(57)【要約】【課題】金属体の周囲に射出成型用複合材料を、インサート成型した複合材料組成物成型体を、環境試験を行った際に、金属体の周りに割れ（クラック）が多く発生している。【解決手段】ポリアミド樹脂とポリアミド系エラストマーからなるポリアミド混合樹脂１００重量部に対し、スルホンアミド類又はオキシ安息香酸エステル類の１種類又は２種類からなる可塑剤１〜３０重量部配合したポリアミド樹脂組成物２５〜３５ｖｏｌ％と、無機フィラー６５〜７５ｖｏｌ％とからなる射出成型用複合材料を用いる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂とポリアミド系エラストマーからなるポリアミド混合樹脂１００重量部に対し、スルホンアミド類又はオキシ安息香酸エステル類の１種類又は２種類からなる可塑剤１〜３０重量部を配合したポリアミド樹脂組成物と、無機フィラー６５〜７５ｖｏｌ％とからなる射出成型用複合材料。
【請求項２】
ポリアミド樹脂に対し添加するポリアミド系エラストマーの量が、ポリアミド樹脂８０重量部に対し、２０重量部以上であることを特徴とする請求項１に記載の射出成型用複合材料。
【請求項３】
無機フィラーが強磁性フィラーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成型用複合材料。
【請求項４】
請求項３の材料を用いて金属部品をインサート成型することにより金属部品と一体化させたことを特徴とする永久磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野分野】
本発明は、インサート成形の際に用いられる射出成型用複合材料及び射出成型用複合材料を用いて成形される永久磁石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリアミド樹脂と無機フィラーからなる複合材料組成物を、金属軸などの上にインサート成形することによって、複合材料組成物成型体の切削加工、貼り付け加工などの工程短縮が図られている。しかし、複合材料組成物とインサート物との線膨張係数の差により、複合材料組成物成型体に割れが発生していた。この問題の解決をするために、ガラス繊維等を添加することにより、複合材料組成物の線膨張係数を抑える技術や、単に、複合材料組成物中の無機フィラー充填量を下げる等の技術も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、一例として、φ１４、０８ｍｍの金属体の周囲に、ポリアミド樹脂組成物３５ｖｏｌ％と無機フィラー６５ｖｏｌ％とからなる射出成型用複合材料を、厚み３ｍｍでインサート成型した複合材料組成物成型体を、環境試験（−２０℃で１時間保持した後、−２０℃から１５０℃まで３０分間で昇温し、１５０℃で１時間保持した後、１５０℃から−２０℃まで３０分間で降温し、−２０℃で１時間保持する行程を繰り返す試験）を行った際に、金属体の周りに割れ（クラック）が多く発生していた。
【０００４】
本発明の目的は、無機フィラー充填率が６５ｖｏｌ％以上の複合材料組成物をインサート成型した際に、インサート物の周りに割れが発生しない射出成型用複合材料を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
割れの発生は、環境試験時の低温（−２０℃）でのインサート物と複合材料組成物との線膨張差に起因するものであり、低温時（−２０℃）に、複合材料組成物の曲げひずみ量が大きい材料では、割れが発生しにくいということから、ポリアミド樹脂とポリアミド系エラストマーからなるポリアミド混合樹脂１００重量部に対し、スルホンアミド類又はオキシ安息香酸エステル類の１種類又は２種類からなる可塑剤１〜３０重量部配合したポリアミド樹脂組成物２５〜３５ｖｏｌ％と、無機フィラー６５〜７５ｖｏｌ％とからなる射出成型用複合材料を用いることにより、インサート成型した複合材料組成物成型体を、環境試験（−２０℃で１時間保持した後、−２０℃から１５０℃まで３０分間で昇温し、１５０℃で１時間保持した後、１５０℃から−２０℃まで３０分間で降温し、−２０℃で１時間保持する行程を繰り返す試験）を行った際の金属体の周りに割れ（クラック）の発生をなくしたものである。
【０００６】
