JPH0822947B2

JPH0822947B2 - ポリアミド樹脂成形物

Info

Publication number: JPH0822947B2
Application number: JP61305772A
Authority: JP
Inventors: 三男坂; 由香日高; 秀治土川; 慎一木村
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPS63156856A

Description

【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野本発明はガラス繊維強化樹脂組成物に関するもので、
さらに詳しくは平均長さが0.5mm以上のガラス繊維を特
定の割合で配合し、これらの組成物より得られた成形品
中のガラス繊維長が平均0.05〜0.6mmの範囲である事を
特徴とする耐熱性、耐薬品性、機械的特性、電気的性質
さらに成形収縮率、吸水性の寸法変化、そり変形量など
の寸法安定性、成形外観の優れたガラス繊維強化ポリア
ミド樹脂組成物に関するものである。

b.従来の技術ポリテトラメチレンアジパミド樹脂（以下ナイロン46
という）は優れた耐熱性、強靭性、耐薬品性、摺動特性
を有することから構造材料として各種用途への実用化が
期待されている。

しかしナイロン46のガラス繊維強化樹脂はその樹脂中
に含有されるガラス繊維の繊維長によって機械的強度、
耐熱性、耐衝撃性、寸法安定性、成形外観、等が影響を
受ける事が明らかになっている。

一般にこれ等の性能を改善する方法として炭酸カルシ
ウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、ケイ酸、クレー
などの無機粉末充填剤を添加する方法がよく用いられる
が、かかる方法をナイロン46に適用すると、耐衝撃性お
よび加工性の低下を招き従って、ナイロン46の耐衝撃性
や成形外観とを保持しながら剛性、耐熱性および寸法安
定性を同時に改善する方法は未だ見出されていなかっ
た。

c.発明が解決しようとする問題点本発明者らはナイロン46の上記問題を改良する為に鋭
意検討した結果ナイロン46に特定のガラス繊維を混合
し、これらの組成物より得られた成形品のガラス繊維長
さが特定の範囲内にすることによって樹脂組成物の剛
性、耐熱性、寸法安定性、耐衝撃性および成形外観等の
物性バランスが優れる事を見出し本発明に到達した。

d.問題点を解決するための手段本発明はポリテトラメチレンアジパミド20〜90重量％と平均繊
維長が１〜20mmのガラス繊維10〜80重量％を混合した組
成物を成形して得られる成形物であって、成形物中のガ
ラス繊維長さが平均で0.05〜0.6mmかつ、ガラス繊維長
さの標準偏差が0.1〜0.5mmであることを特徴とするポリ
アミド樹脂成形物を提供するものである。

本発明に用いるナイロン46は下記式〔NH−（CH₂）_４−NH−CO−（CH₂）_４−CO〕で示される繰り返し構造単位から実質的になるポリアミ
ドである。その製造法については例えば特開昭56−1494
30号、同56−149431号、同58−83029号、特開昭60−288
43号などに述べられている方法を挙げることができる。

また本発明による樹脂組成物を得る為に1.5以上、好
ましくは2.5〜5.0の相対粘度（ηre1:30℃で97％硫酸10
0ml中のポリマー1gの溶液で測定）を有するナイロン46
を使用するのが有利である。なお、本発明の組成物中の
ナイロン46の使用役割は20〜90重量％好ましくは35〜85
重量％である。

20重量％未満では成形加工性、成形外観が著しく低下
し一方、90重量％を超えると、耐衝撃性、剛性、耐熱
性、寸法安定性の改良が十分でなく好ましくない。

本発明に適用されるガラス繊維は熱可塑性樹脂や熱硬
化性樹脂の補強剤として一般に用いられているガラス繊
維のうち、直径３〜20μｍ程度の連続長繊維のストラン
ドから作られたガラスチョップドストランドで通常平均
長さが１〜20mm、好ましくは２〜10mmのものである。

又、本発明で使用するガラス繊維の組成および製造方
法には特に制限はなく上記形状のものであればいかなる
ものでもよいが好ましくは脂肪族系の表面処理剤で処理
したものを用いるとペレット化時に起こる熱劣化による
ペレットの着色の問題が改善され、一段とすぐれた品質
ものが得られる。

なお、本発明で使用するガラス繊維の平均の長さが1m
mより短いとナイロン46の耐衝撃性、耐熱性、剛性、寸
法安定性の改良が十分でなく好ましくない。

本発明のポリアミド樹脂組成物においてガラス繊維の
使用量は重量組成比で10〜80重量％好ましくは15〜60重
量さらに好ましくは15〜50重量％である。ガラス繊維の
配合量が10重量％未満であると耐衝撃性、耐熱性、剛
性、寸法安定性の改良効果が小さく、また80重量％を越
えると成形加工性や成形外観が低下する。

本発明の成形物はこれ等の組成物を用いて射出成形条
件を種々、調節することにより得られた成形物であり、
該成形物中のガラス繊維長が平均で0.05〜0.6mm、好ま
しくは0.1〜0.4mmのものである。また、標準偏差で0.1
〜0.5mm好ましくは0.1〜0.3mmのものである。

また成形物中のガラス繊維の長さ／直径の比（アスペ
クト地）は３〜50が好ましく、更に好ましくは５〜40、
特に好ましくは10〜30である。

成形物中のガラス繊維長が平均で0.05mmより短いとナ
イロン46の耐衝撃性、剛性、寸法安定性の改良が十分で
なく好ましくない。また0.6mm以上であると成形外観が
低下する。

さらに成形物中のガラス繊維長の標準偏差は0.1mmよ
り小さいと耐衝撃性、剛性、耐熱性、寸法安定性などと
成形品の表面外観との物性バランスがくずれ好ましくな
い。又、0.5mmをこえた場合も上記物性バランスがくず
れ目的とする成形物が得られ難い。

成形物中のガラス繊維の寸法を本発明の範囲内に調整
する方法としては成形時の射出速度、スクリューの回
転、成形温度の成形条件、成形金型のゲートサイズ等を
適宜調整することで目的の寸法とすることができる。

本発明に用いるポリアミド樹脂組成物には必要に応じ
て他の添加剤として例えば安定剤、滑剤、充填剤、発泡
剤および発泡助剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤などを
使用することは自由である。また、カーボン繊維、各種
ウィスカー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム等の充て
ん剤を適宜添加して使用することができる。これらの充
てん剤を配合することにより、ひけ、そりなどの物性を
改良することもできる。

その他必要に応じて、下記に示すポリマー成分を含有
することができる。たとえばポリブタジエン、ブタジエ
ン−スチレン共重合体、アクリルゴムエチレン−プロピ
レン重合体、EPDM、スチレン−ブタジエンブロック共重
合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック重合
体、スチレン−ブタジエン−スチレンラジアルテレブロ
ック重合体、ポリプロピレン、ブタジエン−アクリロニ
トリル共重合体、ABS樹脂、AES樹脂、ポリ塩化ビニル、
ポリカーボネート、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、PET、PBT、ポリアセタール、アポキシ樹脂、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリスルフォン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム、塩素化ブチル
ゴム、塩素化ポリエチレン、PPS樹脂、ポリエーテル、
エーテルケトン、PPO樹脂、スチレン−メタクリル酸メ
チル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体など
である。また本発明の樹脂組成物に必要に応じてナイロ
ン46以外の他のポリアミドを併用してもよい。

たとえばナイロン６、ナイロン66、ナイロン６、10、
テレフタル酸とトリメチルヘキサメチレンジアミンの共
重合体、ポリ（メタキシレンアジパミド）などのキシリ
レンジアミンと脂肪族カルボン酸の共重合体などであ
る。

本発明はその優れた性質を有することから、自動車エ
ンジンカバー、サイレンサーブレーキマスターシリンダ
ー、エアダクト、各種外装、VTR用コネクター、光ファ
イバーコネクターなどのコネクター、ドアハンドル、ベ
アリングリテーナー、チェーンテンショナーブレーキレ
バー、窓枠断熱フレーム、マグネットスイッチ、ラジエ
タータンク、スプロケットホイル、ウィンドサーフィン
部品、釣具部品などの成形品を提供できる。

e.実施例実施例１〜３直径約13μｍの連続長繊維のストランドから作られた
平均の長さ3mmのチョップドストランド（旭ファイバー
グラス（株）製03−MA−FTZ）とナイロン46を表−１に
示した割合で同時にタンブラーで混合し、次に押出機を
用いて300〜330℃のシリンダー温度条件で溶融混合し
た。その混合物を射出成形機により次の条件で成形し、
テストピースを作製した。

