JPH06248177A - ポリアミド系樹脂組成物 - Google Patents

ポリアミド系樹脂組成物

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JPH06248177A
JPH06248177A JP6096193A JP6096193A JPH06248177A JP H06248177 A JPH06248177 A JP H06248177A JP 6096193 A JP6096193 A JP 6096193A JP 6096193 A JP6096193 A JP 6096193A JP H06248177 A JPH06248177 A JP H06248177A
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聖二 坂
Nobuyoshi Kayama
展良 香山
Kenzo Tanaka
健蔵 田中
Hirohide Enami
博秀 榎並
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 注型ポリアミド樹脂の加工屑を効率良く利用
して、充分再利用できるポリアミド系樹脂組成物を提供
することを目的とする。 【構成】 少なくとも注型ポリアミド樹脂20〜85重
量%に、該注型ポリアミド樹脂の融点よりも低い融点も
しくは軟化点を有する熱可塑性樹脂12〜77重量%
と、相溶化剤3〜15重量%とを添加したポリアミド系
樹脂組成物にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリアミド系樹脂組成物
に係り、詳しくは近年問題となっている樹脂廃材である
ポリアミド樹脂を熱可塑性樹脂とでアロイ化できる新た
な樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド樹脂は最も代表的なエンジニ
ヤリングプラスチックであり、機械的強さ、耐衝撃性、
耐熱性、耐薬品性に優れ、しかも成形性も良いため、ギ
ヤ、ロール、摺動板などの多くの機械部品としても使用
されている。このポリアミド樹脂はε−カプロラクタム
を金型に注型してアニオン重合することによって得られ
る。この注型ポリアミド樹脂を板や丸棒に機械加工する
際に、多量の加工屑が発生している。しかし、注型ポリ
アミド樹脂の加工屑は、高分子量、高結晶化、高融点の
ため、再度これを押出機でペレット化して再利用しよう
としても、押出機に対する負荷が大きくて押出量を小さ
くする必要があり、生産性が著しく劣っている。このた
め、注型ポリアミド樹脂の加工屑の大部分は産業廃棄物
として破棄されていた。これを改善するため、注型ポリ
アミド樹脂の加工屑にステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸亜鉛の様な滑剤や低粘度ポリアミド樹脂を添加し
て粘度を低下させて押出成形する方法が提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、注型ポリアミ
ド樹脂の加工屑にステアリン酸カルシウムの様な滑剤を
添加して粘度を低下させようとしても、多量に添加する
とスクリューへの食込性が悪くなるので、少量しか添加
できず、このため押出機に対する負荷が大きくて成形性
が大きく劣るものであった。また、低粘度ポリアミド樹
脂は注型ポリアミド樹脂に任意の割合で添加できるとい
う利点はあるが、少量では効果が小さく不満足なもので
あった。本発明はこのような問題点を改善するものであ
り、上記注型ポリアミド樹脂の加工屑を効率良く利用し
て、充分再利用できるポリアミド系樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴とす
るところは、少なくとも注型ポリアミド樹脂20〜85
重量%に、該注型ポリアミド樹脂の融点より低い融点も
しくは軟化点を有する熱可塑性樹脂12〜77重量%
と、相溶化剤3〜15重量%とを添加したポリアミド系
樹脂組成物にある。尚、本発明で述べるポリアミド系樹
脂組成物は、少なくとも注型ポリアミド樹脂、該注型ポ
リアミド樹脂の融点より低い融点もしくはこの融点より
低い軟化点を有する熱可塑性樹脂そして相溶化剤の3成
分を単に混合したもの、あるいはこの混合物を押出機を
用いて溶融混練りしてポリマーアロイ化してペレット状
にしたもの、あるいはこのペレットを射出成形によって
成形体にしたものを含む。
【0005】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。上記注型ポリアミド樹脂は、5員環以上の実質的無
水のω−ラクタムであり、2−ピロリドン、ε−カプロ
ラクタム、ω−カプリロラクタム等を金型に注型してア
ニオン重合することによって得られたポリアミド樹脂で
ある。この製造方法については、例えば特公昭50−9
026号公報、特公昭51−1277号公報に開示され
ている。この方法によって得られた注型ポリアミド樹脂
は、金型内で充分に重合されるために他の重合方法によ
って得られたポリアミド樹脂に比べて分子量が高く、し
かも各分子も絡みあっているため、溶融粘度が高い。こ
のため、上記注型ポリアミド樹脂は240°Cで10分
間あたりのメルトフローレートはゼロである。この注型
ポリアミド樹脂の添加量は20〜85重量%であり、2
0重量%未満の場合には注型ポリアミド樹脂の本来有す
る耐熱性、高強度、高弾性率が有効に出現せず、また8
5重量%を越えると押出機への負荷が大きくなり、単位
時間当たりの押出量を小さくする必要がある。
【0006】上記熱可塑性樹脂は注型ポリアミド樹脂よ
り融点(220〜250°C)の低いポリプロピレン、
ポリエチレン、あるいは注型ポリアミド樹脂の融点より
低い軟化点を有するABS、ポリスチレン、ASであ
り、これらを2種以上併用することも可能である。ま
た、アロイ化されたもので注型ポリアミド樹脂より融点
の低いポリマーアロイあるいは注型ポリアミド樹脂の融
点より低い軟化点を有するポリマーアロイも使用可能で
あるが、この際注型ポリアミド樹脂とポリマーアロイは
相溶化剤によって相溶化され、ミクロ相分離構造を有す
ることが重要である。即ち、互いに分子レベルで均一に
混ざらず、相溶化したミクロ相分離構造中の熱可塑性樹
脂が著しく押出機への負荷(トルク)の低下に寄与して
いると思われる。
【0007】更に、上記熱可塑性樹脂の粘度は、240
°Cで10分間あたりのメルトフローレートが0.1g
以上/10分のものが流動性に富み押出機へ負荷が小さ
いため好ましい。尚、超高分子量ポリエチレンや超高分
子量ポリプロピレンは流動性が著しく乏しくて押出機へ
の負荷が逆に大きくなるので使用できない。上記熱可塑
性樹脂の添加量は12〜77重量%であり、12重量%
未満の場合には押出機への負荷を充分に小さくすること
ができず、また77重量%を越えると注型ポリアミド樹
脂の本来有する耐熱性、高強度、高弾性率が出現しなく
なる。
【0008】更に、本発明で使用される相溶化剤として
は、ポリアミド末端のアミノ基と反応する官能基、例え
ばカルボン酸基や無水カルボン酸基、あるいはエポキシ
基を有し、そして添加する熱可塑性樹脂と相溶性の良好
なポリマーが化学結合しているものである。例えば、無
水マレイン酸変成ポリエチレン、無水マレイン酸変成ポ
リプロピレン、無水マレイン酸変成スチレン−エチレン
−ブチレン−スチレンブロック共重合体、無水マレイン
酸変成ABSから選ばれた無水マレイン酸変成樹脂、酸
変成アクリル−メチルメタクリレートグラフト共重合
体、酸変成アクリル−スチレングラフト共重合体、エポ
キシ変成ポリスチレン−メチルメタクリレートグラフト
共重合体等であり、使用する前記の熱可塑性樹脂に合わ
せて2種以上併用することも可能である。尚、無水マレ
イン酸変成ポリプロピレンは、注型ポリアミド樹脂とポ
リプロピレンの相溶化剤として使用されるが、熱可塑性
樹脂としてポリエチレン、ABS、ポリスチレン、AS
とともに使用するときは効果がない。一方、無水マレイ
ン酸変成スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロ
ック共重合体は、注型ポリアミド樹脂と熱可塑性樹脂と
してポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンとの
相溶化剤として使用される。また、無水マレイン酸変成
ABSは、注型ポリアミド樹脂と熱可塑性樹脂としてA
BS、ASとの相溶化剤として使用される。
【0009】上記相溶化剤の添加量は3〜15重量%、
好ましくは5〜10重量%である。3重量%未満の場合
には、酸の変成度合に関係なく充分な相溶化が行われ
ず、また15重量%を越えると、酸の変成度合が高い場
合、溶融混練り中にゲル化する場合があるばかりでな
く、相溶化剤の物性がポリマーアロイ全体の物性に影響
