JP3460792B2 - ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂組成物および成形体 - Google Patents
ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂組成物および成形体Info
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Description
性、耐湿性、成形性にすぐれ、とりわけ高湿度の環境に
置かれた際の剛性および寸法安定性、また自動車エンジ
ン冷却水に用いられる不凍液との高温での接触条件下に
置かれた際のポリマー材料劣化が少なく、強度および寸
法安定性のすぐれたポリアミド樹脂組成物に関する。
あるすぐれた靭性を維持し、かつ高湿度環境下に長期間
さらされた後でも剛性の低下が極めて小さい高耐熱性・
高耐湿性・高寸法安定性を有するポリアミド樹脂および
その組成物に関し、自動車のエンジンルーム内で主とし
て使用されるコネクター用途およびラジエタータンク部
品、ウォーターポンプ部品など自動車エンジンルーム内
で冷却水との接触下で使用される部品用途に好適に使用
されるポリアミド樹脂およびその組成物に関する。
ポリアミド樹脂は、エンジニアリングプラスチックとし
てすぐれた特性を有し、自動車、電気・電子など各種の
工業分野において広く使用されている。
で使用されるハーネスコネクター用途においては、エン
ジン性能の高性能化、高出力化に伴い、エンジンルーム
内の温度上昇や高湿度などの過酷な使用環境下でも高い
結束機能、接続機能を維持することのできる素材に対す
る要請が益々高まっている。かかる高度化した要求に対
しては、汎用的に使用されるナイロン6、ナイロン66
樹脂では特に吸水により、剛性が低下して接続機能が損
なわれたり、寸法変化が大きく、寸法安定性に劣るなど
の問題があった。
でも使用可能なポリアミド樹脂として、特開昭59−1
55426号公報、特開昭62−156130号公報、
更に特開平3−201375号公報、特開平3−776
1号にはテレフタル酸および/またはイソフタル酸を含
有した高融点コポリアミド樹脂が開示されている。これ
らのポリアミド樹脂は融点が高いと同時に芳香族ジカル
ボン酸単位の導入により吸水性も抑制され、高湿度環境
下でも高い剛性と寸法安定性を発揮したり、不凍液との
接触下でもすぐれた機械的性質と寸法安定性を発揮し得
るが、一方その高融点故に成形加工性が著しく損なわ
れ、このままでは実用的な成形品を生産性良く製造する
には不十分であるという問題があった。
は上述の高融点コポリアミド樹脂に変性ポリオレフィン
を配合することにより耐衝撃性が改良されることが記載
されている。該技術によって確かに耐衝撃性がある程度
改良されるものの、初期剛性が低く、特に高湿度の使用
環境下で長時間使用した後の剛性低下を抑制することが
できなかった。
術では、高湿度雰囲気下での剛性低下が少なく、かつ、
高温の自動車エンジン冷却水との長期に亘る接触下にお
いても材料特性低下が少ない高い耐薬品性を有し、さら
に耐熱性、強靭性、成形性がバランスしてすぐれるポリ
アミド樹脂またはそれを用いた組成物を得ることは困難
であった。
性、寸法安定性にすぐれ、かつ、高湿度雰囲気下で長時
間使用しても剛性低下が小さく、耐久性にすぐれ、吸水
による寸法変化が小さい、特に薄肉部分を有する自動車
ハーネスコネクター成形品の製造に好適なポリアミド樹
脂および樹脂組成物、さらに自動車エンジン冷却水との
長期に亘る接触下においても材料特性低下が少ない高い
耐薬品性を有し、特にラジエタータンク部品、ウォータ
ーポンプ部品など自動車エンジンルーム内で冷却水との
接触下で使用される部品用途に好適に使用されるポリア
ミド樹脂組成物を得ることを課題とする。
〜5モル%、(b)ヘキサメチレンナフトアミド単位5
5〜5モル%および(c)ウンデカンアミド単位、ドデ
カンアミド単位およびカプロアミド単位の中から選ばれ
る少なくとも1種の構造単位70〜0モル%および
(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンの等モル塩
から誘導される脂肪族ポリアミド単位でかつアミド基1
個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)が8以上であポ
リアミド単位60〜0モル%からなり(但し、(c)成
分と(d)成分の合計量は少なくとも20モル%以
上)、更にその特性が以下の範囲内にあることを特徴と
するポリアミド樹脂。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。」、 2.「(a)ヘキサメチレンテレフタルアミド単位55
〜5モル%、(b)ヘキサメチレンナフトアミド単位5
5〜5モル%および(c)ウンデカンアミド単位、ドデ
カンアミド単位およびカプロアミド単位の中から選ばれ
る少なくとも1種の構造単位70〜0モル%および
(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンの等モル塩
から誘導される脂肪族ポリアミド単位でかつアミド基1
個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)が8以上である
ポリアミド単位60〜0モル%からなり(但し、(c)
成分と(d)成分の合計量は少なくとも20モル%以
上)、更にその特性が以下の範囲内にあることを特徴と
するコネクター用ポリアミド樹脂。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。」、 3.「(b)成分のヘキサメチレンナフトアミド単位が
ヘキサメチレンジアミンと2、6−ナフタレンジカルボ
ン酸から誘導される単位である前記のポリアミド樹
脂。」、 4.「(c)成分の構造単位がカプロアミド単位であ
り、かつ、その割合が1〜70モル%である前記のポリ
アミド樹脂。」、 5.「(c)成分の構造単位がドデカンアミド単位であ
り、かつ、その割合が1〜70モル%である前記のポリ
アミド樹脂。」、 6.「(d)成分の脂肪族ポリアミド単位がヘキサメチ
