(57)【要約】      （修正有）【課題】衝撃強度、靭性、耐熱性に優れ、インサート成形や二色成形した場合のハウジング本体と緩衝部材としてのエラストマーとの接着強度に優れたポリアミド樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリアミド樹脂（A）１００質量部に対して、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（B）０．１〜１０質量部と変性ポリオレフィン樹脂（C）１〜３０質量部とガラス繊維（Ｄ）５〜１００質量部を含むことを特徴とするポリアミド樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂（A）１００質量部に対して、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（B）０．１〜１０質量部と変性ポリオレフィン樹脂（C）１〜３０質量部、ガラス繊維（D）５〜１００質量部をそれぞれ含むことを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
ポリアミド樹脂（A）が、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２のいずれかである請求項１のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
ポリアミド／ポリエーテル樹脂（B）がポリアミド単位とポリエーテル単位を含むブロックコポリマーであり、ポリアミド単位がポリアミド６またはポリアミド１２であり、ポリエーテル単位がポリエチレングリコールかポリテトラメチレングリコールであり、各ブロック単位に由来するポリアミドとポリエーテルの構成比率がポリアミド／ポリエーテル＝１／１〜３／１（質量比）である請求項１のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
変性ポリオレフィン樹脂（C）が、酸無水物もしくはグリシジル基で変性されたポリオレフィン系樹脂組成物である請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を成形してなる電動工具用ハウジング材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃強度、靭性、耐熱性に優れ、電動工具のハウジングとして用いることができ、ハウジングを手に持った時のグリップ感や、落下したときの衝撃を和らげるため、ハウジングにエラストマー部材を付与した場合であっても、ハウジング本体とエラストマー部材の接着性が十分であるポリアミド樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器のハウジングには、衝撃強度、靭性、耐熱性などが要求されるため、特定の結晶化温度を持ったポリアミド樹脂に、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物などを混ぜて靭性を向上させて、この時、同時に強度が低下するので、これをガラス繊維で補強する方法で、これらの特性をバランスさせた樹脂組成物が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、耐衝撃性に優れるポリカーボネート樹脂にガラス繊維を強化して、強度と靭性を両立させた樹脂組成物も提案されている（特許文献２）。
【０００４】
一方で、ハウジング本体の周りに手に持ったときのグリップ感や、落下したときの衝撃を和らげるため、これらハウジングの上にエラストマー等をインサート成形や二色成形して緩衝部材を付与する場合がある。この場合、ハウジングとエラストマーの接着強度が要求され、上記のような樹脂組成物では、ハウジングとしての特性は優れるものの、エラストマーとの接着性は充分ではなかった。
【特許文献１】特開２００４−３０７６１５号公報
【特許文献２】特開平１０−１４７７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、衝撃強度、靭性、耐熱性に優れ、インサート成形や二色成形した場合のハウジング本体と緩衝部材としてのエラストマーとの接着強度に優れたポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリアミド樹脂に変性ポリオレフィン樹脂とポリアミドエラストマーとからなる樹脂組成物にガラス繊維強化させることにより、エラストマーとの接着性がよく、かつ、衝撃強度、靭性、耐熱性などに優れる樹脂組成物を得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち本発明の要旨は次のとおりである。
【０００８】
（１）ポリアミド樹脂（A）１００質量部に対して、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（B）０．１〜１０質量部と変性ポリオレフィン樹脂（C）１〜３０質量部とガラス繊維（D）５〜１００質量部をそれぞれ含むことを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
（２）ポリアミド樹脂（A）が、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２のいずれかである(1)のポリアミド樹脂組成物。
