JPH03200867A - ポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明はポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物に関し
、詳しくはポリアミド樹脂とポリプロピレン樹脂のそれ
ぞれの優れた特性を併せ有し、特に耐摩擦摩耗特性に優
れたポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕一般に
、ポリアミド樹脂は、物理的、化学的性質に優れている
ことがら合成繊維などとして幅広く利用されているが、
近年成形材料としても利用されるようになっている。こ
れは、ポリアミド樹脂が熱可塑性樹脂の中にあって、高
い機械的強度。

優れた耐摩耗性、耐薬品性、耐熱性及び比較的優れた電
気的性質を有し、エンジニアリングプラスチックとして
の性能を充分有していることによる。

しかし、その反面、アミド基（−ＣＯＮＨ−）に起因し
て吸水による寸法変化や機械的強度の低下が生ずるなど
の好ましからざる性能を有しており、それが故に、成形
材料としての市場性が限定されている。

一方、ポリプロピレン樹脂は安価で、かつ吸水性はほと
んど示さないが、軟質であり、高温時の物性が劣るなど
の欠点がある。

したがって、ポリアミド樹脂およびポリプロピレン樹脂
のそれぞれの欠点を改善するために、これらの樹脂を併
用することは当然考えられるが、ボリアくド樹脂とポリ
プロピレン樹脂を通常の方法で混合して得た樹脂混合物
、あるいはそれらを単に溶融混練して得た樹脂組成物で
は、相溶性が劣り、目的とする優れた物性を持つ組成物
とはなりえない。

そのため、従来からポリアミド樹脂とポリプロピレン樹
脂のそれぞれの優れた特性を併せ有する樹脂組成物、す
なわちポリアミド樹脂が有する優れた電気特性、耐熱性
２機械的強度、耐油性さらにポリプロピレン樹脂が有す
る低吸水性、耐熱水性、耐ハロゲン化金属性、低温耐衝
撃性を併せ有する樹脂組成物を得ることを目的として、
ポリアミド樹脂、オレフィン重合体及び不飽和カルボン
酸またはその誘導体をグラフトした変性オレフィン重合
体の三成分を溶融混合して、強度、耐熱変形性、外観、
成形加工性のバランスが優れた組成物を得ることについ
ては、すでに特公昭４２１２５４６号公報、特公昭４５
−３０９４５号公報、特公報５０−７６３６号公報など
に示されている。また、このような優れた性質を利用し
て、自動車部品、電機器具３機械部品、工業部品などの
強度や耐熱変形性の要求される用途で実用化が検討され
たり、一部では実用化がなされている。

しかしながら、このような多くの特徴を有する樹脂組成
物であっても、摩擦・摩耗特性が未だ充分でないとう問
題がある。これらの樹脂組成物には、ポリアミド樹脂に
比して摩擦・摩耗特性の悪いポリプロピレン樹脂が含ま
れるため、ポリプロピレン樹脂の制約のため、かなり用
途が限定されているのが現状である。

本発明者らは、ポリアミド樹脂ならびにポリプロピレン
樹脂の優れた特性を維持しつつ、特に耐摩擦・摩耗特性
を改良することを目的として鋭意研究を重ねた。

〔課題を解決するための手段〕

その結果、上記ポリアミド樹脂及びポリプロピレン樹脂
に、変性ポリオレフィン樹脂とポリテトラフルオロエチ
レンを一定割合で配合することにより、目的を達成でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、 （Ａ）ポリアミド樹脂８０〜３０重量％。

（Ｂ）変性ポリオレフィン樹脂１〜４０重量％及び（Ｃ
）ポリプロピレン樹脂２０〜７０重量％からなる混合物
１００重量部に対して、 （Ｄ）ポリテトラフルオロエチレン５〜３０重量部を配
合してなるボリアくド・ポリオレフィン樹脂組成物を提
供するものである。

本発明に用いる（Ａ）ポリアミド樹脂（以下（Ａ）成分
と記す。）としては、各種のものが使用可能であるが、
具体的にはナイロン６、ナイロン１１゜ナイロン１２な
どのポリラクタム類；ナイロン６６゜ナイロン６１０．
ナイロン６１２．ナイロン４６等のジカルボン酸とシア
くンとから得られるボリアミド類；ナイロン６／６６、
ナイロン６／１２゜ナイロン６／６６／６１０等の共重
合体ポリアミド類；ナイロン６／６Ｔ（Ｔ：テレフタル
酸成分〉。

イソフタル酸のような芳香族ジカルボン酸とメタキシレ
ンジアミンあるいは脂環族ジアミンから得られる半芳香
族ボリアミド類；ポリエステルアミド、ポリエーテルア
ミド及びポリエステルエーテルアミドを挙げることがで
きる。なお、（Ａ）成分のポリアミド樹脂としては、上
記各種のボリア１ドを単独で用いてもよく、また二種以
上のポリアミドを併用することもできる。

さらに、本発明において使用できるポリアミド樹脂は、
上述のポリアミドより選択されたものであれば、これら
のポリアミドの末端基の種類や濃度および分子量などに
より制限されることなく種々のものを使用することがで
きるが、とりわけ高ア果ノ末端ボリアξドが好ましい。

また、ポリアミドの重合時に残存または生成するモノマ
ー、オリゴマー等の低分子量物が混在しているポリアミ
ドも用いることが、可能である。

本発明に用いられる（Ｂ）変性ポリオレフィン（以下（
Ｂ）成分と記す。）としては、カルボン酸基（酢酸基、
アクリル酸基、メタクリル酸基、フマル酸基、イタコン
酸基など）、カルボン酸金属塩基（ナトリウム塩、カル
シウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩など）、カルボン酸
エステル基（メチルエステル基、エチルエステル基、プ
ロピルエステル基、ブチルエステル基、ビニルエステル
基など）、酸無水物基（無水マレイン酸基など）および
エポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を有す
るポリオレフィンである。またこのポリオレフィンとし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エ
チレン／プロピレン共重合体。

エチレン／ブテン共重合体、エチレン／ヘキセン共重合
体さらにはこれらに少量のジエンを含む共重合体などを
あげることができる。

このような変性ポリオレフィンの具体例としては、エチ
レン／アクリル酸共重合体、エチレン／メタクリル酸共
重合体、エチレン／フマル酸共重合体、エチレン／メタ
クリル酸／メタクリル酸亜鉛共重合体、エチレン／アク
リル酸／メタクリル酸ナトリウム共重合体、エチレン／
アクリル酸イソブチル／メタクリル酸／メタクリル酸亜
鉛共重合体、エチレン／メタクリル酸メチル／メタクリ
ル酸／メタクリル酸マグネシウム共重合体、エチレン／
アクリル酸エチル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重
合体、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体、エ
チレン／酢酸ビニル／メタクリル酸グリシジル共重合体
、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グ
ラフトポリエチレン、無水マレイン酸クラフトポリプロ
ピレン。

無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン共重合体
、アクリル酸グラフトエチレン／プロピレン共重合体、
フマル酸グラフトエチレン／１−フデン共重合体、エチ
レン／ｌ−ヘキセン−イタコン酸共重合体、エチレン／
プロピレン−エンドビシクロ（２，２，１）−５−ヘプ
テン−２，３−無水ジカルボン酸共重合体、エチレン／
プロピレン−メタクリル酸グラフトグリシジル共重合体
。

無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン／１．４
−へキサジエン共重合体、フマル酸グラフトエチレン／
プロピレン／ジシクロペンタジェン共重合体、マレイン
酸グラフトエチレン／プロピレン／ノルボルナジェン共
重合体およびアクリル酸グラフトエチレン／酢酸ビニル
共重合体などであり、これらの変性ポリオレフィンを単
独で使用してもよく、また二種以上を併用することも可
能である。

上記変性ポリオレフィンの製造は公知の方法、例えば特
公昭３９−６８１０号公報、特公昭４６２７５２７号公
報、特公昭５０−２６３０号公報、特公昭５２−４３６
７７号公報、特公昭５３５７１６号公報、特公昭５３−
１９０３７号公報、特公昭５３−４１１７３号公報、特
公昭５６９９２５号公報などに示された方法に従って製
造することができる。なお、エチレン系アイオノマーに
ついては一般に゛サーリン”、　ハイミラン°°、“コ
ーポレン“°なる商品名で市販されている各種グレード
を用いることができる。また、本発明で用いられる変性
ポリオレフィンの重合度は特に制限はないが、通常メル
トインデックスが０．０１−１００　ｇ／ｌ　０分の範
囲内にあるものを任意に選択できる。

次に（Ｃ）ポリプロピレン樹脂（以下（Ｃ）成分と記す
、）としては、プロピレン単独重合体および／あるいは
プロピレン共重合体が用いられる。ここでプロピレン共
重合体としては、プロピレン−エチレン共重合体、プロ
ピレン−ブテン−１共重合体などがあり、これらのブロ
ック共重合体やランダム共重合体が用いられる。なお、
このポリプロピレン樹脂は、プロピレン単独重合体やプ
ロピレン共重合体を一種類で使用してもよく、あるいは
二種類以上併用することもできる。この際プロピレン単
独重合体、プロピレン共重合体の分子量は、特に制限さ
れないが、一般にはメルトフローレート（ＭＦＲ）が１
〜５０ｇ／１０分のものが好適に使用される。

さらに、（Ｄ）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ
）（以下、（Ｄ）成分と記す。）としては、特に制限は
なく、得られる組成物の要求特性や用途に応じて各種の
ものを用いることができる。好ましくは重量平均分子量
５０．０００〜１，０００，０００のものを用いる。

本発明において、耐摩擦摩耗性に優れた樹脂組成物を製
造するための各成分の配合割合は、（Ａ）ポリアミド樹
脂が８０〜３０重量％、好ましくは８０〜４０重量％、
（Ｂ）変性ポリオレフィンは１〜４０重量％、好ましく
は３〜３０重量％、また、（Ｃ）ポリプロピレン樹脂は
２０〜７０重量％、好ましくは２０〜５０重量％である
。

ここで、（Ａ）ポリアミド樹脂が３０重量％未満では、
得られる組成物の耐摩擦摩耗性が充分でない。逆に８０
重量％を超えると得られる樹脂組成物にポリプロピレン
樹脂本来の特性が出ない。

また、（Ｂ）変性ポリオレフィンが１重量％未満では、
（Ａ）成分であるポリアミド樹脂と（Ｃ）成分であるポ
リプロピレン樹脂との相溶性を改善することが難しいた
め、得られる組成物に所望の物性を付与することができ
ない場合がある。一方、（Ｂ）変性ポリオレフィンが４
０重量％を超えても、配合量に相当する効果は少なく、
むしろ得られる樹脂組成物の諸物性を低下させるおそれ
がある。さらに（Ｃ）ポリプロピレン樹脂が２０重量％
未満では、ポリプロピレン樹脂本来の特性を出すことが
できない。逆に７０重量％を超えると目的とする耐摩擦
摩耗性の改善効果が充分に発現しない。

また、本発明の組成物では、（Ｄ）ｈｉ分であるＰＴＦ
Ｅの配合割合は、（Ａ）、　（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合
計１００重量部に対して、５〜３０重量部、好ましくは
５〜２０重量部である。このＰＴＦＥが５重量部未満で
は目的とする耐摩擦摩耗性が不充分である。逆に３０重
量部を超えても、配合量に相当する効果は少なく、むし
ろ得られる樹脂組成物の諸物性を低下させるおそれがあ
る。

本発明のポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物を製造
するに際しては、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）
ｔｃ分の溶融混練を種々の状態において行なうことがで
きる。例えば、重合反応終了後の未だ溶融状態にある（
Ａ）ポリアミド樹脂に、（Ｂ）変性ポリオレフィン、（
Ｃ）ポリプロピレン樹脂及び（Ｄ）　Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅを
添加して溶融混練してもよく、あるいは粉末状またはベ
レット状の（Ａ）ポリアミドに上記の（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）成分を添加して溶融混練してもよい。

各成分を溶融混練する際の温度は、適宜選定すればよい
が、通常は１８０〜３５０″Ｃ１好ましくは２００〜３
００℃の範囲から選定される。温度が低すぎると、各成
分の溶融が不充分であるため、完全な溶融混合が困難と
なり、また高すぎると分解反応が進行するおそれがあり
、好ましくない。

なお、上記溶融混合の操作は、単軸、二軸押出機など公
知の溶融混合装置を用いて行えばよい。

本発明の組成物は上述の如く、（Ａ）、　（Ｂ）。

（Ｃ）及び（Ｄ）ｔｃ分を主成分とするものであるが、
目的に応じてさらに塗料、Ｒ料、充填剤、核剤。

繊維状物、可塑剤、滑剤、離型剤、カップリング剤１発
泡剤、耐熱剤、耐候剤、難燃剤、帯電防止剤あるいは摺
動剤等を適量添加することもできる。

また、本発明の組成物は、パイプ、チューブ。

棒、中空成形品、射出成形品等に加工することが可能で
あり、さらに後加工としてメツキ、塗装等を施すことも
できる。

［実施例〕 次に、本発明を実施例及び比較例に基いて更に詳しく説
明する。

なお、以下の各偶において得られたポリアミド・ポリオ
レフィン樹脂組成物の各種物性は、次の如き試験方法に
基いて測定したものである。

拭基男ｎカ＆法 試験片は、組成物をスクリューイ 出成形機で成形した。この時のシリ （Ａ）ポリアミド樹脂としてＰＡ６６ は２８０″Ｃ，ＰＡ６・６６は２６５ ２５０″Ｃとした。また金型温度は６ ンライン式射 ンダー温度は を用いた場合 ”Ｃ，ＰＡ６は ０°Ｃとした。

摩１」４性 ２０”Ｃ，５０％ＲＨの条件下で、Ｃ３−１７輪を相手
材として１ｋｇ荷重、１０００サイクルでのテーパー摩
耗試験を実施した。

摩１０艶性 ２０″Ｃ２５０％ＲＨの条件下で、ＪＩＳＫ７２１８Ａ
法に従い、円筒端面間連続すべり摩擦試験により、動摩
擦係数を求めた。

また、各偶において使用した（Ａ）ポリアミド樹脂、（
Ｂ）変性ポリオレフィン、（Ｃ〉ポリプロピレン樹脂及
び（Ｄ）　Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅは以下のとおりである。

Ａ　ポ宴ア暑゛曇ａ （１）ナイロン６６ 相対粘度：２．８５ アミノ末端基濃度：５．０Ｘ１０−’当量／ｇ（２）ナ
イロン６・６６ 共重合比：ナイロン６／ナイロン６６＝１０／９０相対
粘度：２．９０ アミノ末端基濃度：４．５Ｘ１０−’当量／ｇ（３）ナ
イロン６ 相対粘度：３．１０ アミノ末端基濃度：４．５Ｘ１０−’当量／ｇＢ　・　
ポｌオレフ　ン （１）グラフト変性ポリプロピレンＩ ２３０　”ＣのＭＦＲが１．０ｇ／１０分を有するアイ
ツタクチイックポリプロピレンに無水マレイン酸を０．
３５重量％付加したグラフト変性ポリプロピレン■。

（２）グラフト変性ポリプロピレン■ ２３０°ＣのＭＦＲが１．０ｇ／１０分を有するアイツ
タクチイックポリプロピレンに無水マレイン酸を０．７
重量％付加したグラフト変性ポリプロピレン■。

（３）三元系変性ポリエチレン■ エチレン１００重量部に対してメタクリル酸メチル７重
量部、無水マレイン酸１重量部を共重合した三元系変性
ポリエチレンＩ。

（４）三元系変性ポリエチレン■ エチレン１００重量部に対してメタクリル酸メチル９重
量部、無水マレイン酸３重量部を共重合した三元系変性
ポリエチレン■。

Ｃプロピレン、ム （１）プロピレン単独重合体 ＪＩＳ　Ｋ　６７５ＢでのＶＦＲが１０ｇ／１０分のプ
ロピレン単独重合体（昭和電工■製、ショウアロマ−Ｍ
Ａ５１０）。

（２）プロピレンブロック共重合体 ＪＩＳ　Ｋ　６７５８でのＭＦＲが１６ｇ／１０分のプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体（昭和電工■製、
ショウアロマ−ＭＫ５１１）。

（Ｄ）ポリテトーフルオロエチレン（Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅ実
施例１〜１２及び比較例１〜４ 第１表に示すボリアミド樹脂、変性ポリオレフィン及び
ポリプロピレン樹脂の各々のペレットを、第１表に示す
所定量を配合し、ヘンシェルミキサーにより５分間乾式
混合した後、得られた混合物をベント付同方向二軸押出
機（内径３０ｍ５．Ｌ／Ｄ＝１７）にて溶融混練し、ペ
レットを製造した。

なおこのベレット作成時の加熱温度は、ポリアミド樹脂
としてナイロン６６を使用した時は２８０”Ｃ，ＰＡ６
・６６を使用した時は２６５°Ｃ９ＰＡ６の時は２５０
　’Ｃとした。

得られたペレットを、減圧下に加熱乾燥した後、射出成
形機を使用して試験片（平板１００Ｘ１００Ｘ３．２ｍ
ｍ（厚み））とし、摩擦摩耗特性を測定した。

結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ボリアごド樹脂
とポリプロピレン樹脂のそれぞれの優れた特性を併せ有
し、特に耐摩擦摩耗性に優れたポリアミド・ポリプロピ
レン樹脂組成物が得られる。

従って、本発明のポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成
物は、摺動特性が要求される自動車部品。

サツシ部品９椴械部品、工業部品等に好適に利用される
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ポリアミド樹脂８０〜３０重量％、（Ｂ）
   変性ポリオレフィン樹脂１〜４０重量％及び（Ｃ）ポリ
   プロピレン樹脂２０〜７０重量％からなる混合物１００
   重量部に対して、 （Ｄ）ポリテトラフルオロエチレン５〜３０重量部を配
   合してなるポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物。