JPS5823850A - 耐衝撃性ポリアミド組成物 - Google Patents
耐衝撃性ポリアミド組成物Info
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- JPS5823850A JPS5823850A JP56121357A JP12135781A JPS5823850A JP S5823850 A JPS5823850 A JP S5823850A JP 56121357 A JP56121357 A JP 56121357A JP 12135781 A JP12135781 A JP 12135781A JP S5823850 A JPS5823850 A JP S5823850A
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- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
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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。
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、改善された耐衝撃性を有するポリアミド組成
物、さらに詳しくいえばポリアミドにエチレン系アイオ
ノマー樹脂およびエチレン系エラストマーを配合してな
る耐衝撃性の優れたボリア削性および電気特性に優れ、
さらにガラス繊維のごとき無機質を添加することによっ
て耐熱性、剛性および機械的性質をいっそう向上させる
ことができるので、ガラス繊維強化ポリアミドは電気部
品1機械部品、自動車部品その他広い分野においている
いろな用途に用いられている。しかし、これらは絶乾時
の耐衝撃性が低いことと寸法安定性が悪いため、成形品
をあらかじめ平衡吸水状態にするための調温処理を必要
とするという欠点がある。
物、さらに詳しくいえばポリアミドにエチレン系アイオ
ノマー樹脂およびエチレン系エラストマーを配合してな
る耐衝撃性の優れたボリア削性および電気特性に優れ、
さらにガラス繊維のごとき無機質を添加することによっ
て耐熱性、剛性および機械的性質をいっそう向上させる
ことができるので、ガラス繊維強化ポリアミドは電気部
品1機械部品、自動車部品その他広い分野においている
いろな用途に用いられている。しかし、これらは絶乾時
の耐衝撃性が低いことと寸法安定性が悪いため、成形品
をあらかじめ平衡吸水状態にするための調温処理を必要
とするという欠点がある。
ポリアミドの耐衝撃性を改良する手段として多くの提案
がなされている。例えば、米国特許3.845,163
号明細書には、成形物のウェルドラインのタフネスを改
良するため、ポリアミドと、α−オレフィンと、α、β
−エチレン性不飽和カルボン酸との共重合体で酸基の少
なくとも1oqbが金属イオンにて中和されているイオ
ン性共重合体とのブレンド物が開示されている。しかし
、この組成物は、衝撃強度特に低温での衝撃強度の改良
に対してなお不十分であり、さらに組成物の成形時にお
ける流動性が悪いので、これらを改良することが必要で
ある。また、特公昭55−44108号公報には、改良
された延性まだは靭性を有するポリアミド組成物が開示
されている。しかし、この組成物は、ポリアミドと低い
引張モジュラスを有する重合体とを特殊な多軸スクリュ
ー押出機によって高剪断力下で溶融混練することによっ
て、重合体粒子を1.0ミクロン以下に分散せしめる必
要があるため、汎用性が乏しいという欠点があり、また
重合体を無水マレイン酸等で変性しているため、組成物
の成形加工性が劣ることや、さらには溶融成形時に容易
に着色する等の問題がある。さらに特公昭54−474
3号公報には、耐衝撃性と成形加工性が改良された。ポ
リアミドとエチレン系アイオノマー共重合体との組成物
が開示されている。このポリアミド組成物は、常温にお
ける衝撃強度と溶融時流動性は改良されてはいるものの
、低温度における強度が充分満足できるものではない。
がなされている。例えば、米国特許3.845,163
号明細書には、成形物のウェルドラインのタフネスを改
良するため、ポリアミドと、α−オレフィンと、α、β
−エチレン性不飽和カルボン酸との共重合体で酸基の少
なくとも1oqbが金属イオンにて中和されているイオ
ン性共重合体とのブレンド物が開示されている。しかし
、この組成物は、衝撃強度特に低温での衝撃強度の改良
に対してなお不十分であり、さらに組成物の成形時にお
ける流動性が悪いので、これらを改良することが必要で
ある。また、特公昭55−44108号公報には、改良
された延性まだは靭性を有するポリアミド組成物が開示
されている。しかし、この組成物は、ポリアミドと低い
引張モジュラスを有する重合体とを特殊な多軸スクリュ
ー押出機によって高剪断力下で溶融混練することによっ
て、重合体粒子を1.0ミクロン以下に分散せしめる必
要があるため、汎用性が乏しいという欠点があり、また
重合体を無水マレイン酸等で変性しているため、組成物
の成形加工性が劣ることや、さらには溶融成形時に容易
に着色する等の問題がある。さらに特公昭54−474
3号公報には、耐衝撃性と成形加工性が改良された。ポ
リアミドとエチレン系アイオノマー共重合体との組成物
が開示されている。このポリアミド組成物は、常温にお
ける衝撃強度と溶融時流動性は改良されてはいるものの
、低温度における強度が充分満足できるものではない。
本発明者らは、常温はもとより、低温においても高い耐
衝撃性を示し、しかも優れた成形加工性を有するポリア
ミド組成物を開発するために鋭意研究を重ねた結果、特
に使用するエチレン系アイオノマー樹脂とエチレン系共
重合エラストマーとの溶融指数を所定の関係を満たすよ
うに調整することによりその目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