（３）ポリアミド／ポリエーテル樹脂（B）がポリアミド単位とポリエーテル単位を含むブロックコポリマーであり、ポリアミド単位がポリアミド６またはポリアミド１２であり、ポリエーテル単位がポリエチレングリコールかポリテトラメチレングリコールであり、各ブロック単位に由来するポリアミドとポリエーテルの構成比率がポリアミド／ポリエーテル＝１／１〜３／１（質量比）である(1)のポリアミド樹脂組成物。
（４）変性ポリオレフィン樹脂（C）が、酸無水物もしくはグリシジル基で変性されたポリオレフィン系樹脂組成物である(1)のポリアミド樹脂組成物。
（５）(1)〜(4)のいずれかのポリアミド樹脂組成物を成形してなる電動工具用ハウジング材。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、衝撃強度、靭性、耐熱性などの電動工具などに要求される材料特性を保持しているだけでなく、ハウジングの成形後、ショア硬度Aが７０以下のエラストマーを二色成形や、インサート成形して、ハウジングの外側に付与しても、これらエラストマーがハウジングと充分接着させることが可能となるため、産業上の利用価値は極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明におけるポリアミド樹脂（Ａ）とは、アミノカルボン酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸（それらの一対の塩も含まれる）を主たる原料とするアミド結合を主鎖内に有する重合体である。その原料の具体例としては、アミノカルボン酸としては、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸等がある。またラクタムとしてはε−カプロラクタム、ω−ウンデカノラクタム、ω−ラウロラクタム等がある。ジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン等がある。またジカルボン酸としては、アジピン酸、スべリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等がある。またこれらジアミンとジカルボン酸は一対の塩として用いることもできる。
【００１１】
かかるポリアミド樹脂の好ましい例としては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー（ナイロン６／６６）、ポリウンデカミド（ナイロン１１）、ポリカプロアミド／ポリウンデカミドコポリマー（ナイロン６／１１）、ポリドデカミド（ナイロン１２）、ポリカプロアミド/ポリドデカミドコポリマー（ナイロン６/１２）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）およびこれらの混合物ないし共重合体等が挙げられる。中でもナイロン６、ナイロン６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２が特に好ましい。
【００１２】
本発明におけるポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）とは、ポリアミドブロックとポリエーテルを含むブロックコポリマーであり、反応性末端を有するポリアミドと反応性末端を有するポリエーテルの共重縮合で得られる。
【００１３】
反応性末端を有するポリアミドとは、ジカルボン酸を配合させて末端をカルボキシル基に変性させたものであり、ジカルボン酸とε―カプロラクタム、もしくは、ω―ラウロラクタムとを共重合させることにより得ることが出来る。
【００１４】
反応性を有するポリエーテルとは、そのまま末端基が水酸基のまま用いても良いし、ジアミンを反応させて、末端をアミノ基としてもよい。
【００１５】
ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）は、次式（１）で示される。
【００１６】
【化１】
2009227844.tif 000002
（式中、ＰＡは、８０００〜４００００の範囲内にある重量平均分子量を有するポリアミドハードセグメントであり、ＰＥは、３０００〜１５０００の範囲内にある重量平均分子量を有するポリエーテルソフトセグメントであり、ならびに繰返しの数ｎは、１〜１０であり、ポリアミドハードセグメントは、Ｃ6またはそれ以上のカルボン酸およびＣ6またはそれ以上の有機ジアミンの、あるいはＣ6またはそれ以上の脂肪族ω−アミノ−α−酸のポリアミドであり、ポリエーテルソフトセグメントは、Ｃ2〜Ｃ10のジオールのポリエーテルである）
【００１７】
本発明におけるポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）では、ポリアミド単位として、ナイロン６、ナイロン６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２等を選ぶことができ、ポリエーテル単位として、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロプレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等を選ぶことが出来るが、ポリアミド単位としては、ポリアミド６またはポリアミド１２、ポリエーテル単位としては、ＰＥＧやＰＴＭＧを用いるのが好ましい。