（成形条件）シリンダー温度 290〜320℃ 金型温度 80〜120℃ 射出圧力 100〜800kg/cm² 射出時間 1〜5sec 冷却時間 10〜50sec スクリュー回転 50〜250rpm ゲートサイズ 0.5×2.0mm〜1.7×3.8mm ライナーサイズ 8mm 日精プラスチック株式会社製PS40E型射出成型機得られたテストピースについて下記の評価方法で各物
性の評価を行ない表−１に示す結果を得た。表−１に示
した結果から本発明の成形品は本発明の目的とする物性
のものが得られることがわかった。

（評価方法）荷重たわみ温度（HDT）:ASTM D648 荷重18.6km/cm²アニールなし曲げ強度、曲げ弾性率:ASTM D790 曲げ速度 15mm/min アイゾット衝撃強度:ASTM D256 23℃ノッチ付成形収縮率：成形后24Hr后の流れ方向の寸法変化を測
定した。

テストピース1/2″×1/8″×５″ 成形外観：厚み1.6mmの配向プレートの外観を目視評
価した。

◎：光沢があり表面が平滑である。

○：光沢はやや劣る表面が平滑である。

△：光沢はなく表面がややザラザラしている。

×：光沢もなく表面はザラザラである。

成形中のガラス繊維長:m−クレゾール溶液（５％濃
度）で溶解したポリマー溶液をガラス板上にのせて、溶
媒を風乾した後、光学顕微鏡で写真撮影し、150〜200本
のガラス繊維についてその長さを測定した。

比較例１、２実施例１で使用したガラス繊維、ナイロン46を用い
て、表−１に示した組成比率で樹脂組成物を調整し、そ
の物性を実施例１を同様の方法で評価した。その結果を
表−１に示した。

比較例１はガラス繊維を含有しない本発明の範囲外の
成形物であり耐熱性、剛性、耐衝撃性、寸法安定性がと
もに十分でない。比較例２はガラス繊維量が本発明の範
囲を越えている組成物を用いたものであり成形加工性や
成形外観が劣る。

比較例３、４実施例１で使用したガラス繊維、ナイロン46を用いて
実施例３と同様な組成比率で樹脂組成物を調整し、成形
条件（ゲートサイズ、射出速度スクリュー回転数、成形
温度等）を変えて成形を行なった。これ等の成形品（1/
8″×1/5″×５″ULバー。サイドゲート）を用いて実施
例１と同様の方法で評価を行ない表−１に結果を示し
た。

比較例３、４は成形物中のガラス繊維長が本発明の範
囲外の成形物であり、剛性、耐衝撃性、成形収縮率と成
形外観との物性バランスが悪く好ましくない。

比較例５比較例５の成形品は実施例３と同様の組成比であるが
ナイロン46の代りにナイロン66（東レ（株）製アミラン
CM3006）を使用した場合であり、剛製、耐熱製、耐衝撃
製、寸法安定製および成形外観などが劣り、目的とする
物性が得られなかった。

f.発明の効果本発明のポリアミド樹脂組成物は特定のガラス繊維長
のガラス繊維をナイロン46に配合し、ある特定の成形条
件にて成形することにより成形品中のガラス繊維長があ
る特定の範囲内にある事により剛性、耐衝撃性、寸法安
定性、耐熱性と成形外観の物性バランスを有した樹脂組
成物を得ることができる。

したがって本発明のポリアミド樹脂組成物は優れた物
性バランスを有することから高度の品質を要求される自
動車の外装部品、内装部品、電気：電子分野の各種部品
などの成形品を提供するもので産業上の利用価値は極め
て大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き審判の合議体審判長鳴井義夫審判官近藤兼敏審判官川上美秀 (56)参考文献特開昭61−188457（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−278561（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリテトラメチレンアジパミド20〜90重量
％と平均繊維長が１〜20mmのガラス繊維10〜80重量％を
混合した組成物を成形して得られる成形物であって、成
形物中のガラス繊維長さが平均で0.05〜0.6mmかつ、ガ
ラス繊維長さの標準偏差が0.1〜0.5mmであることを特徴
とするポリアミド樹脂成形物。