(57)【要約】  ポリアミド４１０（ＰＡ−４１０）と１．５重量％未満の離型剤を含むポリマー組成物から生産される射出成形ポリマー部品。好ましい一実施形態において、ポリマー組成物は１ｗｔ％未満の離型剤を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド４１０（ＰＡ−４１０）と１．５重量％未満の離型剤とを含むポリマー組成物から生産されることを特徴とする射出成形されたポリマー部品。
【請求項２】
前記ポリマー組成物が、
Ａ．２０〜１００重量部分（ｐｂｗ）のＰＡ−４１０と、
Ｂ．１つ以上のさらなるポリマーと、
を含み、ＡとＢを加算して１００ｐｂｗとなる、請求項１に記載の射出成形部品。
【請求項３】
前記ポリマー組成物が１ｗｔ％未満の離型剤を含む、請求項１または２に記載の射出成形部品。
【請求項４】
前記ポリマー組成物が０．５ｗｔ％未満の離型剤を含む、請求項１または２に記載の射出成形部品。
【請求項５】
前記ポリマー組成物が０．３ｗｔ％未満の離型剤を含む、請求項１または２に記載の射出成形部品。
【請求項６】
少なくとも１００グラムの重量を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【請求項７】
少なくとも２００グラムの重量を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【請求項８】
前記ポリマー組成物がガラス繊維を含まず、前記部品が１°３０’未満の１つ以上の離型角度を成す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【請求項９】
前記ポリマー組成物がガラス繊維を含まず、前記部品が１°未満の１つ以上の離型角度を成す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【請求項１０】
前記ポリマー組成物がガラス繊維を含まず、前記部品が５０’未満の１つ以上の離型角度を成す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【請求項１１】
前記ポリマー組成物がガラス繊維を含み、前記部品が３０’未満の１つ以上の離型角度を成す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【請求項１２】
前記ポリマー組成物がガラス繊維を含み、前記部品が２５’未満の１つ以上の離型角度を成す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の射出成形部品。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、射出成形されたポリマー部品に関する。射出成形ポリマー部品は、当該技術分野において周知である。射出成形は、熱可塑性および熱硬化性ポリマー組成物ならびに弾性ポリマー組成物から部品を生産するための製造プロセスである。組成物は加熱されたバレル内に補給され、溶融され、強制的に金型キャビティ内に注入され、そこで、熱可塑性ポリマー組成物の場合には冷却によって、また熱硬化性ポリマー組成物または弾性ポリマー組成物の場合には化学反応によって硬化する。硬化後、部品は金型キャビティの形状を維持する。大量生産においては一般に、金型は金属、ほとんどの場合に鋼で生産されており、部品の特徴を形成するため精密機械加工されている。
【０００２】
充分に硬化された後直ちに、金型を開放し金型のキャビティから部品を取り出すことで部品は離型される。取り出しは、多くの場合、キャビティの壁から通常は部品の取り出し方向に上昇するエジェクタピンによって、金型外に物品を押し出すことによって行なわれる。
【０００３】
部品の離型は、射出成形プロセスにおける細心の注意を要するステップである。
【０００４】
部品が容易に離型して、部品の生産サイクル時間の延長が一切発生しないようにすることが重要である。部品が容易に離型しない場合、金型からの取り出し中に部品が損傷を受けることさえ起こり得る。部品の取り出しは、例えば部品の完全な冷却による金型内の硬化ステップをほぼ、さらには完全に終了させることによって容易になる。冷却プロセスのため、熱収縮そして該当する場合にはポリマーの結晶化に起因して、部品の寸法は減少する。しかしながら、部品の完全な冷却には、多大な時間が必要であり、そのため部品生産のためのサイクル時間は許容不可能なレベルにまで延長され、もはや許容可能な原価で部品を生産することができなくなる。離型は、離型剤をポリマー材料に添加することによってさらに増強される。しかしながら、これは、多くの場合、部品の表面特性に負の影響を示す。第３の可能性は、部品のために高い離型角度を選択することにあるが、これは、部品設計の自由度を制限する。
