JPH0735459B2

JPH0735459B2 - 熱可塑性高比重樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0735459B2
Application number: JP2010156A
Authority: JP
Inventors: 靖雄岸田; 哲生西川; 和夫春田
Original assignee: 鐘紡株式会社
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH03215566A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、熱可塑性樹脂にタングステン粉末を高充填し
た射出成形用材料に係り、靭性と高比重性とを必要とす
る電気部品や機械部品等に好適な樹脂組成物に関する。

（従来の技術）従来、熱可塑性樹脂に金属粉末を高充填して高比重性を
付与した熱可塑性樹脂組成物が多くの産業分野で広く使
用されている。例えば、特開昭56−159248号公報では、
ポリテトラメチレンテレフタレートに銅、鉄、ニッケ
ル、アルミニウム、金等の金属粉末を配合した高比重で
且つ、成形性、熱伝導性に優れた熱可塑性樹脂組成物が
示されている。また、特公昭61−11261号公報には、熱
可塑性樹脂に平均粒径８μ〜40μの亜鉛粉末を配合した
高比重熱可塑性樹脂組成物の製造方法が挙げられてい
る。

しかしながら、金属粉末が配合された熱可塑性樹脂組成
物は、金属粉末の配合量増加に伴ない、高比重化する
が、一方では流動性が低下し、成形品外観不良等の問題
点を有する。例えば、比重９以上の極めて高比重の熱可
塑性樹脂組成物を得ようとする場合には、金、白金、タ
ングステン粉末等を使用し、且つ、高充填しなければな
らず、混練、及び射出成形が極めて困難となる。更に、
金属粉末を高充填した熱可塑性樹脂組成物を射出成形す
る場合には、金属粉末間の摩擦による局部発熱が大き
く、熱可塑性樹脂の熱分解によるガスの発生、及び成形
品外観不良とい問題点がある。

また、靭性に関しても、金属粉末を高充填した熱可塑性
樹脂組成物は、硬く、且つ脆くなり十分とはいえない。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、このような事情に鑑みなされたものであっ
て、その目的とするところは、高比重で、溶融時の流動
性が良好で混練、成形性に優れ、更に靭性に優れた熱可
塑性高比重樹脂組成物を提供するにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的は、熱可塑性樹脂に、アクリル酸エステル共
重合体、全体重量中90〜98重量％のタングステン粉末、
及び同じく0.01〜0.5重量％の下記一般式（Ｉ）で示さ
れる飽和脂肪族カルボン酸化合物を配合し、且つ比重が
7.5以上であることを特徴とする熱可塑性高比重樹脂組
成物によって達成される。

〔CH₃（CH₂）mCOO〕nR ……（Ｉ）（式中、ｍは20〜32の整数、ｎは１または２、Ｒはアル
カリ金属、アルカリ土類金属、あるいは脂肪族炭化水素
を表わす。）すなわち、本発明者らは、金属粉末としてタングステン
粉末を用い、これを熱可塑性樹脂に高充填し、更に、ア
クリル酸エステル共重合体、及び飽和脂肪族カルボン酸
化合物を配合することにより、熱可塑性樹脂に金属粉末
を高充填しても溶融時の流動性が良好で成形性に優れ、
更に靭性に優れた熱可塑性高比重樹脂組成物が得られる
ことを見いだし本発明を完成した。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に使用する熱可塑性樹脂としては、一般に射出成
形加工に供せられているものであれば特に制限はなく、
例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルサルフオン、ポリオレフィン、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエーテルエーテルケトン、AS樹脂、AN樹脂、ABS樹脂
等を挙げることができる。これらの中で特に好ましいも
のとして、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレン
サルファイドが挙げられる。

本発明に使用するタングステン粉末としては、その平均
粒径が50μｍ以下であることが望ましい。更に、粒径10
μｍ以下のものが、タングステン粉末全体の割合で50重
量％以上、且つ、粒径20μｍ以上のものが30重量％以上
の粒径分布となっているタングステン粉末が好適であ
る。このような粒径分布の場合に、特に溶融時の流動性
が良好となる。

また、タングステン粉末の配合量は90〜98重量％である
ことが肝要であり、特に93〜98重量％が好ましい。配合
量が90重量％未満の場合には、十分は高比重性を得られ
ず、また、98重量％を超える場合には、加熱溶融時の流
動性が悪く、射出成形が困難となる。

本発明に使用するアクリル酸エステル共重合体は、炭素
数１−５の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂
肪族炭化水素基を有するアクリル酸エステルと、炭素数
１−５の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪
族炭化水素基を有するメタクリル酸エステルとの共重合
体が好ましい。ここに、炭素数１−５の飽和もしくは不
飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するア
クリル酸エステルとしては、好ましくはアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、ジアク
リル酸−1,4−ブタンジオール、ジアクリル酸−1,3−ブ
チレン等が挙げられる。また炭素数１−５の飽和もしく
は不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有す
るメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、ジ
メタクリル酸−1,3−ブチレン、メタクリル酸−ｎ−ブ
チル等が挙げられる。かゝるアクリル酸エステル共重合
体としては、ローム＆ハース社から商品名「パラロイド
KM−330」として市販されているものが好ましい。

