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KR20130018265A - 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물, 슬라이딩 부품 및 슬라이딩 부품과 자동차의 제조 방법 - Google Patents

슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물, 슬라이딩 부품 및 슬라이딩 부품과 자동차의 제조 방법 Download PDF

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KR20130018265A
KR20130018265A KR1020127027248A KR20127027248A KR20130018265A KR 20130018265 A KR20130018265 A KR 20130018265A KR 1020127027248 A KR1020127027248 A KR 1020127027248A KR 20127027248 A KR20127027248 A KR 20127027248A KR 20130018265 A KR20130018265 A KR 20130018265A
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KR
South Korea
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component
weight
resin composition
polyamide resin
sliding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020127027248A
Other languages
English (en)
Inventor
시게카즈 오카무라
히로아키 후지이
Original Assignee
우베 고산 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 우베 고산 가부시키가이샤 filed Critical 우베 고산 가부시키가이샤
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Abstract

MD 방향과 TD 방향의 수축이 억제되고(흡수시도 포함한 치수 안정성이 뛰어나고), 내충격성이 뛰어난, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물과 슬라이딩 부품, 및 그 슬라이딩 부품의 제조 방법과 그 슬라이딩 부품을 사용한 자동차의 제조 방법을 제공한다.
폴리아미드 수지(성분 A) 및 스티렌계 중합체(성분 B)를 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물로서, 상기 성분 B의 하중 휨 온도가 140~280℃이고, 상기 성분 A와 상기 성분 B의 중량비(A/B)가 95/5~77/23인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.

Description

슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물, 슬라이딩 부품 및 슬라이딩 부품과 자동차의 제조 방법{POLYAMIDE RESIN COMPOSITION FOR SLIDING PART, SLIDING PART AND METHOD FOR PRODUCING SLIDING PART AND AUTOMOBILE}
본 발명은, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물, 슬라이딩 부품 및 슬라이딩 부품과 자동차의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리아미드 수지는 엔지니어링 플라스틱으로서 뛰어난 특성을 나타내므로, 자동차 제조, 기계의 제조, 전기, 전자 부품의 제조 등, 각종 기계나 부품의 제조에 이용되고 있다. 폴리아미드 수지는 특히, 기계적 특성이나 내마모성이 뛰어나기 때문에, 기어, 캠, 베어링 등의 슬라이딩 부품의 성형 재료로서 널리 이용되고 있다.
특허 문헌 1에는, 전동 파워 스티어링(EPS)의 기어에 대해 기재되어 있고, 기어 등의 부품의 내마모성 향상의 관점에서, 폴리아미드 수지와 유리 섬유를 특정량 포함하는 폴리아미드 수지 조성물이 제안되어 있다.
특허 문헌 2에는, 폴리아미드에 폴리프로필렌을 함유시킨 폴리아미드 수지 조성물에 의해, 흡수에 의한 치수 변화를 저감시키는 기술이 개시되어 있다.
특허 문헌 3에는, 폴리아미드 수지, 변성 폴리페닐렌에테르 중합체, 신디오탁틱 폴리스티렌계 중합체, 변성 에틸렌·프로필렌계 공중합체를 사용한 폴리아미드계 수지 조성물이 기재되어 있다.
특허 문헌 4에는, 신디오탁틱 구조를 갖는 스티렌계 중합체(SPS) 9.0~90.0중량%, 고무상 탄성체 1.0~50.0중량% 및 폴리아미드 9.0~90.0중량%의 합계 100중량부에 대해, 특정의 산변성 폴리페닐렌에테르 0.5~10.0중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 수지 조성물이 개시되어 있다.
WO2006/054774호 공보 일본 특개 2004-052840호 공보 일본 특개 2000-063663호 공보 일본 특개평 08-311196호 공보
최근의 각종 기계나 부품의 고성능화에 대한 요구에 따라, 그리고 특히 전동 파워 스티어링(EPS)의 기어 등의 슬라이딩 부품의 고성능화에 대한 요구에 따라, 폴리아미드 수지 성형품은, 흡수시도 포함한 치수 안정성과 내충격성이 종래보다 더욱 요구되고 있다. 예를 들면, 자동차용의 기어, 특히 전동 파워 스티어링(EPS)의 기어 등의 슬라이딩 부품에 폴리아미드 수지를 사용하면, 흡수 등에 기인하여 팽윤하는 것 등에 의한 치수의 변화가 기어와 다른 부재의 맞물림 효과를 저감시키기 때문에, 이러한 치수의 변화를 예측하여 기어를 작게 가공해야 하며, 기어가 장착된 자동차에서는 상기 맞물림 효과의 저하를 보상하는 백래시 조정 기구를 설치하지 않으면 안 되는 등이, 제조 상의 비용 상승의 요인이 되고 있다. 이러한 슬라이딩 부품의 흡수시도 포함한 치수 안정성과 내충격성은, 조타 성능 향상의 관점에서, 기어 단체의 정밀도를 향상시키기 위해서, 특히 피치원 직경 상의 이두께의 치수 변화를 저감하지 않으면 안되는 이유에서, 최근 부재의 MD 방향과 TD 방향의 수축을 저감하여, 내충격성을 향상시키는 것이 특히 요청되고 있다.
특허 문헌 1~3에 개시되어 있는 폴리아미드 수지 조성물에서는, 이 슬라이딩 부품의 MD 방향과 TD 방향의 수축을 저감하여 내충격성을 향상시키는 요청에 부응할 수 없다.
또, 특허 문헌 4에 개시되어 있는 폴리아미드 수지 조성물은, SPS의 기계적 강도를 개선하는 관점에서, SPS에 폴리아미드 수지와 특정의 산변성 폴리페닐렌에테르가 추가되어 있으나, SPS의 기계적 강도의 개선 효과와 산·알칼리에 대한 안정성 확보의 관점에서, 폴리아미드의 배합량이 전체 수지량 80중량% 이하인 것이 장려되며, 그 결과 실시예에 있어서의 전체 수지 중의 배합량은, SPS가 40~45중량%로 다량으로 사용되고, 폴리아미드 수지는 50중량%에 머물고 있다.
따라서, 폴리아미드 수지를 슬라이딩 부품에 사용할 때, 슬라이딩 부품에 최근 요청되는 고도의 MD 방향과 TD 방향의 수축과 그 이방성의 저감과 내충격성·내마모성을 확보하는 관점에서는, 특허 문헌 4에 개시되어 있는 기술 사상은 충분하지 않다.
본 발명은, MD 방향과 TD 방향의 수축이 억제되고(흡수시도 포함한 치수 안정성이 뛰어나고), 내충격성이 뛰어난, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물과 슬라이딩 부품, 및 그 슬라이딩 부품의 제조 방법과 그 슬라이딩 부품을 사용한 자동차의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 이하의(1)~(4)를 내용으로 한다.
(1) 폴리아미드 수지(성분 A) 및 스티렌계 중합체(성분 B)를 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물로서,
상기 성분 B의 하중 휨 온도가 140~280℃이고,
상기 성분 A와 상기 성분 B의 중량비(A/B)가 95/5~77/23인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
(2) 상기 (1)에 기재된 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 슬라이딩 부품.
(3) 폴리아미드 수지 조성물을 성형하는 공정을 갖는 슬라이딩 부품의 제조 방법으로서,
상기 폴리아미드 수지 조성물의 MD 방향의 초기 수축율이 0.2~1.2, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.4인, 슬라이딩 부품의 제조 방법.
(4) 상기 (3)에 기재된 제조 방법으로 얻어지는는 슬라이딩 부품을 슬라이딩 장치에 장착하는 공정을 갖는 자동차의 제조 방법.
본 발명에 의하면, MD 방향과 TD 방향의 수축이 억제되고(흡수시도 포함한 치수 안정성이 뛰어나고), 내충격성이 뛰어난, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물과 슬라이딩 부품, 및 그 슬라이딩 부품의 제조 방법과 그 슬라이딩 부품을 사용한 자동차의 제조 방법을 제공할 수 있다.
〔폴리아미드 수지 조성물〕
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물(이하, 폴리아미드 수지 조성물이라고도 한다)은, 폴리아미드 수지(성분 A) 및 스티렌계 중합체(성분 B)를 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물로서,
상기 성분 B의 하중 휨 온도가 140~280℃이고,
상기 성분 A와 상기 성분 B의 중량비(A/B)가 95/5~77/23인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물이다.
(성분 A)
성분 A는, 바람직하게는, 디아민과 디카르복시산의 중축합, ω-아미노카르복시산의 자기 축중합, 락탐류의 개환 중합 등에 의해 얻어지며, 충분한 분자량을 갖고, 슬라이딩 부품, 그 중에서도 기어, 특히 EPS의 기어에 대해서 충분한 기계적 특성과 내마모성을 부여하는 관점에서,
한계 PV값이, 바람직하게는 20~1000MPa·cm/sec, 보다 바람직하게는 30~700MPa·cm/sec, 더욱 바람직하게는 40~600MPa·cm/sec이고,
동마찰 계수가, 바람직하게는 0.001~0.7, 보다 바람직하게는 0.005~0.6, 더욱 바람직하게는 0.01~0.5이며,
내충격성이, 바람직하게는 20~300J/m, 보다 바람직하게는 30~250J/m, 더욱 바람직하게는 40~200J/m이다.
이러한 물리적 특성(한계 PV값, 동마찰 계수 및 충격 강도)은, 성분 A에 대해서 기술 상식의 범위에서, 이하의 바람직한 축중합 원료의 조성과 수평균 분자량을 조정하여 달성할 수 있다.
슬라이딩 부품, 그 중에서도 기어, 특히 EPS의 기어에 대해서 충분한 기계적 특성과 내마모성을 부여하는 관점에서, 상기 디아민의 구체예로서는,
테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2, 2, 4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 5-메틸노나메틸렌디아민 등의 지방족 디아민, 1, 3-비스아미노메틸시클로헥산, 1, 4-비스아미노메틸시클로헥산, 비스-p-아미노시클로헥실메탄, 비스-p-아미노시클로헥실프로판, 이소포론디아민 등의 지환족 디아민, m-크실렌디아민, p-크실렌디아민 등의 방향족 디아민이 바람직하고, 테트라메틸렌디아민 및/또는 헥사메틸렌디아민이 보다 바람직하고, 헥사메틸렌디아민이 더욱 바람직하다.
슬라이딩 부품, 그 중에서도 기어, 특히 EPS의 기어에 대해서 충분한 기계적 특성과 내마모성을 부여하는 관점에서, 상기 디카르복시산의 구체적인 예로서는,
아디핀산, 수베린산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸이산 등의 지방족 디카르복시산, 1, 3-시클로헥산디카르복시산, 1, 4-시클로헥산디카르복시산 등의 지환족 디카르복시산, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복시산, 다이머산 등의 방향족 디카르복시산이 바람직하고, 아디핀산, 테레프탈산 및/또는 이소프탈산이 보다 바람직하고, 아디핀산이 더욱 바람직하다.
슬라이딩 부품, 그 중에서도 기어, 특히 EPS의 기어에 대해서 충분한 기계적 특성과 내마모성을 부여하는 관점에서, 상기ω-아미노카르복시산으로서는, 구체적으로는,ε-아미노카프론산, 11-아미노운데칸산 및/또는 12-아미노도데칸산이 바람직하고,ε-아미노카프론산이 보다 바람직하다.
슬라이딩 부품, 그 중에서도 기어, 특히 EPS의 기어에 대해서 충분한 기계적 특성과 내마모성을 부여하는 관점에서, 상기 락탐류로서는,ε-카프로락탐, 에난토락탐 및/또는ω-라우로락탐이 바람직하고, ε-카프로락탐이 보다 바람직하다.
성분 A에 있어서는, 이들 디아민 및 디카르복시산, 또는ω-아미노카르복시산, 혹은 락탐류는, 단독 혹은 2종 이상의 혼합물의 형태로 중축합 등에 제공되고, 얻어진 폴리아미드 호모폴리머, 코폴리머, 및 이들 호모폴리머 및/또는 코폴리머의 혼합물을 모두 사용할 수 있다.
이상의 바람직한 조성 및 물성을 갖는 성분 A로서는,
폴리아미드6, 폴리아미드46, 폴리아미드66, 폴리아미드11, 폴리아미드12, 폴리아미드610, 폴리아미드612, 폴리아미드6/66, 폴리아미드6/612, 폴리아미드6 MXD(MXD는 m-크실렌디아민 성분을 나타낸다), 폴리아미드66/6T(T는 테레프탈산 성분을 나타낸다), 및 폴리아미드6T/6I(I는 이소프탈산 성분을 나타낸다)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하고,
기계적 특성, 또한 성형성과의 밸런스 및 비용면에서는,
폴리아미드6, 폴리아미드66, 폴리아미드11, 폴리아미드12, 폴리아미드6/66, 폴리아미드66/6T, 폴리아미드 6T/6I로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물이 보다 바람직하고,
폴리아미드6, 폴리아미드66으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물이 더욱 바람직하다.