を与える。上記相溶化剤の粘度は、注型ポリアミド樹脂
の融点以下で溶融混練りできるならば特に限定されない
が、240°Cで10分間あたりのメルトフローレート
で0.1〜100g/10分が好ましい。尚、相溶化剤
中の無水マレイン酸の添加量は、0.1〜10重量%で
あり、0.1重量%未満であるとポリアミド樹脂との反
応点が少なすぎるため相溶化能力が劣り、一方10重量
%を越えるとポリアミド樹脂がゲル化して押出機への負
荷が大きくなったり、樹脂組成物の品質を損なう。
【0010】上記各成分を溶融混練りする温度は、通常
220〜300°Cである。温度が低くなると、押出機
への負荷が大きく、単位当たりの押出量を小さくする必
要がある。一方、温度が高くなると、得られた樹脂組成
物が着色する。溶融混練りは単軸、2軸押出機などの溶
融混練機を使用して行う。本発明の樹脂組成物には、前
記3成分以外に他の添加剤、例えば染顔料、核剤、可塑
剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防
止剤、繊維補強材等を必要に応じて添加することができ
る。
【0011】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。 実施例1〜7、比較例1〜5 表1に示す配合を予め90°Cで5時間オーブン中で乾
燥した後、240°Cに設定した1軸押出機(商品名:
ラボプラストミルD20−20 東洋精機社製)を用い
て、シリンダー温度240°C、スクリュー回転数20
rpmの条件でトルクを測定した。その結果を表1に示
す。
【0012】また、上記と同様の配合物を240°Cに
設定した2軸押出機(商品名:PCM45 池貝鉄工社
製)により溶融混練りしてペレットを作製し、このペレ
ットをシリンダー温度240°Cの射出成形機(商品
名:SG25 住友重機械工業社製)を用いて金型温度
60°Cに設定した金型へ射出成形し、成形品(テスト
ピース)を作製した。得られた成形品の外観(表面状
態)と引張破断時の伸びをJIS K7113に準じて
測定した。その結果を表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】この結果からも明らかなように、実施例の
樹脂組成物は外観、伸びにおいて良好な物性を保持して
おり、しかも小さなトルクで押出し、ペレットを成形で
きることが判る。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明のポリアミド系樹
脂組成物では、少なくとも注型ポリアミド樹脂に、該注
型ポリアミド樹脂の融点より低い融点もしくは軟化点を
有する熱可塑性樹脂と相溶化剤とを添加したもので、相
溶化剤が注型ポリアミド樹脂と熱可塑性樹脂との間に存
在し、これらを結合することでこの3成分を均一に溶融
混練りして押出性を大きく改善し、そして再ペレットの
生産が実施可能となり、これによって注型ポリアミド樹
脂の再利用に寄与し、しかもこのペレットから得られた
成形品も外観ばかりでなく、充分な物性を維持できる効
果も有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎並 博秀 神戸市長田区浜添通4丁目1番21号 三ツ 星ベルト株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも注型ポリアミド樹脂20〜8
    5重量%に、該注型ポリアミド樹脂の融点より低い融点
    もしくは軟化点を有する熱可塑性樹脂12〜77重量%
    と、相溶化剤3〜15重量%とを添加したことを特徴と
    するポリアミド系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 相溶化剤が酸変成樹脂である請求項1記
    載のポリアミド系樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 酸変成樹脂が無水マレイン酸変成ポリエ
    チレン、無水マレイン酸変成ポリプロピレン、無水マレ
    イン酸変成スチレン.エチレン.ブチレン.スチレンブ
    ロック共重合体、無水マレイン酸変成ABSから選ばれ
    た無水マレイン酸変成樹脂である請求項2記載のポリア
    ミド系樹脂組成物。
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