衝撃性を示し、しかも優れた成形加工性を有するポリア
ミド組成物を開発するために鋭意研究を重ねた結果、特
に使用するエチレン系アイオノマー樹脂とエチレン系共
重合エラストマーとの溶融指数を所定の関係を満たすよ
うに調整することによりその目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、全量を100重量部としたとき、
信)ポリアミド50〜95重量部と、(ロ)エチレン系
アイオノマー樹脂1〜45重量部と、(・→エチレン系
共重合エラストマー0.5〜40重量部七から成り、か
つ(ロ)成分およびヲ・)成分の溶融指数が5 ≧ F
≧ 0.1 ・・・・・・(1)a 10 ≧ Fb ≧ 1 ・曲・(2)50
≧F騒ユ≧ 1 ・曲・(3)〔ただし、F
aとFbはそれぞれASTM D1238法による、温
度190C1荷重21607における(口)成分(ハ)
成分の溶融指数(ζ08)を示す〕を満足することを特
徴とする耐衝撃性ポリアミド組成物を提供するものであ
る。
信)ポリアミド50〜95重量部と、(ロ)エチレン系
アイオノマー樹脂1〜45重量部と、(・→エチレン系
共重合エラストマー0.5〜40重量部七から成り、か
つ(ロ)成分およびヲ・)成分の溶融指数が5 ≧ F
≧ 0.1 ・・・・・・(1)a 10 ≧ Fb ≧ 1 ・曲・(2)50
≧F騒ユ≧ 1 ・曲・(3)〔ただし、F
aとFbはそれぞれASTM D1238法による、温
度190C1荷重21607における(口)成分(ハ)
成分の溶融指数(ζ08)を示す〕を満足することを特
徴とする耐衝撃性ポリアミド組成物を提供するものであ
る。
本発明において(イ)成分として用いるポリアミドは、
酸アミド結合−〇〇NH−を有する線状合成高分子化合
物であって、代表的なものとしては、例エバナイロン6
、ナイロン66、ナイロン61o。
酸アミド結合−〇〇NH−を有する線状合成高分子化合
物であって、代表的なものとしては、例エバナイロン6
、ナイロン66、ナイロン61o。
ナイロン3.ナイロン4.ナイロン612.ナイロン1
1.ナイロン12などの結晶性ポリアミドを挙げること
ができるが、特にナイロン6およびナイロン66が好適
である。
1.ナイロン12などの結晶性ポリアミドを挙げること
ができるが、特にナイロン6およびナイロン66が好適
である。
また、本廠明で(ロ)成分として用いるエチレン系ア(
オ) マー樹脂F!、、エチレン単位、不飽和カルボン
酸エステル単位、不飽和カルボン酸単位および不飽和カ
ルボン酸金属塩単位から成る共重合体であって、この中
のエチレン単位の占める割合は90〜98%である。こ
のエチレン単位以外の単位は不飽和カルボン酸エステル
のけん化によって誘導されるものであり、完全にけん化
された場合は、不飽和カルボン酸エステル単位含量は0
となる。
オ) マー樹脂F!、、エチレン単位、不飽和カルボン
酸エステル単位、不飽和カルボン酸単位および不飽和カ
ルボン酸金属塩単位から成る共重合体であって、この中
のエチレン単位の占める割合は90〜98%である。こ
のエチレン単位以外の単位は不飽和カルボン酸エステル
のけん化によって誘導されるものであり、完全にけん化
された場合は、不飽和カルボン酸エステル単位含量は0
となる。
この不飽和カルボン酸エステル単位は、炭素数が3〜8
個の不飽和カルボン酸例えばアクリル酸メタクリル酸、
エタクリル酸などのアルキルエステルに由来する単位で
ある−このような不飽和カルボン酸のアルキルエステル
の例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t〜ブチル、アクリ
ル酸インブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブ
チルお、よびメタクリル酸イソブチル等を挙げることが
できるが、特にアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸n−ブチルが好
ましい。
個の不飽和カルボン酸例えばアクリル酸メタクリル酸、
エタクリル酸などのアルキルエステルに由来する単位で
ある−このような不飽和カルボン酸のアルキルエステル
の例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t〜ブチル、アクリ
ル酸インブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブ
チルお、よびメタクリル酸イソブチル等を挙げることが
できるが、特にアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸n−ブチルが好
ましい。
また、不飽和カルボン酸単位は、上記の不飽和カルボン
酸エステル単位で挙げた不飽和カルボン酸から由来する
単位であり、不飽和カルボン酸金属塩単位はその不飽和
カルボン酸の金属塩から由族の第四周期の金属、例えば
Na、に、Cu、Mg。
酸エステル単位で挙げた不飽和カルボン酸から由来する
単位であり、不飽和カルボン酸金属塩単位はその不飽和
カルボン酸の金属塩から由族の第四周期の金属、例えば
Na、に、Cu、Mg。
Ca 、 Ba 、 Zn 、 Cd 、 AI 、
Fe 、 CoおよびN1などであり、特に好ましいの
はNa 、 K 、 Mg 、 Ca 。
Fe 、 CoおよびN1などであり、特に好ましいの
はNa 、 K 、 Mg 、 Ca 。
BaおよびZnである。
本発明における(口)成分中の不飽和カルボン酸エステ
ル単位、不飽和カルボン酸単位および不飽和カルボン酸
金属塩単位の間には、それぞれのモル数a、bおよびC
とするとき、 の関係があるものが好ましい。
ル単位、不飽和カルボン酸単位および不飽和カルボン酸
金属塩単位の間には、それぞれのモル数a、bおよびC
とするとき、 の関係があるものが好ましい。
この(ロ)成分中のエチレン単位の割合が90モル%未
満のものは高圧ポリエチレン法によるエチレン系共重合
体の製造が困難であるため実用性を欠くし、またこの割
