JP2000327912A - 熱可塑性樹脂構造体およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリアミド樹脂の吸湿による寸法変化および剛
性などの機械的性質の低下を抑制した優れた吸水時特性
を有する熱可塑性樹脂構造体を提供する。 【解決手段】実質的に（ａ）ポリアミド樹脂５５〜８０
容量％、（ｂ）ポリオレフィン４５〜２０容量％からな
る樹脂組成物で、電子顕微鏡で観察される相分離構造が
ポリオレフィンをマトリクス相、ポリアミド樹脂が分散
相を形成することを特徴とする熱可塑性樹脂構造体であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミド樹脂と
ポリオレフィンからなる低吸水性、吸湿時寸法安定性、
剛性、靭性および成形性に優れた熱可塑性樹構造体に関
するものであり、特にポリアミド樹脂とポリオレフィン
を特定の相分離構造に制御することによって得られる、
低吸水性、吸湿時寸法安定性および吸水時剛性に優れた
ポリアミド系熱可塑性樹脂構造体に関するものである。
本発明の熱可塑性樹脂構造体は、機械部品、自動車部
品、電気・電子部品など広い分野に使用できる。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド樹脂は、機械的特性、耐熱
性、耐薬品性および成形性をバランスよく備えているた
め、電気・電子部品および自動車部品などに広く用いら
れている。しかしながら、ポリアミド樹脂は、吸湿によ
り寸法変化および曲げ強さ、弾性率などの機械的性質の
大きな低下を来たし、寸法精度が必要とされる部品など
には、その使用範囲を大きく制約されることが多い状況
にあり、その改善が望まれている。

【０００３】このようなポリアミドの物性を補完するた
めに、耐水性、成形加工性に優れる反面、剛性や耐熱性
などに問題を有するポリオレフィンとを組み合わせた樹
脂組成物が従来より多数提案されている。

【０００４】従来、ポリアミドの吸水による寸法変化を
改善するために、低吸水性のポリマーをブレンドする方
法が、特公昭４２−１２５４６号公報、特公昭４５−３
０９４５号公報、特開昭６０−２６２８５３号公報、特
開昭６２−２２３２５０号公報、特開平１−５１４５８
号公報、特開平１−１４６９４２号公報、特開平３−１
１５３４２号公報、特開平３−１４６５５２号公報、特
公昭５５−４４１０８号公報、特開昭６０−１１８７３
５号公報、特開昭５９−１４９９４０号公報、特開昭６
０−１１０７４０号公報および特開平８−３４８８１号
公報などで開示されている。しかしながら、これら開示
された樹脂組成物においても、靭性（耐衝撃性）、吸水
率、吸水時の寸法安定性および剛性のバランスを全てを
同時に満足するという点においては未だ完全ではないと
いうのが実状である。

【０００５】以上述べたように、従来公知のポリアミド
樹脂およびポリオレフィンからなる樹脂組成物において
は、ポリアミドの有する機械的強度および剛性と、ポリ
オレフィンの有する低吸水性および靭性とをバランスよ
く備えているとはいえず、これらポリアミドの有する特
性とポリオレフィンの有する特性を兼ね備えている、高
度に特性バランスに優れた熱可塑性樹脂組成物がさらに
求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリアミド
の有する機械的強度および剛性と、ポリオレフィンの有
する低吸水性および靭性との高度なバランスの実現を課
題とし、更にポリアミド樹脂の本質的特徴である吸湿に
よる寸法変化および剛性などの機械的性質の低下を可能
な限り抑制した熱可塑性樹脂構造体、特にポリアミド−
ポリプロピレン系樹脂組構造体を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは上記
の課題を解決すべく検討した結果、実質的に（ａ）ポリ
アミド樹脂成分を主成分とし、（ｂ）ポリオレフィン成
分を副成分とする特定の樹脂組成物において、電子顕微
鏡で観察される相分離構造がポリオレフィンをマトリク
ス相（連続相）、ポリアミド樹脂が分散相を形成するよ
う分散構造を制御することにより上記課題が解決される
ことを見出し本発明に到達した。

