WO2017188122A1 - ファン - Google Patents

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WO2017188122A1
WO2017188122A1 PCT/JP2017/015910 JP2017015910W WO2017188122A1 WO 2017188122 A1 WO2017188122 A1 WO 2017188122A1 JP 2017015910 W JP2017015910 W JP 2017015910W WO 2017188122 A1 WO2017188122 A1 WO 2017188122A1
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義朗 小田
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花王株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fan. More specifically, the present invention relates to a fan used in audio equipment, electrical products, vehicles, buildings, industrial equipment, and the like.
  • a material having high vibration damping properties a metal plate and a vibration-absorbing material such as rubber or asphalt bonded together, or a composite material such as a vibration-damping steel plate with a vibration-absorbing material sandwiched between metal plates Is mentioned.
  • These damping materials retain their shape with a highly rigid metal plate and absorb vibration with a vibration absorbing material.
  • An alloy type material that absorbs vibration by converting kinetic energy into thermal energy by using twins or ferromagnetism even with metal alone.
  • the composite material has a problem in that the product itself becomes heavy because the processability is limited because different materials are bonded together and a metal steel plate is used. Further, the alloy type material is heavy because it uses only metal, and the vibration damping performance is insufficient.
  • fans are used as structural members for various products. Even though the fan blades used in the past have achieved high strength and high elastic modulus that can withstand use, there have been major problems mainly in quieting them. In recent years, in the use of a cooling fan, quietness has been increasingly required due to an increase in the amount of heat generated by a circuit accompanying an increase in the processing capacity of the apparatus and a high-speed rotation accompanying a reduction in size. However, since these materials themselves do not have a sufficient function of suppressing vibration noise generated by the fan blades, attempts have been made to reduce fan vibration noise.
  • Patent Document 6 discloses a vibration damping method in which an active component that increases a dipole moment is added to a polyamide-based polymer alloy.
  • An invention of a silent fan made of a conductive resin composition is described. In this case, since it is a mixture of resin and rubber, the fluidity is high and the elastic modulus is low. Conversely, if the elastic modulus is increased to such an extent that it can withstand use as a fan blade, there is a drawback in that the damping performance decreases.
  • JP-A-9-184497 Japanese Patent Laid-Open No. 11-119781 JP 63-236633 A JP 59-124843 A JP-A-56-159158 JP 2002-212417 A
  • the present invention relates to the following [1] to [4].
  • [1] One or two kinds selected from the group consisting of 7 to 35 parts by mass of a plasticizer and a plate-like filler and a needle-like filler with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • a fan comprising a polyamide resin composition, comprising 15 to 80 parts by mass of the above components.
  • [2] A method for reducing vibration noise, wherein the fan according to [1] is used.
  • [3] Use of the fan according to [1] as a vibration damping material.
  • [4] A method for manufacturing a component or housing having a fan, including the following steps.
  • Step (1) One kind selected from the group consisting of 7 parts by mass to 35 parts by mass of a plasticizer and a plate-like filler and a needle-like filler with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the process step (2) for preparing a melt-kneaded product of the polyamide resin composition by melt-kneading a polyamide resin composition containing 15 parts by mass or more and 80 parts by mass or less of two or more components is obtained in the step (1).
  • FIG. 1 is a diagram showing a jig used for measuring the loss factor.
  • FIG. 2 is a view showing a jig used for fan noise measurement.
  • FIG. 3 is a diagram showing the results of a fan vibration test and a noise test.
  • FIG. 4 is a diagram showing the results of a loss coefficient temperature dependency test of the resin composition constituting the fan.
  • FIG. 5 is a view showing a jig used for fan noise measurement.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between fan frequency and noise.
  • FIG. 7 is a view showing a jig used for noise measurement of the structural member of the fan.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the fan and the noise level.
  • the present invention relates to a fan that has excellent vibration damping characteristics, excellent impact resistance, and excellent temperature dependency despite its high flexural modulus.
  • the fan according to the present invention is arranged around a vibration and sound source in a product device, apparatus, or structure that generates vibration or sound because the vibration time is short although the bending elastic modulus is high as a structural member.
  • the present invention has an excellent effect of suppressing the generated vibration and, as a result, reducing unnecessary vibration related to the product / device performance, or unpleasant vibration, vibration noise, and noise / noise.
  • vibration generated when vibration is applied to the fan itself can be suppressed, and the effect can reduce unnecessary or unpleasant vibration noise and noise when the fan rotates.
  • rotational noise such as rotational vibration noise and interference noise increases at a frequency calculated from the rotational speed and the number of fan blades.
  • this frequency and the resonance frequency of the molded body overlap it is considered that vibration noise and noise further increase, but vibration, noise and noise can be reduced by using the fan of the present invention.
  • the fan of the present invention is one kind selected from the group consisting of 7 parts by mass to 35 parts by mass of a plasticizer and a plate-like filler and a needle-like filler with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. Or it is comprised with the polyamide resin composition containing 15 mass parts or more and 80 mass parts or less of 2 or more types of components. In this specification, the fan comprised with this resin composition may be described as the fan of this invention.
  • the elastic modulus of the entire resin composition is improved, while the loss factor is lowered.
  • This decrease in the loss factor is due to a decrease in the amount of energy loss in the resin portion because the proportion of the resin in the resin composition is reduced by the addition of the filler.
  • these fillers are oriented in the flow direction, and there are many interfaces that affect the friction generated when the molded body vibrates. By being present, friction at the interface is generated as compared with fillers of other shapes, energy loss is likely to occur, and a reduction in loss factor is suppressed.
  • a plasticizer coexist in such a system, it becomes possible to give flexibility to the whole, and it is presumed that more energy loss occurs and a further reduction in loss factor is further suppressed.
  • these assumptions do not limit the present invention.
  • Polyamide resin composition [Polyamide resin]
  • the polyamide resin in the present invention is not particularly limited as long as it is a known polyamide resin, but those described in (1) to (3) below are preferable.
  • (1) Copolymer formed by polycondensation of diamine and dicarboxylic acid (2) Polymer formed by polycondensation of lactam or aminocarboxylic acid (3) Two types selected from the group consisting of (1) and (2) Polymer containing
  • diamine aliphatic diamine, aromatic diamine, and diamine having a cyclic structure
  • diamine aliphatic diamine, aromatic diamine, and diamine having a cyclic structure
  • Specific examples include tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, octamethylene diamine, nonamethylene diamine, undecamethylene diamine, dodecamethylene diamine, and metaxylylene diamine. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, hexamethylenediamine is preferable from the viewpoint of improving vibration damping properties.
  • dicarboxylic acid aliphatic dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, or dicarboxylic acid having a cyclic structure
  • dicarboxylic acid aliphatic dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, or dicarboxylic acid having a cyclic structure
  • Specific examples include adipic acid, heptanedicarboxylic acid, octanedicarboxylic acid, nonanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, adipic acid is preferred from the viewpoint of improving vibration damping properties.
  • a lactam having 6 to 12 carbon atoms can be used.
  • Specific examples include ⁇ -caprolactam, enantolactam, undecane lactam, dodecane lactam, ⁇ -pyrrolidone, and ⁇ -piperidone. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, ⁇ -caprolactam, undecane lactam, and dodecane lactam are preferable from the viewpoint of improving vibration damping properties.
  • an aminocarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms can be used.
  • Specific examples include 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 9-aminononanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid.
  • 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid are preferable from the viewpoint of improving vibration damping properties. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the polycondensation between the diamine and the dicarboxylic acid and the polycondensation of lactam or aminocarboxylic acid are not particularly limited and can be performed according to a known method. In the present invention, these commercially available products can also be suitably used.
  • the polyamide resin in the present invention has a glass transition temperature (Tg) of preferably 20 ° C. or higher, from the viewpoint of imparting rigidity that enables shape support by itself, improving molding processability, and improving heat resistance.
  • Tg glass transition temperature
  • it is 25 degreeC or more, More preferably, it is 30 degreeC or more, More preferably, it is 35 degreeC or more.
  • it is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, still more preferably 140 ° C. or lower, and still more preferably 130 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature of the resin and the elastomer can be measured according to the method described in Examples described later.
  • the polyamide resin in the present invention preferably has crystallinity.
  • the resin matrix composed of only the amorphous part or the crystal part has a uniform structure, and thus a large strain is generated with respect to vibration. Energy loss is small.
  • the resin matrix in which the crystal part and the amorphous part coexist forms a non-uniform continuous morphology having different elastic moduli, and when the vibration is applied, the resin matrix is locally localized in the amorphous part having a low elastic modulus. As a result, shear strain based on the strain is generated and energy loss is improved. Therefore, the polyamide resin generally has a high proportion of amorphous parts, but it is considered that the energy loss of the resin matrix can be further improved by providing crystallinity in the present invention.
  • having crystallinity means that the resin is heated from 25 ° C. to 300 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min according to JIS K7122 (1999), and kept in that state for 5 minutes. Next, it is a resin in which an exothermic peak accompanying crystallization is observed when cooled at ⁇ 20 ° C./min so as to be 25 ° C.
  • a resin having a crystallization enthalpy ⁇ Hmc determined from the area of the exothermic peak of 1 J / g or more As the polyamide resin constituting the present invention, a resin having a crystallization enthalpy ⁇ Hmc of preferably 5 J / g or more, more preferably 10 J / g or more, still more preferably 15 J / g or more, and even more preferably 30 J / g or more is used. It is good.
  • polyamide resin examples include polycaproamide (polyamide 6), polyhexamethylene adipamide (polyamide 66), polycaproamide / polyhexamethylene adipamide copolymer (polyamide 6/66), polytetramethylene adipa Amide (polyamide 46), polyhexamethylene sebamide (polyamide 610), polyhexamethylene dodecamide (polyamide 612), polyundecamide (polyamide 11), polydodecamide (polyamide 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalate Amide copolymer (polyamide 66 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (polyamide 66 / 6T / 6I), polyhexa Tylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (polyamide 6T / 6
  • polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 6/66 copolymer, polyamide 66 / 6I copolymer, polyamide 66 / 6I / 6 copolymer are preferable, and polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612, and polyamide 6/66 are more preferable, and polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, and polyamide 12 are more preferable.
  • the content of the polyamide resin is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more in the polyamide resin composition from the viewpoint of improving the flexural modulus, suppressing the loss factor loss, and having impact resistance.
  • 90 mass% or less is preferable, 80 mass% or less is more preferable, 75 mass% or less is further more preferable, and 70 mass% or less is still more preferable.
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention contains a plasticizer from the viewpoint of improving the loss factor of the fan.
  • a plasticizer from the viewpoint of improving the loss factor of the fan.
  • the high temperature region means a temperature atmosphere of about 35 to 80 ° C.
  • the low temperature region means a temperature atmosphere of about ⁇ 20 to 10 ° C.
  • the plasticizer in the present invention is not particularly limited as long as it is a plasticizer applicable to a polyamide resin, but an amide plasticizer, an ester plasticizer, and an amide ester plasticizer can be used.
  • an amide plasticizer, an ester plasticizer, and an amide ester plasticizer can be used.
  • the amorphous part of the polyamide resin is softened, and the distribution of the softness of the amorphous part is widened by the distribution of the plasticizer.
  • the fan of the present invention depends on the ambient temperature where it is arranged. It will exhibit excellent vibration damping.
  • amide plasticizer examples include a carboxylic acid amide plasticizer and a sulfonamide plasticizer.
  • the carboxylic acid amide plasticizer includes at least one acid selected from the group consisting of benzoic acid, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof, and an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms.
  • examples include amides with dialkylamines.
  • Examples of the dialkylamine having 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group include diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, dihexylamine, di2-ethylhexylamine, dioctylamine and the like.
  • the molecular weight of the carboxylic acid amide plasticizer is preferably 250 or more and 2000 or less, more preferably 300 or more and 1500 or less, and still more preferably 350 or more and 1000 or less.
  • sulfonamide plasticizer examples include aromatic sulfonamide plasticizers. Specifically, N-butylbenzenesulfonamide, benzenesulfonamide, p-toluenesulfonamide, o, p-toluenesulfonamide, N Examples include-(2-hydroxypropyl) benzenesulfonamide, N-ethyl-o, p-toluenesulfonamide, N-ethyl-p-toluenesulfonamide, and N-methyl-p-toluenesulfonamide. N-butylbenzenesulfonamide is preferable.
  • ester plasticizers include monoester plasticizers, diester plasticizers, triester plasticizers, and polyester plasticizers.
  • monoester plasticizers examples include benzoate plasticizers and stearate plasticizers.
  • Benzoic acid ester plasticizers include benzoic acid and an aliphatic alcohol having 6 to 20 carbon atoms or an alkylene oxide adduct having 2 to 4 carbon atoms of the aliphatic alcohol (the number of added alkylene oxide is 10 mol or less).
  • the acid ester include 2-ethylhexyl p-oxybenzoate and 2-hexyldecyl p-oxybenzoate.
  • the stearic acid ester plasticizer include stearic acid and an aliphatic alcohol having 1 to 18 carbon atoms or an alkylene oxide adduct having 2 to 4 carbon atoms of the aliphatic alcohol (the number of added alkylene oxide is 10 mol or less).
  • An acid ester is mentioned, Specifically, a methyl stearate, an ethyl stearate, a butyl stearate, a hexyl stearate is mentioned.
  • diester plasticizer examples include phthalic acid, terephthalic acid, adipic acid, maleic acid, azelaic acid, sebacic acid, and one or more acids selected from the group consisting of these anhydrides, aliphatic alcohols, Examples thereof include diester plasticizers composed of one or two or more alcohols selected from the group consisting of alicyclic alcohols and aromatic alcohols.
  • butylbenzyl phthalate dilauryl phthalate, diheptyl phthalate, Dibutyl phthalate, dimethyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diethyl phthalate, diisodecyl phthalate, dioctyl phthalate, dioctyl adipate, diisodecyl adipate, di (butoxyethyl) adipate, di-2-ethylhexyl azelate, di-2-ethylhexyl male Chromatography, dibutyl maleate, dioctyl sebacate, and dibutyl sebacate.
  • triester plasticizer examples include one or more acids selected from the group consisting of citric acid, trimellitic acid, phosphoric acid, and anhydrides thereof, aliphatic alcohols, alicyclic alcohols, and aromatics.
  • Triester plasticizers composed of one or more alcohols selected from the group consisting of group alcohols.
  • citric acid triesters such as triethyl citrate, tributyl citrate, and tris (2-ethylhexyl) citrate; tributyl such as tributyl trimellitic acid, trioctyl trimellitic acid, and tris (2ethylhexyl) trimellitic acid Mellitic acid triester; tricresyl phosphate, tris (isopropylphenyl) phosphate, tributyl phosphate, triethyl phosphate, trioctyl phosphate, tris ( ⁇ -chloroethyl) phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate, tris (butoxyethyl) phosphate, And phosphoric acid triesters such as tris ( ⁇ -chloropropyl) phosphate, triphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate.
  • tributyl such as tributyl
  • the polyester plasticizer is a plasticizer having four or more ester groups, and examples thereof include pyromellitic acid compounds and acetyltrialkyl citrate compounds.
  • amide ester plasticizer examples include one or more acids selected from the group consisting of phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof, and dialkyl having an alkyl group with 2 to 8 carbon atoms.
  • acids selected from the group consisting of phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof, and dialkyl having an alkyl group with 2 to 8 carbon atoms.
  • examples thereof include amide esters of an amine and an aliphatic alcohol having 6 to 20 carbon atoms or an alkylene oxide adduct having 2 to 4 carbon atoms of the aliphatic alcohol (the number of added alkylene oxide is 10 mol or less).
  • dialkylamine having 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group examples include diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, dihexylamine, di2-ethylhexylamine, dioctylamine and the like.
  • aliphatic alcohol having 6 to 20 carbon atoms examples include n-hexanol, 2-ethylhexanol, n-octanol, i-nonyl alcohol, decanol, lauryl alcohol, cetyl alcohol, i-tridecanol, hexyl decanol, oleyl alcohol, octyldodeca Nord etc. are mentioned.
  • the alkylene oxide adduct having 2 to 4 carbon atoms of the aliphatic alcohol having 6 to 20 carbon atoms may be one or more of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide of the aliphatic alcohol having 6 to 20 carbon atoms. Of adducts.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 10 moles or less, more preferably 5 moles or less, per mole of alcohol.
  • the molecular weight of the amide ester plasticizer is preferably 250 or more and 2000 or less, more preferably 300 or more and 1500 or less, and still more preferably 350 or more and 1000 or less.
  • epoxy plasticizers plasticizers for rubber, chlorinated paraffin, polyhydric alcohols and derivatives thereof, alcohols, caprolactams, oligoamides, metal halides, and the like can be used.
  • the content of one or more selected from the group consisting of an amide plasticizer, an ester plasticizer, and an amide ester plasticizer in the plasticizer is preferably 50 from the viewpoint of improving the loss factor of the fan. More preferably, it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 95 mass% or more, More preferably, it is substantially 100 mass%, More preferably, it is 100 mass%.
  • “substantially 100% by mass” refers to a case in which a trace amount of impurities is inevitably included.
  • the content of the plasticizer means the total content when a plurality of compounds are contained.
  • the content of the plasticizer may be 7 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the viewpoint of impact resistance, the viewpoint of improving the loss factor, and the loss factor over a wide temperature range From the viewpoint of improving, preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, from the viewpoint of improving the flexural modulus, the viewpoint of suppressing the loss factor loss, and the viewpoint of improving the loss factor over a wide temperature range Therefore, it is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 18 parts by mass or less.
  • the content of the plasticizer is preferably 5% by mass or more, more preferably 8%, from the viewpoint of improving impact resistance and loss factor, and from the viewpoint of improving loss factor over a wide temperature range.
  • % By mass or more, more preferably 9% by mass or more, from the viewpoint of improving the flexural modulus, from the viewpoint of suppressing loss factor loss, and from the viewpoint of improving the loss factor over a wide temperature range, preferably 30% by mass or less, More preferably, it is 20 mass% or less, More preferably, it is 15 mass% or less.
  • a high loss factor in a wide temperature range can be expressed in a wide frequency range as well. From the viewpoint of realizing a high loss factor over a wide frequency range. It is preferable to add a plasticizer within the above range. Furthermore, the addition of a plasticizer improves the flexibility of the resin and improves the impact strength. Therefore, it is preferable from the viewpoint of maintaining a high impact strength in addition to a high loss factor and a high elastic modulus. Furthermore, by adding a plasticizer, the fluidity is improved and the moldability at the time of injection molding is improved.
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention contains a filler from the viewpoint of improving the loss factor.
  • a filler in this invention Preferably 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of a plate-like filler used for reinforcement
  • the plate-like filler has an aspect ratio (the length of the longest side of the maximum surface of the plate-like body / the thickness of the surface) of 2 or more and 150 or less, and extends in the longitudinal direction determined by the following formula.
  • the ratio of the major axis to the minor axis (cross section length / short ratio) in a cross section substantially perpendicular to the axis is 2 or more and less than 150.