合が98モル%を超えるものは、耐衝撃性の改善が不充
分になる。
満のものは高圧ポリエチレン法によるエチレン系共重合
体の製造が困難であるため実用性を欠くし、またこの割
合が98モル%を超えるものは、耐衝撃性の改善が不充
分になる。
他方、(イ)成分としてナイロン66を用いた場合など
では、不飽和カルボン酸エステル単位の量が多い方が耐
衝撃性の改善については良い結果が得られるが、この量
があまり多くなりすぎると、すなわ〜ち一上一が0.6
よりも犬きくなると引張強度a]−b十C などの物性が低下するので好ましくない。また、不飽和
カルボン酸金属塩単位については、この量が少ないとす
なわちコ、ヨが0.1よりも小さくなると溶融時の流動
性が低下するし、この量が多くなるとすなわちa+b+
。が0.9よりも大きくなると耐衝撃性が不充分になる
ので不適当である。不飽和カルボン酸単位は、(ロ)成
分のエチレン系アイオノマー樹脂と(イ)成分のポリア
ミドとの親和性を高めるために必要である。
では、不飽和カルボン酸エステル単位の量が多い方が耐
衝撃性の改善については良い結果が得られるが、この量
があまり多くなりすぎると、すなわ〜ち一上一が0.6
よりも犬きくなると引張強度a]−b十C などの物性が低下するので好ましくない。また、不飽和
カルボン酸金属塩単位については、この量が少ないとす
なわちコ、ヨが0.1よりも小さくなると溶融時の流動
性が低下するし、この量が多くなるとすなわちa+b+
。が0.9よりも大きくなると耐衝撃性が不充分になる
ので不適当である。不飽和カルボン酸単位は、(ロ)成
分のエチレン系アイオノマー樹脂と(イ)成分のポリア
ミドとの親和性を高めるために必要である。
本発明の(ハ)成分として用いるエチレン系共重合エラ
ストマーは、エチレンと炭素数3個以上のα−オレフィ
ンとの共重合体から成るエラストマーでアリ、例えばエ
チレンとプロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1,4−
メチルブテン−1,4−メチルペ/テン−1などの共重
合体が挙げられる。
ストマーは、エチレンと炭素数3個以上のα−オレフィ
ンとの共重合体から成るエラストマーでアリ、例えばエ
チレンとプロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1,4−
メチルブテン−1,4−メチルペ/テン−1などの共重
合体が挙げられる。
特に好適なのは、エチレンとプロピレンとの共重合体、
エチレンとブテン−1との共重合体である。
エチレンとブテン−1との共重合体である。
また、このエチレン系共重合エラストマーは、エチレン
と炭素数3個以上のα−オレフィンに加えて、さらにメ
チレンノルボーネン、エチリデンノルボーネン、l、4
−へキサジエン、ジシクロペンタジェンなどの非共役ジ
エンを含む三元共重合体であってもよい。
と炭素数3個以上のα−オレフィンに加えて、さらにメ
チレンノルボーネン、エチリデンノルボーネン、l、4
−へキサジエン、ジシクロペンタジェンなどの非共役ジ
エンを含む三元共重合体であってもよい。
該共重合体の各成分の割合には特に制限はないが、共重
合体のガラス転移温度が低いほど、また結晶化度が低い
ほどポリアミド組成物の低温における耐衝撃性が向上す
ることを考慮すれば、共重合体中の炭素数3個以上のα
−オレフィンの含量は、10〜40モル係、特に15〜
35モル係の範囲が好ましい。
合体のガラス転移温度が低いほど、また結晶化度が低い
ほどポリアミド組成物の低温における耐衝撃性が向上す
ることを考慮すれば、共重合体中の炭素数3個以上のα
−オレフィンの含量は、10〜40モル係、特に15〜
35モル係の範囲が好ましい。
本発明の組成物は、全量を100重量部としたとき、(
1)ポリアミド50〜95重量部、(ロ)エチレン系ア
イオノマー樹脂1〜45重量部および(ハ)エチレン系
エラストマー0.5〜40重量部を配合してなるポリア
ミドを主成分とする組成物であって、好ましいポリアミ
ドの量は60〜90重量部である。ポリアミドに配合さ
れるエチレン系アイオノマー樹脂が1重量部未満では、
耐衝撃性の改善が不充分であり、45重量部を超えると
他の物性、例えば引張強度や耐熱性の低下が犬となる。
1)ポリアミド50〜95重量部、(ロ)エチレン系ア
イオノマー樹脂1〜45重量部および(ハ)エチレン系
エラストマー0.5〜40重量部を配合してなるポリア
ミドを主成分とする組成物であって、好ましいポリアミ
ドの量は60〜90重量部である。ポリアミドに配合さ
れるエチレン系アイオノマー樹脂が1重量部未満では、
耐衝撃性の改善が不充分であり、45重量部を超えると
他の物性、例えば引張強度や耐熱性の低下が犬となる。
好ましい配合量は2〜35重量部である。また、エチレ
ン系エラストマーが0.5重量部未満では、分散剤的作
用効果が低く、耐衝撃性の改善が不充分であり、40重
量部を超えるとアイオノマーの場合と同様に他の物性の
低下が大きくなるので不都合である。好ましい配合使用
量は1〜30重量部である。
ン系エラストマーが0.5重量部未満では、分散剤的作
用効果が低く、耐衝撃性の改善が不充分であり、40重
量部を超えるとアイオノマーの場合と同様に他の物性の
低下が大きくなるので不都合である。好ましい配合使用
量は1〜30重量部である。
このような本発明の組成物において、添加配合される上
記成分(ロ)のエチレン系アイオノマー樹脂と成分(ハ
)のエチレン系エラストマーは、特にそれらの溶融指数
が重要であることがわかった。
記成分(ロ)のエチレン系アイオノマー樹脂と成分(ハ
)のエチレン系エラストマーは、特にそれらの溶融指数
が重要であることがわかった。
すなわち、ASTM D1238の方法により、温度1
90C1荷重2160 pで溶融押出した場合に、10
分間に押出される量(めを溶融指数(40分)とすると
き、成分(ロ)の溶融指数Faならびに成分(ロ)の溶
融指数Fb、およびそれらの関係が下記式(1)〜(3
)を満足するとき、本発明の目的が効果的に達成できる
ことが見出された。
