JP2003277607A - 自動車外装用熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
自動車外装用熱可塑性樹脂組成物Info
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Abstract
成形時のフローマークが少なく更に引張り伸びが高い自
動車外装用ポリアミド−ポリフェニレンエーテル系樹脂
組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)蟻酸相対粘度37以下のポリアミ
ド6,6、(B)ポリフェニレンエーテル、(C)AB
AB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロッ
ク共重合体及び(D)導電性カーボンブラックマスター
バッチを含む混合物を溶融混練してなる樹脂組成物であ
り、(D)導電性カーボンブラックマスターバッチが、
a. 蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,6、b.A
BAB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロ
ック共重合体、c.導電性カーボンブラックからなるこ
とを特徴とする自動車外装用熱可塑性樹脂組成物。
Description
適に使用される導電性カーボンブラックを含有するポリ
アミド−ポリフェニレンエーテル系熱可塑性樹脂の組成
物に関する。
自動車の軽量化のために自動車外装材料を樹脂化しよう
という検討が行われている。熱可塑性樹脂を自動車外装
用に使用する為には、静電塗装可能な材料にすることが
必要である。その為には、樹脂に導電性カーボンブラッ
クなどの導電性フィラーを添加する試みが行われてい
る。しかしながら、導電性カーボンブラックを樹脂に添
加すると樹脂の特性を大きく損なう為少量の導電性カー
ボンブラックの添加で導電性を発現させる工夫が必要と
されている。例えば、特開平2−201811号公報に
は、予めカーボンブラックをポリアミドとのマスターバ
ッチにしておく方法が知られている。しかしながら、従
来の技術では、成形された自動車樹脂フェンダーを静電
塗装した場合、場所により塗膜厚みが異なること、また
成形時のゲート付近のフローマークが大きいこと更には
引張り伸びが不十分であることが依然として課題として
残されていた。
用に適した樹脂、即ち、静電塗装時の塗膜厚みのばらつ
きが少なく、成形時のフローマークが小さく、更に引張
り伸びが高い熱可塑性樹脂組成物を提供するものであ
る。
を解決するため検討を重ねた結果、特定の組成からなる
導電性カーボンブラックマスターバッチを利用してポリ
アミド−ポリフェニレンエーテル系樹脂を製造すること
により上記課題が解決されることを見出した。即ち本発
明は、(A)蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,
6、(B)ポリフェニレンエーテル、(C)ABAB型
水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロック共重
合体及び(D)導電性カーボンブラックマスターバッチ
を含む混合物を溶融混練してなる樹脂組成物であり、
(D)導電性カーボンブラックマスターバッチが、a.
蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,6、b.ABA
B型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロック
共重合体、c.導電性カーボンブラックからなることを
特徴とする自動車外装用熱可塑性樹脂組成物である。
明で使用することのできる(A)及びa成分のポリアミ
ド6,6は、ポリヘキサメチレンアジパジドである。本
発明でいうポリアミド6,6の蟻酸相対粘度(RV)は
ASTM D789で測定されたものをいい、2種類以
上のポリアミド6,6を併用使用した場合は、混合物の
RVをいう。本発明で使用できるポリアミド6,6のR
Vは37以下である。37を超えるRVだと本発明の目
的とする静電塗装時の塗膜厚みの均一性は達成できない
為である。好ましくは、20〜35である。
ニレンエーテルとは、ポリ置換フェニレンエーテルであ
る。具体的には、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フ
ェニレンエーテル)、ポリ(2−メチル−6−エチル−
1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2−メチル−6
−フェニル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ
(2,6−ジクロロ−1,4−フェニレンエーテル)等
のホモポリマーや2,6−ジメチルフェノールと他のフ
ェノール類(例えば、2,3,6−トリメチルフェノー
ルや2−メチル−6−ブチルフェノール)との共重合体
のごときポリフェニレンエーテル共重合体も挙げられ
る。中でもポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレ
ンエーテル)が好ましい。
製造方法は、例えば、米国特許第3306874号明細
書記載されているように第一塩化銅とアミンのコンプレ
ックスを触媒として用い、2,6−ジメチルフェノール
などを酸化重合する方法などである。本発明で使用する
ことのできるポリフェニレンエーテルの還元粘度(0.