  • Section length ratio longest diameter of a cross section substantially perpendicular to the axis extending in the longitudinal direction / shortest diameter of the cross section
  • the length of the plate-like filler (the length of the longest side on the maximum surface) is preferably 1 from the viewpoint of obtaining good dispersibility in the polyamide resin composition, improving the flexural modulus, and suppressing the loss factor from decreasing. It is 0.0 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, further preferably 3 ⁇ m or more, preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, still more preferably 50 ⁇ m or less, still more preferably 30 ⁇ m or less, and further preferably 15 ⁇ m or less.
  • the thickness is not particularly limited, from the same viewpoint, it is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.05 ⁇ m or more, still more preferably 0.1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, still more preferably Is 1 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less, and still more preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • the aspect ratio of the plate-like filler is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 20 or more, and preferably 120 or less, more preferably 90 or less, from the same viewpoint. Preferably it is 70 or less, More preferably, it is 50 or less. Further, the cross-sectional length ratio of the plate-like filler is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and preferably 50 or less, more preferably 30 or less, still more preferably 20 or less, still more preferably 10 or less. More preferably, it is 8 or less.
  • the plate filler include, for example, glass flakes, non-swellable mica, swellable mica, graphite, metal foil, talc, clay, mica, sericite, zeolite, bentonite, organically modified bentonite, montmorillonite, and organically modified.
  • examples include montmorillonite, dolomite, smectite, hydrotalcite, plate-like iron oxide, plate-like calcium carbonate, plate-like magnesium hydroxide, and plate-like barium sulfate.
  • talc, mica, and plate-like barium sulfate are preferable, talc and mica are more preferable, and talc is more preferable from the viewpoint of improving the flexural modulus and suppressing the decrease in loss factor.
  • the side length and thickness of the plate-like filler can be obtained by observing 100 randomly selected fillers with an optical microscope and calculating the number average thereof.
  • the needle-shaped filler has an aspect ratio (particle length / particle diameter) in the range of 2 to 150, and the ratio of the major axis to the minor axis in the cross section obtained by the above formula (cross section length / short ratio). Is 1 or more and less than 2.
  • the length of the acicular filler (particle length) is preferably 1.0 ⁇ m or more from the viewpoint of obtaining good dispersibility in the polyamide resin composition, improving the flexural modulus, and suppressing the reduction in loss factor.
  • the particle size is not particularly limited, but from the same viewpoint, it is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.1 ⁇ m or more, further preferably 0.5 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, and further Preferably it is 10 micrometers or less.
  • the aspect ratio of the needle-like filler is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and preferably 120 or less, more preferably 90 or less, still more preferably 70 or less, from the same viewpoint. Preferably it is 50 or less, More preferably, it is 30 or less, More preferably, it is 20 or less, More preferably, it is 10 or less. Further, the cross-sectional length ratio of the acicular filler is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more, and preferably 1.8 or less.
  • the acicular filler include, for example, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium-based whisker, silicon-based whisker, wollastonite, sepiolite, asbestos, zonolite, phosphate fiber, elastadite, slag fiber, gypsum fiber, Examples thereof include silica fiber, silica / alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, and boron fiber. Of these, potassium titanate whiskers and wollastonite are preferable.
  • the particle length and particle diameter of the acicular filler can be determined by observing 100 randomly selected fillers with an optical microscope and calculating the number average. When the particle diameter has a minor axis and a major axis, the major axis is used for calculation.
  • plate-like fillers and needle-like fillers can be used alone or in combination of two or more, and the shape when combined is not particularly limited.
  • the content of one or more components selected from the group consisting of plate-like fillers and needle-like fillers may be 15 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. From the viewpoint of improving the flexural modulus, it is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, and from the viewpoint of suppressing loss factor loss, preferably 60 parts by mass. Hereinafter, it is more preferably 50 parts by mass or less, and still more preferably 40 parts by mass or less.
  • the content of one or more components selected from the group consisting of a plate-like filler and an acicular filler is preferably from the viewpoint of suppressing a loss factor loss. Is 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass, and still more preferably. Is 100% by mass.
  • “substantially 100 mass%” refers to the case where impurities are inevitably included.
  • content of a filler means a total content, when a several compound contains.
  • a filler other than the plate-like filler and the needle-like filler can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a fibrous filler and a granular filler that are preferably used for reinforcing a thermoplastic resin can be mentioned, and among them, a fibrous filler is more preferable.
  • the fibrous filler has an aspect ratio (average fiber length / average fiber diameter) exceeding 150.
  • the length of the fibrous filler (average fiber length) is preferably 0.15 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and still more preferably 0.5 mm, from the viewpoint of improving the flexural modulus and suppressing the decrease in loss factor. More preferably, it is 1 mm or more, preferably 30 mm or less, more preferably 10 mm or less, and still more preferably 5 mm or less.
  • the average fiber diameter is not particularly limited, but from the same viewpoint, it is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 3 ⁇ m or more, further preferably 5 ⁇ m or more, further preferably 10 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or less, More preferably, it is 20 ⁇ m or less.
  • the aspect ratio is preferably 160 or more, more preferably 180 or more, further preferably 200 or more, and preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, still more preferably 1000 or less, from the same viewpoint. More preferably, it is 800 or less, More preferably, it is 500 or less, More preferably, it is 300 or less.
  • the fibrous filler examples include glass fiber, carbon fiber, graphite fiber, metal fiber, and cellulose fiber. Among these, from the same viewpoint, carbon fiber and glass fiber are preferable, and glass fiber is more preferable.
  • the fiber length and fiber diameter of the fibrous filler can be determined by observing 100 randomly selected fillers with an optical microscope and calculating the number average thereof. If the fiber diameter has a minor axis and a major axis, the major axis is used for calculation.
  • the fibrous filler is cut by the shearing force in the kneading part and averaged.
  • the average fiber length of the fibrous filler in the resin is preferably 100 to 800 ⁇ m, more preferably 200 to 700 ⁇ m, and still more preferably 300 to 600 ⁇ m from the same viewpoint.
  • the fibrous fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the fibrous filler is preferably 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin from the viewpoint of improving the flexural modulus of the resin composition and suppressing a decrease in loss factor and a decrease in impact resistance. As mentioned above, More preferably, it is 3 mass parts or more, Preferably it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 7 mass parts or less. Further, in the filler used in the present invention, the content of the fibrous filler is preferably 3% by mass or more from the viewpoint of suppressing the decrease in loss factor and the impact resistance with the improvement in flexural modulus. More preferably, it is 5 mass% or more, More preferably, it is 10 mass% or more, Preferably it is 30 mass% or less, More preferably, it is 20 mass% or less, More preferably, it is 15 mass% or less.
  • the mass ratio [(plate shape + needle shape) / fibrous shape] of one type or two or more types of fillers selected from the group consisting of a plate-like filler and a needle-like filler and a fibrous filler is: 70/30 to 95/5 is preferable, 80/20 to 90/10 is more preferable, and 85/15 to 90/10 is preferable from the viewpoint of improving the flexural modulus, suppressing the loss factor, and the impact resistance. Is more preferable.
  • the granular filler includes not only a spherical shape but also an elliptical cross section or a substantially oval shape to some extent, and the aspect ratio (longest diameter of granular material / shortest diameter of granular material) is A value of 1 or more and less than 2 is preferred.
  • the average particle diameter of the granular filler is preferably 1.0 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, from the viewpoint of obtaining good dispersibility in the polyamide resin composition, improving the flexural modulus, and suppressing the decrease in loss factor.
  • it is 10 micrometers or more, More preferably, it is 20 micrometers or more, Preferably it is 50 micrometers or less, More preferably, it is 40 micrometers or less, More preferably, it is 30 micrometers or less.
  • granular barium sulfate, aluminum hydroxide, and granular calcium carbonate are preferable, and granular calcium carbonate and granular barium sulfate are more preferable.
  • the diameter of a granular filler can be calculated
  • the granular fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the particulate filler is preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin, from the viewpoint of suppressing the decrease in loss coefficient and the decrease in impact resistance as well as improving the flexural modulus of the resin composition. More preferably, it is 4 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 15 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, still more preferably 6 parts by mass or less. is there.
  • the plate-like, granular, or acicular filler is coated or focused with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin.
  • a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin.
  • a coupling agent such as aminosilane or epoxysilane.
  • the filler in the present invention may be one containing at least one selected from the group consisting of plate-like fillers and needle-like fillers. Among them, the bending elastic modulus is improved, and the loss factor. 1 type or 2 or more types selected from the group consisting of plate-like fillers and needle-like fillers, and 1 or 2 types selected from the group consisting of granular fillers and fibrous fillers It is preferable to use the above together, and it is more preferable to use one or more selected from the group consisting of plate-like fillers and needle-like fillers and one or more of fibrous fillers in combination. . Specifically, mica and / or talc and glass fiber are preferably used, and talc and glass fiber are more preferably used.
  • one or two or more selected from the group consisting of a plate-like filler and a needle-like filler may be used in an amount of 15 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.
  • a plate-like filler and a needle-like filler may be used in an amount of 15 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.
  • From the viewpoint of improving the loss factor with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, further preferably 30 parts by mass or more, and further preferably 35 parts by mass or more.
  • it is preferably 55 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less.
  • the total content of fillers used in the polyamide resin composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, from the viewpoint of improving impact resistance, flexural modulus, and loss factor.
  • it is 20% by mass or more, and from the viewpoint of suppressing the loss factor, it is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 35% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less. is there.
  • the mass ratio of one or two or more fillers selected from the group consisting of plasticizers, plate-like fillers and needle-like fillers Is preferably from 0.15 to 0.8, more preferably from 0.25 to 0.6, and still more preferably from 0.3 to 0.4, from the viewpoint of improving the flexural modulus and suppressing the loss factor. preferable.
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention improves the crystallization speed of the polyamide resin, improves the crystallinity of the polyamide resin, and improves impact resistance, flexural modulus, and loss factor.
  • An organic crystal nucleating agent can be contained.
  • organic crystal nucleating agent known organic crystal nucleating agents can be used, such as organic carboxylic acid metal salts, organic sulfonates, carboxylic acid amides, phosphorus compound metal salts, rosin metal salts, and alkoxy metal salts. Etc. can be used.
  • organic carboxylic acid metal salts include sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate, calcium benzoate, magnesium benzoate, barium benzoate, lithium terephthalate, sodium terephthalate, potassium terephthalate.
  • Examples of the organic sulfonate include sodium p-toluenesulfonate and sodium sulfoisophthalate.
  • Examples of the carboxylic acid amide include stearic acid amide, ethylene bislauric acid amide, palmitic acid amide, hydroxy stearic acid amide, erucic acid amide, and trimesic acid tris (t-butylamide).
  • Examples of the phosphorus compound metal salt include sodium-2,2'-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate.
  • metal salts of rosins include sodium dehydroabietic acid and sodium dihydroabietic acid.
  • Examples of the alkoxy metal salt include 2,2-methylbis (4,6-di-t-butylphenyl) sodium.
  • Other organic crystal nucleating agents include benzylidene sorbitol and its derivatives.
  • the content of the organic crystal nucleating agent is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts from the viewpoint of improving impact resistance, flexural modulus, and loss factor with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. From the same viewpoint, it is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, still more preferably 5 parts by mass. Hereinafter, it is more preferably 3 parts by mass or less.
  • the content of the organic crystal nucleating agent means the total content of all the organic crystal nucleating agents contained in the polyamide resin composition.
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention can contain, for example, an elastomer as a component other than the above within a range not impairing the effects of the present invention.
  • an elastomer as a component other than the above within a range not impairing the effects of the present invention.
  • One type or two or more types of elastomers can be used.
  • the elastomer in the present invention is preferably a thermoplastic elastomer.
  • thermoplastic elastomer When the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention contains the thermoplastic elastomer, energy loss is expressed in the resin portion of the thermoplastic elastomer, and the vibration damping property of the polyamide resin composition is further improved. An effect is produced. Further, when used in combination with a plasticizer, the vibration damping property can be improved in a wide temperature range in a high temperature range and a low temperature range.
  • thermoplastic elastomer has a glass transition temperature Tg of preferably ⁇ 40 ° C. or more, and preferably 20 ° C. or less, from the viewpoint of improving vibration damping properties in a high temperature region and a low temperature region.
  • the content of the thermoplastic elastomer is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 10 parts by mass or more from the viewpoint of improving the loss factor in the low temperature range with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. Preferably, 13 parts by mass or more is more preferable. Moreover, from a viewpoint of suppressing the reduction
  • the content of the thermoplastic elastomer is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more from the viewpoint of improving the loss factor, and from the same viewpoint, preferably 25% by mass. % Or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 15% by mass or less.
  • thermoplastic elastomer in the present invention examples include styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, urethane-based thermoplastic elastomers, nitrile-based thermoplastic elastomers, and fluorine-based thermoplastic elastomers. At least one selected from polybutadiene-based thermoplastic elastomers and silicone-based thermoplastic elastomers is preferable.
  • thermoplastic elastomer examples include polystyrene-vinyl-polyisoprene-polystyrene block copolymers, copolymers of styrene and butadiene, and
  • hydrogenated product examples include “HIBLER” manufactured by Kuraray Plastics, “Tough Tech” “SOE” (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Corporation, Formula company manufactured by Kuraray Co., Ltd. "Septon” (registered trademark), manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. "Rabalon” there is a (registered trademark), and the like.
  • thermoplastic elastomers examples include those obtained by finely dispersing olefinic rubber (EPR, EPDM) in a matrix of olefinic resin (polyethylene, polypropylene, etc.).
  • EPR olefinic rubber
  • EPDM olefinic resin
  • olefinic resin polyethylene, polypropylene, etc.
  • “Thermolan” registered by Mitsubishi Chemical Corporation) Trademark
  • “Esporex” registered trademark
  • polyester-based thermoplastic elastomer examples include a copolymer of polybutylene terephthalate and polyether, such as “Hytrel” (registered trademark) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.
  • polyamide-based thermoplastic elastomer examples include those obtained by transesterification and polycondensation reaction using a block copolymer of nylon and polyester or polyol, lactam, or dicarboxylic acid polyether diol as a raw material.
  • An example of the urethane-based thermoplastic elastomer is “TPU” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
  • Examples of the nitrile thermoplastic elastomer include those obtained by emulsion polymerization of acrylonitrile and butadiene.
  • thermoplastic elastomer examples include a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, a copolymer of vinylidene fluoride, hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene. "Eraphtor” (registered trademark), DuPont “Viton” (registered trademark) series, and the like.
  • polybutadiene-based and silicone-based thermoplastic elastomers include organosilicon polymer bonded products in which an organic group or the like is directly bonded to a silicon atom with a siloxane bond as a skeleton, and examples thereof include Shin-Etsu Silicone KBM series.
  • thermoplastic elastomer a styrene-based thermoplastic elastomer is preferable from the viewpoint of improving vibration damping properties in a high temperature range and a low temperature range.
  • the styrene thermoplastic elastomer in the present invention (hereinafter sometimes referred to as a styrene elastomer) is obtained by polymerizing a block A formed by polymerizing a styrene compound constituting a hard segment and a conjugated diene constituting a soft segment.
  • Block B The styrene thermoplastic elastomer in the present invention (hereinafter sometimes referred to as a styrene elastomer) is obtained by polymerizing a block A formed by polymerizing a styrene compound constituting a hard segment and a conjugated diene constituting a soft segment.
  • styrene compound used in the polymer block A examples include styrene compounds such as styrene, ⁇ -methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 1,3-dimethylstyrene; vinyl naphthalene, Examples thereof include polycyclic aromatic compounds having a vinyl group such as vinyl anthracene. Among these, a polymer of a styrene compound is preferable, and a polymer of styrene is more preferable.
  • Examples of the conjugated diene used in the polymer block B include butadiene, isoprene, butylene, ethylene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and preferably polyisoprene, polybutadiene, and A copolymer of isoprene and butadiene is exemplified, and a block copolymer obtained by polymerizing one or more selected from these conjugated diene monomers.
  • the block B may be copolymerized with a styrene compound used for the polymer block A.
  • any form of a random copolymer, a block copolymer, and a tapered copolymer can be selected as the form.
  • a hydrogenated structure may be used.
  • styrene elastomers include polystyrene-isoprene block copolymer (SIS), polystyrene-polybutadiene copolymer (SEBS), polystyrene-hydrogenated polybutadiene copolymer (SEBS), polystyrene-hydrogenated.
  • SIS polystyrene-isoprene block copolymer
  • SEBS polystyrene-polybutadiene copolymer
  • SEBS polystyrene-hydrogenated polybutadiene copolymer
  • SEPS Polyisoprene-polystyrene block copolymer
  • SHIVS polystyrene-vinyl-polyisoprene-polystyrene block copolymer
  • polystyrene-hydrogenated polybutadiene-hydrogenated polyisoprene-polystyrene block copolymer polystyrene-hydrogenated polybutadiene -Polyisoprene-polystyrene block copolymer and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a polystyrene-vinyl-polyisoprene-polystyrene block copolymer it is preferable to use a polystyrene-vinyl-polyisoprene-polystyrene block copolymer, and a commercially available product of such a block copolymer includes “Hibler” series manufactured by Kuraray Plastics. .
  • the styrene content in the styrene-based elastomer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably 30% by mass or less, from the viewpoint of improving vibration damping properties in a high temperature region and a low temperature region. Preferably it is 25 mass% or less.
  • the high temperature region means 35 to 80 ° C.
  • the low temperature region means ⁇ 20 to 10 ° C.
  • the styrene content in the styrene elastomer is determined according to a known method, for example, , And can be measured using NMR.
  • the styrene elastomer is preferably a styrene / butadiene block copolymer and / or a styrene / isoprene block copolymer.
  • the polyester resin composition constituting the fan of the present invention may contain a styrene / butadiene block copolymer as an elastomer. By containing such a component, a high vibration damping effect at low temperatures can be expected.
  • the styrene / butadiene block copolymer may have a hydrogenated structure.
  • the styrene / butadiene block copolymer may be used in combination with the styrene / isoprene block copolymer, or may be used in place of the styrene / isoprene block copolymer described later.
  • styrene / butadiene block copolymers include polystyrene-polybutadiene copolymer (SEBS), polystyrene-hydrogenated polybutadiene copolymer (SEBS), polystyrene-polybutadiene copolymer (SBS), polystyrene. -Hydrogenated polybutadiene copolymer (SBS) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is preferable to use a polystyrene-hydrogenated polybutadiene copolymer (SEBS), and “S.O.E” manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. is a commercially available product of such a block copolymer. It is done.
  • SEBS polystyrene-polybutadiene copolymer
  • SEBS polystyrene-hydrogenated polybutadiene copolymer
  • the styrene / isoprene block copolymer in the present invention is a block copolymer having polystyrene blocks at both ends and having at least one of a polyisoprene block or a vinyl-polyisoprene block therebetween. Further, an isoprene block or a butadiene block may be copolymerized or a hydrogenated structure may be used.
  • styrene / isoprene block copolymer examples include polystyrene-isoprene block copolymer (SIS), polystyrene-hydrogenated polyisoprene-polystyrene block copolymer (SEPS), polystyrene-vinyl-polyisoprene.
  • SIS polystyrene-isoprene block copolymer
  • SEPS polystyrene-hydrogenated polyisoprene-polystyrene block copolymer
  • polystyrene-vinyl-polyisoprene examples include polystyrene-vinyl-polyisoprene.
