JPH08509021A - 静電的に被覆可能なポリアミド材料、使用及びそれをつくる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はポリアミド６又はポリアミド６．６及び添加物を含む混合物からなり、非金属成形部品又は金属及び非金属要素からなる成形部品用の静電的に被覆可能なポリアミド材料であって、混合物は金属粉末及び炭素繊維を含み、且つ金属粉末の炭素繊維に対する比は150：１から６：１まであるポリアミド材料に関する。本発明の主題は更に本発明によるポリアミド材料から成形部品を製造する方法、及びそれにより得られた成形部品の使用である。

Description

【発明の詳細な説明】静電的に被覆可能なポリアミド材料、使用及びそれをつくる方法 本発明はポリアミド６又はポリアミド６．６及び添加物を含む静電的に被覆可 能なポリアミド材料、及び非金属要素又は非金属及び金属要素からなる成形部品 へのその使用に関する。 このタイプのポリアミド材料は、成形部品の基礎材料が電気伝導性、高い熱容 量並びに加熱下の高い寸法安定性を示し、240℃までの温度において使用される 材料からなることが要求される場合はどこでも使用される。 一般に知られる様に、射出成形プロセスにおいて加工されるポリアミドの完成 部品は、引続き約70℃乃至95℃での水性浴中特別な染料で再染色され得る。 関連する基礎材料をもったラッカー及び特別な溶剤が表面効果のために必要と される。 ポリアミドの射出成形された部品は又粉末被覆されることができ、粉末コーテ ィングは産業的により一層重要性を獲得している。その理由は就中溶剤からワニ スのシステムが解放されること及び粉末塗装の単純な再加工に見られるべきであ る。併しながら、金属部品がプラスチック部品と結合される時は部品は別個のプ ロセスでワニスを塗られねばならず、異なる表面コーティングシステムが又使用 される。 本発明の目的は非金属要素からなる成形部品又は非金属及び金属部品からなる 成形部品のためのポリアミド材料、ポリアミド材 料から得られた要素、並びに同タイプの表面再加工を許容する金属要素を提供す ることである。 この目的は、本発明によりクレーム１（請求項１）の特徴によって達成される 。発明の更なる発展はサブクレーム（従属請求項）から集められ得る。 本発明によるクレームされたポリアミド材料の組成物は、クリープ強度に関し て、又高温において機械的性質を改良するのを助け、それ故かかるプラスチック スはこれまでは非鉄金属キャスティング（鋳物）及び軽金属キャスティングに対 して留保されていた技術分野において使用される。抗張強度、屈曲強度及び圧縮 強度は一般に可なり増大される。増大した熱伝導性は温度変化の場合、又加工の 間において内部ストレスを減少する。周囲の条件は要素の寸法安定性及び改良さ れた電気的値について比較的小さな影響しかもたない。 プラスチック材料の凡ての可能な使用に対し、しかし就中毎日の使用の間又は 寸法的に安定な部品の場合において、水晶の様に透明なプラスチックス及び任意 の望ましい染料で透明な又は被覆された形で且つ耐久性あるやり方で連続的に染 色さるべきプラスチックスが選択可能であり、且つプラスチックスが当初から使 用の間安定な密な、艷のある又はつや消しの表面を以て成形手段により提供され ることが重要である。 本発明によるポリアミド材料の助けで、金属要素及びプラスチック要素を完全 に組み合わせ、そしてそれらを次いで一様な成形された部品として、表面処理に 付すこと、例えばそれらを静電的に粉末コーティングプロセスで被覆することが 可能である。その 結果として、 −小組立品の絶対的に一様な色及び表面が達成される； −溶剤は最早ポリアミドワニス掛けに対しては必要とされない； −ストックはワニス掛け又は染色されたポリアミド要素について保持されるべき でない。 表面コーティングによる特定の表面印刷及び必要な保護作用は最良には粉末コ ーティングにより達成される。 この目的に対し、ポリアミド材料がそれを電気的に荷電することができ、電気 的に伝導性であることが必要である。これは焼く前に作業片の表面に対する粉末 の良好な接着を保証する。更に、それは一様な適用厚さに対しても責任がある。 粉末コーティングは比較的高温においてのみ溶融し、溶融物においても又、比 較的高い粘度を示すから、ポリアミド材料は大量の熱を吸収することが可能であ るべきである。これは流動化ベッド法において特に重要である。何故なら部品は コーティングの前にここでは加熱され、貯えられた熱は粉末コーティングシステ ムを溶融せねばならぬからである。 更に冷却プロセス及び材料の熱膨張係数は、特に金属及びプラスチック部品が 結合された形式で被覆されている小組立体においてはクラックを回避するため金 属に非常に似ていなければならない。 これらの要求は、本発明組成物の材料で満足される。 金属粉末は熱貯蔵を保証し、熱膨張係数に適応する。加うるに、それは熱の下 でのポリアミドの寸法安定性を増加する。炭素繊維は、金属粉末粒子を結合し、 それによりポリアミド材料内の電気 伝導性及び電荷運搬を保証する。 