90C1荷重2160 pで溶融押出した場合に、10
分間に押出される量(めを溶融指数(40分)とすると
き、成分(ロ)の溶融指数Faならびに成分(ロ)の溶
融指数Fb、およびそれらの関係が下記式(1)〜(3
)を満足するとき、本発明の目的が効果的に達成できる
ことが見出された。
5 ≧ F ≧ 0.1(1)
10 ≧ Fb≧ 1(2)
50 ≧F″/Fユ≧ 1(3)
エチレン系アイオノマー樹脂およびエチレン系ニジスト
マーの溶融指数がそれぞれ上記式(1)、および(2)
の範囲を超えろと、最適な分散状態が得られず、その結
果、物性の改良が不充分になったり、成形加工性に支障
をきたしたりして好ましくない。
マーの溶融指数がそれぞれ上記式(1)、および(2)
の範囲を超えろと、最適な分散状態が得られず、その結
果、物性の改良が不充分になったり、成形加工性に支障
をきたしたりして好ましくない。
また、エチレン系アイオノマー樹脂に対するエチ性の改
善効果が小さく、また50を超えると組成物の耐衝撃性
がほとんど改善されないばかりか、引張強度等が低下し
たり、成形品表面がベトついたりして適当でない。
善効果が小さく、また50を超えると組成物の耐衝撃性
がほとんど改善されないばかりか、引張強度等が低下し
たり、成形品表面がベトついたりして適当でない。
このような条件を満足するとき、ポリアミドマトリック
ス中にエチレン系アイオノマー樹脂は微粒子状に均一に
分散し、ポリアミドの耐衝撃性は極めて効果的に改善さ
れる。
ス中にエチレン系アイオノマー樹脂は微粒子状に均一に
分散し、ポリアミドの耐衝撃性は極めて効果的に改善さ
れる。
一般に、ポリアミドの耐衝撃性は、エチレン系アイオノ
マー樹脂を配合することにより大幅に向上する。これは
押出機等で溶融混練することによって、ポリアミドマト
リックス中に、金属イオン架橋された靭性の高いアイオ
ノマーが微粒子状に分散し、海・島構造を形成するとと
もに、ポリアミドのアミン末端基やカルボキシル末端基
とアイオノマーのカルボキシル基やアルコキシカルボニ
ル基等との反応によって、両樹脂の界面に強い結合が生
じるためと考えられる。しかし、この耐衝撃性は常温付
近ではきわめて優れているが、ノツチ付アイゾツト衝撃
強度に基づいて評価したとき、絶乾時においては、OC
近辺およびそれ以下の温度では常温時の強度の半分以下
に低下することもある。低下率を少なくするためには、
ポリアミド組成物中におけるアイオノマー含量を増せば
良いが、その場合には、組成物の特に剛性および耐熱性
が低下する傾向を示し好ましくない。
マー樹脂を配合することにより大幅に向上する。これは
押出機等で溶融混練することによって、ポリアミドマト
リックス中に、金属イオン架橋された靭性の高いアイオ
ノマーが微粒子状に分散し、海・島構造を形成するとと
もに、ポリアミドのアミン末端基やカルボキシル末端基
とアイオノマーのカルボキシル基やアルコキシカルボニ
ル基等との反応によって、両樹脂の界面に強い結合が生
じるためと考えられる。しかし、この耐衝撃性は常温付
近ではきわめて優れているが、ノツチ付アイゾツト衝撃
強度に基づいて評価したとき、絶乾時においては、OC
近辺およびそれ以下の温度では常温時の強度の半分以下
に低下することもある。低下率を少なくするためには、
ポリアミド組成物中におけるアイオノマー含量を増せば
良いが、その場合には、組成物の特に剛性および耐熱性
が低下する傾向を示し好ましくない。
本発明は、このようなポリアミドとエチレン系アイオノ
マーからなる組成に、さらに第三成分として特定のエチ
レン系エラストマーを添加することによって、常温時の
耐衝撃性のみならず驚くべきことには、低温時の耐衝撃
性も著しく改善され、さらに°は成形加工性、耐熱老化
性をも改善することに成功したものである。第三成分の
配合により、優れた効果が得られる理由については末だ
明確ではないが、第1には、溶融流動性の大きいエチレ
ン系弾性体が、ポリアミドとアイオノマーとの混線初期
に分散剤的な作用をして機械的混線を助け、ポリアミド
のアミン末端基やカルボキシル末端基とアイオノマーの
カルボキシル基やアルコキシカルボニル基等の反応基と
の反応を容易にさせること、第二には、ポリアミドマト
リックスと微粒子状に分散したアイオノマーとの界面に
エチレン系ニジストマーが存在し、そのすぐれた低温柔
軟性が効果的に作用して低温時においても良好な衝撃吸
収作用を示すこと、そして第3には、上記の分散状態に
おいて非結晶性または低結晶性である第三成分が、アイ
オノマー分散粒子の表面や界面あるいは内部に存在する
ことによって、何らかの熱履歴でアイオノマーの結晶化
が進み体績収縮が生じても、該弾性体が充分に空隙を満
たし、界面の剥離現象を抑制する作用を示すこと、等に
よるもと考えられる。
マーからなる組成に、さらに第三成分として特定のエチ
レン系エラストマーを添加することによって、常温時の
耐衝撃性のみならず驚くべきことには、低温時の耐衝撃
性も著しく改善され、さらに°は成形加工性、耐熱老化
性をも改善することに成功したものである。第三成分の
配合により、優れた効果が得られる理由については末だ
明確ではないが、第1には、溶融流動性の大きいエチレ
ン系弾性体が、ポリアミドとアイオノマーとの混線初期
に分散剤的な作用をして機械的混線を助け、ポリアミド
のアミン末端基やカルボキシル末端基とアイオノマーの
カルボキシル基やアルコキシカルボニル基等の反応基と
の反応を容易にさせること、第二には、ポリアミドマト
リックスと微粒子状に分散したアイオノマーとの界面に
エチレン系ニジストマーが存在し、そのすぐれた低温柔
軟性が効果的に作用して低温時においても良好な衝撃吸
収作用を示すこと、そして第3には、上記の分散状態に
おいて非結晶性または低結晶性である第三成分が、アイ
オノマー分散粒子の表面や界面あるいは内部に存在する
ことによって、何らかの熱履歴でアイオノマーの結晶化
が進み体績収縮が生じても、該弾性体が充分に空隙を満
たし、界面の剥離現象を抑制する作用を示すこと、等に
よるもと考えられる。