  • SHIVS Polystyrene block copolymer
  • polystyrene-hydrogenated polybutadiene-hydrogenated polyisoprene-polystyrene block copolymer polystyrene-hydrogenated polybutadiene-polyisoprene-polystyrene block copolymer, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is preferable to use a polystyrene-vinyl-polyisoprene-polystyrene block copolymer, and a commercially available product of such a block copolymer includes “Hibler” series manufactured by Kuraray Plastics. .
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention is composed of an inorganic crystal nucleating agent, a hydrolysis inhibitor, a flame retardant, an antioxidant, a hydrocarbon wax, and an anionic surfactant as components other than those described above.
  • Certain lubricants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, antifogging agents, light stabilizers, pigments, antifungal agents, antibacterial agents, foaming agents and the like can be contained within a range not impairing the effects of the present invention.
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention is selected from 7 parts by weight to 35 parts by weight of a plasticizer, plate-like filler and needle-like filler with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin.
  • a plasticizer such as a closed kneader, a single or twin screw extruder, an open roll type kneader is used for a raw material containing a polyamide resin, a plasticizer, and the above-described filler and, if necessary, various additives.
  • the melt-kneaded product may be dried or cooled according to a known method.
  • the raw materials can be melt-kneaded after being uniformly mixed in advance using a Henschel mixer, a super mixer or the like, and the remaining raw materials are added after pre-impregnating a plasticizer with a polyamide resin. You may melt-knead.
  • a supercritical gas may be present and melt mixed.
  • the melt kneading temperature is not generally set depending on the type of polyamide resin to be used, but from the viewpoint of improving the moldability and prevention of deterioration of the polyamide resin composition, it is preferably 220 ° C. or higher, more preferably 225 ° C. or higher. It is 230 ° C. or higher, and preferably 300 ° C. or lower, more preferably 290 ° C. or lower, further preferably 280 ° C. or lower, more preferably 260 ° C. or lower, still more preferably 250 ° C. or lower, and further preferably 240 ° C. or lower.
  • the melt-kneading time cannot be generally determined depending on the melt-kneading temperature and the type of the kneader, but is preferably 15 to 900 seconds.
  • the melt-kneaded material thus obtained has excellent vibration damping characteristics and excellent impact resistance despite its high flexural modulus, and therefore has various properties such as injection molding, extrusion molding, and thermoforming.
  • the molding method it can be suitably used as a fan used for products such as audio equipment, electrical products, buildings, industrial equipment, or parts thereof.
  • the fan of the present invention has a high flexural modulus even with a single material, it has excellent vibration damping performance that can sufficiently hold the shape with a single material without using a highly rigid material such as a metal steel plate, and It can also be preferably used for products such as automobiles, railways, and aircraft that require weight reduction or parts thereof.
  • the present invention also provides the polyamide resin with one or two selected from 7 parts by weight to 35 parts by weight of a plasticizer, a plate-like filler and a needle-like filler with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin.
  • a polyamide resin composition containing 15 to 80 parts by mass of the filler containing the above can be used as one of the materials of the fan.
  • the fan of the present invention may contain a known material applicable to the fan in addition to the polyamide resin composition described above, and the content, application location, and application method thereof are those in the technical field. It can set suitably according to a conventional method.
  • rotational noise such as rotational vibration noise and interference noise increases at a frequency calculated from the rotational speed and the number of fan blades.
  • all noises such as rotational noise and vibration noise of structural members increase at frequencies derived from motor rotation and vibration (examples include cogging frequency). It is considered that the vibration noise and noise increase when the frequency of the rotation noise and the vibration noise of the structural member overlap with the resonance frequency of the fan molded body, the structural member, and the entire structure, but the fan of the present invention is used. Therefore, vibration, noise and noise can be reduced.
  • the natural frequency may also be referred to as a resonance frequency.
  • the noise may increase at the rotational noise peak, but the noise reduction effect is remarkably exhibited by using the fan of the present invention.
  • the fan of the present invention is a concept including not only the fan wing portion but also structural members in the vicinity of the fan, such as a fan cover, a fan casing, a motor cover, a duct, a wind guide plate, a bell mouth, and a hood. Therefore, the material of the fan wing is a conventional plastic.
  • the embodiment in which the material of the fan casing is the polyamide resin composition of the present invention also corresponds to the fan of the present invention, and exhibits an excellent vibration damping characteristic effect.
  • the fan of the present invention comprises the above-mentioned polyamide resin composition, it has the features of excellent weather resistance, wear resistance, fatigue resistance, heat deterioration resistance, chemical resistance, oil resistance and surface appearance. .
  • the fan of the present invention when manufactured by injection molding, it is obtained by filling the injection molding machine with pellets of the polyamide resin composition constituting the fan, and injecting it into a mold.
  • a known injection molding machine can be used.
  • those having a cylinder and a screw inserted into the cylinder as main components [J75E-D, J110AD-180H (manufactured by Nippon Steel Works), etc.] can be mentioned.
  • the raw material of the polyamide resin composition which comprises the said fan may be supplied to a cylinder and melt-kneaded as it is, it is preferable to fill the injection molding machine with what was melt-kneaded previously.
  • the set temperature of the cylinder is preferably 220 ° C. or higher, and more preferably 235 ° C. or higher. Moreover, 290 degrees C or less is preferable, 280 degrees C or less is more preferable, 260 degrees C or less is further more preferable, and 255 degrees C or less is still more preferable.
  • a melt kneader means the set temperature of the cylinder of the kneader when melt kneading.
  • the cylinder is equipped with a heater, and the temperature is adjusted accordingly. Although the number of heaters varies depending on the model and is not determined unconditionally, the heater adjusted to the set temperature is preferably at least on the melt-kneaded product discharge port side (nozzle tip side).
  • the mold temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the crystallization speed and workability of the polyamide resin composition constituting the fan. Moreover, 20 degreeC or more is preferable, 30 degreeC or more is more preferable, and 40 degreeC or more is still more preferable.
  • the holding time in the mold cannot be generally determined depending on the temperature of the mold, but is preferably 5 to 100 seconds from the viewpoint of improving the productivity of the molded body.
  • the fan of the present invention may use a molding method other than injection molding, and can be molded according to a known method.
  • the molding temperature is preferably set within the above-described temperature range.
  • the fan of the present invention is, for example, an electric product with a compressor such as a microwave oven or a refrigerator; a cooling fan device installed in a case of an electronic device such as an electronic camera, an image recording / reproducing device, a computer, or a projector Cooling fan devices that release heat from condensers of radiators and air conditioners for vehicles, cooling fans or ventilation fan devices such as ventilation fans, fans, and air conditioners (fan heaters); motor covers for electrical products; speakers, televisions,
  • the present invention can be applied to products having various fans such as acoustic equipment such as radio cassettes, headphones, and audio components; and building materials such as soundproof walls, piping, and piping ducts.
  • the types of fans include centrifugal fans such as sirocco fans and turbo fans, cross-flow fans such as close flow fans, axial fans such as mixed flow fans and propeller fans, and those that are driven to rotate by an electric motor driven by direct current or alternating current. Can be mentioned.
  • the shape of the fan wing varies depending on the type and application, but it has a simple cross-sectional shape such as an arc shape or S-shape, or a constriction or swell like an albatross or butterfly wing, Examples include a nature wing having a complicated shape such as a dragonfly wing having a low frictional resistance.
  • the size of the fan varies depending on the type and application, and examples include those having an outer diameter ⁇ of 10 mm to 10000 mm.
  • the blades are also 10 mm long to 10,000 mm wide and 10 mm wide to 10,000 mm wide.
  • the frequency at which the damping effect is noticeable varies depending on the fan size. For example, in a large fan of 300 mm or more, the center surface is large or the blade itself is large, and the surface becomes large, so that a larger noise is generated. When a larger noise is emitted, it is considered that the effect when using the vibration damping material is increased.
  • the center plane is large or the length and width of the blades are large, the fan's resonant frequency is expected to exist on the low frequency side, which generates low-frequency noise. As a result, it is expected that low frequency noise can be reduced.
  • the resonance frequency of the fan is expected to exist on the high frequency side, and thus high frequency noise is generated. Therefore, high frequency noise is an effect when using a damping material. Is expected to be reduced.
  • the number of fans varies depending on the type and application, but there are as few as 2 to 4 such as propeller fans and 1000 such as sirocco fans.
  • the rotational speed condition using the fan varies depending on the application, but ranges from a small rotational speed of 20 rpm to a large rotational speed of 50000 rpm.
  • the fan has higher rigidity such as elastic modulus and strength, the air volume during fan rotation can be increased. Moreover, the smaller the weight of the fan, the lower the power consumption when the fan is rotating.
  • the entire fan structure there are various cases such as a case where the fan has no cover, a case where the fan is covered, a case where a vibration source such as a motor is covered, and a case where it is not covered. If it is covered, the vibration noise increases at the resonance frequency of the entire structure, so the effect of the present invention is considered to be great.
  • vibrations of the fan wing itself can be suppressed, and structural members near the fan, such as fan covers, fan casings, motor covers, ducts, wind guide plates, bell mouths, hoods, etc. What is necessary is to achieve at least one of suppression of vibration, suppression of vibration derived from the motor rotating the fan, suppression of vibration derived from the motor casing, and the like.
  • the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention is a speaker, TV, radio cassette, headphones, audio component, microphone, audio player, compact disk, floppy (registered trademark) as a material for an acoustic device casing.
  • electric drills electric tools such as electric screwdrivers, computers, projectors, servers, POS systems and other electric products with cooling function, washing Machine, clothes dryer, air conditioner indoor unit, sewing machine, dishwasher, multifunction machine, printer, scanner, hard disk drive, video camera, humidifier, air purifier, mobile phone, dryer, etc .
  • Electric toothbrush, electric shaver as parts and housing materials
  • the present invention also provides a product containing the fan of the present invention, or a method for manufacturing a part or casing thereof.
  • the production method is not particularly limited as long as it includes a step of obtaining a fan by injection-molding the polyamide resin composition constituting the fan of the present invention, and depending on the type of a molded product to be obtained, the step is appropriately performed. Can be added.
  • Step (1) One or two or more kinds of plasticizers selected from 7 parts by weight to 35 parts by weight, a plate-like filler and a needle-like filler with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin.
  • Step (1) is a step of preparing a melt kneaded product of the polyamide resin composition.
  • the plasticizer is 7 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin, and one or more kinds selected from a plate-like filler and a needle-like filler.
  • Step (2) is a step of injection molding a melt-kneaded product of the polyamide resin composition.
  • the melt-kneaded product obtained in the step (1) is preferably 220 ° C. or higher, more preferably 235 ° C. or higher, preferably 290 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower, still more preferably 260.
  • the fan of the present invention thus obtained can be suitably used for a vibration damping material and a product having vibration noise prevention properties, or a component or casing thereof.
  • the present invention further discloses the following fan, a vibration noise preventing method using the fan, and use of the fan.
  • a fan comprising a polyamide resin composition, comprising 15 to 80 parts by mass of the above components.
  • (1) Copolymer formed by polycondensation of diamine and dicarboxylic acid (2) Polymer formed by polycondensation of lactam or aminocarboxylic acid (3) Two types selected from the group consisting of (1) and (2) Polymer ⁇ 3> including the above As the diamine, aliphatic diamine, aromatic diamine, and diamine having a cyclic structure are preferably used.
  • Tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, undecamethylene The fan according to ⁇ 2>, wherein diamine, dodecamethylenediamine, and metaxylylenediamine are more preferable, and hexamethylenediamine is still more preferable.
  • the dicarboxylic acid is preferably an aliphatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, or a dicarboxylic acid having a cyclic structure, and adipic acid, heptanedicarboxylic acid, octanedicarboxylic acid, nonanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid,
  • ⁇ 5> As the lactam, a lactam having 6 to 12 carbon atoms is preferable, and ⁇ -caprolactam, enantolactam, undecane lactam, dodecane lactam, ⁇ -pyrrolidone, ⁇ -piperidone are more preferable, and ⁇ -caprolactam, undecane lactam, dodecane lactam. Is more preferable, The fan according to ⁇ 2>.
  • the aminocarboxylic acid is preferably an aminocarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms, more preferably 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 9-aminononanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, or 12-aminododecanoic acid.
  • the polyamide resin has a glass transition temperature (Tg) of preferably 20 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher, still more preferably 30 ° C.
  • the fan according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, more preferably 150 ° C. or lower, further preferably 140 ° C. or lower, and still more preferably 130 ° C. or lower.
  • the polyamide resin is heated from 25 ° C. to 300 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min, held in that state for 5 minutes, and then cooled at ⁇ 20 ° C./min so as to be 25 ° C.
  • the crystallization enthalpy ⁇ Hmc determined from the area of the exothermic peak accompanying crystallization is preferably 5 J / g or more, more preferably 10 J / g or more, still more preferably 15 J / g or more, and further preferably 30 J / g or more.
  • Polyamide resins such as polycaproamide (polyamide 6), polyhexamethylene adipamide (polyamide 66), polycaproamide / polyhexamethylene adipamide copolymer (polyamide 6/66), polytetramethylene adipa Amide (polyamide 46), polyhexamethylene sebamide (polyamide 610), polyhexamethylene dodecamide (polyamide 612), polyundecamide (polyamide 11), polydodecamide (polyamide 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalate Amide copolymer (polyamide 66 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (polyamide 66 / 6T / 6I), polyhexamethyl Renterephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (polyamide 6T
  • the content of the polyamide resin in the polyamide resin composition is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 55% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and 90
  • the plasticizer is preferably one or more selected from the group consisting of an amide plasticizer, an ester plasticizer, and an amide ester plasticizer, wherein any of the above ⁇ 1> to ⁇ 10> Fans.
  • the amide plasticizer is preferably one or more selected from the group consisting of a carboxylic acid amide plasticizer and a sulfonamide plasticizer.
  • the ester plasticizer is preferably one or more selected from the group consisting of a monoester plasticizer, a diester plasticizer, a triester plasticizer, and a polyester plasticizer, ⁇ 11 > The fan described.
  • Examples of the amide ester plasticizer include one or more acids selected from the group consisting of phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof, and an alkyl group having 2 to 2 carbon atoms.
  • the content of one or more components selected from the group consisting of an amide plasticizer, an ester plasticizer, and an amide ester plasticizer in the plasticizer is preferably 50% by mass or more.
  • ⁇ 11> to ⁇ 14> preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, more preferably substantially 100% by mass, and still more preferably 100% by mass.
  • the content of the plasticizer is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the fan according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 18 parts by mass or less.
  • the content of the plasticizer is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, still more preferably 9% by mass or more, and preferably 30% by mass or less.
  • the ratio of the major axis to the minor axis in the cross section substantially perpendicular to the axis extending in the longitudinal direction determined by the longest diameter of the cross section substantially perpendicular to the axis extending in the direction / the shortest diameter of the cross section (cross section length / short ratio) is 2 or more Less than 150, glass flake, non-swellable mica, swellable mica, graphite, metal foil, talc, clay, mica, sericite, zeolite, bentonite, organic modified bentonite, montmorillonite, organic modified montmorillonite, dolomite, smectite, hydro Talcite, plate-like iron oxide, plate-like calcium carbonate, plate-like magnesium hydroxide, and plate-like
  • the fan according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 17>, wherein lithium is more preferable, talc and mica are more preferable, and talc is further preferable.
  • the needle-like filler has an aspect ratio (particle length / particle diameter) in the range of 2 to 150, and the ratio of the major axis to the minor axis in the cross section obtained by the above formula (cross section length).
  • potassium titanate whisker aluminum borate whisker, magnesium whisker, silicon whisker, wollastonite, sepiolite, asbestos, zonolite, phosphate fiber, elastadite, slag fiber, gypsum fiber, silica fiber Silica-alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber and boron fiber are preferable, and potassium titanate whiskers and wollastonite are more preferable, and the fan according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 18>.
  • the content of one or more components selected from the group consisting of plate-like fillers and needle-like fillers is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 100 parts by mass of polyamide resin. Any of the above ⁇ 1> to ⁇ 19>, which is 25 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, preferably 60 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and still more preferably 40 parts by mass or less.
  • the content of one or more components selected from the group consisting of a plate-like filler and an acicular filler is preferably 50% by mass or more, more preferably.
  • ⁇ 22> Furthermore, it is preferable to contain 1 type, or 2 or more types selected from the group consisting of a fibrous filler and a granular filler, and it is more preferable to contain 1 type or 2 or more types of fibrous fillers.
  • the fibrous filler has an aspect ratio (average fiber length / average fiber diameter) exceeding 150, and is preferably glass fiber, carbon fiber, graphite fiber, metal fiber, or cellulose fiber, and carbon fiber or glass
  • the content of the fibrous filler is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. Part or less, more preferably 7 parts by weight or less, the fan according to ⁇ 22> or ⁇ 23>.
  • the content of the fibrous filler is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, and preferably 30% by mass. % Or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 15% by mass or less, according to any one of ⁇ 22> to ⁇ 24>.
  • the mass ratio [(plate + needle) / fibrous] of one or more fillers selected from the group consisting of a plate filler and a needle filler and a fibrous filler is 70.
  • the granular filler has an aspect ratio (longest diameter of granular material / shortest diameter of granular material) of 1 or more and less than 2, and is preferably close to 1, kaolin, finely divided silicic acid , Feldspar powder, granular calcium carbonate, granular magnesium hydroxide, granular barium sulfate, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, calcium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, aluminum silicate, various balloons, various beads, silicon oxide, gypsum Novaculite, dawsonite, and clay are preferable, granular barium sulfate, aluminum hydroxide, and granular calcium carbonate are more preferable, and granular calcium carbonate and granular barium sulfate are more preferable.
  • the content of the particulate filler is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the fan according to ⁇ 22> or ⁇ 27> further preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and further preferably 6 parts by mass or less.
  • the plate-like, granular, or acicular filler may be coated or focused with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin.
  • a coupling agent such as epoxysilane.
  • One or more selected from the group consisting of plate-like fillers and needle-like fillers and one or more selected from the group consisting of granular fillers and fibrous fillers are used in combination.
  • the total content of the filler used is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, and still more preferably 35 parts per 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the total content of the filler used in the polyamide resin composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and preferably 45% by mass or less.
  • the fan according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 31> more preferably 40% by mass or less, further preferably 35% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
  • Mass ratio of one or more fillers selected from the group consisting of plasticizers, plate-like fillers, and needle-like fillers [plasticizer / (plate-like filler + needle-like filler)] Is preferably from 0.15 to 0.8, more preferably from 0.25 to 0.6, and still more preferably from 0.3 to 0.4, in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 32>.
  • the content of the organic crystal nucleating agent is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and further preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the fan described in ⁇ 34> preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, further preferably 10 parts by mass or less, further preferably 5 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less. .
  • an elastomer preferably a thermoplastic elastomer, more preferably a styrenic thermoplastic elastomer, more preferably a styrene / isoprene block copolymer and / or a styrene / butadiene block copolymer,
  • the fan according to any one of 1> to ⁇ 35>.
  • the content of the elastomer, preferably the thermoplastic elastomer is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or more, further preferably 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the fan according to ⁇ 36> which is 13 parts by mass or more, preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and still more preferably 20 parts by mass or less.
  • ⁇ 38> One or more components selected from 7 parts by weight to 35 parts by weight of a plasticizer, a plate-like filler, and a needle-like filler with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin.