또한, 성분 A의 표기는, JIS K6920-1의 호모폴리아미드 재료 및 코폴리아미드 재료의 화학 구조를 나타내는 기호에 준거하고 있다.
성분 A의 수평균 분자량은, 폴리아미드계 수지 조성물의 기계적 특성을 확보하며, 성형 가공성을 양호하게 하기 위해서 용융 점도를 확보하는 관점에서, 바람직하게는 10000~50000, 보다 바람직하게는 13000~30000의 범위 내에 있는 것을 사용할 수 있다.
(성분 B)
성분 B는, 스티렌계 중합체이며, 내열성을 향상시키고, 치수 안정성을 확보하는 관점에서, 하중 휨 온도가 140~280℃이고, 바람직하게는 150~280℃이고, 보다 바람직하게는 160~280℃이고, 더욱 바람직하게는 170~280℃이다.
스티렌계 중합체란, 스티렌 단량체 또는 스티렌의 페닐기 또는 치환 페닐인 스티렌계 단량체 유래의 구조 단위로 구성되는 중합체이며,
폴리스티렌, 폴리(알킬스티렌), 폴리(할로겐화스티렌), 폴리(할로겐화알킬스티렌), 폴리(알콕시스티렌), 폴리(비닐벤조산에스테르), 폴리(페닐스티렌), 폴리(비닐나프탈렌), 폴리(비닐스티렌), 이들의 수소화 중합체 및 이들의 혼합물, 혹은 이들을 주성분으로 하는 공중합체가 바람직하다.
또한 여기서, 폴리(알킬스티렌)으로서는,
폴리(메틸스티렌), 폴리(에틸스티렌), 폴리(이소프로필스티렌), 폴리(tert-부틸스티렌) 등이 있고,
폴리(할로겐화스티렌)으로서는, 폴리(클로로스티렌), 폴리(브로모스티렌), 폴리(플루오르스티렌) 등이 있다.
폴리(할로겐화알킬스티렌)으로서는, 폴리(클로로메틸스티렌) 등이 있다.
폴리(알콕시스티렌)으로서는, 폴리(메톡시스티렌), 폴리(에톡시스티렌) 등이 있다.
바람직한 스티렌계 중합체로서는, 폴리스티렌, 폴리(p-메틸스티렌), 폴리(m-메틸스티렌), 폴리(p-tert-부틸스티렌), 폴리(p-클로로스티렌), 폴리(m-클로로스티렌), 폴리(p-플루오르스티렌), 이들의 수소화 중합체 및 이들 구조 단위를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
또한, 스티렌계 중합체는, 1종만을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
하중 휨 온도란, 스티렌계 중합체의 내열성의 척도이며, 스티렌계 중합체가 바람직하게는 신디오탁틱 구조를 갖는 스티렌계 중합체(이하, SPS라고도 한다)일 때, 상기의 바람직한 하중 휨 온도 범위를 달성할 수 있다.
하중 휨 온도는, ASTM D-648에 기초해, 금형 온도 150℃에서 성형한, 길이 5인치×폭 1/2인치×두께 1/2인치의 테스트 피스에, 0.46MPa의 응력을 부여하여 상온으로부터 2℃/min으로 승온해 가서, 0.25mm 휘었을 때의 온도로 정의된다.
여기서 SPS에 있어서의 신디오탁틱 구조란, 입체 구조가 신디오탁틱 구조, 즉 탄소-탄소 결합으로 형성되는 주쇄에 대해 측쇄인 페닐기나 치환 페닐기가 번갈아 반대 방향에 위치하는 입체 구조를 갖는 것이다.
SPS의 제조 방법은, 예를 들면 일본 특개 2009-68022에 개시되어 있다.
SPS는, 예를 들면 이데미츠 고산 주식회사로부터 상품명 「자렉」(「XAREC」)으로 시판되고 있다.
SPS의 탁티시티는 동위체 탄소에 의한 핵자기 공명법(13C-NMR법)에 의해 정량된다. 13C-NMR법에 의해 측정되는 탁티시티는, 연속하는 복수 개의 구성 단위의 존재 비율, 예를 들면 2개인 경우는 다이애드, 3개인 경우는 트리아드, 5개인 경우는 펜타드에 의해 나타낼 수 있다.
성분 B는, 열적 성질이나 역학적 성질을 저하시키지 않는 관점에서, 통상적으로는
 라세미다이애드로 75% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 혹은
 라세미펜타드로 30% 이상, 바람직하게는 50% 이상의 신디오탁티시티를 갖는 폴리스티렌, 폴리(알킬스티렌), 폴리(할로겐화스티렌), 폴리(할로겐화알킬스티렌), 폴리(알콕시스티렌), 폴리(비닐벤조산에스테르), 폴리(페닐스티렌), 폴리(비닐나프탈렌), 폴리(비닐스티렌), 이들의 수소화 중합체 및 이들의 혼합물, 혹은 이들을 주성분으로 하는 공중합체를 나타낸다.
성분 B는, 얻어지는 조성물 혹은 성형품의 열적 성질, 역학적 물성을 저하시키지 않는 관점에서, 중량 평균 분자량이
바람직하게는 10000 이상, 보다 바람직하게는 50000 이상이고,
바람직하게는 400000 이하, 보다 바람직하게는 300000 이하이고,
더욱 바람직하게는 10000~400000, 한층 더 바람직하게는 50000~300000이다.
(성분 C)
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은, 내충격성이나 슬라이딩성을 나타내는 한계 PV값을 향상시키는 관점에서, 또한 스티렌 유래 단량체 및 올레핀 유래 단량체 및/또는 공액디엔 유래 단량체가 공중합되어 이루어지는 열가소성 수지(성분 C)(단, 성분 B를 제외한다)를 포함하는 것이 바람직하다.
성분 C는, 스티렌계 엘라스토머 수지로 불리고 있는 것이며, 폴리아미드 수지 조성물 중에서, 성분 B와 상용함으로써 성분 C가 코어, 성분 B가 쉘인 코어-쉘 구조를 형성한다고 여겨지며, 성분 B와의 상승 작용에 의해 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성이나 슬라이딩성을 나타내는 한계 PV값을 크게 향상시킨다.