アクリル酸エステル共重合体の配合量は、好ましくは0.
1〜５重量％、特に好ましくは0.3〜３重量％である。ア
クリル酸エステル共重合体の配合量が0.1重量％未満の
場合には、靭性、すなわち耐衝撃性の改善が不十分とな
り易い。一方、５重量％を超える場合には、衝撃強度以
外の機械物性が低下してしまう傾向がある。

本発明では、上記一般式（Ｉ）で示される飽和脂肪族カ
ルボン酸化合物を配合することが肝要である。飽和脂肪
族カルボン酸化合物は、式中のｍが20〜32の飽和脂肪族
カルボン酸の金属塩またはエステルである。金属塩とし
ては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属か
ら成るものが挙げられる。エステルとしては、エチレン
グリコール、1,2−又は1,3−プロパンジオール、1,3−
又は1,4−ブタンジオール等のアルコールでエステル化
したもの等が挙げられる。また、飽和脂肪族カルボン酸
化合物は１種でも、２種以上組み合わされた混合物でも
よく、混合物としてモンタンワックスが挙げられる。

飽和脂肪族カルボン酸化合物の配合量は、0.01〜0.5重
量％であり、好ましくは0.03〜0.3重量％である。配合
量が0.01重量％未満の場合には、流動性が不十分とな
り、射出成形時に、タングステン粉末間の摩擦による局
部発熱でガスが発生し、成形品外観が不良となるばかり
でなく、物性低下も著しい。また、0.5重量％を超える
場合には物性、特に衝撃強度の低下が著しい。

熱可塑性樹脂へのタングステン粉末、アクリル酸エステ
ル共重合体、及び飽和脂肪族カルボン酸化合物の配合方
法は、いくつか挙げられるが、例えば、熱可塑性樹脂粉
末、タングステン粉末、アクリル酸エステル共重合体、
及び飽和脂肪族カルボン酸化合物粉末をヘンシェルミキ
サー等の高速回転翼を有する混練機で撹拌による摩擦溶
融で造粒する方法や、単軸、或いは２軸混練機で溶融混
練する方法、また、この両者を組み合わせる方法等が挙
げられる。

（発明の効果）以上のように、本発明にかゝる熱可塑性高比重樹脂組成
物は、熱可塑性樹脂にタングステン粉末更にアクリル酸
共重合体、及び上記一般式（Ｉ）で示される飽和脂肪族
カルボン酸化合物を配合させることにより、極めて高比
重で、且つ優れた成形性、及び靭性を有する。したがっ
て高比重で靭性と寸法精度を必要とする電気部品や機械
部品用の成形材料として好適である。

以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。

尚、実施例に示す物性の測定は以下の方法で行なった。

（１）曲げ強度:ASTM Ｄ−790 （２）曲げ弾性率:ASTM Ｄ−790 （３）衝撃強度:ASTM Ｄ−256 （アイゾット、ノッチ付,1/4インチ）（４）比重:ASTM Ｄ−792 （実施例１〜３、比較例１〜４）粉末状ナイロン６樹脂（鐘紡（株）製,MC−102）アクリ
ル酸エステル共重合体（ローム＆ハース社製、パラロイ
ドKM−330）、飽和脂肪族カルボン酸部分けん化エステ
ル（ヘキスト社製、ヘキストワックスOP）、及び、平均
粒径12μｍで、粒径分布が粒径10μｍ以下が55重量％、
10〜20μｍが10重量％、そして20μｍ以上が35重量％で
あるタングステン粉末を表−１に示す割合で配合した。
次いでこれを、ヘンシェルミキサーを用いて高速撹拌下
で摩擦溶融した後、冷却固化して再粉管し、更に30mmφ
で軸混練機を用いて、シリンダー温度250℃〜260℃で溶
融混練、成形用ペレットを得た。

尚、比較例２の試料は、溶融流動性が悪く、ペレット化
することが出来なかった。

次いで、得られたペレットを用いて、通常実施されてい
るナイロン６樹脂の成形条件で射出成形して試験片を得
た。

得られた試験片の物性評価結果を表−２に示す。

以上の結果より、実施例のナイロン樹脂組成物は、極め
て高比重で、物性、特に耐衝撃性に優れ、かつ成形品外
観も良好であった。

一方、比較例のナイロン樹脂組成物は、流動性が悪かっ
たり、比重が低すぎたり、物性に問題があったりした。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂に、アクリル酸エステル共重
合体、全体重量中90〜98重量％のタングステン粉末、及
び同じく0.01〜0.5重量％の下記一般式（Ｉ）で示され
る飽和脂肪族カルボン酸化合物を配合し、且つ比重が7.
5以上であることを特徴とする熱可塑性高比重樹脂組成
物。〔CH₃（CH₂）mCOO〕nR ……（Ｉ）（式中、ｍは20〜32の整数、ｎは１または２、Ｒはアル
カリ金属、アルカリ土類金属、あるいは脂肪族炭化水素
基を表わす。）