JPH0517621A - 中空成形用材料 - Google Patents
中空成形用材料Info
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- JPH0517621A JPH0517621A JP17497491A JP17497491A JPH0517621A JP H0517621 A JPH0517621 A JP H0517621A JP 17497491 A JP17497491 A JP 17497491A JP 17497491 A JP17497491 A JP 17497491A JP H0517621 A JPH0517621 A JP H0517621A
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- Japan
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- resin
- molding material
- whiskers
- hollow molding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ドローダウン性が少なく、高速成形
性に優れ、優れた機械的強度（剛性）、表面平滑性（殊
に内面）及びウェルド強度を有し、しかも優れた寸法精
度、耐熱性等を兼備した、理想的な中空成形材料を提供
することを目的とする。 【構成】本発明の中空成形材料は、（Ａ）中空成形時の
各押出温度における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフロ
ーレートが０．１〜１０ｇ／１０分なる押出成形用熱可
塑性樹脂６０〜９７重量部と（Ｂ）平均繊維径０．０５
〜４μｍ、平均繊維長５〜５００μｍ、アスペクト比１
０以上のウィスカ３〜４０重量部とからなる中空成形用
材料である。
性に優れ、優れた機械的強度（剛性）、表面平滑性（殊
に内面）及びウェルド強度を有し、しかも優れた寸法精
度、耐熱性等を兼備した、理想的な中空成形材料を提供
することを目的とする。 【構成】本発明の中空成形材料は、（Ａ）中空成形時の
各押出温度における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフロ
ーレートが０．１〜１０ｇ／１０分なる押出成形用熱可
塑性樹脂６０〜９７重量部と（Ｂ）平均繊維径０．０５
〜４μｍ、平均繊維長５〜５００μｍ、アスペクト比１
０以上のウィスカ３〜４０重量部とからなる中空成形用
材料である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空成形用材料に関す
る。
る。
【０００２】
【従来技術とその課題】現在、中空成形法は、各種容器
類を始めとして、最近ではタンク、エアーダクト、中空
パイプ等の大型中空成形品の製造に幅広く利用されてい
る。
類を始めとして、最近ではタンク、エアーダクト、中空
パイプ等の大型中空成形品の製造に幅広く利用されてい
る。
【０００３】この中空成形法は、ダイより押出された溶
融筒状体（以下「パリソン」という）を金型に挟み、空
気を吹き込むことにより成形する方法である。而して斯
かる中空成形法に適用される中空成形材料としては、下
記（１）〜（５）の要件を満足していることが要求され
る。
融筒状体（以下「パリソン」という）を金型に挟み、空
気を吹き込むことにより成形する方法である。而して斯
かる中空成形法に適用される中空成形材料としては、下
記（１）〜（５）の要件を満足していることが要求され
る。
【０００４】（１）金型に挟むまでの間、パリソンがそ
の自重で垂れ下がる現象（以下「ドローダウン」とい
う）が少ないこと （２）高速成形性に優れていること （３）偏肉が少なく成形し易いこと （４）表面肌が綺麗であること （５）ウエルド強度やピンチオフ強度が高いこと。
の自重で垂れ下がる現象（以下「ドローダウン」とい
う）が少ないこと （２）高速成形性に優れていること （３）偏肉が少なく成形し易いこと （４）表面肌が綺麗であること （５）ウエルド強度やピンチオフ強度が高いこと。
【０００５】上記（１）〜（５）の要件を満足する中空
成形材料としては、メルトフローレート（以下「ＭＦ
Ｒ」という）がかなり小さい高重合度の熱可塑性樹脂が
開発されている。しかしながら、この熱可塑性樹脂を単
独（無充填のまま）で中空成形材料として使用して得ら
れた中空成形品は、耐熱変形性及び熱時剛性に劣り、従
って該成形品を例えば自動車のエンジン回り部品に使用
することは困難であることが判明している。
成形材料としては、メルトフローレート（以下「ＭＦ
Ｒ」という）がかなり小さい高重合度の熱可塑性樹脂が
開発されている。しかしながら、この熱可塑性樹脂を単
独（無充填のまま）で中空成形材料として使用して得ら
れた中空成形品は、耐熱変形性及び熱時剛性に劣り、従
って該成形品を例えば自動車のエンジン回り部品に使用
することは困難であることが判明している。
【０００６】そこで、剛性と耐熱変形性とを改善するた
めに、上記熱可塑性樹脂５０〜９５重量部に平均直径３
〜２０μｍのガラス繊維を５〜５０重量部混合した樹脂
組成物が提案されている（特開昭６０−１７１１３３号
公報）。しかしながら、該樹脂組成物は上記（１）〜
（５）の要件のうち（２）、（４）及び（５）の要件を
満足できなくなる。即ち、ガラス繊維を配合した組成物