폴리아미드 수지 조성물의 내충격성이나 슬라이딩성을 나타내는 한계 PV값을 향상시키는 관점에서, 성분 C로서 스티렌-부타디엔 공중합체(SBR), 수소 첨가 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SEB), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 수소 첨가 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SIR), 수소 첨가 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SEP), 수소 첨가 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SEP), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체, 수소 첨가 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌 랜덤 공중합체, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체(MBS), 옥틸아크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체(MABS), 및 알킬아크릴레이트-부타디엔-아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AABS)로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 화합물이 바람직하고,
SBR, SER, SBS, SEBS, SIR, SEP, SIS, SEPS, 스티렌 단위를 함유하는 공중합체 또는 이들을 변성한 공중합체가 보다 바람직하고,
SEPS, SEBS, SEP가 더욱 바람직하고, SEPS가 더욱 바람직하다.
성분 C는, 구라레사 제조의 셉톤으로 대표되는, 열가소성 엘라스토머로 폴리스티렌 블록과 유연한 폴리올레핀 구조의 엘라스토머 블록으로 구성되어 있으며 디블록과 트리플블록을 기본으로 하는 블록 공중합체로서 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다.
(성분 D)
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은, 성분 A 및 B를 상용시켜 내충격성이나 슬라이딩성을 나타내는 한계 PV값을 향상시키는 관점에서, 또한 스티렌-폴리아미드 블록 공중합체, 스티렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-무수말레산 공중합체, 무수말레산 변성 스티렌 블록 공중합체, 무수말레산 변성 폴리페닐렌에테르, 무수말레산 변성 SPS 및 푸마르산 변성 폴리페닐렌에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 화합물(성분 D)(단, 성분 B를 제외한다)을 포함하는 것이 바람직하다.
성분 D는, 성분 A 및 B를 상용시키기 위한 열가소성 수지 성분이며, 성분 A 및 B에 성분 D를 더하면, 성분 A 중에 성분 B를 미세하게 분산시킬 수 있다.
성분 A에 대한 성분 B의 분산성 및 성분 A와의 계면강도 부족에 기인하는 역학 물성의 저하를 피하는 관점에서, 스티렌-폴리아미드 블록 공중합체, 스티렌글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-무수말레산 공중합체, 무수말레산 변성 스티렌 블록 공중합체, 무수말레산 변성 폴리페닐렌에테르, 무수 말레산 변성 SPS, 푸마르산 변성 폴리페닐렌에테르가 바람직하고, 푸마르산 변성 폴리페닐렌에테르가 더욱 바람직하다(이하, 폴리페닐렌에테르를 PPE라고도 한다).
(성분 E)
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은, 폴리아미드 수지의 흡수시도 포함한 치수 안정성의 관점에서, 유리 섬유(성분 E)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
성분 E는, 아크릴 수지, 에폭시 수지 혹은 우레탄 수지 등을 주성분으로 하는 공지의 집속제(바인더)에 의해 집속되어 있는 것이 바람직하고,
아크릴 수지 또는 에폭시 수지를 주성분으로 하는 집속제로 집속되어 있는 것이 바람직하다.
또, 성분 E는, 이소시아네이트 화합물, 유기 실란 화합물, 유기 티타네이트 화합물, 유기 보란 화합물, 또는 에폭시 화합물 등의 커플링제로 예비 처리한 것을 사용하는 것이, 얻어지는 성형물의 기계적 특성이 한층 더 향상될 것이 기대되므로 바람직하다.
성분 E는, 폴리아미드 수지의 흡수시도 포함한 치수 안정성의 관점에서,
중량 평균 섬유 길이가, 바람직하게는 100~1000㎛, 보다 바람직하게는 150~600㎛, 더욱 바람직하게는 200~500㎛이고,
평균 섬유 직경이, 바람직하게는 3~20㎛, 보다 바람직하게는 4~15㎛, 더욱 바람직하게는 5~13㎛이다.
(그 밖의 성분)
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물에는, 그 성형 가공성 및 물성을 해치지 않는 범위에서, 섬유상, 분말상, 플레이크상 혹은 매트상 등의 각종 형상의 강화제나 충전제를 첨가 배합할 수 있다.
이들 강화제 및 충전제의 구체예로서는,
탄소 섬유, 실리카 섬유, 실리카 알루미나 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 질화붕소 섬유, 질화규소 섬유, 염기성 황산마그네슘 섬유, 붕소 섬유, 스테인리스강 섬유, 알루미늄, 티탄, 구리, 놋쇠, 마그네슘 등의 무기질 및 금속 섬유,
폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로오스 등의 유기질 섬유,
구리, 철, 니켈, 아연, 주석, 스테인리스강, 알루미늄, 금, 은 등의 금속 분말, 흄드실리카, 규산알루미늄, 규산칼슘, 규산, 함수 규산칼슘, 함수 규산알루미늄, 글래스비즈, 카본블랙, 석영 분말, 탈크, 마이카, 산화티탄, 산화철, 산화아연, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 산화칼슘, 황산마그네슘, 티탄산칼륨, 규조토 등을 들 수 있는데,
이들에 한정되는 것은 아니다.
또, 섬유상 물질의 경우는, 평균 섬유 직경이 0.1~30㎛, 섬유 길이/섬유 직경의 비가 10 이상인 것이 바람직하게 사용된다.
또한, 이들 강화제 및 충전제는, 공지의 실란커플링제나 티타네이트계 커플링제 등으로 표면 처리된 것이어도 된다.
