ポリアミド樹脂組成物および成形品
【課題】ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミド樹脂組成物であって、伸び、耐衝撃性などの機械的特性、高温での高剛性などの耐熱性に優れ、繊維状補強材の異方性などによるウエルドライン部分の強度低下の少ない成形品が得られるポリアミド樹脂組成物、およびこの組成物より得られる成形品を提供すること。
【解決手段】第１発明は、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）および繊維状無機質補強材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であるポリアミド樹脂組成物を要旨とし、第２発明は、この樹脂組成物より得られる成形品を要旨とする。
【解決手段】第１発明は、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）および繊維状無機質補強材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であるポリアミド樹脂組成物を要旨とし、第２発明は、この樹脂組成物より得られる成形品を要旨とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂組成物および成形品に関する。さらに詳しくは、機械的特性、耐化学薬品性などに優れ、金属の代替として使用できるポリアミド樹脂組成物、およびこのポリアミド樹脂組成物より得られる成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メタキシリレンジアミンを主成分とするキシレンジアミンと、α，ω−直鎖脂肪族二塩基酸とから合成されるポリアミド樹脂（以下「ポリアミドＭＸ樹脂」と略称する）は、高弾性率繊維または二軸延伸フィルムなどの製造用として優れている。また、ポリアミドＭＸ樹脂にガラス繊維などの充填材を配合することにより、化学的性質、熱的性質、機械的性質などの優れた成形材料として、自動車分野、建築分野、住宅設備関連分野など、多くの分野で使用されている。
【０００３】
例えば、自動車分野では、エンジン近傍の金属部品を代替した部品、ハンドル、ギア近傍の部品などが挙げられる。また、建築分野では、建築用コンクリート内で使用される、コンクリートパネル固定部品や埋め込み型の雌ねじ、錆びないボルト、ナット、釘、ヒンジ、ハンマーなどが挙げられる。住宅設備関連分野では、ドアのノブ、ブラインドの歯車、カーテンポール、カーテンキャップ、階段の手摺などが挙げられる。
【０００４】
ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂は、樹脂組成物から製品を成形する際に、基体樹脂に配合されたガラス繊維が流動の方向に配向して異方性を生じたり、ウエルドライン部分の強度が十分でなかった。本発明者らの実験によれば、ガラス繊維を配合した成形品の流動方向に沿った強度を１とすると、流動方向に直角方向やウエルドライン部分の強度は、０．５〜０．２程度になることがあり、ガラス繊維を配合したことによる強度が十分には発揮されないという欠点があった。
【０００５】
また、ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂は、伸びが小さく変形が大きい用途には不向きであった。伸びを大きくする目的でエラストマーを添加すると、ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂本来の特性、例えば常温で高剛性、高温で高剛性などの特性を、大幅に低下させてしまうという欠点があった。
【０００６】
従って、常温で高剛性、高温での高剛性などの特性を低下させることなく、強度を高めることができると、従来樹脂材料で代替が不可能であった部品、製品を樹脂化することができる。繊維状補強材による強化樹脂組成物の場合、射出成形法で製品を製造する際に、含有させた繊維状補強材が任意の方向に配向すること（異方性）によって、強度低下の原因になる。この強度低下を改善するためには、板状補強材や粒状充填材を配合することが考えられるが、異方性を改良するに十分な量を配合すると、強度や衝撃値が著しく低下し、繊維状補強材による強化樹脂組成物の強度には到底及ぶものではない。
【０００７】
ポリアミドＭＸ樹脂の成形時の流動性、成形性などを改良する目的で、ポリアミドＭＸ樹脂に、不飽和有機酸変性ポリオレフィンまたはアイオノマーを含有させる方法（特開昭５３−１２０７６１号公報参照）、ポリアミドＭＸ樹脂に、α−オレフィンおよび／または共役ジオレフィン系化合物と、α、β−不飽和カルボン酸および／またはその金属塩とから誘導される構造単位必須とする共重合物とを含有させる方法（特開昭５８−２０１８４５号公報参照）、ポリアミドＭＸ樹脂に、エチレン成分を含めたエラストマーに同様に相溶化変性したものを含有させる方法（特開昭５８−２０６６６６号公報参照）などが挙げられる。しかし、これら提案の方法によると、原料樹脂を相溶化変性する必要がある。
【０００８】
一般に、相溶性のない二種類以上の樹脂を混合すると、この混合樹脂組成物から得られる成形品は耐衝撃性が低下する、ウエルド部の強度が大幅に低下するなどのため、これらを改良する方法が多数提案されている。上記の刊行物に記載されている方法は、複数の樹脂を混合する際には、樹脂相互間の相溶性が重要で、相溶性のない複数の樹脂を積極的に利用する可能性は衝撃や強度を必要とする用途では、殆ど考えられないのが実情であった。
【０００９】
ポリアミド樹脂に、非相溶樹脂を含有させることによって発揮される特性を利用して易裂性フィルムとする方法（例えば、特開平７−２９９８５８号公報、特開平７−２９９８５９号公報、特開平９−１１１０６０号公報などを参照）、超微細繊維を製造する方法（例えば、特開平６−３４１０１８号公報、特開平７−３４３２５号公報、特開平８−１３２４９号公報などを参照）などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５３−１２０７６１号公報
【特許文献２】特開昭５８−２０１８４５号公報
【特許文献３】特開昭５８−２０６６６６号公報
【特許文献４】特開平７−２９９８５８号公報
【特許文献５】特開平７−２９９８５９号公報
【特許文献６】特開平９−１１１０６０号公報
【特許文献７】特開平６−３４１０１８号公報
【特許文献８】特開平７−３４３２５号公報
【特許文献９】特開平８−１３２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、かかる状況にあって、ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂組成物であって、機械的特性、高温での高剛性などに優れ、配合された繊維状補強材の異方性とウエルド部分に強度低下が少ない成形品が得られるポリアミド樹脂組成物、および、金属材料製の部品などを代替し得る厚肉成形品を提供することを目的として、鋭意検討した結果本発明に到達したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、第１発明では、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物を提供する。
