JPH0711129A - ウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
ウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物Info
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- JPH0711129A JPH0711129A JP5180005A JP18000593A JPH0711129A JP H0711129 A JPH0711129 A JP H0711129A JP 5180005 A JP5180005 A JP 5180005A JP 18000593 A JP18000593 A JP 18000593A JP H0711129 A JPH0711129 A JP H0711129A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/08—Oxygen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/20—Carboxylic acid amides
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的物性が良好で、離型性に優れたウィス
カー強化熱可塑性樹脂組成物を提供する。 【構成】 非晶質ナイロン（あるいは非晶質ナイロンと
高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸またはその無水
物により変性した変性ポリエチレンとからなる樹脂成
分）と、ウィスカーとを含有する組成物に、100 〜200
℃の軟化点を有する特定の離型剤を所定量添加してなる
組成物。
カー強化熱可塑性樹脂組成物を提供する。 【構成】 非晶質ナイロン（あるいは非晶質ナイロンと
高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸またはその無水
物により変性した変性ポリエチレンとからなる樹脂成
分）と、ウィスカーとを含有する組成物に、100 〜200
℃の軟化点を有する特定の離型剤を所定量添加してなる
組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非晶質ナイロンを主成
分とするウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物に関し、特
に機械的物性が良好で、離型性に優れたウィスカー強化
熱可塑性樹脂組成物に関する。
分とするウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物に関し、特
に機械的物性が良好で、離型性に優れたウィスカー強化
熱可塑性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ナイロ
ン（ポリアミド）は、曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃性
及び耐傷付き性等の機械的強度に優れており、特にナイ
ロンとガラス繊維、ウィスカー等との複合材料は、ガラ
ス繊維による補強効果により上記物性がさらに向上して
いるため、小型部品、薄肉部品及び複雑形状の製品等に
広く使用されている。
ン（ポリアミド）は、曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃性
及び耐傷付き性等の機械的強度に優れており、特にナイ
ロンとガラス繊維、ウィスカー等との複合材料は、ガラ
ス繊維による補強効果により上記物性がさらに向上して
いるため、小型部品、薄肉部品及び複雑形状の製品等に
広く使用されている。
【０００３】しかしながら、ナイロンは吸湿性が高いの
で、上記複合材料は高湿度条件下や水に濡れる場合な
ど、使用する用途によっては、機械的強度が大幅に低下
するという問題がある。また吸湿に伴い寸法が変化する
ので精密部品には適しないという問題がある。
で、上記複合材料は高湿度条件下や水に濡れる場合な
ど、使用する用途によっては、機械的強度が大幅に低下
するという問題がある。また吸湿に伴い寸法が変化する
ので精密部品には適しないという問題がある。
【０００４】一方、ナイロンと、不飽和カルボン酸また
はその無水物による変性高密度ポリエチレンと、ガラス
繊維、ウィスカー等との組成物とすることが試みられて
いる。しかしながら、このナイロンと変性ポリオレフィ
ンとガラス繊維とからなる複合材料は、ナイロンの高吸
湿性に起因して、吸湿時の動摩擦係数の増加が著しく、
このため、耐摩耗性が著しく低下するという問題があ
る。
はその無水物による変性高密度ポリエチレンと、ガラス
繊維、ウィスカー等との組成物とすることが試みられて
いる。しかしながら、このナイロンと変性ポリオレフィ
ンとガラス繊維とからなる複合材料は、ナイロンの高吸
湿性に起因して、吸湿時の動摩擦係数の増加が著しく、
このため、耐摩耗性が著しく低下するという問題があ
る。
【０００５】そこで、このようなナイロン系の組成物の
問題を解決することを目的として、ナイロン成分として
非晶質ナイロンを使用することが行われているが、この
ような組成物は、非晶質ナイロンの特性により、成形時
に金型内で冷却されると急速に強度を発現するため、奥
行きのある成形品では過大な離型応力がかかり、場合に
よっては成形品に割れが発生するという問題がある。
問題を解決することを目的として、ナイロン成分として
非晶質ナイロンを使用することが行われているが、この
ような組成物は、非晶質ナイロンの特性により、成形時
に金型内で冷却されると急速に強度を発現するため、奥
行きのある成形品では過大な離型応力がかかり、場合に
よっては成形品に割れが発生するという問題がある。
【０００６】この対策として、離型剤を添加することが
考えられるが、一般に用いられているポリエチレンワッ
クス等の離型剤を添加すると、得られる組成物の機械的
強度が低下し、また、いまだ十分な離型性を付与するこ
とができないという問題がある。
考えられるが、一般に用いられているポリエチレンワッ
