JPS58120665A - 自動車用アンダ−フ−ド部品 - 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】 本発明は塩化カルノウムや塩化亜鉛などの金属ハロゲン
化合物を主剤とする路面凍結防１１−剤に対する耐性が
良好で、しかも剛性、耐熱性などがすくれなポリアミド
製の自動車用アノグーフード部品に関するものである。

最近、自動車業界では燃費向」−のための軽量化、防錆
性および遮音効果などを目的に従来の金属部品を樹脂化
する傾向が目立っている。なかでもポリアミド樹脂はす
くれた耐熱性、耐油性、成形性、強じん性などの特徴を
有しているため、自動車のアンダーフード部品、たとえ
ばクーリングファン、ラジェーター、クノウのトップお
よびベース、ンリノターヘッド力バー、オイルパ／、ギ
ヤ、バルブ、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、その
他の排ガス系統部品およびコネクターなどの電気系統部
品など種々の機能部品への応用が注目されている。

しかし、ポリアミド樹脂の内で通常よく使用されるナイ
ロン６やナイロン６６などの比較的アミド基濃度の高い
ポリアミドは本質的に塩化カルシウム、塩化亜鉛などの
無機の金属塩に対し強い親和力を有しているため、これ
らを素材とする自動車用アンダーフード部品は塩化カル
ノウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛などの金属塩に侵
されて短時間の内にひび割れを発生するという重大な欠
点を有している。一般に寒冷地方の道路には、とくに冬
期の路面凍結を防什するために、塩化カルシウム、塩化
マグネシウムなどを主剤とする凍結防止剤が多量に散布
されるが、これらの無機金属塩が高温雰囲気にある自動
車のアンダーフード部品に付着すると部品にひび割れを
生ずることになるため、それに起因する車の事故を招く
危険性が多分にある。

したがってナイロン６やナイロン６６などからなる自動
車用アンダーフード部品はすぐれた強じｈ２性や耐熱性
を有し、かつ安価にもかかわらず道路凍結防止剤に対す
る耐性が十分でないことから用途拡大が制限されており
、耐道路凍結防止剤性のすくれた低級ポリアミド系素材
の出現が待望されているのが現状である。

そこで本発明者らは道路凍結防止剤に対する耐性、剛性
、強じん性、耐熱性、耐薬品性などの要求特性を満足す
るポリアミド系自動車用アンダーフード部品について検
討した結果、特定の脂肪族成分とへ香族成分を含有し、
結晶ｔ／＋を保持したポリアミドあるいは該ポリアミド
と通常の脂肪族ポリアミドとの混合物に必要ｉこ応して
無機質強化材を配合しｔ：組成物が極めてずくれた物性
を備えた自動車用アノターフード部品用材ネ：１を与え
ることを見出した。

すなオ）ち本発明は、（２）炭素原子数４〜８の脂肪族
ラクタム、アミノ酸、ジアミノおよびジカルボン酸から
選ばれた少なくとも一種の成分と下記式で示される芳香
族成分を４・たる構成成分とする結晶性ポリアミドまた
はこれと（Ｂｌ脂肪族ポリアミド８０重量％以下との混
合物１００重量部および＋Ｃ１無機質強化材０〜１００
重壕部からなる配合物を成形してなる自動車用アンダー
フード部品。