【００１３】
さらに第２発明では、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物よりなる成形品であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であるポリアミド樹脂組成物より製造されたものであることを特徴とする成形品を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上詳細に説明したとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）を主成分とし、これに繊維状補強材（成分Ｄ）を含有し、さらにポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）と、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）とを含有しているので、この樹脂組成物より得られた成形品は、引張強度が高く機械的特性に優れている。
２．本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、含有する繊維状補強材の異方性などによる強度低下が少なく、高温での高剛性などの耐熱性に優れた成形品が得られる。
３．本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、成形品にウエルドライン部分があってもこのウエルドライン部分が好適に融合するので、ウエルド引張強度の優れた成形品が得られる。
４．本発明に係るポリアミド樹脂組成物より得られた厚肉の成形品は、上記の２ないし３のような効果を奏するので、金属材料製の部品などを代替し得る厚肉の成形品製造用として好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においてポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）は、本発明に係る樹脂組成物の基体樹脂として機能する。本発明において成分Ａとしては、（１）メタキシリレンジアミンを９９〜５０モル％とパラキシリレンジアミン１〜５０モル％からなる混合メタキシリレンジアミンとの混合ジアミン化合物と、炭素数６〜１２のα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸、または芳香族二塩基酸とした原料の組合わせから得られるポリアミド樹脂、または、（２）ジアミン化合物をメタキシリレンジアミン単独とし、二塩基酸を炭素数６〜１２のα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸または芳香族二塩基酸とした原料の組合わせから得られるポリアミド樹脂などが挙げられる。
【００１６】
成分Ａは、上記（２）のポリアミド樹脂に上記（１）のポリアミド樹脂を混合すると、射出成形法で成形品を製造する際に、成形サイクルを短縮できるので好ましい。また、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）は２０重量％まで、脂肪族ポリアミド樹脂で置換することができる。置換する量は、好ましくは１０重量％以下である。成分Ａの一部を脂肪族ポリアミドで置換すると、成形サイクルを短縮させ易い。脂肪族ポリアミドとしては、ポリアミド６６、ポリアミド６などが挙げられ、好ましくはポリアミド６６である。
【００１７】
本発明においてポリスチレン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）は、本発明に係る樹脂組成物を成形材料として使用する際に流動性や、ウエルド部分の強度などを改良するように機能する。成分Ｂとしては、ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、ゴム強化ポリスチレン（ＨＩＰＳ）などのポリスチレン系樹脂、および、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂である。
【００１８】
本発明における成分Ｂとしては、若干の官能基の導入や、成分Ａと非相溶性でかつ非反応性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。非相溶性の確認方法は、充填材や補強材を配合していない成分Ａと成分Ｂとを適当な比率で混合し、射出成形機によって製品を製造して、成形金型からの離型性や、製品表面の層分離の状況を目視観察して確認することができる。相溶化しないものは、成形品の表面に相分離が発生してゲートを折る際に成形品に表皮分離が生じたり、金型からの離型時に表皮が金型に残ったりする。しかし、成分Ａと成分Ｂとの組合わせに成分Ｃおよび成分Ｄを配合することにより、成形品に表皮分離が生じない。
【００１９】
成分Ｂの配合量は、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、０．５〜２０重量部の範囲で選ぶものとする。成分Ｂの配合量が０．５重量部未満であると、成分Ｂを配合することによる流動性、成形性などの改良効果が不十分であり、２０重量部を超えると、樹脂組成物より得られる成形品の強度などの機械的特性やウエルドライン部分の強度が低下し易い。成分Ｂの配合量は、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、上記の範囲であるが、好ましくは０．５〜１０重量部であり、より好ましくは１〜５重量部である。
【００２０】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）と繊維状無機質強化材（成分Ｄ）とを含有してなる。本発明において成分Ｃは、本発明に係るポリアミド樹脂組成物を成形する際に、結晶核剤として機能するほか、成形品の剛性などの機械的物性を向上させるように機能する。
【００２１】
粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）の具体例としては、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、微小ガラスフレーク、窒化硼素、ウオラストナイト、硫酸マグネシウム、セピオライト、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、ガラスビーズ、バルーンなどが挙げられる。中でも、炭酸カルシウム、窒化硼素、シリカなどが好ましい。
【００２２】
上記成分Ｃは、基体樹脂との界面の親和性を改良する目的で、その表面があらかじめカップリング剤で表面処理されていてもよい。成分Ｃは、１種類でも２種類以上の混合物であってもよい。成分Ｃの配合量は、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、０．０５〜１０重量部の範囲で選ぶものとする。成分Ｃの配合量が０．０５重量部を下回ると核剤としての効果、補強材としての効果が不十分である。成分Ｃの配合量は好ましくは、０．１〜６重量部である。また、成分Ｃの配合量は後記する成分Ｄと加算した量としてポリアミド樹脂組成物に対して５〜６５重量％である。