ポリアミド樹脂とポリアミド系エラストマーからなるポリアミド混合樹脂１００重量部に対し、スルホンアミド類又はオキシ安息香酸エステル類の１種類又は２種類からなる可塑剤１〜３０重量部配合したポリアミド樹脂組成物２５〜３５ｖｏｌ％と、無機フィラー６５〜７５ｖｏｌ％とからなる射出成型用複合材料を用いることにより、複合材料組成物の流動性が大きくなるとともに、低温時（−２０℃）での曲げひずみ量も大きくなる。このような射出成型用複合材料を用いてインサート物を成型することにより、割れ（クラック）の発生を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ＺｎＯには第２種の焼成亜鉛華、ＰＡ１２には分子量１４０００のもの、エラストマーとしては、エステル結合を有するＰＡ１２エラストマーを、下記表１の配合量になるよう計量し、ヘンシェルミキサー等で予備混合し、予備混合したものを、φ３６ｍｍの２軸押し出し機にて、２５０℃で混練し、射出成型用複合材料を得る。
【０００８】
得られた射出成型用複合材料を、ＪＳＷ製のＪ５０ＭＥ２成型機を用いて、シリンダー温度２８０℃、ノズル温度２７０℃、金型温度８０℃で、幅１２．８９ｍｍ、厚み３．１９ｍｍ、長さ７６．９９ｍｍのダンベルを成型する。ダンベルは、ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０（ａｔ−４０℃，−２０℃，０℃，２３℃，４０℃）で曲げひずみを測定する。射出成型用複合材料は、ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（ａｔ２７０℃×１０ｋｇ）でＭＦＲ値を測定した。
【０００９】
金属体の周りに割れ（クラック）の発生の有無の確認は、上述した成型条件で、φ１４、０８ｍｍの金属体の円周に、射出成型用複合材料を、厚み３ｍｍでインサート成型し、環境試験（−２０℃で１時間保持した後、−２０℃から１５０℃まで３０分間で昇温し、１５０℃で１時間保持した後、１５０℃から−２０
℃まで３０分間で降温し、−２０℃で１時間保持するサイクル）を３００サイクル実施し、割れの有無を確認した。それぞれに用いた成型試験サンプル数はｎ＝１０とした。
【００１０】
本発明の試料Ａと比較例Ｇ、Ｈを比較すると、−２０℃での曲げひずみが、本発明の試料Ａの方が大きかった。インサート成型した複合材料組成物成型体の割れ発生は、比較例Ｇ、Ｈでは半数以上割れたのに対し、本発明の試料Ａには全く割れが発生しなかった。エラストマーの添加量は、この結果により、２０重量％以上が望ましいといえる。
【００１１】
また、本発明の試料Ｂと比較例Ｆとを比較すると、−２０℃での曲げひずみは、ほぼ同じ数値であるが、可塑剤の有無によって、ＭＦＲ値に大きく差が出ている。このＭＦＲ値は、流動性の指標であり、比較例Ｆは、本発明の試料Ｂに比べ、この値が小さいことからも、成型時の流動性が低下していて、成型時に、金型製品部への材料充填不足により、強度低下が発生している。このことから可塑剤は、１重量％以上の添加が望ましいといえる。
【００１２】
本発明の試料Ｄと比較例Ｅとを比較すると、−２０℃での曲げひずみが、比較例Ｅの方が大きく、割れの発生数も少ないことがいえる。ただ、全てに割れが発生しないということではない。割れが発生するか、しないかの無機フィラー充填量の境界が、６５ｖｏｌ％と６４ｖｏｌ％にあることがいえる。この結果から、無機フィラー充填量は６５ｖｏｌ％以上とした。
【００１３】
【表１】
2004010830.tif 000002
【００１４】
無機フィラーの種類を、強磁性材料として用いられるハードフェライト（ストロンチウムフェライト）を用いた場合の結果を、表２に示す。表１の結果と同様に、可塑剤の流動性付与効果、エラストマーの−２０℃での曲げひずみ向上効果、複合材料組成物をインサート成型して得られた永久磁石の割れ発生は観られなかった。
【００１５】
【表２】
2004010830.tif 000003
【００１６】
また、可塑剤を３０重量％以上添加すると、ガスによる強度低下、製品へのブリード現象を発生させることから、可塑剤は、３０重量％以下とした。
【００１７】
射出成型用複合材料としての無機フィラー充填量は、７５ｖｏｌ％以上は現状の技術では不可能と考えられるため、７５ｖｏｌ％以下とした。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、上述した構成により、以下に記載する効果を奏するものである。
【００１９】
インサート物の周りに割れが発生しない射出成型用複合材料を得ることができる。