JPS60202151A - ポリアミド系樹脂組成物 - 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】 本発明は、ポリアミド系樹脂組成物に関する。

更に詳しくは、ポリアミド系樹脂が本来有する好ましい
性質を実質的に損うことなく、耐衝撃性を顕著に改善せ
しめたポリアミド系樹脂組成物に関する。

ポリアミド系樹脂は、一般に耐熱性、耐薬品性、耐摩耗
性、曲げ弾性などの点ですぐれているため、エンジニア
リング樹脂として各種機械部品、自動車部品などの用途
に広く使用されているが、低温での耐衝撃性の点で満足
されないという欠点を有している。

こうした欠点を補うため、他の種類の樹脂のブレンドに
よるポリアミド系樹脂の改質が種々提案されている。例
えば、ポリアミド系樹脂へのエチレン−α、β−不飽和
カルボン酸−α、β−不飽和カルボン酸金属塩（−α、
β−不飽和カルボン酸エステル）共重合樹脂〔アイオノ
マー樹脂〕のブレンド（特公昭５４−４７４３号公報、
同５５−４４１０８号公報など）は、耐熱性、曲げ弾性
などの好ましい性質を実質的に損うことなく耐衝撃性を
改善し得るが、その改善効果は十分に満足されるもので
はない。

これに対し、ポリアミド系樹脂にエチレン−（メタ）ア
クリル酸アルキル共重合体の無水マレイン酸グラフト変
性体をブレンドしたものは、これらポリアミド系樹脂が
本来有する好ましい性質を実質的に損うことなく、耐衝
撃性を顕著に改善し得ることを、本発明者らは見出した
。

従って、本発明はポリアミド系樹脂組成物に係り、この
ポリアミド系樹脂組成物は、ポリアミド系樹脂約６０〜
９５瓜皿部およびエチレン−（メタ）アクリル酸アルキ
ル共重合体の無水マレイン酸グラフト変性体約４０〜５
重量部よりなる。

また、ポリアミド系樹脂は、それの機械的強度を上げる
ために一般にガラス繊維を充填して使用されることも多
いが、その場合に大幅な耐＠撃性の低下がみられるので
、その点での改善も大きな課題となっているが、本発明
はかかる課題をも解決させる。従って、本発明はまた、
前記ブレンド体に更にガラス繊維を充填せしめたポリア
ミド系樹脂組成物に関する。

組成物の主要成分をなすポリアミド系樹脂としては、例
えばナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０
、ナイロン−１１、ナイロン−１２、ナイロン−１４な
どが用いられる。

グラフト変性体のベースポリマーとしてのエチレン−（
メタ）アクリル酸アルキル共重合体は、エチレンとアク
リル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキル、好ましく
はこれらのメチルエステルマタハエチルエステル、更に
好ましくはエチルエステルとを、高圧法ポリエチレン製
造装置を用いてラジカル共重合させて得られる。この共
重合体中に占める（メタ）アクリル酸アルキルの共重合
割合は、１〜２２モル％、好ましくは３〜２０モル％で
ある。（メタ）アクリル酸アルキルの共重合割合がこれ
より多いと、共重合体の製造が容易ではなくなるばかり
ではなく、それのグラフト変性体の曲げ剛性、耐熱性を
極端に低下させ、組成物としたときの物性を著しく損わ
しめるようになり、一方これより少ない共重合割合では
、目的とする組成物の耐衝撃性改善効果が低下する。

筐た、このベースポリマーのメルトインデックス［：　
ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（１９０℃、２１６０り）〕は
、使用されるポリアミド系樹脂の溶融粘度によっても異
なるが、一般に約０．５〜３００　ｄｇ／分、好ましく
は約４〜２００．１ｇ／分であることが好ましく、この
範囲外の共重合体を製造することは一般に困難である。

また、製造できても、これより低いメルトインデックス
の共重合体を用いると、無水マレイン酸でグラフト変性
する際メルトインデックスの低下が起り、ポリアミド系
樹脂とブレンドする際分散不良を招くようになり、一方
これより高いメルトインデックスのものを用いると、組
成物の耐衝撃性改善効果が低下するようになる。

このようなエチレン−（メタ）アクリル酸アルキル共重
合体にグラフト共重合される熱水マレイン酸のグラフト
量は、ベースポリマーに対して０．１〜８重鼠％、好ま
しくは０．３〜５嶽蓋％の範囲内にある。グラフト量が
これ以下では所期の耐衝撃性改善効果が得られず、一方
これ以上の量でグラフトしても、組成物の耐衝撃性改善
効果はそれ以上に得られる訳ではなく、かえってグラフ
ト変性体の流動性が低下し、組成物としたときの分散不
良を招くようになる。