【００１８】
これらポリアミド／ポリエーテル樹脂の作成方法は、特開平１０−２０４２８９に記載されており、これらの方法を用いても良い。
【００１９】
ポリアミド／ポリエーテル樹脂の各ブロック単位に由来するポリアミドとポリエーテルの配合は、１／１〜３／１（質量比）であることが好ましい。ポリアミドの配合比がポリエーテルより少ないときは、エラストマーとの接着強度が低くなるため好ましくない。また、ポリアミドの配合比が、ポリエーテルに対して３倍以上ある場合は、得られたポリアミド／ポリエーテル樹脂組成物が室温で非常に軟らかくブロッキングが激しいため、取り扱いが事実上困難であるため好ましくない。
【００２０】
ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）の配合比は、０．１〜１０質量部であることが好ましい。０．１質量部より少ないときは、エラストマーとの接着強度が低いので、好ましくなく、１０質量部より多いときは、ポリアミド樹脂（Ａ）とポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｃ）とガラス繊維との樹脂組成物の曲げ弾性率が低くなるので好ましくない。
【００２１】
本発明に用いる変性ポリオレフィン樹脂（Ｃ）のポリオレフィン成分には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの脂肪族ポリオレフィンや、ポリスチレンなどの芳香族ポリオレフィン、または、それらの共重合体であるα―共重合ポリオレフィンなどを用いることが出来る。これらのポリオレフィンに、無水マレイン酸を共重合させたり、グラフト化させて用いることが出来る。
【００２２】
ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、変性ポリオレフィン樹脂１〜３０質量部を配合することが好ましい。１質量部より少ない場合、ポリアミド樹脂（Ａ）とポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｃ）とガラス繊維との樹脂組成物のＩＺＯＤ衝撃値が低く、好ましくなく、３０質量部より多い場合曲げ弾性率が低くなるので好ましくない。
【００２３】
本発明に用いるガラス繊維（Ｄ）は、ガラス繊維に対して、ビニルシラン系、アクリルシラン系、エポキシシラン系、アミノシラン系などのシランカップリング剤で表面処理され、ガラス繊維を束ねて扱いやすくするための造膜剤には一般的に公知となっているウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などを用いることができる。
【００２４】
また、ガラス繊維（Ｄ）の断面は、一般的な丸形状や、長方形や、扁平形状、それ以外の異形断面であってもよい。
【００２５】
ポリアミド樹脂（Ａ）１００質量部に対して、ガラス繊維（Ｄ）を５〜１００質量部配合することが好ましく、５質量部より少ない場合、ポリアミド樹脂（Ａ）とポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）との樹脂組成物の曲げ弾性率が低くなるので好ましくなく、１００質量部より多い場合、アロイ化の作業時にストランドが切れるなど、作業効率が悪化し生産性が劣るので好ましくない。
【００２６】
ポリアミド樹脂（Ａ）とポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｃ）およびガラス繊維（Ｄ）は、通常の溶融混練法でアロイ化することが出来る。ポリアミド樹脂（Ａ）が、ポリアミド６の場合は２６０℃で、ポリアミド６６の場合は２９０℃で、ポリアミド１１の場合は２２０℃で、溶融混練した。
【実施例】
【００２７】
以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に制限されるものではない。なお、実施例および比較例に用いた原料および物性測定方法は次の通りである。
【００２８】
製造例で作成したポリアミド／ポリエーテル樹脂を、以下の試験で用いた。
【００２９】
製造例１
二軸混練機に対して、ポリアミド１２（重量平均分子量 １００００、相対粘度２．１）とPEG(重量平均分子量７０００)を２／１（質量比）となるよう配合し仕込んだ。シリンダー温度２００〜２４０℃、スクリュー回転３００ｒｐｍにて溶融混練を行い、ストランド状に押出し、２０℃で水冷、カッティングを行い、ポリアミド１２／ＰＥＧブロック共重合体（質量比２／１）を得た。
【００３０】
製造例２
二軸混練機に対して、ポリアミド１２（重量平均分子量 １００００、相対粘度２．１）とPＴＭG(重量平均分子量１２０００)を２／１（質量比）となるよう配合し仕込んだ。シリンダー温度２００〜２４０℃、スクリュー回転３００ｒｐｍにて溶融混練を行い、ストランド状に押出し、２０℃で水冷、カッティングを行い、ポリアミド１２／ＰＴＭＧブロック共重合体（質量比２／１）を得た。
【００３１】
製造例３
二軸混練機に対して、ポリアミド６（重量平均分子量 １５０００、相対粘度２．４）とPＥG(重量平均分子量７０００)を２／１（質量比）となるよう配合し仕込んだ。シリンダー温度２４０〜２８０℃、スクリュー回転３００ｒｐｍにて溶融混練を行い、ストランド状に押出し、２０℃で水冷、カッティングを行い、ポリアミド６／ＰＥＧブロック共重合体（質量比２／１）を得た。