ここでｘ、ｙ：イＣＨ，３＋Ｉ＝、ＮＨ，またはイＣＨ
２斥Ｃ００ＨＲ：　Ｃ，〜Ｃ４のアルキル基またはハロ
ゲンｅ；１〜４の整数 ｍ：１〜３の整数 ｎ：０〜２の整数 本発明で用いられるへポリアミドは炭素原子数４〜８の
脂肪族ラクタム、アミノ酸、ジアミノＪｊよびジカルボ
ン酸から選ばれた少なくとも一種の成分、たとえばε−
カプロラクタム、テトラメチレンンアミン、ヘキサメチ
レンジアミノ、アジピン酸などと前記式で示される芳香
族成分、たとえばパラアミノメチル安息香酸、／マラア
ミノエチル安息香酸、テレフタル酸、２−メチルテレフ
タル酸、２．５−ジメチＪレテレフタＩしｔａ、ｚ、５
−ジブロムテレフタル酸、パフキシリレンジアミンなど
を主たる構成成分とする溶−厘台が可能で、しかも結晶
性を保持したポリアミドである。他の構成成分について
は特ｅこ限定なく、従来公知のポリアミド形成性成分を
用いることができる。これらのポリアミドの代表例を挙
げると、パラアミンメチル安息香酸とε−カプロラクタ
ムまたはへキサメチレンジアミン・アジピン酸塩との共
厘合ポリアミド（ナイロンＰＡＭＢＡ／６　、ＰＡＭＢ
Ａ／６６　）、ヘキサメチレンジアミン・テレフタ／Ｌ
／　ｍ　塩トε−カグロラクタムまたはヘキサメチレン
ジアミン・アジピＩｉとの共重合体（ナイロン６Ｔ／６
．６Ｔ／６６）、パラキシリレンジアミン・アジピン酸
塩とε−カブロフクタムまたはへキサメチレンジアミン
・アジピン酸塩との共重合体（ナイロンＰＸＤ　６／６
、ＰＸＤ６／６６ンなどであり、２棟以上のポリアミド
を併用することも可）１目である。ここで挙げたポリア
ミド自体はいず３もすでによく知られているが、これを
目１ＩＪＪ軍用アンダーフード部品の分野をこ適用する
ことおよびその際に塩化カルシウムなどの金属ハロゲン
化物ｔこ対する耐性が良好で、しかも１１］１１性、耐
熱性、強靭性、耐薬品性などがすぐれるという効果が得
られることについては従来全く知られていなかった。つ
まり本発明の特徴は特定の脂肪族成分と芳香族成分を主
たる構成成分とするポリアミドがアミド甚濃度（構成炭
素原子数ｔこ対するアミド基数）が通常のナイロン６や
ナイロン６６と大差ない１こもかかわらず、金属ハロゲ
ン化物に対する耐性が極めて良好であるという新規な知
見ｔこ基づ（ものであり、かかる材料をその特性を生か
した特定の自動車用アンダーフード部品用途に適用した
こと１こその特徴を有する。ここで用いられる（Ａｌ結
晶性ポリアミドの製造条件は待１こ制限なく、２００〜
５５０’Ｃの温度で、密圧、ｍ圧、減圧操作を適当ｔこ
組合わせることｔこよりポリマーを得ることができる。

また（Ａｌ結晶性ポリアミドの厘合皮についても特１こ
制限なく、運常相対粘度が１．７〜４．５の範囲内ｔこ
あるポリアミドを任２１こ選択できる。これらのｆＡ）
結晶性ポリアミドは単独で用いることができるが、他の
ＣＢ＋脂肪族ポリアミド８０重ｔ％以下との混合祷とし
ても用いることができる。

不発明で用いられる（Ｅｌ脂肪族ポリアミドとはポリカ
プロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド（ナイロン６ロン、ポリへキサメチレンドデカミド
（ナイロン６１ｏ）、ポリへキサメチレンドデカミド（
ナイロン６１２）、ボリウンテ゛カメチレンアジバミド
（ナイロン１１６）、ポリウンデカンアミド（ナイロン
１１ン、ポリウンデカンアミド（ナイロン１２）および
これらの共厘合ポリアミドなどであり、上記した２櫨以
上のポリアミドを併用することも可能である。ここで用
いられるＣＢ１１１１　ＩＬＬ　＆ポリアミドの厘合度
は特に制限なく、通常ヰ目対粘度が２．０〜５ｏの範囲
内１こあるポリアミドを任：ハ１こ培択できる。