レンセバカミド単位であり、かつ、その割合が1〜60
モル%である前記のポリアミド樹脂。」、
タルアミド単位55〜5モル%、(b)ヘキサメチレン
ナフトアミド単位55〜5モル%および(c)ウンデカ
ンアミド単位、ドデカンアミド単位およびカプロアミド
単位の中から選ばれる少なくとも1種の構造単位70〜
0モル%および(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジア
ミンの等モル塩から誘導される脂肪族ポリアミド単位で
かつアミド基1個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)
が8以上であるポリアミド単位60〜0モル%からなり
(但し、(c)成分と(d)成分の合計量は少なくとも
20モル%以上)、更にその特性が以下の範囲内にある
ポリアミド樹脂99〜80重量%および(B)カルボン
酸および/またはその誘導体で変性された変性ポリオレ
フィン1〜20重量%からなるコネクター用ポリアミド
樹脂組成物。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。」、 8.「(B)成分の変性ポリオレフィンがカルボン酸
基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、カル
ボン酸金属塩基の中から選ばれた少なくとも1種をポリ
マー分子鎖中に含むα−オレフィンのホモポリマーまた
はコポリマーである前記のコネクター用ポリアミド樹脂
組成物。」、 9.「(b)成分のヘキサメチレンナフトアミド単位が
ヘキサメチレンジアミンと2、6−ナフタレンジカルボ
ン酸から誘導される単位である前記のコネクター用ポリ
アミド樹脂組成物。」、 10.「(c)成分の構造単位がカプロアミド単位であ
り、かつ、その割合が1〜70モル%である前記のコネ
クター用ポリアミド樹脂組成物。」、 11.「(c)成分の構造単位がドデカンアミド単位で
あり、かつ、その割合が1〜70モル%である前記のコ
ネクター用ポリアミド樹脂組成物。」、 12.「(d)成分の脂肪族ポリアミド単位がヘキサメ
チレンセバカミドであり、かつ、その割合が1〜60モ
ル%である前記のコネクター用ポリアミド樹脂組成
物。」、 13.「コネクターが自動車用コネクターである前記の
コネクター用ポリアミド樹脂組成物。」、 14.「前記に記載のポリアミド樹脂、又は、前記に記
載のポリアミド樹脂組成物を射出成形することによって
得られるコネクター。」、
フタルアミド単位55〜5モル%、(b)ヘキサメチレ
ンナフトアミド単位55〜5モル%および(c)ウンデ
カンアミド単位、ドデカンアミド単位およびカプロアミ
ド単位の中から選ばれる少なくとも1種の構造単位70
〜0モル%および(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジ
アミンの等モル塩から誘導される脂肪族ポリアミド単位
でかつアミド基1個当たりの炭素原子数(アミド基濃
度)が8以上であるポリアミド単位60〜0モル%から
なり(但し、(c)成分と(d)成分の合計量は少なく
とも20モル%以上)、更にその特性が以下の範囲内に
あるポリアミド樹脂100重量部および(C)無機充填
剤20〜150重量部からなるエンジン冷却水系部品用
ポリアミド樹脂組成物。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。」、 16.「(A)ポリアミド樹脂が更に次の要件を具備し
ているものである前記のエンジン冷却水系部品用ポリア
ミド樹脂組成物。 (ハ)自動車不凍液との接触下、130℃/300時間
の処理を行った際のポリマー相対粘度の保持率が85%
以上」 17.「(C)成分の無機充填剤がガラス繊維である前
記のエンジン冷却水系部品用ポリアミド樹脂組成
物。」、 18.「(C)ガラス繊維の添加量が、(A)成分のポ
リアミド樹脂100重量部に対し20〜150重量部で
ある前記のエンジン冷却水系部品用ポリアミド樹脂組成
物。」、 19.「(b)成分のヘキサメチレンナフトアミド単位
がヘキサメチレンジアミンと2、6−ナフタレンジカル
ボン酸から誘導される単位である前記のエンジン冷却水
系部品用ポリアミド樹脂組成物。」、 20.「(c)成分の構造単位がカプロアミド単位であ
り、かつ、その割合が1〜70モル%である前記に記載
のエンジン冷却水系部品用ポリアミド樹脂組成物。」 21.「(c)成分の構造単位がドデカンアミド単位で
あり、かつ、その割合が1〜70モル%である前記に記
載のエンジン冷却水系部品用ポリアミド樹脂組成
物。」、 22.「(d)成分の脂肪族ポリアミド単位がヘキサメ
チレンセバカミドであり、かつ、その割合が1〜60モ
ル%である前記に記載のエンジン冷却水系部品用ポリア
ミド樹脂組成物。」、 23.「エンジン冷却水系部品が自動車用エンジン冷却
水系部品である前記いずれかのエンジン冷却水系部品用
ポリアミド樹脂組成物。」、 24.「前記いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を
溶融成形することによって得られるエンジン冷却水系部
品。」からなる。
る(a)成分のヘキサメチレンテレフタルアミド単位と
はヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸ないしはその
エステル、酸ハロゲン化物などの誘導体から合成される
単位である。
単位とはヘキサメチレンジアミンとナフタレンジカルボ
ン酸ないしはそのエステル、酸ハロゲン化物などの誘導
体から合成される単位であり、ナフタレンジカルボン酸
の具体例としては、1、4−ナフタレンジカルボン酸、
1、5−ナフタレンジカルボン酸、1、6−ナフタレン
ジカルボン酸、1、7−ナフタレンジカルボン酸、2、
6−ナフタレンジカルボン酸、2、7−ナフタレンジカ
ルボン酸などを挙げることができる。これらナフタレン
ジカルボン酸のうち2、6−ナフタレンジカルボン酸、
2、7−ナフタレンジカルボン酸が好ましく用いられ
る。
−ラウロラクタム、11−アミノウンデカン酸、ε−ア
ミノカプロン酸、ε−カプロラクタムなどの原料から誘
導される単位である。(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪
族ジアミンの等モル塩から誘導される脂肪族ポリアミド
単位でかつアミド基1個当たりの炭素原子数(アミド基
濃度)が8以上であるポリアミド単位を与える原料の具
体例としては、ヘキサメチレンジアンモニウムセバケー
ト、ヘキサメチレンジアンモニウムデカノエート、ヘキ
サメチレンジアンモニウムウンデカノエート、ヘキサメ
チレンジアンモニウムドデカノエートなどを挙げること
ができる。
5、55〜5、70〜0、60〜0モル%の割合、好ま
しくは各々50〜30、40〜20、40〜1、30〜
1モル%の割合で含有する共重合体であること(但し、
(c)成分と(d)成分の合計量は少なくとも20モル
%以上)が本発明では必要且つ重要である。なぜならば
上記の特定の共重合成分を極めて限定された共重合比率
の範囲で重合して得られる共重合ポリアミドが特定の融
点、粘弾性挙動、吸水時粘弾性挙動を有し、自動車用コ
ネクターとして使用する際に、高湿度雰囲気下での剛性
低下が少なく、且つ耐熱性、強靭性、成形性がバランス
してすぐれるなどの好ましい性能を発揮し得るからであ
る。特に吸水時において25℃以上のガラス転移点を維
持し、損失弾性係数ピークが80℃以上のセグメントが
あることが重要である。
範囲よりも多いと生成するポリアミド樹脂の融点が高く
なり(例えば290℃超)、溶融時劣化が顕在化するな
ど成形加工性が損なわれるので好ましくなく、逆に上記
範囲よりも少ないと吸水時粘弾性特性が低下するので好
ましくない。(c)および(d)成分の共重合量が上記
範囲よりも多いと、融点が低下し、必要な耐熱性を維持
できなくなるので好ましくなく、逆に上記範囲よりも少
ないと生成するポリアミド樹脂の流動性が低下するので
好ましくない。
定されるものではないが、機械的特性および成形性など
の点から1%の濃硫酸溶液中25℃で測定したときの相
対粘度が通常、1.5〜5.0、好ましくは1.8〜
3.5、特に好ましくは2.0〜2.8の範囲にあるも
のが好適である。
特に制限されないが、通常の加圧溶融重合、たとえばヘ
キサメチレンジアンモニウムテレフタレート(6T塩)
とヘキサメチレンジアミンとナフタレンジカルボン酸お
よびε−カプロラクタムの混合水溶液を15〜30kg
/cm2 の水蒸気圧下で加熱反応せしめ、次いで系内の
水を放出させながら溶融重合を行う常套的な溶融重合
法、あるいは原料水溶液を150〜320℃で加熱して
一旦プレポリマーを作り、これをさらに融点以下の温度
で固相重合する方法あるいは溶融押出機で高重合度化す
る方法などが挙げられるが、なかでも加圧溶融重合法が
簡便で適している。
性を損なわない限りにおいて添加剤、例えば粘度調節
剤、顔料、着色防止剤、耐熱剤などが添加されていても
さしつかえない。
じて適宜用いられる(B)カルボン酸および/またはそ
の誘導体で変性された変性ポリオレフィンとは、ポリア
ミド樹脂に対して親和性を有する官能性基をその分子中
に含むポリオレフィンであり、特にカルボン酸基、カル
ボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、カルボン酸金
属塩基の中から選ばれた少なくとも1種をポリマー分子
鎖中に含むα−オレフィンのホモポリマーまたはコポリ
マーが好ましい。
リマーの具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテンー1、ポリペンテンー1、ポリメチ
ルペンテンなどのホモポリマー、エチレン、プロピレ
ン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−
1、イソブチレンなどのα−オレフィン、1,4−ヘキ
サジエンジシクロペンタジエン、2,5−ノルボルナジ
エン、5−エチリデンノルボルネン、5−エチル−2,
5−ノルボルナジエン、5−(1´−プロベニル)−2
−ノルボルネンなどの非共役ジエンの少なくとも1種を
ラジカル重合して得られるポリオレフィンを挙げること
ができる。
系芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるA−B型また
はA−B−A´型のブロック共重合弾性体であり、末端
ブロックAおよびA´は同一でも異なってもよく、かつ
芳香族部分が単環でも多環でもよいビニル系芳香族炭化
水素から誘導された熱可塑性単独重合体または共重合体
が挙げられ、かかるビニル系芳香族炭化水素の例として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、
ビニルキシレン、エチルビニルキシレン、ビニルナフタ
レンおよびそれらの混合物などが挙げられる。中間重合
体ブロックBは共役ジエン系炭化水素からなり、例えば
1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イ
ソプレン、1,3−ペンタジエンおよびそれらの混合物
から誘導された重合体などが挙げられる。本発明では、
上記ブロック共重合体の中間重合体ブロックBが水添処
理を受けたものも含まれる。
は、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン
−1共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタ
ジエン共重合体、エチレン/プロピレン/5−エチリデ
ン−2−ノルボルネン共重合体、未水添または水添ポリ
ブタジエン、未水添または水添スチレン/イソプレン/
スチレントリブロック共重合体、未水添または水添スチ
レン/ブタジエン/スチレントリブロック共重合体など
が挙げられる。
してはカルボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸
エステル基、カルボン酸金属塩基カルボン酸イミド基、
カルボン酸アミド基などが挙げられ、これらの官能基を
含む化合物の例を挙げると、アクリル酸、メタアクリル
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、
メチルマレイン酸、メチルフマル酸、メサコン酸、シト
ラコン酸、グルタコン酸およびこれらカルボン酸の金属
塩、マレイン酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロ
キシエチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸2
−エチルヘキシル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル、
メタアクリル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イ
タコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸、エンドビシクロ−(2,2,1)−
5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸、エンドビシクロ
−(2,2,1)−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン
酸無水物、マレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブ
チルマレイミド、N−フェニルマレイミド、アクリル酸
グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グ
リシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシ
ジルなどである。
は、特に制限なく、共重合せしめたり、未変性ポリオレ
フィンにラジカル開始剤を用いてグラフト導入するなど
の方法を用いることができる。官能基含有成分の導入量
は変性ポリオレフィン全体に対して0.001〜40モ
ル%、好ましくは0.01〜35モル%の範囲内である
のが適当である。
具体例としては無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水
マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン/アクリル酸
共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体およびこれ
ら共重合体中のカルボン酸部分の一部または全てをナト
リウム、リチウム、カリウム、亜鉛、カルシウムとの塩
としたもの、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エ
チレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/メタク
リル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸エチル
共重合体、エチレン/アクリル酸エチル−g−無水マレ
イン酸共重合体、(“g”はグラフトを表わす、以下同
じ)、エチレン/メタクリル酸メチル−g−無水マレイ
ン酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル−g−マレ
イミド共重合体、エチレン/アクリル酸エチル−g−N
−フェニルマレイミド共重合体およびこれら共重合体の
部分ケン化物、エチレン/グリシジルメタクリレート共
重合体、エチレン/ビニルアセテート/グリシジルメタ
クリレート共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル/
グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/グリシ
ジルアクリレート共重合体、エチレン/ビニルアセテー
ト/グリシジルアクリレート共重合体、エチレン/グリ
シジルエーテル共重合体、エチレン/プロピレン−g−
無水マレイン酸共重合体、エチレン/ブテン−1−g−
無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/1,
4−ヘキサジエン−g−無水マレイン酸共重合体、エチ
レン/プロピレン/ジシクロペンタジエン−g−無水マ
レイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/2,5−ノ
ルボルナジエン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレ
ン/プロピレン−g−N−フェニルマレイミド共重合
体、エチレン/ブテン−1−g−N−フェニルマレイミ
ド共重合体、水添スチレン/ブタジエン/スチレン−g
−無水マレイン酸共重合体、水添スチレン/イソプレン
/スチレン−g−無水マレイン酸共重合体、エチレン/
プロピレン−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、エ
チレン/ブテン−1−g−メタクリル酸グリシジル共重
合体、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン−
g−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/プロ
ピレン/ジシクロペンタジエン−g−メタクリル酸グリ
シジル共重合体、水添スチレン/ブタジエン/スチレン
−g−メタクリル酸グリシジル共重合体などを挙げるこ
とができる。
レフィンの配合量は1〜20重量%の範囲であり、好ま
しい範囲は3〜10重量%である。
(C)成分として用いられる無機充填材としては繊維状
/非繊維状無機強化材を挙げることができ、それら強化
剤の具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸
カリウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミウィス
カ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラ
ミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維な