クス等の離型剤を添加すると、得られる組成物の機械的
強度が低下し、また、いまだ十分な離型性を付与するこ
とができないという問題がある。
【０００７】したがって、本発明の目的は、機械的物性
が良好で、離型性に優れたウィスカー強化熱可塑性樹脂
組成物を提供することである。
が良好で、離型性に優れたウィスカー強化熱可塑性樹脂
組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、非晶質ナイロン（あるいは非晶
質ナイロンと高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸ま
たはその無水物により変性した変性ポリエチレンとから
なる樹脂成分）と、ウィスカーとを含有する組成物に、
100 〜200 ℃の軟化点を有する特定の離型剤を所定量添
加してやれば、機械的物性の低下が少なく、離型性に優
れたウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物が得られること
を見出し、本発明に想到した。
の結果、本発明者らは、非晶質ナイロン（あるいは非晶
質ナイロンと高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸ま
たはその無水物により変性した変性ポリエチレンとから
なる樹脂成分）と、ウィスカーとを含有する組成物に、
100 〜200 ℃の軟化点を有する特定の離型剤を所定量添
加してやれば、機械的物性の低下が少なく、離型性に優
れたウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物が得られること
を見出し、本発明に想到した。
【０００９】すなわち、本発明の第一のウィスカー強化
熱可塑性樹脂組成物は、(a) 非晶質ナイロン50〜97重量
％と、(b) ウィスカー３〜50重量％と前記(a) ＋(b) の
合計100 重量部に対して、(c) 100 〜200 ℃の軟化点を
有するエチレンビスステアロアマイド系化合物0.1〜5.0
重量部とを含有することを特徴とする。
熱可塑性樹脂組成物は、(a) 非晶質ナイロン50〜97重量
％と、(b) ウィスカー３〜50重量％と前記(a) ＋(b) の
合計100 重量部に対して、(c) 100 〜200 ℃の軟化点を
有するエチレンビスステアロアマイド系化合物0.1〜5.0
重量部とを含有することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の第二のウィスカー強化熱可
塑性樹脂組成物は、(a) 非晶質ナイロン10〜97重量％
と、(b) 高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸または
その無水物により変性した変性ポリエチレン40重量％以
下と、(c) ウィスカー３〜50重量％と前記(a) ＋(b) ＋
(c) の合計100 重量部に対して、(d) 100 〜200 ℃の軟
化点を有するエチレンビスステアロアマイド系化合物0.
1〜5.0 重量部とを含有することを特徴とする。
塑性樹脂組成物は、(a) 非晶質ナイロン10〜97重量％
と、(b) 高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸または
その無水物により変性した変性ポリエチレン40重量％以
下と、(c) ウィスカー３〜50重量％と前記(a) ＋(b) ＋
(c) の合計100 重量部に対して、(d) 100 〜200 ℃の軟
化点を有するエチレンビスステアロアマイド系化合物0.
1〜5.0 重量部とを含有することを特徴とする。
【００１１】本発明を以下詳細に説明する。〔１〕第一のウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物 (1) 組成成分 (a) 非晶質ナイロン 本発明において使用する非晶質ナイロンとしては、例え
ば特開昭63-61040号に示されている無定形ポリアミドを
挙げることができる。
ば特開昭63-61040号に示されている無定形ポリアミドを
挙げることができる。
【００１２】この非晶質ナイロンは、(A) ヘキサメチレ
ンジアミン及び／又はアルキル置換ヘキサメチレンジア
ミンと、(B) アミノ基の隣接位に置換基を有するビス(4
−アミノ−シクロヘキシル)-メタン誘導体と、(C) イソ
フタル酸又はその他の芳香族あるいは脂肪族ジカルボン
酸と、(D) テレフタル酸とを以下の配合割合で含有して
なるものである。
ンジアミン及び／又はアルキル置換ヘキサメチレンジア
ミンと、(B) アミノ基の隣接位に置換基を有するビス(4
−アミノ−シクロヘキシル)-メタン誘導体と、(C) イソ
フタル酸又はその他の芳香族あるいは脂肪族ジカルボン
酸と、(D) テレフタル酸とを以下の配合割合で含有して
なるものである。
【００１３】(A) ヘキサメチレンジアミン及び／又はそ
のアルキル置換誘導体：48〜20モル％ (B) ビス(4−アミノ−シクロヘキシル)-メタン誘導体：
２〜30モル％ (C) イソフタル酸又はその他の芳香族または脂肪族ジカ
ルボン酸：50〜40モル％ (D) テレフタル酸：０〜10モル％
のアルキル置換誘導体：48〜20モル％ (B) ビス(4−アミノ−シクロヘキシル)-メタン誘導体：
２〜30モル％ (C) イソフタル酸又はその他の芳香族または脂肪族ジカ
ルボン酸：50〜40モル％ (D) テレフタル酸：０〜10モル％
【００１４】上記各構成物質のうち、成分(A) のヘキサ
メチレンジアミンのアルキル置換誘導体としては、N,N'
−ジメチルヘキサメチレンジアミン、N,N'−ジベンゾイ
ルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
メチレンジアミンのアルキル置換誘導体としては、N,N'
−ジメチルヘキサメチレンジアミン、N,N'−ジベンゾイ
ルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
【００１５】成分(B) のアミノ基の隣接位に置換基を有
するビス(4−アミノ−シクロヘキシル)-メタン誘導体と
しては、例えばビス(4−アミノ-3−メチル-5−エチルシ
クロヘキシル)-メタン、ビス(4−アミノ-3,5−ジエチル
シクロヘキシル)-メタン、ビス(4−アミノ-3−メチル-5
−イソプロピルシクロヘキシル)-メタン、ビス(4−アミ
ノ-3,5−ジイソプロピルシクロヘキシル)-メタン、ビス
(4−アミノ-3,5−ジメチルシクロヘキシル)-メタン、ビ
ス(4−アミノ-3−メチルシクロヘキシル)-メタン、ビス
(4−アミノ-3−エチルメチルシクロヘキシル)-メタン、
ビス(4−アミノ-3−イソプロピルシクロヘキシル)-メタ
ン等のアルキル置換ジアミンまたはその混合物が挙げら
れる。これらのアルキル置換ジアミンのシクロヘキサン
環中の−ＣＨ2 −基はエチレン、プロピレン、イソプロ
ピレンまたはブチレンにより置換されていてもよい。
するビス(4−アミノ−シクロヘキシル)-メタン誘導体と
しては、例えばビス(4−アミノ-3−メチル-5−エチルシ
クロヘキシル)-メタン、ビス(4−アミノ-3,5−ジエチル
シクロヘキシル)-メタン、ビス(4−アミノ-3−メチル-5
−イソプロピルシクロヘキシル)-メタン、ビス(4−アミ
ノ-3,5−ジイソプロピルシクロヘキシル)-メタン、ビス
(4−アミノ-3,5−ジメチルシクロヘキシル)-メタン、ビ
ス(4−アミノ-3−メチルシクロヘキシル)-メタン、ビス
(4−アミノ-3−エチルメチルシクロヘキシル)-メタン、
ビス(4−アミノ-3−イソプロピルシクロヘキシル)-メタ
ン等のアルキル置換ジアミンまたはその混合物が挙げら
れる。これらのアルキル置換ジアミンのシクロヘキサン
環中の−ＣＨ2 −基はエチレン、プロピレン、イソプロ
ピレンまたはブチレンにより置換されていてもよい。
【００１６】成分(C) のイソフタル酸以外の芳香族また
は脂肪族ジカルボン酸としては、オルトフタル酸等の芳
香族ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、ド
デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げら
れる。
は脂肪族ジカルボン酸としては、オルトフタル酸等の芳
香族ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、ド
デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げら
れる。
【００１７】上述したような非晶質ナイロンはガラス転
移点 (Tg) が120 〜190 ℃のものが好ましい。
移点 (Tg) が120 〜190 ℃のものが好ましい。
【００１８】(b) ウィスカー ウィスカーは、いわゆるヒゲ状結晶と称される極めて細
いセラミック単繊維の結晶であり、10〜20μｍの平均繊
維長及び0.2 〜0.5 μｍの平均繊維径を有するのが好ま
しい。上記ウィスカーとしては、例えば、チタン酸カリ
ウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、炭酸
カルシウムウィスカー、水酸化マグネシウムウィスカー
等が挙げられる。これらのうちでは特にチタン酸カリウ
ムウィスカーが好ましい。
いセラミック単繊維の結晶であり、10〜20μｍの平均繊
維長及び0.2 〜0.5 μｍの平均繊維径を有するのが好ま
しい。上記ウィスカーとしては、例えば、チタン酸カリ
ウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、炭酸
カルシウムウィスカー、水酸化マグネシウムウィスカー
等が挙げられる。これらのうちでは特にチタン酸カリウ
ムウィスカーが好ましい。
【００１９】チタン酸カリウムウィスカーは、一般にＫ
2 Ｏ・ｎＴｉＯ2 の化学式で表されるものであり、10〜
20μｍの平均繊維長及び0.2 〜0.5 μｍの平均繊維径を
有するのが好ましい。
2 Ｏ・ｎＴｉＯ2 の化学式で表されるものであり、10〜
20μｍの平均繊維長及び0.2 〜0.5 μｍの平均繊維径を
有するのが好ましい。
【００２０】上記ウィスカーは、例えばエポキシ系シラ
ンカップリング剤等により非晶質ナイロンに対する親和
性を高める表面処理を施したものが好ましい。
ンカップリング剤等により非晶質ナイロンに対する親和
性を高める表面処理を施したものが好ましい。
【００２１】(c) エチレンビスステアロアマイド系化合
物 本発明においてエチレンビスステアロアマイド系化合物
とは、エチレンビスステアロアマイド系の構造を有する
もので、軟化点が100 〜200 ℃、特に120 〜160 ℃のも
のを使用する。軟化点が100 ℃未満では、成形時の発煙
が大きく、一方200 ℃を超えるものは、得られる組成物
の離型性の向上効果が十分でない。
物 本発明においてエチレンビスステアロアマイド系化合物
とは、エチレンビスステアロアマイド系の構造を有する
もので、軟化点が100 〜200 ℃、特に120 〜160 ℃のも
のを使用する。軟化点が100 ℃未満では、成形時の発煙
が大きく、一方200 ℃を超えるものは、得られる組成物
の離型性の向上効果が十分でない。
【００２２】(d) その他 本発明の第一のウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物に
は、その他にその改質を目的として、他の添加剤、例え
ば他の無機充填材、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、
難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、核剤等を添加することが
できる。
は、その他にその改質を目的として、他の添加剤、例え
ば他の無機充填材、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、
難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、核剤等を添加することが
できる。
【００２３】(2) 配合割合 上述したような各成分の配合割合は、まず非晶質ナイロ
ンとウィスカーとの合計を100 重量％として、非晶質ナ
イロンが50〜97重量％、好ましくは60〜90重量％であ
り、ウィスカーが３〜50重量％、好ましくは10〜40重量
％である。非晶質ナイロンが50重量％未満では（ウィス
カーが50重量％を超えると）、成形性が低下し、一方非
晶質ナイロンが97重量％を超えると（ウィスカーが３重
量％未満では）、十分な機械的強度を有する組成物が得
られない。
ンとウィスカーとの合計を100 重量％として、非晶質ナ
イロンが50〜97重量％、好ましくは60〜90重量％であ
り、ウィスカーが３〜50重量％、好ましくは10〜40重量
％である。非晶質ナイロンが50重量％未満では（ウィス
カーが50重量％を超えると）、成形性が低下し、一方非
晶質ナイロンが97重量％を超えると（ウィスカーが３重
量％未満では）、十分な機械的強度を有する組成物が得
られない。
【００２４】また、エチレンビスステアロアマイド系化
合物の添加量は、上述した非晶質ナイロンとウィスカー
との合計を100 重量部に対して、0.1 〜5.0 重量部、好
ましくは0.5 〜2.0 重量部である。エチレンビスステア
ロアマイド系化合物の添加量が0.1 重量部未満では、そ
の添加による十分な離型性の向上効果が得られず、一方
5.0 重量部を超えると、機械的強度が低下する。
合物の添加量は、上述した非晶質ナイロンとウィスカー
との合計を100 重量部に対して、0.1 〜5.0 重量部、好
ましくは0.5 〜2.0 重量部である。エチレンビスステア
ロアマイド系化合物の添加量が0.1 重量部未満では、そ
の添加による十分な離型性の向上効果が得られず、一方
5.0 重量部を超えると、機械的強度が低下する。
【００２５】(3) 製造方法 本発明の第一のウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物は、
以上述べた成分を混合し、動的に熱処理、すなわち溶融
混練することにより製造することができる。混練装置と
しては、開放型のミキシングロールや非開放型のバンバ
リーミキサー、押出機（二軸も含む）、ニーダー、連続
ミキサー等、従来より公知のものを使用しうる。混練は
200 〜300 ℃の温度、好ましくは240 〜280 ℃の温度で
行えばよい。
以上述べた成分を混合し、動的に熱処理、すなわち溶融
混練することにより製造することができる。混練装置と
しては、開放型のミキシングロールや非開放型のバンバ
リーミキサー、押出機（二軸も含む）、ニーダー、連続
ミキサー等、従来より公知のものを使用しうる。混練は
200 〜300 ℃の温度、好ましくは240 〜280 ℃の温度で
行えばよい。
【００２６】〔２〕第二のウィスカー強化熱可塑性樹脂
組成物 (1) 組成成分 (a) 非晶質ナイロン 非晶質ナイロンとしては、第一の組成物と同じものを用
いることができる。
組成物 (1) 組成成分 (a) 非晶質ナイロン 非晶質ナイロンとしては、第一の組成物と同じものを用
いることができる。
【００２７】(b) 変性ポリエチレン 本発明において使用する変性ポリエチレンは、不飽和カ
ルボン酸またはその無水物により高密度ポリエチレンを
変性したものである。
ルボン酸またはその無水物により高密度ポリエチレンを
変性したものである。
【００２８】変性対象となる高密度ポリエチレンは、0.
941 〜0.968 g/cm3 、特に0.955 〜0.961 g/cm3 の密度
を有する直鎖状ポリエチレンが好ましい。また、上記高
密度ポリエチレンは、3.0 〜40ｇ／10分、好ましくは５
〜12ｇ／10分のメルトインデックス（190 ℃、2.16kg荷
重）を有する。
941 〜0.968 g/cm3 、特に0.955 〜0.961 g/cm3 の密度
を有する直鎖状ポリエチレンが好ましい。また、上記高
密度ポリエチレンは、3.0 〜40ｇ／10分、好ましくは５
〜12ｇ／10分のメルトインデックス（190 ℃、2.16kg荷
重）を有する。
【００２９】このような高密度ポリエチレンの変性用モ
ノマーである不飽和カルボン酸またはその無水物として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカルボン
酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、エンド−ビシク
ロ−[2,2,1] −５−ヘプテン−2,３−ジカルボン酸無水
物 (無水ハイミック酸) 等のジカルボン酸無水物等が挙
げられ、特にジカルボン酸及びその無水物が好ましい。
ノマーである不飽和カルボン酸またはその無水物として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカルボン
酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、エンド−ビシク
ロ−[2,2,1] −５−ヘプテン−2,３−ジカルボン酸無水
物 (無水ハイミック酸) 等のジカルボン酸無水物等が挙
げられ、特にジカルボン酸及びその無水物が好ましい。
【００３０】上記変性用モノマーによる変性ポリエチレ
ンはブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共
重合体又は交互共重合体のいずれでもよい。
ンはブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共
重合体又は交互共重合体のいずれでもよい。
【００３１】変性ポリエチレン中の変性用モノマーの含
有量は0.1 〜1.0 重量％、好ましくは0.3 〜0.8 重量％
である。変性用モノマーによる変性量が0.1 重量％未満
では、高密度ポリエチレンとナイロンとの相溶性向上に
十分な効果がなく、また1.0重量％を超えると機械的強
度が低下する。
有量は0.1 〜1.0 重量％、好ましくは0.3 〜0.8 重量％
である。変性用モノマーによる変性量が0.1 重量％未満
では、高密度ポリエチレンとナイロンとの相溶性向上に
十分な効果がなく、また1.0重量％を超えると機械的強
度が低下する。
【００３２】変性ポリエチレンの製造は溶液法又は溶融
混練法のいずれでも行うことができる。溶融混練法の場
合、高密度ポリエチレン、変性用モノマー及び触媒を押
出機や二軸混練機等に投入し、180 〜230 ℃の温度に加
熱して溶融しながら混練する。また溶液法の場合、キシ
レン等の有機溶剤に上記出発物質を溶解し、攪拌しなが
ら行う。いずれの場合にも、触媒として通常のラジカル
重合用触媒を用いることができ、例えば過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ラウロイル、過酸化ジターシャリーブチル、
過酸化アセチル、ターシャリーブチルペルオキシ安息香
酸、過酸化ジクミル、ぺルオキシ安息香酸、ペルオキシ
酢酸、ターシャリーブチルペルオキシピバレート、2,5-
ジメチル-2,5- ジターシャリーブチルペルオキシヘキシ
ン等の過酸化物類や、アゾビスイソブチロニトリル等の
ジアゾ化合物類等が好ましい。触媒の添加量は変性用モ
ノマー 100重量部に対して１〜 100重量部程度である。
混練法のいずれでも行うことができる。溶融混練法の場
合、高密度ポリエチレン、変性用モノマー及び触媒を押
出機や二軸混練機等に投入し、180 〜230 ℃の温度に加
熱して溶融しながら混練する。また溶液法の場合、キシ
レン等の有機溶剤に上記出発物質を溶解し、攪拌しなが
ら行う。いずれの場合にも、触媒として通常のラジカル
重合用触媒を用いることができ、例えば過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ラウロイル、過酸化ジターシャリーブチル、
過酸化アセチル、ターシャリーブチルペルオキシ安息香
酸、過酸化ジクミル、ぺルオキシ安息香酸、ペルオキシ
酢酸、ターシャリーブチルペルオキシピバレート、2,5-
ジメチル-2,5- ジターシャリーブチルペルオキシヘキシ
ン等の過酸化物類や、アゾビスイソブチロニトリル等の
ジアゾ化合物類等が好ましい。触媒の添加量は変性用モ
ノマー 100重量部に対して１〜 100重量部程度である。
【００３３】上述したような変性ポリエチレンは、１〜
20ｇ／10分、特に３〜10ｇ／10分のメルトインデックス
(MI、190 ℃、1050 g荷重) を有するのが好ましい。こ
のような変性ポリエチレンの配合は、動摩擦係数をより
減少する。
20ｇ／10分、特に３〜10ｇ／10分のメルトインデックス
(MI、190 ℃、1050 g荷重) を有するのが好ましい。こ
のような変性ポリエチレンの配合は、動摩擦係数をより
減少する。
【００３４】なお、本発明においては、変性モノマーの
含有量、及び機械的強度の向上を目的として未変性の高
密度ポリエチレンを添加することができる。未変性の高
密度ポリエチレンを添加する場合、その添加量は、変性
ポリエチレン＋未変性の高密度ポリエチレンを100 重量
％として、70重量％以下、特に50重量％以下であるのが
好ましい。未変性の高密度ポリエチレンの割合が70重量
％を超えると、高密度ポリエチレンとナイロンとの相溶
性が低下するため耐衝撃性等の機械的物性が低下する。
含有量、及び機械的強度の向上を目的として未変性の高
密度ポリエチレンを添加することができる。未変性の高
密度ポリエチレンを添加する場合、その添加量は、変性
ポリエチレン＋未変性の高密度ポリエチレンを100 重量
％として、70重量％以下、特に50重量％以下であるのが
好ましい。未変性の高密度ポリエチレンの割合が70重量
％を超えると、高密度ポリエチレンとナイロンとの相溶
性が低下するため耐衝撃性等の機械的物性が低下する。
【００３５】(c) ウィスカー ウィスカーとしては、上述した第一の組成物と同じもの
を用いることができる。
を用いることができる。
【００３６】(d) エチレンビスステアロアマイド系化合
物 エチレンビスステアロアマイド系化合物としては、上述
した第一の組成物と同じものを用いることができる。
物 エチレンビスステアロアマイド系化合物としては、上述
した第一の組成物と同じものを用いることができる。
【００３７】(d) その他 本発明の第二のウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物に
は、上述した第一の組成物と同様の各種添加剤を添加す
ることができる。
は、上述した第一の組成物と同様の各種添加剤を添加す
ることができる。
【００３８】(2) 配合割合 上述したような各成分の配合割合は、まず非晶質ナイロ
ンと、変性高密度ポリエチレンと、ウィスカーとの合計
を100 重量％として、非晶質ナイロンが10〜97重量％、
好ましくは30〜85重量％であり、変性高密度ポリエチレ
ンが40重量％以下、好ましくは10〜40重量％であり、ウ
ィスカーが３〜50重量％、好ましくは５〜40重量％であ
る。非晶質ナイロンが50重量％未満では、機械的強度が
低下し、一方97重量％を超えると、吸水時の機械的強度
の保持率が低下する。また、変性高密度ポリエチレンが
40重量％を超えると、機械的強度が十分でなくなる。さ
らに、ウィスカーが３重量％未満では、その添加による
機械的強度等の向上効果が十分でなく、50重量％を超え
ると、成形性が低下する。
ンと、変性高密度ポリエチレンと、ウィスカーとの合計
を100 重量％として、非晶質ナイロンが10〜97重量％、
好ましくは30〜85重量％であり、変性高密度ポリエチレ
ンが40重量％以下、好ましくは10〜40重量％であり、ウ
ィスカーが３〜50重量％、好ましくは５〜40重量％であ
る。非晶質ナイロンが50重量％未満では、機械的強度が
低下し、一方97重量％を超えると、吸水時の機械的強度
の保持率が低下する。また、変性高密度ポリエチレンが
40重量％を超えると、機械的強度が十分でなくなる。さ
らに、ウィスカーが３重量％未満では、その添加による
機械的強度等の向上効果が十分でなく、50重量％を超え
ると、成形性が低下する。
【００３９】また、エチレンビスステアロアマイド系化
合物の添加量は、上述した非晶質ナイロンとウィスカー
との合計を100 重量部に対して、0.1 〜5.0 重量部、好
ましくは0.5 〜2.0 重量部である。エチレンビスステア
ロアマイド系化合物の添加量が0.1 重量部未満では、そ
の添加による十分な離型性の向上効果が得られず、一方
5.0 重量部を超えると、機械的強度が低下する。
合物の添加量は、上述した非晶質ナイロンとウィスカー
との合計を100 重量部に対して、0.1 〜5.0 重量部、好
ましくは0.5 〜2.0 重量部である。エチレンビスステア
ロアマイド系化合物の添加量が0.1 重量部未満では、そ
の添加による十分な離型性の向上効果が得られず、一方
5.0 重量部を超えると、機械的強度が低下する。
【００４０】(3) 製造方法 本発明の第二のウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物は、
第一の組成物と同様にして各成分を混合し、溶融混練す
ることにより製造することができる。
第一の組成物と同様にして各成分を混合し、溶融混練す
ることにより製造することができる。
【００４１】
【作用】本発明のウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物
は、非晶質ナイロン（あるいは非晶質ナイロンと高密度
ポリエチレンを不飽和カルボン酸またはその無水物によ
り変性した変性ポリエチレンとからなる樹脂成分）と、
ウィスカーとを含有する組成物に、100 〜200 ℃の軟化
点を有する特定の離型剤を所定量含有してなるので、機
械的物性の低下が少なく、離型性に優れている。
は、非晶質ナイロン（あるいは非晶質ナイロンと高密度
ポリエチレンを不飽和カルボン酸またはその無水物によ
り変性した変性ポリエチレンとからなる樹脂成分）と、
ウィスカーとを含有する組成物に、100 〜200 ℃の軟化
点を有する特定の離型剤を所定量含有してなるので、機
械的物性の低下が少なく、離型性に優れている。
【００４２】このような効果が得られる理由については
必ずしも明らかではないが、非晶質ナイロンは、ナイロ
ンの特長である曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃性及び耐
傷付き性等の機械的強度に優れているが吸湿性が小さ
く、これに所定の範囲の軟化点を有するエチレンビスス
テアロアマイド系化合物を添加することにより、曲げ強
度や曲げ弾性率等の機械的強度を維持したまま、成形温
度領域における組成物の内部滑性が大幅に向上し、もっ
て離型性が大幅に向上するためであると考えられる。ま
た、変性ポリエチレンは、動摩擦係数をより減少させ、
耐摩耗性を低下させると考えられる。
必ずしも明らかではないが、非晶質ナイロンは、ナイロ
ンの特長である曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃性及び耐
傷付き性等の機械的強度に優れているが吸湿性が小さ
く、これに所定の範囲の軟化点を有するエチレンビスス
テアロアマイド系化合物を添加することにより、曲げ強
度や曲げ弾性率等の機械的強度を維持したまま、成形温
度領域における組成物の内部滑性が大幅に向上し、もっ
て離型性が大幅に向上するためであると考えられる。ま
た、変性ポリエチレンは、動摩擦係数をより減少させ、
耐摩耗性を低下させると考えられる。
【００４３】
【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。なお、各実施例及び比較例において原料
樹脂及びウィスカーとしては以下のものを用いた。 [1] 非晶質ナイロン AmＮｙ：〔ＥＭＳ社製 グリボリーＸＥ−３０３８、Tg
140℃] [2] 変性ポリエチレン ＣＭＰＥ：〔高密度ポリエチレン（密度0.955g/cm 3 、
ＭＩ20ｇ／10分）を無水マレイン酸により変性したも
の、無水マレイン酸の含有率0.4 重量％〕 [3] チタン酸カリウムウィスカー Ｋ2 ＴｉＯ3 ：〔川鉄鉱業（株）製 タイブレックスＨ
ＧＡ、平均繊維長10〜20μｍ、平均繊維径0.2 〜0.5 μ
ｍ〕 [4] 離型剤 ＥＢ−Ｐ：〔エチレンビスステアロアマイド、花王
（株）製 カオーワックスＥＢ−Ｐ、軟化点144 ℃〕 ＷＨ：〔エチレンビスステアロアマイド、共栄社油脂化
学（株）製 ライトアマイドＷＨ−２５５、軟化点250
℃〕 ＰＰ−Ｏ：〔無水マレイン酸変性ポリプロピレンオリゴ
マー、三洋化成（株）製、ユーメックス２０００〕 Ｃａ−Ｓｔ：〔ステアリン酸カルシウム〕 ＰＥ−Ｗａｘ：〔ポリエチレンワックス、三井石油化学
工業（株）製 400P 〕
細に説明する。なお、各実施例及び比較例において原料
樹脂及びウィスカーとしては以下のものを用いた。 [1] 非晶質ナイロン AmＮｙ：〔ＥＭＳ社製 グリボリーＸＥ−３０３８、Tg
140℃] [2] 変性ポリエチレン ＣＭＰＥ：〔高密度ポリエチレン（密度0.955g/cm 3 、
ＭＩ20ｇ／10分）を無水マレイン酸により変性したも
の、無水マレイン酸の含有率0.4 重量％〕 [3] チタン酸カリウムウィスカー Ｋ2 ＴｉＯ3 ：〔川鉄鉱業（株）製 タイブレックスＨ
ＧＡ、平均繊維長10〜20μｍ、平均繊維径0.2 〜0.5 μ
ｍ〕 [4] 離型剤 ＥＢ−Ｐ：〔エチレンビスステアロアマイド、花王
（株）製 カオーワックスＥＢ−Ｐ、軟化点144 ℃〕 ＷＨ：〔エチレンビスステアロアマイド、共栄社油脂化
学（株）製 ライトアマイドＷＨ−２５５、軟化点250
℃〕 ＰＰ−Ｏ：〔無水マレイン酸変性ポリプロピレンオリゴ
マー、三洋化成（株）製、ユーメックス２０００〕 Ｃａ−Ｓｔ：〔ステアリン酸カルシウム〕 ＰＥ−Ｗａｘ：〔ポリエチレンワックス、三井石油化学
工業（株）製 400P 〕
【００４４】実施例１〜４及び比較例１〜５ 第１表に示す配合割合で非晶質ナイロン（AmＮｙ）と、
変性ポリエチレン（ＣＭＰＥ）と、各種離型剤とを45mm
φの二軸押出機(L/D＝30) により、280 ℃、250 ｒｐｍ
で混練し、この二軸押出機の途中から第１表に示す割合
でチタン酸カリウムウィスカー (Ｋ2 ＴｉＯ3 ）を供給
し、さらに混練して組成物のペレットを得た。
変性ポリエチレン（ＣＭＰＥ）と、各種離型剤とを45mm
φの二軸押出機(L/D＝30) により、280 ℃、250 ｒｐｍ
で混練し、この二軸押出機の途中から第１表に示す割合
でチタン酸カリウムウィスカー (Ｋ2 ＴｉＯ3 ）を供給
し、さらに混練して組成物のペレットを得た。