【０００５】
これらの理由全てにより、生産に用いられる金型からの有利な離型特性を示す射出成形部品に対するニーズが存在する。意外にも、ポリアミド４１０（ＰＡ−４１０）と１．５重量％未満の離型剤を含むポリマー組成物から成形部品を生産した場合に、このような射出成形部品が得られる。
【０００６】
国際公開第００／０９５８６号パンフレットにおいては、例えば繊維、フィルム、プレートまたは成形部品全般などのメルト由来の部品が、８〜１４個のＣ原子を有する脂肪族ジカルボン酸と１，４−ブタンジアンから誘導された単位で本質的に構成されたポリアミドについて言及されている。しかしながら、ポリマーの射出成形部品は、具体的に言及されておらず、ＰＡ−４１０の射出成形部品は全く言及されていない。さらに、ＰＡ−４１０の射出成形製品が、有利な離型特性を示すことは一切指摘されておらず、特に、離型剤が少量であるかさらには全く無い場合については一切指摘されていない。
【０００７】
離型剤が少量であるかさらには全く不在である場合でも、本発明に係るＰＡ−４１０を含むポリマー組成物に由来する射出成形部品は、なお非常に優れた離型特性を示すが、非常に優れた表面品質も同様に有している。部品の光沢は非常に高いものであり得、部品の電気特性、例えば表面抵抗、耐トラッキング性など、そして難燃性も優れている。離型剤が少量であることのさらなる利点は、金型のキャビティ表面上の被着物の形成の起こることが抑制されるかまたは全く不在にさえなるという点にある。
【０００８】
ポリマー組成物全般と同様、ＰＡ−４１０以外のポリアミドをベースとするポリマー組成物についてさえ、離型剤の使用が一般に必要であり、そうでなければ金型からの射出成形部品の離型の問題が発生することから、このことは極めて意外である。
【０００９】
離型剤は、好ましくは部品の表面と金型キャビティの表面の間にスリップ効果を作り出すことによって、部品の離型を容易にする化合物である。離型剤の例としては、脂肪酸、アッティ酸金属塩、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸石鹸、（改質）パラフィンろう、（改質）ポリオレフィンろうが含まれる。好ましくは、離型剤は、脂肪酸、例えばステアリン酸の金属塩、特にステアリン酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、モンタン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、またはモンタン酸カルシウムおよびポリエチレンワックスおよび脂肪酸アミド、例えばエチレン−ビス−ステアラミドまたはその組合せからなる群から選択される。
【００１０】
ＰＡ−４１０は、１０個の炭素原子を有するジカルボン酸と４個の炭素原子を有するジアミンから誘導される単量体単位を含有するポリアミドである。好ましくは、ジカルボン酸として、１，１０デカン二酸が使用される。ジアミンとしては、好ましくは、１，４−ブタンジアンが使用される。ＰＡ−４１０は、最高３０ｗｔ％のさらなる単量体単位、例えば１０個未満の炭素原子を有するジカルボン酸または４個超の炭素原子を有するジアミンを含んでいてよい。好ましくは、本発明に係る射出成形部品中で使用されるＰＡ−４１０は、カルボン酸基間に１０個の炭素原子の鎖を伴うジカルボン酸および４個の炭素原子を伴うジアミンを少なくとも８０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも９０ｗｔ％、さらに一層好ましくは少なくとも９５ｗｔ％、さらに一層好ましくは少なくとも９９ｗｔ％、最も好ましくは９９．９ｗｔ％含む。
【００１１】
ＰＡ−４１０の次に、本発明に係る射出成形部品のポリマー組成物は、１つ以上のさらなるポリマーを含んでいてよい。本発明に係る射出成形部品のポリマー組成物は、
Ａ．２０〜１００重量部分（ｐｂｗ）のＰＡ−４１０と、
Ｂ．１つ以上のさらなるポリマーと、
を含んでいてよく、ＡとＢを加算して１００ｐｂｗとなる。
好ましくは、Ａは４０〜１００重量部分、より好ましくは６０〜１００部分のＰＡ−４１０である。最も好ましくは、組成物のポリマー部分はＰＡ−４１０で構成されており、これは、組成物のポリマー部分の１００部分全てがＰＡ−４１０で構成されていることを意味する。
【００１２】
さらなるポリマーの例としては、ポリオレフィン、スチレンポリマーおよびコポリマー、そして特にさらなるポリアミド、例えばＰＡ−４６、ＰＡ６−１０、ＰＡ−５１０、好ましくはＰＡ−６およびＰＡ−６６が含まれる。
【００１３】