本発明における第三成分としてのエチレン系エラストマ
ーは、このように溶融流動性が良く分散剤的性能を有す
る重合体であって、さらに低温時の柔軟性にすぐれ、非
品性または低結晶性の重合体である。また、このエチレ
ン系エラストマーは特に高反応性基を含有しないので、
アイオノマーを用いずに、エラストマーのみをポリアミ
ドに配合しても、組成物の耐衝撃性は必ずしも向上しな
い。このような作用を示すエチレン系エラストマーとし
ては、エチレンと炭素数3個以上のα−オレフィンの共
重合体が好ましいが、同じように溶融流動性が高く、ガ
ラス転移温度および結晶性が低いものであれば、他に例
えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・不飽
和カルボン酸アルキルエステル共重合体等のニジストマ
ーも有効であシ、これらのニジストマーを本発明組成物
におけるエチレン系弾性体の代シにあるいは、エチレン
系ニジストマーとともに用いることもできる。
ーは、このように溶融流動性が良く分散剤的性能を有す
る重合体であって、さらに低温時の柔軟性にすぐれ、非
品性または低結晶性の重合体である。また、このエチレ
ン系エラストマーは特に高反応性基を含有しないので、
アイオノマーを用いずに、エラストマーのみをポリアミ
ドに配合しても、組成物の耐衝撃性は必ずしも向上しな
い。このような作用を示すエチレン系エラストマーとし
ては、エチレンと炭素数3個以上のα−オレフィンの共
重合体が好ましいが、同じように溶融流動性が高く、ガ
ラス転移温度および結晶性が低いものであれば、他に例
えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・不飽
和カルボン酸アルキルエステル共重合体等のニジストマ
ーも有効であシ、これらのニジストマーを本発明組成物
におけるエチレン系弾性体の代シにあるいは、エチレン
系ニジストマーとともに用いることもできる。
本発明における←)成分と(ハ)成分とは、重量比で9
:1ないし1:4の範囲内で選ぶのが好ましく、これよ
りもヲ・)成分の量が少なくてもまた多くても所望の効
果が得られない。
:1ないし1:4の範囲内で選ぶのが好ましく、これよ
りもヲ・)成分の量が少なくてもまた多くても所望の効
果が得られない。
また、本発明のポリアミド組成物は、さらに無機質光て
ん剤を配合することにより、耐熱性、機械的強度および
寸法安定性をより改善することができる。配合される無
機質光てん剤としては、例えばガラス繊維2石綿、ベン
トナイト、ケイソウ土。
ん剤を配合することにより、耐熱性、機械的強度および
寸法安定性をより改善することができる。配合される無
機質光てん剤としては、例えばガラス繊維2石綿、ベン
トナイト、ケイソウ土。
マイカ、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、亜
硫酸カルシウム等が挙げられる。無機質光てん剤の配合
割合は、上記のポリアミドとエチレン系アイオノマー樹
脂およびエチレン系エラストマーとからなるポリアミド
組成物60〜95重量係、無機質光てん剤5〜40重量
係、好ましくは前者が65〜90重量係、後者が10〜
35重量係の割合である。無機質光てん剤が5重量%未
満では耐熱性、機械的強度および寸法安定性を改善する
のに不充分であり、40重重量%超えると、耐衝撃性お
よび加工性の低下が犬きく、また成形品の外観もそこな
われるので好ましくない。
硫酸カルシウム等が挙げられる。無機質光てん剤の配合
割合は、上記のポリアミドとエチレン系アイオノマー樹
脂およびエチレン系エラストマーとからなるポリアミド
組成物60〜95重量係、無機質光てん剤5〜40重量
係、好ましくは前者が65〜90重量係、後者が10〜
35重量係の割合である。無機質光てん剤が5重量%未
満では耐熱性、機械的強度および寸法安定性を改善する
のに不充分であり、40重重量%超えると、耐衝撃性お
よび加工性の低下が犬きく、また成形品の外観もそこな
われるので好ましくない。
本発明のポリアミド組成物は、物品への成形に先立って
、あらかじめ均一に溶融一体化させることが望ましく、
そのような溶融均質化が達成されるならばどんな手段を
採用してもよいが、通常は常用の単軸または二軸押出機
を使用した溶融混線法が用いられる。あらかじめ溶融混
練してペレット化したエチレン系アイオノマー樹脂とエ
チレン系エラストマーの配合物をポリアミドに混合し溶
融混練してもよく、あるいはポリアミド、エチレン系ア
イオノマー樹脂およびエチレ/系工2ストマーを同時に
混合し、溶融混練してもさしつかえない。
、あらかじめ均一に溶融一体化させることが望ましく、
そのような溶融均質化が達成されるならばどんな手段を
採用してもよいが、通常は常用の単軸または二軸押出機
を使用した溶融混線法が用いられる。あらかじめ溶融混
練してペレット化したエチレン系アイオノマー樹脂とエ
チレン系エラストマーの配合物をポリアミドに混合し溶
融混練してもよく、あるいはポリアミド、エチレン系ア
イオノマー樹脂およびエチレ/系工2ストマーを同時に
混合し、溶融混練してもさしつかえない。
また、無機質充てん剤を配合する強化組成物も、あらか
じめ樹脂組成物と溶融混線により一体化することが望ま
しい。その方法としては、特に制限はないが、ポリアミ
ドとエチレン系アイオノマー樹脂およびエチレン系エラ
ストマーとを上記の方法で溶融混練してあらかじめポリ
アミド均質組成物をつくり、これと無機質充てん剤とを
溶融混合する方法が、耐衝撃性およびその他の物性会改
善するのに効果的である。
じめ樹脂組成物と溶融混線により一体化することが望ま
しい。その方法としては、特に制限はないが、ポリアミ
ドとエチレン系アイオノマー樹脂およびエチレン系エラ
ストマーとを上記の方法で溶融混練してあらかじめポリ
アミド均質組成物をつくり、これと無機質充てん剤とを
溶融混合する方法が、耐衝撃性およびその他の物性会改
善するのに効果的である。
本発明の組成物には、その特性がそこなわれない範囲で
必要に応じ他の添加剤、例えば着色剤。