を中空成形材料として用いた場合、（ｉ）成形品表面に
ガラス繊維が浮出し（殊に金型と接触していない空気吹
込側内面ではガラス繊維が毛羽立っている）、（ｉｉ）
金型接触面の表面肌を綺麗にするために、型開き時間を
長くとる必要があり（高速成形性に劣る）、（ｉｉｉ）
成形品のウエルト強度が正常部に較べてかなり低下する
という欠点を有している。従って、斯かる熱可塑性樹脂
組成物を使用した中枢成形品も、自動車のエンジン回り
部品に好適に使用できるものではない。
めに、上記熱可塑性樹脂５０〜９５重量部に平均直径３
〜２０μｍのガラス繊維を５〜５０重量部混合した樹脂
組成物が提案されている（特開昭６０−１７１１３３号
公報）。しかしながら、該樹脂組成物は上記（１）〜
（５）の要件のうち（２）、（４）及び（５）の要件を
満足できなくなる。即ち、ガラス繊維を配合した組成物
を中空成形材料として用いた場合、（ｉ）成形品表面に
ガラス繊維が浮出し（殊に金型と接触していない空気吹
込側内面ではガラス繊維が毛羽立っている）、（ｉｉ）
金型接触面の表面肌を綺麗にするために、型開き時間を
長くとる必要があり（高速成形性に劣る）、（ｉｉｉ）
成形品のウエルト強度が正常部に較べてかなり低下する
という欠点を有している。従って、斯かる熱可塑性樹脂
組成物を使用した中枢成形品も、自動車のエンジン回り
部品に好適に使用できるものではない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、中空成
形材料の従来の問題点を改善し、上記（１）〜（５）の
要件を満足し、しかも優れた寸法精度、剛性、耐熱性等
を兼備した、理想的な中空成形材料を提供することにあ
る。
形材料の従来の問題点を改善し、上記（１）〜（５）の
要件を満足し、しかも優れた寸法精度、剛性、耐熱性等
を兼備した、理想的な中空成形材料を提供することにあ
る。
【０００８】即ち、本発明は、（Ａ）中空成形時の各押
出温度における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレ
ートが０．１〜１０ｇ／１０分なる押出成形用熱可塑性
樹脂６０〜９７重量部と（Ｂ）平均繊維径０．０５〜４
μｍ、平均繊維長５〜５００μｍ、アスペクト比１０以
上のウィスカ３〜４０重量部とからなる中空成形用材料
に係る。
出温度における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレ
ートが０．１〜１０ｇ／１０分なる押出成形用熱可塑性
樹脂６０〜９７重量部と（Ｂ）平均繊維径０．０５〜４
μｍ、平均繊維長５〜５００μｍ、アスペクト比１０以
上のウィスカ３〜４０重量部とからなる中空成形用材料
に係る。
【０００９】本発明で（Ａ）成分として用いられる押出
成形用熱可塑性樹脂としては、従来から中空成形によく
使用されているポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、Ｌ
ＬＤＰＥ等）、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
ブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分
ケン化物、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリアミド樹
脂（ＰＡ−６、ＰＡ−６，６、ＰＡ−ＭＤＸ６、ＰＡ−
６，１０、ＰＡ−６，１２、ＰＡ−１１、ＰＡ−１２
等）、熱可塑性ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴ、Ｐ
ＣＴ等）、ＰＰＳ樹脂等を例示できる。これらの押出成
形用熱可塑性樹脂の中でも、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリアミド樹脂、
熱可塑性ポリエステル樹脂及びＰＰＳ樹脂が好ましく、
ポリプロピレン及びポリアミド樹脂が最も好ましい。本
発明では、斯かる熱可塑性樹脂は、１種単独で使用して
もよいし、２種以上併用してもよい。
成形用熱可塑性樹脂としては、従来から中空成形によく
使用されているポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、Ｌ
ＬＤＰＥ等）、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
ブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分
ケン化物、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリアミド樹
脂（ＰＡ−６、ＰＡ−６，６、ＰＡ−ＭＤＸ６、ＰＡ−
６，１０、ＰＡ−６，１２、ＰＡ−１１、ＰＡ−１２
等）、熱可塑性ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴ、Ｐ
ＣＴ等）、ＰＰＳ樹脂等を例示できる。これらの押出成
形用熱可塑性樹脂の中でも、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリアミド樹脂、
熱可塑性ポリエステル樹脂及びＰＰＳ樹脂が好ましく、
ポリプロピレン及びポリアミド樹脂が最も好ましい。本
発明では、斯かる熱可塑性樹脂は、１種単独で使用して
もよいし、２種以上併用してもよい。