不発明で用いられる（ｃ）無機質強化材はガラス繊維、
アスベスト繊維、炭素繊維、伏酸カルシウム、タルク、
Ｕ化マグネシウム、酸化アルミニウム、ワラステナイト
、微Ｍ雲母、粒状ガラス、チタン酸カリウィスカーなど
を挙げることができる。

本発明の自動車用アンダーフード部品は特定の脂肪族成
分と芳香族成分を含むｆＡＪＡｌ結晶性ポリアミドはこ
れと通常の（Ｂｌ脂肪族ポリアミド８０電量％以下、よ
り好ましくは７５重量％以下との混合物１００重量部と
（Ｃ）無機質強化材０〜１００重量部、より好ましくは
０〜９０重量部からなる組成物を成形して得ることかで
きる。

ここで（Ｂｌ　１１１１肪辰ポリアミドの使用量が８，
０重量％を超えると金属ハロゲン化物に対する耐性が目
立って減少し、耐道路凍結防止剤性のすぐれた自動車用
アンダーフード部品が得られなかったり、−ｕ性、Ｈｕ
ｔ熱性が不足して金属代替の目的が達せられない定め好
ましくない。またポリアミド１００皿量部に対する無機
質強化材の添加量が１００厘量部を超えるとむしろ強−
性が低ドしてもろくなり、自動軍用アンダーフード部品
としての機能が損われるため好ましくない。

特？こ柔軟な部品を得る場合には無機質強化材は必要な
い。

ｉＡＩ　ＪＥ分ポリアミド、（Ｂ）成分ポリアミドおよ
び（Ｃ）無機質強化材の配合方法ｔこは特ｔこ制限がな
くたとえはポリアミドのペレット、粉末、細片などと無
機質値化材を高速攪拌機で均一に混合した後、十分な混
練能力のある押出機で溶融混練する方法およびトライブ
レンド射出または押出成形する方法などを用いることが
できる。

本発明の自動車用アンダーフード部品は上記ポリアミド
１８合物を射出成形、押出成形、グロー成形、真空成形
などの一般１こ熱可塑性樹脂で公知の成形方法ｔこ供す
ることにより成形されるが、特ｅこ射出成形または押出
成形１こよって得られたクーリングファン、ラジェータ
ータンク、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ギヤ
、パルプ、ブレーキ配管、燃料配管、その他のチューブ
、パイプ、他の排ガス系統部品、コネクターなどの゛電
気ホ統部品、ノートなどが有用である。

なお、このようにして得られた成形部品ｔこ塗装、蒸着
、接＞ｄなどの一次加工を施こすこともできる。

また、本発明の自動車用アンダーフード部品ｔこはその
成形性や物性を損わない限りにおいて、他の成分たとえ
ば顔料、染料、耐熱剤、酸化防止剤、１１「１候剤、滑
剤、結昂核剤、帯電防止剤、可塑剤、他の重合体などを
添加導入することができる。特に本発明者らがすでに提
案を行なった１１１１１道路凍結防止剤性ｅこすぐれた
重合体、たとえばエチレン系アイオノマー樹脂などをよ
り柔軟性を付与する目的の場合ｔこ添加すると実用価値
の而い自励車用アンダーフード部品を得ることができる
。

以下に冥施例を挙げて本開明をさらｔこ詳述する。なお
、大胤例に訝己した試験片の物性測定は次の方法１こし
たがって行なった。

（１）　　相対粘度：Ｊ工Ｓ　　［６８１０Ｌ２Ｊ　　
引張試験：　ＡＳＴＭ　　Ｄ６５Ｂ（３）　　曲げ試験
：ＡＳＴｋＡ　　Ｄ７９０（４）　　アイゾツト衝撃試
験：　　ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６（５）　　耐金属ハロゲ
ン化物試験、アンダーフード成形品を９０℃の温水中に
２４時間浸漬した後、１００℃のギヤーオープン中ｔこ
放置し、１時間毎ｔこ５０９６塩化力ルンウム液を水滴
状態で吹き付ける処理を１サイクｌしとして成形品にひ
び−１れが発生するまでのサイク／Ｉ／敵を測定した。

