JPH05125228A

JPH05125228A - 熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH05125228A
Application number: JP31548191A
Authority: JP
Inventors: Masami Okamoto; 正巳岡本
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1991-11-01
Publication date: 1993-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴム状樹脂を分散相として多量に熱可塑性樹
脂に配合した組成物を得ること。【構成】熱可塑性樹脂(a) およびゴム状樹脂(b) を含
有する組成物であって、下記数１を満足することを特徴
とする熱可塑性樹脂組成物。【数３】（数３においてηa 、φa はそれぞれ(a) 成分の溶融粘
度および体積分率を、ηb 、φb はそれぞれ(b) 成分の
溶融粘度および体積分率を示す。但し溶融粘度は混練時
のトルクに比例する値である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高弾性率を有し、かつ
高衝撃性であり、歪み回復性に優れた成形品を与える組
成物に関するものであり、自動車外装部品及びバンパー
等にも利用される。

【０００２】

【従来の技術】近年、ポリマーブレンドの研究が飛躍的
に進歩し、高衝撃性を有する色々な多成分系樹脂組成物
が開発されている。一般に熱可塑性プラスチックスにゴ
ム状樹脂を配合させたものは高衝撃性樹脂組成物として
知られ、例えばナイロン／ポリオレフィン系ゴム、ポリ
エステル／ポリオレフィン系ゴムなどが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記組成物
において、ゴム成分を多量に連続相中に分散することが
できれば、エラストマーとしての性質が発現するように
なると思われるが、一般にゴム状樹脂を分散相にした状
態で高配合することは困難であり、ゴム状樹脂が約７０
重量％以上では分散相ではなく連続相になってしまう場
合が多かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するため、つまりゴム状樹脂を多量に配合しても常
に分散相となるような組成物を得るため鋭意研究検討し
た結果、遂に本発明を完成するに到った。すなわち本発
明は熱可塑性樹脂(a) およびゴム状樹脂(b) を含有する
組成物であって、下記数２を満足することを特徴とする
熱可塑性樹脂組成物である。

【数２】（数２においてηa 、φa はそれぞれ(a) 成分の溶融粘
度および体積分率を、ηb 、φb はそれぞれ(b) 成分の
溶融粘度および体積分率を示す。但し溶融粘度は混練時
のトルクに比例する値である。）

【０００５】本発明において、(a) 成分としてはポリエ
ステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂及びポリプロピレン系樹脂の中から選ばれる一種以
上であり、ポリエステル系樹脂としては、その融点が１
５０〜３００℃のものであり、たとえば、ポリエチレン
テレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレ
ンテレフタレート、ポリオキシエトキシベンゾエート、
ポリエチレンナフタレートなどが挙げられ、上記ポリエ
ステル構成成分と他の酸成分および／またはグリコール
成分、たとえばイソフタル酸、Ｐ−オキシ安息香酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、グルタール酸、ジフェニルメタ
ンジカルボン酸、ダイマー酸のような酸成分、ヘキサメ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ビスフェノールＡ、ネオペンチルグリコ
ールアルキレンオキシド付加体のような、グリコール成
分を共重合したポリエステル、芳香族ポリエステル・ポ
リエーテルブロック共重合体、芳香族ポリエステル・ポ
リラクトンブロック共重合体、ポリアリレート等の広義
のポリエステルが例示され、単独または、複数樹脂のブ
レンドもしくは、それらの共重合体であってもよい。ま
た、ポリε−カプロラクトンに代表されるような脂肪族
のポリエステルでもよい。