【００１０】本発明に使用可能な樹脂の平均分子量は、
用いられる樹脂の種類により異なり一概には言えない
が、一つの目安として、各樹脂の成形温度（押出温度）
における２．１６ｋｇ荷重下におけるＭＦＲが０．１〜
１０ｇ／１０分の押出成形グレードが適当であり、殊に
０．３〜５ｇ／１０分の熱可塑性樹脂が、ドローダウン
が少なく且つ高速成形性に優れるため好適である。２．
１６ｋｇ荷重下におけるＭＦＲが０．１ｇ／１０分より
下回ると、樹脂単独の場合ではブロー成形時にドローダ
ウンが少なく適していても、本発明のウィスカ混入品に
ついては、混入による粘度上昇が大きすぎて、そのため
に適切な成形（押出）温度では、トルクオーバーとなっ
て中空成形ができなくなる場合が生ずる。また逆に、上
記ＭＦＲが１０ｇ／１０分を越えると、ウィスカ混入に
よっても、適切な成形温度での溶融粘度が低すぎるため
に、ドローダウンが大きく中空成形に適さないものとな
る。
用いられる樹脂の種類により異なり一概には言えない
が、一つの目安として、各樹脂の成形温度（押出温度）
における２．１６ｋｇ荷重下におけるＭＦＲが０．１〜
１０ｇ／１０分の押出成形グレードが適当であり、殊に
０．３〜５ｇ／１０分の熱可塑性樹脂が、ドローダウン
が少なく且つ高速成形性に優れるため好適である。２．
１６ｋｇ荷重下におけるＭＦＲが０．１ｇ／１０分より
下回ると、樹脂単独の場合ではブロー成形時にドローダ
ウンが少なく適していても、本発明のウィスカ混入品に
ついては、混入による粘度上昇が大きすぎて、そのため
に適切な成形（押出）温度では、トルクオーバーとなっ
て中空成形ができなくなる場合が生ずる。また逆に、上
記ＭＦＲが１０ｇ／１０分を越えると、ウィスカ混入に
よっても、適切な成形温度での溶融粘度が低すぎるため
に、ドローダウンが大きく中空成形に適さないものとな
る。
【００１１】本発明で（Ｂ）成分として用いられるウィ
スカとしては、平均繊維径０．０５〜４μｍ、平均繊維
長５〜５００μｍ、アスペクト比１０以上のウィスカで
ある限り従来公知のウィスカを広く使用できる。斯かる
ウィスカとしては、例えば塩基性硫酸マグネシウム（Ｍ
ｇＳＯ4 ・５ＭｇＯ・８Ｈ2 Ｏ、マグネシウムオキシサ
ルフェートウィスカ）、黒鉛（Ｃウィスカ）、酸化亜鉛
（ＺｎＯウィスカ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯウィス
カ）、炭化珪素（ＳｉＣウィスカ）、窒化珪素（Ｓｉ3
Ｎ4 ウィスカ）、チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｏ・ｎＴｉＯ
2 ウィスカ）、硼酸アルミニウム（９Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｂ
2 Ｏ3 ）、硼酸マグネシウム（２ＭｇＯ・Ｂ2 Ｏ3 ）等
が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上混合して
用いられる。これらウィスカの中でも、樹脂との混練
性、濡れ性及び耐ドローダウン性の点で、チタン酸カリ
ウム、硼酸アルミニウム及び硼酸マグネシウムが適して
おり、殊に各種樹脂への適用性及び補強性能の点からチ
タン酸カリウムが最適である。
スカとしては、平均繊維径０．０５〜４μｍ、平均繊維
長５〜５００μｍ、アスペクト比１０以上のウィスカで
ある限り従来公知のウィスカを広く使用できる。斯かる
ウィスカとしては、例えば塩基性硫酸マグネシウム（Ｍ
ｇＳＯ4 ・５ＭｇＯ・８Ｈ2 Ｏ、マグネシウムオキシサ
ルフェートウィスカ）、黒鉛（Ｃウィスカ）、酸化亜鉛
（ＺｎＯウィスカ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯウィス
カ）、炭化珪素（ＳｉＣウィスカ）、窒化珪素（Ｓｉ3
Ｎ4 ウィスカ）、チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｏ・ｎＴｉＯ
2 ウィスカ）、硼酸アルミニウム（９Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｂ
2 Ｏ3 ）、硼酸マグネシウム（２ＭｇＯ・Ｂ2 Ｏ3 ）等
が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上混合して
用いられる。これらウィスカの中でも、樹脂との混練
性、濡れ性及び耐ドローダウン性の点で、チタン酸カリ
ウム、硼酸アルミニウム及び硼酸マグネシウムが適して
おり、殊に各種樹脂への適用性及び補強性能の点からチ
タン酸カリウムが最適である。
【００１２】ウィスカの平均繊維径を０．０５〜４μ
ｍ、平均繊維長を５〜５００μｍとした理由は、平均繊
維径が０．０５μｍ未満のウィスカを商業的規模で製造
することが困難であるためであり、逆に４μｍを越える
と、中空成形品の表面粗さが従来のガラス繊維強化品に
近くなり本発明の目的を達成し得なくなる。一方、平均
繊維長については、５μｍ未満の場合は、アスペクト比
が１０以上の場合でも補強効果（剛性向上）が小さく、
また逆に平均繊維長が５００μｍを越えると、中空成形
品の表面粗さ、殊に金型と接触しない内面の平滑性が低
下するので、本発明の目的を達成し得なくなる。
ｍ、平均繊維長を５〜５００μｍとした理由は、平均繊
維径が０．０５μｍ未満のウィスカを商業的規模で製造
することが困難であるためであり、逆に４μｍを越える
と、中空成形品の表面粗さが従来のガラス繊維強化品に
近くなり本発明の目的を達成し得なくなる。一方、平均
繊維長については、５μｍ未満の場合は、アスペクト比
が１０以上の場合でも補強効果（剛性向上）が小さく、
また逆に平均繊維長が５００μｍを越えると、中空成形
品の表面粗さ、殊に金型と接触しない内面の平滑性が低
下するので、本発明の目的を達成し得なくなる。
【００１３】（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合とし
ては、（Ａ）成分６０〜９７重量部に対して（Ｂ）成分
３〜４０重量部が適当である。（Ｂ）成分が３重量部未
満であると、剛性及び熱変形温度の向上効果が殆んど発
現され得ず、逆に４０重量部を超えて配合しても、もは
や剛性及び熱変形温度の改善効果は限界に達しており、
むしろ増粘と展性の低下により最適成形条件幅を狭める
ことになるので、望ましくない。
ては、（Ａ）成分６０〜９７重量部に対して（Ｂ）成分
３〜４０重量部が適当である。（Ｂ）成分が３重量部未
満であると、剛性及び熱変形温度の向上効果が殆んど発
現され得ず、逆に４０重量部を超えて配合しても、もは
や剛性及び熱変形温度の改善効果は限界に達しており、
むしろ増粘と展性の低下により最適成形条件幅を狭める
ことになるので、望ましくない。
【００１４】本発明で用いられるウィスカには、熱可塑
性樹脂との濡れ性を高めるために、シラン系カップリン
グ剤、チタネート系カップリング剤等のカップリング剤
で表面処理を行なっておくのが望ましい。また、熱可塑
性樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
−酢酸ビニル樹脂部分ケン化物等のポリオレフィン含有
ポリマーを（Ａ）成分として使用する場合には、前記カ
ップリング処理よりもカルボキシル変性ポリオレフィン
樹脂を濡れ改良剤として、添加するのが有効である。
性樹脂との濡れ性を高めるために、シラン系カップリン
グ剤、チタネート系カップリング剤等のカップリング剤
で表面処理を行なっておくのが望ましい。また、熱可塑
性樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
−酢酸ビニル樹脂部分ケン化物等のポリオレフィン含有
ポリマーを（Ａ）成分として使用する場合には、前記カ
ップリング処理よりもカルボキシル変性ポリオレフィン
樹脂を濡れ改良剤として、添加するのが有効である。
【００１５】本発明の中空成形用材料には、目的に応じ
て、２種以上の熱可塑性樹脂をアロイ化するための各種
相溶化剤の他、染料、顔料、滑剤、充填剤、結晶化核
剤、熱安定剤、難燃剤、光安定剤、耐衝撃性改良剤、発
泡剤等を適宜、適当量を配合することができる。
て、２種以上の熱可塑性樹脂をアロイ化するための各種
相溶化剤の他、染料、顔料、滑剤、充填剤、結晶化核
剤、熱安定剤、難燃剤、光安定剤、耐衝撃性改良剤、発
泡剤等を適宜、適当量を配合することができる。
【００１６】更に本発明においては、必要に応じて、本
発明の目的を阻害しない範囲内で、ガラス繊維、炭素繊
維、アラミド繊維等の繊維状強化材及び／又はマイカ等
の鱗片状強化材を配合してもよい。
発明の目的を阻害しない範囲内で、ガラス繊維、炭素繊
維、アラミド繊維等の繊維状強化材及び／又はマイカ等
の鱗片状強化材を配合してもよい。
【００１７】本発明の中空成形用材料の製造方法として
は、特に制限されるものではないが、一般的には押出機
を使用して、押出成形用熱可塑性樹脂（目的に応じて、
顔料等の添加剤を配合してタンブラーミキサー等でブレ
ンドしたもの）を溶融混練したところで、ウィスカを所
定量途中供給して、混練押出してペレット化する方法が
採用できる。
は、特に制限されるものではないが、一般的には押出機
を使用して、押出成形用熱可塑性樹脂（目的に応じて、
顔料等の添加剤を配合してタンブラーミキサー等でブレ
ンドしたもの）を溶融混練したところで、ウィスカを所
定量途中供給して、混練押出してペレット化する方法が
採用できる。
【００１８】本発明の中空成形用材料は、中空成形によ
り形づくられる部品や製品、例えば農薬ボトル等の各種
ボトル、オイルタンク等の各種タンク、エアーダクト、
エアーインテークマニホールド等の自動車等の吸気、排
気系部品、エアスポイラー、バンパー、フェンダー等の
自動車外板、外装部品の用途に好適である。
り形づくられる部品や製品、例えば農薬ボトル等の各種
ボトル、オイルタンク等の各種タンク、エアーダクト、
エアーインテークマニホールド等の自動車等の吸気、排
気系部品、エアスポイラー、バンパー、フェンダー等の
自動車外板、外装部品の用途に好適である。
【００１９】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明をより一層明ら
かにする。尚、以下の実施例において、単に「部」とあ
るのは「重量部」を意味する。
かにする。尚、以下の実施例において、単に「部」とあ
るのは「重量部」を意味する。
【００２０】実施例１〜４
熱可塑性樹脂として１９０℃、２．１６ｋｇ荷重下での
ＭＦＲが０．３０ｇ／１０分の押出成形用ポリプロピレ
ン樹脂［ショウアロマーＳＫ７１１，昭和電工（株）
製］及びウィスカとしてチタン酸カリウム［ＴＩＳＭＯ
Ｄ−１０２，大塚化学（株）製，平均粒子径０．４μ
ｍ，平均繊維長１５μｍ，アスペクト比３７．５］を下
記表１に示す配合条件にて、二軸押出機［ＰＣＭ４５−
３０，池貝鉄工（株）製］を用いてシリンダー温度２３
０℃で押出混練してペレット（中空成形材料）を製造し
た。
ＭＦＲが０．３０ｇ／１０分の押出成形用ポリプロピレ
ン樹脂［ショウアロマーＳＫ７１１，昭和電工（株）
製］及びウィスカとしてチタン酸カリウム［ＴＩＳＭＯ
Ｄ−１０２，大塚化学（株）製，平均粒子径０．４μ
ｍ，平均繊維長１５μｍ，アスペクト比３７．５］を下
記表１に示す配合条件にて、二軸押出機［ＰＣＭ４５−
３０，池貝鉄工（株）製］を用いてシリンダー温度２３
０℃で押出混練してペレット（中空成形材料）を製造し
た。
【００２１】また比較のために、ポリプロピレン樹脂そ
のもの（無充填）及びウィスカと同様の方法でガラス繊
維を２０重量％配合したペレットを製造した。
のもの（無充填）及びウィスカと同様の方法でガラス繊
維を２０重量％配合したペレットを製造した。
【００２２】（ｉ）機械的性質評価
射出成形機［日精樹脂（株），ＦＳ−１５０Ｎ］にて、
シリンダー温度２３０℃，射出圧力６００ｋｇ／ｃ
ｍ2 ，金型温度６０℃で、ＪＩＳ試験片を成形し、１日
放置後、物性測定を行なった。
シリンダー温度２３０℃，射出圧力６００ｋｇ／ｃ
ｍ2 ，金型温度６０℃で、ＪＩＳ試験片を成形し、１日
放置後、物性測定を行なった。
【００２３】（ｉｉ）中空成形品の評価
中空成形機；プラコー（株）製、６５ｍ／ｍ成形機；パ
リソンコントローラー付型締力１０Ｔｓ、成形品；自動
車用エアーダクト、成形条件；シリンダー温度１９０
℃，ダイ温度２００℃，金型温度６０℃，ブロー圧力６
ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，ダイ径５０ｍｍ，ノズル径４８ｍｍ １）耐ドローダウン性 上記条件で押出した（樹脂温度２０５℃）時に、ダイス
下面より１２ｃｍの長さの溶融パリソンの重量をＷ12、
ダイス下面より６０ｃｍの長さのものをＷ60として、そ
の比Ｗ60／Ｗ12値にて評価した。全くドローダウンしな
いものは５の値を示すが、当評価では４．０以上を○、
３．５〜４．０を△、３．５未満を×とした。
リソンコントローラー付型締力１０Ｔｓ、成形品；自動
車用エアーダクト、成形条件；シリンダー温度１９０
℃，ダイ温度２００℃，金型温度６０℃，ブロー圧力６
ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，ダイ径５０ｍｍ，ノズル径４８ｍｍ １）耐ドローダウン性 上記条件で押出した（樹脂温度２０５℃）時に、ダイス
下面より１２ｃｍの長さの溶融パリソンの重量をＷ12、
ダイス下面より６０ｃｍの長さのものをＷ60として、そ
の比Ｗ60／Ｗ12値にて評価した。全くドローダウンしな
いものは５の値を示すが、当評価では４．０以上を○、
３．５〜４．０を△、３．５未満を×とした。
【００２４】２）高速成形性；成形サイクル
上記エアーダクトを成形した時、金型接触面の表面外観
が良くなる迄の最少成形時間（パリソン落下時間から排
気終了迄の合計時間）を測定した。ＰＰナチュラルで５
０秒であり、これと同等（＋３秒以内）で○、これより
（＋３〜７秒）で△、それ以上を×とした。
が良くなる迄の最少成形時間（パリソン落下時間から排
気終了迄の合計時間）を測定した。ＰＰナチュラルで５
０秒であり、これと同等（＋３秒以内）で○、これより
（＋３〜７秒）で△、それ以上を×とした。
【００２５】３）表面平滑性
上記エアーダクトの内面の表面粗さを、東京精密（株）
製の表面粗さ計（サーフコム３００Ｂ）で測定し、中心
線平均粗さＲａを求めた。
製の表面粗さ計（サーフコム３００Ｂ）で測定し、中心
線平均粗さＲａを求めた。
【００２６】４）耐熱変形性
上記（ｉ）で成形した曲げ試験片を使用し、４．６ｋｇ
／ｃｍ2 荷重における熱変形温度で評価した。
／ｃｍ2 荷重における熱変形温度で評価した。
【００２７】結果を表１に併せて示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１より、押出成形用ポリプロピレン樹脂
６０〜９５重量部と平均粒子径０．４μｍ，平均繊維長
１５μｍのチタン酸カリウムウィスカ５〜４０重量部と
からなる中空成形用材料は、中空成形性に優れ（ドロー
ダウンが少なく且つ高速成形性に優れ）、且つ従来のガ
ラス繊維強化材料より遥かに表面平滑性に優れ（殆んど
無強化材料に近い表面平滑性を有している）、しかも機
械的強度、剛性、耐熱変形性の向上効果が大きいことが
明らかである。
６０〜９５重量部と平均粒子径０．４μｍ，平均繊維長
１５μｍのチタン酸カリウムウィスカ５〜４０重量部と
からなる中空成形用材料は、中空成形性に優れ（ドロー
ダウンが少なく且つ高速成形性に優れ）、且つ従来のガ
ラス繊維強化材料より遥かに表面平滑性に優れ（殆んど
無強化材料に近い表面平滑性を有している）、しかも機
械的強度、剛性、耐熱変形性の向上効果が大きいことが
明らかである。
【００３０】また、チタン酸カリウムウィスカの配合量
が２重量部以下では、機械物性等の改善効果が小さく、
逆に４５重量部以上になると、中空成形性が低下する傾
向が見られるばかりか、物性改善効果も殆んど認められ
なくなり、いずれの場合も望ましくない。従って、チタ
ン酸カリウムウィスカの配合量は３〜４０重量部が適当
であることがわかる。
が２重量部以下では、機械物性等の改善効果が小さく、
逆に４５重量部以上になると、中空成形性が低下する傾