必要に応じ他の添加剤、例えば着色剤。
熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を加え
ることはさしつかえない。
ることはさしつかえない。
本発明のポリアミド組成物は、ポリアミド単体あるいは
従来の耐衝撃性ポリアミド組成物と比較し、絶乾時の常
温における耐衝撃性はもとより、とくに低温における耐
衝撃性が大幅に向上する。
従来の耐衝撃性ポリアミド組成物と比較し、絶乾時の常
温における耐衝撃性はもとより、とくに低温における耐
衝撃性が大幅に向上する。
したがって、耐衝撃性を増すために従来性われているわ
ずられしい成形品の調湿吸水処理が不要となる。さらに
成形加工性、例えば溶融流動性等も極めて良好である。
ずられしい成形品の調湿吸水処理が不要となる。さらに
成形加工性、例えば溶融流動性等も極めて良好である。
また、特に無機質を配合してなる強化組成物においては
、耐衝撃性、機械的強度とともに成形品の寸法安定性や
収縮の異方性に起因する「そり」が著しく改良される。
、耐衝撃性、機械的強度とともに成形品の寸法安定性や
収縮の異方性に起因する「そり」が著しく改良される。
これらの特徴を有する本発明のポリアミド組成物および
強化組成物は、広範囲の物品、例えば自動車部品、a械
部品、工業部品、電気部品、スポーツ・レジャ一部品等
に広く利用することができる。
強化組成物は、広範囲の物品、例えば自動車部品、a械
部品、工業部品、電気部品、スポーツ・レジャ一部品等
に広く利用することができる。
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
もちろん本発明が実施例に限定されるものではない。
もちろん本発明が実施例に限定されるものではない。
なお、各例中における組成物の各物性は以下の方法に従
って測定したものである。
って測定したものである。
アイゾツト衝撃強度: ASTM−D256厚す、幅と
も12・7閣のノツチ付試験片について、23℃および
0℃の衝撃強度を測定した。
も12・7閣のノツチ付試験片について、23℃および
0℃の衝撃強度を測定した。
引張降伏強度: ASTM−D638
厚さ3 、2 m 、フラット部幅12 、7mmのダ
ンベル状試験片を用い、23℃にて測定した。
ンベル状試験片を用い、23℃にて測定した。
曲げ弾性率: ASTM−D790
厚さ6.4 m 、幅12.7の短冊状試験片を用い、
23℃にて測定した。
23℃にて測定した。
溶融指数シASTM−D1238
ナイロン6の組成物については温度235℃、荷重10
00 fで、ナイロン66の組成物については、温度2
75℃、荷重2160 fにて測定した0参考例1 エチレン系アイオノマー樹脂の調製; 該共重合体の調製法は、特公昭49−31556号公報
記載の方法に従った。
00 fで、ナイロン66の組成物については、温度2
75℃、荷重2160 fにて測定した0参考例1 エチレン系アイオノマー樹脂の調製; 該共重合体の調製法は、特公昭49−31556号公報
記載の方法に従った。
(1)高圧法ポリエチレン製造装置を用い、常用の製造
条件に従い、エチレンとメタクリル酸メチルを共重合し
、(1)溶融指数(ASTM: DI 238 。
条件に従い、エチレンとメタクリル酸メチルを共重合し
、(1)溶融指数(ASTM: DI 238 。
温度190℃、荷重21609)が1559/10分。
エチレン含量が95.5モル%、メタクリル酸メチル含
量が4.5モル%のエチレン・メタクリル酸メチル共重
合体(以下gMMAと略す)、(11)溶融指数が90
9/10分、エチレン含量が94.9モル%、メタクリ
ル酸メチル含量が5.1モル%のE M M p、 、
(ili)溶融指数が45y/10分。
量が4.5モル%のエチレン・メタクリル酸メチル共重
合体(以下gMMAと略す)、(11)溶融指数が90
9/10分、エチレン含量が94.9モル%、メタクリ
ル酸メチル含量が5.1モル%のE M M p、 、
(ili)溶融指数が45y/10分。
エチレン含量が94.2モル%、メタクリル酸メチル含
量が5.8モル%のE M M−A 、およびGv)溶
融指数が1402/10分、エチレン含量が93.3モ
ル%、メタクリル酸メチル含量が6.7モル%のFXM
MAを得た0 (2)上記KMMAをヘキサン、メタノールおよびカセ
イソーダとともに反応器に仕込み、120℃で2時聞け
ん化反応を亘った後、冷却によりけん化反応生成物を含
むスラリーを得た。反応率すなわち、残存するメタクリ
ル酸メチルの割合(iTbTc)は、加えるカセイソー
ダの量によつて容易に制御することができだ。
量が5.8モル%のE M M−A 、およびGv)溶
融指数が1402/10分、エチレン含量が93.3モ
ル%、メタクリル酸メチル含量が6.7モル%のFXM
MAを得た0 (2)上記KMMAをヘキサン、メタノールおよびカセ
イソーダとともに反応器に仕込み、120℃で2時聞け
ん化反応を亘った後、冷却によりけん化反応生成物を含
むスラリーを得た。反応率すなわち、残存するメタクリ
ル酸メチルの割合(iTbTc)は、加えるカセイソー
ダの量によつて容易に制御することができだ。
(3)上記けん化反応生成物を炉別した後、水に分を所
望の値に調整した。この調整は添加する硫酸の量によっ
て容易に行うことができた。
望の値に調整した。この調整は添加する硫酸の量によっ
て容易に行うことができた。
(4) 上記(3)の生成物を水に分散させ、硫酸マ
グネシウム水溶液または酢酸亜鉛水溶液を添加し、金属
種をNaからMgまたはZnにイオン交換した。
グネシウム水溶液または酢酸亜鉛水溶液を添加し、金属
種をNaからMgまたはZnにイオン交換した。
このようにして得られたエチレン系アイオノマーを第1
表に示す。
表に示す。
第 1 表
参考例2
エチレン系弾性体は下記のものを使用した。
エチレンと炭素数3個以上のα−オレフィンの共重合体
としては、エチレ/・グロビレン共重合体(以下BPR
と略す)であって、溶融指数(ASTM:D1238.