또한, 이들 강화제나 충전제는, 단독으로도, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물에는, 필요에 따라,
힌더드 페놀, 하이드로퀴논, 티오에테르, 포스파이트, 아민류, 및 이들의 치환체인 유기계 산화 방지제, 염화제일구리, 염화제이구리, 브롬화제일구리, 브롬화 제이구리, 요오드화제일구리, 요오드화제이구리, 황산제이구리, 질산제이구리, 인산제이구리, 피롤린산제이구리, 아세트산제일구리, 아세트산제이구리, 살리실산제이구리, 스테아린산제이구리, 벤조산제이구리 등의 구리 화합물, 요오드화칼륨, 염화리튬, 브롬화리튬, 요오드화리튬, 불화리튬, 염화나트륨, 브롬화나트륨, 요오드화나트륨, 염화칼륨, 브롬화칼륨, 요오드화칼륨, 불화칼륨 등의 할로겐화 알칼리 금속 화합물, 산화세륨, 산화티탄, 및 산화아연 등의 무기계 산화 방지제 등의 산화 방지제, 바람직하게는, 요오드화제일구리 및/또는 요오드화칼륨인 산화 방지제, 보다 바람직하게는, 요오드화제일구리 및 요오드화칼륨인 산화 방지제,
내열성 향상제에 의한 변색을 방지하기 위한, 멜라민, 시아누르산, 디메틸올요소, 2-메르캅토벤조이미다졸, 벤조구아나민, 구아니딜설파메이트 등, 바람직하게는, 멜라민인 변색 방지제,
유기주석계, 납계, 금속 비누계 등의 열안정제,
레조르시놀, 살리실레이트, 벤조트리아졸, 벤조페논 등의 자외선 안정제,
스테아린산 및 그 염, 스테아릴알코올 등의 이형제,
적린, 산화주석, 수산화지르코늄, 메타붕산바륨, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 하이드로탈사이트 등의 무기 난연제,
할로겐계, 인산에스테르계, 멜라민 혹은 시아누르산계의 유기 난연제,
삼산화안티몬 등의 난연조제, 도데실벤젠설폰산나트륨, 폴리알킬렌글리콜, 알킬베타인 등의 대전 방지제,
그 밖에 결정화 촉진제, 염료, 안료 등의 첨가제를 1종 이상 첨가하는 것이 가능하다.
(조성)
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 슬라이딩 부품용으로서의 기계적 특성과 내마모성의 기본적인 수준을 확보하는 관점에서, 폴리아미드계 수지 조성물의 전체 열가소성 수지 성분 100 중량% 중,
성분 A의 중량%가, 바람직하게는 30~95중량%이고, 보다 바람직하게는 35~80중량%이고, 더욱 바람직하게는 40~65중량%이다.
또한, 강화제로서 배합할 수 있는 유기질 섬유는, 폴리아미드계 수지 조성물의 열가소성 수지 성분에는 포함시키지 않는다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 흡수시도 포함한 치수 안정성의 관점에서, 성분 A와 성분 B의 중량비(A/B)가, 95/5~77/23이고, 바람직하게는 90/10~77.5/22.5이고, 보다 바람직하게는 85/25~77.5/22.5이고, 더욱 바람직하게는 82/18~77.5/22.5이고, 더욱 바람직하게는 80/20~79/21이다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 한계 PV값이나 마찰 계수의 관점에서, 성분 B와 성분 C의 중량비(B/C)가, 바람직하게는 100/0~50/50이고, 보다 바람직하게는 99/1~50/50이고, 더욱 바람직하게는 90/10~60/40이고, 더욱 바람직하게는 80/20~60/40이고, 더욱 바람직하게는 70/30~65/35이다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 성분 A와 성분 B의 상용성의 관점에서, 성분 A와 성분 B의 합계량과 성분 D의 중량비((A+B)/D)가, 바람직하게는 100/0~50/50이고, 보다 바람직하게는 95/5~60/40이고, 더욱 바람직하게는 92/8~80/20이고, 더욱 바람직하게는 91/9~85/25이다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 흡수시도 포함한 치수 안정성을 더욱 강화하는 관점에서, 성분 E의 중량과 폴리아미드계 수지 조성물의 성분 A, B, C 및 D의 합계량의 중량비(E/(A+B+C+D))는, 바람직하게는 10/90~50/50이고, 보다 바람직하게는 15/85~40/60이고, 더욱 바람직하게는 20/80~30/70이다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 흡수시도 포함한 치수 안정성의 관점에서, 성분 A, B 및 D의 합계 100중량%에 대해서, 성분 A가 69.45~85중량%, 성분 B가 10~25중량%, 및 성분 D가 5~20중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 흡수시도 포함한 치수 안정성을 더욱 향상시키는 관점에서,
성분 A, B, D 및 E의 합계 100중량%에 대해서,
성분 A가 50~75중량%,
성분 B가 10~20중량%,
성분 D가 5~10중량%, 및
성분 E가 10~30중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리아미드계 수지 조성물은, 흡수시도 포함한 치수 안정성을 더욱 향상시키는 관점에서,
성분 A, B, D 및 E의 합계 100중량%에 대해서,
성분 A가 (52.09×100/99.59)~75중량%,
성분 B가 10~(15.06×100/99.59)중량%,
성분 D가 5~(7.50×100/99.59)중량%, 및
성분 E가 10~(25.00×100/99.59)중량%인 것이 바람직하다.
(제조 방법)
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은, 폴리아미드 수지(성분 A), 스티렌계 중합체(성분 B), 필요에 따라 성분 C, 성분 D 및/또는 유리 섬유(성분 E)를 소정 범위의 비율로, 1축 혹은 2축 혼련 압출기, 밴버리 믹서 등의 공지의 용융 혼련기를 사용해 공지의 방법에 따라 용융 혼련함으로써 제조할 수 있다. 이 용융 혼련에 있어서, 필요에 따라 상기의 각종 첨가제를 첨가한다.
〔슬라이딩 부품〕
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은, 압출 성형법, 블로우 성형법, 사출 성형법 등의 공지의 성형 방법을 사용하여, 여러 가지 형상의 자동차나 기계의 기어, 풀리, 캠, 베어링 등의 슬라이딩 부재의 성형물로 할 수 있고, 바람직하게는 기어, 보다 바람직하게는 EPS의 기어로 할 수 있다. 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은, 자동차나 기계의 기어, 풀리, 캠, 베어링 등의 슬라이딩 부재의 제조에, 보다 바람직하게는 기어, 특히 EPS의 기어에 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 성형물 중에서는, 본 발명의 흡수시도 포함한 치수 안정성이 발휘되는 효과가 큰, 기어, 풀리, 캠, 베어링이 바람직하고, 기어가 보다 바람직하고, 자동차의 기어가 보다 바람직하고, EPS의 기어가 더욱 바람직하다.