向が見られるばかりか、物性改善効果も殆んど認められ
なくなり、いずれの場合も望ましくない。従って、チタ
ン酸カリウムウィスカの配合量は３〜４０重量部が適当
であることがわかる。
【００３１】また、エアーダクトのウェルド部と非ウェ
ルド部から幅１０ｍｍ×長さ７０ｍｍの試験片（平均厚
さ２ｍｍ）の試験片を切り取り、チャック間距離３０ｍ
ｍ、ヘッドスピード１０ｍｍ／分で引張り強さを、実施
例３、比較例１及び比較例４のみにつき測定し、比較し
た。
ルド部から幅１０ｍｍ×長さ７０ｍｍの試験片（平均厚
さ２ｍｍ）の試験片を切り取り、チャック間距離３０ｍ
ｍ、ヘッドスピード１０ｍｍ／分で引張り強さを、実施
例３、比較例１及び比較例４のみにつき測定し、比較し
た。
【００３２】その結果、ウェルド強度及びウェルド強度
保持率共に、ＰＰ無充填及びガラス繊維強化材料より優
れることが判明した。
保持率共に、ＰＰ無充填及びガラス繊維強化材料より優
れることが判明した。
【００３３】実施例５
実施例３と全く同様にして、塩基性硫酸マグネシウム
［モスハイジ，宇部興産（株）製，平均繊維径０．７μ
ｍ，平均繊維長２８μｍ，アスペクト比４０］を２０重
量部配合した中空成形材料を製造し、評価を行なった。
［モスハイジ，宇部興産（株）製，平均繊維径０．７μ
ｍ，平均繊維長２８μｍ，アスペクト比４０］を２０重
量部配合した中空成形材料を製造し、評価を行なった。
【００３４】曲げ強さ４１０ｋｇ／ｃｍ2 、曲げ弾性率
２６０００ｋｇ／ｃｍ2 で、耐ドローダウン性及び成形
サイクル性が共に良好であり、表面平滑性も２．２μｍ
と良好であった。
２６０００ｋｇ／ｃｍ2 で、耐ドローダウン性及び成形
サイクル性が共に良好であり、表面平滑性も２．２μｍ
と良好であった。
【００３５】実施例６〜９
熱可塑性樹脂として、押出成形用ナイロン−６として、
２５０℃、２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲの異なる押出
成形用ＰＡ−６を使用し、ウィスカとして表２に記載の
ものを使用し、また実施例９ではＰＡ−６とＰＰとのポ
リマーアロイを二軸押出機（ＰＣＭ４５−３０）にて、
シリンダー温度２７０℃にて混練押出してペレット（中
空成形材料）を製造し、実施例１〜４と同様の評価を行
なった。
２５０℃、２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲの異なる押出
成形用ＰＡ−６を使用し、ウィスカとして表２に記載の
ものを使用し、また実施例９ではＰＡ−６とＰＰとのポ
リマーアロイを二軸押出機（ＰＣＭ４５−３０）にて、
シリンダー温度２７０℃にて混練押出してペレット（中
空成形材料）を製造し、実施例１〜４と同様の評価を行
なった。
【００３６】尚、これら中空成形材料の射出成形条件及
び中空成形条件は、以下の通りである。
び中空成形条件は、以下の通りである。
【００３７】（ｉ）射出成形条件
シリンダー温度２３０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃ
ｍ2 、金型温度７０℃ （ｉｉ）中空成形条件 シリンダー温度２５０℃、ダイ温度２６０℃、金型温度
９０℃、ブロー圧力６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ 結果を表２に併せて示す。
ｍ2 、金型温度７０℃ （ｉｉ）中空成形条件 シリンダー温度２５０℃、ダイ温度２６０℃、金型温度
９０℃、ブロー圧力６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ 結果を表２に併せて示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２における各種材料の詳細は以下の通り
である。
である。
【００４０】アミランＣＭ１０２６：２５０℃、２．１
６ｋｇ荷重下のＭＦＲ１１．８ｇ／１０分、東レ（株）
製 アミランＣＭ１０４６：２５０℃、２．１６ｋｇ荷重下
のＭＦＲ３．５ｇ／１０分、東レ（株）製 アミランＣＭ１０５６Ｋ４８Ｂ：２５０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重下のＭＦＲ０．６ｇ／１０分（但しＧＦ２０ｗｔ
％充填品）、東レ（株）製 ＨＯＳＴＡＰＲＩＭＥ ＨＲ０５：マレイン酸・グラフ
トＰＰ（ＰＰ／ＰＡ−６ポリマーアロイ用相溶化剤）、
ヘキスト社製 チタン酸カリウム（ウィスカ）：ＴＩＳＭＯ−Ｄ１０
１、平均繊維径０．４μｍ、平均繊維長１５μｍ、大塚
化学（株）製 硼酸アルミニウム（ウィスカ）：アルボレックスＧ、平
均繊維径０．７μｍ、平均繊維長２３μｍ、四国化成工
業（株）製 酸化マグネシウム（ウィスカ）：マグネスカ（＊３；平
均繊維径２μｍ、平均繊維長２５０μｍ、＊４；平均繊
維径５μｍ、平均繊維長１５００μｍ）、三菱鉱業セメ
ント（株）製 上記表２より、中空成形時の押出温度におけるＭＦＲが
１０ｇ／１０分を超えるＰＡ−６にウィスカを充填した
場合には、耐ドローダウン性が充分ではなく、１０ｇ／
１０分以下（ＭＦＲ３．５ｇ／１０分程度）のものが適
していることがわかる。また、ウィスカとしては、チタ
ン酸カリウムのみならず、硼酸アルミニウム及び酸化マ
グネシウムも同様の効果が発現されることが表２からわ
かる。
６ｋｇ荷重下のＭＦＲ１１．８ｇ／１０分、東レ（株）
製 アミランＣＭ１０４６：２５０℃、２．１６ｋｇ荷重下
のＭＦＲ３．５ｇ／１０分、東レ（株）製 アミランＣＭ１０５６Ｋ４８Ｂ：２５０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重下のＭＦＲ０．６ｇ／１０分（但しＧＦ２０ｗｔ
％充填品）、東レ（株）製 ＨＯＳＴＡＰＲＩＭＥ ＨＲ０５：マレイン酸・グラフ
トＰＰ（ＰＰ／ＰＡ−６ポリマーアロイ用相溶化剤）、
ヘキスト社製 チタン酸カリウム（ウィスカ）：ＴＩＳＭＯ−Ｄ１０
１、平均繊維径０．４μｍ、平均繊維長１５μｍ、大塚
化学（株）製 硼酸アルミニウム（ウィスカ）：アルボレックスＧ、平
均繊維径０．７μｍ、平均繊維長２３μｍ、四国化成工
業（株）製 酸化マグネシウム（ウィスカ）：マグネスカ（＊３；平
均繊維径２μｍ、平均繊維長２５０μｍ、＊４；平均繊
維径５μｍ、平均繊維長１５００μｍ）、三菱鉱業セメ
ント（株）製 上記表２より、中空成形時の押出温度におけるＭＦＲが
１０ｇ／１０分を超えるＰＡ−６にウィスカを充填した
場合には、耐ドローダウン性が充分ではなく、１０ｇ／
１０分以下（ＭＦＲ３．５ｇ／１０分程度）のものが適
していることがわかる。また、ウィスカとしては、チタ
ン酸カリウムのみならず、硼酸アルミニウム及び酸化マ
グネシウムも同様の効果が発現されることが表２からわ
かる。
【００４１】但し、酸化マグネシウムウィスカの例で見
られるように、ウィスカの平均繊維径が５μｍ、平均繊
維長が１５００μｍと、径が太く且つ長くなってくる
と、本発明の特徴である内側表面の平滑性が大幅に低下
してくるため、ウィスカの平均繊維径は０．０５〜４μ
ｍ、平均繊維長は５〜５００μｍのものを使用するのが
望ましい。
られるように、ウィスカの平均繊維径が５μｍ、平均繊
維長が１５００μｍと、径が太く且つ長くなってくる
と、本発明の特徴である内側表面の平滑性が大幅に低下
してくるため、ウィスカの平均繊維径は０．０５〜４μ
ｍ、平均繊維長は５〜５００μｍのものを使用するのが
望ましい。
【００４２】尚、比較例７のガラス繊維充填品は、表面
平滑性が悪いことはデータから明らかであるが、その実
態は数１００μｍの突起物が所々に付着した形で存在し
ており、手で擦るとポロッと取れる。従って、これをエ
アーダクトとして使用した場合には、高圧空気により脱
落してエンジンに入る危険性があり、エンジンに支障を
来す危険性も考えられる。
平滑性が悪いことはデータから明らかであるが、その実
態は数１００μｍの突起物が所々に付着した形で存在し
ており、手で擦るとポロッと取れる。従って、これをエ
アーダクトとして使用した場合には、高圧空気により脱
落してエンジンに入る危険性があり、エンジンに支障を
来す危険性も考えられる。
【００４３】実施例１０
熱可塑性樹脂として３００℃、２．１６ｋｇ荷重下での
ＭＦＲが０．７４ｇ／１０分の押出成形用ＰＰＳ樹脂
［フォートロンＷ−３００，呉羽化学工業（株）製］７
０重量部とウィスカとしてチタン酸カリウム（ＴＩＳＭ
Ｏ Ｄ−１０２）３０重量部とを、二軸押出機にてシリ
ンダー温度３２０℃で押出混練してペレット（中空成形
材料）を製造した。
ＭＦＲが０．７４ｇ／１０分の押出成形用ＰＰＳ樹脂
［フォートロンＷ−３００，呉羽化学工業（株）製］７
０重量部とウィスカとしてチタン酸カリウム（ＴＩＳＭ
Ｏ Ｄ−１０２）３０重量部とを、二軸押出機にてシリ
ンダー温度３２０℃で押出混練してペレット（中空成形
材料）を製造した。
【００４４】これをシリンダー温度３００℃、ダイ温度
３００℃、金型温度１２０℃、ブロー圧力１０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇにて、中空成形を行ない、耐ドローダウン性で
○、高速成形性も成形サイクル５７秒で、内面の中心線
表面粗さ１．１μｍと、非常に平滑で且つ表面光沢の良
い製品が得られた。
３００℃、金型温度１２０℃、ブロー圧力１０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇにて、中空成形を行ない、耐ドローダウン性で
○、高速成形性も成形サイクル５７秒で、内面の中心線
表面粗さ１．１μｍと、非常に平滑で且つ表面光沢の良
い製品が得られた。
【００４５】
【発明の効果】本発明の中空成形材料は、ドローダウン
性が少なく、高速成形性に優れ、優れた機械的強度（剛
性）、表面平滑性（殊に内面）及びウェルド強度を有
し、しかも優れた寸法精度、耐熱性等を兼備した理想的
な成形材料である。本発明の中空成形材料は、殊に自動
車のエンジンルーム内のコンパクト化に伴う高温化、エ
ンジンの高性能化に伴う各種エアー配管のクリーン化、
圧力損失の低下に配管内面の平滑化、突起状物の発生と
その脱落のないこと等が求められている折りから、正に
最適の材料と言える。
性が少なく、高速成形性に優れ、優れた機械的強度（剛
性）、表面平滑性（殊に内面）及びウェルド強度を有
し、しかも優れた寸法精度、耐熱性等を兼備した理想的
な成形材料である。本発明の中空成形材料は、殊に自動
車のエンジンルーム内のコンパクト化に伴う高温化、エ
ンジンの高性能化に伴う各種エアー配管のクリーン化、
圧力損失の低下に配管内面の平滑化、突起状物の発生と
その脱落のないこと等が求められている折りから、正に
最適の材料と言える。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｂ２９Ｋ 103:04
105:12