グラフト化の方法は特に限定されないが、一般に遊離ラ
ジカル生成化合物、例えば第３ブチルパーオクトエート
などの存在下で、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキ
ル共重合体と無水マレイン酸とを反応させることにより
行われ、工築的には押出機巾約１２０〜２５０℃の温度
で反応させるのが経済的である。

組成物は、ポリアミド系樹脂約６０〜９５車量部、好ま
しくは約７０〜９０重社部に対しグラフト変性体を約４
０〜５重量部、好ましくは約３０〜１０重量部の割合で
ブレンドすることに１より調製される。

ポリアミド糸樹脂の割合をこれ以下に低くすると、ポリ
アミド系樹脂が本来有する好ましい性質が発揮されない
ようになり、逆にこれより多い割合では組成物に高い耐
衝撃性が得られないようになる。

このようなブレンド体の耐衝撃性改善効果は、ポリアミ
ド系樹脂の主要な使用方法の−っであるガラス繊維充填
の場合にも十分に発揮される。ガラス繊維としては、一
般にアミノシラン、ビニルシランなどのシランカップリ
ング剤で表面処理された繊維長約２〜１０ｗＩ＋１繊維
径約５〜１５μｍのものが、ブレンド体１ｏｏ慮鰍部当
り約５〜６０本量部の割合で用いられる。約５本社部以
上の割合で用いられると、機械的物性の強化効果が期待
でき、一方約２５重量部以上の割合で用いると、耐衝撃
性の低下が大きくなる。

組成物の調製は１．これに更に必要に応じて炭酸カルシ
ウムなどの無機充填剤、醗化防止剤、熱安定剤、紫外線
吸収剤、滑剤、顔料などの各種添加剤を適宜添加した後
、前記組成物各成分をトライブレンドまたはメルトブレ
ンドすることによって行われる。トライブレンドの場合
には、各成分が成形機中で可塑化される段階で均一に溶
融混合され、またメルトブレンドの場合には、単軸また
は２軸押用機、バンバリーミキサ−などの各種ミキサー
、ロール、ニーダ−などを用いて溶融混合ずればよい。

本発明に係るポリアミド系樹脂組成物は、このようにポ
リアミド系樹脂が本来有する耐熱性、曲げ弾性などの好
ましい性質全実質的に損うことなく、耐衝撃性を顕著に
改善させるので、かかる特性を有効に利用して、フィル
ム成形、射出成形、プレス成形、中空成形、異形押出成
形などの各種成形加工技術の分野で使用することができ
る。そして、例えばこのポリアミド糸樹脂組成物を用い
てローラースケート用車輪に成形した場合、低温での耐
衝撃強度にすぐれているので、冬場に車輪に衝撃が加わ
った場合にも、クラックを生ずることは殆んどない。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例１ ナイロン−６（東し製品アミランＣＭ−１０１７ｏ）８
０部（重態、以下同じ）およびエチレン−アクリル酸エ
チル共富合体（アクリル酸エチル含ｍ−ｆｆ１８．５モ
ル％、メルトインデックス５　ｄｇ／分）の無水マレイ
ン酸グラフト変性体（グ、ラット量２＊に％）２０部を
、２軸押用機（３０咽径、同軸回転）を用いて２５０℃
で溶融混練し、混練されプヒボリアミド糸樹脂組成物に
ついて、射出成形法により、下記試験法によって規定さ
れ１ζ試験片を作製した。

この試験片について、アイゾツト衝撃強度（試験片厚さ
５　？ｉｕｎ　ｉ　ＡＳＴＭ　Ｄ　２５６準拠、■ノツ
チ入り、−２０℃および一３０℃）、曲げ強性率（試験
片厚さ２ｎｔｌｌｌ　＋　ＡＳＴＭ　Ｄ　７９０準拠）
および熱変形温度（試１ｉｌｊ　片ｑ　；　３　ｃａｎ
　；　ＡＳＴＭ　Ｄ　−６４８準拠、０．４５　ＭＰａ
　）をそれぞれ測定した。

実施例２ 実施例１において、ベースポリマーとして他のエチレン
−アクリル酸エチル共本合体（アクリル酸エチル含有ｆ
ｆ１１５．７モル％、メルトインデックス７ｄｇ／分）
が用いられた。

実施例３ 実施例１において、ベースポリマーとして他のエチレン
−アクリル酸エチル共点合体（アクリル酸エチル含有量
１３．１モル％、メルトインデックス２５　ｄｇ／分）
が用いられた。

実施例４ 実施例１において、無水マレイン酸のグラフト量が０．
５重社％に変更された。

実施例５ 実施例１において、無水マレイン酸のグラフト量が４重
量％に変更された。

実施例６ 実施例１において、ベースポリマーとして他ノエチレン
ーアクリル散エチル共本合体（アクリル酸エチル含有ｆ
ｉｔ　９．４モル％、メルトインデックス２００ｄν宏
）が用いられ、また無水マレイン酸のグラフト量を３車
量％に変更した。

実施例７ 実施例１において、ナイロン−６を９０部、また無水マ
レイン酸グラフト変性体を１０部に変更して組成物を調
製した。

実施例８ 実施例１におい−Ｃ１ナイロン−６を７０部、また無水
マレイン酸グラフト変性体勿３０部に変更ｌ−で組成物
を調製した。

実施例９ 実施例１において、ブレンド体に更にガラス繊維（日東
紡績製品、径１３μｔｎ　、長さ６１醪）を１０部充填
し°Ｃ組成物を調製した。

比較例１ 実施例１において、無水マレイン１＊グラフト変性体が
用いられなかった。

比較例２ 実施例１において、無水マレイン酸グラフト変性体の代
りにそれのベースポリマーであるエチレン−アクリル酸
エチル共取合体が用いうｈ−１ｔ。

比較例３ 実施例１において、無水マレイン酸グラフト変性体の代
りに、アイオノマー樹脂中履もナイロン衝撃改善効果が
大きいといわれているエステル共重合樹脂、即ちエチレ
ン−メタクリル酸−アクリル酸イソブチル（９３，６：
　３．８　：　２．６モル％）共重合樹脂（メルトイン
デックス３５　ａＦ！Ａ＋）　ラフ０％Ｚｎイオンでイ
オン化したアイオノマー樹脂が用いられた。

比較例４ 比較例３において、ナイロン−６を７０部、またアイオ
ノマー樹脂を３０部に変更して組成物を調製した。

比較例５ 比較例３において、アイオノマー樹脂の代りに、それの
Ｚｎイオン化されない共重合樹脂が用いられた。

比較例６ 比較例５において、共重合組成は同じであるがメルトイ
ンデックスの異なる共重合樹脂（１０ｄｇ／９）が用い
られた。

比較例７ 比較例５において、共重合樹脂に無水マレイン酸を２重
社％グラフトしたものを用いた。

比較例８ 比較例６において、共重合樹脂に無水マレイン酸をｔＪ
ｈＵ％グラフトしたものが用いられた。

比較例９ 比較例８において、ナイロン−６を７０部、また無水マ
レイン酸グラフト変性共重合樹脂を３０部に変更し、て
組成物を調製しまた。

比較例１０ 比較例３において、更に実施例９で用いられたガラス繊
維を１０部充填して組成物を調製した。

以上の各実施例および比較例における物性値の測定結果
は、次の表に示される。

実施例１　１３４　９６　１６７０　１７２／／　２　
１５２　１０４　１５００　１６５〃　３　１３７　８
７　１６００　１６７／／４　１０６　８０　１７５０
　１８２／１５　１５０　１００　１６５０　１６２／
／６　９６　６３　１４５０　１６０／／７　８０　５
０　１９５０　１８０ｕ　８　ＮＢ　１５０　１２００
　１４０／／９　−　３８　２１（１０１８７ 比較例１　−　８　２０５０　１８５ ／／２　−　１０　１８００　１７９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアミド系樹脂約６０〜９５重皿部およ′びエチ
   レン−（メタ）アクリル酸アルキル共重合体の無水マレ
   イン酸グラフト変性体約４０〜５重量部よりなるポリア
   ミド系樹脂組成物”。 ２、エチレン７８〜９９モル％およヒ（メタ）アクリル
   酸アルキル２２〜１モル％を含有する共重合体の無水マ
   レイン酸グラフト変性体が用いられる特許請求の範囲第
   １項記載のポリアミド系樹脂組成物。 ３、工・チレンー（メタ）アクリル酸アルキル共重合体
   に対し０．１〜ｓｉｔ％の無水マレイン酸をグラフト共
   重合させたグラフト変性体が用いられる特許請求の範囲
   第２項記載のポリアミド系樹脂組成物。 ４、ポリアミド系樹脂約６０〜９５重皿部およびエチレ
   ン−（メタ）アクリル酸アルキル共重合体の無水マレイ
   ン酸グラフト変性体約４０〜５重量部のブレンド体に、
   更にガラス繊維を充填してなるポリアミド糸ｍ脂組成物
   ０ ５、ブレンド体１００重量部当り約５〜６０重皿部のガ
   ラス繊維を充填した特許請求の範囲第４項記載のポリア
   ミド系樹脂組成物。