  • the melt kneading temperature is preferably 220 ° C. or higher, more preferably 225 ° C.
  • Products such as audio equipment, electrical products, vehicles, buildings, industrial equipment, or parts or casings thereof.
  • a motor cover for an electrical product comprising the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • a speaker comprising the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • a projector comprising the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • An electric product with a compressor comprising the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • ⁇ 47> A pipe containing the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • ⁇ 48> A method for reducing vibration noise generated by a motor cover for an electric product, comprising using the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • ⁇ 49> A method for reducing vibration noise generated by an air conditioner, wherein the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39> is used.
  • ⁇ 50> A method for reducing vibration noise generated by a speaker, wherein the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39> is used.
  • ⁇ 51> A method for reducing vibration noise generated by a projector, comprising using the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • ⁇ 52> A method for reducing vibration noise generated by an electric appliance with a compressor, wherein the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39> is used.
  • ⁇ 53> A method for reducing vibration noise generated by piping, wherein the polyamide resin composition used in any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39> is used.
  • ⁇ 54> A method for manufacturing a component or housing having a fan, including the following steps.
  • Step (1) One kind selected from the group consisting of 7 parts by mass to 35 parts by mass of a plasticizer and a plate-like filler and a needle-like filler with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.
  • the process step (2) for preparing a melt-kneaded product of the polyamide resin composition by melt-kneading a polyamide resin composition containing 15 parts by mass or more and 80 parts by mass or less of two or more components is obtained in the step (1).
  • Step of injection-molding the melt-kneaded product of the obtained polyamide resin composition into a mold ⁇ 55> Any of the fan, fan wing, fan cover, fan casing, motor cover, duct, wind guide plate, bell mouth, and hood The fan according to any one of the above items ⁇ 1> to ⁇ 39>.
  • Glass transition temperature of polyamide resin Using a flat plate test piece (40 mm ⁇ 5 mm ⁇ 0.4 mm) of a sample prepared in the same manner as described later, using a DMA apparatus (manufactured by SII, EXSTAR6000), with a measurement frequency of 1 Hz, a temperature increase rate of 2 ° C./min The temperature is raised from ⁇ 20 ° C. to 250 ° C., and the peak temperature of the obtained loss modulus is obtained as the glass transition point.
  • a DMA apparatus manufactured by SII, EXSTAR6000
  • Crystallization enthalpy of polyamide resin Approximately 7.5 mg of a polyamide resin sample is weighed, and the resin is heated from 25 ° C. to 300 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min according to JIS K7122 (1999) using a DSC device (Perkin Elmer, DSC8500). Then, after maintaining for 5 minutes in this state, when cooling at ⁇ 20 ° C./min so as to be 25 ° C. or less, the crystallization enthalpy is calculated from the exothermic peak accompanying crystallization.
  • Examples 1 to 17 and 20 and Comparative Examples 1 to 14 The raw materials of the polyamide resin composition constituting the fan shown in Tables 1 to 4 were melt-kneaded at 240 ° C. using a co-directional meshing twin-screw extruder (TEX-28V manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.). This gave a polyamide resin composition pellet. The obtained pellets were dehumidified and dried at 110 ° C. for 3 hours, and the water content was adjusted to 500 ppm or less.
  • TEX-28V manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.
  • the obtained pellets were injection molded using an injection molding machine (J110AD-180H manufactured by Nippon Steel Works, 6 cylinder temperature settings).
  • the cylinder temperature was set to 240 ° C. from the nozzle tip side to the 5th unit, 170 ° C. for the remaining 1 unit, and 45 ° C. under the hopper.
  • Mold temperature was set to 80 ° C.
  • prismatic test piece (63 mm ⁇ 13 mm ⁇ 6.4 mm), prismatic test piece (125 mm ⁇ 12 mm ⁇ 6 mm), flat plate test piece (127 mm ⁇ 12.7 mm ⁇ 1.2 mm), flat plate A test piece (127 mm ⁇ 12.7 mm ⁇ 1.6 mm) was molded to obtain a molded body of a polyamide resin composition.
  • an injection molding machine SE180D manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
  • injection molding was similarly performed using a propeller mold to obtain a propeller fan.
  • Examples 18 to 19 and Comparative Examples 15 to 17 The raw materials of the polyamide resin composition constituting the fan shown in Table 5 were melt-kneaded at 280 ° C. using a co-directional meshing twin-screw extruder (TEX-28V manufactured by Nippon Steel Works), and strand cutting was performed. Polyamide resin composition pellets were obtained. The obtained pellets were dehumidified and dried at 110 ° C. for 3 hours, and the water content was adjusted to 500 ppm or less.
  • TEX-28V co-directional meshing twin-screw extruder
  • the obtained pellets were injection molded using an injection molding machine (J110AD-180H manufactured by Nippon Steel Works, 6 cylinder temperature settings).
  • the cylinder temperature was set to 275 ° C. from the nozzle tip side to the fifth unit, the remaining 1 unit to 230 ° C., and the bottom of the hopper to 45 ° C.
  • Mold temperature was set to 80 ° C., prismatic test piece (63 mm ⁇ 13 mm ⁇ 6.4 mm), prismatic test piece (125 mm ⁇ 12 mm ⁇ 6 mm), flat plate test piece (127 mm ⁇ 12.7 mm ⁇ 1.2 mm), flat plate A test piece (127 mm ⁇ 12.7 mm ⁇ 1.6 mm) was molded to obtain a molded body of a polyamide resin composition.
  • Comparative Example 18 The raw materials constituting the fan shown in Table 6 were injection molded using an injection molding machine.
  • the cylinder temperature was set to 220 ° C from the nozzle tip side to the fifth unit, the remaining 1 unit to 170 ° C, and the bottom of the hopper to 45 ° C.
  • An injection molding machine (SE180D manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) was used, the mold temperature was set to 40 ° C., and injection molding was performed using a propeller mold to obtain a propeller fan.
  • Zinc flower F-1 (manufactured by Hakusuitec, average particle size: 0.1 ⁇ m, aspect ratio: 1.2)
  • Talc MICROACE P-6 (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd., longest side length on the maximum surface: 4 ⁇ m, maximum surface thickness: 0.13 ⁇ m, aspect ratio: 31, cross-sectional length ratio: 5.6)
  • Mica A-21S (manufactured by Yamaguchi Mica Co
  • Test Example 1 [Izod impact resistance] A prismatic test piece (63 mm ⁇ 13 mm ⁇ 6.4 mm) was subjected to an impact test using a Izod impact tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusyo Co., Ltd.) with a notch of 13 mm based on JIS K7110. When the Izod impact resistance is 40 J / m or more, it can be determined that the impact resistance is high, and the higher the numerical value, the higher the effect.
  • Test example 2 Bending test on a prismatic test piece (125 mm x 12 mm x 6 mm) using Tensilon (Orientec, Tensilon Universal Testing Machine RTC-1210A) based on JIS K7203 and setting the crosshead speed to 3 mm / min To obtain the flexural modulus.
  • Tensilon Orientec, Tensilon Universal Testing Machine RTC-1210A
  • JIS K7203 JIS K7203
  • Test example 3 [loss factor] A flat test piece (127 mm ⁇ 12.7 mm ⁇ 1.2 mm) is fixed to a jig shown in FIG. 1 based on JIS G0602, and from a free vibration waveform of bending vibration by a one-end fixed impact vibration method.
  • the loss factor (23 ° C.) was determined.
  • the maximum value Xn of the response displacement was detected with a CCD laser displacement meter (manufactured by Keyence Corporation, LK-GD5000), and time analysis was performed with an FFT analyzer (manufactured by Air Brown, Photon II).
  • the calculation section of the response displacement was set to 3.0 mm to 0.5 mm excluding the response displacement at the time of initial impact.
  • the loss factor (23 ° C.) is preferably 0.04 or higher, more preferably 0.06 or higher.
  • the loss factor is high, and it can be determined that the damping of vibration is fast. The higher the value, the higher the effect. it can.
  • Test Example 4 A propeller fan with a diameter of 150 mm (Phantec Corp., PF150-5P-R, ⁇ 3.18) molded by injection molding was used. The system was a type 3160, the amplifier was a type 2718, the vibrator was a type 4810, the acceleration sensor was a type 8001 (both manufactured by B & K), and a personal computer was used to control each device. The central part of the fan molded body was attached to the contact chip and fixed to the acceleration sensor, and then random excitation was applied, and the vibration dB was calculated from the vibration speed detected by the acceleration sensor in the range of 20 Hz to 12000 Hz. The measurement environment was controlled at 23 ° C., 0 ° C., or 40 ° C. with a thermostatic chamber (PU-3J, manufactured by Espec Corp.), and vibration dB at a resonance frequency of 300 Hz to 500 Hz was obtained. If the numerical value is small, it can be determined that the vibration is further reduced.
  • PU-3J thermostatic chamber
  • a sound collector custom made, SL-1370
  • Test Example 6 [loss factor temperature dependency test] For a flat test piece (127 mm ⁇ 12.7 mm ⁇ 1.6 mm), the loss factor was calculated by the half-width method from the peak of the secondary resonance of the frequency response function measured by the central excitation method based on JIS K7391.
  • a system comprising Type 3160 as an oscillator, Type 2718 as an amplifier, Type 4810 as an exciter, Type 8001 as an acceleration sensor (type B800) was used, and loss coefficient measurement software MS18143 was used.
  • the measurement environment was controlled by a thermostatic chamber (PU-3J, manufactured by Espec Corp.), and measurement was performed in a temperature range from 0 ° C to 80 ° C. If the loss factor is preferably 0.04 or more at each temperature (0 ° C., 40 ° C.), it can be determined that the loss factor is high and the vibration damping property is high.
  • Test Example 7 [Fan Noise Test 2] The same propeller fan molded body as described above was used. The fan molded body was attached to the rotation shaft of a motor (AC motor manufactured by Kusatsu Electric), fixed as shown in FIG. 5, and rotated at each rotation speed. The noise generated at that time was collected with a sound level meter (4189-A-029 manufactured by B & K) at a position 100 mm wide and 200 mm below the fan, and subjected to FFT analysis. The measurement time was 60 seconds, the average number of times at one frequency was 358 points, and the frequency weighting characteristics were analyzed by A characteristics. Noise measurement was performed in a quiet space (environmental noise 40 dB).
  • Test Example 8 [Fan structural member noise test] The same propeller fan as above (however, the material was ABS) was attached to the rotating shaft of a motor (AC motor manufactured by Kusatsu Electric) and fixed as shown in FIG.
  • a plate having a width of 180 mm, a length of 100 mm, a height of 80 mm, and a thickness of 20 mm was fixed as a structural member of the fan using the materials of Example 5 and Comparative Example 18 above.
  • Noise (noise level A dB) generated when rotating at each rotational speed was measured with a sound collector (custom made, SL-1370) located 200 mm wide and 200 mm below the fan. Noise measurement was performed in a quiet space (environmental noise 48 dB), and an average value for 5 seconds was obtained. The fan noise level at each rotation speed was measured. The results are shown in Table 10 and FIG.
  • Examples 1 to 20 were higher in impact resistance, flexural modulus, and loss factor than Comparative Examples 1 to 17.
  • the toughness is remarkably improved in addition to the rigidity and vibration damping properties when the inorganic filler is a plate-like filler. From this, it is possible to improve any of toughness, rigidity, and vibration damping properties by blending a specific amount of plasticizer, plate-like filler and / or needle-like filler with various polyamide resins. This suggests the application to various uses.
  • talc is preferable among the plate-like fillers from the viewpoint of further improving the loss factor.