本発明に関わる成形部品のポリマー組成物は、強化用繊維、例えばアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、例えばＳ−ガラス繊維およびＥ−ガラス繊維などを含んでいてよい。好ましくは組成物はガラス繊維を含む。組成物は、ＡとＢを１００部分として２〜７０重量部分のガラス繊維を含んでいてよい。好ましくは組成物は１５〜６０ｗｔ％のガラス繊維を含む。ガラス繊維としては、通常ガラス短繊維が使用される。組成物は同様に、１つ以上の充填剤例えば雲母、滑石、珪灰石（ｗａｌａｓｔｏｎｉｔｅ）、炭酸カルシウムなども含んでいてよい。
【００１４】
ポリマー組成物はさらに、通常の添加剤例えば安定剤、加工助剤、成粒添加剤などを含んでいてよい。好ましくは、組成物は、構成成分のＡ＋Ｂを１００ｐｂｗとして、多くとも２０ｐｂｗ、より好ましくは多くとも１０ｐｂｗ、さらに一層好ましくは多くとも５ｐｂｗ、最も好ましくは多くとも２ｐｂｗのさらなる添加剤を含む。
【００１５】
好ましくは、本発明に係る射出成形部品のポリマー組成物は、１．２５（重量）ｗｔ％未満、より好ましくは１ｗｔ％未満、さらに一層好ましくは、０．７５ｗｔ％未満、さらに一層好ましくは０．５ｗｔ％未満、さらに一層好ましくは０．３ｗｔ％未満、さらに一層好ましくは０．１ｗｔ％未満の離型剤を含む。最も好ましくは、ポリマー組成物は離型剤を全く含まない。
【００１６】
本発明に係る射出成形部品のポリマー組成物は、第１のステップにおいて構成成分Ａおよびさらなる化合物、例えば構成成分Ｂ、強化用繊維そして最終的にマスターバッチとして提供されるさらなる添加剤の粉末または顆粒の乾燥配合物を作製することによって、生産されてよい。その後、組成物の造粒体を、メルト混合用装置、例えば２軸押出し機などを用いて生産してよい。組成物の造粒体は、射出成形部品を生産するための射出成形装置に補給され得る。比較的大きな部品の離型は特に重要であることから、本発明は、比較的大きな部品のために特に有用である。したがって、本発明に係る射出成形部品は、好ましくは、少なくとも１００グラム、より好ましくは２００グラム、さらに一層好ましくは少なくとも４００グラム、最も好ましくは少なくとも８００グラムの重量を有する。
【００１７】
有利な離型特性のため、本発明に係る部品は、設計において適用される離型角度の重要度が比較的低いことから、設計自由度が改善される。このことは、複雑な設計を有する部品について特に有益である。離型角度とは、部品の表面平面と金型からの部品の取り出し方向との間の角度である。したがって、本発明は、ガラス繊維を全く含まず、１°３０’未満、より好ましくは１°未満、さらに一層好ましくは５０’未満、さらに一層好ましくは４０’未満、さらに一層好ましくは３０’未満、さらに一層好ましくは２５’未満の１つ以上の離型角度を成す、本発明に係る部品のために特に有益である。
【００１８】
したがって、本発明は、ガラス繊維を含み、３０’未満、より好ましくは２５’未満、さらに一層好ましくは２０’未満、さらに一層好ましくは１５’未満の１つ以上の離型角度を成す、本発明に係る部品のために特に有益である。
【００１９】
このような離型角度が有益である部品の例は、例えばハウジング、電気および電子部品、自動車部品である。
【００２０】
［実施例１］
離型剤を全く含まないＰＡ−４１０で構成されたポリマー造粒体を、Ｅｎｇｅｌ１１０射出成形機において、ＩＳＯ５２７−１Ａに準じた引張り強度の決定のためのテストバー用の金型内に射出成形した。射出中の溶融温度は、ポリマーの融点より５０℃高く、射出時間は１秒間、そして金型温度は８０℃であった。射出から６０秒後にテストバーを取り出した。テストバーは、損傷を受けたり、金型内に粘着することが全く無く、スムーズに取り出された。
【００２１】
［比較実験Ａ］
実施例１と同様であるが、離型剤を全く含まないＰＡ−６の造粒体を使用した。テストバーを損傷させることなくまたは金型内にテストバーが粘着した状態で、テストバーを取り出すことは不可能であった。テストバーの粘着は、テストバーの取り出し中の亀裂音によって観察された。
【００２２】
［比較実験Ｂ］
実施例１と同様であるが、離型剤の全く無いＰＡ−６６の造粒体を使用した。テストバーを損傷させることなくまたは金型内にテストバーが粘着した状態で、テストバーを取り出すことは不可能であった。テストバーの粘着は、テストバーの取り出し中の亀裂音によって観察された。
【００２３】
［比較用の実験Ｃ］
実施例１と同様であるが、離型剤の全く無いＰＡ−４６の造粒体を使用した。テストバーを損傷させることなくまたは金型内にテストバーが粘着した状態で、テストバーを取り出すことは不可能であった。テストバーの粘着は、テストバーの取り出し中の亀裂音によって観察された。
【国際調査報告】
2013525517.tif 000002
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2013525517.tif 000004