特別な実施態様によれば、サイズが好ましくは50μ乃至80μの範囲内にあり、 且つ低い粒硬度を有する球状粒子を有する金属粉末を用いるのが都合がよい；更 にこれらの金属粉末は酸化に対する高抵抗性を有し、ｐＨは４及び10の間の範囲 である。 粉末様の非鉄金属又は非鉄金属を含む粉末様の合金が本発明のポリアミド材料 において、金属成分として、例えば、銅、真鍮又はブロンズとして用いられ得る 。 本発明によれば、混合物の粒子が内部結合され得るし、又成形部品の可能な金 属要素に対し連結可能である。これは形状フィット及び表面フィットの機械的連 続手段により達成される。 本発明により電気的に粉末塗装され得るポリアミド材料は特に輪郭連結要素と して、例えばシャワーのパーティションにおいてコーナー又はアングルのコネク ターとして用いられる。 シート金属からつくられる部品又はダイカストによりつくられる部品は本発明 のポリアミド材料により置換され得る。例えば、洗濯機又は皿洗い機上のフロン トパネルである。部品の高い重量は金属の印象を与える。本発明のポリアミド材 料は金属要素との組み合わせにおいてのみ備品中の作動手段、シャワーのヘッド 、石鹸皿をつくるのに用いることができ、それにより亜鉛のダイカストの使用を 不用にする。 本発明は次により詳細に成形部品の製造を述べる実施態様について説明される であろう。 粒子サイズ70μのブロンズ含有粉末の50重量％、炭素繊維の5.0重量％、オク タデシル３−（３，５−ジターシャリブチル−４） −ヒドロキシフェニルプロピオネートの如き熱安定剤の0.8重量％、ノニル−フ ェニルホスファイトの如きプロセス安定剤の1.0重量％、Ｃａステアレートの如 き潤滑剤の0.8重量％及び残りがポリアミド６からなる均質混合物が、偏心タン ブラー又はすき刃タイプミキサーの手段により機械的混合により調製された。こ の混合物は二重スクリュー押出機中で溶融され且つ分散された。ポリマー溶融物 は押出ダイを経て押出機から排出され、水浴を通って案内され、そして造粒され た。造粒物は次いで0.1％以下の水分に乾燥される。 造粒物は射出成形プロセスにおいて望ましい成形部品へと形成される。造粒物 はその融点以上にこのプロセスにおいて加熱される。溶融物は高圧及び高速度に おいて完成された部品の輪郭に従って分割された負のダイ中に射出される。溶融 物は冷却され、完成された部品は型から除かれる。 得られたポリアミド部品は金属部品と機械的なプラグ差込連結により結合され る。連結は正の連結が確立される様に設計される。部品は次いで部品をオーブン 内で案内するためのフレーム内に、電気的連結を確立するためクランプされる。 粉末コーティングが次いで静電スプレーガンにより部品上にスプレーされる。こ こで一様な粉末の適用が生起する様注意が払われるべきである。部品は次いでそ のフレームと共に焼きオーブン中に導入される。粉末コーティングはその融点以 上に加熱され、それにより閉じられた表面層を形成する。部品は次いで遅いペー スで冷却されそしてフレームから除かれる。プロセスはそれにより終了される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポリアミド６又はポリアミド６．６及び添加物を含む混合物からなる非金属 成形部品又は金属及び非金属要素の成形部品のための静電的に被覆可能なポリア ミド材料であって、該混合物が金属粉末及び炭素繊維を含み、該金属粉末の該炭 素繊維に対する比が150：１乃至６：１であることを特徴とするポリアミド材料 。 ２．該混合物が、該混合物の全重量に基づき、 30−60重量パーセントの金属粉末 0.2−10重量パーセントの炭素繊維 0.1−2.0重量パーセントの熱安定剤 0.1−2.0重量パーセントのプロセス安定剤 0.5−3.0重量パーセントの潤滑剤 を含み、且つ該混合物の残りの部分がポリアミド６又はポリアミド６．６から なることを特徴とする請求項１によるポリアミド材料。 ３．該金属粉末がサイズが50μから80μまでの範囲内にある低い粒子硬度の粒子 を有することを特徴とする請求項１又は２によるポリアミド材料。 ４．該金属が非鉄金属又は非鉄金属を含む合金であることを特徴とする請求項３ によるポリアミド材料。 ５．該金属が銅であり、又該合金がブロンズ又は真鍮であることを特徴とする請 求項３又は４によるポリアミド材料。 ６．該混合物の粒子が内部連結されることができ、該金属要素に対し連結可能で あることを特徴とする請求項１によるポリアミド材 料。 ７．請求項１乃至６の何れかによるポリアミド材料を特徴とするポリアミド材料 を含む非金属成形部品。 ８．請求項１乃至６の何れかによるポリアミド材料を特徴とするポリアミド材料 の非金属要素及び金属要素からなる成形部品。 ９．次のステップ： ａ）成分混合 ｂ）乾燥、引続き ｃ）射出成形 を特徴とする請求項７による成形部品を製造する方法。 10．次のステップ： ａ）成分混合 ｂ）乾燥 ｃ）射出成形 及び次の引続きのステップ ｄ）ステップａ）−ｃ）において得られたポリアミド部品の金属部品に対す るプラグ差込連結 ｅ）両方の部品を電気的に連結すること ｆ）形状フィット部品を静電的に粉末コーティングすること ｇ）得られた成形部品を冷却すること を特徴とする請求項８による成形部品を製造する方法。