  • Example 5 has less vibration and noise than the comparative example 18, even at the same frequency, and not only in the room temperature region but also in the low temperature region and the high temperature region. It can be seen that there is sufficient vibration suppression even in the region.
  • the fan of the present invention contains an organic crystal nucleating agent and an elastomer, thereby exhibiting excellent vibration damping action over a wide temperature range. Excellent vibration damping.
  • FIG. 8 (a graph summarizing the relationship between the rotational speed and the noise level based on Table 10), it is possible to use the material of the structural member of the fan instead of the fan blade as the polyamide resin composition of the present invention. It can be seen that the noise level measured at 400 to 550 rpm is reduced.
  • the fan of the present invention can be suitably used for audio devices such as speakers, televisions, radio cassettes, headphones, audio components or microphones, products such as electric products, vehicles, buildings, industrial devices, or parts thereof. .

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Abstract

ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤、好ましくはアミド系可塑剤、エステル系可塑剤、及びアミドエステル系可塑剤から選ばれる可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有してなる、ポリアミド樹脂組成物を含んでなるファン。本発明のファンは、例えばスピーカー、テレビ、ラジカセ、ヘッドフォン、オーディオコンポ又はマイク等の音響機器や電気製品、乗物、建築物、産業用機器等の製品又はそれらの部品に好適に使用することができる。

Description

ファン
 本発明は、ファンに関する。更に詳しくは、音響機器、電気製品、乗物、建築物、産業用機器等において用いられるファンに関する。
 近年、各種機器の振動対策が要求されるようになっており、特に、自動車、家電製品、精密機器などの分野において必要とされている。一般的に、制振性の高い材料としては、金属板とゴム、アスファルト等の振動吸収素材を貼り合わせた材料や、あるいは金属板で振動吸収素材を挟み込んだ制振鋼板のような複合型材料が挙げられる。これらの制振材料は高剛性の金属板で形を保持し、振動吸収素材で振動を吸収する。また金属のみでも、双晶や強磁性を利用して運動エネルギーを熱エネルギーに転化させ振動を吸収する合金型材料が挙げられる。ただし複合型材料は異なった素材を貼り合わせるために成形加工性に制限があり、かつ金属鋼板を用いているため、製品自体が重くなる問題があった。また合金型材料も金属のみを用いているため重く、さらに制振性能としては不十分であった。
 また、各種製品の構造部材に用いられるものとして、ファンがある。従来使用しているファン翼は使用に耐えうる高強度、高弾性率は達成していても、主としてその静粛化においては大きな課題があった。近年送風冷却ファンの使用においては装置の処理能力の高性能化に伴う回路の発熱量の増大や、小型化に伴う高速回転から、益々静粛性が求められるようになっている。しかし、これらの材料は、それ自体ではファン翼の発する振動騒音を抑制する機能を十分には有していないため、ファンの振動騒音を低減する試みが行われてきた。
 これまでに、ファンの形状を変え、振動音を低減するファンの発明が行われている(特許文献1参照)。この発明では、ファンから発生する振動を抑制しながら高い送風効率を実現することは困難であった。
 また、ファンの発する疎密波の位相を検出しこれを打ち消す信号を別途生成するアクティブ制御による位相制御回路の発明についても報告されていた(特許文献2参照)。この方法では、ファン以外の位相制御装置が必要となるため、コストの点と、アクティブ制御回路の電源が必要になる点等から課題が残されていた。
 そのため、ファンの騒音・振動抑制のため、ファンに付帯させる制振材料が検討されてきた。例えばファンの表面に、制振性を有するシートを接着させる方法が開示されている(特許文献3、特許文献4参照)。しかしながら、ファンの回転時の衝撃で、制振シートがファンから剥がれるなど、長期間にわたる使用の際の安定性に問題があった。また、制振効果のある塗料をファンの表面に塗布し、制振性の膜を形成するという方法も報告されていた(特許文献5参照)。この場合、高い制振効果を実現するためには制振効果のある塗料を厚く塗らなくてはならないが、厚くするほどファンの表面から塗料が剥離し易くなるなどの問題点があった。
 これに対し、ファンそのものの構成材料に制振性を持たせて、振動音を低減する手法として、特許文献6には、ポリアミド系ポリマーアロイに双極子モーメントを増大させる活性成分を配合した制振性樹脂組成物から成る静音ファンの発明が記載されている。この場合、樹脂とゴムの混合物であるため流動性が高く、弾性率が低くなる。逆にファン翼としての使用に耐えうる程度に弾性率を高めようとすると制振性能が低下するという欠点がある。特許文献6に記載の静音ファンにおいても、ファン翼として必要な弾性率を確保した結果、その制振効果は十分でなく、実施例に見られる最も良好な結果においても騒音レベルの低減は-0.9dB(A)、音圧にして10%弱の制振効果が認められるにとどまっている。
特開平9-184497号公報 特開平11-119781号公報 特開昭63-236633号公報 特開昭59-124843号公報 特開昭56-159158号公報 特開2002-212417号公報
 本発明は、下記〔1〕~〔4〕に関する。
〔1〕 ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有してなる、ポリアミド樹脂組成物を含んでなるファン。
〔2〕 前記〔1〕記載のファンを用いることを特徴とする、振動音の低減方法。
〔3〕 前記〔1〕記載のファンの制振材料としての使用。
〔4〕 以下の工程を含む、ファンを有する部品又は筐体の製造方法。
工程(1):ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有するポリアミド樹脂組成物を溶融混練して、ポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を調製する工程
工程(2):工程(1)で得られたポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を金型内に射出成形する工程
図1は、損失係数の測定に用いた治具を示す図である。 図2は、ファンの騒音測定に用いた治具を示す図である。 図3は、ファンの振動試験と騒音試験の結果を示す図である。 図4は、ファンを構成する樹脂組成物の損失係数温度依存性試験の結果を示す図である。 図5は、ファンの騒音測定に用いた治具を示す図である。 図6は、ファンの周波数と騒音との関係を示す図である。 図7は、ファンの構造部材の騒音測定に用いた治具を示す図である。 図8は、ファンの回転数と騒音レベルとの関係を示す図である。
発明の詳細な説明
 本発明は、曲げ弾性率が高いにも係らず、優れた振動減衰特性を有し、耐衝撃性にも優れ、かつ、その温度依存性にも優れるファンに関する。
 本発明のファンは、構造部材として曲げ弾性率が高いにも係らず、振動時間が短いため、振動や音を発生する製品機器や装置、構造物において、振動や音の発生源周辺に配置したとしても、発生した振動を抑制し、その結果として製品・装置性能に関係する余計な振動、あるいは不快な振動や振動音、騒音・ノイズを低減する優れた効果を奏するものである。
 また、ファンそのものに振動が加わった時に発生する振動を抑制し、その効果によって、ファンが回転する際の余計な、あるいは不快な振動音やノイズを低減することができる。
 また更に、ファンが回転する際、回転数やファンの羽の枚数から算出される周波数において回転振動音や干渉騒音などの回転騒音が大きくなる。この周波数と成形体の共振周波数が重なった時にさらに振動音やノイズが大きくなると考えられるが、本発明のファンを用いることで振動や騒音・ノイズを低減することができる。
 そして、このような効果は、室温領域だけでなく、低温領域や高温領域でも十分優れるという温度依存性に優れたものである。
 本発明のファンは、ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有するポリアミド樹脂組成物で構成される。本明細書において、かかる樹脂組成物で構成されたファンのことを本発明のファンと記載することもある。
 一般的に樹脂に無機充填剤を添加すると、樹脂組成物全体の弾性率が向上する一方で、損失係数が低下する。この損失係数の低下は、充填剤の添加により、樹脂組成物中の樹脂の割合が減少するため、樹脂部分でのエネルギー損失量が減少することによるものである。しかしながら、本願発明では、充填剤として板状充填剤や針状充填剤を用いることにより、これらの充填剤が流動方向に配向し、成形体が振動する際に発生する摩擦に影響する界面が多く存在することで、他の形状の充填剤と比べて界面における摩擦が発生して、エネルギー損失が起こりやすくなり、損失係数の低下が抑制される。そして、そのような系に可塑剤を共存させることで全体に柔軟性を付与することが可能となって、よりエネルギー損失が起こり、よりいっそうの損失係数の低下が抑制されると推定される。ただし、これらの推測は、本発明を限定するものではない。
 以下に、本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物について説明する。
〔ポリアミド樹脂組成物〕
[ポリアミド樹脂]
 本発明におけるポリアミド樹脂は、公知のポリアミド樹脂であれば特に限定はないが、以下の(1)~(3)に記載のものが好ましい。
(1) ジアミンとジカルボン酸を重縮合してなる共重合体
(2) ラクタム又はアミノカルボン酸を重縮合してなる重合体
(3) (1)及び(2)からなる群から選ばれる2種以上を含む重合体
 ジアミンとしては、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン、環状構造を有するジアミンを用いることができる。具体的には、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミンが挙げられる。これらは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、制振性向上の観点から、ヘキサメチレンジアミンが好ましい。
 ジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、環状構造を有するジカルボン酸を用いることができる。具体的には、アジピン酸、ヘプタンジカルボン酸、オクタンジカルボン酸、ノナンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、制振性向上の観点から、アジピン酸が好ましい。
 ラクタムとしては、炭素数6~12のラクタムを用いることができる。具体的には、ε-カプロラクタム、エナントラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカンラクタム、α-ピロリドン、α-ピペリドンが挙げられる。これらは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、制振性向上の観点から、ε-カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカンラクタムが好ましい。
 アミノカルボン酸としては、炭素数6~12のアミノカルボン酸を用いることができる。具体的には、6-アミノカプロン酸、7-アミノヘプタン酸、9-アミノノナン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸が挙げられる。なかでも、制振性向上の観点から、6-アミノカプロン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸が好ましい。これらは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 前記ジアミンと前記ジカルボン酸との重縮合、ラクタム又はアミノカルボン酸の重縮合は、特に限定はなく、公知の方法に従って行うことができる。本発明においては、これらの市販品も好適に用いることができる。
 本発明におけるポリアミド樹脂は、自ら形状支持を可能とする剛性を付与し、成形加工性を向上する観点、及び耐熱性を向上する観点から、ガラス転移温度(Tg)が好ましくは20℃以上、より好ましくは25℃以上、更に好ましくは30℃以上、より更に好ましくは35℃以上である。また、制振性を向上させる観点から、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下、より更に好ましくは130℃以下である。なお、本明細書において、樹脂及びエラストマーのガラス転移温度は、後述の実施例に記載の方法に従って測定することができる。
 また、本発明におけるポリアミド樹脂は、結晶性を有することが好ましい。一般に樹脂の結晶部と非晶部には弾性率に差があることから、非晶部あるいは結晶部のみで構成される樹脂マトリックスは、均一構造のために、振動に対して大きなひずみが生じることなくエネルギー損失が小さいものである。一方、結晶部と非晶部が混在する樹脂マトリックスは、弾性率が異なる不均一な連続モルフォロジーが形成されることになり、振動が与えられた際には弾性率の低い非晶部において局所的に大きなひずみが生じ、その結果、ひずみに基づくせん断摩擦が発生してエネルギー損失が向上することになる。よって、ポリアミド樹脂は一般に非晶部の割合が多いものであるが、本発明では結晶性を持たせることで、樹脂マトリックスのエネルギー損失をより向上させることが可能になると考えられる。
 結晶性を有するポリアミド樹脂を調製する方法としては、ジアミン、ジカルボン酸、ラクタム又はアミノカルボン酸の純度の高いものを用いる方法、側鎖の少ないジアミン、ジカルボン酸、ラクタム又はアミノカルボン酸を選定する等の方法が挙げられる。なお、本明細書において、結晶性を有するとは、JIS K7122(1999)に準じて、昇温速度20℃/minで樹脂を25℃から300℃まで加熱し、その状態で5分間保持後、次いで25℃以下となるよう-20℃/minで冷却したとき、結晶化に伴う発熱ピークが観察される樹脂のことである。より詳しくは、発熱ピークの面積から求められる結晶化エンタルピーΔHmcが1J/g以上となる樹脂のことをいう。本発明を構成するポリアミド樹脂としては、結晶化エンタルピーΔHmcが好ましくは5J/g以上、より好ましくは10J/g以上、更に好ましくは15J/g以上、より更に好ましくは30J/g以上の樹脂を用いるのがよい。
 ポリアミド樹脂の具体例としては、ポリカプロアミド(ポリアミド6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド66)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ポリアミド6/66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ポリアミド46)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ポリアミド610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ポリアミド612)、ポリウンデカミド(ポリアミド11)、ポリドデカミド(ポリアミド12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ポリアミド66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ポリアミド66/6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ポリアミド6T/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ポリアミド66/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリカプロアミドコポリマー(ポリアミド66/6I/6)、ポリキシリレンアジパミド(ポリアミドXD6)、及びこれらの混合物ないし共重合体などが挙げられる。これらは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。この中でも、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66コポリマー、ポリアミド66/6Iコポリマー、ポリアミド66/6I/6コポリマーが好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66がより好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12が更に好ましい。
 ポリアミド樹脂の含有量は、曲げ弾性率を向上し、損失係数の低下を抑制し、かつ耐衝撃性を有する観点から、ポリアミド樹脂組成物中、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、55質量%以上が更に好ましい。また、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、75質量%以下が更に好ましく、70質量%以下が更に好ましい。
[可塑剤]
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、ファンの損失係数を向上させる観点から、可塑剤を含有する。可塑剤を添加することで室温領域の損失係数を向上させるだけでなく、低温領域や高温領域などの広い温度領域において同時に損失係数を向上させることができる。なお、本明細書において、高温領域とは35~80℃程度の温度雰囲気下のことであり、低温領域とは-20~10℃程度の温度雰囲気下のことである。
 本発明における可塑剤としては、ポリアミド樹脂に適用可能な可塑剤であれば特に制限は無いが、アミド系可塑剤、エステル系可塑剤、アミドエステル系可塑剤を用いることができる。前記可塑剤を含有することでポリアミド樹脂の非晶部が柔軟化され、また可塑剤の分布により非晶部の柔軟性の分布が広がること、本発明のファンは配置される環境温度に依存せず優れた制振性を発揮するものとなる。
 アミド系可塑剤としては、カルボン酸アミド系可塑剤やスルホンアミド系可塑剤が挙げられる。
 カルボン酸アミド系可塑剤としては、安息香酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物からなる群から選ばれる1種以上の酸と、アルキル基の炭素数が2~8のジアルキルアミンとのアミドが挙げられる。またアルキル基の炭素数が2~8のジアルキルアミンとしては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ2-エチルヘキシルアミン、ジオクチルアミンなどが挙げられる。カルボン酸アミド可塑剤の分子量は、好ましくは250以上2000以下、より好ましくは300以上1500以下、更に好ましくは350以上1000以下である。
 スルホンアミド系可塑剤としては、芳香族スルホンアミド系可塑剤が挙げられ、具体的には、N-ブチルベンゼンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、p-トルエンスルホンアミド、o,p-トルエンスルホンアミド、N-(2-ヒドロキシプロピル)ベンゼンスルホンアミド、N-エチル-o,p-トルエンスルホンアミド、N-エチル-p-トルエンスルホンアミド、N-メチル-p-トルエンスルホンアミドが挙げられる。好ましくは、N-ブチルベンゼンスルホンアミドである。
 エステル系可塑剤としては、モノエステル系可塑剤、ジエステル系可塑剤、トリエステル系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤が挙げられる。
 モノエステル系可塑剤としては、例えば、安息香酸エステル系可塑剤、ステアリン酸エステル系可塑剤が挙げられる。
 安息香酸エステル系可塑剤としては、安息香酸と炭素数6~20の脂肪族アルコール又は該脂肪族アルコールの炭素数2~4のアルキレンオキサイド付加物(アルキレンオキシド付加モル数10モル以下)からなる安息香酸エステルが挙げられ、具体的には、2-エチルヘキシルp-オキシベンゾエート、2-ヘキシルデシルp-オキシベンゾエートが挙げられる。ステアリン酸エステル系可塑剤としては、ステアリン酸と炭素数1~18の脂肪族アルコール又は該脂肪族アルコールの炭素数2~4のアルキレンオキサイド付加物(アルキレンオキシド付加モル数10モル以下)からなるステアリン酸エステルが挙げられ、具体的には、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ヘキシルが挙げられる。
 ジエステル系可塑剤としては、フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、マレイン酸、アゼライン酸、セバシン酸、及びこれらの無水物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の酸と、脂肪族アルコール、脂環族アルコール、及び芳香族アルコールからなる群から選ばれる1種又は2種以上のアルコールからなるジエステル系可塑剤が挙げられ、具体的には、ブチルベンジルフタレート、ジラウリルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、ジメチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジエチルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジぺート、ジイソデシルアジぺート、ジ(ブトキシエチル)アジペート、ジ-2-エチルヘキシルアゼレート、ジ-2-エチルヘキシルマレエート、ジブチルマレエート、ジオクチルセバケート、ジブチルセバケートが挙げられる。
 トリエステル系可塑剤としては、クエン酸、トリメリット酸、リン酸、及びこれらの無水物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の酸と、脂肪族アルコール、脂環族アルコール、及び芳香族アルコールからなる群から選ばれる1種又は2種以上のアルコールからなるトリエステル系可塑剤が挙げられる。具体的には、クエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸トリス(2-エチルヘキシル)等のクエン酸トリエステル;トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリス(2-エチルヘキシル)等のトリメリット酸トリエステル;トリクレジルホスフェート、トリス(イソプロピルフエニル)ホスフェート、トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリス(β-クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート等のリン酸トリエステルが挙げられる。
 ポリエステル系可塑剤はエステル基を4つ以上有する可塑剤であり、ピロメリット酸系化合物、クエン酸アセチルトリアルキル系化合物が挙げられる。
 アミドエステル系可塑剤としては、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の酸と、アルキル基の炭素数が2~8のジアルキルアミンと、炭素数6~20の脂肪族アルコール又は該脂肪族アルコールの炭素数2~4のアルキレンオキサイド付加物(アルキレンオキシド付加モル数10モル以下)とのアミドエステルが挙げられる。またアルキル基の炭素数が2~8のジアルキルアミンとしては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ2-エチルヘキシルアミン、ジオクチルアミンなどが挙げられる。また炭素数6~20の脂肪族アルコールとしては、n-ヘキサノール、2-エチルヘキサノール、n-オクタノール、i-ノニルアルコール、デカノール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、i-トリデカノール、ヘキシルデカノール、オレイルアルコール、オクチルドデカノールなどが挙げられる。また炭素数6~20の脂肪族アルコールの炭素数2~4のアルキレンオキサイド付加物としては、上記炭素数6~20の脂肪族アルコールのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドの1種又は2種以上の付加物が挙げられる。アルキレンオキサイドの付加モル数はアルコール1モルに対し、10モル以下が好ましく、より好ましくは5モル以下である。アミドエステル系可塑剤の分子量は250以上2000以下が好ましく、より好ましくは300以上1500以下、更に好ましくは350以上1000以下である。
 また、前記以外に、エポキシ系可塑剤、ゴム用可塑剤、塩化パラフィン、多価アルコール及びその誘導体、アルコール、カプロラクタム、オリゴアミド、金属ハロゲン化物などを用いることができる。
 可塑剤中、アミド系可塑剤、エステル系可塑剤、及びアミドエステル系可塑剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の含有量は、ファンの損失係数を向上させる観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%、更に好ましくは100質量%である。ここで実質的に100質量%とは不可避的に微量の不純物を含む場合を言う。また、本明細書において、前記可塑剤の含有量とは、複数の化合物が含有される場合には、総含有量のことを意味する。
 可塑剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、7質量部以上35質量部以下であればよいが、耐衝撃性の観点、損失係数を向上させる観点、及び広い温度領域にわたって損失係数を向上させる観点から、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上であり、曲げ弾性率を向上させる観点、損失係数の低下を抑制させる観点及び広い温度領域にわたって損失係数を向上させる観点から、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、更に好ましくは20質量部以下、更に好ましくは18質量部以下である。
 また、ポリアミド樹脂組成物中、可塑剤の含有量は、耐衝撃性及び損失係数を向上させる観点、及び広い温度領域にわたって損失係数を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、更に好ましくは9質量%以上であり、曲げ弾性率を向上させる観点、損失係数の低下を抑制させる観点及び広い温度領域にわたって損失係数を向上させる観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