温度190℃、荷重2160 f )およびプロピレン
含量がそれぞれ(i)1.xr/lo分。
としては、エチレ/・グロビレン共重合体(以下BPR
と略す)であって、溶融指数(ASTM:D1238.
温度190℃、荷重2160 f )およびプロピレン
含量がそれぞれ(i)1.xr/lo分。
15モル%、 (ii)2.2 y / 1o分19%
ル%、 (iii) 2.9f/10分、20モル%、
”’(IV) 4.8 y/ 1o分、23モル%のも
のを用い、比較例としては溶融指数カニQ、12t /
t o 分、プロピレン含量が21モル%のものを用
いた。これらは市販製品を使用した。
ル%、 (iii) 2.9f/10分、20モル%、
”’(IV) 4.8 y/ 1o分、23モル%のも
のを用い、比較例としては溶融指数カニQ、12t /
t o 分、プロピレン含量が21モル%のものを用
いた。これらは市販製品を使用した。
これらのエチレン系弾性体を第2表に示す。
第2表
徴
分)
実施例1
ポリアミドとして、相対粘度3.0のナイロン6、相対
粘度2.7のナイロン6および相対粘度2.9のナイロ
ン66を使用した(それぞれの番号をC−1,0−2,
C−3と表わす)ポリアミドとエチレン系アイオノマー
およびエチレン系弾性体を第3表に示す割合でに軸押出
機(30φ諺、L/D34)を用い溶融混練し、ポリア
ミド組成物を得た。
粘度2.7のナイロン6および相対粘度2.9のナイロ
ン66を使用した(それぞれの番号をC−1,0−2,
C−3と表わす)ポリアミドとエチレン系アイオノマー
およびエチレン系弾性体を第3表に示す割合でに軸押出
機(30φ諺、L/D34)を用い溶融混練し、ポリア
ミド組成物を得た。
組成物番号D−2、D−9、D−16については、ポリ
アミドとエチレン系アイオノマー樹脂およびエチレン系
エラストマーを同時に溶融混練し、それ以外はあらかじ
めエチレン系アイオノマー樹脂1 よ、f7.系x
−y 、X、 )−7−よオ溶融う、、1、。
アミドとエチレン系アイオノマー樹脂およびエチレン系
エラストマーを同時に溶融混練し、それ以外はあらかじ
めエチレン系アイオノマー樹脂1 よ、f7.系x
−y 、X、 )−7−よオ溶融う、、1、。
ットを作成し、次いでポリアミドに該ペレットを混合し
、溶融混練して組成物を得だ0押出温度はナイロン6の
場合は240℃、ナイロン66の場合は280℃で行っ
た0 第3表 =27− 第3表 (続き) このようにして調製した第3表に示したポリアミド組成
物を射出成形機を用い、ナイロン6の組成物は240℃
で、ナイロン66の組成物は280℃でそれぞれ物性測
定用試験片に成形した。試験片はシリカゲルを入れたデ
シケータ−中に入れたまま、23℃に調節された恒温室
に24時間放置した後、アイゾツト衝撃強度、引張降伏
強度、曲げ弾性率を測定した。また、該組成物の溶融指
数も測定した。
、溶融混練して組成物を得だ0押出温度はナイロン6の
場合は240℃、ナイロン66の場合は280℃で行っ
た0 第3表 =27− 第3表 (続き) このようにして調製した第3表に示したポリアミド組成
物を射出成形機を用い、ナイロン6の組成物は240℃
で、ナイロン66の組成物は280℃でそれぞれ物性測
定用試験片に成形した。試験片はシリカゲルを入れたデ
シケータ−中に入れたまま、23℃に調節された恒温室
に24時間放置した後、アイゾツト衝撃強度、引張降伏
強度、曲げ弾性率を測定した。また、該組成物の溶融指
数も測定した。
上記測定結果を第4表に示す。この表から明らかなよう
に、本発明ポリアミド組成物は比較例に比べて、常温お
よび低温における耐衝撃性および溶融状態における流動
性に優れていることがわかる0 第 4 表 −:l O− 第4表 (続き) −31− 第1図は上記参考例1におけるエチレン系アイオノマー
(番号A−2:表1参照)、参考例2に記載のエチレン
系エラストマー(番号B 1sB−2、B−3,B−
4、B−5=表2参照)および実施例1で用いた相対粘
度2.7のナイロン6(番号C−2)の各々の樹脂単独
について、温度を変化させた場合の荷重21609での
溶融指数(r/]o分)の変化を示すグラフである。な
お、C−2のナイロン6は溶融軟化温度が高く、通常2
40℃前後が加工温度であり、230℃以下では測定で
きないものである。
に、本発明ポリアミド組成物は比較例に比べて、常温お
よび低温における耐衝撃性および溶融状態における流動
性に優れていることがわかる0 第 4 表 −:l O− 第4表 (続き) −31− 第1図は上記参考例1におけるエチレン系アイオノマー
(番号A−2:表1参照)、参考例2に記載のエチレン
系エラストマー(番号B 1sB−2、B−3,B−
4、B−5=表2参照)および実施例1で用いた相対粘
度2.7のナイロン6(番号C−2)の各々の樹脂単独
について、温度を変化させた場合の荷重21609での
溶融指数(r/]o分)の変化を示すグラフである。な
お、C−2のナイロン6は溶融軟化温度が高く、通常2
40℃前後が加工温度であり、230℃以下では測定で
きないものである。
第2図は、上記実施例1に記載のポリアミド組成物(番
号D−7、D−9、D−10,D−12、比較例−G1
比較例−H;第3表および第4表参照)についての23
℃〜−30℃の常温ないし低温におけるノツチ付アイゾ
ツト衝撃強度の変化を示すグラフである。このグラフか
ら明らかなように、ポリアミドとエチレン系アイオノマ
ー樹脂に、流動性の大きいエチレン系エラストマーを溶
融混合してなる本発明ポリアミド組成物は、優れた耐衝
撃性を有することがわかる。
号D−7、D−9、D−10,D−12、比較例−G1
比較例−H;第3表および第4表参照)についての23
℃〜−30℃の常温ないし低温におけるノツチ付アイゾ
ツト衝撃強度の変化を示すグラフである。このグラフか
ら明らかなように、ポリアミドとエチレン系アイオノマ
ー樹脂に、流動性の大きいエチレン系エラストマーを溶
融混合してなる本発明ポリアミド組成物は、優れた耐衝
撃性を有することがわかる。
実施例2
実施例1で調製したポリアミド組成物とガラス繊維(旭
ファイバーグラス製品、O8−03−MA−411)を
単軸押出機を用い、ナイロン6の組成物の場合は240