【００３２】
１．原料
（Ａ）ポリアミド樹脂
・ポリアミド６（ユニチカ社製Ａ１０３０ＢＲＬ  相対粘度２．６）
・ポリアミド６６（ユニチカ社製Ａ１２５  相対粘度２．８）
・ポリアミド１１（アルケマ社製ＢＭＮＯ ＴＬＤ  相対粘度 １．８ ）
（Ｂ）ポリアミド／ポリエーテル樹脂
・ポリアミド１２／ＰＥＧ＝２／１（質量比）
・ポリアミド１２／ＰＴＭＧ＝２／１（質量比）
・ポリアミド６／ＰＥＧ＝２／１（質量比）
（Ｃ）変性ポリオレフィン樹脂
・変性α共重合体（三井化学社製ＭＡ８５１０）
（Ｄ）ガラス繊維
・ＧＦ  Ｔ−２８９  （日本電気硝子社製）
【００３３】
２．測定方法
（１）曲げ弾性率
ＩＳＯ１７８に準拠して２３℃で測定した。５．０ＧＰａ以上を、合格とした。
（２）ＩＺＯＤ衝撃値
ＡＳＴＭ  Ｄ−２５６に準拠して、ノッチをつけて、２３℃で測定した。２００Ｊ／ｍ以上を合格とした。
（３）エラストマーとの接着強度
ポリアミド樹脂組成物を幅１２．５ｍｍ、厚み１．６ｍｍ、長さ１２６．５ｍｍの形状に射出成形した。この成形体を幅１２．５ｍｍ、厚み３．２ｍｍ、長さ１２６．５ｍｍの形状の金型にインサートした後、エラストマー（アロン化成製ポリスチレン系エラストマー  ショア硬度Ａ＝６５）を射出成形した。この一方を剥がした後、引張試験機を用いて、エラストマーとポリアミド樹脂組成物をそれぞれ試験機のチャックで挟み、常温で引っ張り試験をした。安定した強度を示した部分を接着強度とした。０．９Ｎ以上を合格とした。
【００３４】
実施例１〜７
ポリアミド樹脂（Ａ）、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）、ポリオレフィン樹脂、ガラス繊維（Ｄ）を表１に示した量を配合してポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2009227844.tif 000003
【００３６】
比較例１
ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を配合しなかった以外は、実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
2009227844.tif 000004
【００３８】
比較例２
ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を１５質量部配合した以外は、実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表２に示す。
【００３９】
比較例３
変性ポリオレフィン樹脂（Ｃ）を５０質量部配合した以外は、実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表２に示す。
【００４０】
比較例４
ガラス繊維を１質量部配合した以外は、実施例１と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表２に示す。
【００４１】
比較例５
ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を配合しなかった以外は、実施例６と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表２に示す。
【００４２】
比較例６
ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を配合しなかった以外は、実施例７と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得た。このポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値を測定した。またポリアミド樹脂組成物と、エラストマーとのインサート成形体を得て、接着強度を測定した。結果を表２に示す。
【００４３】
実施例１〜７は、曲げ弾性率、ＩＺＯＤ衝撃強度、エラストマーとの接着強度のいずれも合格であった。
【００４４】
比較例１は、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を配合しなかったため、エラストマーとの接着強度が不合格であった。比較例２は、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）の配合量が多かったため、ポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびＩＺＯＤ衝撃値が不合格であった。比較例３は、変性ポリオレフィン樹脂が多すぎたため、ポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率およびエラストマーとの接着強度が不合格であった。比較例４は、ガラス繊維が少なすぎたため、ポリアミド樹脂組成物の曲げ弾性率が不合格であった。比較例５は、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を配合しなかったため、エラストマーとの接着強度が不合格であった。比較例６は、ポリアミド／ポリエーテル樹脂（Ｂ）を配合しなかったため、エラストマーとの接着強度が不合格であった。