JPH07247421A - 二輪車ホイール用ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
６／６６樹脂のうちから選ばれる、一種以上のポリアミ
ド樹脂；３０〜９０重量％、（Ｂ）α，β−不飽和カル
ボン酸もしくはその誘導体で変性された変性オレフィン
系重合体；１〜２０重量％、（Ｃ）チタン酸カリウムウ
ィスカー；５〜５０重量％、を配合してなる二輪車ホイ
ール用ポリアミド樹脂組成物。 【効果】 本発明のポリアミド樹脂組成物は、衝撃性に
優れ、しかも、強度・剛性が高く、表面平滑性に優れ、
且つ焼却処理が容易である。特に、二輪車ホイ−ル用樹
脂材料として極めて優れた特性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な二輪車ホイール
用ポリアミド樹脂組成物に関するものである。詳しく
は、本発明は剛性が高く、衝撃特性に優れ、耐久性が高
く、外観が良好で焼却処理の容易な二輪車ホイール用ポ
リアミド樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属部品の樹脂化が盛んに行われ
ているが、これは、金属製から樹脂製に変更することに
より、軽量化、防錆化による耐久性向上などの利点が得
られるためである。中でも自転車を始めとする二輪車ホ
イ−ルにおいては、上記利点に加え、デザインの自由度
が増え、着色が可能となり、ファッション性が向上する
ために、広く注目を浴びている。

【０００３】これら樹脂製二輪車ホイ−ルについては、
その素材に対して、剛性、靭性、耐熱性等が要求される
ことから、エンジニアリングプラスチック、特にナイロ
ン６樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン６／６６共重合
樹脂等を主体とする強化ナイロン樹脂が一般に使用され
ている。しかしながら、ガラス繊維強化ナイロンは、焼
却処理を行なう際に、ガラス繊維が溶融して焼却炉に付
着し、焼却炉の耐久性が低下するため、焼却処理をこう
Ｒ帆すると、二輪車ホイール用材料としては適正を欠く
結果となる。

【０００４】従って、剛性と靱性に優れ、外観が良好
で、且つ焼却処理の容易な二輪車ホイール用ポリアミド
樹脂組成物は未だ得られていないのが実情であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のポリアミド樹脂
組成物は、吸湿による剛性低下が大きく、高い剛性を要
求される材料としては、剛性が必ずしも充分ではない。
剛性を高めるために一般にガラス繊維を配合するが、ガ
ラス繊維が成形品の表面状態を荒くするために、外観の
平滑性が損なわれる。更に、ガラス繊維の融点は約８５
０℃であり、現在、通常に使用されている焼却炉で焼却
処理を行うと、部分的に８００〜１０００℃に達する炉
内で、ガラス繊維が溶融して焼却炉に付着し、焼却炉の
耐久性が低下する。

【０００６】したがって、二輪車ホイール用ポリアミド
樹脂組成物には、これら欠点が改良され、成形品に要求
される剛性と衝撃特性のバランスを有し、かつ、焼却処
理の容易なことが要求されている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合樹脂等の、
高い剛性と充分な衝撃特性と、外観の平滑性が良好で且
つ焼却処理の容易な融点の高い補強材を配合した二輪車
ホイール用ポリアミド樹脂組成物を得るために鋭意検討
した結果、特定の組成物が本要求を満足することを見い
出し、本発明に到達した。

【０００８】すなわち、本発明の要旨は、（Ａ）ナイロ
ン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６樹脂のうちから
選ばれる、一種以上のポリアミド樹脂；３０〜９０重量
％、（Ｂ）α，β−不飽和カルボン酸もしくはその誘導
体で変性された変性オレフィン系重合体；１〜２０重量
％、（Ｃ）チタン酸カリウムウィスカー；５〜５０重量
％、を配合してなる二輪車ホイール用ポリアミド樹脂組
成物に存する。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用される（Ａ）成分であるナイロン６樹脂、ナイロン
６６樹脂、ナイロン６／６６樹脂については、常法にし
たがって、それぞれ、ε−カプロラクタムの開環重合、
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の重縮合、及びそ
れらを共重合して得られた樹脂が使用できる。また、少
量の添加剤や、少量の共重合成分を含有する市販のナイ
ロン６樹脂、ナイロン６６樹脂を使用してもよい。

【００１０】使用するナイロン樹脂の分子量等について
は特に制限は無いが、好ましくはＪＩＳＫ−６８１０に
従って、９８％硫酸中、濃度１％、温度２５℃にて測定
した相対粘度が２〜５のものが好適に使用される。
（Ａ）成分としては、かかる３種のナイロンのうち１
種、もしくは、複数を用いてもよく、その配合量は、組
成物全体の３０〜９０重量％であり、好ましくは４０〜
８０重量％である。

【００１１】本発明で使用される（Ｂ）成分である変性
オレフィン系重合体は、α，β−不飽和カルボン酸もし
くはその誘導体で変性された変性オレフィン系重合体で
あり、該α，β−不飽和カルボン酸もしくはその誘導体
とは、すなわち、（ａ）炭素数３〜１２のエチレン性不
飽和モノまたはジカルボン酸、（ｂ）炭素数１〜２９の
アルコ−ルと該モノカルボン酸とのエステル、該アルコ
−ルと該ジカルボン酸のモノエステルおよびジエステ
ル、（ｃ）炭素数１〜１２のエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸の無水物などを挙げることができる。このようなも
のの具体例としては、メチルメタクリレ−ト、ブチルア
クリレ−ト、エチルアクリレ−ト、アクリル酸およびメ
タクリル酸のアルキルエステル、マレイン酸、無水マレ
イン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸モノエステ
ル、マレイン酸及びフマル酸の炭素数２９までのアルキ
ルモノエステル、グリシジルメタクリレ−ト、グリシジ
ルアクリレ−トが挙げられる。

【００１２】該変性オレフィン系重合体は、これらの
α，β−不飽和カルボン酸、もしくは、その誘導体が、
エチレン、プロピレン、ブテン、などのオレフィン重合
体にグラフト重合または、グラフト反応したものであ
る。具体的には、エチレン／プロピレン／ｇ−無水マレ
イン酸、エチレン／ブテン／ｇ−無水マレイン酸、エチ
レン／メチルアクリレ−ト／メタクリル酸、エチレン／
酢酸ビニル／メタクリル酸、エチレン／プロピレン／
１，４−ヘキサジエン／ｇ−無水マレイン酸、エチレン
／プロピレン／ノルボルナルジエン／ｇ−無水マレイン
酸、エチレン／プロピレン／テトラヒドロインデン／ｇ
−フマル酸、エチレン／グリシジルメタクリレ−ト、エ
チレン／酢酸ビニル／グリシジルメタクリレ−ト、エチ
レン／プロピレン／ｇ−テトラヒドロフルフリルメタク
リレ−ト、エチレン／ブテン／ｇ−テトラヒドロフルフ
リルメタクリレ−ト、エチレン／プロピレン／ｇ−無水
マレイン酸／ｇ−テトラヒドロフルフリルメタクリレ−
ト、エチレン／ブテン／ｇ−無水マレイン酸／ｇ−テト
ラヒドロフルフリルメタクリレ−ト（ｇはグラフトを意
味する）などのグラフト物をあげることができる。

【００１３】この中で好ましいのは、オレフィン系重合
体に無水マレイン酸をグラフトさせたものであり、更に
好ましくは、エチレンとプロピレンまたはブテンとの共
重合体に無水マレイン酸をグラフトさせたものである。
α，β−不飽和カルボン酸もしくはその誘導体の量は、
オレフィン系重合体全体にたいして、０．０１〜２重量
％の範囲が好ましい。

【００１４】本発明で使用されるオレフィン系重合体と
しては、ある程度柔軟性のあるものが衝撃性の向上効果
が高く、したがって、曲げ弾性率が、１００〜１５００
０ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは２００〜８０００ｋｇ／ｃ
ｍ²の範囲のものが用いられる。本発明で用いられる変
性オレフィン系重合体の配合量は、１〜２０重量％、好
ましくは、２〜１５重量％である。配合量が多すぎると
剛性の低下が著しい。

【００１５】本発明で使用されるチタン酸カリウムウィ
スカー（Ｃ）とは、融点約１３７０℃で、一般に熱可塑
性樹脂用として市販されているものの使用が可能であ
る。中でも、０．１〜２μの繊維径のものが特に好まし
く使用される。チタン酸カリウムウィスカーの配合量
は、５〜５０重量％、好ましくは、１５〜４０重量％の
範囲で選ばれる。現在、通常に使用されている焼却炉で
は、高温部でも１０００℃以下であり、チタン酸カリウ
ムウィスカーは焼却炉に溶融付着しない。

【００１６】本発明で使用されるポリアミド樹脂（Ａ）
と、変性オレフィン系重合体（Ｂ）、及びチタン酸カリ
ウムウィスカー（Ｃ）の配合は、当該業者に周知の方法
により混合される。具体的には、バンバリーミキサー、
スーパーミキサー、ロールニーダー、エクストルーダー
などが使用される。なかでも、エクストルーダーを用い
て、樹脂温度２２０〜３００℃で溶融混練する方法が好
ましい。