【００４５】得られたペレットを用いて、射出成形によ
り後述する物性試験の試験片を作成し、曲げ強度、曲げ
弾性率、及び離型応力の測定を行った。結果を第１表に
あわせて示す。
り後述する物性試験の試験片を作成し、曲げ強度、曲げ
弾性率、及び離型応力の測定を行った。結果を第１表に
あわせて示す。
【００４６】 第 １ 表組成（重量部） 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ ＡｍＮｙ ７０ ６５ ６５ ６５ ＣＭＰＥ − ５ ５ ５ Ｋ2 ＴｉＯ3 ３０ ３０ ３０ ４０ ＥＢ−Ｐ ０．５ ０．５ １．０ １．０ 物 性 曲げ強度(1) 2100 2100 2100 2300 曲げ弾性率(2) 85000 85000 85000 110000 離型応力(3) 120 120 115 115 動摩擦係数(4) 0.34 0.18 0.18 0.14
【００４７】 第 １ 表 (続 き) 組成（重量部） 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ 比較例５ ＡｍＮｙ ６５ ６５ ６５ ６５ ６５ ＣＭＰＥ ５ ５ ５ ５ ５ Ｋ2 ＴｉＯ3 ３０ ３０ ３０ ３０ ３０ ＷＨ − １．０ − − − ＰＰ−Ｏ − − １．０ − − Ｃａ−Ｓｔ − − − １．０ − ＰＥ−Ｗａｘ − − − − １．０ 物 性 曲げ強度(1) 2100 1600 1500 2000 2000 曲げ弾性率(2) 85000 79000 80000 82000 85000 離型応力(3) ＞ 300 220 230 200 230 動摩擦係数(4) 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18
【００４８】(1)曲げ強度：23℃において、ASTM D790
により測定した（単位はkg／cm2 ）。 (2)曲げ弾性率：ASTM D790 により測定した（単位はkg
／cm2 ）。 (3)離型応力：射出成形機 (クロックナーF-85) を用い
て、コップ型 (底面50mmφ、高さ50mm、厚さ1.6 mm、勾
配0.5 °）の射出成形品を製造した際の、離型応力を、
つき出しピン裏側に取り付けた圧力センサー（ニレコ社
製 Ｅバック100シリーズＭ100 Ａ：ストレンゲージ
式、受圧部ピン径2.5 mmφ）により測定した（単位はkg
／cm2 ）。 (4)動摩擦係数：JIS K7218 により測定した。
により測定した（単位はkg／cm2 ）。 (2)曲げ弾性率：ASTM D790 により測定した（単位はkg
／cm2 ）。 (3)離型応力：射出成形機 (クロックナーF-85) を用い
て、コップ型 (底面50mmφ、高さ50mm、厚さ1.6 mm、勾
配0.5 °）の射出成形品を製造した際の、離型応力を、
つき出しピン裏側に取り付けた圧力センサー（ニレコ社
製 Ｅバック100シリーズＭ100 Ａ：ストレンゲージ
式、受圧部ピン径2.5 mmφ）により測定した（単位はkg
／cm2 ）。 (4)動摩擦係数：JIS K7218 により測定した。
【００４９】第１表から明らかなように、実施例１〜４
の組成物は、曲げ強度及び曲げ弾性率が大きく、離型応
力が小さかった。これに対して、比較例１の組成物は、
離型応力が著しく大きく、離型時に成形品に割れが生
じ、また比較例２〜５の組成物は、曲げ強度及び曲げ弾
性率の値が小さく、離型応力も大きいものであった。
の組成物は、曲げ強度及び曲げ弾性率が大きく、離型応
力が小さかった。これに対して、比較例１の組成物は、
離型応力が著しく大きく、離型時に成形品に割れが生
じ、また比較例２〜５の組成物は、曲げ強度及び曲げ弾
性率の値が小さく、離型応力も大きいものであった。
【００５０】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明のウィス
カー強化熱可塑性樹脂組成物は、非晶質ナイロン（ある
いは非晶質ナイロンと高密度ポリエチレンを不飽和カル
ボン酸またはその無水物により変性した変性ポリエチレ
ンとからなる樹脂成分）と、ウィスカーとを含有する組
成物に、100 〜200 ℃の軟化点を有する特定の離型剤を
所定量含有してなるので、機械的物性の低下が少なく、
離型性に優れている。
カー強化熱可塑性樹脂組成物は、非晶質ナイロン（ある
いは非晶質ナイロンと高密度ポリエチレンを不飽和カル
ボン酸またはその無水物により変性した変性ポリエチレ
ンとからなる樹脂成分）と、ウィスカーとを含有する組
成物に、100 〜200 ℃の軟化点を有する特定の離型剤を
所定量含有してなるので、機械的物性の低下が少なく、
離型性に優れている。
【００５１】このような本発明のウィスカー強化熱可塑
性樹脂組成物は、ＯＡ機器等の小型機械部品、歯車、各
種摺動部品等の材料として好適である。
性樹脂組成物は、ＯＡ機器等の小型機械部品、歯車、各
種摺動部品等の材料として好適である。
Claims (2)
- 【請求項１】 (a) 非晶質ナイロン50〜97重量％と、
(b) ウィスカー３〜50重量％と前記(a) ＋(b) の合計10
0 重量部に対して、(c) 100 〜200 ℃の軟化点を有する
エチレンビスステアロアマイド系化合物0.1〜5.0 重量
部とを含有することを特徴とするウィスカー強化熱可塑
性樹脂組成物。 - 【請求項２】 (a) 非晶質ナイロン10〜97重量％と、
(b) 高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸またはその
無水物により変性した変性ポリエチレン40重量％以下
と、(c) ウィスカー３〜50重量％と前記(a) ＋(b) ＋
(c) の合計100 重量部に対して、(d) 100 〜200 ℃の軟
化点を有するエチレンビスステアロアマイド系化合物0.
1〜5.0 重量部とを含有することを特徴とするウィスカ
ー強化熱可塑性樹脂組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5180005A JPH0711129A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物 |