〔슬라이딩 부품의 제조 방법〕
본 발명의 슬라이딩 부품의 제조 방법은, 폴리아미드 수지 조성물을 성형하는 공정을 갖는 슬라이딩 부품의 제조 방법으로서,
상기 폴리아미드 수지 조성물에 있어서,
MD 방향의 초기 수축율이 0.2~1.2, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.4,
바람직하게는,
MD 방향의 초기 수축율이 0.2~0.4, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.2,
보다 바람직하게는,
MD 방향의 초기 수축율이 0.2~0.35, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.2,
인 슬라이딩 부품의 제조 방법이다.
이 경우, 상기 폴리아미드 수지 조성물의 이방성값은 바람직하게는 0~5, 보다 바람직하게는 0~4, 더욱 바람직하게는 0~3.8인 슬라이딩 부품의 제조 방법이다.
이러한 MD 방향 및 TD 방향의 초기 수축율, 바람직하게는 이러한 이방성값의 폴리아미드 수지 조성물을 사용하면, 흡수 등에 기인하여 팽윤 등을 하는 것에 의한 폴리아미드 수지 조성물의 치수의 변화가, 슬라이딩 부품, 예를 들면 기어와 다른 부재의 맞물림 효과를 저감시키기 때문에, 이러한 치수의 변화를 예측하여 슬라이딩 부품을 미리 작게 가공할 필요가 없는 경우가 있고, 이 슬라이딩 부품이 장착된, 예를 들면 자동차에서는 상기 맞물림 효과의 저하를 보상하는 백래시 조정 기구를 설치할 필요가 없는 경우가 있는 등의 제조상의 비용 상승 요인을 저감할 수 있다.
폴리아미드 수지 조성물을 성형하는 방법으로서는, 예를 들면 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 압축 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법 등이 적합하다.
이러한
MD 방향의 초기 수축율이 0.2~1.2, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.4,
바람직하게는,
MD 방향의 초기 수축율이 0.2~0.4, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.2,
보다 바람직하게는,
MD 방향의 초기 수축율이 0.2~0.35, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.2,
인 폴리아미드 수지 조성물로서는, 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물이 바람직하다.
〔자동차의 제조 방법〕
본 발명의 자동차의 제조 방법은, 상술한 본 발명의 슬라이딩 부품의 제조 방법으로 얻어지는 슬라이딩 부품을 슬라이딩 장치에 장착하는 공정을 갖는 자동차의 제조 방법이다.
본 발명의 슬라이딩 부품의 제조 방법으로 얻어지는 슬라이딩 부품을 슬라이딩 장치에 장착하는 공정으로서는, 예를 들면, 전동 파워 스티어링 장치 등에서는, 스티어링의 어시스트에 전동 모터의 구동력을 직접 이용하는 시스템이 있고, 본 발명의 슬라이딩 부품의 제조 방법으로 얻어지는 슬라이딩 부품 예를 들면 전동 파워 스티어링 기어, 웜 휠 등은 모터의 구동력을 본 부품을 통해 조타를 보조하는 역할이 있고, 그들은 각 어시스트 방식에 의해 적절하게 장착되어 제조된다.
본 발명의 슬라이딩 부품의 제조 방법으로 얻어지는 슬라이딩 부품을 슬라이딩 장치에 장착하는 공정에, 이러한 이방성값의 폴리아미드 수지 조성물을 사용하면, 흡수 등에 기인하여 팽윤 등을 하는 것에 의한 폴리아미드 수지 조성물의 치수의 변화가, 슬라이딩 부품, 예를 들면 기어와 다른 부재의 맞물림 효과를 저감시키기 때문에, 이러한 치수의 변화를 예측하여, 자동차의 제조 공정에 있어서 슬라이딩 부품을 미리 작게 가공할 필요가 없는 경우도 있고, 이 슬라이딩 부품이 장착된, 예를 들면, 자동차에서는 상기 맞물림 효과의 저하를 보상하는 백래시 조정 기구를 설치할 필요가 없는 경우도 있는 등의 제조상의 비용 상승 요인을 저감할 수 있다.
[실시예]
후술하는 각 실시예 및 각 비교예에서 나타내는 성형물의 물성값은, 아래와 같은 측정 방법에 의해 측정한 값이다.
[중량 평균 분자량]
1, 2, 4-트리클로로벤젠을 용매로 하여 130℃에서, 겔 침투 크로마토그래프 분석(GPC)을 행하여 중량 평균 분자량을 구했다.
[수평균 분자량]
96% 농황산을 용매로 하여, 썬전자 제조 자동 점토계를 이용해 온도 25℃±0.05℃로 컨트롤 된 수조 내에서 상대 점도의 측정을 행하여, 상대 점도와 분자량의 환산표를 사용해 수평균 분자량을 구했다.
[초기 수축율]
아래와 같은 각각의 실시예 및 비교예에서 얻어진 펠릿을,
길이 140mm, 폭 30mm의 스크라이브 라인을 그은 길이 200mm, 폭 40mm, 두께 3mm의 외형 치수(금형 치수)의 플레이트를 성형하기 위한 사출 성형 금형에,
아래와 같은 각각의 실시예 및 비교예의 성형 조건으로 사출 성형한 성형품인 시험편의 MD 방향, TD 방향의 치수 측정을 행하여,
금형의 스크라이브 라인 치수로부터 수축한 비율을 산출하여 초기 수축율로 했다.
또한, 금형의 스크라이브 라인 치수는, 길이(MD 방향) 140mm, 폭(TD 방향) 30mm, 두께 3mm이다.
[이방성]
상기 초기 수축율의 TD 방향과 MD 방향의 비율을 이방성으로 했다.
[흡수 치수 변화율]
초기 성형 수축율과 동일한 시험편에서,
초기 치수를 판독 현미경(올림푸스 제조 MEASURING MICROSCOPE STM)으로 측정하고, 이어서 중량을 측정해 아래와 같은 흡수 처리를 행했다.
80℃ RH 80%의 고온 고습 조(가토사 제조 SSE-44CI-A)를 사용해 50시간 처리하고, 꺼낸 후 치수 및 중량을 측정했다.
[내충격성]
ASTM(규격 번호:D-256-73, 외팔보(Izod형) 시험)에 준하여,
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 펠릿을 금형 치수로
길이(MD 방향) 60.3~63.5mm
폭(TD방향) 12.7(±0.15)mm
두께 3.0~12.7mmt의 형상이 얻어지는 사출 성형 금형으로 아래와 같은 각각의 실시예 및 비교예의 성형 조건으로 사출 성형한 성형품인 시험편을
노치:각도 45±1°, 선단 반경 0.25±0.05mm,
면을 2분하는 노치는 면에 대해서 직각이고 그 기울기는 2°이내로 하고,
노치 저부로부터의 수지의 깊이는 10.16±0.05mm로 기계 가공을 행하여,
도요정기(東洋精機) 제조 Izod 충격 시험기로 충격 강도를 측정했다.
