熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形品
【課題】高温時の強度・剛性・低比重化を維持したまま、燃焼残渣を低減し得る樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、
上記黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【解決手段】熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、
上記黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の部品では、汎用性に優れるポリプロピレン系樹脂が使われている。ポリプロピレン系樹脂をエンジンルーム等の高温下で使用すると、強度や剛性が不足する。このため、無機フィラー等の強化材を多量に配合する事でこれらの特性を改善させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、無機フィラーを非常に多く配合すると、成形時の流動加工性が低下したり、充填不足が発生する等の問題があった。
特に、近年の自動車技術においては材料面からの軽量化が求められおり、比重が大きい無機フィラーの添加量を増やすと部品の重量が増えるために、無機フィラーの添加量を増やすことはできなかった。
更に近年のエンジンルーム内の省スペース化に伴う温度上昇から、ポリプロピレン系樹脂にタルク等の無機フィラーを配合しても高温時の強度・剛性が不足するという問題があった。
【０００４】
一方、サーマルリサイクル（燃焼によるエネルギー回収）の面から、燃焼残渣を低減する技術が求められており、この点からも無機フィラーの添加量を増やすことができなかった。
【０００５】
また、ガラス繊維は、通常使われているタルクと比較してアスペクト比が大きく、より少量で剛性の改質効果が得られる。しかし、ガラス繊維のような繊維状のフィラーを用いると成形時に反り変形が発生する。このため、板状フィラーであるマイカを使用して、反り変形を抑え、より少ないフィラーの添加量で同等以上の剛性を得ることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、燃焼残渣を減らすために、炭素繊維を使用する例もある（例えば、特許文献３参照）。但し炭素繊維単体では成形時に反り変形が発生するため、無機成分を適量配合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０２３１６４号公報
【特許文献２】特開平０５―０９６５３２公報
【特許文献３】特開平０６―０４１３８９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、一般的な無機フィラーを配合した樹脂と比較し、高温時の強度・剛性を維持したまま、燃焼残渣を増やさずに軽量かつ反り発生を改善する樹脂が求められていた。
従って、本発明の目的は、高温時の強度・剛性・低比重化を維持したまま、燃焼残渣を低減し得る樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂中に、特定の割合の黒鉛粉末を特定のアスペクト比で分散させることにより、上記目的を達成できることを見出し、この発明を完成した。
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、
上記黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記熱可塑性樹脂組成物からなる成形品を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高温時の強度・剛性・低比重化を維持したまま、燃焼残渣を低減し得る内燃機関の吸気系部品に好適に用いられる熱可塑性樹脂組成物を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、（１）熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、（２）黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含み、
上記（２）黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする。
【００１２】
以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物の各成分について説明する。
【００１３】
（１）熱可塑性樹脂について
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、Ａ Ｂ Ｓ 樹脂、Ａ Ｓ 樹脂、アクリル樹脂等の汎用樹脂材料、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられ、これらの中でも、耐熱性、強靭性、成形性のバランスの観点から、ポリアミド樹脂が好ましい。
上記ポリアミド樹脂は、主鎖中に酸アミド結合（−ＣＯＮＨ−）を有するものであり、例えば、脂肪族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、及びそれらの組み合わせ又は組み合わせに相当する（共）重合体から選ばれる樹脂を少なくとも１種類含むポリアミド樹脂が挙げられる。ポリアミド樹脂を構成するモノマー単位は、１種類であっても２種類以上であってもよい。
【００１４】
上記脂肪族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂及び／又は芳香族ポリアミド樹脂としては、ラクタム、アミノカルボン酸、又はジアミンとジカルボン酸の組み合せから誘導されるポリアミド樹脂が挙げられる。
【００１５】
上記ラクタムとしては、ε−カプロラクタム、ω−エナントラクタム、ω−ラウロラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリドン等を、上記アミノカルボン酸としては、６−アミノカプロン酸、７−アミノヘプタン酸、９−アミノノナン酸、１１−アミノウンドデカン酸、１２−アミノドデカン酸等を挙げることができる。
【００１６】
