气体注射成型用树脂组合物和使用其得到的中空成型体、以及该中空成型体的制法制造技术

一种含有下述(A)成分～(C)成分的气体注射成型用树脂组合物。而且，将上述树脂组合物通过气体注射成型而形成的管(1)在其内部具有流体流路用的中空连通部。因此，使用上述树脂组合物对管(1)进行气体注射成型时，可以将管(1)的内周面(1b)加工成光滑的平滑面，另外，即使在上述管(1)的中空连通部中流通带有酸性的液体也能够耐受该液体。(A)聚酰胺树脂。(B)pH为9以上且平均粒径20nm以下的无机填充剂。(C)数均纤维长度为50～400μm的无机纤维。

Resin composition for gas injection molding, hollow molding body obtained with the same, and method for producing the hollow molding body

A resin composition for gas injection molding comprising the following (A) component to (C) component. Furthermore, the tube (1) formed by gas injection molding of the resin composition has a hollow communicating part inside the fluid flow path. Therefore, the tube using the resin composition (1) for gas injection molding, the tube (1) of the inner peripheral surface (1b) processed into a smooth surface, smooth and even in the hollow tube (1) connected in circulation with acidic liquids can withstand the liquid. (A) polyamide resin. (B) inorganic fillers filled with pH above 9 and with an average particle size of 20nm. (C) inorganic fibers with a uniform number of fiber lengths of 50~400 M.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体注射成型用树脂组合物和使用其得到的中空成型体、以及该中空成型体的制法
本专利技术涉及气体注射成型用的树脂组合物和使用该树脂组合物得到的中空成型体、以及该中空成型体的制法，详细而言，涉及使用纤维强化热塑性树脂作为上述树脂组合物的中空成型体的气体注射成型。
技术介绍
汽车的发动机房内等中使用的部件要求高温多湿条件下的强度、耐水性、耐热性等特性。这样的部件以往一般为金属制的，但近年来，出于轻量化的需求，研究了使用纤维强化树脂(FRP)作为代替金属的汽车用部件。其中，热塑性树脂中分散有玻璃纤维而成的玻璃纤维强化热塑性树脂(以下，简记作“GFRP”)的通用性、加工性、成型性等优异，在成本方面也优异，因此，被用于上述金属制的部件的替换。该面向汽车的GFRP的成型体通常将由耐热性优异的聚酰胺(PA)树脂和玻璃纤维形成的组合物熔融混炼而粒料化，将其再熔融并进行注射成型等来制造(参照专利文献1、2)。例如，作为汽车的发动机冷却系统(散热器)中使用的冷却液(水系)的输液用配管，使用有图1的部分剖视图(切割模型)所示那样的、GFRP制的管1、进气口等接头(连通状的具有流体流路用中空部的中空成型体)，对于这些使用聚酰胺树脂的GFRP制中空成型体的成型，为了将其内部形成为中空，在上述注射成型法中，使用有：在注射成型中，向成型模具的模腔内的熔融成型材料中注入高压的非活性气体(Gas)，在成型品内部形成中空部(中空连通部)的“气体注射成型”(参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-189637号公报专利文献2：日本特开2012-25844号公报专利文献3：日本特开2000-189637号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题此处，对于上述管等那样的具有中空连通部的中空成型体的制法，参照作为刚成型后的状态的图2进行说明。图2中，点划线所示的切割线(CutLine)的左侧为管1，1e为成型机(未作图示)的气体注入用端部，1e’为阻气用端部。将管1用气体注射法进行成型时，将为了使成型机的模具内的熔融树脂组合物(成型材料)形成为中空体而利用的气体(Gas)例如从设于上述端部1e等的气体注入孔1h注入至熔融树脂组合物内部。然后，该气体如空白箭头那样，利用气体的膨胀压力，边将上述熔融树脂组合物向模具(图示省略)的内面挤压边沿着模具的形状展开(扩张)，将包含管1的成型体的内部空间形成为由上述气体充满的规定的连通形状(流体流路)。然后，之后，冷却后，从模具取出成型体〔包含与成型机的气体注入用端部和阻气用端部对应的多余的部分(端部1e、1e’)〕，以图中的切割线(CutLine)将该部分剖切，除去多余的部分，得到图1所示的管1。如此，所得管1即使进行外观检查等作为制品确认没有特别的问题。然而，在管1中实际上尝试流过流体时，产生了内部所流通的流体的流量发生波动的问题。因此，将管沿着长度方向剖切，尝试详细观察该内周面1b时，不良制品中，判断该内周面1b没有变为平滑的均匀面。