（６）結晶性：　Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｎｏｅｒ社ＤＳＣ
１社則ＳＣ１Ｂ型０℃／ｍｉｎの条件で昇１１ｔｉｉし
た場合ｔこ、明らかな一解吸黙ピーク（一点ンおよび結
晶化発熱ピーク（結晶化点〕の出現をもって結晶性を評
価した。

実施例１ ヘキサメチレンジアミン・テｙフタｌし殴の等モＪＸ／
塩５０皇菫部とへキサメチレンジアミン・１アジピン酸
の写モル埴７ＧＢ（電線のｌ昆合切を溶−重合して得た
相対粘度２．５０　、融点２７０℃、結晶化温度２２５
℃のナイロン６Ｔ／６６　（５０／７０）共嵐合体＋１
００ｉ量部１こ対し日本硝子繊維（株）鯛チョツプドス
トランドガラス繊維ＴＰ−２４：４５重量部を加え、高
速ｉ拌機で均一に混合し′たものを６５ＩＩ１１φロ径
の押出機で溶融混練した後ペレット化した。

このペレットを真空乾燥した後、射出成形機１こよりシ
リンダ一温度２９０℃、金型温度８０℃の条件でＡ８Ｔ
Ｍ規格の物性試験片および長さ４５０ｓ＋＋＋、幅２０
０ｍ＋、高さ８０ｗ１、肉厚！Ｌ５ｍ１１の箱型シリン
ダーへッドカパーを成形した。

ここで得られた成形片を用いて機械的物性、金属ハロゲ
ン化物に対する耐性なしらべたところ、次に示すように
極めてすぐれた特性を発揮することが判明した。

引＠ｇｉ反　　　　　１，８００　　ｋｇ／ｃｍ”曲げ
地Ｋ　　　　　２，６００　　ｋｇ／３２曲げ弾性″４
Ａ　　　　１ｏａｏ（＋ｏ　　ｋｇ／ａ＋”アイゾツト
衝撃強度　　　　９．０ｋｇ−ａｌＩ／６１１ノツチ１
ｌＩｉｔ塩化カルシウム性　１０サイクル以上試験して
もひび割れ発生し ない。

実施例２ ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸の等モル塩を溶融
重合して得た相対粘度２．９０のナイロン６６：５０重
量％と実施例１で用いたナイロン６Ｔ／６６（５０７７
Ｇ）共重合体：５０重量％の混合物１００重量部に対し
実施例１と同じガラス繊維を４５重量部添加した後、実
施例１と同様にして押出機混練、射出成形を行ないＡ８
ＴＭ規格の物性試験片および箱型のシリンダ−ヘッドカ
バーを調製した。

ここで得らｎた成形片のｍ械的物性、金属ハロゲン化賞
に対する耐性なしらべたところ、次ｔこ示すように極め
てすぐれた特性を発揮することが判明した。

引張強度　　　　　　　ｔｙｏｏ　　檀／１２曲げ＊皮
　　　　　　　２，５００　　ｋｇ△１曲げ弾性率　　
　　　９２，０００　　ｋｇ／ｅｘ”アイゾツト衝撃強
度　　　　　　９．５　　ｋｇ−ｅｘ／ａｘノツチ耐塩
化力ｐシウム性　１０サイクル以上比較例１ ＊流側２で用いたナイロンｂｂ二１ｏａｚｇ部４ガフス
繊維４５′ｉＬ量部を混合し、実施例１と同様にして射
出成形によって得られたシリンダーヘッドカバーの耐塩
化力ｐシウム性をしらべたところ、わずか１サイクル目
で成形品の表面全体に無敗のひび割れが発生した。