【０００８】すなわち本発明は、 （１） 実質的に（ａ）ポリアミド樹脂５５〜８０容量
％、（ｂ）ポリオレフィン４５〜２０容量％からなる樹
脂組成物で、電子顕微鏡で観察される相分離構造がポリ
オレフィンをマトリクス相、ポリアミド樹脂が分散相を
形成することを特徴とする熱可塑性樹脂構造体、

【０００９】（２） （ｂ）成分のポリオレフィンがポ
リプロピレンである前記（１）記載の熱可塑性樹脂構造
体、

【００１０】（３） （ｂ）成分のポリオレフィンがポ
リプロピレンおよび共重合ポリプロピレンの混合物であ
り、その混合比が９７／３〜１０／９０重量％である前
記（１）記載の熱可塑性樹脂構造体、

【００１１】（４） （ｂ）成分のポリオレフィンが不
飽和カルボン酸、その酸無水物またはその誘導体から選
ばれる少なくとも１種類の化合物によって変性された変
性ポリオレフィンである前記（１）〜（３）のいずれか
に記載の熱可塑性樹脂構造体、

【００１２】（５） （ｂ）成分のポリオレフィンが不
飽和カルボン酸無水物によって変性されたポリプロピレ
ンである前記（４）記載の熱可塑性樹脂構造体、

【００１３】（６） （ａ）成分のポリアミド樹脂がナ
イロン６樹脂である前記（１）〜（５）のいずれかに記
載の熱可塑性樹脂組構造体、

【００１４】（７） （ａ）成分のポリアミド樹脂がナ
イロン６６樹脂である前記（１）〜（５）のいずれかに
記載の熱可型性樹脂構造体、

【００１５】（８） （ａ）成分のポリアミド樹脂がナ
イロン６／ナイロン６６の共重合ナイロンであり、その
共重合比が９９．５／０．５〜８５／１５重量％である
前記（１）〜（５）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂構
造体、

【００１６】（９） （ａ）成分のポリアミド樹脂がナ
イロン６６／ナイロン６の共重合ナイロンであり、その
共重合比が９９．５／０．５〜９０／１０重量％である
前記（１）〜（５）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂構
造体、

【００１７】（１０） （ａ）成分のポリアミド樹脂と
（ｂ）成分のポリオレフィンの溶融混練温度におけるせ
ん断速度１０／秒条件下の溶融粘度の比率が１．５以上
である前記（１）〜（９）のいずれかに記載の熱可塑性
樹脂構造体、

【００１８】（１１） （ａ）成分のポリアミド樹脂と
（ｂ）成分のポリオレフィンの比率が各々６０〜７５容
量％および４０〜２５容量％である前記（１）〜（１
０）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂構造体、

【００１９】（１２） （ａ）成分のポリアミド樹脂と
（ｂ）成分のポリオレフィンの合計１００重量部に対し
て１〜１５０重量部の繊維状およびまたは非繊維状の無
機充填材を含む前記（１）〜（１１）のいずれかに記載
の熱可塑性樹脂構造体、

【００２０】（１３） 無機充填材が層状珪酸塩である
前記（１２）に記載の熱可塑性樹脂構造体、

【００２１】（１４） （ａ）ポリアミド樹脂５５〜８
０容量％、（ｂ）ポリオレフィン４５〜２０容量％から
なり、（ａ）成分と（ｂ）成分の溶融混練温度における
せん断速度10／秒条件下の溶融粘度の比率が１．５以上
である混合物を溶融混練することを特徴とする、電子顕
微鏡で観察される相分離構造がポリオレフィンをマトリ
クス相、ポリアミド樹脂が分散相を形成する熱可塑性樹
脂構造体の製造法、を提供するものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明の熱可塑性樹脂構造体の（ａ）成分として
用いられるポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあ
るいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分とする
ポリアミドである。その主要構成成分の代表例として
は、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン
酸、１２−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香
酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラ
クタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミン、ヘキ
サメレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミ
ン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，
４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノ
ナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキ
シリレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シク
ロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキ
サン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−ト
リメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキ
シル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘ
キシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキ
シル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、
アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族
のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフ
タル酸、５−メチルイソフタル酸、５−ナトリウムスル
ホイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ヘ
キサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸な
どの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げら
れ、本発明においては、これらの原料から誘導されるナ
イロンホモポリマーまたはコポリマーを各々単独または
混合物の形で用いることができる。

【００２３】本発明において、特に有用なポリアミド樹
脂は、１５０℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れ
たポリアミド樹脂であり、具体的な例としてはポリカプ
ロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミ
ド（ナイロン６６）、ポリテトラメチレンアジパミド
（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナ
イロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイ
ロン６１２）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１
１）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリカプ
ロアミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリ
マー（ナイロン６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー
（ナイロン６６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミ
ド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー
（ナイロン６６／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタ
ルアミド／ポリドデカンアミドコポリマー（ナイロン６
Ｔ／１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキ
サメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソ
フタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ／６
Ｉ）、ポリキシリレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、
ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ−２−メチ
ルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロ
ン６Ｔ／Ｍ５Ｔ）およびこれらの混合物などが挙げられ
る。

【００２４】とりわけ好ましいポリアミド樹脂として
は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイ
ロン６／６６コポリマー、またナイロン６Ｔ／６６コポ
リマー、ナイロン６Ｔ／６Ｉコポリマー、ナイロン６Ｔ
／１２、およびナイロン６Ｔ／６コポリマーなどのヘキ
サメチレテレフタルアミド単位を有する共重合体を挙げ
ることができ、更にこれらのポリアミド樹脂を耐衝撃
性、成形加工性、相溶性などの必要特性に応じて混合物
として用いることも実用上好適である。

【００２５】これらポリアミド樹脂の重合度には特に制
限がなく、１％の濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対
粘度が、１．５〜５．０の範囲、特に２．０〜４．０の
範囲のポリアミド樹脂が好ましい。

【００２６】本発明の熱可塑性樹脂構造体の（ｂ）成分
として用いられるポリオレフィンの具体例としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアク
リル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ１−
ブテン、ポリ１−ペンテン、ポリメチルペンテンなどの
単独重合体、エチレン／α−オレフィン共重合体、ビニ
ルアルコールエステル単独重合体、ビニルアルコールエ
ステル単独重合体の少なくとも一部を加水分解して得ら
れるポリオレフィン、［（エチレン及び／又はプロピレ
ン）とビニルアルコールエステルとの共重合体］の少な
くとも一部を加水分解して得られるポリオレフィン、
［（エチレン及び／又はプロピレン）と（不飽和カルボ
ン酸及び／又は不飽和カルボン酸エステル）との共重合
体］、［（エチレン及び／又はプロピレン）と（不飽和
カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸エステル）との
共重合体］のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩
化して得られるポリオレフィン、共役ジエンとビニル芳
香族炭化水素とのブロック共重合体及びその水素化物な
どを挙げることができる。これらポリオレフィンの中で
も特にポリプロピレンおよびポリプロピレンとポリプロ
ピレンを主成分とする共重合ポリプロピレンの混合物が
好ましい。

【００２７】本発明で用いられるポリプロピレンは、実
質的にプロピレンの単独重合体である以外は特に限定さ
れず、アイソタクティック、アタクティック、シンジオ
タクティックなどいずれも使用することができ、更にプ
ロピレン単独重合体としての特性を損なわない範囲（例
えば０．５ｗｔ％未満）の少量の他モノマー成分が含ま
れるポリプロピレンも使用できる。

【００２８】また、本発明で用いられる共重合ポリプロ
ピレンは、プロピレンとα−オレフィンのブロック共重
合体であり、α−オレフィンとしては炭素数２〜８（但
し炭素数３を除く）のα−オレフィンが好ましい。中で
も特にプロピレン／エチレンブロック共重合体が好まし
く、プロピレン／エチレンブロック共重合体は、エチレ
ン含量が０．５〜１５重量％のものが曲げ弾性率と衝撃
強度のバランスに優れれ好ましく用いられる。

【００２９】これらポリプロピレンおよび共重合ポリプ
ロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１〜７
０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは０．３〜６０ｇ／
１０ｍｉｎのものが用いられる。ＭＦＲが０．１ｇ／１
０ｍｉｎ未満の場合は流動性が悪く、７０ｇ／１０ｍｉ
ｎを超える場合は衝撃強度が低くなるため好ましくな
い。これらのＭＦＲは、重合された重合体を有機過酸化
物とともに加熱分解し調製したものであっても差し支え
ない。

【００３０】また、本発明において、前記ポリオレフィ
ンは、不飽和カルボン酸、その酸無水物またはその誘導
体から選ばれる少なくとも１種類の化合物で変性をして
用いることもできる。このように変性した変性ポリオレ
フィンを用いることにより、相溶性が一層向上し、成形
加工性を保持しつつ耐衝撃性に極めて優れるという特徴
を有する。変性剤として使用される不飽和カルボン酸、
その酸無水物またはその誘導体から選ばれる化合物の例
を挙げると、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルマレイ
ン酸、メチルフマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、グ
ルタコン酸およびこれらカルボン酸の金属塩、マレイン
酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メ
タアクリル酸メチル、メタアクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸
アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチ
ル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸、エンドビシクロ−（２，２，１）−５−ヘプテン−
２，３−ジカルボン酸、エンドビシクロ−（２，２，
１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物、マ
レイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミ
ド、Ｎ−フェニルマレイミド、アクリル酸グリシジル、
メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イ
タコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル、および
５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸などである。
これらの中では、不飽和ジカルボン酸およびその酸無水
物が好適であり、特にマレイン酸、５−ノルボルネン−
２，３−ジカルボン酸またはこれらの酸無水物が好適で
ある。

【００３１】これらの官能基含有成分をオレフィン化合
物に導入する方法は特に制限なく、予め主成分であるオ
レフィン化合物と官能基含有オレフィン化合物を共重合
せしめたり、未変性ポリオレフィンに官能基含有オレフ
ィン化合物をラジカル開始剤を用いてグラフト導入する
などの方法を用いることができる。官能基含有成分の導
入量は変性ポリオレフィン中のオレフィンモノマ全体に
対して好ましくは０．００１〜４０モル％、より好まし
くは０．０１〜３５モル％の範囲内であることが適当で
ある。

【００３２】本発明で用いられる（ｂ）ポリオレフィン
の製造方法については特に制限はなく、ラジカル重合、
チーグラー・ナッタ触媒を用いた配位重合、アニオン重
合、メタロセン触媒を用いた配位重合などいずれの方法
でも用いることができる。

【００３３】本発明の熱可塑性樹脂構造体における
（ａ）成分のポリアミド樹脂および（ｂ）成分のポリオ
レフィンの配合割合は、ポリアミド樹脂５５〜８０容量
％、ポリオレフィン４５〜２０容量％であり、好ましく
はポリアミド樹脂６０〜７５容量％、ポリオレフィン４
０〜２５容量％である。（ａ）成分のポリアミド樹脂が
８０容量％を越えると、本発明の熱可塑性樹脂構造体の
特徴であるポリオレフィン成分がマトリックス相、ポリ
アミド樹脂成分が分散相となる相分離構造を形成するこ
とが困難となり、本発明の目的を達成することが出来な
い。また、（ａ）成分のポリアミド樹脂が５５容量％未
満になると機械的特性および耐熱性の低下を来すので好
ましくない。

【００３４】本発明の熱可塑性樹脂構造体を得る具体的
な手段の一つとしては、（ａ）成分のポリアミド樹脂と
（ｂ）成分のポリオレフィンの溶融混練温度におけるせ
ん断速度１０／秒条件下での溶融粘度の比率（ポリアミ
ド樹脂の溶融粘度／ポリオレフィンの溶融粘度）が１．
５以上に調整する方法を挙げることができる。該粘度比
が１．５以上、好ましくは２．０以上の特定の条件を満
たす時に特異的に優れた低吸水性、寸法安定性を発現す
る相分離構造を形成することが可能となる。

【００３５】さらに本発明の熱可塑性樹脂構造体には、
目的、用途に応じて繊維状および／または非繊維状充填
材を配合しても良い。かかる繊維状および／または非繊
維状充填材の具体例としては、ガラス繊維、ガラスミル
ドファイバー、炭素繊維、チタン酸カリウィスカ、酸化
亜鉛ウィスカ、硼酸アルミウィスカ、アラミド繊維、ア
ルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベス
ト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤、ワ
ラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マ
イカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アス
ベスト、アルミナシリケートなどの珪酸塩、モンモリロ
ナイト、合成雲母などの膨潤性の層状珪酸塩、アルミ
ナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、
酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネ
シウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの
水酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ
素、炭化珪素およびシリカなどの非繊維状充填剤が挙げ
られ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充
填剤を２種類以上併用することも可能である。

【００３６】また、これら繊維状および／または非繊維
状充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合
物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、お
よびエポキシ化合物などのカップリング剤および膨潤性
の層状珪酸塩では有機化オニウムイオンで予備処理して
使用することは、より優れた機械的強度を得る意味にお
いて好ましい。かかる繊維状および／または非繊維状充
填材を用いる場合、その配合量は通常全組成物に対し、
１〜１５０重量部の範囲である。

【００３７】また、本発明の熱可塑性樹脂構造体には、
得られる樹脂構造体の特性を損なわない範囲において、
タルク、カオリン、有機リン化合物、ポリエーテルエー
テルケトンなどの結晶核剤、次亜リン酸塩などの着色防
止剤、ヒンダードフェノール、ハイドロキノン、チオエ
ーテル、ホスファイト、アミン類およびこれらの置換体
や銅化合物などの酸化防止剤や熱安定剤、レゾルシノー
ル、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノ
ンなどの紫外線吸収剤、ステアリン酸およびその塩、ス
テアリルアルコールなどの離型剤、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト、赤燐など
の無機難燃剤、ハロゲン系、リン酸エステル系、メラミ
ンあるいはシアヌル酸系の有機難燃剤、三酸化アンチモ
ンなどの難燃助剤、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナト
リウム、ポリアルキレングリコールなどの帯電防止剤、
その他滑剤、染料、顔料などの添加剤を１種類以上添加
することが可能である。

【００３８】本発明の熱可塑性樹構造体の調製方法は特
定の方法に限定されないが、具体的且つ効率的な例とし
て、原料のポリアミド樹脂およびポリオレフィンまたは
変性ポリオレフィンの混合物を単軸あるいは２軸の押出
機、バンバリーミキサー、ニーダーおよびミキシングロ
ールなど公知の溶融混練機に供給し、用いられるポリア
ミド樹脂の融点に応じて１８０〜３３０℃の温度で溶融
混練する方法などを挙げることができる。

【００３９】かくして得られる熱可塑性樹脂組成物は、
通常公知の方法で成形することができ、射出成形、押出
成形、圧縮成形などの成形品、シート、フィルムなどの
成形物品とすることができる。本発明の熱可塑性樹脂構
造体は、その特徴を活かして機械機構部品、電気電子部
品、および自動車部品として有用に用いることができ
る。

【００４０】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例の記載に限定される
ものではない。また、以下の実施例および比較例に記載
する測定は、下記の方法により行なった。

【００４１】［溶融粘度比］プランジャー式キャピラリ
ーレオメーターを用いて、溶融混練温度でのせん断速度
１０／秒の溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）を測定し求めた。 溶融粘度比＝ポリアミド樹脂の溶融粘度／ポリオレフィ
ンの溶融粘度

【００４２】［材料強度］以下の標準方法に従って測定
した。 引張強度 ：ＡＳＴＭ Ｄ６３８ 曲げ弾性率 ：ＡＳＴＭ Ｄ７９０ Ｉｚｏｄ衝撃強度 ：ＡＳＴＭ Ｄ２５６

【００４３】［吸水率］ＡＳＴＭ １号試験片（厚さ１
／８インチ）を用い、温度６０℃、相対湿度９５％の恒
温恒湿器中に、２４時間静置し、成形直後の絶対乾燥時
（絶乾時）と吸水後の重量から吸水時重量増加率として
求めた。 吸水率（％）＝｛（吸水後の重量−絶乾時の重量）／絶
乾時の重量｝×１００

【００４４】［吸水時寸法安定性］上記吸水率と同様に
吸水処理した試験片において、成形直後の絶対乾燥時
（絶乾時）と吸水後の試験片長さ（長尺方向）から吸水
時寸法増加率として求めた。 吸水時寸法安定性（％）＝｛（吸水後の試験片長さ−絶
乾時の試験片長さ）／絶乾時の試験片長さ｝×１００

【００４５】［吸水時弾性率］上記吸水率と同様に吸水
処理した試験片の曲げ弾性率を測定した。

【００４６】［相分離構造の観察］ポリアミド相を染色
した超薄切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観
察を行なった。

【００４７】実施例及び比較例で使用したポリアミド樹
脂およびポリオレフィンは以下のとおり。 ＜ポリアミド樹脂＞ （Ｎ６−１）：融点２２５℃、相対粘度２．７０のナイ
ロン６樹脂。 （Ｎ６−２）：融点２２５℃、相対粘度２．３０のナイ
ロン６樹脂。 （Ｎ６−３）：融点２２５℃、相対粘度３．３０のナイ
ロン６樹脂。 （Ｎ６６）：融点２６５℃、相対粘度２．９０のナイロ
ン６６樹脂。 （Ｎ６／６６）：融点２１７℃、相対粘度２．８５のナ
イロン６／６６共重合体。

【００４８】＜ポリオレフィン＞ （ＰＰ−１）：ポリプロピレン（ＭＦＲ＝８）１００重
量部、無水マレイン酸１部、２，５−ジメチル−２，５
−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．１部
を混合し、２軸押出機を用いてシリンダー温度２２０℃
で溶融押出して得られた変性ポリプロピレン。 （ＰＰ−２）：ポリプロピレン（ＭＦＲ＝０．５）１０
０重量部、無水マレイン酸１部、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
０．１部を混合し、２軸押出機を用いてシリンダー温度
２２０℃で溶融押出して得られた変性ポリプロピレン。 （ＢＰＰ−１）：ゴム含有量１２ｗｔ％のブロック共重
合ポリプロピレン（ＭＦＲ＝０．５）１００重量部、無
水マレイン酸１部、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ
ｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．１部を混合
し、２軸押出機を用いてシリンダー温度２２０℃で溶融
押出して得られた変性共重合ポリプロピレン。 （ＢＰＰ−２）：ゴム含有量３ｗｔ％のブロック共重合
ポリプロピレン（ＭＦＲ＝０．５）１００重量部、無水
マレイン酸１部、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅ
ｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．１部を混合し、
２軸押出機を用いてシリンダー温度２２０℃で溶融押出
して得られた変性共重合ポリプロピレン。

【００４９】＜参考例＞Ｎａ型モンモリロナイト（クニ
ミネ工業：クニピアＦ、陽イオン交換容量１２０ｍ当量
／１００ｇ）１００ｇを温水１０リットルに攪拌分散
し、ここにトリオクチルメチルアンモニウムクロライド
４８ｇ（陽イオン交換容量と等量）を溶解させた温水２
Ｌを添加して１時間攪拌した。生じた沈殿を濾別した
後、温水で洗浄した。この洗浄と濾別の操作を３回行
い、得られた固体を８０℃で真空乾燥して乾燥した有機
化層状珪酸塩を得た。得られた有機化層状珪酸塩の無機
灰分量を測定したところ、６７重量％であった。なお、
無機灰分量の測定は有機化層状珪酸塩０．１ｇを５００
℃の電気炉で３時間灰化して求めた値である。

【００５０】実施例１〜５、比較例１〜４ ポリアミド樹脂、ポリオレフィンを表１に示すように混
合し、日本製鋼所製ＴＥＸ３０型２軸押出機を用いて混
練温度２５０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶融
混練を行った。得られたペレットを乾燥後、射出成形
（東芝機械ＩＳ１００ＦＡ、金型温度８０℃）により試
験片を調製した。各サンプルの材料強度および吸水時特
性などを測定した結果は表１に示すとおりであった。ま
た、相分離構造を評価した電子顕微鏡写真をそれぞれ図
１（実施例１）および図２（比較例１）に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】実施例１〜５および比較例１〜４より特定
の溶融粘度比により相分離構造を規定した本発明の熱可
塑性樹脂構造体は、吸水時特性が良好であり、特に吸水
時の寸法安定性と吸水時剛性のバランスに優れた特性が
得られる実用価値の高いものである。

【００５３】実施例６、７ ポリアミド樹脂、ポリオレフィンを表２に示すように混
合し、日本製鋼所製ＴＥＸ３０型２軸押出機を用いて混
練温度２５０〜２８０℃（Ｎ６６は２８０℃、Ｎ６／６
６は２５０℃）、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶融
混練を行った。得られたペレットを乾燥後、射出成形
（東芝機械ＩＳ１００ＦＡ、金型温度８０℃）により試
験片を調製した。各サンプルの材料強度および吸水時特
性などを測定した結果は表２に示すとおりでり、吸水時
特性に優れた材料であることがわかる。

【００５４】実施例８ 表２に示すようにポリアミド樹脂（Ｎ６６）、ポリオレ
フィン（ＰＰ−１）を混合し、日本製鋼所製ＴＥＸ３０
型２軸押出機のメインフィダーから供給し、ガラス繊維
（繊維径１０μｍ、３ｍｍチョップドストランド）をシ
リンダー途中のサイドフィダーを用いて供給する方法で
混練温度２８０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶
融混練を行った。得られたペレットを乾燥後、射出成形
（東芝機械ＩＳ１００ＦＡ、金型温度８０℃）により試
験片を調製した。各サンプルの材料強度および吸水時特
性などを測定した結果は表２に示すとおりでり、無機充
填材が配合されても吸水時特性に優れた材料であること
がわかる。

【００５５】実施例９ 表２に示すようにポリアミド樹脂（Ｎ６−１）、参考例
で得られた有機化層状珪酸塩を混合し、日本製鋼所製Ｔ
ＥＸ３０型２軸押出機のメインフィダーから供給し、ポ
リオレフィン（ＰＰ−２）をシリンダー途中のサイドフ
ィダーを用いて供給する方法で混練温度２５０℃、スク
リュー回転数２００ｒｐｍで溶融混練を行った。得られ
たペレットを乾燥後、射出成形（東芝機械ＩＳ１００Ｆ
Ａ、金型温度８０℃）により試験片を調製した。各サン
プルの材料強度および吸水時特性などを測定した結果は
表２に示すとおりでり、無機充填材が配合されても吸水
時特性に優れた材料であることがわかる。

【００５６】

【表２】

【００５７】実施例１０〜１５ ポリアミド樹脂、ポリオレフィン（ポリプロピレンおよ
び共重合ポリプロピレン）を表３に示すように混合し、
日本製鋼所製ＴＥＸ３０型２軸押出機を用いて混練温度
２５０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶融混練を
行った。得られたペレットを乾燥後、射出成形（東芝機
械ＩＳ１００ＦＡ、金型温度８０℃）により試験片を調
製した。各サンプルの材料強度および吸水時特性などを
測定した結果は表３に示すとおりであった。

【００５８】

【表３】

【００５９】実施例１０〜１５よりポリプロピレンおよ
び共重合ポリプロピレンの混合物を用い特定の溶融粘度
比により相分離構造を規定した本発明の熱可塑性樹脂構
造体は、吸水時特性が良好であり、かつ衝撃強度が高
く、吸水時の寸法安定性と吸水時剛性のバランスに優れ
た特性が得られる実用価値の高いものである。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱可塑性
樹脂構造体は、ポリアミド樹脂の本質的な特徴である吸
湿による寸法変化および剛性などの機械的性質の低下を
抑制した優れた吸水時特性を有する材料を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の構造体内部の相分離構造を示す電
子顕微鏡写真であり、黒く染まっている部分がポリアミ
ド樹脂成分である。

【図２】 比較例１の構造体内部の相分離構造を示す電
子顕微鏡写真であり、黒く染まっている部分がポリアミ
ド樹脂成分である。

フロントページの続き (72)発明者 宮本 和樹 愛知県名古屋市港区大江町９番地の１東レ 株式会社名古屋事業場内 (72)発明者 沖田 茂 東京都中央区日本橋室町２丁目２番１号東 レ株式会社東京事業場内 (72)発明者 藤堂 昭 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号三 井化学株式会社マテリアルサイエンス研究 所内 (72)発明者 松永 慎也 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号三 井化学株式会社マテリアルサイエンス研究 所内 Ｆターム(参考） 4J002 BB032 BB052 BB122 BB152 BB172 BB202 BB212 BB232 BC032 BE022 BE032 BE062 BG012 BG042 BG052 BP012 BP022 CL011 CL031 CL051 CL061 CL063 DA016 DA066 DE076 DE096 DE106 DE116 DE136 DE146 DE186 DE236 DG036 DG056 DJ006 DJ016 DJ026 DJ056 DK006 DL006 DM006 FA043 FA046 FA066 FD013 FD016

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に（ａ）ポリアミド樹脂５５〜８
   ０容量％、（ｂ）ポリオレフィン４５〜２０容量％から
   なる樹脂組成物で、電子顕微鏡で観察される相分離構造
   がポリオレフィンをマトリクス相、ポリアミド樹脂が分
   散相を形成することを特徴とする熱可塑性樹脂構造体。
2. 【請求項２】 （ｂ）成分のポリオレフィンがポリプロ
   ピレンである請求項１記載の熱可塑性樹脂構造体。
3. 【請求項３】 （ｂ）成分のポリオレフィンがポリプロ
   ピレンおよび共重合ポリプロピレンの混合物であり、そ
   の混合比が９７／３〜１０／９０重量％である請求項１
   記載の熱可塑性樹脂構造体。
4. 【請求項４】 （ｂ）成分のポリオレフィンが不飽和カ
   ルボン酸、その酸無水物またはその誘導体から選ばれる
   少なくとも１種類の化合物によって変性された変性ポリ
   オレフィンである請求項１〜３のいずれかに記載の熱可
   塑性樹脂構造体。
5. 【請求項５】 （ｂ）成分のポリオレフィンが不飽和カ
   ルボン酸無水物によって変性されたポリプロピレンであ
   る請求項４記載の熱可塑性樹脂構造体。
6. 【請求項６】 （ａ）成分のポリアミド樹脂がナイロン
   ６樹脂である請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性
   樹脂組構造体。
7. 【請求項７】 （ａ）成分のポリアミド樹脂がナイロン
   ６６樹脂である請求項１〜５のいずれかに記載の熱可型
   性樹脂構造体。
8. 【請求項８】 （ａ）成分のポリアミド樹脂がナイロン
   ６／ナイロン６６の共重合ナイロンであり、その共重合
   比が９９．５／０．５〜８５／１５重量％である請求項
   １〜５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂構造体。
9. 【請求項９】 （ａ）成分のポリアミド樹脂がナイロン
   ６６／ナイロン６の共重合ナイロンであり、その共重合
   比が９９．５／０．５〜９０／１０重量％である請求項
   １〜５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂構造体。
10. 【請求項１０】 （ａ）成分のポリアミド樹脂と（ｂ）
    成分のポリオレフィンの溶融混練温度におけるせん断速
    度１０／秒条件下の溶融粘度の比率が１．５以上である
    請求項１〜９のいずれかに記載の熱可塑性樹脂構造体。
11. 【請求項１１】 （ａ）成分のポリアミド樹脂と（ｂ）
    成分のポリオレフィンの比率が各々６０〜７５容量％お
    よび４０〜２５容量％である請求項１〜１０のいずれか
    に記載の熱可塑性樹脂構造体。
12. 【請求項１２】 （ａ）成分のポリアミド樹脂と（ｂ）
    成分のポリオレフィンの合計１００重量部に対して１〜
    １５０重量部の繊維状およびまたは非繊維状の無機充填
    材を含む請求項１〜１１のいずれかに記載の熱可塑性樹
    脂構造体。
13. 【請求項１３】 無機充填材が層状珪酸塩である請求項
    １２に記載の熱可塑性樹脂構造体。
14. 【請求項１４】 （ａ）ポリアミド樹脂５５〜８０容量
    ％、（ｂ）ポリオレフィン４５〜２０容量％からなり、
    （ａ）成分と（ｂ）成分の溶融混練温度におけるせん断
    速度10／秒条件下の溶融粘度の比率が１．５以上である
    混合物を溶融混練することを特徴とする、電子顕微鏡で
    観察される相分離構造がポリオレフィンをマトリクス
    相、ポリアミド樹脂が分散相を形成する熱可塑性樹脂構
    造体の製造法。