【００２３】
繊維状無機質強化材（成分Ｄ）としては、外観が繊維状を呈する無機質強化材（Ｄ１）のほか、異方性が高くアスペクト比が５以上の繊維状強化材（Ｄ２）が挙げられる。上記（Ｄ１）の具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ステンレススチール繊維、黄銅繊維などの金属繊維類を挙げることができ、上記（Ｄ２）の具体例としては、例えば、チタン酸カリウムやホウ酸アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウムなどのウィスカー類、ウォラストナイトのような鉱物アスペクト比が５以上の繊維状のものが挙げられる。成分Ｄは、上に例示したものに限定されるものではない。
【００２４】
本発明に係るポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃおよび成分Ｄの配合量は、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄとの含有割合を５〜６５重量％とする。含有割合が５重量％未満であると、補強効果が低下し、最終的に得られる射出成形品の強度が低下する。含有割合が６５重量％を超えると、ポリアミド樹脂組成物の流動性が低下して、成形品の製造が困難となる。ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄとの含有割合の特に好ましい範囲は、１０〜６０重量％である。
【００２５】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、上記のとおり、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃおよび成分Ｄの４成分を含有するが、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、従来から知られている各種の樹脂添加剤、例えば、難燃剤、安定剤、顔料、染料、離型剤、滑剤、発泡剤、成分Ｃ以外の核剤、耐候性改良剤などを配合することができる。
【００２６】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物を製造するには、従来から知られている混合方法によることができる。例えば、上記の成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃおよび成分Ｄの４成分を所定量秤量し、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、ドラムタンブラーなどで混合して混合物とし、この混合物を単軸または２軸スクリュー押出機、コニーダーなどで溶融、混練してペレット状の樹脂樹脂組成物とすることができる。
【００２７】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、各種成形品製造用の成形材料として使用できる。適用できる成形方法は、射出成形法、押出成形法、中空成形法、圧縮成形法、トランスファー成形法などが挙げられる。中でも、射出成形法が特に好ましい。
【００２８】
成形品は、自動車分野では、エンジン近傍に装備され金属によって調製されていた部品を代替した部品、ハンドル、ギア近傍の部品などが挙げられる。また、建築分野では、建築用コンクリート内で使用される、コンクリートパネル固定部品や埋め込み型の雌ねじ、錆びないボルト、ナット、釘、ヒンジ、ハンマーなどが挙げられる。住宅設備関連分野では、ドアのノブ、ブラインドの歯車、カーテンポール、カーテンキャップ、玄関・階段・風呂場などの手摺などが挙げられる。成形品は、上に例示したものに限定されるものではない。
【００２９】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、従来の繊維強化材のみを配合した場合には、強度を充分に発揮し得ない厚肉の成形品の製造に好適である。従来の繊維強化材のみを配合したポリアミド樹脂樹脂組成物より得られる厚肉の成形品にあっては、流動時の抵抗が少なく、強化材を含む溶融樹脂が金型内に流動すると、溶融樹脂の流動先端が金型面から剥離していわゆるジェッティングを起こしたり、エアーを巻き込んだりして異常な繊維配向が生じ易く、成形品強度の低下が生じ易い。しかしながら、本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物から得られる厚肉の成形品にあっては、成形品強度の低下が生じ難い。本発明において成形品の厚さとは、板状の部分を有するものはその厚さ（ｍｍ）を意味し、棒状のものは最小の径（ｍｍ）を意味する。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はその趣旨を逸脱しない限り、以下の記載例に限定されるものではない。なお、以下に記載の例で使用した、成分Ａないし成分Ｄおよびその他の成分は、次のような特性を有するものである。
【００３１】
１．成分Ａは、以下に記載の方法で調製した。
１．１．ポリアミド（Ａ１）の製造例
撹拌装置、温度計、還流冷却器、原料滴下装置、加熱装置などを装備した容量が３リットルのフラスコに、アジピン酸７３０ｇを仕込み、窒素雰囲気下、フラスコ内温を１６０℃に昇温してアジピン酸を溶融させた。フラスコ内に、パラキシリレンジアミンを３０モル％、メタキシレンジアミンを７０モル％含有する混合キシリレンジアミン６８０ｇを、約２．５時間かけて逐次滴下した。この間撹拌下、内温を生成物の融点を常に上回る温度に維持して反応を継続し、反応の終期には２７０℃に昇温した。反応によって発生する水は、分縮機によって反応系外に排出させた。滴下終了後、撹拌下に２７５℃の温度で１時間反応を続けて反応を終了した。生成物をフラスコより取り出し、水冷しペレット化した。得られた芳香族ポリアミド｛以下、これをポリアミド（Ａ１）と略称する｝は、融点が２５８℃、結晶化温度が２１６℃、相対粘度（９６％硫酸溶液１ｇ／１００ｍｌ）が２．０８であった。
【００３２】
１．２．ポリアミド（Ａ２）の製造例
上記ポリアミド（Ａ１）の製造例に記載の例において、ジアミン成分をメタキシレンジアミンを６８０ｇと変更して、これを約２．５時間かけて逐次滴下した。この間撹拌下、内温を生成物の融点を常に上回る温度に維持して反応を継続し、反応の終期には２５５℃に昇温した。滴下終了後、撹拌下に２６０℃の温度で１時間反応を続けて反応を終了した。生成物を反応釜より取り出し、水冷しペレット化した。得られた芳香族ポリアミド｛以下、これをポリアミド（Ａ２）と略称する｝は、融点が２３４℃、結晶化温度が２０６℃、相対粘度（９６％硫酸溶液１ｇ／１００ｍｌ）が２．１６であった。
【００３３】
２．成分Ｂは、次のような特性を有する市販品を使用した。
２−１．ＨＩＰＳ（Ｂ１）：シス型を多く含むブチレンゴム成分を１２．２５％含み、ゴム粒径が０．８３μｍ、ゲル濃度が２７％、温度２００℃、荷重１０ｋｇの条件下で測定したメルトインデックス（ＭＩ）が１．４ｇ／１０分の耐衝撃性ポリスチレンである。