℃で、ナイロン66の組成物の場合は280℃で溶融混
合し、ガラス繊維で強化した重合体組成物を得た。この
ようにして得たガラス繊維強化組成物についてアイゾツ
ト衝撃強度、引張破断強度、曲げ弾性率を測定した。そ
の結果を第5表に示す。この表から本発明のガラス繊維
強化組成物は耐衝撃性の溶融時流動性に優れていること
がわかる。
ファイバーグラス製品、O8−03−MA−411)を
単軸押出機を用い、ナイロン6の組成物の場合は240
℃で、ナイロン66の組成物の場合は280℃で溶融混
合し、ガラス繊維で強化した重合体組成物を得た。この
ようにして得たガラス繊維強化組成物についてアイゾツ
ト衝撃強度、引張破断強度、曲げ弾性率を測定した。そ
の結果を第5表に示す。この表から本発明のガラス繊維
強化組成物は耐衝撃性の溶融時流動性に優れていること
がわかる。
度と溶融指数の関係を示すグラフで、第2図は本発明の
ポリアミド組成物と本発明範囲外のポリアミド組成物の
温度と衝撃強度の関係を示すグラフである。 特許出願人 旭ダウ株式会社 代理人 阿 形 明
ポリアミド組成物と本発明範囲外のポリアミド組成物の
温度と衝撃強度の関係を示すグラフである。 特許出願人 旭ダウ株式会社 代理人 阿 形 明
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 全量を100重量部としたとき、(イ)ポリアミド
50〜95重量部と、(ロ)エチレン系アイオノマー樹
脂1〜45重量部と、(ハ)エチレン系共重合エラスト
マー0.5〜40重量部とから成り、かつ(ロ)成分お
よび(ハ)成分の溶融指数が式 %式% 〔ただし、FaとFbはそれぞれASTM D1238
法による、温度190C,荷重2160 fにおけ、イ
(ロ)成分と(ハ)成分の溶融指数(”/。、)を示す
〕を満足することを特徴とする耐衝撃性ポリアミド組成
物。 2 (ロ)成分が、エチレン含量90〜98モル係のエ
チレンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体のけん
化物であり、かつそれを構成する不飽和カルボン酸エス
テル単位、不飽和き、 a+b+c め関係を有するものである特許請求の範囲第1項記載の
組成物 3(A)全量を100重量部としたとき、(イ)ポリア
ミド50〜95重量部と、(ロ)エチレン系アイオノ下
−樹脂1〜45重量部と、(ハ)エチレン系共重合エラ
ストマー0.5〜40重量部とから成り、かつ60)成
分および(ハ)成分の溶融指数が 式 %式% 10 ≧ Fa ≧ 1゜ Fb 50 ≧ 48≧ 1 〔ただし、FaとへはそれぞれASTM D1238法
による、温度190C,荷重2160%における(口)
成分と(ハ)成分の溶融指数(57□。分)を示す〕を
満足する樹脂組成物60〜950〜95重量部(l無機
質充てん剤40〜5重量%を含有することを特徴とする
耐衝撃性ポリアミド組成物。 4(A)樹脂分中の(ロ)成分が、エチレン含量90〜
98モル係のエチレンと不飽和カルボン酸エステルとの
共重合体のけん化物であり、かつそれを構成する不飽和
カルボン酸エステルびCとするとき、 a+b+c の関係を有するものである特許請求の範囲第3項記載の
組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56121357A JPS5823850A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 耐衝撃性ポリアミド組成物 |
US06/400,066 US4485214A (en) | 1981-08-04 | 1982-07-20 | High impact polyamide composition |
EP82106946A EP0072480B1 (en) | 1981-08-04 | 1982-07-31 | A high impact polyamide composition |
DE8282106946T DE3268668D1 (en) | 1981-08-04 | 1982-07-31 | A high impact polyamide composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56121357A JPS5823850A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 耐衝撃性ポリアミド組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5823850A true JPS5823850A (ja) | 1983-02-12 |
JPH0250954B2 JPH0250954B2 (ja) | 1990-11-05 |
Family
ID=14809261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56121357A Granted JPS5823850A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 耐衝撃性ポリアミド組成物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4485214A (ja) |
EP (1) | EP0072480B1 (ja) |
JP (1) | JPS5823850A (ja) |
DE (1) | DE3268668D1 (ja) |
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WO2022071065A1 (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | 株式会社クラレ | アイオノマー樹脂、樹脂シートおよび合わせガラス |
WO2022113906A1 (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | 株式会社クラレ | アイオノマー樹脂 |
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