【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、新規なポリアミド組成物に関するも
のである。さらに詳しくは、ポリアミドチツプの
表面に、常態で液状の不飽和脂肪族アルコールと
高級脂肪酸金属塩とを特定量付着させた、射出成
形性の改良されたポリアミド組成物に関するもの
である。
近年、射出成形は連続化、あるいは無人化運転
の傾向を強めている。従つて、射出成形機の高性
能化は当然のことながら、成形性の改良されたポ
リアミドチツプが要求される。すなわち、射出成
形機に安定に供給され、金型からの離型が容易で
あり、成形機のホツパーのチツプ導入口でブリツ
ジを形成せず、しかも可塑化時間がより短く、そ
のバラツキもより小さい、などの成形性に優れた
ポリアミド組成物が要求される。
このようなポリアミド組成物は、成形温度を上
げることにより、ある程度改良することができる
が、この場合成形品の品質に悪影響をもたらす。
また従来、ポリアミドの射出成形性を改良する
ために、高級脂肪酸あるいはその金属塩などを、
ポリアミドチツプの表面潤滑剤、内部潤滑剤とし
て用いることが提案されている。
しかし、従来使用されている潤滑剤は、常態
（取り扱い上の温度）において粉末状の固体であ
り、ポリアミドチツプの表面に安定に付着できる
量には限度があり、またポリアミドチツプに均一
に付着させることも困難であるため、ポリアミド
の射出成形性を充分満足されるまでに改良するこ
とができない。
本発明者らは、射出成形機に安定に供給するこ
とができ、可塑化時間が、低い成形温度において
も均一かつ短く、また離型に際してソリ、歪みな
どを生じない、など成形性に優れ射出成形に適し
たポリアミド組成物の開発を目的とし、種々検討
した。その結果、ポリアミドチツプの表面に、常
態で液状を示す不飽和脂肪族アルコールを特定量
付着させた後、さらに高級脂肪酸の特定金属塩を
特定量付着させれば、前述の目的が達成されるこ
とを見い出した。
すなわち本発明は、ポリアミドチツプの表面
に、常態で液状を示す不飽和脂肪族アルコールを
該チツプに対し、0.01〜0.5wt％の範囲で付着さ
せた後、さらに周期律表Ｉ〜族に属す金属の高
級脂肪酸塩を該チツプに対し、0.01〜0.5wt％の
範囲で付着させたことからなる、極めて優れた射
出成形性を有するポリアミド組成物を提供するも
のである。
本発明で用いられるポリアミドとしてはナイロ
ン６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナ
イロン610、ナイロン６・12等を挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。また
その形態としては、チツプの形で用いられるが形
状、大きさなどには特に限定されない。しかし通
常、直径および高さが1.5mm乃至3.0mmの円柱形、
または縦、横および高さが1.5mm乃至3.0mmの板状
のチツプを用いるのが好ましい。
本発明に使用する不飽和脂肪族アルコールは、
常態で液状であることが必須で、また沸点が300
℃以上で、絶対粘度（20℃）が10センチポイズか
ら1000センチポイズを有し、炭素数が15以上のも
のが好ましい。その具体例としては、例えばオレ
イルアルコール、リノレイルアルコールなどが挙
げられる。これらの不飽和脂肪族アルコールは、
分散性、耐熱性および外部滑性が良いため、少量
の使用でポリアミドチツプ表面に均一に付着で
き、また次に付着させる高級脂肪酸金属塩の保持
能力にも優れている。
また高級脂肪酸金属塩は例えばラウリン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、など炭素数が９〜25
の高級脂肪酸と、周期律表Ｉ〜族に属す金属と
の塩で有効で、好適な金属はカルシウム、マグネ
シウム、亜鉛、アルミニウム等である。
これら不飽和脂肪族アルコールおよび高級脂肪
酸金属塩は、ポリアミドチツプに対していずれも
0.01〜0.5wt％の範囲になるように用いられる。
使用量が上記下限より少ないと、本発明の効果を
得ることが難しくなり、また上記上限より多く用
いるとスクリユータイプの成形機を用いる場合、
組成物の喰込み不良などの成形トラブルを引き起
し、さらには成形品の品質に悪影響を及ぼす恐れ
もある。
ポリアミドチツプに、不飽和脂肪族アルコール
および高級脂肪酸金属塩を付着させる方法につい
ては特に制限はなく、公知の方法、例えばタンブ
ラー型、Ｖ型などの混合機を用いて、まずポリア
ミドチツプ表面に不飽和脂肪族アルコールを付着
させ、チツプ表面を湿潤させた後、高級脂肪酸金
属塩を付着させる。
本発明のポリアミド組成物は、例えばポリアミ
ドに高級脂肪酸金属塩など固体の潤滑剤を配合し
た公知の組成物の場合と比較し、射出成形機のス
クリユーへの喰込み性が大幅に改善され、また可
塑化時間とそのバラツキも大幅に減少し、金型か
らの離形性も非常に良好である。
また本発明のポリアミド組成物には、公知の滑
剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤、結晶核剤、充
填剤、補強剤、耐熱剤、耐候剤などを適量配合す
ることもできる。
本発明におけるポリアミド組成物は、特に射出
成形用に適しているが、その他押出成形、圧縮成
形、などの公知の成形法にも適用することができ
る。
次に実施例および比較例を挙げる。
実施例 １
ポリアミドチツプ（ナイロン66）100重量部に、
オレイルアルコール0.03重量部をＶ型ブレンダー
で付着させた後、ステアリン酸マグネシウム0.1
重量部を添加混合して、ポリアミド組成物を得
た。
実施例 ２
オレイルアルコールの添加量を、0.1重量部と
した他は、実施例１と同様の操作でポリアミド組
成物を得た。
実施例 ３
ステアリン酸マグネシウムの添加量を0.03重量
部とした他は、実施例１と同様の操作でポリアミ
ド組成物を得た。
実施例 ４
ステアリン酸マグネシウムに代えて、ステアリ
ン酸カルシウムを0.03重量部用いた他は、実施例
１と同様の操作でポリアミド組成物を得た。
比較例 １
オレイルアルコールを使用しなかつた他は、実
施例４と同様の操作でポリアミド組成物を得た。
比較例 ２および３
オレイルアルコールに代えて、比較例２ではポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを
0.03重量部、また比較例３ではヒマシ油を0.03重
量部用いた他は、実施例４と同様の操作でポリア
ミド組成物を得た。
比較例 ４
ステアリン酸マグネシウムを使用しなかつた他
は、実施例１と同様の操作でポリアミド組成物を
得た。
比較例 ５
ポリアミドチツプ（ナイロン66）100重量部に、
オレイルアルコール0.03重量部をＶ型ブレンダー
で付着させた後、ステアリン酸マグネシウム0.1
重量部を添加混合して、スクリユー式押出成形機
を押出し、ペレツト化してポリアミド組成物を得
た。
物性試験
各例におけるポリアミド組成物を対象とし、射
出成形機を用い、次に示す成形条件で可塑化時
間、スパイラルフローの長さおよび離型力を求め
る試験を行つた。
(1) 可塑化時間を求める成形条件
シリンダー温度：240−280−280−280（℃）、
（ホツパー側） （ノ
ズル側）
射出−冷却−中間時間：２−60−０（秒）、
背圧：60（Kg／cm2）
計量：実計量65（mm）／全ストローク計量130
（mm）
スクリユー回転数：66（rpm）
シヨツト数：50シヨツト
(2) スパイラルフローの長さを求める成形条件
樹脂温度：280（℃）、金型温度：80（℃）、
射出（１次）圧力：1200（Kg／cm2）
射出−冷却−中間時間：５−５−10（秒）
計量：実計量40（mm）／全ストローク計量130
（mm）
スクリユー回転数：143（rpm）
スパイラル断面寸法：（台形）３×３×５（mm）
(3) 離型力を求める条件
樹脂温度：280（℃）、金型温度：30（℃）
射出圧力：（１次圧力）360（Kg／cm2）−（２次圧
力）480（Kg／cm2）
射出−冷却−中間時間（秒）：20−30−10（秒）
計量：実計量45（mm）／全ストローク計量130
（mm）
評価に要した金型：（箱型）75×100×30（mm）
厚味３（mm）
離型時のエジエクターピンにかかる力を測定、
その結果を、次表に示す。
The present invention relates to novel polyamide compositions. More specifically, the present invention relates to a polyamide composition with improved injection moldability, in which specified amounts of normally liquid unsaturated aliphatic alcohol and higher fatty acid metal salt are deposited on the surface of a polyamide chip. In recent years, there has been a growing trend towards continuous or unmanned operation of injection molding. Therefore, as well as improving the performance of injection molding machines, polyamide chips with improved moldability are required. In other words, it is stably supplied to the injection molding machine, is easy to release from the mold, does not form bridges at the chip inlet of the molding machine's hopper, and has a shorter plasticization time and less variation. Polyamide compositions with excellent moldability such as , etc. are required. Such polyamide compositions can be improved to some extent by increasing the molding temperature, but this has an adverse effect on the quality of the molded article. Conventionally, in order to improve the injection moldability of polyamide, higher fatty acids or their metal salts, etc.
It has been proposed to be used as a surface lubricant or internal lubricant for polyamide chips. However, conventionally used lubricants are powder-like solids under normal conditions (handling temperature), and there is a limit to the amount that can be stably attached to the surface of polyamide chips, and there is a limit to the amount that can be stably attached to the surface of polyamide chips. It is also difficult to improve the injection moldability of polyamide to a satisfactory level. The present inventors have developed an injection molding machine with excellent