JPH0255763A - ガラス繊維強化樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （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あり
、さらに詳しくは表面光沢に代表される外観および機械
的強度の改良されたガラス繊維強化ナイロン４６樹脂組
成物に関する。

本発明の樹脂組成物は優れた耐熱性１機械的性質および
表面光沢に代表される外観により射出成形法等によって
成形され、電気３機械、自動車等の有用な部品として好
適である。

（従来の技術） ナイロン４６はすでに公知のポリアミドである。

例えば特公昭６０−８２４８号公報および特公昭６０−
２８８４３号公報にはナイロン４６の製造方法が開示さ
れている。またナイロン４６がエンジュ、アリングプラ
スチックスとして優れた特性、特に卓越した耐熱性を有
することも知られている。

例えばその融点は２９５°Ｃであり、これはナイロン６
の２２０°Ｃ，ナイロン６６の２６０°Ｃよりも高いば
かりでなく、ポリフエニレンス、ルフイドの２８５°Ｃ
をも上回るものである。結晶化度も大きく、非強化熱変
形温度（１８，６Ｋｇ／Ｃ１ｆｔ荷重）は２２０°Ｃと
エンジニアリングプラスチックス中最高位の値である。

摺動特性、耐疲労性、剛性にも優れている。

またナイロン４６のガラス繊維強化樹脂組成物も公知で
ある。例えば特開昭６１−６４７５１号公報ではナイロ
ン４６とナイロン６あるいはナイロン６６とのブレンド
物のガラス繊維強化が開示されている。特開昭６１−１
８８４５５号公報にはナイロン４６と脂肪族ナイロンと
のブレンド物のガラス繊維強化が開示されている。特開
昭６１−１８８４５７号公報にはナイロン４６と滑剤と
ガラス繊維とからなる樹脂組成物が開示されている。そ
の他特開昭６２−１８５７４６号公報および特開昭６２
−２０１９６４号公報にもナイロン４６とガラス繊維を
含む樹脂組成物が開示されている。

しかしナイロン４６とガラス繊維とからなる樹脂組成物
は耐熱性には著しく優れるものの、ナイロン６やナイロ
ン６６等のガラス繊維強化樹脂組成物と比べると７表面
光沢に代表される外観に著しく劣り、その機械的強度も
ナイロン６やナイロン６６のそれに比べると必ずしも満
足されるものではなかった。

ところが、ガラス繊維強化ナイロン４６樹脂組成物のか
かる問題点を解決する試みは広く要望されていたにもか
かわらず、実際にはほとんどなされていないのが実情で
あった。

（発明が解決しようとする課題） 従って１本発明の課題は表面光沢に代表される外観およ
び機械的強度の改良されたガラス繊維強化ナイロン４６
樹脂組成物を得ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、ガラス繊維強化ナイロン４６樹脂組成物に特定の共
重合ナイロンを存在せしめることにより、驚くべきこと
にかかる課題がことごとく達成されることを見出し本発
明に到達したものである。

すなわち１本発明は下記のＡ、　ＢおよびＣの３成分か
らなり、その重量配合比が式（＋）、（ｎ）および〔■
〕を満足する範囲内にあるガラス繊維強化樹脂組成物に
関する。〔但し、（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞ
れの成分の重量配合比を表す。〕 Ａ：ナイロン４６ Ｂ：ε−，カプロラクタムと一般式（ＩＶ）で表される
脂環式ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸とか
らなる共重合ナイロンでε−カプロラクタム成分を５０
モル％以上含むもの （ここでＲ，およびＲ２は同じであっても異なっていて
もよく、それぞれ水素または炭素数１〜３のアルキル基
を表す。〕 Ｃニガラス繊維 本発明においてＡ成分として用いられるナイロン４６と
は酸成分としてアジピン酸またはその機能Ｈ体を用い、
アミン成分としてテトラメチレンジアミンまたはその機
能誘導体を用いて縮合反応により得られる線状高分子ポ
リアミドである。