どの繊維状充填剤、ワラステナイト、ゼオライト、セリ
サイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライ
ト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリ
ケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネ
シウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの
金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロ
マイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムな
どの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、
水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、セ
ラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素およびシリカな
どの非繊維状充填剤が挙げられ、これらは中空であって
もよく、さらにはこれら充填剤を2種類以上併用するこ
とも可能である。これら充填材のなかでも本発明におい
てとりわけ好ましく用いられるのはガラス繊維である。
ラス繊維であり、その繊維長には特に制限はない。通常
は押し出し混練作業性の高いストランド長3mmのガラ
ス繊維が使用できるが、ストランド長1mm以上のガラ
ス繊維と繊維長20〜500μmのガラス繊維を混合物
として原料に使用することもできる。また、ストランド
長の異なるガラス繊維を2種以上併用する際には、用い
るガラス繊維の平均径が2μm以上異なる種類のものを
使用することも好ましい方法である。
イロン樹脂100重量部に対して20〜150重量部の
範囲であり、25〜100重量部の範囲が好ましく、4
5〜80重量部の範囲が更に好ましい。
合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、
有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリン
グ剤で予備処理して使用することは、より優れた機械的
強度を得る意味において好ましい。
シ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプ
ト基、ウレイド基の中から選ばれた少なくとも1種の官
能基を有するアルコキシシランの添加は、機械的強度、
靱性などの向上に有効である。
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリエトキシシシラン、β−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどの
エポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキ
シシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシシラン、γ
−(2−ウレイドエチル)アミノプロピルトリメトキシ
シランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物、
γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イ
ソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシア
ナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナ
トプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナト
プロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプ
ロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロ
ピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコ
キシシラン化合物、γ−(2−アミノエチル)アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキ
シシラン化合物、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシランな
どの水酸基含有アルコキシシラン化合物などなどが挙げ
られる。
は、タルク、カオリン、有機リン化合物、ポリエーテル
エーテルケトンなどの結晶核剤、次亜リン酸塩などの着
色防止剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミンな
どの酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤、着色
剤、帯電防止剤などの添加剤を添加することができる。
特定の方法に限定されないが、具体的且つ効率的な例と
して原料のナイロン樹脂、ガラス繊維などの充填材の混
合物を単軸あるいは2軸の押出機、バンバリーミキサ
ー、ニーダーおよびミキシングロールなど公知の溶融混
練機に供給して、用いるナイロン樹脂の融点に応じて2
50〜330℃の温度で溶融混練する方法などを挙げる
ことができる。
は、その特性を損なわない範囲で、酸化防止剤、ヨウ化
銅、ヨウ化カリウムなどの熱安定剤、滑剤、結晶核剤、
紫外線防止剤、着色剤、難燃剤などの通常の添加剤およ
び少量の他種ポリマを添加することができる。
発明のポリアミド樹脂、変性ポリオレフィンおよび他の
添加物をリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、Vブ
レンダーなどを用いてドライブレンドした後、バンバリ
ーミキサー、ミキシングロール、単軸または2軸の押出
機、ニーダーなどを用いて溶融混練する方法などが挙げ
られる。なかでも十分な混練力を有する単軸または2軸
の押出機を用いて溶融混練する方法が代表的である。
脂組成物は機械的特性、耐熱性、成形性、寸法安定性に
すぐれ、かつ、高湿度雰囲気下で長時間使用しても剛性
低下が小さく、耐久性、耐薬品性にすぐれ、吸水による
寸法変化が小さく、薄肉部分を有する自動車ハーネスコ
ネクター成形品や自動車エンジン冷却水系部品、特にラ
ジエタータンクのトップおよびベースなどのラジエター
タンク部品、冷却液リザーブタンク、ウォーターパイ
プ、ウォーターポンプハウジング、ウォーターポンプイ
ンペラ、バルブなどのウォーターポンプ部品など自動車
エンジンルーム内で冷却水との接触下で使用される部品
の製造に好適であり、得られた成形品は実用価値の高い
ものである。
説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるも
のではない。なお、実施例および比較例中に記載されて
いる諸特性は以下の方法で測定した。
C220型示差作動熱量計を用いて、一旦20℃/分の
昇温速度で昇温し、吸熱ピークプラス20℃で5分間保
持した後、20℃/分の速度で100℃まで降温5分保
持し、次いで20℃分の昇温速度で昇温した時の吸熱ピ
ークを融点とした。 ・粘弾性挙動 :ポリアミド樹脂サンプルを溶融プレス
成形して厚さ約0.2mmのシートを作成し、これから
2×50mmの短冊状試験片を切り出し、東洋ボールド
ウィン社製レオーバイブロンDDV−II−EAを用いて
周波数110Hz、昇温速度2℃/分の条件で測定し
た。α−分散に対応する損失弾性係数のピーク温度をガ
ラス転移点とした。また、吸水時に特異的に分裂して観
測される損失弾性係数の最も高温側のピーク温度を吸水
時高温側ピークとして表示した。
よび大気平衡吸水時の曲げ弾性率を測定した。
さ13mm、奥行き37mm、厚さ1mmの図1に示す
コネクターを射出成形によって成形し、このものを図1
(B)のように置き、その上に50gの分銅を乗せた状
態で、30℃、95%RHの条件下100時間放置した
後の成形品の変形度合いを観察した。判定基準は次の通
り。 ○:変形なし △:変形小 X:変形大
ミド単位40モル%、ヘキサメチレンナフトアミド単位
30モル%、およびカプロアミド単位30モル%となる
よう調製したヘキサメチレンジアンモニウムテレフタレ
ート(6T塩)、ヘキサメチレンジアンと2、6−ナフ
タレンジカルボン酸の等モル塩(6N塩)およびε−カ
プロラクタムの混合水溶液(固形原料濃度60重量%)
を加圧重合缶に仕込み、攪拌下に昇温し、水蒸気圧19
kg/cm2 で1.5時間反応させた後、約2時間かけて徐
々に放圧し、更に常圧窒素気流下で約30分反応した。
このときの最終重合缶内温度は300℃であった。反応
終了後重合缶下部の吐出口から生成ポリマーを吐出し、
冷却槽で冷却し、ペレタイズした。
2.45であり、その特性は表1に示す通りであった。
このポリアミド樹脂を射出成形して種々の試験片を得、
その特性を測ったところ、表1にまとめて示す通り、吸
水時にも優れた剛性と寸法安定性を有しており、射出成
形品用材料として有用なものであることが判明した。
ミド単位30モル%、ヘキサメチレンアジパミド単位7
0モル%となるよう調製したヘキサメチレンジアンモニ
ウムテレフタレート(6T塩)とヘキサメチレンジアン
モニウムアジペート(AH塩)の混合水溶液(固形原料
濃度60重量%)を加圧重合缶に仕込み、実施例1と全
く同様に重合、成形、特性評価を行った。結果を表1に
示すが、ここで得られたポリアミド樹脂は特に吸水時の
剛性が低い実用に耐えないものであった。
ヘキサメチレンテレフタルアミド単位10モル%、ヘキ
サメチレンナフトアミド単位10モル%、およびカプロ
アミド単位80モル%となるよう原料混合比を変えた以
外は実施例1と全く同様に重合、成形、特性評価を行っ
た。結果を表1に示すが、ここで得られたポリアミド樹
脂も吸水時の剛性が低い実用に耐えないものであった。
が表1に示す組成となるように原料の混合比を変えた以
外は実施例1と全く同様の手順で重合、成形、特性評価
を行った。結果は表1に示す通りであり、ここで得られ
たポリアミド樹脂も吸水時の剛性、寸法安定性にすぐれ
たものであった。
れたポリアミド樹脂と無水マレイン酸で変性したポリエ
チレンおよび/またはポリプロピレンを表2に示す配合
比で2軸押出機を用いて溶融混練した後、順次射出成
形、特性評価を行った。結果は表2にまとめた通り、い
ずれもすぐれた特性を有する組成物であった。
られたポリアミド樹脂とガラス繊維を表3に示す配合比
でドライブレンドした後、40mmφ単軸押し出し機の
ホッパーに供給し、シリンダー温度270〜310℃、
スクリュー回転数100rpmの条件で溶融混練を行
い、ガラス繊維強化組成物を得た。この組成物を射出成
形して種々の試験片を得て所定の特性評価を行った。結
果をまとめて表3に示す。本発明の組成物はいずれも高
い耐不凍液性を始め、すぐれた特性を有する組成物であ
った。
れたポリアミド樹脂とガラス繊維を表3に示す配合比で
ドライブレンドした後、実施例7〜9と同様に溶融混練
を行い、ガラス繊維強化組成物を得た。この組成物を射
出成形して種々の試験片を得て所定の特性評価を行っ
た。結果を表3に示すが、ここで得られたポリアミド樹
脂は特に耐不凍液性が低い実用に耐えないものであっ
た。
樹脂組成物は機械的特性、耐熱性、成形性、寸法安定性
にすぐれ、かつ、高湿度雰囲気下で長時間使用しても剛
性低下が小さく、耐久性、耐薬品性にすぐれ、吸水によ
る寸法変化が小さく、薄肉部分を有する自動車ハーネス
コネクター成形品や自動車エンジン冷却水系部品、特に
ラジエタータンクのトップおよびベースなどのラジエタ
ータンク部品、冷却液リザーブタンク、ウォーターパイ
プ、ウォーターポンプハウジング、ウォーターポンプイ
ンペラ、バルブなどのウォーターポンプ部品など自動車
エンジンルーム内で冷却水との接触下で使用される部品
の製造に好適であり、得られた成形品は実用価値の高い
ものである。
平面図、(B)は正面図である。
Claims (24)
- 【請求項1】 (a)ヘキサメチレンテレフタルアミド
単位55〜5モル%、(b)ヘキサメチレンナフトアミ
ド単位55〜5モル%、(c)ウンデカンアミド単位、
ドデカンアミド単位およびカプロアミド単位の中から選
ばれる少なくとも1種の構造単位70〜0モル%、およ
び(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンの等モル
塩から誘導される脂肪族ポリアミド単位でかつアミド基
1個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)が8以上であ
るポリアミド単位60〜0モル%からなり(但し、
(c)成分と(d)成分の合計量は少なくとも20モル
%以上)、更にその特性が以下の範囲内にあることを特
徴とするポリアミド樹脂。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。 - 【請求項2】 (a)ヘキサメチレンテレフタルアミド
単位55〜5モル%、(b)ヘキサメチレンナフトアミ
ド単位55〜5モル%、(c)ウンデカンアミド単位、
ドデカンアミド単位およびカプロアミド単位の中から選
ばれる少なくとも1種の構造単位70〜0モル%、およ
び(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンの等モル
塩から誘導される脂肪族ポリアミド単位でかつアミド基
1個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)が8以上であ
るポリアミド単位60〜0モル%からなり(但し、
(c)成分と(d)成分の合計量は少なくとも20モル
%以上)、更にその特性が以下の範囲内にあることを特
徴とするコネクター用ポリアミド樹脂。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。 - 【請求項3】 (b)成分のヘキサメチレンナフトアミ
ド単位がヘキサメチレンジアミンと2、6−ナフタレン
ジカルボン酸から誘導される単位である請求項1記載の
ポリアミド樹脂。 - 【請求項4】 (c)成分の構造単位がカプロアミド単
位であり、かつ、その割合が1〜70モル%である請求
項1又は3に記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項5】 (c)成分の構造単位がドデカンアミド
単位であり、かつ、その割合が1〜70モル%である請
求項1又は3に記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項6】 (d)成分の脂肪族ポリアミド単位がヘ
キサメチレンセバカミド単位であり、かつ、その割合が
1〜60モル%である請求項1、3、4又は5に記載の
ポリアミド樹脂。 - 【請求項7】 (A)(a)ヘキサメチレンテレフタル
アミド単位55〜5モル%、(b)ヘキサメチレンナフ
トアミド単位55〜5モル%、(c)ウンデカンアミド
単位、ドデカンアミド単位およびカプロアミド単位の中
から選ばれる少なくとも1種の構造単位70〜0モル
%、および(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミン
の等モル塩から誘導される脂肪族ポリアミド単位でかつ
アミド基1個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)が8
以上であるポリアミド単位60〜0モル%からなり(但
し、(c)成分と(d)成分の合計量は少なくとも20
モル%以上)、更にその特性が以下の範囲内にあるポリ
アミド樹脂99〜80重量%および(B)カルボン酸お
よび/またはその誘導体で変性された変性ポリオレフィ
ン1〜20重量%からなるコネクター用ポリアミド樹脂
組成物。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。 - 【請求項8】 (B)成分の変性ポリオレフィンがカル
ボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル
基、カルボン酸金属塩基の中から選ばれた少なくとも1
種をポリマー分子鎖中に含むα−オレフィンのホモポリ
マーまたはコポリマーである請求項7記載のコネクター
用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項9】 (b)成分のヘキサメチレンナフトアミ
ド単位がヘキサメチレンジアミンと2、6−ナフタレン
ジカルボン酸から誘導される単位である請求項7または
8記載のコネクター用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項10】 (c)成分の構造単位がカプロアミド
単位であり、かつ、その割合が1〜70モル%である請
求項7〜9いずれかに記載のコネクター用ポリアミド樹
脂組成物。 - 【請求項11】 (c)成分の構造単位がドデカンアミ
ド単位であり、かつ、その割合が1〜70モル%である
請求項7〜9いずれかに記載のコネクター用ポリアミド
樹脂組成物。 - 【請求項12】 (d)成分の脂肪族ポリアミド単位が
ヘキサメチレンセバカミドであり、かつ、その割合が1
〜60モル%である請求項7〜11いずれかに記載のコ
ネクター用ポリアミド樹脂。 - 【請求項13】 コネクターが自動車用コネクターであ
る請求項7〜12いずれかに記載のコネクター用ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項14】 請求項1〜6いずれかに記載のポリア
ミド樹脂、又は、請求項7〜13いずれかに記載のポリ
アミド樹脂組成物を射出成形することによって得られる
コネクター。 - 【請求項15】 (A)(a)ヘキサメチレンテレフタ
ルアミド単位55〜5モル%、(b)ヘキサメチレンナ
フトアミド単位55〜5モル%、(c)ウンデカンアミ
ド単位、ドデカンアミド単位およびカプロアミド単位の
中から選ばれる少なくとも1種の構造単位70〜0モル
%、および(d)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミン
の等モル塩から誘導される脂肪族ポリアミド単位でかつ
アミド基1個当たりの炭素原子数(アミド基濃度)が8
以上であるポリアミド単位60〜0モル%からなり(但
し、(c)成分と(d)成分の合計量は少なくとも20
モル%以上)、更にその特性が以下の範囲内にあるポリ
アミド樹脂100重量部、および(C)無機充填剤20
〜150重量部からなるエンジン冷却水系部品用ポリア
ミド樹脂組成物。 (イ)融点:250℃以上290℃未満 (ロ)粘弾性測定から求められる飽和吸水時のガラス転
移点が25℃以上、且つ複数観察される損失弾性係数の
ピーク値の内、少なくとも一つのピークの位置が80℃
以上。 - 【請求項16】 (A)ポリアミド樹脂が更に次の要件
を具備しているものである請求項15記載のエンジン冷
却水系部品用ポリアミド樹脂組成物。 (ハ)自動車不凍液との接触下、130℃/300時間
の処理を行った際のポリマー相対粘度の保持率が85%
以上 - 【請求項17】 (C)成分の無機充填剤がガラス繊維
である請求項15または16記載のエンジン冷却水系部
品用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項18】 (C)ガラス繊維の添加量が、(A)
成分のポリアミド樹脂100重量部に対し25〜100
重量部である請求項17記載のエンジン冷却水系部品用
ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項19】 (b)成分のヘキサメチレンナフトア
ミド単位がヘキサメチレンジアミンと2、6−ナフタレ
ンジカルボン酸から誘導される単位である請求項15〜
18のいずれかに記載のエンジン冷却水系部品用ポリア
ミド樹脂組成物。 - 【請求項20】 (c)成分の構造単位がカプロアミド
単位であり、かつ、その割合が1〜70モル%である請
求項15〜19いずれかに記載のエンジン冷却水系部品
用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項21】 (c)成分の構造単位がドデカンアミ
ド単位であり、かつ、その割合が1〜70モル%である
請求項15〜19いずれかに記載のエンジン冷却水系部
品用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項22】 (d)成分の脂肪族ポリアミド単位が
ヘキサメチレンセバカミドであり、かつ、その割合が1
〜60モル%である請求項15〜21いずれかに記載の
エンジン冷却水系部品用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項23】 エンジン冷却水系部品が自動車用エン
ジン冷却水系部品である請求項15〜22いずれかに記
載のエンジン冷却水系部品用ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項24】 請求項15〜23いずれかに記載のポ
リアミド樹脂組成物を溶融成形することによって得られ
るエンジン冷却水系部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14640898A JP3460792B2 (ja) | 1997-05-28 | 1998-05-27 | ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂組成物および成形体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-139012 | 1997-05-28 | ||
| JP13901297 | 1997-05-28 | ||
| JP14640898A JP3460792B2 (ja) | 1997-05-28 | 1998-05-27 | ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂組成物および成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143541A JPH1143541A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3460792B2 true JP3460792B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=26471919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14640898A Expired - Lifetime JP3460792B2 (ja) | 1997-05-28 | 1998-05-27 | ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂組成物および成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3460792B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120053294A1 (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Semi-aromatic copolyamide compositions with improved salt resistance and high temperture properties |
| WO2025203197A1 (ja) * | 2024-03-25 | 2025-10-02 | Astemo株式会社 | 操舵装置用ギヤおよび電動パワーステアリング装置 |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP14640898A patent/JP3460792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1143541A (ja) | 1999-02-16 |
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