这样的内周面1b的“表面粗糙”认为是由于没有针对通过气体压力向模具的内面(模腔)挤压而成为平滑的外面(外周面1a)进行上述那样的挤压，因此，树脂组合物中的玻璃纤维在内周面1b以凹凸状浮起、产生。特别是在将上述那样的管1作为汽车的发动机冷却系统的输液用配管等使用时，由于上述内周面1b的表面粗糙而在前述管1等中(中空连通部)流动的流体中产生由摩擦所导致的配管阻力(压力损失)，无法确保充分的流量。另外，作为上述发动机冷却系统的输液用配管等、在其内部形成的流路(中空连通部)中流通有水系流体的聚酰胺树脂制中空成型体全部所共有的课题，还存在在冷却水(LLC)的使用中，冷却水劣化而带有酸性，该酸导致聚酰胺树脂的水解被促进，上述管1、进气口等的聚酰胺树脂制制品会早期劣化之类的问题。本专利技术想要同时解决上述那样的2个课题，其目的在于，提供：气体注射成型时，可以将中空成型体的内面加工成光滑的平滑面、即使使带有酸性的液体流通也能够耐受该液体的气体注射成型用树脂组合物和使用其得到的中空成型体、以及该中空成型体的制法。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本专利技术的第1主旨在于，一种气体注射成型用树脂组合物，其含有下述(A)成分～(C)成分，所述树脂组合物在气体注射成型中使用，所述气体注射成型为向成型模具的模腔内的熔融树脂组合物中注入高压气体，在上述熔融树脂组合物的至少一部分形成充满有该气体的中空部。(A)聚酰胺树脂。(B)pH为9以上且平均粒径20nm以下的无机填充剂。(C)数均纤维长度为50～400μm的无机纤维。另外，本专利技术的第2主旨在于，一种中空成型体，其由上述第1主旨的气体注射成型用树脂组合物形成，在中空成型体内部具有流体流路用的中空连通部，所述中空连通部是通过成型模具的模腔内的熔融状态下的高压气体注入构成的。另外，本专利技术的第3主旨在于，一种中空成型体的制法，向成型模具的模腔内以熔融状态注入上述第1主旨的气体注射成型用树脂组合物，然后向该模腔内注入高压气体，进行在内部具有流体流路用的中空连通部的中空成型体的气体注射成型。即，本专利技术人等为了解决前述课题而反复深入研究。在该过程中发现：气体注射成型时，如果使玻璃纤维等无机纤维的纤维长度为特定范围，并且与其组合使用微粒状且碱性的无机填充剂，则气体注射成型时，上述碱性的无机填充剂的微粒沿着无机纤维间和注射成型模具的模具表面取向，防止无机纤维的浮起，并且利用该碱性将酸中和，提高作为汽车的发动机冷却系统的输液用配管等所要求的内面平滑性、耐水解性等物性，完成了本专利技术。专利技术的效果如以上那样，本专利技术的气体注射成型用树脂组合物在前述(A)聚酰胺树脂、(C)数均纤维长度为50～400μm的无机纤维中配混有(B)pH为9以上且平均粒径20nm以下的无机填充剂。因此，气体注射成型时，上述小粒径的无机填充剂在所得到的中空成型体的内表面也排列，由无机纤维所导致的表面的凹凸被隐藏，内表面变为光滑的平滑面。因此，利用本专利技术的气体注射成型用树脂组合物，可以得到适于汽车的发动机冷却系统的输液用配管等的、内面的配管阻力(压力损失)少的中空成型体。另外，由于无机填充剂为pH9以上的碱性，因此，即使冷却水等发生劣化而带有酸性，也可以将其中和，可以抑制聚酰胺树脂的水解。另外，本专利技术的气体注射成型用树脂组合物中，作为上述(A)聚酰胺树脂，使用选自由聚酰胺66、聚酰胺6T、聚酰胺610组成的组中的至少1种聚酰胺树脂时，可以抑制成本，且进一步抑制上述聚酰胺树脂的水解。进而，本专利技术的气体注射成型用树脂组合物中，特别是，上述(B)无机填充剂为二氧化硅时，由于为廉价因此不会导致成本的上升，可以进一步抑制上述聚酰胺树脂的水解。进而，本专利技术的气体注射成型用树脂组合物中，特别是，组合物中包含(D)聚烯烃树脂时，提高树脂整体的拒水性，因此，可以进一步抑制上述聚酰胺树脂的水解。而且，前述第2主旨所记载的、在内部具有流体流路用的中空连通部的中空成型体与以往品相比可以形成配管阻力(压力损失)少的、适于输液用配管等的中空成型体。另外，上述碱性的无机填充剂将接近于聚酰胺树脂的冷却水中等的酸中和，因此由树脂的水解所导致的劣化被抑制。因此，由本专利技术的气体注射成型得到的中空成型体可以作为发动机冷却系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体注射成型用树脂组合物，其特征在于，含有下述(A)成分～(C)成分，(A)聚酰胺树脂、(B)pH为9以上且平均粒径20nm以下的无机填充剂、(C)数均纤维长度为50～400μm的无机纤维，所述树脂组合物在气体注射成型中使用，所述气体注射成型为向成型模具的模腔内的熔融树脂组合物中注入高压气体，在所述熔融树脂组合物的至少一部分形成充满有该气体的中空部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-2009281.一种气体注射成型用树脂组合物，其特征在于，含有下述(A)成分～(C)成分，(A)聚酰胺树脂、(B)pH为9以上且平均粒径20nm以下的无机填充剂、(C)数均纤维长度为50～400μm的无机纤维，所述树脂组合物在气体注射成型中使用，所述气体注射成型为向成型模具的模腔内的熔融树脂组合物中注入高压气体，在所述熔融树脂组合物的至少一部分形成充满有该气体的中空部。2.根据权利要求1所述的气体注射成型用树脂组合物，其中，所述(A)聚酰胺树脂为选自由聚酰胺66、聚酰胺6T、聚酰胺610组成的组中的至少1种聚酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：薮谷祐希，水谷幸治，
申请(专利权)人：住友理工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP