JPS60192765A - 成形性の改良された熱可塑性樹脂組成物 - 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】 〔１〕　発明の背景 本発明は、成形性の改良された熱可塑性樹脂組成物に関
するものである。

熱可塑性樹脂は、その融点あるいはガラス転移点以上に
温度を上げることによって、粘度が著しく低下し、容易
に成形出来るところにその特長がある。熱硬化性樹脂に
較べて、多くのかつ巾広い用途を獲得しているのは、と
の賦形性、成形性が良好であることによるところが大で
ある。

しかし、近年この熱可塑性樹脂の成形性の改良が更に必
要とされる市場ニーズが増加し、成形性の改良は、該業
界の重要課題となって込る。

ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、
ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン
−アクリロニトリル−ブタジェン共重合体などのスチレ
ン系樹脂、塩化ビニル果樹脂、アクリル系樹脂に代表さ
れる汎用樹脂は、その機械的性能もさることながら、成
形性が良好で賦形が容易であることが、今日のように大
量かつ巾広い用途を獲得した理由の一つである。このよ
うに成形性が比較的良好である汎用プラスチックスの分
野においても、近年のニーズの多様化は更に一層の成形
性の改良を要求しつつある。例えば、成形品の大型化、
薄肉化あるい１ｄ形状の複雑化は時代の要求であり、い
づれも樹脂の流動性の向上（成形性の向上）を必要とす
る。

また、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリエステル
（ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタ
レートなど）、ポリカーボネート。

ボリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン
、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテル
ケトンなどは、その強度、耐熱性から、金属に代る素材
として巾広く用いられるようになシつつあり、エンジニ
アリングプラスチックスとして、機械部品、自動車部品
、電気・電子機器部品にその用途が広がっている。

これ等のエンジニアリングプラスチックスは高強度、高
耐熱性である反面、溶融温度が高く、まだ溶融粘度も高
いので、成形加工に際して高い成形温度と圧力を要する
場合が多く、成形加工性改良の要求は、汎用プラスチッ
クスの場合に較べてより強いものがある。

これ等、熱可塑性樹脂の成形性を改善するためには、一
般的にポリマーの分子間凝集力を低下させる方法が用い
られ、 （１）　ポリマーの極性を小さくするため、極性の小さ
なモノマーを共重合するなどの変性を行なう。

（２）ポリマーに分岐を作り、内部可塑化を促進する。

（３）　ホＩＪマーの重合度を低下させる。

（４）低分子ポリエチレン、ＥＶＡなどの高流動性ポリ
マーを添加する。

（５）可塑剤を添加する。

などの手法が用いられている。

しかし、これ等の手法には、まだまだ改良を必要とする
問題点も多く、大きな技術課題となっている。例えば、
手法（１）　（２）では、共重合などの変性によってそ
の樹脂本来の特性（例えば耐熱性）などが損なわれる場
合が多い。手法（３）　（４）では、ポリマーの機械的
強度を減する場合が多く、手法（５）では、ポリマーの
耐熱性が犠牲となる。

本発明者等は、このような機械的強度の低下や耐熱性の
低下を抑制しつつ、成形加工性を改善する添加剤につい
て、鋭意考察を加えた結果、添加剤が次の特性を有する
ことが望−ましいと考えだ。

（１）成形時即ち系の流動状態下では、マｌ−ＩＪラッ
クス分と相溶性が良く、可塑剤と同様な流動性改良効果
を発現させるものであること。

（２）使用時即ち流動停止状態下（マトリックスのＴｇ
又は結晶化温度以下の温度領域）でＩｄ、マトリックス
成分と相分離をし、マトリックスの耐熱性を低下させな
いものであること。

ただし、機械的強度の低下を防ぐ為に、マトリックスと
相分離しつつもマトリックスとの界面接着力がある程度
以上強いことが必要であり、マトリックスとの親和力を
持つものであること。

上記（１）（２）を共に満足する化合物を更に具体的に
イメージアップするために、種々考察を加えた結果、 （イ）成形時、即ち系の流動状態下では、可塑剤として
働くべく、マトリックス成分と相溶するユニットを持つ
低分子化合物。

（ロ）成形加工温度以下（マ）　ＩＪラックスＴｇ又は
結晶化温度以下）では、結晶化してマトリックスと相分
離する化合物。

（ハ）成形加工温度以下で結晶化が確実に起るために比
較的強い極性を持った化合物が望ましく、また結晶化し
て相分離しても、マトリックスとの界面接着強度を保持
させるためにマトリックス成分と親和力のあるユニット
を持つ化合物。

以上（２）、（→、クラの条件を満足する化合物が、好
ましいと判断し、鋭意検討を加えた結果、特定のジアミ
ド化合物がポリフェニレンエーテル４ｆｔ［対して効果
があることが見出され出願を行った（特願昭５７−２３
３２８９１゜ 本発明者等は更に研究を続け、該ジアミド化合物を種々
の熱可塑性樹脂に添ａ口し検討した結果同様の効果が得
られることが判明し、本発明に到った。

〔■〕発明の概要 本発明は、熱可塑性樹脂の成形加工性を改良する手段を
提供するものである。

即ち、本発明は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィン、ポリスチレン、ハイインパクトポリス
チレン、ＡＳｔＩＩＩ￥ｌｒ、ＡＢＳ樹脂等のスチレン
系樹脂、塩化ビニル系権脂、アクリル系樹脂、ナイロン
−６、ナイロン−６６等のポリアミド、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエ
ステル、ポリカーボネート樹脂、ポリノルボルネン系樹
脂ボリアリレート、ポリスルホン・ポリフェニレンサル
ファイド、ポリエーテルスルホン、などの熱可塑性相金
物０．０１〜２５重量部とを混合することにより、成形
性を改良した熱可塑性樹脂組成物を提供するものである
。

Ｒ：炭素数１〜１０の直鎖状若しくは側鎖を有する飽和
若しくは不飽和の鎖状炭化水素残基または芳香族炭化水
素残基、あるいは、これ等の誘導体残基。

Ｒ２，Ｒ３：炭素数１〜１ｏの直鎖状若しくは側鎖を有
する飽和若しくは不飽和の鎖状炭化水素残基、脂環式炭
化水素残基または芳香族炭化水素残基、ある込は、これ
等の誘導体残基。

（Ｒ’、Ｒ３は、同一でも、異なってもよい）（１）発
明の詳細な説明 （１）熱可塑性樹脂 本発明は多くの熱可塑性樹脂に適用が可能である。

例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンに代表されるポ
リオレフィン、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチ
レン及びスチレン系の共重合体（Ａ　Ｂ　Ｓ　４０４脂
など）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリメ
タクリル酸エステル、ポリアクリル酸誘導体、ポリアク
リロニトリル、ナイロン−６、ナイロン−６６などのポ
リアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート
、ポリノルボルネン ルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルス
ルホン、ポリフルオロエチレンなどの熱可塑性樹脂、及
びこれ等の変性重合体、例えば、塩素化されたポリエチ
レン、スチレングラフトＬ７ｖポリカーボネート、等を
用いることができる。

まだ、これ等熱可塑性同志のブレンド物（ポリマーアロ
イ）にも、もちろん適用が可能であって、例えば、ポリ
カーボネートとポリスチレンアロイ、ポリカーボネート
とポリエステルアロイ、ＡＢＳ樹脂と塩ビポリマーのア
ロイ、ポリカーボネートと塩ピポリマーのアロイ等がそ
の一例として挙げられる。

（２）　ジアミド化合物 本発明で使用されるジアミド化合物は、次の式％式％ Ｒ１：炭素数１〜１０の直鎖状若しくは側鎖を有する飽
和若しくは不飽和の鎖状炭化水素残基、脂環式炭化水素
残基または芳香族炭化水素残基あるいは、これ等の誘導
体残基。

Ｒ２，　Ｒ”：炭素数１〜１０の直鎖状若しくは側鎖を
有する飽和若しくは不飽和の鎖状炭化水素残基、脂環式
炭化水素残基または芳香族炭化水素残基あるいけ、これ
等の誘導体残基。

（　ＲＱ，　Ｒ３は、同一でも、異なってもよい）Ｒ１
としては、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレ
ン基、プロピレン基、テトラメチレン基、イソブチレン
基、ペンタメチレン基、シクロペンチル基、ヘキサメチ
レン基、シクロヘキシレン基、オクタメチレン基、デカ
メチレン基、フェニレン基。

ａｌｌ、Ｃ３としては、例えばメチル基、エチル等、プ
ロピル基、インプロピル基、ブチル基、イノブチル基、
ｔ−ブチル基、ぜブチル基、イソペンチル基、シクロペ
ンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、フェニル基
等が挙げられる。

ａｌ、Ｒ２およびＷは、１つ又はそれ以上の置換基を有
することができ、置換基としては例えば次のものを使用
することができる。

−Ｒ（几：Ｃ１式、の炭化水素基） −Ｘ　（Ｘ：Ｃｔ、Ｂｒ、Ｆ等のハロゲン）−ＯＲ５（
几Ｓ：Ｈ又はＱ−Ｃｓの炭化水素基）−ＮＲ’Ｒ７（Ｒ
’、Ｒ７：　Ｈ又はＣ１〜Ｃ８の炭化水素基）−ＯＣＯ
Ｒ８（Ｒ’：　Ｈ又はＣｔ〜Ｃ８の炭化水素基）−ＣＯ
ＯＨ又はその金属塩あるいは、酸無水物基５Ｏ３Ｈ ＮＯ２ ＮＯ ＣＮ 本発明ジアミド化合物は、成形時の流動状態下ではマト
リックス成分と相溶し、使用時には結晶化してマトリッ
クス成分と相分離することを意図するものである。従っ
て、本発明ジアミド化合物の融点は、成形加工温度より
若干低め温度であるのが望ましい。

また、成形加工温度は系の流動開始温度（マトリックス
Ｔｇ　又は結晶の融解温度）を下限とし、系の分解開始
温度を上限界とし、この間に設定されるのが普通であり
、系によってそれぞれ適切な温度が設定される。従って
本アミド化合物の望ましい融点（Ｆｆｉ、彫加工温度よ
り若干低い温度に設定される）は目的とする熱可塑性樹
脂の成形加工温度に合せて、選択されるが、一般に１０
０℃〜４００℃の間に存在する。添加量は、熱可塑性樹
脂１００重景重量対し、ｏ、ｏ　ｉ〜２５重量部好まし
くけ０．１〜２０重量部、特に好ましくけ０．５〜１０
重量部が望ましい。

（３）添加剤等 熱可塑性樹脂は一般に、その使用目的によって、各種の
添加剤が用いられる。ガラス繊維、無機フィラー等の強
化剤、安定剤、可塑剤、難燃剤、離形剤、着色剤など、
多くの例を挙げることが出来る。

本発明のジアミド化合物添加による成形性の改良効果は
、対象とする熱可塑性樹脂単体のみならず、上記各種の
添加剤との複合された系でもその改良効果を発揮する。

［ＩＶ）実施例 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

〔実施例−１〜比較例−１〕 ハイインパクトポリスチレン（三菱モンサンド社製・Ｈ
Ｔ−７６１１００重量部と、次式構造式で示される Ｎ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジアミド（融点＝１３５
℃）５重量部とを、ブラベンダープラストミルを用いて
、２５０℃で５分間溶融混練した。

混練終了後、成形加工性（流動性）を表わすメルトイン
デックス（２５０℃、５に７荷重）を測定すると共に、
所定のテストピースをプレスにて作成し、引張り弾性率
、破断点強度、熱変形温度を測定した。

Ｎ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジアミドを用いず、同様
な熱履歴のみを与えた系（比較例−１）と併せて、結果
を表−１に示す。

（以下余白） 表−１から明らかな通り、Ｎ、Ｎ−ジフェニルアジピン
酸ジアミドの添加によって、流動性（成形性）は著しく
向上するが、機械的強度や耐熱性の低下は、抑制されて
いる。

〔実施ｖＩｌ′１−２〕 Ｎ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｋ
Ｎ’−ジヘキシルアジビン１峻ジアミドを５重ｔｍ添加
する以外は、実施例−１と同様にして得られた結果を表
−２に示す。

〔実施例−３〕 Ｎ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｎ
、Ｎ’−ジヘキシルテレフタル酸ジアミドを５重量部添
加する以外は、実施例−１と同様にして得られた結果を
表−２に示す。

〔実施例−４〕 Ｎ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｎ
、　Ｎ’−ジフェニルコ／・り酸ジアミドを５重量部添
加する以外は、実施例−１と同様にして得られた結果を
表−２に示す。

〔実施例−５〕 Ｎ、　Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、
Ｎ、Ｎ−ジヘキシルセバシン酸ジアミドを５重量部添加
する以外は、実施例−１と同様にして得られた結果を表
−２に示す。

（以下余白） 〔実施例−６，比較例−２〕 ＡＢＳ樹脂（宇部興産■社製、サイコラック１、ＭＩＩ
ＯＩ）１００重量部とＮ、Ｎ−ジフェニルアシヒン酸ジ
アミド５重量部とを、プラベンターブラストミルを用す
て、２６０℃で７．５分間溶融混練した。

混練終了後、実施例−１と同様にして得られた結果を表
−３に示す。

〔実施例−７〕 Ｎ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えてＮＮ
−ジフェニルアジピン酸ジアミドを用いる他は、実施例
−６と同様にして得られた結果を表−３に示す。

（以下余白） 〔実施例−８，９・比較例−３〕 ポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学社製、ニーピロン
　Ｓ−３０００１１００爪量邪とＮ、Ｎ’−ジフェニル
アジピン酸ジアミド所定量とをブラベンダーブラストミ
ルを用いて２６０℃で５分間溶融混練した。混練終了後
、実施例−１と同様にして得られた結果を表−４に示す
。

〔実施例−１０〕 Ｎ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｎ、
Ｎ−ジフェニルコハク酸ジアミドを用する他は実施例−
８と同様にして得られた結果を表−４に示す。

（以下余白） 〔実施例−１１、比較例−４〕 ポリカーボネートと変性ポリスチレンから成るポリマー
アロイ（ＡＲＣＯケミカル社製ＡＭ、０Ｙ１１００）１
００重量部とＮ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジアミド５
重量部とをプラベンダープラストミルを用いて、２６０
℃で５分間溶融混練した。

混練終了後、実施例−１と同様にして得られた結果を表
−５に示す。

〔実施例−１２〕 Ｎ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｎ
ＬＮ−ジヘキシルテレフタル酸ジアミドを用いる他は実
施例−１１と同様にして得られた結果を表−５に示す。

（以下余白） 〔実施例−１３，１４、比咬例−５〕 ボリアリレート樹脂（ユニチカ社製　ＵポリマーＵ−１
００１１００重量部とＮ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジ
アミドの所定量とをプラベンダーブラストミルを用いて
３２０℃で５分間溶融混練した。混線終了後、実施例−
１と同様にして得られた結果を表−６に示す。

Ｎ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｎ
、Ｎ’−ジフェニルコハク酸ジアミドを用いる他は実施
例−１３と同様にして得られた結果を表−６に示す。

ｃ以下余白） 〔実施例−１６，１７、比較例−６〕 ポリエーテルサルホン樹脂Ｆ　１．Ｃ，Ｉ　社製、２０
０ＰＩ１００重量部とＮ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸
ジアミドの所定量とをブラベンダーブラストミルを用め
て、３２０℃で５分間溶融混練した。混練終了後、実施
例−１と同様にして得られた結果を表−７に示す。

〔実施例−１８〕 Ｎ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジアミドに代えて、Ｎ、
Ｎ−ジフェニルコノ・り酸ジアミドを用いる他は実施例
−１６と同様にして得られた結果を表−７に示す。

（以下余白） 〔実施例−１９，比較例−７〕 ポリサルホン樹脂（日量化学、ＮＤＥＬ　ｐ１７ｏｏ＋
　ｉｏｏ重量部とＮ、Ｎ’−ジフェニルアジピン酸ジア
ミド５重量部とをブラベンダープラストミルを用いて、
３２０℃で５分間溶融混合した。混練終了後、実施例−
１と同様にして得られた結果を表−８に示す。

（以下余白） 〔実施例−２０，２１、比較例−８〕 ポリプロピレン衛脂（三菱油化社製、ノープレンＭＡ−
７）１００重量部とＮ、Ｎ’−ジヘキシルアジピン酸ジ
アミド（ｍ、ｐ＝１６０℃）の所定量とをサーモグラス
チツクス社製単軸押出機にて混会しベレット化した。本
ペレットｖ用いて、メルトインデックスを測定すると共
に、日本製鋼新製Ｎ１ｕＯ−Ｂｌ型射出成形機でテスト
ピースヲ成型、熱変形温度全測定し、□Ｕ、、　Ｎ、Ｎ
’−ジヘキシルアジピン酸ジアミドを用いないブランク
テスト結果と共に表−９に結果？示す。

表−９ １）２３０℃　２．１６時荷重 ２　）　４．６　Ｋｐ／ゴ付重

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 熱可塑性樹脂（但し、ポリフェニレンエーテル樹脂を主
   体とする樹脂を除く。）１００重量部と、次式で示され
   るジアミド化合物０．０１〜２５重量部とからなること
   を特徴とする成形性の改良された熱可塑性樹脂組成物 但し、 几１：炭素数１〜１０の直鎖状若しくは側鎖を有する飽
   和若しくは不飽和の鎖状炭化水素残基、脂環式炭化水素
   残基または芳香族炭化水素残基、あるいけ、これ等の誘
   導体残基。 ｎ２．　Ｒ３：炭素数１〜工０の直鎖状若しくは側鎖を
   有する飽和若しくは不飽和の鎖状炭化水素残基、脂環式
   炭化水素残基まだは芳香族炭化水素残基、あるいは、こ
   れ等の誘導体残基。 ｔｉ＋”、ｎＦは、同一でも、異なってもよい）