[한계 PV값]
JIS K7218A에 준해, 슬라이드 실린더식의 링 온 플레이트 방식으로 행했다.
초기 수축율에서의 시험편으로부터, 두께 3mm×30mm(MD 방향)×30mm(TD 방향)를 본재 수지 플레이트로서 잘라내어 사용했다.
본재 수지 플레이트를 각판 시험편으로 하여, 금속 링(재질 S45C, 샌드페이퍼 1000#로 표면 연마)의 회전 중공원통을 사용해 JIS K7218A법(링 온 플레이트 방식)의 시험으로 행하는 주속도(周速度) 20cm/sec의 회전을 행하여, 하중 25kg(면압 12.5kgf/cm2)를 10분씩 자동으로 단계적으로 가압(25kg로 10분 , 다음은 50kg로 10분으로 순차적으로 25kg씩 가압)해 나가서 한계 압력과 주속도의 곱으로부터 한계 PV값을 산출했다.
또한, 한계 압력이란, 단계적으로 올려 간 압력에 있어서, 수지가 용융하는 압력의 하나 전의 압력을 말한다.
[동마찰 계수]
한계 PV값을 측정하는 것과 동일한 시험을 행하여, 상기 한계 압력일 때의 마찰 저항력으로부터 동마찰 계수를 산출했다. 마찰 저항력은, 마찰 마모 시험기(FEM-III-EN/F)를 사용해, 본 수지 플레이트와 금속 원통의 서로 스치는 힘을 로드 셀로 검출하여 구할 수 있다. 또한, 동마찰 계수는 마찰 저항력을 하중으로 나눈 것인데, 사용한 마찰 저항력 검출 아암이 금속 링 반경의 10배이므로, 그 값을 10배로 한 것이 동마찰 계수가 된다.
[실시예 1]
헥사메틸렌디아민과 아디핀산으로 이루어지는 폴리아미드66(PA66-1)(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B)(성분 A) 77.45중량%,
스티렌계 중합체(SPS-1)(하중 휨 온도:179℃, 중량 평균 분자량:230000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC90ZC)(성분 B) 22중량%,
요오드화제일구리 0.03중량%, 요오드화칼륨 0.5중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
배럴 온도 285℃로 설정한 44mm의 벤트 부착 2축 압출기로 혼련하여, 냉각 후 펠릿화함으로써 폴리아미드 수지 조성물의 펠릿을 얻었다.
이어서, 얻어진 폴리아미드 수지 조성물의 펠릿을 100℃, 10토르(1330Pa) 이하의 감압 하에서 24시간 건조한 후, 실린더 온도 285℃, 금형 온도 80℃로 사출 성형하여 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
또한, 사용한 폴리아미드66(PA66-1)의, 한계 PV값은 50MPa·cm/sec, 동마찰 계수는 0.5, 충격 강도는 40J/m였다.
[실시예 2]
PA66-1(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B)(성분 A) 94.45중량%,
SPS-1(하중 휨 온도:179℃, 중량 평균 분자량:230000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC90ZC)(성분 B) 5중량%,
요오드화제일구리 0.03중량%, 요오드화칼륨 0.5중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[실시예 3]
PA66-1(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B)(성분 A) 69.45중량%,
스티렌계 중합체(SPS-2)(하중 휨 온도:189℃, 중량 평균 분자량:190000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC130ZC)(성분 B) 20중량%,
 푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 10중량%,
 요오드화제일구리 0.03중량%, 요오드화칼륨 0.5중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
 실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[실시예 4]
헥사메틸렌디아민과 아디핀산으로 이루어지는 폴리아미드66(PA66-2)(수평균 분자량:20000, 우베 고산(주) 제조 2020B)(성분 A) 73.45중량%,
SPS-1(하중 휨 온도:179℃, 중량 평균 분자량:230000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC90ZC)(성분 B) 16중량%,
푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 10중량%,
요오드화제일구리 0.03중량%, 요오드화칼륨 0.5중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
또한, 사용한 폴리아미드66(PA66-2)의, 한계 PV값은 50MPa·cm/sec, 동마찰 계수는 0.5, 충격 강도는 40J/m였다.
[실시예 5]
PA66-1(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B)(성분 A) 52.09중량%,
SPS-2(하중 휨 온도:189℃, 중량 평균 분자량:190000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC130ZC)(성분 B) 15중량%,
푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 7.5중량%,
유리 섬유-1(중량 평균 섬유 길이:320㎛, 평균 섬유 길이:6.5㎛, 집속제:아크릴 수지, 닛폰일렉트릭글라스(주) 제조 ECS03T-289DE)(성분 E) 25중량%,
요오드화제일구리 0.02중량%, 요오드화칼륨 0.36중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[실시예 6]
PA66-2(수평균 분자량:20000, 우베 고산(주) 제조 2020B)(성분 A) 54.2중량%,
SPS-2(하중 휨 온도:189℃, 중량 평균 분자량:190000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC130ZC)(성분 B) 15.5중량%,
푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 4.9중량%,
유리 섬유-2(중량 평균 섬유 길이:398㎛, 평균 섬유 길이:10.5㎛, 집속제:우레탄 수지, 닛폰일렉트릭글라스(주) 제조 ECS03T-249H)(성분 E) 25중량%,
요오드화제일구리 0.02중량%, 요오드화칼륨 0.36중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[실시예 7]
PA66-2(수평균 분자량:20000, 우베 고산(주) 제조 2020B)(성분 A) 49.2중량%,
SPS-2(하중 휨 온도:189℃, 중량 평균 분자량:190000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC130ZC)(성분 B) 13.0중량%,
SEBS((주)구라레 제조 셉톤 2104)(성분 C) 5.7중량%,
푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 6.7중량%,
유리 섬유-2(중량 평균 섬유 길이:392㎛, 평균 섬유 길이:10.5㎛, 집속제:우레탄 수지, 닛폰일렉트릭글라스(주) 제조 ECS03T-249H)(성분 E) 25중량%,
요오드화제일구리 0.02중량%, 요오드화칼륨 0.36중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[실시예 8]
PA66-2(수평균 분자량:20000, 우베 고산(주) 제조 2020B)(성분 A) 49.2중량%,
SPS-2(하중 휨 온도:189℃, 중량 평균 분자량:190000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC130ZC)(성분 B) 13.0중량%,
SEPS((주)구라레 제조 셉톤 2104)(성분 C) 5.7중량%,
푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 6.7중량%,
유리 섬유-2(중량 평균 섬유 길이:405㎛, 평균 섬유 길이:10.5㎛, 집속제:우레탄 수지, 닛폰일렉트릭글라스(주) 제조 ECS03T-249H)(성분 E) 25중량%,
요오드화제일구리 0.02중량%, 요오드화칼륨 0.36중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[실시예 9]
PA66-2(수평균 분자량:20000, 우베 고산(주) 제조 2020B)(성분 A) 51.2중량%,
SPS-2(하중 휨 온도:189℃, 중량 평균 분자량:190000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC130ZC)(성분 B) 11.0중량%,
SEPS((주)구라레 제조 셉톤 2104)(성분 C) 5.7중량%,
푸마르산 변성 PPE(이데미츠 고산(주) 제조 CX-1)(성분 D) 6.7중량%,
유리 섬유-2(중량 평균 섬유 길이:395㎛, 평균 섬유 길이:10.5㎛, 집속제:우레탄 수지, 닛폰일렉트릭글라스(주) 제조 ECS03T-249H)(성분 E) 25중량%,
요오드화제일구리 0.02중량%, 요오드화칼륨 0.36중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[비교예 1]
PA66-1(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B) 74.55중량%,
SPS-1(하중 휨 온도:179℃, 중량 평균 분자량:230000, 이데미츠 고산(주) 제조 XAREC90ZC) 25.0중량%,
요오드화제일구리 0.03중량%, 요오드화칼륨 0.5중량%, 그리고 멜라민 수지 0.02중량%를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[비교예 2]
PA66-2(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B) 79.45질량부,
변성 폴리프로필렌((주)프라임 폴리머 제조 ZP648),
요오드화제일구리 0.03질량부, 요오드화칼륨 0.5질량부, 그리고 멜라민 수지 0.02질량부를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
[비교예 3]
PA66-1(수평균 분자량:26000, 우베 고산(주) 제조 2026B) 74.6질량부, 유리 섬유-1 25질량부,
요오드화제일구리 0.02질량부, 요오드화칼륨 0.36질량부, 그리고 멜라민 수지 0.02질량부를,
실시예 1과 같은 방법에 의해 폴리아미드 수지 조성물 펠릿을 얻어, 각종 시험편을 제조했다. 얻어진 시험편에 대해 상기한 각종 측정과 산출을 행했다.
실시예 1~9, 비교예 1 및 2에 있어서의 측정 결과와 산출 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에 나타낸 「내충격성」 「한계 PV값」 「동마찰 계수」는 실시예 1~9 및 비교예 1~3의 폴리아미드 수지 조성물에 대한 값이다.
Figure pct00001
표 1에 나타난 측정 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 폴리아미드 수지 조성물로부터 성형한 성형물은, 초기 수축율이 작고, 성형품의 휨 변형이 억제되며, 설계 치수와의 차가 작아져, 수정을 위한 후가공 공정의 에너지 절약화가 가능해진다. 즉, 본 발명에 의하면, MD 방향과 TD 방향의 수축이 억제되고(흡수시도 포함한 치수 안정성이 뛰어나고), 내충격성이 뛰어난, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물과 슬라이딩 부품, 및 그 슬라이딩 부품의 제조 방법과 그 슬라이딩 부품을 사용한 자동차의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 폴리아미드 수지(성분 A) 및 스티렌계 중합체(성분 B)를 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물로서,
    상기 성분 B의 하중 휨 온도가 140~280℃이고,
    상기 성분 A와 상기 성분 B의 중량비(A/B)가 95/5~77/23인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 성분 B가 신디오탁틱 구조를 갖는 스티렌계 중합체인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 성분 A의
    한계 PV값이 20~1000MPa·cm/sec이고,
    동마찰 계수가 0.001~0.7이고,
    내충격성이 20J/m~300J/m인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    스티렌 유래 단량체 및 올레핀 유래 단량체 및/또는 공액디엔 유래 단량체가 공중합되어 이루어지는 열가소성 수지(성분 C)(단, 성분 B를 제외한다)를 더 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    스티렌-폴리아미드 블록 공중합체, 스티렌-글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-무수말레산 공중합체, 무수말레산 변성 스티렌 블록 공중합체, 무수말레산 변성 폴리페닐렌에테르, 무수말레산 변성 SPS 및 푸마르산 변성 폴리페닐렌에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 화합물(성분 D)(단, 성분 B를 제외한다)을 더 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 섬유(성분 E)를 더 포함하는 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  7. 청구항 5에 있어서,
    성분 A, B 및 D의 합계 100 중량%에 대해서,
    성분 A가 69.45~85중량%,
    성분 B가 10~20중량%, 및
    성분 D가 5~20중량%인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  8. 청구항 6에 있어서,
    성분 A, B, D 및 E의 합계 100중량%에 대해서,
    성분 A가 50~75중량%,
    성분 B가 10~20중량%,
    성분 D가 5~10중량%, 및
    성분 E가 10~30중량%인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  9. 청구항 6에 있어서,
    성분 A, B, D 및 E의 합계 100 중량%에 대해서,
    성분 A가 (52.09×100/99.59)~75중량%,
    성분 B가 10~(15.06×100/99.59)중량%,
    성분 D가 5~(7.50×100/99.59)중량%, 및
    성분 E가 10~(25.00×100/99.59)중량%인, 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 슬라이딩 부품용 폴리아미드 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 슬라이딩 부품.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 슬라이딩 부품이 기어인, 슬라이딩 부품.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기어가 전동 파워 스티어링 기어인, 기어.
  13. 폴리아미드 수지 조성물을 성형하는 공정을 갖는 슬라이딩 부품의 제조 방법으로서,
    상기 폴리아미드 수지 조성물의 MD 방향의 초기 수축율이 0.2~1.2, TD 방향의 초기 수축율이 1.0~1.4인, 슬라이딩 부품의 제조 방법.
  14. 청구항 13에 기재된 제조 방법으로 얻어지는 슬라이딩 부품을 슬라이딩 장치에 장착하는 공정을 갖는 자동차의 제조 방법.
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