JPS62218445A - ガラス繊維強化ポリアミド組成物 - 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］ 本発明はポリアミド樹脂組成物に関するもので、詳しく
は、機械物性、熱変形温度が高く、高温雰囲気下で物性
低下が少なく、ソリ変形が改良され、且つ、耐薬品性に
も優れた実用特性を有するガラス繊維強化ポリアミド樹
脂組成物に関する。

［従来の技術］ ナイロン６、ナイロン６６樹脂をガラス繊維で強化した
材料は強靭性、耐熱性、耐薬品性に優れ自動車や電気部
品材料として使用されているが、成形収縮の異方性から
ソリが発生し、部品組立て時や金属部品とのかしめ時に
ヒズミが生じ、割れたり接合が不具合となる問題があっ
た。さらには、高温雰囲気下で物性低下が観られる等の
本質的欠点があった。これらの問題を解決する手法とし
て、無機鉱石粉末を多量に配合し、成形収縮の異方性を
少なくし、ソリを改良する方法が知られているが、複雑
な形状の成形品においてはソリの改良が不充分であり、
機械物性の低下、高温雰囲気下での物性低下も回避でき
なかった。又、ナイロン６、ナイロン８６樹脂の代りに
、非品性の芳香環を含むポリアミドを用い、ガラス繊維
で強化することにより、ソリを改良する方法もあるが、
ソリは改良できるものの、熱変形温度が低く、さらには
、高温度下で急激な物性低下が観られる。

すなわち、機械物性に優れ、熱変形温度が高く、高温時
における物性低下も改良され、又、ソリ変形が少なく、
且つ、耐薬品性に優れたガラスｍ維強化ポリアミド組成
物は知られていない。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者等は、機械物性に優れ、熱変形温度が高く、高
温雰囲気下で急激な物性低下が少なく、ソリ変形が改良
され、且つ、耐薬品性に優れるガラス繊維強化ポリアミ
ド組成物を検討した結果、結晶性ポリアミド・特定の芳
香環を有するポリアミド・ガラス繊維・特定の少量の無
機鉱石粉末とからなる組成物が前記の目的にかなうこと
を見出し、本発明を完成させた。

［問題点を解決するための手段、作用］本発明は結晶性
ポリアミド［Ａ］１０〜９０重量部とテレフタル酸及び
イソフタル酸とへキサメチレンジアミンよりなる塩を重
縮合して得られる芳香族ポリアミド［Ｂ］９０〜ｌＯ重
量部からなる混合ポリアミド１００重量部、ガラスｍ維
［０１２０〜１００重量部、タルク［Ｄ］０．２〜１５
重量部からなるガラスｍ維強化ポリアミド組成物に関す
る。

本発明の結晶性ポリアミド［Ａ］はナイロン４Ｇ、ナイ
ロン６Ｂ、ナイロン６９、ナイロン６１０、ナイロン６
１２、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン１１、及び
、これらのブレンド物、又、共重合体であっても良い。

特に耐熱性の点からナイロン４６、ナイロン６８が好ま
しい。

芳香族ポリアミド［Ｂ］は、テレフタル酸７０〜３０重
量％、好ましくは６０〜４０重量％、イソフタル酸３０
〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％からなるジ
カルボン酸と、ヘキサメチレンジアミンとの塩を重縮合
して得られるポリアミドである。又、必要に応じて他の
ポリアミド形成モノマーとの共重合体であっても良い。

本発明の混合ポリアミドは結晶性ポリアミド［Ａ］　１
０〜８０重量部、好ましくは３０〜７０重量部と芳香族
ポリアミド［Ｂ］９０〜１０重量部、好ましくは、７０
〜３０重量部とを配合したものである。

結晶性ポリアミド［Ａ］と芳香族ポリアミド［Ｂ］から
なる混合ポリアミド１００重量部に対し、結晶性ポリア
ミド［Ａ］の配合量が１０重量部より少なすぎると、ガ
ラスｍＩｍで強化しても、機械物性が充分でなく、熱変
形温度も低く、又、高温雰囲気下での物性低下の改良も
充分でない。

又、結晶性ポリアミド［Ａ］が９０重量部より多いと、
ソリ変形の改良効果が充分でなく、又、高温雰囲気下で
の物性低下も大きい。

本発明で用いられるガラスｍ維［０］は、通常用いられ
ているガラスｍ維であって、特定のものではない。配合
量は強化樹脂の用途によって任意に選べるが、通常は、
結晶性ポリアミド［Ａ］と、芳香族ポリアミド［Ｂ］と
からなる混合ポリアミド１００重量部に対し、２０〜１
００重量部配合する。ガラスｍ維［Ｃ］の量が２０重量
部より少ないと、強化効果が充分でなく、又、１００重
量部より多いと、成形加工性に問題があり、機械物性の
改良効果も量の割りには小さい。

本発明で用いられるタルク［Ｄ］は、通常用いられてい
るタルクであって特定のものではないが、シランカップ
リング剤で表面処理されているものが好ましい。タルク
［Ｄ］の配合量は、結晶性ポリアミドｒＡ］と芳香族ポ
リアミド［Ｂ］からなる混合ポリアミド１００重量部に
対し、０．２〜１５重量部になるよう配合する。好まし
くは、結晶性ポリアミド［Ａ］　と芳香族ポリアミド［
Ｂ］の配合比により変えることが好ましい。タルク［Ｄ
］の配合量が０．２重量部より少ないと、熱変形温度が
充分に上らない、又、１５重量部より多いと、成形収縮
の異方性改良の割りには、機械物性の低下が大きい、尚
、タルク［Ｄ］を適量配合することで熱変形温度が高く
なると共に、落偲衝撃強度の改良効果も発揮できる。

本発明の組成物の製造法は特に制限はないが、通常は結
晶性、ポリアミド［Ａ］　、芳香族ポリアミド［Ｂ］　
、ガラス繊維［Ｃ］　、タルク［Ｄ］をトライブレンド
した後、常用の単軸、二軸押出機で溶融混練することで
得られる。

この様にして得られたガラス繊維強化ポリアミド組成物
は機械物性、熱変形温度が高く、高温雰囲気下での物性
低下が少なく、ソリ変形が改良され且つ、耐薬品性にも
優れた実用特性を持つたものであり、特に、高い信頼性
が要求される自動車部品材料等に有用である。又、本発
明の目的を損なわない範囲で、他の樹脂ポリマー、可塑
剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤・熱安定剤、紫外線吸収
剤、難燃剤等を添加することもできる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

尚各実施例における成形品物性の測定は次のように行な
った。

・剛性保持率 ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０に従い、２３℃及び１２０℃での
曲げ弾性率を測定、２３°Ｃに対する百分率で表わした
。

・熱変形温度（ＨＤＴ） ＡＳＴＭ−Ｄ−８４８に従い、高荷重１Ｂ、ｆ１ｋｇ／
ｃｍ２で測定した。

・耐衝撃性 ＡＳＴＭ−Ｄ−２５Ｅｌに従い、測定した。

・落錐衝撃性 先端が４．５ｍｍＲで直径９ｍ＋ｓφ、長さ１００ｍｍ
の金属棒を平板（１３０ｍｍＸ　１３０ｍｍ　Ｘ　３　
ｍｍ）にあて、一定の高さから重りを落下させる装置を
用い、１枚の平板で等間隔に１８点打ち、破壊率５０％
になる高さを求め、その時の重りと高さの積を衝撃性と
した。

・耐不凍液性 不凍液（日産純正ロングライフクーラント）の５０％水
溶液を１４０°Ｃに加熱し、その中に試験片を１００時
間浸漬した後の引張強度を測定し、浸漬時間５時間後の
引張強度に対する百分率で表わした。

・耐油性 エンジンオイル（トヨタ純正モーターオイルキャッスル
グリーンスーパーＳＤ）を１００℃に加熱し、その中に
試験片を５００時間浸漬した後、引張強度をＡＳＴＭ−
Ｄ−８３８に従い測定した。

・耐金属ハロゲン化物性 飽和吸水状態の試験片を一定応力で曲げた状態に保ち、
３０重量％塩化カルシウム水溶液を塗布し、１００℃で
２時間、熱風オーブン中に放置した後、試験片表面状態
を観察した。

（−）はクラック発生なし。

（＋）→（−＋＋）となるほどクラック発生が多い。

Ｏソリ変形性 試験片として箱形（高さ６ｃａ、短辺８ｃ＋ａ、長辺１
２ｃ＋ｍ）を成形し、ソリによって生ずる、ヘリの曲り
度合を観察、小さい順にＡ、Ｂ、Ｃで評価した。

参考例１ テレフタル酸３２．２ｋｇ、イソフタル酸３２．２ｋｇ
及びヘキサメチレンジアミン４５ｋｇ及び水１０９．４
ｋｇを予め加熱した反応器に供給し、１２０℃で５時間
造塩及び濃縮を行なった、得られた濃縮液を。

２３０℃に保持したオートクレーブに供給、加圧下に３
１０℃迄昇温した。この際、最高圧力が１８ｋｇ／ｃｍ
２で２時間反応させた後、降圧し、オートクレーブから
排出し冷却固化させベレット化し、芳香族ポリアミドを
得た。

実施例１ 相対粘度２．８０のナイロン６６を８５ｋｇと参考例１
の芳香族ポリアミド３５ｋｇとタルク（■龍森市販のＣ
，Ｒ５８００２）　５ｋｇとをタンブラ−にてブレンド
した後、さらに市販のガラス短繊維７０ｋｇをブレンド
する、それらブレンド物を７０ｍｍφ単軸押出機にて、
押出温度３００℃で押出し、造粒し、強化ポリアミド組
成物を得た。得られた強化ポリアミド組成物を射出成形
機にて２８０℃の温度で成形し、物性測定用成形片を得
、諸物性を測定した。その結果を第１表に示す。

実施例２ ナイロン６８を８０ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
４０ｋｇとした以外は、実施例１と同様にして、強化ポ
リアミド組成物を得、諸物性を測定した。その結果を第
１表に示す。

実施例３ ナイロン６６を５０ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
５０ｋｇとタルク１０ｋｇ、ガラス繊維８５ｋｇとし、
実施例１と同様にして、強化ポリアミド組成物を得、諸
物性を測定した。その結果を第１表に示す。

実施例４ ナイロン６６を３０ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
７０ｋｇとタルク１５ｋｇ、ガラス繊維１３０ｋｇとし
、実施例１と同様にして１強化ポリアミド組成物を得、
諸物性を測定した。その結果を第１表に示す。

実施例５ ナイロン４Ｂを５０ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
５０ｋｇとタルクＩＱｋｇ、ガラス繊維８５ｋｇとし、
実施例１と同様にして、強化ポリアミド組成物を得、諸
物性を測定した。その結果を第１表に示す。

比較例１ ナイロン６６を８５ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
５ｋｇとタルク５ｋｇ、ガラス繊維７０ｋｇとし、実施
例１と同様にして、強化ポリアミド組成物を得、諸物性
を測定した。その結果を第１表に示す。

比較例２ ナイロン８ＢをＥ１５ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミ
ド３５ｋｇとタルク３５ｋｇ、ガラス繊維４０ｋｇとし
、実施例１と同様にして、強化ポリアミド組成物を得、
諸物性を測定した。その結果を第１表に示す。

比較例３ ナイロン６６を５０ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
５０ｋｇとガラスｍ維７５ｋｇとし、タルクを配合しな
いで実施例１と同様に、強化ポリアミド組成物を得、諸
物性を測定した。その結果を第１表に示す比較例４ ナイロンＣ６を５０ｋｇと参考例１の芳香族ポリアミド
５０ｋｇと無機鉱石粉末カオリン１０ｋｇとガラスｍ維
７５ｋｇとし実施例１と同様に、強化ポリアミド組成物
を得、諸物性を測定した。その結果を第１表に示す。

［発明の効果］ 本発明のガラス繊維強化ポリアミド組成物は機械物性、
熱変形温度が高く、高温雰囲気下で物性の低下が少なく
、ソリ変形が改良され、且つ、耐薬品性にも優れた実用
特性を持っており、高い信頼性が要求される自動車部品
材料等に用いることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結晶性ポリアミド［Ａ］１０〜９０重量部とテレフタル
   酸及びイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンよりなる
   塩を重縮合して得られる芳香族ポリアミド［Ｂ］９０〜
   １０重量部からなる混合ポリアミド１００重量部、ガラ
   ス繊維［Ｃ］２０〜１００重量部、タルク［Ｄ］０．２
   〜１５重量部からなるガラス繊維強化ポリアミド組成物
   。