実施例５ ω−フウロフクタムを溶融置台して得た相対粘度２．４
０のナイロン１２：６０１！［麓％と実施例１で用いた
ナイロン６Ｔ／６６（５０／７Ｃ１）共皿合体：４０凰
量％の混合物１００厘電部１こ対し実施例１と同じガラ
ス絨維を４５厘量部函加した後、実施例１と同様１こし
て押出砿屁練、射出成形を行ないＡ８ＴＭ規格の物性試
験片および箱型のシリンダーヘッドカバーを調製した。

ここで得られた成形片の場械的物性、金属ハロゲン化物
に対する耐性なしらべたところ、次に示すようｔこ極め
てすぐれた特性を示すことがわかった。

引張強度　　　　　　　１，６００　　ｋｇ／ａ’曲げ
強度　　　　　　　２．５００　　ｋｇ／α２曲げ弾性
率　　　　　８１．０００　　ｋｇ／ｅｘ　”アイゾツ
ト衝撃強度　　　　　　１α２屹・１／１ノツチ耐塩化
力ｌレシウム性　　１ａプサイル以上比較例２ 実施例５で用いたナイロン１２二１００重量部ｅこガラ
ス絨、ｔ４５厘量部を屁合し、実施例１と同様にして射
出成形？こよって得られた試験片の物性は次の造りであ
り、金属代替材料としては強度、剛性が不満足であった
。

曲げ強度　　　　　１，４００　　ｋｇ／ｃＩＩ２曲げ
弾性率　　　４４０００　　ｋｇ／ｃｍ”実施例４〜１
０ ポリアミドのｍ煩、無機買彊化材の梗類、配合量などを
硬え、実施例１と同様な操作を行なって侍られた試験片
およびアンダーフード部品の特性をしらべ第１表に示す
結果を得た。

第１表１こ示したいずれの場合にも極めてすぐれた特性
を有する成形品が得られることが判った。

！ｉＩｉ！施例１１ 流側サメチレンジアミン・テレフタル酸の等モル塩６０
ｍＪ１部とε−力ブロックタム４０皿量部の混合物を溶
融重合して得た相対粘度２．４　Ｑ、融点２５７℃、結
酋化ｍ度１８２℃のナイロン６Ｔ／６　（６０／４０　
）共重合体二８０重量％とウンデカメチレンジアミン・
アジピン酸の等モｌｖ塩を溶融重合して得た相対粘度２
．７５のナイロン１１６：２０重量％の均一混合物を４
５諺φ口径のチューブ押出機に供給した後、内圧法チュ
ーブ成形用ダイスを通して２７０℃で円筒状に押出しサ
イジンググレートを通して５℃の水中で冷却すること１
こよう外’ｔ１４−ｓｍｓ肉厚［Ｌ６１ｇのチューブ成
形品を得た。

ここで得られたチューブを８０℃温水中で２４時１１ｔ
＋処理した儀、厳小内曲げ半径１０ｓｕｌこ曲げた状態
で２３℃の５０９６塩化亜鉛水浴液中ｅこ浸貨し１町道
路凍結防止剤性のモデμ試験ン行なったところ、浸漬２
００時間経過後も全くひび割れの完生はなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （２）炭素原子数４〜８の脂肪族ラクタム、アミノ酸、
   ジアミノおよびジカルボン酸から選ばれ１′た少なくと
   も一種の成分と下記式で示される芳香族成分を主たる構
   成成分とする結晶性ポリアミドまたはこれと６脂肪族ポ
   リアミド８０重量％以下との混合物１００重量部および
   （Ｃ）無機質強化材０〜１００重量部からなる配合物を
   成形してなる自動車用アンダーフード部品。 ここでＸおよびＹ　ニー（Ｃ１２ｉＮＨ２または−（Ｃ
   Ｈ２，ｉ　Ｃ００Ｈ Ｒ：　Ｃ，〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲンｅ：１〜
   ４の整数 ｍ用〜３の整数 ｎ：Ｏ〜２の整数