【０００６】前記(a) 成分であるポリアミド樹脂として
は、ポリε−カプロアミド（ナイロン６）、ポリドデカ
アミド（ナイロン１２）、ポリヘキサメチレンアジパミ
ド（ナイロン６６）、ポリヘキサメチレンセバカミド
（ナイロン６１０）及びこれらの共重合体例えばナイロ
ン６／６６である。そしてこれらの混合体が有用であ
る。その他としてポリキシリレンアジパミド、ポリヘキ
サメチレンテレフタラミド、ポリフェニレンフタラミド
等の芳香族ジアミン、ジカルボン酸と脂肪族ジアミン，
ジカルボン酸その組合せから導かれるポリアミドが有用
である。特に融点が２００℃以上のものが耐熱性の点か
ら好ましい。

【０００７】前記(a) 成分であるポリカーボネート系樹
脂としては、通常芳香族ポリカーボネート樹脂であり、
例えば米国特許第４０３４０１６号、第４２５７９３７
号および第４２８０９４９号明細書に記載されている。
なお本発明においてはジヒドキシジフェニルシクロアル
カンをベースにしたポリカーボネート系樹脂を配合して
もよい。

【０００８】前記(a) 成分であるポリプロピレン系樹脂
としては、ポリプロピレンホモポリマーの他に、主にエ
チレンとのランダムコポリマー又は、ブロックコポリマ
ーとなっているものでもよい。一般に融点が１６０〜１
７０℃のものでメルトフローレート（２３０℃、２. １
６kg）は２〜５０dg・ min-1 のものが好ましく、５〜１
０dg・ min-1 のものがより好ましい。

【０００９】次に本発明において(b) 成分であるゴム状
樹脂としては、ガラス転移温度が０℃より低いポリマー
を幹とするものでありホモポリマーのみならずコポリマ
ーでもよく、具体的にはエチレンプロピレンジェンゴム
（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリ
ルゴム（ＡＣＭ）、アクリロニトリルブタジンゴム（Ｎ
ＢＲ）及びそれらの水添物等が挙げられる。

【００１０】本発明において前記数２を満足させるため
には、(b) 成分が架橋していることが好ましく、(b) 成
分を架橋する手段としては、炭素・炭素の２重結合が少
量存在しているならば、(a) 成分である熱可塑性樹脂の
加工温度で使用可能なラジカル開始剤、具体的にはクミ
ル系のジクミルパーオキサイド等、又はキノン系のＰ．
Ｐ′ジベンゾイルキノンジオキシム等を添加することが
好ましい。また２重結合が多量に存在している場合には
イオウによる架橋も有効であると考えられる。なおＡＣ
Ｍの様な二重結合が存在しないゴムの場合はメタクリル
酸のエステル交換反応を利用する目的で、ジオール成
分、つまりエチレングリコールやプロピレングリコール
等を用いて高温でのエステル交換反応を利用し架橋する
手法も考えられる。

【００１１】次に、本発明において、(a) 成分と(b) 成
分との相溶性を向上させるために、相溶化剤として(c)
成分を配合してもよく、(c) 成分は(a) 成分と(b) 成分
との組合せによって異なるが、例えば(a) 成分にポリア
ミド系樹脂を(b) 成分にＥＰＤＭを選択した場合、ＥＰ
ＤＭに無水マレイン酸等に代表される不飽和ジカルボン
酸又はその無水物等がグラフトされているものを(c) 成
分として用いることが好ましい。また(a) 成分がポリプ
ロピレン系樹脂であり(b) 成分にＥＰＤＭを選択した場
合はラジカル開始剤を用いることが好ましい。このラジ
カル開始剤はポリプロピレンとＥＰＤＭとを化学反応で
結合させ、ポリプロピレン−ＥＰＤＭグラフト共重合体
を生成されることが可能であり、具体的にはジクミルパ
ーオキサイド等に代表される。又これはＥＰＤＭゴムの
架橋剤でもある。さらに(a) 成分がポリエステルで、
(b) 成分に水添化ＮＢＲを選択した場合、無水マレイン
酸やエポキシ基等のカルボン酸誘導体の反応性官能基が
(b) 成分にグラフトされているものを(c) 成分として用
いることが好ましい。又は、ビニルシラン化合物のよう
なシランカップリング剤である２官能モノマーでもよ
い。