moldability, such as being able to be stably supplied to an injection molding machine, having a uniform and short plasticizing time even at low molding temperatures, and not causing warping or distortion during mold release. Various studies were conducted with the aim of developing a polyamide composition suitable for molding. As a result, if a specific amount of unsaturated aliphatic alcohol that is normally liquid is attached to the surface of a polyamide chip, and then a specific amount of a specific metal salt of a higher fatty acid is further attached to the surface of the polyamide chip, the above-mentioned objective can be achieved. I found out. That is, the present invention involves depositing an unsaturated aliphatic alcohol that is normally liquid on the surface of a polyamide chip in an amount of 0.01 to 0.5 wt%, and then adding a metal belonging to groups I to I of the periodic table. The purpose of the present invention is to provide a polyamide composition having extremely excellent injection moldability, which is made by adhering a higher fatty acid salt of 0.01 to 0.5 wt% to the chips. Examples of the polyamide used in the present invention include, but are not limited to, nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 610, nylon 6 and 12, and the like. Further, the form thereof is used in the form of a chip, but the shape and size are not particularly limited. However, it is usually cylindrical, with a diameter and height of 1.5 mm to 3.0 mm.
Alternatively, it is preferable to use a plate-shaped chip with length, width, and height of 1.5 mm to 3.0 mm. The unsaturated aliphatic alcohol used in the present invention is
It must be liquid under normal conditions and have a boiling point of 300
℃ or higher, the absolute viscosity (20℃) is 10 centipoise to 1000 centipoise, and the number of carbon atoms is preferably 15 or more. Specific examples thereof include oleyl alcohol and linoleyl alcohol. These unsaturated aliphatic alcohols are
Because it has good dispersibility, heat resistance, and external lubricity, it can be uniformly adhered to the surface of polyamide chips even when used in a small amount, and it also has excellent retention ability for higher fatty acid metal salts that are subsequently attached. In addition, higher fatty acid metal salts have 9 to 25 carbon atoms, such as lauric acid, palmitic acid, and stearic acid.
This is an effective salt of a higher fatty acid with a metal belonging to groups I to I of the periodic table, and preferred metals include calcium, magnesium, zinc, and aluminum. These unsaturated aliphatic alcohols and higher fatty acid metal salts have no effect on polyamide chips.
It is used in a range of 0.01 to 0.5 wt%.