上記のジアミンとジカルボン酸から誘導されるポリアミド樹脂の原料となるジアミンとしては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ペプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリデカンジアミン、テトラデカンジアミン、ペンタデカンジアミン、ヘキサデカンジアミン、ヘプタデカンジアミン、オクタデカンジアミン、ノナデカンジアミン、エイコサンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、２，２，４／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、１，３／１，４−シクロヘキシルジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）プロパン、１，３／１，４−ビスアミノメチルシクロヘキサン、５−アミノ−２，２，４−トリメチル−１−シクロペンタンメチルアミン、５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、ビス（アミノエチル）ピペラジン、ノルボルナンジメチレンアミン等の脂環式ジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン等を挙げることができる。
【００１７】
上記のジアミンとジカルボン酸から誘導されるポリアミド樹脂の原料となるジカルボン酸としては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジオン酸、ドデカンジオン酸、トリデカンジオン酸、テトラデカンジオン酸、ペンタデカンジオン酸、ヘキサデカンジオン酸、オクタデカンジオン酸、エイコサンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，３／１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキサンメタン−４，４’−ジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４／１，８／２，６／２，７−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。
【００１８】
これらのポリアミド樹脂の中でも、経済性、汎用性の観点から、脂肪族ポリアミド樹脂又は芳香族ポリアミド樹脂が好ましく、更に加工性、得られる物性バランスの観点から、脂肪族ポリアミド樹脂が特に好ましい。
尚、ポリアミド樹脂として、これらのポリアミドを、それぞれ単独で用いることもできるし、また、２種類以上を混合して用いることもできる。更に、２種類以上の組合せからなる共重合ポリアミドを用いることができる。
【００１９】
上記脂肪族ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリカプロアミド（ナイロン−６）、ポリアミノウンデカン酸（ナイロン−１１）、ポリラウリルラクタム（ナイロン−１２）、ポリヘキサメチレンジアミノアジピン酸（ナイロン−６６）、ポリヘキサメチレンジアミノセバシン酸（ナイロン−６１０）、ポリヘキサメチレンジアミノドデカン二酸（ナイロン−６１２）の如き重合体、カプロラクタム／ラウリルラクタム共重合体（ナイロン−６／１２）、カプロラクタム／アミノウンデカン酸共重合体（ナイロン−６／１１）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸共重合体（ナイロン−６／６６）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／アミノドデカン二酸（ナイロン−６／６６／１２）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ラウリルラクタム（ナイロン−６／６６／１２）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ヘキサメチレンジアミノセバシン酸（ナイロン−６／６６／６１０）、及びカプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ヘキサメチレンジアミノドデカン二酸（ナイロン−６／６６／６１２）等の（共）重合体等を挙げることができる。これらの脂肪族ポリアミド樹脂は、それぞれ単独で用いることもできるし、また２種以上を混合して用いることもできる。
【００２０】
上記脂肪族ポリアミド樹脂の中でも、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１２、ナイロン６/６６、ナイロン６/１１、ナイロン６/１２、ナイロン６/６６/１２から選ばれる単独又は併用された脂肪族ポリアミドが好ましく、融点やコスト等の観点から、特に好ましくはナイロン６及びナイロン６６であり、最も好ましくはナイロン６である。
【００２１】
また、上記芳香族ポリアミド樹脂としては、芳香族系モノマー成分を少なくとも１種含む芳香族ポリアミド樹脂であり、溶融粘度を高めるためと結晶化速度を抑制するために用いられ、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミン、又は芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンを原料とし、これらの重縮合によって得られるポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００２２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における、（１）熱可塑性樹脂の配合量は、７０〜９９ｗｔ%であり、好ましくは７０〜９５ｗｔ%、特に好ましくは７０〜９０ｗｔ%である。配合量が７０ｗｔ％未満では、強化材の配合比が増え量産性を悪化させる他、靭性を損ない構造部材として使用できない。９９ｗｔ％を超えると、強化剤の配合量が減り、黒鉛の補強効果が得られない。
【００２３】
（２）黒鉛粉末について
本発明の熱可塑性樹脂組成物において、（２）黒鉛粉末は、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の反り・変形を防止し、強度・剛性を付与させる成分である。
【００２４】
（２）黒鉛粉末としては、板状で樹脂を補強させるという観点から、鱗片状黒鉛や膨張化黒鉛が好ましい。鱗片状黒鉛は、天然黒鉛を精錬し純度を上げ鱗片状に加工したものである。また膨張化黒鉛は、特殊な硫酸処理製造工程により一般の黒鉛よりも黒鉛粒子の層間を膨張化させたものである。これらの中でも、曲げ弾性率を向上させる補強フィラーとしての観点から、より薄片化された膨張化黒鉛が更に好ましい。
【００２５】
（２）黒鉛粉末は、本発明の熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径/平均厚み）が平均３０以上３００未満、好ましくは平均３０以上２００未満、より好ましくは平均３０以上１５０未満で分散している。（２）黒鉛粉末のアスペクト比が平均３０未満では補強効果が十分に発揮されず、平均３００以上であれば、補強効果は十分に発揮できるものの耐衝撃性の低下が大きくなり、製品として割れ・折れが発生するため好ましくない。実用上、アスペクト比が平均１００付近であれば補強効果が十分にあり耐衝撃性とのバランスが取れ製品として実用化できる。尚、アスペクト比は、以下の方法により黒鉛粉末の平均粒径と平均厚みを求め、平均粒径／平均厚みをアスペクト比とする。
１．黒鉛粉末の平均粒径
無酸素雰囲気中（簡易的密閉容器内）の加熱炉で樹脂成分を昇華させた後の残渣分をＪＩＳ Ｒ １６２９に準じ、レーザー回折散乱法で測定する。
２．黒鉛粉末の平均厚み
射出成形された試験片を厚み方向から観察したSEM画像から黒鉛の厚みを測定する。
【００２６】
（２）黒鉛粉末としては、市販品を用いることもでき、その具体例としては、例えば、ＳＰ−１０、ＣＭＸ−２０Ｈ（日本黒鉛工業社製）等が挙げられる。
【００２７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における、（２）黒鉛粉末の配合量は、１〜３０ｗｔ％であり、好ましくは１０〜２５ｗｔ％であり、特に好ましくは１５〜２５ｗｔ%である。配合量が１ｗｔ％未満では、反り低減効果が期待できずかつ剛性不足となる。３０ｗｔ％を超えると、組成物又は組成物から得られる成形体自体の密度が大きくなり（重くなる）、黒鉛粉末を用いる利点（低密度）が損なわれる。
【００２８】
以上説明した本発明の熱可塑性樹脂組成物は、これから得られる成形体の、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定される曲げ弾性率が５．０ＧＰａ以上であることが好ましい。曲げ弾性率が５．０ＧＰａ未満であると、構造部材としての剛性が不足する。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の燃焼残渣測定試験における、熱可塑性樹脂組成物由来の燃焼残渣は、好ましくは３％以下であり、特に好ましくは１％以下である。燃焼残渣が３％超えると、焼却残渣が増え熱エネルギーへの回収が減る他、残渣の埋め立て等による環境負荷が甚大である。
【００２９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、通常、次のようにして製造することができる。
先ず、（１）熱可塑性樹脂、（２）黒鉛粉末、及び任意成分として以下に説明する（３）種々の添加剤を用意する。
次に、（１）熱可塑性樹脂、（２）黒鉛粉末、及び（３）種々の添加剤の混合を行う。
上記原料を混合（ドライブレンド）後、押出機で溶融混練することで製造することができる。押出機は、二軸押出機、単軸押出機、多軸押出機、バンバリミキサー、ロールミキサー、ニーダー等の公知のものが使用できる。高濃度で黒鉛粉末と樹脂を溶融混練（マスターバッチ化）後、ドライペレットブレンドや溶融混練等の手法を用いて希釈させても良い。上記混合（ドライブレンド）後、押出機で溶融混練することで製造することができる。押出機としては、単軸押出機、二軸押出機等の公知のものが使用できる。
混合の順序は特に制限されず、全てを同時に混合してもよいし、予め混合しておいた複数の成分を他の成分と混合してもよいし、或いはまた予め混合しておいた複数の成分同士をさらに混合してもよい。尚、黒鉛粉末については、他の原料とともに混合投入しても、別途サイドフィードから投入してもよい。その他、特開昭６２−６０６２５号公報、特開平１０−２６４１５２号公報、国際公開第ＷＯ９７／１９８０５号公報等に記載の方法を用いることもできる。
また、混合は以下の条件で行うことが好ましい。
１．設定温度：通常２２０〜３１０℃、好ましくは２２０〜２９０℃
２．回転数：通常１００〜３５０ｒｐｍ、好ましくは２００〜３５０ｒｐｍ
３．吐出量：通常１〜１４ｋｇ／ｈ、好ましくは１〜１２ｋｇ／ｈ
【００３０】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、上記成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲内において、（３）種々の添加剤を配合することができる。配合することができる添加剤としては、例えば、耐熱剤、着色剤、酸化防止剤、金属不活性剤、カーボンブラック、増核剤、離型剤、滑剤、耐電防止剤等が挙げられる。
【００３１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、自動車のエンジンルーム内部品の原料として好適に使用できる。エアダクト、レゾネータ、サイドブランチ、エアクリーナ、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー等が挙げられる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる部品は、十分な強度・剛性と寸法安定性を有し、かつ高温時の剛性を付与している。また、無機フィラーとして黒鉛粉末を使用しているため、燃焼残渣がほとんど無く、サーマルリサイクル性に優れる（燃焼による熱エネルギーでの回収に優れる）。
【実施例】
【００３２】
実施例及び比較例の熱可塑性樹脂組成物に使用した成分は以下の通りである。
１．ナイロン樹脂
ナイロン樹脂（ポリアミド６）：１０１３Ｂ（宇部興産社製）
ナイロン樹脂（ポリアミド６６）：２０２０Ｂ（宇部興産社製）
【００３３】
２．酸変性ポリプロピレン系樹脂
マレイン酸変性ポリプロピレン（ＭＡＨ−ＰＰ）：ＺＰ６４８（プライムポリマー社製 ＭＦＲ５５ｇ／１０分）
【００３４】
３．黒鉛粉末
ＣＭＸ−２０Ｈ（日本黒鉛工業社製、膨張化黒鉛粉末、平均粒径３３μｍ、嵩密度０．０８ｇ／ｃｍ3）
ＳＰ−１０（日本黒鉛工業社製、鱗状黒鉛粉末、平均粒径３１μｍ、嵩密度０．１８ｇ／ｃｍ3）
【００３５】
４．タルク
ＬＳ４０８Ｔ（宇部マテリアルズ社製、平均粒径１３μｍ、嵩密度０．４０ｇ／ｃｍ３）
【００３６】
実施例及び比較例の熱可塑性樹脂組成物の特性の測定方法は以下の通りである。
１．アスペクト比
以下の方法により黒鉛粉末の平均粒径と平均厚みを求め、平均粒径／平均厚みをアスペクト比とした。
【００３７】
（１）黒鉛粉末の平均粒径
無酸素雰囲気中（簡易的密閉容器内）の加熱炉で樹脂成分を昇華させた後の残渣分をＪＩＳ Ｒ１６２９に準拠し、レーザー回析散乱法で測定した。
【００３８】
（２）黒鉛粉末の平均厚み
射出成形された試験片の厚み方向より観察したＳＥＭ画像から黒鉛厚みを測定した。
【００３９】
２．比重
ＪＩＳ Ｋ５１０１に準拠し静置法で測定した。
【００４０】
３．機械物性
（１）引張り強さ及び伸び：ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準拠した方法にて測定した。
（２）曲げ強さ及び曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠した方法にて測定した。
（３）アイゾット衝撃強さノッチ付き：ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠した方法にて測定した。
【００４１】
４．灰分量（燃焼残渣）
実施例又は比較例で得られた組成物を溶融混練法によりペレットを製造した。このペレットを用いて以下の手順で灰分量を測定した。
（１）坩堝の重量を測定し、この重量をＷ０とした。
（２）坩堝に灰分量を測定するペレットを入れ、重量を測定し、この重量をＷ１とした。
（３）坩堝ごとマッフル炉へ入れ、１０００℃で灰化を行なった。
（４）灰化終了後、装置より坩堝を取り出し重量を測定し、この重量をＷ２とした。
（５）以下の式より灰分量を計算した。
灰分量〔％〕＝（Ｗ２−Ｗ０）／（Ｗ１−Ｗ０）×１００
尚、測定には以下の機器を使用した。
（１）電子天秤：研精工業株式会社製 ＥＲ１８０Ａ
（２）マッフル炉：ヤマト科学株式会社製 Ｍｕｆｆｌｅ Ｆｕｒｎａｃｅ ＦＰ ３１０
【００４２】
実施例１
ポリアミド樹脂（ナイロン６）（１０１３Ｂ）８０ｗｔ％及び黒鉛粉末（膨張化黒鉛）ＣＭＸ−２０Ｈ ２０ｗｔ％を、混合して熱可塑性樹脂組成物を製造した。混合条件は、東芝機械製混練機：ＴＥＭ３５Ｂを用いて、設定温度２３０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ、吐出量を１０ｋｇ／ｈとした。
得られた組成物について、比重、引張り試験、曲げ試験、衝撃試験、樹脂中の黒鉛粉末のアスペクト比、及び燃焼残渣（灰分量）を測定した。結果を表１に示す。
【００４３】
実施例２
実施例１において、混合条件：吐出量を１２ｋｇ／ｈに変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４４】
実施例３
実施例１において黒鉛粉末をＳＰ−１０に変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
実施例４
実施例１においてポリアミド樹脂（ナイロン６）をポリアミド樹脂（ナイロン６６）に変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
比較例１
実施例１において、混合条件：吐出量を１５ｋｇ／ｈに変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例２
組成物の配合をポリアミド樹脂（ナイロン６）６０ｗｔ％及びタルク（ＬＳ−４０８Ｔ）４０ｗｔ％に変えた他は実施例と同様にして組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１から、実施例の１は、従来技術の比較例２に比べ、残渣量が少なく、サーマルリサイクル性（熱エネルギーの回収）に優れる。また比重が低く軽量化できる上、製品上十分な剛性を有している。これらは、比重と曲げ弾性率の測定値から確認ができる。
【００５０】
表１から、実施例の１及び２と比較例１では、混合条件：吐出量を変化させて熱可塑性樹脂組成物を製造したが、吐出量が少ない方が装置内での滞留時間が長くなり、黒鉛が分散化され、曲げ弾性率が向上することが分かる。このことは、熱可塑性樹脂中における黒鉛粉末のアスペクト比から確認が出来る。
【００５１】
表１から、実施例１は実施例３よりも曲げ弾性率が高い事が分かる。これは、膨張化黒鉛を用いることで、より分散化された黒鉛が、熱可塑性樹脂中に分散し、高アスペクト比な状態で存在することで、曲げ弾性率の向上に寄与するためであると考えられる。
【００５２】
但し、膨張化黒鉛を用いても、実施例１と比較例１に示す通り、曲げ弾性率は向上してない。これは、曲げ弾性率の向上が、原料の違いによる物性発現ではなく、熱可塑性樹脂中に分散している黒鉛粉末のアスペクト比が起因しているためと考えられる。
【００５３】
表１から、実施例４では、熱可塑性樹脂をナイロン６から、ナイロン６６に変えて熱可塑性樹脂組成物を製造したが、ナイロン６を用いた熱可塑性樹脂組成物と同等の効果が得られた。
【００５４】
高アスペクト比な状態で分散された黒鉛粉末を含む本発明の熱可塑性樹脂組成物は、低比重化はもちろんの事、高強度・高剛性を発揮する。即ち、本発明の熱可塑性樹脂は、剛性が高いため、これを用いた製品の薄肉化が可能となり、製品重量の低減につながる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、自動車のエンジンルーム内の部品に使用できる。特に、エアダクト、レゾネータ、サイドブランチ、エアクリーナ、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー等が挙げられ、自動車の軽量化へ寄与させることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の部品では、汎用性に優れるポリプロピレン系樹脂が使われている。ポリプロピレン系樹脂をエンジンルーム等の高温下で使用すると、強度や剛性が不足する。このため、無機フィラー等の強化材を多量に配合する事でこれらの特性を改善させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、無機フィラーを非常に多く配合すると、成形時の流動加工性が低下したり、充填不足が発生する等の問題があった。
特に、近年の自動車技術においては材料面からの軽量化が求められおり、比重が大きい無機フィラーの添加量を増やすと部品の重量が増えるために、無機フィラーの添加量を増やすことはできなかった。
更に近年のエンジンルーム内の省スペース化に伴う温度上昇から、ポリプロピレン系樹脂にタルク等の無機フィラーを配合しても高温時の強度・剛性が不足するという問題があった。
【０００４】
一方、サーマルリサイクル（燃焼によるエネルギー回収）の面から、燃焼残渣を低減する技術が求められており、この点からも無機フィラーの添加量を増やすことができなかった。
【０００５】
また、ガラス繊維は、通常使われているタルクと比較してアスペクト比が大きく、より少量で剛性の改質効果が得られる。しかし、ガラス繊維のような繊維状のフィラーを用いると成形時に反り変形が発生する。このため、板状フィラーであるマイカを使用して、反り変形を抑え、より少ないフィラーの添加量で同等以上の剛性を得ることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、燃焼残渣を減らすために、炭素繊維を使用する例もある（例えば、特許文献３参照）。但し炭素繊維単体では成形時に反り変形が発生するため、無機成分を適量配合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０２３１６４号公報
【特許文献２】特開平０５―０９６５３２公報
【特許文献３】特開平０６―０４１３８９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、一般的な無機フィラーを配合した樹脂と比較し、高温時の強度・剛性を維持したまま、燃焼残渣を増やさずに軽量かつ反り発生を改善する樹脂が求められていた。
従って、本発明の目的は、高温時の強度・剛性・低比重化を維持したまま、燃焼残渣を低減し得る樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂中に、特定の割合の黒鉛粉末を特定のアスペクト比で分散させることにより、上記目的を達成できることを見出し、この発明を完成した。
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、
上記黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記熱可塑性樹脂組成物からなる成形品を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高温時の強度・剛性・低比重化を維持したまま、燃焼残渣を低減し得る内燃機関の吸気系部品に好適に用いられる熱可塑性樹脂組成物を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、（１）熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、（２）黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含み、
上記（２）黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする。
【００１２】
以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物の各成分について説明する。
【００１３】
（１）熱可塑性樹脂について
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、Ａ Ｂ Ｓ 樹脂、Ａ Ｓ 樹脂、アクリル樹脂等の汎用樹脂材料、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられ、これらの中でも、耐熱性、強靭性、成形性のバランスの観点から、ポリアミド樹脂が好ましい。
上記ポリアミド樹脂は、主鎖中に酸アミド結合（−ＣＯＮＨ−）を有するものであり、例えば、脂肪族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、及びそれらの組み合わせ又は組み合わせに相当する（共）重合体から選ばれる樹脂を少なくとも１種類含むポリアミド樹脂が挙げられる。ポリアミド樹脂を構成するモノマー単位は、１種類であっても２種類以上であってもよい。
【００１４】
上記脂肪族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂及び／又は芳香族ポリアミド樹脂としては、ラクタム、アミノカルボン酸、又はジアミンとジカルボン酸の組み合せから誘導されるポリアミド樹脂が挙げられる。
【００１５】
上記ラクタムとしては、ε−カプロラクタム、ω−エナントラクタム、ω−ラウロラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリドン等を、上記アミノカルボン酸としては、６−アミノカプロン酸、７−アミノヘプタン酸、９−アミノノナン酸、１１−アミノウンドデカン酸、１２−アミノドデカン酸等を挙げることができる。
【００１６】
上記のジアミンとジカルボン酸から誘導されるポリアミド樹脂の原料となるジアミンとしては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ペプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリデカンジアミン、テトラデカンジアミン、ペンタデカンジアミン、ヘキサデカンジアミン、ヘプタデカンジアミン、オクタデカンジアミン、ノナデカンジアミン、エイコサンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、２，２，４／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、１，３／１，４−シクロヘキシルジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）プロパン、１，３／１，４−ビスアミノメチルシクロヘキサン、５−アミノ−２，２，４−トリメチル−１−シクロペンタンメチルアミン、５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、ビス（アミノエチル）ピペラジン、ノルボルナンジメチレンアミン等の脂環式ジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン等を挙げることができる。
【００１７】
上記のジアミンとジカルボン酸から誘導されるポリアミド樹脂の原料となるジカルボン酸としては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジオン酸、ドデカンジオン酸、トリデカンジオン酸、テトラデカンジオン酸、ペンタデカンジオン酸、ヘキサデカンジオン酸、オクタデカンジオン酸、エイコサンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，３／１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキサンメタン−４，４’−ジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４／１，８／２，６／２，７−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。
【００１８】
これらのポリアミド樹脂の中でも、経済性、汎用性の観点から、脂肪族ポリアミド樹脂又は芳香族ポリアミド樹脂が好ましく、更に加工性、得られる物性バランスの観点から、脂肪族ポリアミド樹脂が特に好ましい。
尚、ポリアミド樹脂として、これらのポリアミドを、それぞれ単独で用いることもできるし、また、２種類以上を混合して用いることもできる。更に、２種類以上の組合せからなる共重合ポリアミドを用いることができる。
【００１９】
上記脂肪族ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリカプロアミド（ナイロン−６）、ポリアミノウンデカン酸（ナイロン−１１）、ポリラウリルラクタム（ナイロン−１２）、ポリヘキサメチレンジアミノアジピン酸（ナイロン−６６）、ポリヘキサメチレンジアミノセバシン酸（ナイロン−６１０）、ポリヘキサメチレンジアミノドデカン二酸（ナイロン−６１２）の如き重合体、カプロラクタム／ラウリルラクタム共重合体（ナイロン−６／１２）、カプロラクタム／アミノウンデカン酸共重合体（ナイロン−６／１１）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸共重合体（ナイロン−６／６６）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／アミノドデカン二酸（ナイロン−６／６６／１２）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ラウリルラクタム（ナイロン−６／６６／１２）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ヘキサメチレンジアミノセバシン酸（ナイロン−６／６６／６１０）、及びカプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ヘキサメチレンジアミノドデカン二酸（ナイロン−６／６６／６１２）等の（共）重合体等を挙げることができる。これらの脂肪族ポリアミド樹脂は、それぞれ単独で用いることもできるし、また２種以上を混合して用いることもできる。
【００２０】
上記脂肪族ポリアミド樹脂の中でも、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１２、ナイロン６/６６、ナイロン６/１１、ナイロン６/１２、ナイロン６/６６/１２から選ばれる単独又は併用された脂肪族ポリアミドが好ましく、融点やコスト等の観点から、特に好ましくはナイロン６及びナイロン６６であり、最も好ましくはナイロン６である。
【００２１】
また、上記芳香族ポリアミド樹脂としては、芳香族系モノマー成分を少なくとも１種含む芳香族ポリアミド樹脂であり、溶融粘度を高めるためと結晶化速度を抑制するために用いられ、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミン、又は芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンを原料とし、これらの重縮合によって得られるポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００２２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における、（１）熱可塑性樹脂の配合量は、７０〜９９ｗｔ%であり、好ましくは７０〜９５ｗｔ%、特に好ましくは７０〜９０ｗｔ%である。配合量が７０ｗｔ％未満では、強化材の配合比が増え量産性を悪化させる他、靭性を損ない構造部材として使用できない。９９ｗｔ％を超えると、強化剤の配合量が減り、黒鉛の補強効果が得られない。
【００２３】
（２）黒鉛粉末について
本発明の熱可塑性樹脂組成物において、（２）黒鉛粉末は、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の反り・変形を防止し、強度・剛性を付与させる成分である。
【００２４】
（２）黒鉛粉末としては、板状で樹脂を補強させるという観点から、鱗片状黒鉛や膨張化黒鉛が好ましい。鱗片状黒鉛は、天然黒鉛を精錬し純度を上げ鱗片状に加工したものである。また膨張化黒鉛は、特殊な硫酸処理製造工程により一般の黒鉛よりも黒鉛粒子の層間を膨張化させたものである。これらの中でも、曲げ弾性率を向上させる補強フィラーとしての観点から、より薄片化された膨張化黒鉛が更に好ましい。
【００２５】
（２）黒鉛粉末は、本発明の熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径/平均厚み）が平均３０以上３００未満、好ましくは平均３０以上２００未満、より好ましくは平均３０以上１５０未満で分散している。（２）黒鉛粉末のアスペクト比が平均３０未満では補強効果が十分に発揮されず、平均３００以上であれば、補強効果は十分に発揮できるものの耐衝撃性の低下が大きくなり、製品として割れ・折れが発生するため好ましくない。実用上、アスペクト比が平均１００付近であれば補強効果が十分にあり耐衝撃性とのバランスが取れ製品として実用化できる。尚、アスペクト比は、以下の方法により黒鉛粉末の平均粒径と平均厚みを求め、平均粒径／平均厚みをアスペクト比とする。
１．黒鉛粉末の平均粒径
無酸素雰囲気中（簡易的密閉容器内）の加熱炉で樹脂成分を昇華させた後の残渣分をＪＩＳ Ｒ １６２９に準じ、レーザー回折散乱法で測定する。
２．黒鉛粉末の平均厚み
射出成形された試験片を厚み方向から観察したSEM画像から黒鉛の厚みを測定する。
【００２６】
（２）黒鉛粉末としては、市販品を用いることもでき、その具体例としては、例えば、ＳＰ−１０、ＣＭＸ−２０Ｈ（日本黒鉛工業社製）等が挙げられる。
【００２７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における、（２）黒鉛粉末の配合量は、１〜３０ｗｔ％であり、好ましくは１０〜２５ｗｔ％であり、特に好ましくは１５〜２５ｗｔ%である。配合量が１ｗｔ％未満では、反り低減効果が期待できずかつ剛性不足となる。３０ｗｔ％を超えると、組成物又は組成物から得られる成形体自体の密度が大きくなり（重くなる）、黒鉛粉末を用いる利点（低密度）が損なわれる。
【００２８】
以上説明した本発明の熱可塑性樹脂組成物は、これから得られる成形体の、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定される曲げ弾性率が５．０ＧＰａ以上であることが好ましい。曲げ弾性率が５．０ＧＰａ未満であると、構造部材としての剛性が不足する。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の燃焼残渣測定試験における、熱可塑性樹脂組成物由来の燃焼残渣は、好ましくは３％以下であり、特に好ましくは１％以下である。燃焼残渣が３％超えると、焼却残渣が増え熱エネルギーへの回収が減る他、残渣の埋め立て等による環境負荷が甚大である。
【００２９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、通常、次のようにして製造することができる。
先ず、（１）熱可塑性樹脂、（２）黒鉛粉末、及び任意成分として以下に説明する（３）種々の添加剤を用意する。
次に、（１）熱可塑性樹脂、（２）黒鉛粉末、及び（３）種々の添加剤の混合を行う。
上記原料を混合（ドライブレンド）後、押出機で溶融混練することで製造することができる。押出機は、二軸押出機、単軸押出機、多軸押出機、バンバリミキサー、ロールミキサー、ニーダー等の公知のものが使用できる。高濃度で黒鉛粉末と樹脂を溶融混練（マスターバッチ化）後、ドライペレットブレンドや溶融混練等の手法を用いて希釈させても良い。上記混合（ドライブレンド）後、押出機で溶融混練することで製造することができる。押出機としては、単軸押出機、二軸押出機等の公知のものが使用できる。
混合の順序は特に制限されず、全てを同時に混合してもよいし、予め混合しておいた複数の成分を他の成分と混合してもよいし、或いはまた予め混合しておいた複数の成分同士をさらに混合してもよい。尚、黒鉛粉末については、他の原料とともに混合投入しても、別途サイドフィードから投入してもよい。その他、特開昭６２−６０６２５号公報、特開平１０−２６４１５２号公報、国際公開第ＷＯ９７／１９８０５号公報等に記載の方法を用いることもできる。
また、混合は以下の条件で行うことが好ましい。
１．設定温度：通常２２０〜３１０℃、好ましくは２２０〜２９０℃
２．回転数：通常１００〜３５０ｒｐｍ、好ましくは２００〜３５０ｒｐｍ
３．吐出量：通常１〜１４ｋｇ／ｈ、好ましくは１〜１２ｋｇ／ｈ
【００３０】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、上記成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲内において、（３）種々の添加剤を配合することができる。配合することができる添加剤としては、例えば、耐熱剤、着色剤、酸化防止剤、金属不活性剤、カーボンブラック、増核剤、離型剤、滑剤、耐電防止剤等が挙げられる。
【００３１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、自動車のエンジンルーム内部品の原料として好適に使用できる。エアダクト、レゾネータ、サイドブランチ、エアクリーナ、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー等が挙げられる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる部品は、十分な強度・剛性と寸法安定性を有し、かつ高温時の剛性を付与している。また、無機フィラーとして黒鉛粉末を使用しているため、燃焼残渣がほとんど無く、サーマルリサイクル性に優れる（燃焼による熱エネルギーでの回収に優れる）。
【実施例】
【００３２】
実施例及び比較例の熱可塑性樹脂組成物に使用した成分は以下の通りである。
１．ナイロン樹脂
ナイロン樹脂（ポリアミド６）：１０１３Ｂ（宇部興産社製）
ナイロン樹脂（ポリアミド６６）：２０２０Ｂ（宇部興産社製）
【００３３】
２．酸変性ポリプロピレン系樹脂
マレイン酸変性ポリプロピレン（ＭＡＨ−ＰＰ）：ＺＰ６４８（プライムポリマー社製 ＭＦＲ５５ｇ／１０分）
【００３４】
３．黒鉛粉末
ＣＭＸ−２０Ｈ（日本黒鉛工業社製、膨張化黒鉛粉末、平均粒径３３μｍ、嵩密度０．０８ｇ／ｃｍ3）
ＳＰ−１０（日本黒鉛工業社製、鱗状黒鉛粉末、平均粒径３１μｍ、嵩密度０．１８ｇ／ｃｍ3）
【００３５】
４．タルク
ＬＳ４０８Ｔ（宇部マテリアルズ社製、平均粒径１３μｍ、嵩密度０．４０ｇ／ｃｍ３）
【００３６】
実施例及び比較例の熱可塑性樹脂組成物の特性の測定方法は以下の通りである。
１．アスペクト比
以下の方法により黒鉛粉末の平均粒径と平均厚みを求め、平均粒径／平均厚みをアスペクト比とした。
【００３７】
（１）黒鉛粉末の平均粒径
無酸素雰囲気中（簡易的密閉容器内）の加熱炉で樹脂成分を昇華させた後の残渣分をＪＩＳ Ｒ１６２９に準拠し、レーザー回析散乱法で測定した。
【００３８】
（２）黒鉛粉末の平均厚み
射出成形された試験片の厚み方向より観察したＳＥＭ画像から黒鉛厚みを測定した。
【００３９】
２．比重
ＪＩＳ Ｋ５１０１に準拠し静置法で測定した。
【００４０】
３．機械物性
（１）引張り強さ及び伸び：ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準拠した方法にて測定した。
（２）曲げ強さ及び曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠した方法にて測定した。
（３）アイゾット衝撃強さノッチ付き：ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠した方法にて測定した。
【００４１】
４．灰分量（燃焼残渣）
実施例又は比較例で得られた組成物を溶融混練法によりペレットを製造した。このペレットを用いて以下の手順で灰分量を測定した。
（１）坩堝の重量を測定し、この重量をＷ０とした。
（２）坩堝に灰分量を測定するペレットを入れ、重量を測定し、この重量をＷ１とした。
（３）坩堝ごとマッフル炉へ入れ、１０００℃で灰化を行なった。
（４）灰化終了後、装置より坩堝を取り出し重量を測定し、この重量をＷ２とした。
（５）以下の式より灰分量を計算した。
灰分量〔％〕＝（Ｗ２−Ｗ０）／（Ｗ１−Ｗ０）×１００
尚、測定には以下の機器を使用した。
（１）電子天秤：研精工業株式会社製 ＥＲ１８０Ａ
（２）マッフル炉：ヤマト科学株式会社製 Ｍｕｆｆｌｅ Ｆｕｒｎａｃｅ ＦＰ ３１０
【００４２】
実施例１
ポリアミド樹脂（ナイロン６）（１０１３Ｂ）８０ｗｔ％及び黒鉛粉末（膨張化黒鉛）ＣＭＸ−２０Ｈ ２０ｗｔ％を、混合して熱可塑性樹脂組成物を製造した。混合条件は、東芝機械製混練機：ＴＥＭ３５Ｂを用いて、設定温度２３０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ、吐出量を１０ｋｇ／ｈとした。
得られた組成物について、比重、引張り試験、曲げ試験、衝撃試験、樹脂中の黒鉛粉末のアスペクト比、及び燃焼残渣（灰分量）を測定した。結果を表１に示す。
【００４３】
実施例２
実施例１において、混合条件：吐出量を１２ｋｇ／ｈに変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４４】
実施例３
実施例１において黒鉛粉末をＳＰ−１０に変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
実施例４
実施例１においてポリアミド樹脂（ナイロン６）をポリアミド樹脂（ナイロン６６）に変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
比較例１
実施例１において、混合条件：吐出量を１５ｋｇ／ｈに変えた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例２
組成物の配合をポリアミド樹脂（ナイロン６）６０ｗｔ％及びタルク（ＬＳ−４０８Ｔ）４０ｗｔ％に変えた他は実施例と同様にして組成物を製造し、これを評価した。結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１から、実施例の１は、従来技術の比較例２に比べ、残渣量が少なく、サーマルリサイクル性（熱エネルギーの回収）に優れる。また比重が低く軽量化できる上、製品上十分な剛性を有している。これらは、比重と曲げ弾性率の測定値から確認ができる。
【００５０】
表１から、実施例の１及び２と比較例１では、混合条件：吐出量を変化させて熱可塑性樹脂組成物を製造したが、吐出量が少ない方が装置内での滞留時間が長くなり、黒鉛が分散化され、曲げ弾性率が向上することが分かる。このことは、熱可塑性樹脂中における黒鉛粉末のアスペクト比から確認が出来る。
【００５１】
表１から、実施例１は実施例３よりも曲げ弾性率が高い事が分かる。これは、膨張化黒鉛を用いることで、より分散化された黒鉛が、熱可塑性樹脂中に分散し、高アスペクト比な状態で存在することで、曲げ弾性率の向上に寄与するためであると考えられる。
【００５２】
但し、膨張化黒鉛を用いても、実施例１と比較例１に示す通り、曲げ弾性率は向上してない。これは、曲げ弾性率の向上が、原料の違いによる物性発現ではなく、熱可塑性樹脂中に分散している黒鉛粉末のアスペクト比が起因しているためと考えられる。
【００５３】
表１から、実施例４では、熱可塑性樹脂をナイロン６から、ナイロン６６に変えて熱可塑性樹脂組成物を製造したが、ナイロン６を用いた熱可塑性樹脂組成物と同等の効果が得られた。
【００５４】
高アスペクト比な状態で分散された黒鉛粉末を含む本発明の熱可塑性樹脂組成物は、低比重化はもちろんの事、高強度・高剛性を発揮する。即ち、本発明の熱可塑性樹脂は、剛性が高いため、これを用いた製品の薄肉化が可能となり、製品重量の低減につながる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、自動車のエンジンルーム内の部品に使用できる。特に、エアダクト、レゾネータ、サイドブランチ、エアクリーナ、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー等が挙げられ、自動車の軽量化へ寄与させることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、
上記黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物
【請求項２】
上記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
上記ポリアミド樹脂が、脂肪族ポリアミド樹脂又は芳香族ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項２記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
上記脂肪族ポリアミド樹脂が、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２及びナイロン６１２、ナイロン６/６６、ナイロン６/１１、ナイロン６/１２、ナイロン６/６６/１２から選ばれる単独若しくは併用された脂肪族ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項３記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
燃焼残渣測定試験において、上記熱可塑性樹脂組成物由来の燃焼残渣が３％以下である請求項１から４の何れか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１から５何れか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
【請求項１】
熱可塑性樹脂７０〜９９ｗｔ%と、黒鉛粉末１〜３０ｗｔ%とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、
上記黒鉛粉末が、上記熱可塑性樹脂組成物中でアスペクト比（平均粒径／平均厚み）が平均３０以上３００未満で分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物
【請求項２】
上記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
上記ポリアミド樹脂が、脂肪族ポリアミド樹脂又は芳香族ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項２記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
上記脂肪族ポリアミド樹脂が、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２及びナイロン６１２、ナイロン６/６６、ナイロン６/１１、ナイロン６/１２、ナイロン６/６６/１２から選ばれる単独若しくは併用された脂肪族ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項３記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
燃焼残渣測定試験において、上記熱可塑性樹脂組成物由来の燃焼残渣が３％以下である請求項１から４の何れか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１から５何れか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
【公開番号】特開２０１０−２５４８２２（Ｐ２０１０−２５４８２２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０６９７０（Ｐ２００９−１０６９７０）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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