【００１２】本発明において前記数２を満足しておれ
ば、(b) 成分は常に分散相であり、(a) 成分が連続相と
なるので、(a)および(b)成分の各配合量は種々の用途に
応じて幅広く選択できるが、本発明においては(a) 成分
が９０〜２０重量％、(b) 成分が１０〜８０重量％が好
ましく、(c) 成分は０．５〜３０重量％が好ましい。な
お(b) 成分を架橋させるのに必要な架橋剤は(b) 成分の
１〜５重量％が好ましい。

【００１３】次に本発明組成物を得る方法としては、常
用の混合装置、例えばローラーニーダー、バンバリーミ
キサー及び単一または多量スクリュー押出機、特に２軸
スクリュー押出機を用いて混練すればよい。(b) 成分と
その架橋剤を先に架橋剤が失活しない温度、つまり１０
０℃以下の温度で混練し、その後(a) 成分と(c) 成分と
を混合してさらに混練することによって目的の組成物を
得ることが出来る。

【００１４】本発明においては、(b) 成分の重量が(a)
成分より大である場合であっても、混練初期は(b) 成分
が連続相を形成するがその後(b) 成分の増粘によって相
反転を生じ、(b) 成分が分散相となり、(a) 成分が連続
相となる。

【００１５】

【実施例】本発明組成物を実施例に基づき具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お実施例における分散粒子径は走査型電子顕微鏡で観察
した結果を画像解析して測定し、またどちらの成分が連
続相、分散相になっているかの判断は、混練物の３０℃
での貯蔵弾性率を測定して決定した。

【００１６】実施例１〜４、比較例１〜１０ (a) 成分としてポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）（Ｐ
ｌａｃｃｅｌＨ７，ダイセル化学社製）を、また(b)
成分の架橋剤としてＰ，Ｐ′−ジベンゾイルキノンジオ
キシムを用い、(a) ：(b) ＝４０：６０重量％で仕込
み、架橋剤を１phr 添加および無添加で１２０℃でブラ
ベンターを用いて混練した。混練時間を１〜１０分にお
いて各々サンプリングし、各々前記数２におけるα値、
分散相粒径および貯蔵弾性率を測定した。その結果を表
１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】実施例５〜１２、比較例１１〜１４実施例１において(a) ：(b) ＝５０：５０（重量％）と
し、(c) 成分である相溶化剤としてトリエトキシビニ
ルシランの添加又無添加以外は全て実施例１と同様に行
った。その結果を表２に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】表１および表２より明らかなように、仕
込み組成でゴム状樹脂（ＮＢＲ）が多くても、架橋剤を
添加してゴム成分を架橋することにより増粘し、混練途
中約４分で相反転してゴム成分が分散相になることが判
る。また最終的な混練物の貯蔵弾性率はＰＣＬのそれに
近づくことにより比較的高弾性率を保持した組成物であ
ることが判る。なお、表２に示されているように相反転
後のＮＢＲ分散粒子の粗大化を(c) 成分を添加すること
で阻止しており適当な粒子径に制御されていることが判
る。従って前記数２を満足する本発明組成物は、ゴム状
樹脂を多量に配合して分散させることが可能となり、高
衝撃性を有することが期待でき、また連続相の熱可塑性
樹脂の高い弾性率を反映した組成物が得られる。また同
時にエラストマーとしての性質も発現することが期待さ
れるので産業界に寄与すること大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 77/00 ＬＱＳ 9286−4Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂(a) およびゴム状樹脂(b)
を含有する組成物であって、下記数１を満足することを
特徴とする熱可塑性樹脂組成物。【数１】（数１においてηa 、φa はそれぞれ(a) 成分の溶融粘
度および体積分率を、ηb 、φb はそれぞれ(b) 成分の
溶融粘度および体積分率を示す。但し溶融粘度は混練時
のトルクに比例する値である。）