Ｂ２９Ｌ 22:00 4Ｆ
Claims (5)
- 【請求項１】（Ａ）中空成形時の各押出温度における
２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレートが０．１〜
１０ｇ／１０分なる押出成形用熱可塑性樹脂６０〜９７
重量部と（Ｂ）平均繊維径０．０５〜４μｍ、平均繊維
長５〜５００μｍ、アスペクト比１０以上のウィスカ３
〜４０重量部とからなる中空成形用材料。 - 【請求項２】（Ａ）成分である押出成形用熱可塑性樹脂
がポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、変性Ｐ
ＰＥ樹脂、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂
及びＰＰＳ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種
である請求項１記載の中空成形用材料。 - 【請求項３】（Ａ）成分である押出成形用熱可塑性樹脂
がポリプロピレン及びポリアミド樹脂からなる群から選
ばれた少なくとも１種である請求項１記載の中空成形用
材料。 - 【請求項４】（Ｂ）成分であるウィスカが塩基性硫酸マ
グネシウム、黒鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭化
珪素、窒化珪素、チタン酸カリウム、硼酸アルミニウム
及び硼酸マグネシウムからなる群から選ばれた少なくと
も１種である請求項１記載の中空成形用材料。 - 【請求項５】（Ｂ）成分であるウィスカがチタン酸カリ
ウムである請求項１記載の中空成形用材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17497491A JP3035635B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 中空成形用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17497491A JP3035635B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 中空成形用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517621A true JPH0517621A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3035635B2 JP3035635B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=15988003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17497491A Expired - Fee Related JP3035635B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 中空成形用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035635B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05230372A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-09-07 | Tosoh Corp | 樹脂組成物及びそれからなるブロー成形用材料 |
| JP2021024891A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 旭化成株式会社 | ポリアセタール樹脂組成物及び成形体 |
| CN117986799A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-05-07 | 上海肇民新材料科技股份有限公司 | 一种抗裂abs材料及其制备方法和注塑工艺 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP17497491A patent/JP3035635B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05230372A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-09-07 | Tosoh Corp | 樹脂組成物及びそれからなるブロー成形用材料 |
| JP2021024891A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 旭化成株式会社 | ポリアセタール樹脂組成物及び成形体 |
| CN117986799A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-05-07 | 上海肇民新材料科技股份有限公司 | 一种抗裂abs材料及其制备方法和注塑工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3035635B2 (ja) | 2000-04-24 |
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