 また、高分子の温度-周波数の換算から、広い温度領域で高い損失係数が発現することは広い周波数領域でも発現することが同様に言えるため、広い周波数領域にわたって高い損失係数を実現する観点からも、前記範囲内で可塑剤を添加することが好ましい。またさらに、可塑剤を添加することで、樹脂の柔軟性が向上されて衝撃強度が向上することから、高い損失係数、高い弾性率に加え、高い衝撃強度を保つ観点からも好ましい。
さらに、可塑剤を添加することで、流動性が向上し、射出成形時の成形性が向上するという効果も奏される。
[充填剤]
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、損失係数を向上させる観点から、充填剤を含有する。本発明における充填剤としては、好ましくは熱可塑性樹脂の強化に用いられる板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を用いる。
 板状の充填剤とは、アスペクト比(板状体の最大面における最長辺の長さ/該面の厚み)が2以上150以下のものであり、かつ、下記式により求められる長手方向に延びる軸に対して略垂直の断面における長径と短径の比(断面長短比)が2以上150未満である。
 断面長短比=長手方向に延びる軸に対して略垂直の断面の最長径/同断面の最短径
 板状充填剤の長さ(最大面における最長辺の長さ)は、ポリアミド樹脂組成物での良好な分散性を得る、曲げ弾性率の向上、損失係数の低下抑制の観点から、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは2μm以上、更に好ましくは3μm以上であり、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、更に好ましくは30μm以下、更に好ましくは15μm以下である。厚みは特に限定されないが、同様の観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下、更に好ましくは1μm以下、更に好ましくは0.5μm以下、更に好ましくは0.3μm以下である。
 また、板状充填剤のアスペクト比としては、同様の観点から、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上であり、また、好ましくは120以下、より好ましくは90以下、更に好ましくは70以下、更に好ましくは50以下である。また、板状充填剤の断面長短比としては、好ましくは3以上、より好ましくは5以上であり、また、好ましくは50以下、より好ましくは30以下、更に好ましくは20以下、更に好ましくは10以下、更に好ましくは8以下である。
 板状充填剤の具体例としては、例えば、ガラスフレーク、非膨潤性雲母、膨潤性雲母、グラファイト、金属箔、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、有機変性ベントナイト、モンモリロナイト、有機変性モンモリロナイト、ドロマイト、スメクタイト、ハイドロタルサイト、板状酸化鉄、板状炭酸カルシウム、板状水酸化マグネシウム、板状硫酸バリウムなどが挙げられる。これらの中では、曲げ弾性率を向上させ、損失係数の低下を抑制する観点から、タルク、マイカ、板状硫酸バリウムが好ましく、タルク、マイカがより好ましく、タルクが更に好ましい。なお、板状充填剤の辺長及び厚みは、無作為に選んだ100本の充填剤を光学顕微鏡で観察してその数平均を算出することにより求めることができる。
 針状の充填剤とは、アスペクト比(粒子長さ/粒子径)が2以上150以下の範囲のものであり、かつ、前記式により求められる断面における長径と短径の比(断面長短比)が1以上2未満である。針状充填剤の長さ(粒子長さ)は、ポリアミド樹脂組成物での良好な分散性を得る、曲げ弾性率の向上、損失係数の低下抑制の観点から、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上、更に好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上であり、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは80μm以下、更に好ましくは60μm以下である。粒子径は特に限定されないが、同様の観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.1μm以上、更に好ましくは0.5μm以上であり、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下、更に好ましくは10μm以下である。
 また、針状充填剤のアスペクト比としては、同様の観点から、好ましくは3以上、より好ましくは5以上であり、また、好ましくは120以下、より好ましくは90以下、更に好ましくは70以下、更に好ましくは50以下、更に好ましくは30以下、更に好ましくは20以下、更に好ましくは10以下である。また、針状充填剤の断面長短比としては、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上であり、また、好ましくは1.8以下である。
 針状充填剤の具体例としては、例えば、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラステナイト、セピオライト、アスベスト、ゾノライト、ホスフェートファイバー、エレスタダイト、スラグ繊維、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維及び硼素繊維などが挙げられる。これらの中では、チタン酸カリウムウイスカー、ワラステナイトが好ましい。なお、針状充填剤の粒子長さ及び粒子径は、無作為に選んだ100本の充填剤を光学顕微鏡で観察してその数平均を算出することにより求めることができる。粒子径に短径と長径がある場合は長径を用いて算出する。
 これらの板状充填剤及び針状充填剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができ、組み合わせる際の形状は特に限定されない。板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、15質量部以上80質量部以下であればよいが、曲げ弾性率を向上させる観点から、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上であり、損失係数の低下を抑制する観点から、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
 また、本発明で用いられる充填剤中、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量は、損失係数の低下を抑制する観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%、更に好ましくは100質量%である。ここで実質的に100質量%とは不可避的に不純物等を含む場合をいう。また、本明細書において、充填剤の含有量とは、複数の化合物が含有される場合には、総含有量のことを意味する。
 本発明ではまた、本発明の効果を損なわない範囲内で、板状充填剤及び針状充填剤以外の充填剤を用いることができる。具体的には、好ましくは熱可塑性樹脂の強化に用いられる繊維状充填剤、粒状充填剤が挙げられ、なかでも繊維状充填剤がより好ましい。
 繊維状の充填剤とは、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が150を超えるものである。繊維状充填剤の長さ(平均繊維長)としては、曲げ弾性率向上、損失係数の低下抑制の観点から、好ましくは0.15mm以上、より好ましくは0.2mm以上、更に好ましくは0.5mm以上、更に好ましくは1mm以上であり、好ましくは30mm以下、より好ましくは10mm以下、更に好ましくは5mm以下である。平均繊維径は特に限定されないが、同様の観点から、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上であり、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、更に好ましくは20μm以下である。また、アスペクト比としては、同様の観点から、好ましくは160以上、より好ましくは180以上、更に好ましくは200以上であり、また、好ましくは10000以下、より好ましくは5000以下、更に好ましくは1000以下、更に好ましくは800以下、更に好ましくは500以下、更に好ましくは300以下である。
 繊維状充填剤の具体例としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、セルロース繊維などが挙げられる。これらの中では、同様の観点から、炭素繊維、ガラス繊維が好ましく、ガラス繊維がより好ましい。なお、繊維状充填剤の繊維長及び繊維径は、無作為に選んだ100本の充填剤を光学顕微鏡で観察してその数平均を算出することにより求めることができる。繊維径に短径と長径がある場合は長径を用いて算出する。また繊維径は長径と短径が等しい円形だけでなく、長径と短径が異なる長円形(例えば長径/短径=4)や、まゆ型(例えば長径/短径=2)を用いても良い。一方、2軸押出機等の混練機を使用して樹脂組成物を作成するために樹脂と繊維状充填剤を溶融混練する場合は、混練部での剪断力により繊維状充填剤が切断され平均繊維長は短くなるが、樹脂中における繊維状充填剤の平均繊維長は、同様の観点から100~800μmが好ましく、200~700μmがより好ましく、300~600μmが更に好ましい。
 前記繊維状充填剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。繊維状充填剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、樹脂組成物の曲げ弾性率の向上と共に、損失係数の低下と耐衝撃性の低下を抑制する観点から、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは7質量部以下である。また、本発明で用いられる充填剤中、繊維状充填剤の含有量は、曲げ弾性率の向上と共に、損失係数の低下と耐衝撃性の低下を抑制する観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
 本発明において、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の充填剤と繊維状充填剤の質量比〔(板状+針状)/繊維状〕は、曲げ弾性率の向上、損失係数の低下と耐衝撃性の低下を抑制する観点から、70/30~95/5が好ましく、80/20~90/10がより好ましく、85/15~90/10が更に好ましい。
 粒状の充填剤とは、真球状の形態を呈するものだけでなく、ある程度断面楕円状や略長円状のものも含み、アスペクト比(粒状体の最長の直径/粒状体の最短の直径)が1以上2未満のものであり、1に近いものが好適である。粒状充填剤の平均粒径は、ポリアミド樹脂組成物での良好な分散性を得る、曲げ弾性率の向上、損失係数の低下抑制の観点から、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上、更に好ましくは20μm以上であり、好ましくは50μm以下、より好ましくは40μm以下、更に好ましくは30μm以下である。
 具体的には、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、粒状炭酸カルシウム、粒状水酸化マグネシウム、粒状硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、各種バルーン、各種ビーズ、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト、及び白土などが挙げられる。これらの中では、曲げ弾性率の観点から、粒状硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、及び粒状炭酸カルシウムが好ましく、粒状炭酸カルシウム、粒状硫酸バリウムがより好ましい。なお、粒状充填剤の直径は、無作為に選んだ100本の充填剤を切断して、断面を光学顕微鏡で観察しその数平均を算出することにより求めることができる。
 前記粒状充填剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。粒状充填剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、樹脂組成物の曲げ弾性率の向上と共に、損失係数の低下と耐衝撃性の低下を抑制する観点から、好ましくは3質量部以上、より好ましくは4質量部以上であり、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下、更に好ましくは6質量部以下である。
 なお、本発明においては、前記の板状、粒状、又は針状充填剤は、エチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆又は集束処理されていてもよく、アミノシランやエポキシシランなどのカップリング剤などで処理されていても良い。
 本発明における充填剤としては、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を含むものであればよいが、なかでも、曲げ弾性率を向上させ、損失係数の低下を抑制する観点から、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上と、粒状充填剤及び繊維状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上とを併用することが好ましく、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上と繊維状充填剤の1種又は2種以上とを併用することがより好ましい。具体的には、マイカ及び/又はタルクとガラス繊維とを用いることが好ましく、タルクとガラス繊維を用いることがより好ましい。
 本発明では、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を15質量部以上80質量部以下用いればよいが、用いられる充填剤の合計含有量としては、ポリアミド樹脂100質量部に対して、損失係数を向上させる観点から、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、更に好ましくは35質量部以上であり、損失係数の低下を抑制する観点から、好ましくは55質量部以下、より好ましくは50質量部以下である。
 また、ポリアミド樹脂組成物中、用いられる充填剤の合計含有量は、耐衝撃性、曲げ弾性率、損失係数を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、損失係数の低下を抑制する観点から、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
 本発明において、可塑剤と板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の充填剤との質量比〔可塑剤/(板状充填剤+針状充填剤)〕は、曲げ弾性率を向上させ、損失係数の低下を抑制する観点から、0.15~0.8が好ましく、0.25~0.6がより好ましく、0.3~0.4が更に好ましい。
[有機結晶核剤]
 また、本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂の結晶化速度を向上させ、ポリアミド樹脂の結晶性を向上させ、耐衝撃性、曲げ弾性率及び損失係数を向上させる観点から、有機結晶核剤を含有することができる。
 有機結晶核剤としては、公知の有機系結晶核剤を用いることができ、有機カルボン酸金属塩、有機スルホン酸塩、カルボン酸アミド、リン化合物金属塩、ロジン類の金属塩、及びアルコキシ金属塩などを用いることができる。具体的には、例えば、有機カルボン酸金属塩としては、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸カルシウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸バリウム、テレフタル酸リチウム、テレフタル酸ナトリウム、テレフタル酸カリウム、シュウ酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、オクタコサン酸ナトリウム、オクタコサン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、トルイル酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸亜鉛、アルミニウムジベンゾエート、カリウムジベンゾエート、リチウムジベンゾエート、ナトリウムβ-ナフタレート、ナトリウムシクロヘキサンカルボキシレートが挙げられる。有機スルホン酸塩としては、p-トルエンスルホン酸ナトリウム、スルホイソフタル酸ナトリウムが挙げられる。カルボン酸アミドとしては、ステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、トリメシン酸トリス(t-ブチルアミド)が挙げられる。リン化合物金属塩としては、ナトリウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェートが挙げられる。ロジン類の金属塩としては、デヒドロアビエチン酸ナトリウム、ジヒドロアビエチン酸ナトリウムが挙げられる。アルコキシ金属塩としては2,2-メチルビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)ナトリウムが挙げられる。その他の有機結晶核剤としてはベンジリデンソルビトール及びその誘導体を挙げることができる。
 有機結晶核剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、耐衝撃性、曲げ弾性率、及び損失係数を向上させる観点から、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上であり、同様の観点から、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。なお、本明細書において、有機結晶核剤の含有量とは、ポリアミド樹脂組成物に含有される全ての有機結晶核剤の合計含有量を意味する。
[エラストマー]
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、前記以外の他の成分として、例えばエラストマーを本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。エラストマーは1種又は2種以上を用いることができる。本発明におけるエラストマーとしては、熱可塑性エラストマーが好ましい。
(熱可塑性エラストマー)
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物が熱可塑性エラストマーを含有することで、熱可塑性エラストマーの樹脂部分でエネルギー損失を発現することとなって、さらにポリアミド樹脂組成物の制振性が向上する効果が奏される。さらに可塑剤と併用することにより、さらに高温域及び低温域での広い温度領域で制振性を向上させることができる。
 また、熱可塑性エラストマーは、高温域及び低温域での制振性向上の観点から、ガラス転移温度Tgが、好ましくは-40℃以上であり、好ましくは20℃以下である。
 熱可塑性エラストマーの含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、低温域での損失係数を向上する観点から、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、10質量部以上が更に好ましく、13質量部以上が更に好ましい。また、高温域での損失係数の低下を抑制する観点から、40質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下が更に好ましい。
 また、ポリアミド樹脂組成物中、熱可塑性エラストマーの含有量は、損失係数を向上させる観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上であり、同様の観点から、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
 本発明における熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ニトリル系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー及びシリコーン系熱可塑性エラストマーから選択される少なくとも1種が好ましく、スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン-ビニル-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体やスチレンとブタジエンとのコポリマー及びその水素添加物が挙げられ、例えば、クラレプラスチックス社製「ハイブラー」、旭化成株式会社製「タフテック」「S.O.E」(登録商標)、株式会社クラレ製「セプトン」(登録商標)、三菱化学株式会社製「ラバロン」(登録商標)等がある。オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)のマトリックスにオレフィン系ゴム(EPR、EPDM)を微分散させたものが挙げられ、例えば、三菱化学株式会社製「サーモラン」(登録商標)、住友化学株式会社製「エスポレックス」(登録商標)等がある。ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリブチレンテレフタレートとポリエーテルとのコポリマー等が挙げられ、例えば、東レ・デュポン株式会社製「ハイトレル」(登録商標)等がある。ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、ナイロンとポリエステル又はポリオールとのブロックコポリマーやラクタム、ジカルボン酸ポリエーテルジオールを原料としてエステル交換及び縮重合反応させたものが挙げられる。ウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、日本ポリウレタン工業株式会社製「TPU」がある。ニトリル系熱可塑性エラストマーとしては、アクリロニトリルとブタジエンとを乳化重合したもの等が挙げられる。フッ素系熱可塑性エラストマーとしては、ビニリデンフロライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ビニリデンフロライドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体等が挙げられ、例えば、昭和高分子株式会社製「エラフトール」(登録商標)、デュポン製「バイトン」(登録商標)シリーズ等がある。ポリブタジエン系及びシリコーン系熱可塑性エラストマーとしては、シロキサン結合を骨格として、そのケイ素原子に有機基などが直接結合した有機ケイ素高分子結合物等が挙げられ、例えば、信越シリコーン製KBMシリーズ等がある。熱可塑性エラストマーとしては、高温域及び低温域での制振性向上の観点からスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましい。
(スチレン系熱可塑性エラストマー)
 本発明におけるスチレン系熱可塑性エラストマー(以下、スチレン系エラストマーと称する場合がある。)は、ハードセグメントを構成するスチレン系化合物が重合してなるブロックA、及びソフトセグメントを構成する共役ジエンが重合してなるブロックBからなるものである。重合体ブロックAに用いるスチレン系化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、1,3-ジメチルスチレン等のスチレン化合物;ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等のビニル基を有する多環芳香族化合物等が挙げられ、これらのうちスチレン化合物の重合体が好ましく、スチレンの重合体がより好ましい。重合体ブロックBに用いる共役ジエンとしては、例えばブタジエン、イソプレン、ブチレン、エチレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン等が挙げられ、好ましくはポリイソプレン、ポリブタジエン、およびイソプレンとブタジエンの共重合体が挙げられ、これらの共役ジエン単量体から選ばれる1種又2種以上を重合したブロック共重合体である。またブロックBには前記重合体ブロックAに用いるスチレン系化合物が共重合されていても良い。各々の共重合体の場合には、その形態としてはランダム共重合体、ブロック共重合体、およびテーパード共重合体のいずれの形態も選択することができる。また、水素添加された構造でもよい。
 このようなスチレン系エラストマーの具体例を例示すると、ポリスチレン-イソプレンブロック共重合体(SIS)、ポリスチレン-ポリブタジエン共重合体(SEBS)、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン共重合体(SEBS)、ポリスチレン-水素添加ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体(SEPS)、ポリスチレン-ビニル-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体(SHIVS)、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン-水素添加ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いても、二種以上を併用してもよい。本発明においては中でも、ポリスチレン-ビニル-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体を使用することが好ましく、このようなブロック共重合体の市販品としては、クラレプラスチックス社製「ハイブラー」シリーズが挙げられる。
 スチレン系エラストマー中のスチレン含有量は、高温域及び低温域での制振性向上の観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。なお、本明細書において、高温域とは35~80℃のことを、低温域とは-20~10℃のことを意味し、スチレン系エラストマー中のスチレン含有量は、公知の方法に従って、例えば、NMRを用いて測定することができる。
 スチレン系エラストマーとしては、スチレン・ブタジエンブロック共重合体及び/又はスチレン・イソプレンブロック共重合体が好ましい。
(スチレン・ブタジエンブロック共重合体)
 さらに、本発明のファンを構成するポリエステル樹脂組成物は、エラストマーとして、スチレン・ブタジエンブロック共重合体を含有してもよい。かかる成分を含有させることで、低温での高い制振効果が期待できる。スチレン・ブタジエンブロック共重合体は水素添加された構造でもよい。スチレン・ブタジエンブロック共重合体は、スチレン・イソプレンブロック共重合体と併用してもよく、後述のスチレン・イソプレンブロック共重合体に代えて使用してもよい。
 このようなスチレン・ブタジエンブロック共重合体の具体例を例示すると、ポリスチレン-ポリブタジエン共重合体(SEBS)、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン共重合体(SEBS)、ポリスチレン-ポリブタジエン共重合体(SBS)、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン共重合体(SBS)等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いても、二種以上を併用してもよい。本発明においては中でも、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン共重合体(SEBS)を使用することが好ましく、このようなブロック共重合体の市販品としては、旭化成株式会社製「S.O.E」が挙げられる。
(スチレン・イソプレンブロック共重合体)
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物において、スチレン・イソプレンブロック共重合体を含有することで、スチレン・イソプレンブロック共重合体の樹脂部分でエネルギー損失を発現することとなって、さらにポリアミド樹脂組成物の制振性が向上する効果が奏される。さらに可塑剤と併用することにより、さらに高温域及び低温域での広い温度領域で制振性を向上させることができる。