If the amount used is less than the above lower limit, it will be difficult to obtain the effects of the present invention, and if it is used more than the above upper limit, when using a screw type molding machine,
This may cause molding troubles such as poor biting of the composition, and may even have an adverse effect on the quality of the molded product. There are no particular restrictions on the method of attaching the unsaturated aliphatic alcohol and higher fatty acid metal salt to the polyamide chips. After aliphatic alcohol is deposited to moisten the chip surface, higher fatty acid metal salts are deposited. The polyamide composition of the present invention has significantly improved bitability into the screw of an injection molding machine compared to known compositions in which a solid lubricant such as a higher fatty acid metal salt is blended with polyamide, and The plasticization time and its dispersion are also significantly reduced, and the releasability from the mold is also very good. The polyamide composition of the present invention may also contain appropriate amounts of known lubricants, antistatic agents, flame retardants, colorants, crystal nucleating agents, fillers, reinforcing agents, heat resistant agents, weather resistant agents, and the like. The polyamide composition of the present invention is particularly suitable for injection molding, but can also be applied to other known molding methods such as extrusion molding and compression molding. Next, Examples and Comparative Examples will be given. Example 1 100 parts by weight of polyamide chips (nylon 66),
After applying 0.03 parts by weight of oleyl alcohol using a V-type blender, 0.1 parts by weight of magnesium stearate
Parts by weight were added and mixed to obtain a polyamide composition. Example 2 A polyamide composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of oleyl alcohol added was 0.1 parts by weight. Example 3 A polyamide composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of magnesium stearate added was 0.03 parts by weight. Example 4 A polyamide composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.03 parts by weight of calcium stearate was used in place of magnesium stearate. Comparative Example 1 A polyamide composition was obtained in the same manner as in Example 4, except that oleyl alcohol was not used. Comparative Examples 2 and 3 In Comparative Example 2, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester was used instead of oleyl alcohol.
A polyamide composition was obtained in the same manner as in Example 4, except that 0.03 parts by weight of castor oil was used in Comparative Example 3. Comparative Example 4 A polyamide composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that magnesium stearate was not used. Comparative Example 5 100 parts by weight of polyamide chips (nylon 66),
After applying 0.03 parts by weight of oleyl alcohol using a V-type blender, 0.1 parts by weight of magnesium stearate was added.
Parts by weight were added and mixed, extruded using a screw extruder, and pelletized to obtain a polyamide composition. Physical Property Test Tests were conducted on the polyamide compositions in each example to determine the plasticization time, length of spiral flow, and mold release force using an injection molding machine under the following molding conditions. (1) Molding conditions for determining plasticization time Cylinder temperature: 240-280-280-280 (℃), (hopper side) (nozzle side) Injection-cooling-intermediate time: 2-60-0 (seconds), back pressure :60 (Kg/ cm2 ) Measurement: Actual measurement 65 (mm)/Full stroke measurement 130
(mm) Screw rotation speed: 66 (rpm) Number of shots: 50 shots (2) Molding conditions for determining the length of spiral flow Resin temperature: 280 (℃), Mold temperature: 80 (℃), Injection (primary) Pressure: 1200 (Kg/cm 2 ) Injection-cooling-intermediate time: 5-5-10 (seconds) Measurement: Actual measurement 40 (mm) / Full stroke measurement 130
(mm) Screw rotation speed: 143 (rpm) Spiral cross-sectional dimensions: (trapezoid) 3 x 3 x 5 (mm) (3) Conditions for determining mold release force Resin temperature: 280 (℃), mold temperature: 30 (℃) ) Injection pressure: (Primary pressure) 360 (Kg/cm 2 ) - (Secondary pressure) 480 (Kg/cm 2 ) Injection-cooling-intermediate time (seconds): 20-30-10 (seconds) Measurement: Actual Measurement: 45 (mm) / Full stroke measurement: 130
(mm) Mold required for evaluation: (box type) 75 x 100 x 30 (mm) Thickness 3 (mm) Measure the force applied to the ejector pin during mold release,
The results are shown in the table below.
【表】【table】
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