本発明に用いられるナイロン４６はその耐熱性を大きく
損なわない範囲内で他の共重合成分を含んでもよい。そ
れらの共重合成分としては６−アミノカプロン酸、１１
−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、ε−
カプロラクタム、ω−ラウリルラクタム、ヘキサメチレ
ンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、メタキシリレ
ンジアミン。

アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸
、テレフタル酸等を挙げることができる。

本発明で用いられるナイロン４６の製造方法は任意であ
る。例えば特公昭６０−２８８４３号公報、特公昭６０
−８２４８号公報、特開昭５８−８３０２９号公報およ
び特開昭６１−４３６３１号公報などで開示された方法
、つまりまず環状末端基量が少ないプレポリマーを特定
の条件下で製造したのち、これを水蒸気雰囲気などで固
相重合して高分子量ナイロン４６を調製する方法で得た
もの、あるいは２−ピロリドンやＮ−メチルピロリドン
などの極性有機溶媒中で加熱する方法で得たものの利用
が特に好ましい。

本発明で用いられるナイロン４６の重合度について特に
制限はないが、相対粘度を９６％硫酸を用い濃度１ｇ７
ｄ１．２５°Ｃで測定した時、１．５〜５．５さらには
２．０〜４．５の範囲にあるナイロン４６が好ましい。

５．５を越える相対粘度のナイロン４６を用いる場合に
は組成物の流動性が悪くなるだけでなく。

その機械的、熱的性質のばらつきが大きくなるので好ま
しくない。一方１．５よりも低い相対粘度では組成物の
機械的強度が小さくなるという欠点を生じる。

本発明においてＢ成分として用いられる共重合ナイロン
は、ε−カプロラクタムと一般式（ＩＶ）で表される脂
環式ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸とから
なる共重合ナイロンで、ε−カプロラクタムを５０モル
％以上含むものである。

ε−カプロラクタムが５０モル％未満の共重合ナイロン
では外観および機械的性質の改良効果が著しく少ない。

本発明に用いられる共重合ナイロンは必要に応じて他の
共重合成分を含んでもよい。かかる共重合成分としては
、、１１−ア ミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、ω−ラウ
リルラクタム、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメヂ
レンジアミン、メタキシリレンジアミン、トリメチル−
・キサメチレンジアミン、アジピン酸、アゼライン酸、
セバシン酸等を挙げることができる。共重合ナイロンは
公知の方法で製造することができる。最も一般的な方法
は水の存在下にε−カプロラクタム・と他の共重合成分
とを混合しつつ加熱し、加圧下に水を留去し２次いで減
圧下に重合を行う方法である。

本発明で用いられる共重合ナイロンの重合度については
特に制限はないが、９６％硫酸を用い、濃度１ｇ／ｄ　
ｌ　、　２５°Ｃの相対粘度が１．５〜６．０さらには
２．０〜５．０の範囲にあるものが好ましい。相対粘度
６．０を越えると溶融粘度が高くなりすぎ、樹脂組成物
の流動性が悪くなるので好ましくない。逆に相対粘度が
１．５未満では低い機械的強度しか与えず好ましくない
。

本発明でＣ成分として用いられるガラス繊維は熱可塑性
樹脂や熱硬化性樹脂の強化材として一般に用いられてい
るものであり、ガラス繊維の形状には特に制限はなく、
長繊維タイプ（ガラスロービング）から短繊維タイプ（
チョツプドストランド、ミルドファイバー、ガラスフレ
ーク）のものまで任意の形状のものが使用可能である。

中でも直径が３〜２０μｍ程度のガラス繊維は特に良好
な外観および機械的強度を与えるので好ましい。

本発明においてＡ成分のナイロン４６とＢ成分の共重合
ナイロンの重量配合比は式（Ｉ）を満足する。

但しくＡ）、（Ｂ）はそれぞれＡ成分およびＢ成分の重
量配合比を表す。式（１）を満足しない場合、すなわち
Ａ成分のナイロン４６がＢ成分の共重合ナイロンよりも
少ない重量比しか存在しない場合には樹脂組成物の耐熱
性が大きく低下するので好ましくない。

本発明においてＢ成分の共重合ナイロンとＣ成分のガラ
ス繊維との重量配合比は式（ＩＩ）を満足する。

但しくＣ）はＣ成分の重量配合比を表す。式（Ｉｔ）を
満足しない場合、すなわちＢ成分の共重合ナイロンの重
量配合比が、それとＣ成分のガラス繊維の重量配合比と
の合計量に対し、　１０％未満の場合には表面光沢に代
表される外観の改良効果が不充分である。

本発明においてＣ成分のガラス繊維の重量配合比は式（
Ｉ［［）を満足する。

樹脂組成物におけるＣ成分のガラス繊維の重量配合比が
５％未満の場合には、耐熱性や機械的性質が充分でない
。逆にそれが７０％を越える場合には表面光沢に代表さ
れる外観の大きな低下、また機械的性質の低下も招く。

本発明の樹脂組成物には必要に応じて１本発明の目的を
損なわない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤１着色側、
他の無機強化剤を配合することができる。

本発明の樹脂組成物を得る方法としては、押出機、ロー
ルミキサー、パンバリミキサー、ニーダ−ミキサー等で
溶融混合する方法を用いることができる。

本発明の樹脂組成物は種々の形態１例えば各種成形品、
シート管状物等に成形し使用することができる。

以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが２
本発明はこれに限定されるものではない。

〔実施例〕

実施例１〜４．比較例１，２ 相対粘度４．０のナイロン４６（オランダ国ＤＳＭ社製
ＫＳ４００　）とε−カプロラクタム９０モル％とビス
（４−アミノシクロヘキシル）メタン５モル％とイソフ
タル酸５モル％とから得られる共重合ナイロン（相対粘
度２．５）と１３μｍの直径のガラス繊維チョツプドス
トランド（日本電気ガラス社製７２８９）とを表１の割
合に混合し、９０°Ｃで１６時間真空乾燥した後、２軸
押比機で３００°Ｃで溶融混合し、これを切断してベレ
ットを得た。得られたベレットを射出成形機で３００°
Ｃで成形し、テストピースを作成した。このテストピー
スを用いて表面光沢度５熱変形温度、引張強度および引
張弾性率を測定した。その結果を併せて表１に掲げた。

（発明の効果） 本発明のガラス繊維強化樹脂組成物においては。

共重合ナイロンを特定贋金むことにより表面光沢が著し
く改良されており、しかも熱変形温度に代表される耐熱
性や機械的性質はそのまま保持されている。しかも引張
強度については予想に反して高い値を示している。

特許出願人　　ユニチカ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記のＡ、ＢおよびＣの３成分からなり、その重
   量配合比が式〔 I 〕、〔II〕および〔III〕を満足する
   範囲内にあるガラス繊維強化樹脂組成物。 〔但し、（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれの成分
   の重量配合比を表す。〕 （Ｂ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝≦０．５〔 I 〕０．１≦
   （Ｂ）／｛（Ｂ）＋（Ｃ）｝〔II〕０．０５≦（Ｃ）／
   ｛（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）｝≦０．７〔III〕Ａ：ナイ
   ロン４６ Ｂ：ε−カプロラクタムと一般式〔IV〕で表される脂環
   式ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸とからな
   る共重合ナイロンで ε−カプロラクタム成分を５０モル％以上含むもの ▲数式、化学式、表等があります▼〔IV〕 〔ここでＲ＿１およびＲ＿２は同じであっても異なって
   いてもよく、それぞれ水素または炭素数１〜３のアルキ
   ル基を表す。〕 Ｃ：ガラス繊維