树脂颗粒及其制造方法以及成型品的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种树脂颗粒，是通过对熔融的芳香族系聚酰胺树脂供给碳二亚胺而得到的。并且，树脂颗粒中残留有0.03～0.33质量％的未反应的碳二亚胺。

【技术实现步骤摘要】
树脂颗粒及其制造方法以及成型品的制造方法通过引用将2017年3月16日提出申请的日本专利申请2017-051811的包括说明书、附图和摘要的公开内容全体并入本文。
本专利技术涉及树脂颗粒及其制造方法以及使用该树脂颗粒的成型品的制造方法。
技术介绍
聚酰胺树脂由于轻量且自身润滑性大等理由，广泛用于例如电动助力转向减速机齿轮、轴承树脂保持器等滑动构件。另一方面，近年来，受到汽车零件的小型化·高输出化的要求，对树脂制的构件要求高机械强度·高刚性。因此，谋求通过在聚酰胺中添加碳二亚胺来提高树脂的刚性和韧性。例如，日本特开2014-209032号公报提出了将聚酰胺66、铜热稳定剂、聚碳二亚胺和冲击改性剂(马来酸酐接枝EPDM橡胶)在双轴捏合机内熔融混合并挤出，使其固化，从而得到树脂颗粒。然而，仅将聚酰胺与聚碳二亚胺进行熔融混合而制造树脂颗粒的做法中，有时因聚碳二亚胺的作用所致的聚酰胺的高分子量化在树脂颗粒的制造过程中就基本完成。这种情况下，在使用该树脂颗粒而制造成型品时，存在因其成型热而树脂进行分解(热分解)，最终得到的成型品的分子量、物性的偏差变大的趋势。若在树脂颗粒的阶段过度高分子量化，则必须成型为熔融粘度高的树脂，因此也存在难以稳定地成型这样的问题。而且，将树脂颗粒成型而得到的成型体在高温环境下使用时，要求较高的高温刚性。例如，在电动助力转向减速机齿轮中使用时，考虑到对对象材料蜗杆的攻击性，优选以尽量不含填料的非增强材料作应对。在这种情况下，需要兼顾滑动时的高温耐蠕变性的提高和韧性。例如，在暴露于高温环境的轴承树脂保持器中使用时，若高温刚性不足，则尤其因冠型保持器的爪部扩展而产生变形，有可能产生因与外轮的接触或点接触所致的异常磨损。为了防止这样的问题，也要求高温刚性。因此，在高温环境下使用树脂颗粒时，作为聚酰胺树脂材料，优选使用与脂肪族系聚酰胺相比高温物性优异的芳香族系聚酰胺。然而，与脂肪族系聚酰胺相比，通常芳香族系聚酰胺较脆(由于韧性小)，因此作为成型品而长期在高温环境下使用时的耐久寿命有可能降低。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种树脂颗粒及其制造方法，以及使用该树脂颗粒的成型品的制造方法，可以稳定地量产具有高分子量的成型品，而且，可以减小成型品间的物性的偏差且抑制高温刚性的降低的同时能够提高韧性。本专利技术的一个方式的树脂颗粒的构成上的特征是含有芳香族系聚酰胺树脂和0.03～0.33质量％的碳二亚胺基。从参照的附图所涉及的实施例的下述说明中，可进一步明确本专利技术的上述和进一步的特征和优点，其中相同的标号用于标记相同的元件。附图说明图1A是用于说明残留碳二亚胺的定量方法的图。图1B是用于说明残留碳二亚胺的定量方法的图。图1C是用于说明残留碳二亚胺的定量方法的图。图1D是用于说明残留碳二亚胺的定量方法的图。图1E是用于说明残留碳二亚胺的定量方法的图。图1F是用于说明残留碳二亚胺的定量方法的图。图2是用于说明聚酰胺树脂、弹性体和碳二亚胺的相互反应作用的图。图3是用于说明树脂颗粒的制造工序的图。图4A是表示基于碳二亚胺的作用的反应机理的图。图4B是表示基于碳二亚胺的作用的反应机理的图。图4C是表示基于碳二亚胺的作用的反应机理的图。图5是示意性地表示本专利技术的一个实施方式所涉及的齿轮的图。图6是用于说明树脂颗粒的制造工序的图。图7是表示参考例和市售品的数均分子量Mn的图。图8是按照所使用的碳二亚胺的种类表示树脂(成型品)的数均分子量Mn的经时变化的图。图9是按照所使用的碳二亚胺的种类表示成型品的拉伸断裂伸长率试验的结果的图。图10是表示碳二亚胺的添加量与拉伸断裂伸长率的关系的图。图11是表示残留碳二亚胺量(化合物换算)与拉伸断裂伸长率的关系的图。图12是表示残留碳二亚胺量(官能团)与拉伸断裂伸长率的关系的图。图13是表示碳二亚胺的添加量与拉伸强度的关系的图。图14是表示含有润滑剂的树脂中的黑点产生频率与拉伸断裂伸长率的关系的图。图15是表示含有润滑剂的树脂中的润滑剂的熔点与拉伸断裂伸长率的关系的图。图16是表示含有芳纶纤维的树脂成型品的耐磨性和数均分子量的测定结果的图。图17是表示实施例和比较例的夏比冲击强度的图。图18是表示实施例和比较例的拉伸弹性模量的图。图19是表示实施例和比较例的拉伸破坏应变的图。图20是表示弹性体的添加量与树脂颗粒中的残留碳二亚胺量(化合物换算)的关系的图。图21是表示弹性体的添加量与成型体中的残留碳二亚胺量(化合物换算)的关系的图，是图20的用虚线包围的部分的放大图。具体实施方式以下，详细地说明本专利技术的实施方式。本专利技术的树脂颗粒含有芳香族系聚酰胺树脂和碳二亚胺基。作为芳香族系聚酰胺树脂，例如可举出PA6T、PA9T、PA10T、PAMXD6等。作为它们的具体的市售品，例如可举出属于PA6T的一个例子的三井化学公司制的“Aalen”、EMSChemie公司制的“Gribory”、例如属于PA9T的一个例子的可乐丽公司制的“Genestar”、例如属于PA10T的一个例子的尤尼吉可公司制的“Zekotto”等。这些之中，优选可举出PA10T。PA10T由于C(碳)成分为偶数且分子的对称性优异，因此结晶性优异。与PA6T、PA9T等其它种类的芳香族系聚酰胺树脂相比，C成分长。因此，在芳香族系聚酰胺树脂中被担心的脆性一定程度上受到该树脂自身的抑制。它们可以单独使用或并用2种以上。聚酰胺树脂的数均分子量Mn例如为15000～30000。碳二亚胺基是由式(-N＝C＝N-)表示的官能团。本专利技术中碳二亚胺基在树脂颗粒中含有0.03～0.33质量％，更优选含有0.06～0.25质量％。该碳二亚胺基的含量例如可以按照图1A～图1F的工序通过应用朗伯-比尔法而特定。更详细而言，首先，如图1A所示，将树脂颗粒安装于切片机101的夹板102，用刀103切下薄片化样品。由此，例如，制作几十μm的样品。另外，对于树脂颗粒的薄片化，也可使用切片机以外的设备。接着，如图1B所示，进一步使用手动压力机104调整切下的薄片化样品的厚度。其后，用测微计等测定薄片化样品的厚度。调整厚度后，图1C所示，使薄片化样品载置于KBr板105上，固定于IR(Infraredspectroscopy红外分光)光度计的台座106。然后，使红外线透过该薄片化样品，测定在2160cm-1附近出现的碳二亚胺基(-N＝C＝N-)的峰强度。接着，如图1D所示，将所得的吸光度(A)＝Log10(I0/I)、已经测定的薄片化样品的厚度L应用于朗伯-比尔法的式：A＝Log10(I0/I)＝εCL。这里，I0为入射光强度，I为透射光强度，ε为碳二亚胺基的摩尔吸光系数，C为薄片化样品中的碳二亚胺基的浓度。应求出的浓度C表示为C＝A/εL。通过上述IR测定而已知A。通过测微计测定而已知L，因此首先求出未知数的ε。为了求出摩尔吸光系数ε，例如，如图1E所示，使用多个已知碳二亚胺基的含量(即，上述浓度C)的颗粒，按照图1A～图1D的工序进行薄片化样品的制作、厚度L的测定和吸光度A的测定。然后，标绘所得的数值A和CL，由该多个标绘点得到倾斜度，从而可得到摩尔吸光系数ε。接着，将所得的摩尔吸光系数ε和已知的吸光度、样品厚度L代入C＝A/εL。由此，可得到树脂颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂颗粒，含有：芳香族系聚酰胺树脂，和0.03～0.33质量％的碳二亚胺基。

【技术特征摘要】
2017.03.16 JP 2017-0518111.一种树脂颗粒，含有：芳香族系聚酰胺树脂，和0.03～0.33质量％的碳二亚胺基。2.根据权利要求1所述的树脂颗粒，其中，含有0.06～0.25质量％的所述碳二亚胺基。3.根据权利要求1或2所述的树脂颗粒，其中，还含有具有羧基部分的弹性体。4.根据权利要求3所述的树脂颗粒，其中，所述具有羧基部分的弹性体含有马来酸酐改性弹性体。5.根据权利要求1或2所述的树脂颗粒，其中，所述碳二亚胺基的含量是通过将所述颗粒薄片化后，以IR透射法测定碳二亚胺基即-N＝C＝N-的强度，以朗伯-比尔法将浓度定量化而特定的。6.根据权利要求1或2所述的树脂颗粒，其中，所述碳二亚胺基键合于芳香族结构。7.根据权利要求1或2所述的树脂颗粒，其中，还含...

【专利技术属性】
技术研发人员：国岛武史，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP