JPH04275367A

JPH04275367A - ポリアミド樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04275367A
Application number: JP5953091A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kondo; 近藤　敏樹; Hitoshi Saito; 仁斉藤; Akiko Tsurumi; 亜希子鶴見
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1991-03-01
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 1992-09-30

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空成形に適したポリ
アミド樹脂に関し、詳しくは、ポリアミド樹脂を主とし
て海成分（マトリックス成分）とし、ポリオレフィン樹
脂を主として島成分とするポリマーアロイ組成物にガラ
ス繊維補強材または雲母補強材を添加してなるポリアミ
ド樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、中空成形に用いられている合成樹
脂としては高密度ポリエチレンやポリプロピレンなどが
多く用いられているが、これらの樹脂は剛性や耐熱性が
不足しているため、これら特性の改善のためにガラス繊
維補強材や雲母補強材を添加する方法が検討されている
。しかしながら、自動車のエンジンルーム内の部品など
の環境温度がかなり上昇する部位に用いられる成形品で
は、単なる補強材の添加のみでは依然として剛性、耐熱
性が不足する問題がある。一方、ナイロン６やナイロン
６６などで代表されるポリアミド樹脂は、元々耐熱性に
優れているが、ガラス繊維補強材や雲母補強材を添加し
ても溶融時の粘度（張力）が低く、中空成形に適してい
なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の課題
は、剛性、耐熱性が高く、中空成形時の成形性も良好な
樹脂組成物を得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、２５℃に
おける９８％硫酸中の濃度１ｇ／ｄｌの相対粘度が２．
７以上であるポリアミド樹脂（Ａ）９０〜５５重量％と
、カルボン酸基、カルボン酸金属塩基、カルボン酸エス
テル基、酸無水物基およびエポキシ基から選ばれた少な
くとも１種類の官能基を有する変性ポリオレフィン（Ｂ
１　）２〜９８重量％およびＭＦＲが５．０ｇ／１０分
以下のポリプロピレン樹脂（Ｂ２　）９８〜２重量％か
らなるポリオレフィン樹脂（Ｂ）１０〜４５重量％とか
らなるブレンドポリマー（Ａ＋Ｂ）１００重量部に、ガ
ラス繊維補強材および／または雲母補強材（Ｃ）を５〜
３０重量部配合してなる組成物であって、該組成物の溶
融時の張力が５．０ｇ以上である樹脂組成物で解決され
る。

【０００５】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
ポリアミド樹脂組成物は基本的には、ポリアミド樹脂（
Ａ）とポリオレフィン樹脂（Ｂ）を配合した樹脂成分に
ガラス繊維補強材または雲母補強材（Ｃ）を添加してな
るものである。

【０００６】（Ａ）成分であるポリアミド樹脂は、本ポ
リアミド樹脂組成物から得られる成形品において海構造
（マトリックス相あるいは連続相）を形成するようにそ
の配合量比が定められる。すなわち、（Ｂ）成分のポリ
オレフィン樹脂の混合により組成物の耐熱性が低下する
ことを防止するため、ポリアミド樹脂（Ａ）とポリオレ
フィン樹脂（Ｂ）との混合比を限定し、（Ａ）成分が主
として海構造をとり、（Ｂ）成分が島構造をとるように
した。

【０００７】このポリアミド樹脂（Ａ）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４
６等のジカルボン酸とジアミンとから得られるポリアミ
ド類：ナイロン６／６６、ナイロン６／６１０、ナイロ
ン６／６１２、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ポリアミド類：ポリエステ
ルアミド、ポリエーテルアミドおよびポリエステルエー
テルアミドを挙げることができ、上記各種のポリアミド
を単独で用いてもよく、また二種類以上のポリアミドを
併用することもできる。

【０００８】さらに、本発明において使用できるポリア
ミド樹脂（Ａ）は、上記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、中空成形の成形性から、２
５℃における９８％硫酸中の濃度１ｇ／ｄｌの相対粘度
が２．７以上、好ましくは３．０以上のものを選択する
必要がある。

【０００９】次に、本発明のポリオレフィン樹脂（Ｂ）
は、変性ポリオレフィン（Ｂ１　）およびポリプロピレ
ン樹脂（Ｂ２　）からなり、変性ポリオレフィン（Ｂ１
　）２〜９８重量％、好ましくは３〜９０重量％、ポリ
プロピレン樹脂（Ｂ２　）９８〜２重量％、好ましくは
９７〜１０重量％の割合で配合したものである。このポ
リオレフィン樹脂（Ｂ）において、変性ポリオレフィン
（Ｂ１　）が少なすぎると、機械的物性の耐久性の向上
が見られないという問題があり、またこの変性ポリオレ
フィン（Ｂ１　）が多すぎると、コストが高くなる問題
が生ずる。

【００１０】この（Ｂ）成分における変性ポリオレフィ
ン（Ｂ１　）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とりあげることができる。

【００１１】このような変性ポリオレフィン（Ｂ１　）
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、無水マレイン酸グラフト
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−ブテ
ン共重合体、エチレン／１−ヘキシン−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−ヘ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／ジシクロペンタジエ
ン共重合体、マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン
／ノルボルナジエ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。

【００１２】一方、（Ｂ）成分を構成するポリプロピレ
ン樹脂（Ｂ２　）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−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。このポリプロピレン樹脂（
Ｂ２　）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、大きいことが成形性を向上で
きるのでＭＦＲで５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下好ましくは
、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下のものを用いることが望ま
しい。

【００１３】本発明において、変性ポリオレフィン（Ｂ
１　）とポリプロピレン樹脂（Ｂ２　）からなる（Ｂ）
成分としてのポリオレフィン樹脂の配合割合は、１０〜
４５重量％であり、（Ａ）成分であるポリアミド樹脂５
５〜９０重量％である。この範囲内を選ぶことにより（
Ａ）成分を主として海成分に、（Ｂ）成分を島成分とす
る海島構造にすることができる。（Ｂ）成分の配合割合
が１０重量％未満では、吸湿による剛性低下や寸法変化
が大きい。また、４５重量％を超えると、機械的性質（
特に剛性）の耐久性や、耐熱性が低下するという問題が
生じる。

【００１４】次に、本発明のポリアミド樹脂組成物に添
加される補強材（Ｃ）としては、ガラス繊維補強材また
は雲母補強材であり、ガラス繊維補強材として直径が６
〜１５μｍで、長さが２．０〜７．０ｍｍで、好ましく
は直径が９〜１３μｍで、長さが３．０〜６．０ｍｍの
物が望ましい。また雲母補強材としては、平均粒子径が
１０〜２００μｍで、好ましくは２０〜１００μｍが望
ましい。更に、雲母補強材の平均アスペクト比が１５以
上で好ましくは２５以上のものが望ましい。この補強材
は１種類を用いてもよく、また両方を組合せて用いても
よい。

【００１５】この補強材（Ｃ）は、必要に応じてシラン
カップリング剤やチタネート処理剤などで、表面処理し
たものを使用することができる。この補強材（Ｃ）の添
加割合は、樹脂成分（Ａ＋Ｂ）１００重量部に対して５
〜３０重量部で好ましくは、７〜２５重量部が望ましい
。補強材（Ｃ）の添加量が５重量部未満であると、補強
材としての効果が少なく剛性や耐熱性の改良が不十分で
ある。また、補強材（Ｃ）の添加量が３０重量部を越え
ると、中空成形時にパリソンが伸びずパンクして製品を
得ることができない。

【００１６】また、本発明では、上記成分（Ａ），（Ｂ
）および（Ｃ）からなる樹脂組成物は、その溶融時の張
力０．５ｇ以上であることが必要である。溶融時の張力
は、樹脂組成物のペレットをキャピログラフ（東洋精機
製作所製）などで測定できる。この張力が０．５ｇ未満
では中空成形時の成形性が悪化する。この張力を０．５
ｇ以上とするには、上記各成分（Ａ），（Ｂ）および（
Ｃ）を規定の範囲内で配合することで達成される。

【００１７】本発明の樹脂組成物を製造するにあたって
は、上述の各成分を様々な手法にて溶融混練すればよい
。例えば重合反応終了後のいまだ溶融状態にあるポリア
ミド樹脂（Ａ）に上記の各成分を加えて、溶融混練して
もよい。また、粉末状あるいはペレット状のポリアミド
樹脂（Ａ）に上記の各成分を加えて、溶融混練してもよ
い。なお、各成分を溶融混練する際の温度は、特に制限
はなく適宜状況に応じて定めればよいが、通常は１８０
℃〜３５０℃、好ましくは２００〜３００℃の範囲から
選定される。また、上記溶融混練の操作は、単軸、二軸
押出機など公知の溶融混練装置を用いて行えばよい。

【００１８】本発明のポリアミド組成物は上述の如く、
（Ａ）〜（Ｃ）成分を主成分とするものであるが、目的
に応じて染料、顔料、核剤、可塑剤、滑剤、離型剤、発
泡剤あるいは耐候剤（カーボンブラック、紫外線吸収剤
）等を適量添加することもできる。

【００１９】

【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により、
さらに詳しく説明する。実施例１〜１２および比較例１〜１３表１および表２（実施例）、表３および表４（比較例）
に示すような各成分を所定割合で配合して同方向２軸押
出機（直径３０ｍｍ）で混練することにより、ポリアミ
ド樹脂組成物を製造した。その組成分について下記の内
容で評価を実施した。

【００２０】（評価）１）耐熱性（ＨＤＴ）射出成形で５インチ×１／２インチ×１／６インチの試
験片を製造してＡＳＴＭＤ６４８の規格に準じて測定し
た。２）溶融張力上記組成物のペレットをキャピログラフ（東洋精機製作
所製）を用いて、溶融時の樹脂の張力測定した。３）曲げ弾性率射出成形で５インチ×１／２インチ×１／６インチの試
験片を製造してＡＳＴＭＤ７９０の規格に準じて測定し
た。４）アイゾット射出成形で５／２インチ×１／２インチ×１／６インチ
の試験片を製造してＡＳＴＭ　　Ｄ２５６Ａに準じて測
定した。５）成形性上記組成物のペレットをブロー成形機ＮＢ−３０（日本
製鋼所製）を用いて、容器（幅２５０×長さ１５０×高
さ３５０）を成形して確認した。＜判定＞ ○　　成形可能 ×　　成形不可能

【００２１】実施例や比較例に用いられたポリアミド樹
脂やポリオレフィン樹脂等は以下のとおりであり、表１
〜表４での略号も下記のとおりである。〔ポリアミド樹脂〕ＰＡ−１　　ナイロン６、相対粘度
　　３．１０、アミノ末端基濃度　　４．９×１０−５
当量／ｇＰＡ−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　　４．７×１０−５当量／
ｇＰＡ−３　　ナイロン６６、相対粘度　　３．０２、
アミノ末端基濃度　　５．２×１０−５当量／ｇＰＡ−
４　　ナイロン６、相対粘度　　２．６０、アミノ末端
基濃度　　５．５×１０−５当量／ｇ

【００２２】〔変
性ポリオレフィン〕Ｍ−１　　グラフト変性ポリプロピ
レン、２３０℃のＭＦＲが１．０ｇ／１０分を有するア
イソタクティ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Ｍ
−２　　グリシジルメタクリレートグラフト化エチレン
−酢酸ビニル共重合体、特公昭５５−１２４４９号公報
記載の方法を参考にして製造した。即ち、エチレン−酢
酸ビニル共重合体ペレットに、予めジクミルパーオキサ
イドを溶解したグリシジルメタクリレートを混合し、室
温で浸透させた。次いで、このグリシジルメタクリレー
ト含浸ペレットを、内径３０ｍｍベント付同方向二軸押
出機を用いて、先端温度１７０℃で押出し、グラフト重
合したエポキシ基含有共重合体ペレットを得た（グリシ
ジルメタクリレート含量　　２ｗｔ％）

【００２３】〔
ポリプロピレン樹脂〕ＰＰ−１　　ＪＩＳ　　Ｋ　　６
７５８でのＭＦＲが０．５ｇ／１０分のプロピレン単独
重合体（昭和電工株式会社製、ショウアロマーＳＡ５１
０）ＰＰ−２　　ＪＩＳ　　Ｋ　　６７５８でのＭＦＲが０
．４ｇ／１０分のプロピレン−エチレンブロック共重合
体（昭和電工株式会社製、ショウアロマーＳＫ７２１）
ＰＰ−３　　プロピレン単独重合体ＪＩＳ　　Ｋ　　６
７５８でのＭＦＲで１０ｇ／１０分のプロピレン単独重
合体（昭和電工株式会社製、ショウアロマーＭＡ５１０
）

【００２４】〔補強材〕ＧＦ−１　　ガラス繊維直径
１０μｍ、長さ３ｍｍのチョップドストランドを使用し
た。（旭ファイバーグラス製：ＪＡＦＴ２）ＭＦ−１　
　雲母平均粒子径１４０μｍ、平均厚み２．６μｍ、平均アス
ペクト比７５の雲母を使用した。（レプコ製：Ｓ−１０
０）〔酸化防止剤〕商品名　　イルガノックス−１０９８、
フェノール系、チバ・ガイギー製

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】表１〜表４の結果から明らかなように、本
発明のポリアミド樹脂組成物は、剛性、耐熱性が優れ、
しかも中空成形時における成形性も良好であることがわ
かる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリアミ
ド樹脂組成物は、剛性、耐熱性、耐衝撃性に優れ、また
中空成形に適した成形性を有するものとなり、自動車の
エンジルーム内ダクトや自動車室内のシートバックの芯
材などに利用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　２５℃における９８％硫酸中の濃度１
ｇ／ｄｌの相対粘度が２．７以上であるポリアミド樹脂
（Ａ）９０〜５５重量％と、カルボン酸基、カルボン酸
金属塩基、カルボン酸エステル基、酸無水物基およびエ
ポキシ基から選ばれた少なくとも１種類の官能基を有す
る変性ポリオレフィン（Ｂ１　）２〜９８重量％および
ＭＦＲが５．０ｇ／１０分以下のポリプロピレン樹脂（
Ｂ２　）９８〜２重量％からなるポリオレフィン樹脂（
Ｂ）１０〜４５重量％とからなるブレンドポリマー（Ａ
＋Ｂ）１００重量部に、ガラス繊維補強材および／また
は雲母補強材（Ｃ）を５〜３０重量部配合してなる組成
物であって、該組成物の溶融時の張力が５．０ｇ以上で
あることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。