２−２．ＧＰＰＳ（Ｂ２）：温度２００℃、荷重５ｋｇの条件下で測定したＭＩが３．０ｇ／１０分の一般用ポリスチレンである。
【００３４】
２−３．ＰＰ／ＰＥ（Ｂ３）：温度２２０℃、荷重２．１６ｋｇの条件下で測定したＭＩが０．５ｇ／１０分であって、曲げ弾性率が１１０００ｋｇｆ／ｃｍ２のプロピレンとエチレンとの共重合体（ＰＰ／ＰＥのモル比が９５／５のもの）である。
２−４．ＨＤＰＥ（Ｂ４）：温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件下で測定したＭＩが１．０ｇ／１０分の高密度ポリエチレンである。
【００３５】
３．成分Ｃは、次のような特性を有する市販品を使用した。
３−１．炭酸カルシウム（Ｃ）:平均粒径が０．８９μｍの炭酸カルシウム（甘粕化学社製、商品名：ＮＳ＃２５００）である。
４．成分Ｄは、次のような特性を有する市販品を使用した。
４−１．ガラス繊維（Ｄ）:直径１０μのガラス繊維のチョップドストランド（旭ファイバーグラス社製、商品名：ＣＳ０３ＪＡＦＴ−２）である。
【００３６】
５．その他の成分
５−１．ポリアミド６６：米国デュポン社製、商品名：Ｚｙｔｅｌ−１０１である。
５−２．ＡＳ樹脂：温度２２０℃、荷重１０ｋｇの条件下で測定したＭＩが６ｇ／１０分のスチレン−アクリロニトリル共重合体（Ａ＆Ｍポリスチレン社製、商品名：サンレックスＳＡＮ−Ｈ）である。
３−１．タルク（Ｃ１）：平均粒径が４．１μｍのタルク（林化成社製、商品名：ミクロホワイト５０００Ａ）である。
【００３７】
［実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例３］
＜ペレットの調製＞
上記の成分Ａないしその他の成分を、表−２に記載の割合（重量部）で秤量し、まずガラス繊維を除いた成分をタンブラーによって混合した。得られた混合物を、２軸押出機（東芝機械社製、型式：ＴＥＭ３５Ｂ）のホッパーに投入し、シリンダー温度を２８０℃として混練し、サイドフィード口からガラス繊維を仕込み、シリンダー温度を２６０℃として混練し、ペレットを得た。
【００３８】
＜試験片、ボルト成形品の製造＞
上記の方法で調製したペレットを原料とし、射出成形機（住友重機社製、型式：ＳＨ１００、１００トン、シリンダー径３６ｍｍ）によって引張試験用の試験片、リング状成形品（外径２６ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍ、幅１５．３ｍｍ、ゲートとウエルドの直角方向に幅方向５ｍｍ、長さ６．３ｍｍの切れ込みが刻設されている）、および、ボルト成形品（六角ボルトで、頭部の２面幅３０ｍｍ、頭部の厚さ１３ｍｍ、首下長さ１８０ｍｍ、ネジ部の長さ５０ｍｍ、ネジピッチ２．５ｍｍのもの）を、次の成形条件でそれぞれ成形した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
得られた試験片、リング状成形品およびボルト成形品につき、次の方法で物性、強度などを測定し、測定結果を表−２に記載した。
（ａ）引張強度（ＭＰａ）:ＡＳＴＭ Ｄ６９０に準拠して測定する方法。
（ｂ）ウエルド引張強度（ＭＰａ）:引張強度試験のＡＳＴＭ Ｄ６９０に基づいた形状のキャビティに、切り換え式でゲートの位置を試験片の長さ方向の一方の端に一個設けた試験片（ウエルドラインを有しない試験片）と、ゲートの位置を試験片の長さ方向の双方に設けた試験片（ウエルドラインを有する試験片）とに変更できる金型を使用して成形した試験片につき、クロスヘッド速度５ｍｍ／分とし、引張強度を測定した。
【００４１】
（ｃ）リング強度（ｋｇｆ）:鈴木式摺動試験用のリング成形品を成形した。上記の形状のリング状成形品は、切れ込みの位置は最大応力位置とならないので破壊強度には関係しない。ウエルドラインが形成される位置は、ゲートの位置とは反対側となる。ウエルドラインとゲートの方向にクロスヘッド速度１ｍｍ／分として圧縮荷重を負荷し、その破壊強度を測定した。数値は大きいほど好ましい。破壊は、全てウエルド部分に発生した。
【００４２】
（ｄ）ボルト強度（ｋｇｆ）:ボルト成形品（上記した寸法のもの）は、ボルトヘッドが６角でヘッドの横に軸方向に垂直方向にゲートが設けられた金型を使用した。ボルト強度測定には、ボルトのネジ山に金属ナットを螺合し、ボルトヘッドとナットとの間の引張強度を、引張試験機でクロスヘッド１０ｍｍ／分として測定した。数値は大きいほど好ましい。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表−２より、次のことが明らかとなる。
（１）成分Ａないし成分Ｄを請求項１に規定する量含有する本発明に係る樹脂組成物より得られた成形品は、引張強度が高く機械的特性に優れており、ウエルド引張強度、リング強度、ボルト強度などにおいても優れている（実施例１〜実施例３参照）。
（２）これに対してポリスチレン系樹脂（成分Ｂ）に該当しないＡＳ樹脂を用いた樹脂組成物より得られた比較例１の成形品は、リング強度、ボルト強度が低い。
（３）また、炭酸カルシウムの代わりにタルクを用いた樹脂組成物（比較例２）より得られた成形品は、ボルト強度が低い。
（４）ポリスチレン系樹脂（成分Ｂ）を含有しない樹脂組成物（比較例３）より得られた成形品は、ボルト強度が低い。
【００４５】
［実施例４〜実施例９］
実施例１に記載の例において、成分Ａないし成分Ｅを、表−３に記載の割合の変更したほかは、同例に記載したのと同様の手順でペレットを調製し、得られたペレットから同例におけると同様の手順で試験片、成形品を製造し、同例におけると同様の手順で評価試験を行なった。測定結果を表−３に記載した。
【００４６】
【表３】
【００４７】
表−３より、次のことが明らかとなる。
（１）成分Ａないし成分Ｄを請求項１に規定する量含有する本発明に係る樹脂組成物より得られた成形品は、引張強度が高く機械的特性に優れており、かつ、樹脂組成物のウエルド引張強度、リング強度、ボルト強度などにおいても優れている（実施例４〜実施例９参照）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂組成物および成形品に関する。さらに詳しくは、機械的特性、耐化学薬品性などに優れ、金属の代替として使用できるポリアミド樹脂組成物、およびこのポリアミド樹脂組成物より得られる成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メタキシリレンジアミンを主成分とするキシレンジアミンと、α，ω−直鎖脂肪族二塩基酸とから合成されるポリアミド樹脂（以下「ポリアミドＭＸ樹脂」と略称する）は、高弾性率繊維または二軸延伸フィルムなどの製造用として優れている。また、ポリアミドＭＸ樹脂にガラス繊維などの充填材を配合することにより、化学的性質、熱的性質、機械的性質などの優れた成形材料として、自動車分野、建築分野、住宅設備関連分野など、多くの分野で使用されている。
【０００３】
例えば、自動車分野では、エンジン近傍の金属部品を代替した部品、ハンドル、ギア近傍の部品などが挙げられる。また、建築分野では、建築用コンクリート内で使用される、コンクリートパネル固定部品や埋め込み型の雌ねじ、錆びないボルト、ナット、釘、ヒンジ、ハンマーなどが挙げられる。住宅設備関連分野では、ドアのノブ、ブラインドの歯車、カーテンポール、カーテンキャップ、階段の手摺などが挙げられる。
【０００４】
ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂は、樹脂組成物から製品を成形する際に、基体樹脂に配合されたガラス繊維が流動の方向に配向して異方性を生じたり、ウエルドライン部分の強度が十分でなかった。本発明者らの実験によれば、ガラス繊維を配合した成形品の流動方向に沿った強度を１とすると、流動方向に直角方向やウエルドライン部分の強度は、０．５〜０．２程度になることがあり、ガラス繊維を配合したことによる強度が十分には発揮されないという欠点があった。
【０００５】
また、ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂は、伸びが小さく変形が大きい用途には不向きであった。伸びを大きくする目的でエラストマーを添加すると、ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂本来の特性、例えば常温で高剛性、高温で高剛性などの特性を、大幅に低下させてしまうという欠点があった。
【０００６】
従って、常温で高剛性、高温での高剛性などの特性を低下させることなく、強度を高めることができると、従来樹脂材料で代替が不可能であった部品、製品を樹脂化することができる。繊維状補強材による強化樹脂組成物の場合、射出成形法で製品を製造する際に、含有させた繊維状補強材が任意の方向に配向すること（異方性）によって、強度低下の原因になる。この強度低下を改善するためには、板状補強材や粒状充填材を配合することが考えられるが、異方性を改良するに十分な量を配合すると、強度や衝撃値が著しく低下し、繊維状補強材による強化樹脂組成物の強度には到底及ぶものではない。
【０００７】
ポリアミドＭＸ樹脂の成形時の流動性、成形性などを改良する目的で、ポリアミドＭＸ樹脂に、不飽和有機酸変性ポリオレフィンまたはアイオノマーを含有させる方法（特開昭５３−１２０７６１号公報参照）、ポリアミドＭＸ樹脂に、α−オレフィンおよび／または共役ジオレフィン系化合物と、α、β−不飽和カルボン酸および／またはその金属塩とから誘導される構造単位必須とする共重合物とを含有させる方法（特開昭５８−２０１８４５号公報参照）、ポリアミドＭＸ樹脂に、エチレン成分を含めたエラストマーに同様に相溶化変性したものを含有させる方法（特開昭５８−２０６６６６号公報参照）などが挙げられる。しかし、これら提案の方法によると、原料樹脂を相溶化変性する必要がある。
【０００８】
一般に、相溶性のない二種類以上の樹脂を混合すると、この混合樹脂組成物から得られる成形品は耐衝撃性が低下する、ウエルド部の強度が大幅に低下するなどのため、これらを改良する方法が多数提案されている。上記の刊行物に記載されている方法は、複数の樹脂を混合する際には、樹脂相互間の相溶性が重要で、相溶性のない複数の樹脂を積極的に利用する可能性は衝撃や強度を必要とする用途では、殆ど考えられないのが実情であった。
【０００９】
ポリアミド樹脂に、非相溶樹脂を含有させることによって発揮される特性を利用して易裂性フィルムとする方法（例えば、特開平７−２９９８５８号公報、特開平７−２９９８５９号公報、特開平９−１１１０６０号公報などを参照）、超微細繊維を製造する方法（例えば、特開平６−３４１０１８号公報、特開平７−３４３２５号公報、特開平８−１３２４９号公報などを参照）などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５３−１２０７６１号公報
【特許文献２】特開昭５８−２０１８４５号公報
【特許文献３】特開昭５８−２０６６６６号公報
【特許文献４】特開平７−２９９８５８号公報
【特許文献５】特開平７−２９９８５９号公報
【特許文献６】特開平９−１１１０６０号公報
【特許文献７】特開平６−３４１０１８号公報
【特許文献８】特開平７−３４３２５号公報
【特許文献９】特開平８−１３２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、かかる状況にあって、ガラス繊維などの繊維状補強材によって強化されたポリアミドＭＸ樹脂組成物であって、機械的特性、高温での高剛性などに優れ、配合された繊維状補強材の異方性とウエルド部分に強度低下が少ない成形品が得られるポリアミド樹脂組成物、および、金属材料製の部品などを代替し得る厚肉成形品を提供することを目的として、鋭意検討した結果本発明に到達したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、第１発明では、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物を提供する。
【００１３】
さらに第２発明では、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物よりなる成形品であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であるポリアミド樹脂組成物より製造されたものであることを特徴とする成形品を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上詳細に説明したとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）を主成分とし、これに繊維状補強材（成分Ｄ）を含有し、さらにポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）と、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）とを含有しているので、この樹脂組成物より得られた成形品は、引張強度が高く機械的特性に優れている。
２．本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、含有する繊維状補強材の異方性などによる強度低下が少なく、高温での高剛性などの耐熱性に優れた成形品が得られる。
３．本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、成形品にウエルドライン部分があってもこのウエルドライン部分が好適に融合するので、ウエルド引張強度の優れた成形品が得られる。
４．本発明に係るポリアミド樹脂組成物より得られた厚肉の成形品は、上記の２ないし３のような効果を奏するので、金属材料製の部品などを代替し得る厚肉の成形品製造用として好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においてポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）は、本発明に係る樹脂組成物の基体樹脂として機能する。本発明において成分Ａとしては、（１）メタキシリレンジアミンを９９〜５０モル％とパラキシリレンジアミン１〜５０モル％からなる混合メタキシリレンジアミンとの混合ジアミン化合物と、炭素数６〜１２のα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸、または芳香族二塩基酸とした原料の組合わせから得られるポリアミド樹脂、または、（２）ジアミン化合物をメタキシリレンジアミン単独とし、二塩基酸を炭素数６〜１２のα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸または芳香族二塩基酸とした原料の組合わせから得られるポリアミド樹脂などが挙げられる。
【００１６】
成分Ａは、上記（２）のポリアミド樹脂に上記（１）のポリアミド樹脂を混合すると、射出成形法で成形品を製造する際に、成形サイクルを短縮できるので好ましい。また、ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）は２０重量％まで、脂肪族ポリアミド樹脂で置換することができる。置換する量は、好ましくは１０重量％以下である。成分Ａの一部を脂肪族ポリアミドで置換すると、成形サイクルを短縮させ易い。脂肪族ポリアミドとしては、ポリアミド６６、ポリアミド６などが挙げられ、好ましくはポリアミド６６である。
【００１７】
本発明においてポリスチレン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）は、本発明に係る樹脂組成物を成形材料として使用する際に流動性や、ウエルド部分の強度などを改良するように機能する。成分Ｂとしては、ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、ゴム強化ポリスチレン（ＨＩＰＳ）などのポリスチレン系樹脂、および、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂である。
【００１８】
本発明における成分Ｂとしては、若干の官能基の導入や、成分Ａと非相溶性でかつ非反応性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。非相溶性の確認方法は、充填材や補強材を配合していない成分Ａと成分Ｂとを適当な比率で混合し、射出成形機によって製品を製造して、成形金型からの離型性や、製品表面の層分離の状況を目視観察して確認することができる。相溶化しないものは、成形品の表面に相分離が発生してゲートを折る際に成形品に表皮分離が生じたり、金型からの離型時に表皮が金型に残ったりする。しかし、成分Ａと成分Ｂとの組合わせに成分Ｃおよび成分Ｄを配合することにより、成形品に表皮分離が生じない。
【００１９】
成分Ｂの配合量は、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、０．５〜２０重量部の範囲で選ぶものとする。成分Ｂの配合量が０．５重量部未満であると、成分Ｂを配合することによる流動性、成形性などの改良効果が不十分であり、２０重量部を超えると、樹脂組成物より得られる成形品の強度などの機械的特性やウエルドライン部分の強度が低下し易い。成分Ｂの配合量は、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、上記の範囲であるが、好ましくは０．５〜１０重量部であり、より好ましくは１〜５重量部である。
【００２０】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）と繊維状無機質強化材（成分Ｄ）とを含有してなる。本発明において成分Ｃは、本発明に係るポリアミド樹脂組成物を成形する際に、結晶核剤として機能するほか、成形品の剛性などの機械的物性を向上させるように機能する。
【００２１】
粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）の具体例としては、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、微小ガラスフレーク、窒化硼素、ウオラストナイト、硫酸マグネシウム、セピオライト、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、ガラスビーズ、バルーンなどが挙げられる。中でも、炭酸カルシウム、窒化硼素、シリカなどが好ましい。
【００２２】
上記成分Ｃは、基体樹脂との界面の親和性を改良する目的で、その表面があらかじめカップリング剤で表面処理されていてもよい。成分Ｃは、１種類でも２種類以上の混合物であってもよい。成分Ｃの配合量は、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、０．０５〜１０重量部の範囲で選ぶものとする。成分Ｃの配合量が０．０５重量部を下回ると核剤としての効果、補強材としての効果が不十分である。成分Ｃの配合量は好ましくは、０．１〜６重量部である。また、成分Ｃの配合量は後記する成分Ｄと加算した量としてポリアミド樹脂組成物に対して５〜６５重量％である。
【００２３】
繊維状無機質強化材（成分Ｄ）としては、外観が繊維状を呈する無機質強化材（Ｄ１）のほか、異方性が高くアスペクト比が５以上の繊維状強化材（Ｄ２）が挙げられる。上記（Ｄ１）の具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ステンレススチール繊維、黄銅繊維などの金属繊維類を挙げることができ、上記（Ｄ２）の具体例としては、例えば、チタン酸カリウムやホウ酸アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウムなどのウィスカー類、ウォラストナイトのような鉱物アスペクト比が５以上の繊維状のものが挙げられる。成分Ｄは、上に例示したものに限定されるものではない。
【００２４】
本発明に係るポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃおよび成分Ｄの配合量は、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄとの含有割合を５〜６５重量％とする。含有割合が５重量％未満であると、補強効果が低下し、最終的に得られる射出成形品の強度が低下する。含有割合が６５重量％を超えると、ポリアミド樹脂組成物の流動性が低下して、成形品の製造が困難となる。ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄとの含有割合の特に好ましい範囲は、１０〜６０重量％である。
【００２５】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、上記のとおり、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃおよび成分Ｄの４成分を含有するが、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、従来から知られている各種の樹脂添加剤、例えば、難燃剤、安定剤、顔料、染料、離型剤、滑剤、発泡剤、成分Ｃ以外の核剤、耐候性改良剤などを配合することができる。