| EP94307301A EP0705877A1 (en) | 1993-06-25 | 1994-10-05 | Whisker-reinforced thermoplastic resin composition |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5180005A JPH0711129A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物 |
| EP94307301A EP0705877A1 (en) | 1993-06-25 | 1994-10-05 | Whisker-reinforced thermoplastic resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711129A true JPH0711129A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=26137323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5180005A Pending JPH0711129A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ウィスカー強化熱可塑性樹脂組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0705877A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0711129A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003335940A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物および摺動部材 |
| KR100530173B1 (ko) * | 1996-10-09 | 2006-01-27 | 에엠에스-인벤타 아게 | 개선된윤활제및블록킹방지성을갖는폴리아미드마스터배치및그것의용도 |
| JP2019119813A (ja) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 三井化学株式会社 | 透明ポリアミド樹脂組成物 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1944514B (zh) * | 2006-10-31 | 2011-04-27 | 东莞金富亮塑胶颜料有限公司 | 功能增强母粒 |
| CN111909410B (zh) * | 2020-07-27 | 2022-06-07 | 江苏博云塑业股份有限公司 | 一种复合尼龙及其制备方法和纺丝装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3342762A (en) * | 1964-10-09 | 1967-09-19 | Monsanto Co | Polyamide fibers containing lubricant |
| CA1202759A (en) * | 1982-06-29 | 1986-04-08 | Du Pont Canada Inc. | Nylon film with improved slip characteristics and process therefor |
| JPS6096649A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Otsuka Chem Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物 |
| JPH01311147A (ja) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Tonen Sekiyukagaku Kk | ウイスカー配合熱可塑性樹脂組成物およびその製法 |
| JP3190362B2 (ja) * | 1991-02-22 | 2001-07-23 | デーエスエム ナムローゼ フェンノートシャップ | ポリアミド樹脂組成物 |
| DE4131986A1 (de) * | 1991-09-26 | 1993-04-01 | Basf Ag | Unverstaerkte polyamidformmassen |
| DE4231928A1 (de) * | 1992-09-24 | 1994-03-31 | Basf Ag | Fließfähige Polyamidformmassen |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5180005A patent/JPH0711129A/ja active Pending
-
1994
- 1994-10-05 EP EP94307301A patent/EP0705877A1/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100530173B1 (ko) * | 1996-10-09 | 2006-01-27 | 에엠에스-인벤타 아게 | 개선된윤활제및블록킹방지성을갖는폴리아미드마스터배치및그것의용도 |
| JP2003335940A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物および摺動部材 |
| JP2019119813A (ja) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 三井化学株式会社 | 透明ポリアミド樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0705877A1 (en) | 1996-04-10 |
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