 本発明におけるスチレン・イソプレンブロック共重合体は、両末端にポリスチレンブロックを有し、その間にポリイソプレンブロック又はビニル-ポリイソプレンブロックの少なくとも一方のブロックを有するブロック共重合体である。また、イソプレンブロックやブタジエンブロックが共重合されていてもよく、水素添加された構造でもよい。
 このようなスチレン・イソプレンブロック共重合体の具体例を例示すると、ポリスチレン-イソプレンブロック共重合体(SIS)、ポリスチレン-水素添加ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体(SEPS)、ポリスチレン-ビニル-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体(SHIVS)、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン-水素添加ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレン-水素添加ポリブタジエン-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いても、二種以上を併用してもよい。本発明においては中でも、ポリスチレン-ビニル-ポリイソプレン-ポリスチレンブロック共重合体を使用することが好ましく、このようなブロック共重合体の市販品としては、クラレプラスチックス社製「ハイブラー」シリーズが挙げられる。
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、前記以外の他の成分として、無機結晶核剤、加水分解抑制剤、難燃剤、酸化防止剤、炭化水素系ワックス類やアニオン型界面活性剤である滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防曇剤、光安定剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、発泡剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。また、本発明の効果を阻害しない範囲内で他の高分子材料や他の樹脂組成物を含有することも可能である。
 本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、板状充填剤及び針状充填剤から選ばれる1種又は2種以上の充填剤を15質量部以上80質量部以下含有するのであれば特に限定なく調製することができる。例えば、ポリアミド樹脂、可塑剤、及び前記充填剤、更に必要により各種添加剤を含有する原料を、密閉式ニーダー、1軸もしくは2軸の押出機、オープンロール型混練機等の公知の混練機を用いて溶融混練して調製することができる。溶融混練後は、公知の方法に従って、溶融混練物を乾燥又は冷却させてもよい。また、原料は、予めヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を用いて均一に混合した後に、溶融混練に供することも可能であり、また、可塑剤をポリアミド樹脂にあらかじめ含浸してから残る原料を添加して溶融混練してもよい。なお、溶融混練する際にポリアミド樹脂の可塑性を促進させるため、超臨界ガスを存在させて溶融混合させてもよい。
 溶融混練温度は、用いるポリアミド樹脂の種類によって一概には設定されないが、ポリアミド樹脂組成物の成形性及び劣化防止を向上する観点から、好ましくは220℃以上、より好ましくは225℃以上、更に好ましくは230℃以上、そして、好ましくは300℃以下、より好ましくは290℃以下、更に好ましくは280℃以下、更に好ましくは260℃以下、更に好ましくは250℃以下、更に好ましくは240℃以下である。溶融混練時間は、溶融混練温度、混練機の種類によって一概には決定できないが、15~900秒間が好ましい。
 かくして得られた溶融混練物は、曲げ弾性率が高いにも係らず、優れた振動減衰特性を有し、かつ耐衝撃性にも優れることから、射出成形、押出成形、熱成形等の様々な成形加工方法を用いることにより、音響機器、電気製品、建築物、産業用機器等の製品又はそれらの部品に用いられるファンとして好適に用いることができる。また、本発明のファンは単一材料でも曲げ弾性率が高いため、金属鋼板等の高剛性素材を用いることなく、単一素材で形状を十分に保持できる優れた制振性能を有し、かつ自動車や鉄道、航空機等の軽量化が求められる製品又はそれらの部品にも好ましく使用することができる。即ち、本発明はまた、ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、板状充填剤及び針状充填剤から選ばれる1種又は2種以上を含む充填剤を15質量部以上80質量部以下含有するポリアミド樹脂組成物をファンの材料の一つとして使用することができる。なお、本発明のファンは、前記したポリアミド樹脂組成物以外に、ファンに適用可能な公知の材料を含有するものであってもよく、その含有量や適用個所、適用方法は、当該技術分野の常法に従って適宜設定することができる。
 また更に、ファンが回転する際、回転数やファンの羽の枚数から算出される周波数において回転振動音や干渉騒音などの回転騒音が大きくなる。加えて、モーターの回転や振動から導かれる周波数(その例としてコギング周波数などが挙げられる)においても回転騒音や、構造部材の振動音などのあらゆる騒音が大きくなる。このような回転騒音の周波数や構造部材の振動音の周波数とファン成形体や構造部材ならびに構造全体の共振周波数が重なった時にさらに振動音やノイズが大きくなると考えられるが、本発明のファンを用いることで振動や騒音・ノイズを低減することができる。なお、本明細書においては、固有振動数についても共振周波数という場合がある。
 例えば、ファンの回転数をN、ファンの羽根の枚数をZとすると、周波数F=NZ/60の整数倍(F=NZk/60、kは1、2、3、・・・の整数)での回転騒音ピークで、騒音が増大する事があるが、本発明のファンを用いることで騒音の低減効果が顕著に表れる。
 本発明のファンは、ファンの羽の部分だけではなく、ファン近傍の構造部材、例えば、ファンカバー、ファンケーシング、モーターカバー、ダクト、導風板、ベルマウス、フード等を包含する概念である。従って、ファンの羽の材料は従来のプラスチックであり、例えばファンケーシングの材料が本発明におけるポリアミド樹脂組成物である態様も、本発明のファンに該当し、優れた振動減衰特性効果が発揮される。
 さらに本発明のファンは上記ポリアミド樹脂組成物を含んでなるものであるから、耐候性、耐摩耗性、耐疲労特性、耐熱劣化性、耐薬品性、耐油性および表面外観に優れるという特長を有する。
 音響機器、電気製品、乗物、建築物、産業用機器等の製品又はそれらの部品への本発明のファンの適用は、当該部品、筐体、装置及び機器の製造方法、適用箇所及び所望の目的に応じて適宜設定することができ、当該技術分野の常法に従って用いることができる。
 例えば、射出成形により本発明のファンを製造する場合、前記ファンを構成するポリアミド樹脂組成物のペレットを射出成形機に充填して、金型内に注入して成形することにより得られる。
 射出成形としては、公知の射出成形機を用いることができる。例えば、シリンダーとその内部に挿通されたスクリューを主な構成要素として有するもの〔J75E-D、J110AD-180H(日本製鋼所社製)等〕が挙げられる。なお、前記ファンを構成するポリアミド樹脂組成物の原料をシリンダーに供給してそのまま溶融混練してもよいが、予め溶融混練したものを射出成形機に充填することが好ましい。
 シリンダーの設定温度は、220℃以上が好ましく、235℃以上がより好ましい。また、290℃以下が好ましく、280℃以下がより好ましく、260℃以下が更に好ましく、255℃以下が更に好ましい。溶融混練機を使用する場合には、溶融混練する際の混練機のシリンダーの設定温度を意味する。なお、シリンダーはヒーターを具備しており、それにより温度調整が行なわれる。ヒーターの個数は機種によって異なり一概には決定されないが、前記設定温度に調整されるヒーターは、少なくとも、溶融混練物排出口側(ノズル先端側)に存在するものが好ましい。
 金型温度としては、ファンを構成するポリアミド樹脂組成物の結晶化速度向上及び作業性向上の観点から、150℃以下が好ましく、140℃以下がより好ましく、130℃以下が更に好ましい。また20℃以上が好ましく、30℃以上がより好ましく、40℃以上が更に好ましい。金型内での保持時間は、金型の温度によって一概には決定できないが、成形体の生産性を向上させる観点から、5~100秒が好ましい。
 なお、本発明のファンは前記したポリアミド樹脂組成物を用いるのであれば、射出成形以外の成形方法を用いてもよく、公知の方法に従って成形することができる。成形温度も前記した温度範囲内に設定して行うことが好ましい。
 かくして得られた本発明のファンは、例えば、電子レンジや冷蔵庫などのコンプレッサー付電気製品;電子カメラ、画像録画再生装置、コンピューター、プロジェクターなどの電子機器の筐体ケース等に設置される冷却ファン装置;ラジエ-タや車両用空調装置のコンデンサなどの熱を逃がす冷却ファン装置あるいは換気扇、扇風機、空調機(ファンヒーター)などの冷却ファン又は送風用ファン装置;電気製品用モーターカバー;スピーカー、テレビ、ラジカセ、ヘッドフォン、オーディオコンポ等の音響機器;防音壁、配管、配管ダクト等の建築用材料といった各種ファンを有する製品に適用されうる。
 ファンの種類としてはシロッコファンやターボファンなどの遠心ファン、クロースフローファンなどの横流ファン、斜流ファン、プロペラファンなどの軸流ファン、直流または交流電流によって駆動する電動機によって回転駆動するものなどが挙げられる。
 ファンの羽の形状は種類や用途によって様々だが、円弧状やS字状などの単純な断面形状のものや、アホウドリの羽や蝶の羽のような「くびれ」や「うねり」を有するもの、トンボの羽のような摩擦抵抗の少ないものなど複雑な形状を有するネイチャーウイングのようなものが例示される。
 ファンの大きさは種類や用途によって様々だが、例えば、外形Φが10mmのものから10000mmまでのものが挙げられる。羽根の大きさも長さ10mmのものから10000mmまで、幅10mmのものから10000mmまである。
 制振効果が顕著にみられる周波数はファンの大きさにより異なる。例えば300mm以上の大きいファンでは、中心面が大きかったり、羽根そのものが大きかったりして、面が大きくなるため、より大きな騒音を発する。より大きな騒音が発せられる場合、制振材を用いた時の効果もより大きくなると考えられる。また、中心面が大きかったり、羽根の厚みに対する長さや幅が大きい場合、ファンの共振周波数が低周波数側に存在することが予想され、そのため低周波数の騒音が発生するため、制振材を用いた時の効果として低周波数騒音が低減できることが予想される。一方で、例えば300mm未満の小さいファンでは、ファンの共振周波数が高周波数側に存在することが予想され、そのため高周波数の騒音が発生するため、制振材を用いた時の効果として高周波数騒音が低減できることが予想される。
 ファンの羽数は種類や用途によって様々だが、プロペラファンなどの2枚~4枚など少ない枚数からシロッコファンなどの1000枚まである。
 羽根の枚数(Z)が少ない場合、例えば10枚以下の場合、F=NZk/60に由来する回転騒音周波数は低周波数側に存在することが予想され、そのため低周波数騒音が発生するため、制振材を用いた時の効果として主に低周波数騒音が低減できることが予想される。
 羽根の枚数(Z)が多い場合、例えば20枚を超える場合、F=NZk/60に由来する回転騒音周波数は高周波数側に存在することが予想され、そのため高周波数騒音が発生するため、制振材を用いた時の効果として主に高周波数騒音が低減できることが予想される。
 ファンを使用する回転数条件は、用途によって様々だが、20rpmの小さい回転数から、50000rpmの大きい回転数まである。
 回転数(N)が小さい場合、例えば500rpm以下の場合、F=NZk/60に由来する回転騒音周波数は低周波数側に存在することが予想され、そのため低周波数騒音が発生するため、制振材を用いた時の効果として主に低周波数騒音が低減できることが予想される。
 回転数(N)が大きい場合、例えば1000rpmを超える場合、F=NZk/60に由来する回転騒音周波数は高周波数側に存在することが予想され、そのため高周波数騒音が発生するため、制振材を用いた時の効果として主に高周波数騒音が低減できることが予想される。
 また、一般的に騒音が増大する周波数は、F=NZk/60に由来する回転騒音ピークの周波数、モーターの回転や振動から導かれる周波数、ファンの共振周波数、構造部材の共振周波数などが挙げられる。
 また、騒音低減が顕著に現れる周波数は、F=NZk/60に由来する回転騒音ピークの周波数、モーターの回転や振動から導かれる周波数、ファンの共振周波数、構造部材の共振周波数などが挙げられる。
 さらに、上記のF=NZk/60に由来する回転騒音ピークの周波数やモーターの回転や振動から導かれる周波数と、ファンの共振周波数や構造部材の共振周波数がそれぞれ重なる時に、騒音が顕著に増大し、そして本発明のファンを用いた時に、騒音低減が現れる。
 また、ファンとしては弾性率や強度などの剛性が高い方が、ファン回転時の風量を増大させることができる。また、ファンとしては重量が小さい方が、ファン回転時の消費電力を低減することができる。
 ファン構造体全体では、ファンにカバーがない場合はもちろん、カバーで覆われている場合、モーターなどの振動源が覆われている場合、覆われていない場合など様々である。覆われている場合は、構造全体の共振周波数で振動音が増大するため、本発明による効果が大きいことが考えられる。
 ファン騒音の低減を実現するには、ファンの羽自体の振動を抑制することや、ファン近傍の構造部材、例えば、ファンカバー、ファンケーシング、モーターカバー、ダクト、導風板、ベルマウス、フード等の振動の抑制、ファンを回転させるモーター由来の振動の抑制、及びモーターの筐体由来の振動の抑制等の少なくとも一つを達成すればよい。
 音響機器、電気製品、乗物、建築物、産業用機器等の製品又はそれらの部品あるいは筐体への本発明のファンの適用は、当該部品、筐体、装置及び機器の製造方法、適用箇所及び所望の目的に応じて適宜設定することができ、当該技術分野の常法に従って用いることができる。
 また、本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物は、ファン以外では、音響機器筐体用材料としてスピーカー、テレビ、ラジカセ、ヘッドフォン、オーディオコンポ、マイク、オーディオプレーヤー、コンパクトディスク、フロッピー(登録商標)、映像機器等に;さらには、電動モーター付電気製品の部品及び筐体用材料として電動ドリル、電動ドライバー等の電動工具類、コンピューター、プロジェクター、サーバー、POSシステム等の冷却機能付電気製品、洗濯機、衣類乾燥機、エアコン室内機、ミシン、食器洗浄機、複合機、プリンター、スキャナー、ハードディスクドライブ、ビデオカメラ、加湿器、空気清浄器、携帯電話、ドライヤー等に;加振源付電気製品の部品及び筐体用材料として電動歯ブラシ、電動シェイバー、マッサージ機等に;原動機付電気製品の部品及び筐体用材料として発電機、ガス発電機等に;コンプレッサー付電気製品の部品及び筐体用材料として冷蔵庫、自動販売機、エアコン室外機、除湿機、家庭用発電機に;自動車部品用材料としてダッシュボード、インストルメントパネル、フロア、ドア、ルーフ等の内装材用材料、オイルパン、フロントカバー、ロッカーカバー等のエンジン回り用材料、カーナビ、ドアトリム、ギアボックス、ダッシュサイレンサー、モジュールキャリア等に;道路用材料として、遮音板、道路照明機器、ETC設備部材等に;鉄道部品用材料として、床、壁、側板、天井、ドア、椅子、テーブル等の内装材料、モーター周りの筐体や部品、ギアケース、パンタグラフカバーや各種保護カバー等に;飛行機部品用材料として、床、壁、側板、天井、椅子、テーブル等の内装材料、エンジン周りの筐体や部品等に;船舶部品用材料としてエンジンルーム用の筐体や壁材、計測ルーム用の筐体や壁材に;建築用材料として壁、天井、床、間仕切りボード、防音壁、シャッター、カーテンレール、配管ダクト、階段、ドア、窓枠等に;産業用機器部品用材料として、シューター、エレベーター、巻き上げ機、エスカレーター、コンベアー、トラクター、ブルドーザー、草刈り機等に;医療用機器の部品及び筐体用材料として呼吸器関連機器、耳鼻喉機器関連、歯科用機器、外科用機器等にも使用できる。これらへの前記ポリアミド樹脂組成物の適用は、当該部品、筐体、装置及び機器の製造方法、適用箇所及び所望の目的に応じて適宜設定することができ、当該技術分野の常法に従って用いることができる。
 本発明はまた、本発明のファンを含有する製品、又はその部品もしくは筐体の製造方法を提供する。
 製造方法としては、本発明のファンを構成するポリアミド樹脂組成物を射出成形してファンを得る工程を含む方法であれば特に限定はなく、得られる成形品の種類に応じて、適宜、工程を追加することができる。
 具体的には、以下の工程を含む態様が挙げられる。
工程(1):ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、板状充填剤及び針状充填剤から選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有するポリアミド樹脂組成物を溶融混練して、ポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を調製する工程
工程(2):工程(1)で得られたポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を金型内に射出成形する工程
 工程(1)は、ポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を調製する工程である。具体的には、ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、板状充填剤及び針状充填剤から選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下、必要により各種の添加剤を含有する原料を、好ましくは220℃以上、より好ましくは225℃以上、更に好ましくは230℃以上であり、好ましくは300℃以下、より好ましくは290℃以下、更に好ましくは280℃以下、更に好ましくは260℃以下、更に好ましくは250℃以下、更に好ましくは240℃以下で溶融混練することにより調製することができる。
 工程(2)は、ポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を射出成形する工程である。具体的には、工程(1)で得られた溶融混練物を、好ましくは220℃以上、より好ましくは235℃以上であり、好ましくは290℃以下、より好ましくは280℃以下、更に好ましくは260℃以下、更に好ましくは255℃以下に加熱したシリンダーを装備した射出成形機に充填し、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、更に好ましくは130℃以下であり、好ましくは20℃以上、より好ましくは30℃以上、更に好ましくは40℃以上の金型内に射出して成形することができる。
 かくして得られた本発明のファンは、制振材料及び振動音防止性を有する製品、又はその部品もしくは筐体に好適に用いることができる。
 また、上述した実施形態に関し、本発明は、さらに、以下のファン、ファンを用いた振動音防止方法、及びファンの使用を開示する。
<1> ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有してなる、ポリアミド樹脂組成物を含んでなるファン。
<2> ポリアミド樹脂が以下の(1)~(3)に記載のものからなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましい、前記<1>記載のファン。
(1) ジアミンとジカルボン酸を重縮合してなる共重合体
(2) ラクタム又はアミノカルボン酸を重縮合してなる重合体
(3) (1)及び(2)からなる群より選ばれる2種以上を含む重合体
<3> ジアミンとしては、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン、環状構造を有するジアミンを用いることが好ましく、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミンがより好ましく、ヘキサメチレンジアミンが更に好ましい、前記<2>記載のファン。
<4> ジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、環状構造を有するジカルボン酸が好ましく、アジピン酸、ヘプタンジカルボン酸、オクタンジカルボン酸、ノナンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸がより好ましく、アジピン酸が更に好ましい、前記<2>記載のファン。
<5> ラクタムとしては、炭素数6~12のラクタムが好ましく、ε-カプロラクタム、エナントラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカンラクタム、α-ピロリドン、α-ピペリドンがより好ましく、ε-カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカンラクタムが更に好ましい、前記<2>記載のファン。
<6> アミノカルボン酸としては、炭素数6~12のアミノカルボン酸が好ましく、6-アミノカプロン酸、7-アミノヘプタン酸、9-アミノノナン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸がより好ましく、6-アミノカプロン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸が更に好ましい、前記<2>記載のファン。
<7> ポリアミド樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは20℃以上、より好ましくは25℃以上、更に好ましくは30℃以上、より更に好ましくは35℃以上であり、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下、より更に好ましくは130℃以下である、前記<1>~<6>いずれか記載のファン。
<8> ポリアミド樹脂は、昇温速度20℃/minで25℃から300℃まで加熱し、その状態で5分間保持後、次いで25℃以下となるよう-20℃/minで冷却したとき、結晶化に伴う発熱ピークの面積から求められる結晶化エンタルピーΔHmcが、好ましくは5J/g以上、より好ましくは10J/g以上、更に好ましくは15J/g以上、更に好ましくは30J/g以上である、前記<1>~<7>いずれか記載のファン。
<9> ポリアミド樹脂としては、ポリカプロアミド(ポリアミド6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド66)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ポリアミド6/66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ポリアミド46)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ポリアミド610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ポリアミド612)、ポリウンデカミド(ポリアミド11)、ポリドデカミド(ポリアミド12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ポリアミド66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ポリアミド66/6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ポリアミド6T/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ポリアミド66/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリカプロアミドコポリマー(ポリアミド66/6I/6)、ポリキシリレンアジパミド(ポリアミドXD6)、及びこれらの混合物ないし共重合体が好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66コポリマー、ポリアミド66/6Iコポリマー、ポリアミド66/6I/6コポリマーがより好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66が更に好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12が更に好ましい、前記<1>~<8>いずれか記載のファン。
<10> ポリアミド樹脂の含有量は、ポリアミド樹脂組成物中、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、55質量%以上が更に好ましく、60質量%以上が更に好ましく、また、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、75質量%以下が更に好ましく、70質量%以下が更に好ましい、前記<1>~<9>いずれか記載のファン。
<11> 可塑剤としては、アミド系可塑剤、エステル系可塑剤、及びアミドエステル系可塑剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましい、前記<1>~<10>いずれか記載のファン。
<12> アミド系可塑剤としては、カルボン酸アミド系可塑剤及びスルホンアミド系可塑剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましい、前記<11>記載のファン。
<13> エステル系可塑剤としては、モノエステル系可塑剤、ジエステル系可塑剤、トリエステル系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましい、前記<11>記載のファン。
<14> アミドエステル系可塑剤としては、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の酸と、アルキル基の炭素数が2~8のジアルキルアミンと、炭素数6~20の脂肪族アルコール又は該脂肪族アルコールの炭素数2~4のアルキレンオキサイド付加物(アルキレンオキシド付加モル数10モル以下)からなる化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましい、前記<11>記載のファン。
<15> 可塑剤中、アミド系可塑剤、エステル系可塑剤、及びアミドエステル系可塑剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%、更に好ましくは100質量%である、前記<11>~<14>いずれか記載のファン。
<16> 可塑剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、更に好ましくは20質量部以下、更に好ましくは18質量部以下である、前記<1>~<15>いずれか記載のファン。
<17> ポリアミド樹脂組成物中、可塑剤の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、更に好ましくは9質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である、前記<1>~<16>いずれか記載のファン。
<18> 板状の充填剤は、アスペクト比(板状体の最大面における最長辺の長さ/該面の厚み)が2以上150以下のものであり、かつ、式:断面長短比=長手方向に延びる軸に対して略垂直の断面の最長径/同断面の最短径により求められる長手方向に延びる軸に対して略垂直の断面における長径と短径の比(断面長短比)が2以上150未満であり、ガラスフレーク、非膨潤性雲母、膨潤性雲母、グラファイト、金属箔、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、有機変性ベントナイト、モンモリロナイト、有機変性モンモリロナイト、ドロマイト、スメクタイト、ハイドロタルサイト、板状酸化鉄、板状炭酸カルシウム、板状水酸化マグネシウム、板状硫酸バリウムが好ましく、タルク、マイカ、板状硫酸バリウムがより好ましく、タルク、マイカが更に好ましく、タルクが更に好ましい、前記<1>~<17>いずれか記載のファン。