【００２６】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物を製造するには、従来から知られている混合方法によることができる。例えば、上記の成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃおよび成分Ｄの４成分を所定量秤量し、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、ドラムタンブラーなどで混合して混合物とし、この混合物を単軸または２軸スクリュー押出機、コニーダーなどで溶融、混練してペレット状の樹脂樹脂組成物とすることができる。
【００２７】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、各種成形品製造用の成形材料として使用できる。適用できる成形方法は、射出成形法、押出成形法、中空成形法、圧縮成形法、トランスファー成形法などが挙げられる。中でも、射出成形法が特に好ましい。
【００２８】
成形品は、自動車分野では、エンジン近傍に装備され金属によって調製されていた部品を代替した部品、ハンドル、ギア近傍の部品などが挙げられる。また、建築分野では、建築用コンクリート内で使用される、コンクリートパネル固定部品や埋め込み型の雌ねじ、錆びないボルト、ナット、釘、ヒンジ、ハンマーなどが挙げられる。住宅設備関連分野では、ドアのノブ、ブラインドの歯車、カーテンポール、カーテンキャップ、玄関・階段・風呂場などの手摺などが挙げられる。成形品は、上に例示したものに限定されるものではない。
【００２９】
本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物は、従来の繊維強化材のみを配合した場合には、強度を充分に発揮し得ない厚肉の成形品の製造に好適である。従来の繊維強化材のみを配合したポリアミド樹脂樹脂組成物より得られる厚肉の成形品にあっては、流動時の抵抗が少なく、強化材を含む溶融樹脂が金型内に流動すると、溶融樹脂の流動先端が金型面から剥離していわゆるジェッティングを起こしたり、エアーを巻き込んだりして異常な繊維配向が生じ易く、成形品強度の低下が生じ易い。しかしながら、本発明に係るポリアミド樹脂樹脂組成物から得られる厚肉の成形品にあっては、成形品強度の低下が生じ難い。本発明において成形品の厚さとは、板状の部分を有するものはその厚さ（ｍｍ）を意味し、棒状のものは最小の径（ｍｍ）を意味する。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はその趣旨を逸脱しない限り、以下の記載例に限定されるものではない。なお、以下に記載の例で使用した、成分Ａないし成分Ｄおよびその他の成分は、次のような特性を有するものである。
【００３１】
１．成分Ａは、以下に記載の方法で調製した。
１．１．ポリアミド（Ａ１）の製造例
撹拌装置、温度計、還流冷却器、原料滴下装置、加熱装置などを装備した容量が３リットルのフラスコに、アジピン酸７３０ｇを仕込み、窒素雰囲気下、フラスコ内温を１６０℃に昇温してアジピン酸を溶融させた。フラスコ内に、パラキシリレンジアミンを３０モル％、メタキシレンジアミンを７０モル％含有する混合キシリレンジアミン６８０ｇを、約２．５時間かけて逐次滴下した。この間撹拌下、内温を生成物の融点を常に上回る温度に維持して反応を継続し、反応の終期には２７０℃に昇温した。反応によって発生する水は、分縮機によって反応系外に排出させた。滴下終了後、撹拌下に２７５℃の温度で１時間反応を続けて反応を終了した。生成物をフラスコより取り出し、水冷しペレット化した。得られた芳香族ポリアミド｛以下、これをポリアミド（Ａ１）と略称する｝は、融点が２５８℃、結晶化温度が２１６℃、相対粘度（９６％硫酸溶液１ｇ／１００ｍｌ）が２．０８であった。
【００３２】
１．２．ポリアミド（Ａ２）の製造例
上記ポリアミド（Ａ１）の製造例に記載の例において、ジアミン成分をメタキシレンジアミンを６８０ｇと変更して、これを約２．５時間かけて逐次滴下した。この間撹拌下、内温を生成物の融点を常に上回る温度に維持して反応を継続し、反応の終期には２５５℃に昇温した。滴下終了後、撹拌下に２６０℃の温度で１時間反応を続けて反応を終了した。生成物を反応釜より取り出し、水冷しペレット化した。得られた芳香族ポリアミド｛以下、これをポリアミド（Ａ２）と略称する｝は、融点が２３４℃、結晶化温度が２０６℃、相対粘度（９６％硫酸溶液１ｇ／１００ｍｌ）が２．１６であった。
【００３３】
２．成分Ｂは、次のような特性を有する市販品を使用した。
２−１．ＨＩＰＳ（Ｂ１）：シス型を多く含むブチレンゴム成分を１２．２５％含み、ゴム粒径が０．８３μｍ、ゲル濃度が２７％、温度２００℃、荷重１０ｋｇの条件下で測定したメルトインデックス（ＭＩ）が１．４ｇ／１０分の耐衝撃性ポリスチレンである。
２−２．ＧＰＰＳ（Ｂ２）：温度２００℃、荷重５ｋｇの条件下で測定したＭＩが３．０ｇ／１０分の一般用ポリスチレンである。
【００３４】
２−３．ＰＰ／ＰＥ（Ｂ３）：温度２２０℃、荷重２．１６ｋｇの条件下で測定したＭＩが０．５ｇ／１０分であって、曲げ弾性率が１１０００ｋｇｆ／ｃｍ２のプロピレンとエチレンとの共重合体（ＰＰ／ＰＥのモル比が９５／５のもの）である。
２−４．ＨＤＰＥ（Ｂ４）：温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件下で測定したＭＩが１．０ｇ／１０分の高密度ポリエチレンである。
【００３５】
３．成分Ｃは、次のような特性を有する市販品を使用した。
３−１．炭酸カルシウム（Ｃ）:平均粒径が０．８９μｍの炭酸カルシウム（甘粕化学社製、商品名：ＮＳ＃２５００）である。
４．成分Ｄは、次のような特性を有する市販品を使用した。
４−１．ガラス繊維（Ｄ）:直径１０μのガラス繊維のチョップドストランド（旭ファイバーグラス社製、商品名：ＣＳ０３ＪＡＦＴ−２）である。
【００３６】
５．その他の成分
５−１．ポリアミド６６：米国デュポン社製、商品名：Ｚｙｔｅｌ−１０１である。
５−２．ＡＳ樹脂：温度２２０℃、荷重１０ｋｇの条件下で測定したＭＩが６ｇ／１０分のスチレン−アクリロニトリル共重合体（Ａ＆Ｍポリスチレン社製、商品名：サンレックスＳＡＮ−Ｈ）である。
３−１．タルク（Ｃ１）：平均粒径が４．１μｍのタルク（林化成社製、商品名：ミクロホワイト５０００Ａ）である。
【００３７】
［実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例３］
＜ペレットの調製＞
上記の成分Ａないしその他の成分を、表−２に記載の割合（重量部）で秤量し、まずガラス繊維を除いた成分をタンブラーによって混合した。得られた混合物を、２軸押出機（東芝機械社製、型式：ＴＥＭ３５Ｂ）のホッパーに投入し、シリンダー温度を２８０℃として混練し、サイドフィード口からガラス繊維を仕込み、シリンダー温度を２６０℃として混練し、ペレットを得た。
【００３８】
＜試験片、ボルト成形品の製造＞
上記の方法で調製したペレットを原料とし、射出成形機（住友重機社製、型式：ＳＨ１００、１００トン、シリンダー径３６ｍｍ）によって引張試験用の試験片、リング状成形品（外径２６ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍ、幅１５．３ｍｍ、ゲートとウエルドの直角方向に幅方向５ｍｍ、長さ６．３ｍｍの切れ込みが刻設されている）、および、ボルト成形品（六角ボルトで、頭部の２面幅３０ｍｍ、頭部の厚さ１３ｍｍ、首下長さ１８０ｍｍ、ネジ部の長さ５０ｍｍ、ネジピッチ２．５ｍｍのもの）を、次の成形条件でそれぞれ成形した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
得られた試験片、リング状成形品およびボルト成形品につき、次の方法で物性、強度などを測定し、測定結果を表−２に記載した。
（ａ）引張強度（ＭＰａ）:ＡＳＴＭ Ｄ６９０に準拠して測定する方法。
（ｂ）ウエルド引張強度（ＭＰａ）:引張強度試験のＡＳＴＭ Ｄ６９０に基づいた形状のキャビティに、切り換え式でゲートの位置を試験片の長さ方向の一方の端に一個設けた試験片（ウエルドラインを有しない試験片）と、ゲートの位置を試験片の長さ方向の双方に設けた試験片（ウエルドラインを有する試験片）とに変更できる金型を使用して成形した試験片につき、クロスヘッド速度５ｍｍ／分とし、引張強度を測定した。
【００４１】
（ｃ）リング強度（ｋｇｆ）:鈴木式摺動試験用のリング成形品を成形した。上記の形状のリング状成形品は、切れ込みの位置は最大応力位置とならないので破壊強度には関係しない。ウエルドラインが形成される位置は、ゲートの位置とは反対側となる。ウエルドラインとゲートの方向にクロスヘッド速度１ｍｍ／分として圧縮荷重を負荷し、その破壊強度を測定した。数値は大きいほど好ましい。破壊は、全てウエルド部分に発生した。
【００４２】
（ｄ）ボルト強度（ｋｇｆ）:ボルト成形品（上記した寸法のもの）は、ボルトヘッドが６角でヘッドの横に軸方向に垂直方向にゲートが設けられた金型を使用した。ボルト強度測定には、ボルトのネジ山に金属ナットを螺合し、ボルトヘッドとナットとの間の引張強度を、引張試験機でクロスヘッド１０ｍｍ／分として測定した。数値は大きいほど好ましい。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表−２より、次のことが明らかとなる。
（１）成分Ａないし成分Ｄを請求項１に規定する量含有する本発明に係る樹脂組成物より得られた成形品は、引張強度が高く機械的特性に優れており、ウエルド引張強度、リング強度、ボルト強度などにおいても優れている（実施例１〜実施例３参照）。
（２）これに対してポリスチレン系樹脂（成分Ｂ）に該当しないＡＳ樹脂を用いた樹脂組成物より得られた比較例１の成形品は、リング強度、ボルト強度が低い。
（３）また、炭酸カルシウムの代わりにタルクを用いた樹脂組成物（比較例２）より得られた成形品は、ボルト強度が低い。
（４）ポリスチレン系樹脂（成分Ｂ）を含有しない樹脂組成物（比較例３）より得られた成形品は、ボルト強度が低い。
【００４５】
［実施例４〜実施例９］
実施例１に記載の例において、成分Ａないし成分Ｅを、表−３に記載の割合の変更したほかは、同例に記載したのと同様の手順でペレットを調製し、得られたペレットから同例におけると同様の手順で試験片、成形品を製造し、同例におけると同様の手順で評価試験を行なった。測定結果を表−３に記載した。
【００４６】
【表３】
【００４７】
表−３より、次のことが明らかとなる。
（１）成分Ａないし成分Ｄを請求項１に規定する量含有する本発明に係る樹脂組成物より得られた成形品は、引張強度が高く機械的特性に優れており、かつ、樹脂組成物のウエルド引張強度、リング強度、ボルト強度などにおいても優れている（実施例４〜実施例９参照）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）が、２０重量％まで脂肪族ポリアミドで置換されたものである、請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
繊維無機質強化材（成分Ｄ）がガラス繊維である、請求項１または請求項２に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）とを含有してなるポリアミド樹脂組成物よりなる成形品であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％とされてなるポリアミド樹脂組成物より製造されたものであることを特徴とする成形品。
【請求項５】
成形品が、平均厚さが５ｍｍ以上のものである、請求項４に記載の成形品。
【請求項１】
ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）を含有してなるポリアミド樹脂組成物であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）が、２０重量％まで脂肪族ポリアミドで置換されたものである、請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
繊維無機質強化材（成分Ｄ）がガラス繊維である、請求項１または請求項２に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
ポリアミドＭＸ樹脂（成分Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（成分Ｂ）、粒状等方性無機質充填材（成分Ｃ）、および、繊維状無機質強化材（成分Ｄ）とを含有してなるポリアミド樹脂組成物よりなる成形品であって、成分Ａと成分Ｂとの合計量１００重量部に対して、成分Ｂの含有量が０．５〜２０重量部、および、成分Ｃの含有量が０．０５〜１０重量部であり、かつ、ポリアミド樹脂組成物に対する成分Ｃと成分Ｄの含有割合が５〜６５重量％とされてなるポリアミド樹脂組成物より製造されたものであることを特徴とする成形品。
【請求項５】
成形品が、平均厚さが５ｍｍ以上のものである、請求項４に記載の成形品。
【公開番号】特開２０１１−５２２３０（Ｐ２０１１−５２２３０Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７６８２０（Ｐ２０１０−２７６８２０）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【分割の表示】特願２００１−２３１１５（Ｐ２００１−２３１１５）の分割
【原出願日】平成１３年１月３１日（２００１．１．３１）
【出願人】（５９４１３７５７９）三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 (609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【分割の表示】特願２００１−２３１１５（Ｐ２００１−２３１１５）の分割
【原出願日】平成１３年１月３１日（２００１．１．３１）
【出願人】（５９４１３７５７９）三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 (609)
【Ｆターム（参考）】
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