【００１７】また、混合の順序にしても特に制限はな
く、更に、全部を溶融混練せずにいわゆるペレットブレ
ンドとして、例えば、ポリアミド樹脂（Ａ）と変性オレ
フィン系重合体（Ｂ）とを混練したものと、ポリアミド
樹脂（Ａ）とチタン酸カリウムウィスカー（Ｃ）とを混
練したものとを、ペレットブレンドして加工に供する方
法なども有効である。

【００１８】本発明の組成物においては、上記の配合物
以外に当該業者に周知の各種の添加剤、例えば、エポキ
シ化合物などの加水分解防止剤、パラフィンワックス、
脂肪酸エステルなどの滑剤、ヒンダードフェノール、リ
ン酸エステルや亜リン酸エステルなどの酸化防止剤、ト
リアジン系化合物などの耐候性改良剤、銅系の耐熱性改
良剤、顔料、染料などの着色剤、難燃剤、帯電防止剤、
シリカ、アルミナ、シリカ─アルミナ系粘土鉱物、ケイ
酸カルシウム、炭酸カルシウムなどの充填材などを付与
してもよい。また、本発明の組成物には、本発明の効果
を損なわない範囲内で、他の樹脂材料を混合して使用す
ることが出来る。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明を実施例によって具体的に説
明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これら
により何ら限定されるものではない。 〔参考例１；変性オレフィン系重合体の製造法〕結晶化
度２０％、ＭＩが３．６のブテン−１含量１４モル％の
エチレン−ブテン−１共重合体１００部、少量のアセト
ンに溶解させたα，α’−ビス−ｔ−ブチルパ−オキサ
ン−ｐ−ジイソプロピルベンゼン０．０２５重量部、お
よび無水マレイン酸０．５重量部を、ヘンシェルミキサ
ーにて混合し、このブレンド物を、シリンダー径４０mm
φの押出機にて樹脂温度２３０〜２４０℃にて押出し、
ペレット化した。得られたペレットの一部をプレス成形
し、赤外スペクトルにて無水マレイン酸を定量したとこ
ろ、０．４４％の無水マレイン酸が検出された。

【００２０】〔実施例１〜３、比較例１〜４〕市販のナ
イロン６樹脂（三菱化成（株）製、ノバミッド１０１
０：ノバミッドは登録商標）、参考例１の変性オレフィ
ン系重合体、市販のチタン酸カリウムウィスカー（川鉄
鉱業（株）性、商品名タイブレックスＨＧＡ）、および
市販のチョップドストランドガラス繊維（旭ファイバー
グラス（株）製、商品名ＭＡ４８６）を、表−１に示す
配合量で配合し、シリンダー径３５ｍｍφのベント付二
軸押出機にて、樹脂温度２５０〜２８０℃の範囲で溶融
混練後してペレットを得て、１２０℃の真空乾燥機で乾
燥した。

【００２１】得られたペレットを、型締力８０ｔの射出
成形機にて試験片を成形し、得られた試験片を用いて、
引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率、１／８”Ｉｚｏｄ衝
撃値、平滑度を測定した。また、試験片を１００℃沸騰
水中で１時間、強制吸水させて、吸水時の曲げ弾性率を
測定した。結果は表−２に示した。 （試験法） 引張強度は、ＡＳＴＭ−Ｄ−６３８に準じて行った。 曲げ強度は、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０に準じて行った。 曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０に準じて行っ
た。 ＩＺＯＤ衝撃値は、１／８インチ厚みの試験片を用
い、ＡＳＴＭ−Ｄ−２５６に従って測定した。 表面平滑度は、１００×１００×２ｍｍ厚みの試験片
を用い、ＪＩＳＢ−０６０１に従い、触針式表面粗度試
験器にて、長さ１×１ｍｍの正方形部の表面粗さを測定
し、中心線平均粗さ（Ｒａ）で表した。尚、表中の配合
量は、特に断らない限り、重量％である。

【００２２】

【表１】 （表中の配合量は、すべて重量％）

【００２３】

【表２】

【００２４】

【発明の効果】実施例に示すように、本発明のポリアミ
ド樹脂組成物は、衝撃性に優れ、しかも、強度・剛性が
高く、表面平滑性に優れ、且つ焼却処理が容易である。
特に、二輪車ホイ−ル用樹脂材料として極めて優れた特
性を有している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
   ロン６／６６樹脂のうちから選ばれる、一種以上のポリ
   アミド樹脂；３０〜９０重量％、（Ｂ）α，β−不飽和
   カルボン酸もしくはその誘導体で変性された変性オレフ
   ィン系重合体；１〜２０重量％、（Ｃ）チタン酸カリウ
   ムウィスカー；５〜５０重量％、を配合してなる二輪車
   ホイール用ポリアミド樹脂組成物。
2. 【請求項２】 （Ａ）ポリアミド樹脂が、ナイロン６で
   あることを特徴とする、請求項１記載の二輪車ホイール
   用ポリアミド樹脂組成物。