<19> 針状の充填剤は、アスペクト比(粒子長さ/粒子径)が2以上150以下の範囲のものであり、かつ、前記式により求められる断面における長径と短径の比(断面長短比)が1以上2未満であり、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラステナイト、セピオライト、アスベスト、ゾノライト、ホスフェートファイバー、エレスタダイト、スラグ繊維、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維及び硼素繊維が好ましく、チタン酸カリウムウイスカー、ワラステナイトがより好ましい、前記<1>~<18>いずれか記載のファン。
<20> 板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上であり、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である、前記<1>~<19>いずれか記載のファン。
<21> 本発明で用いられる充填剤中、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%、更に好ましくは100質量%である、前記<1>~<20>いずれか記載のファン。
<22> 更に、繊維状充填剤及び粒状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を含有することが好ましく、繊維状充填剤の1種又は2種以上を含有することがより好ましい、前記<1>~<21>いずれか記載のファン。
<23> 繊維状の充填剤は、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が150を超えるものであり、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、セルロース繊維が好ましく、炭素繊維、ガラス繊維がより好ましく、ガラス繊維が更に好ましい、前記<22>記載のファン。
<24> 繊維状充填剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは7質量部以下である、前記<22>又は<23>記載のファン。
<25> 本発明で用いられる充填剤中、繊維状充填剤の含有量は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である、前記<22>~<24>いずれか記載のファン。
<26> 板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の充填剤と繊維状充填剤の質量比〔(板状+針状)/繊維状〕は、70/30~95/5が好ましく、80/20~90/10がより好ましく、85/15~90/10が更に好ましい、前記<22>~<25>いずれか記載のファン。
<27> 粒状の充填剤は、アスペクト比(粒状体の最長の直径/粒状体の最短の直径)が1以上2未満のものであり、1に近いものが好適であり、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、粒状炭酸カルシウム、粒状水酸化マグネシウム、粒状硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、各種バルーン、各種ビーズ、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト、及び白土が好ましく、粒状硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、及び粒状炭酸カルシウムがより好ましく、粒状炭酸カルシウム、粒状硫酸バリウムが更に好ましい、前記<22>記載のファン。
<28> 粒状充填剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは4質量部以上であり、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下、更に好ましくは6質量部以下である、前記<22>又は<27>記載のファン。
<29> 板状、粒状、又は針状充填剤は、エチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆又は集束処理されていてもよく、アミノシランやエポキシシランなどのカップリング剤などで処理されていても良い、前記<1>~<28>いずれか記載のファン。
<30> 板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上と、粒状充填剤及び繊維状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上とを併用することが好ましく、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上と繊維状充填剤の1種又は2種以上とを併用することがより好ましい、前記<22>~<29>いずれか記載のファン。
<31> 用いられる充填剤の合計含有量としては、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、更に好ましくは35質量部以上であり、好ましくは55質量部以下、より好ましくは50質量部以下である、前記<1>~<30>いずれか記載のファン。
<32> ポリアミド樹脂組成物中、用いられる充填剤の合計含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である、前記<1>~<31>いずれか記載のファン。
<33> 可塑剤と板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の充填剤との質量比〔可塑剤/(板状充填剤+針状充填剤)〕は、0.15~0.8が好ましく、0.25~0.6がより好ましく、0.3~0.4が更に好ましい、前記<1>~<32>いずれか記載のファン。
<34> 更に、有機結晶核剤を含有してなる、前記<1>~<33>いずれか記載のファン。
<35> 有機結晶核剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である、前記<34>記載のファン。
<36> 更に、エラストマー、好ましくは熱可塑性エラストマー、より好ましくはスチレン系熱可塑性エラストマー、更に好ましくはスチレン・イソプレンブロック共重合体及び/又はスチレン・ブタジエンブロック共重合体を含有してなる、前記<1>~<35>いずれか記載のファン。
<37> エラストマー、好ましくは熱可塑性エラストマーの含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、更に好ましくは13質量部以上であり、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である、前記<36>記載のファン。
<38> ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、板状充填剤及び針状充填剤から選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下、更に必要により各種添加剤を含有する原料を溶融混練して調製する、前記<1>~<37>いずれか記載のファン。
<39> 溶融混練温度は、好ましくは220℃以上、より好ましくは225℃以上、更に好ましくは230℃以上であり、好ましくは300℃以下、より好ましくは290℃以下、更に好ましくは280℃以下、更に好ましくは260℃以下、更に好ましくは250℃以下、更に好ましくは240℃以下である、前記<38>記載のファン。
<40> 前記<1>~<39>いずれか記載のファンの制振材料としての使用。
<41> 前記<1>~<39>いずれか記載のファンを構成するポリアミド樹脂組成物を射出成形機に充填して、金型内に注入して成形する工程を含む製造方法により得られる、音響機器、電気製品、乗物、建築物、産業用機器等の製品又はそれらの部品あるいは筐体。
<42> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を含む電気製品用モーターカバー。
<43> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を含む空調機。
<44> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を含むスピーカー。
<45> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を含むプロジェクター。
<46> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を含むコンプレッサー付電気製品。
<47> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を含む配管。
<48> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を用いることを特徴とする、電気製品用モーターカバーにより発生する振動音の低減方法。
<49> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を用いることを特徴とする、空調機により発生する振動音の低減方法。
<50> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を用いることを特徴とする、スピーカーにより発生する振動音の低減方法。
<51> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を用いることを特徴とする、プロジェクターにより発生する振動音の低減方法。
<52> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物物を用いることを特徴とする、コンプレッサー付電気製品により発生する振動音の低減方法。
<53> 前記<1>~<39>いずれかで用いられるポリアミド樹脂組成物を用いることを特徴とする、配管により発生する振動音の低減方法。
<54> 以下の工程を含む、ファンを有する部品又は筐体の製造方法。
工程(1):ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有するポリアミド樹脂組成物を溶融混練して、ポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を調製する工程
工程(2):工程(1)で得られたポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を金型内に射出成形する工程
<55> ファンが、ファンの羽、ファンカバー、ファンケーシング、モーターカバー、ダクト、導風板、ベルマウス、フードのいずれかである、前記<1>~<39>いずれか記載のファン。
 以下、実施例を示して本発明を具体的に説明する。なお、この実施例は、単なる本発明の例示であり、何ら限定を意味するものではない。例中の部は、特記しない限り質量部である。なお、「常圧」とは101.3kPaを、「常温」とは25℃を示す。
〔ポリアミド樹脂のガラス転移温度〕
 後述と同様にして調製したサンプルの平板試験片(40mm×5mm×0.4mm)を用いて、DMA装置(SII社製、EXSTAR6000)を用い、測定周波数を1Hzとして、昇温速度2℃/分で-20℃から250℃まで昇温し、得られた損失弾性率のピーク温度をガラス転移点として求める。
〔ポリアミド樹脂の結晶化エンタルピー〕
 ポリアミド樹脂試料約7.5mgを計量し、DSC装置(パーキンエルマー社製、DSC8500)を用い、JIS K7122(1999)に準じて、昇温速度20℃/minで樹脂を25℃から300℃まで加熱し、その状態で5分間保持後、次いで25℃以下となるよう-20℃/minで冷却したとき、結晶化に伴う発熱ピークから結晶化エンタルピーを算出する。
実施例1~17及び20並びに比較例1~14
 表1~4に示すファンを構成するポリアミド樹脂組成物の原料を、同方向噛み合型二軸押出機(日本製鋼所社製 TEX-28V)を用いて240℃で溶融混練し、ストランドカットを行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。なお、得られたペレットは、110℃で3時間除湿乾燥し、水分量を500ppm以下とした。
 得られたペレットを、射出成形機(日本製鋼所社製 J110AD-180H、シリンダー温度設定6箇所)を用いて射出成形した。シリンダー温度をノズル先端側から5ユニット目までを240℃、残りの1ユニットを170℃、ホッパー下を45℃に設定した。金型温度は80℃に設定し、角柱試験片(63mm×13mm×6.4mm)及び角柱試験片(125mm×12mm×6mm)、平板試験片(127mm×12.7mm×1.2mm)、平板試験片(127mm×12.7mm×1.6mm)を成形し、ポリアミド樹脂組成物の成形体を得た。また、実施例5については、射出成形機(住友重機械工業社製 SE180D)を用い、プロペラ型の金型を用いて同様に射出成形を行って、プロペラファンも得た。
実施例18~19及び比較例15~17
 表5に示すファンを構成するポリアミド樹脂組成物の原料を、同方向噛み合型二軸押出機(日本製鋼所社製 TEX-28V)を用いて280℃で溶融混練し、ストランドカットを行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。なお、得られたペレットは、110℃で3時間除湿乾燥し、水分量を500ppm以下とした。
 得られたペレットを、射出成形機(日本製鋼所社製 J110AD-180H、シリンダー温度設定6箇所)を用いて射出成形した。シリンダー温度をノズル先端側から5ユニット目までを275℃、残りの1ユニットを230℃、ホッパー下を45℃に設定した。金型温度は80℃に設定し、角柱試験片(63mm×13mm×6.4mm)及び角柱試験片(125mm×12mm×6mm)、平板試験片(127mm×12.7mm×1.2mm)、平板試験片(127mm×12.7mm×1.6mm)を成形し、ポリアミド樹脂組成物の成形体を得た。
比較例18
 表6に示すファンを構成する原料を、射出成形機を用いて射出成形した。シリンダー温度をノズル先端側から5ユニット目までを220℃、残りの1ユニットを170℃、ホッパー下を45℃に設定した。射出成形機(住友重機械工業社製 SE180D)を用い、金型温度は40℃に設定し、プロペラ型の金型を用いて射出成形を行って、プロペラファンを得た。
 なお、表1~8における原料は以下の通りである。
〔ポリアミド樹脂〕
6ナイロン:ポリカプロアミド、アミランCM1017(東レ社製、ガラス転移温度50℃、結晶化エンタルピーΔHmc:57J/g)
66ナイロン:ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の共重合体、アミランCM3001-N(東レ社製、ガラス転移温度55℃、結晶化エンタルピーΔHmc:59J/g)
〔熱可塑性汎用樹脂〕
ABS:アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂、トヨラック700-314(東レ社製、非強化)
〔可塑剤〕
初期縮合物:ε-カプロラクタム、UBEカプロラクタム(宇部興産社製)
BBSA:N-ブチルベンゼンスルホンアミド、BM-4(大八化学工業社製)
POBO:2-エチルヘキシルp-オキシベンゾエート(東京化成工業社製)
HDPB:2-ヘキシルデシルp-オキシベンゾエート、エキセパールHDPB(花王社製)
〔充填剤〕
亜鉛華:F-1(ハクスイテック社製、平均粒径:0.1μm、アスペクト比:1.2)
硫酸バリウム(粒):B-1(堺化学工業社製、平均粒径:0.8μm、アスペクト比:1.6)
炭酸カルシウム:NCC-A(日東粉化工業社製、平均粒径:2.2μm、アスペクト比:1.3)
水酸化アルミニウム:B703(日本軽金属社製、平均粒径:3.5μm、アスペクト比:1.5)
タルク:MICROACE P-6(日本タルク社製、最大面における最長辺の長さ:4μm、最大面の厚み:0.13μm、アスペクト比:31、断面長短比:5.6)
マイカ:A-21S(ヤマグチマイカ社製、最大面における最長辺の長さ:23μm、最大面の厚み:0.33μm、アスペクト比:70、断面長短比:13)
硫酸バリウム(板):B-54(堺化学工業社製、最大面における最長辺の長さ:1μm、最大面の厚み:0.17μm、アスペクト比:6、断面長短比:4.1)
ワラステナイト:NYAD 325(NYCO社製、粒子長さ:50μm、粒子径:10μm、アスペクト比:5、断面長短比:1.7)
ガラス繊維:CSF 3PE-941(日東紡社製、平均繊維長:3mm、平均繊維径:13μm、アスペクト比:231)
〔有機結晶核剤〕
ステアリン酸ナトリウム:和光純薬社製、平均粒径7μm
〔スチレン・イソプレンブロック共重合体〕
ハイブラー5127(クラレプラスチック社製、ガラス転移温度:8℃、スチレン含有量:20質量%)
〔スチレン・イソプレンブロック共重合体(水添)〕
S.O.E. L609(旭化成ケミカルズ社製、ガラス転移温度:10℃、スチレン含有量:67質量%)
 得られた成形体の特性を、下記の試験例1~8の方法に従って評価した。結果を表1~10に示す。
試験例1〔Izod耐衝撃〕
 角柱試験片(63mm×13mm×6.4mm)について、JIS K7110に基づいて、13mmのノッチを付け、Izod衝撃試験機(安田精機製作所社製)を用いて、衝撃試験を行った。Izod耐衝撃が40J/m以上の場合に耐衝撃性が高いと判断することができ、その数値が高いほどその効果は高いと判断できる。
試験例2〔曲げ弾性率〕
 角柱試験片(125mm×12mm×6mm)について、JIS K7203に基づいて、テンシロン(オリエンテック社製、テンシロン万能試験機 RTC-1210A)を用いて、クロスヘッド速度を3mm/minに設定して曲げ試験を行い、曲げ弾性率を求めた。曲げ弾性率が1.7GPa以上の場合に曲げ弾性率が高く、振動の初期振幅が小さいと判断することができ、その数値が高いほどその効果は高いと判断できる。
試験例3〔損失係数〕
 平板試験片(127mm×12.7mm×1.2mm)について、JIS G0602に基づいて、図1に示す治具に試験片を固定し、片端固定打撃加振法による曲げ振動の減衰自由振動波形から損失係数(23℃)を求めた。応答変位の極大値XnはCCDレーザー変位計(キーエンス社製、LK-GD5000)で検出し、FFTアナライザ(エア・ブラウン社製、フォトンII)で時間解析を行った。応答変位の算出区間は初期インパクト時の応答変位を除いて3.0mm~0.5mmとした。損失係数(23℃)が好ましくは0.04以上、より好ましくは0.06以上で損失係数が高く、振動の減衰が速いと判断することができ、その数値が高いほどその効果が高いと判断できる。
試験例4〔ファン振動試験〕
 射出成形によって成形した直径150mmのプロペラファン(ファンテック社製、PF150-5P-R、Φ3.18)を用いた。発振器はType 3160、増幅器はType 2718、加振器はType 4810、加速度センサはType 8001で構成されるシステムを用い(いずれもB&K社製)、各機器の制御はパーソナルコンピューターを用いた。ファン成形体の中央部分をコンタクトチップに取り付け、加速度センサに固定した後、ランダム加振を与え、20Hz~12000Hzの範囲で加速度センサで検出した振動速度から振動dBを算出した。測定環境は恒温槽(エスペック社製、PU-3J)で23℃、0℃、又は40℃に制御し、300Hzから500Hzの共振周波数での振動dBを求めた。数値が小さいと振動をより低減していると判断できる。
試験例5〔ファン騒音試験〕
 上記と同じプロペラファン成形体を用いた。ファン成形体をモーター(マブチモーター製、RS-540SH)の回転軸に取り付け、図2のように固定し、周囲を厚さ7mmの吸音材のフェルトを張り付けた塩ビ製のカバーで覆い、各回転数で回転させた。回転数Nで回転させたときに生じる騒音(騒音レベルA dB)と回転数Nで回転させた時のF=NZ/60(Z=5)に相当する周波数をプロットした。騒音レベルをファンから30cm離れた位置に配置した集音計(カスタム社製、SL-1370)で測定した。騒音測定は静寂な空間(環境騒音48dB)で行い、5秒間での平均値を求めた。数値が小さいと騒音をより低減していると判断できる。
試験例6〔損失係数温度依存性試験〕
 平板試験片(127mm×12.7mm×1.6mm)について、JIS K7391に基づいて、中央加振法により計測した周波数応答関数の2次共振のピークから、半値幅法により損失係数を算出した。発振器はType 3160、増幅器はType 2718、加振器はType 4810、加速度センサはType 8001で構成されるシステムを用い(いずれもB&K社製)、損失係数計測ソフトウェアMS18143を用いた。測定環境は恒温槽(エスペック社製、PU-3J)で制御し、0℃から80℃までの温度範囲で測定した。損失係数が好ましくは各温度(0℃、40℃)で好ましくは0.04以上であれば損失係数が高く、制振性が高いと判断できる。
試験例7〔ファン騒音試験2〕
 上記と同じプロペラファン成形体を用いた。ファン成形体をモーター(草津電機製ACモーター)の回転軸に取り付け、図5のように固定し、各回転数で回転させた。そのときに生じる騒音を、ファンから横100mm、下200mmの位置で騒音計で(4189-A-029 B&K社製)で集音し、FFT解析を行った。計測時間は60秒、1周波数での平均回数は358点、周波数重み付け特性はA特性で解析した。騒音測定は静寂な空間(環境騒音40dB)で行った。各回転数でのファン騒音のFFT解析のなかで、F=2NZ/60に相当する回転騒音ピークの周波数と騒音レベルを測定した。なお、プロペラファン成形体の材料は、実施例5のポリアミド樹脂組成物又は比較例18の樹脂組成物であった。結果を表9と図6に示す
試験例8〔ファン構造部材騒音試験〕
 上記と同じプロペラファン(ただし、材料はABS)を用いて、モーター(草津電機製ACモーター)の回転軸に取り付け、図7のように固定した。構造部材として、上記実施例5および比較例18の材料を用いて、横180mm、縦100mm、高さ80mm、厚み20mmの板をファンの構造部材として固定しそれぞれ使用した。各回転数で回転させたときに生じる騒音(騒音レベルA dB)をファンから横200mm、下200mmの位置で配置した集音計(カスタム社製、SL-1370)で測定した。騒音測定は静寂な空間(環境騒音48dB)で行い、5秒間での平均値を求めた。各回転数でのファン騒音レベルを測定した。結果を表10と図8に示す。
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 結果、表1~5に示すように、実施例1~20は比較例1~17と比べ、耐衝撃性、曲げ弾性率、損失係数の全てで高い効果が得られた。なかでも、実施例2と比較例7、8の対比より、無機充填剤が板状充填剤であることにより、剛性及び制振性に加えて、靱性が顕著に向上することが分かる。これより、種々のポリアミド樹脂に、可塑剤と板状充填剤及び/又は針状充填剤を特定量ずつ配合することにより、靱性、剛性、及び制振性のいずれをも向上させることが可能になることが分かり、様々な用途への適用が示唆される。また、実施例2、5、6の対比より、損失係数をより向上できる観点から、板状充填剤の中でもタルクが好ましいことが分かる。
 また、表6~7及び図3に示すように、実施例5は比較例18と比べて、同じ周波数であっても振動や騒音が小さいものであり、室温領域だけでなく、低温領域や高温領域でも十分な制振作用を奏することが分かる。また、表8や図4に示すように、本発明のファンは、有機結晶核剤やエラストマーを含有することにより、広範な温度範囲に亘って優れた制振作用を示しながら、室温領域では更に優れた制振性を示すものである。
 表9及び図6(表9に基づく周波数と騒音との関係をまとめたグラフ)から、試験例5の表6での振動試験で得られた共振周波数の近傍とF=2NZ/60に相当する回転騒音ピークの周波数が重なる条件、具体的には、実施例5や比較例18における共振周波数近傍において、本発明のファンで騒音が低減していることがわかる。なお、試験例7では試験例5と同じ材質のプロペラファンを使用したが、試験例7ではプロペラファンの状態が十分に吸水した成形体を用いた。そのため吸水率によって、物性が変化し、試験例5の表6に示す共振周波数が変化したと考えられる。
 表10及び図8(表10に基づく回転数と騒音レベルとの関係をまとめたグラフ)より、ファンの羽ではなく、ファンの構造部材の材質を本発明におけるポリアミド樹脂組成物とすることによっても、400~550回転数条件で計測された騒音レベルが低減していることがわかる。
 本発明のファンは、例えばスピーカー、テレビ、ラジカセ、ヘッドフォン、オーディオコンポ又はマイク等の音響機器や電気製品、乗物、建築物、産業用機器等の製品又はそれらの部品に好適に使用することができる。

Claims (15)

  1.  ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有してなる、ポリアミド樹脂組成物を含んでなるファン。
  2.  ポリアミド樹脂が以下の(1)~(3)に記載のものからなる群より選ばれる1種又は2種以上である、請求項1記載のファン。
    (1) ジアミンとジカルボン酸を重縮合してなる共重合体
    (2) ラクタム又はアミノカルボン酸を重縮合してなる重合体
    (3) (1)及び(2)からなる群より選ばれる2種以上を含む重合体
  3.  可塑剤が、アミド系可塑剤、エステル系可塑剤、及びアミドエステル系可塑剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上である、請求項1又は2に記載のファン。
  4.  さらに、繊維状充填剤を含有してなる請求項1~3のいずれか記載のファン。
  5.  さらに、有機結晶核剤を含有してなる請求項1~4のいずれか記載のファン。
  6.  板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量が15質量部以上40質量部以下である請求項1~5のいずれか記載のファン。
  7.  板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分がタルク及びマイカから選ばれる請求項1~6のいずれか記載のファン。
  8.  用いられる充填剤中、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分の含有量が、50質量%以上である、請求項1~7のいずれか記載のファン。
  9.  用いられる充填剤中、繊維状充填剤の含有量が、3質量%以上30質量%以下である、請求項4~8のいずれか記載のファン。
  10.  板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の充填剤と繊維状充填剤の質量比〔(板状+針状)/繊維状〕が、70/30~95/5である、請求項4~9のいずれか記載のファン。
  11.  可塑剤と板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の充填剤との質量比〔可塑剤/(板状充填剤+針状充填剤)〕が、0.15~0.8である、請求項1~10のいずれか記載のファン。
  12.  有機結晶核剤の含有量が、ポリアミド樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上30質量部以下である、請求項5~11のいずれか記載のファン。
  13.  請求項1~12いずれか記載のファンを用いることを特徴とする、振動音の低減方法。
  14.  請求項1~12いずれか記載のファンの制振材料としての使用。
  15.  以下の工程を含む、ファンを有する部品又は筐体の製造方法。
    工程(1):ポリアミド樹脂に、該ポリアミド樹脂100質量部に対して、可塑剤を7質量部以上35質量部以下、並びに、板状充填剤及び針状充填剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分を15質量部以上80質量部以下含有するポリアミド樹脂組成物を溶融混練して、ポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を調製する工程
    工程(2):工程(1)で得られたポリアミド樹脂組成物の溶融混練物を金型内に射出成形する工程
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