5g/dl、クロロホルム溶液、30℃測定)は、0.
15〜0.70dl/gの範囲であることが好ましく、
さらに好ましくは0.20〜0.60dl/gの範囲で
ある。
エーテルは、ポリアミド6,6との相容性を改良するた
めに変性されたポリフェニレンエーテルであっても構わ
ない。ここでいう変性されたポリフェニレンエーテルと
は、分子構造内に少なくとも1個の炭素−炭素二重結合
または、三重結合及び少なくとも1個のカルボン酸基、
酸無水物基、アミノ基、水酸基、又はグリシジル基を有
する、少なくとも1種の変性化合物で変性されたポリフ
ェニレンエーテルを指す。変性化合物の好ましい化合物
は、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、シス−
4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸及びこれら
の酸無水物などである。特にフマル酸、無水マレイン酸
が好ましい。
法としては、ラジカル開始剤の存在下、非存在下でポリ
フェニレンエーテルのガラス転移温度以上360℃以下
の範囲の温度で変性化合物と溶融混練し反応させる方法
などの製法が使用できる。変性されたポリフェニレンエ
ーテルの変性化合物の付加量は、ポリフェニレンエーテ
ル100重量部に対して0.1〜5重量部が好ましく、
更に好ましくは0.3〜3重量部である。本発明の溶融
混練してなる樹脂組成物におけるポリアミド6,6とポ
リフェニレンエーテルの好ましい組成は、本発明目的の
組成物を得る為に、ポリアミド6,6(50〜95重量
部)、ポリフェニレンエーテル(5〜50重量部)であ
る。更に好ましくは、ポリアミド6,6(60〜80重
量部)、ポリフェニレンエーテル(20〜40重量部)
である。
BAB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロ
ック共重合体とは、芳香族ビニルブロックAと共役ジエ
ンブロックBがABAB型で結合しており、共役ジエン
ブロックが水素添加されたものである。芳香族ビニル化
合物の具体例としてはスチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン等が挙げられ、これらから選ばれた1種
以上の化合物が用いられるが、中でもスチレンが特に好
ましい。共役ジエン化合物の具体例としては、ブタジエ
ン、イソプレン、ピペリレン、1,3−ペンタジエン等
が挙げられ、これらから選ばれた1種以上の化合物が用
いられるが、中でもブタジエン、イソプレンおよびこれ
らの組み合わせが好ましい。
ブロック共重合体の水素添加物とは、ジエン化合物を主
体とする重合体ブロックの脂肪族二重結合を水素添加し
たものをいう。また、ブロック共重合体中の芳香族ビニ
ル化合物の含有量は20〜45重量%が好ましい。ま
た、分子量としては、昭和電工製GPC装置[SYST
EM21]で、クロロホルムを溶媒とし、40℃、ポリ
スチレンスタンダードで測定した数平均分子量(Mn)
が、10,000〜500,000のものが好ましく、
40,000〜250,000のものが最も好ましい。
けるABAB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合
物ブロック共重合体の好ましい割合は、ポリアミド6,
6及びポリフェニレンエーテル100重量部に対し、5
〜30重量部である。更に好ましくは、10〜20重量
部である。本発明の(D)成分の導電性カーボンブラッ
クマスターバッチは、a. 蟻酸相対粘度37以下のポリ
アミド6,6、b.ABAB型水素添加芳香族ビニル−
共役ジエン化合物ブロック共重合体及びc.導電性カー
ボンブラックからなる。a及びb成分については、前記
で説明した通りである。c成分の導電性カーボンブラッ
クとは、DBP吸油量が300ml/100g以上のポ
ーラスで一次粒子径が50nm以下のカーボンブラック
である。好ましくはDBP吸油量が400ml/100
g以上のカーボンブラックである。
好ましい組成は、a.蟻酸相対粘度37以下のポリアミ
ド6,6(a+b100重量部中10〜49重量部)、
b.ABAB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合
物ブロック共重合体(a+b100重量部中51〜90
重量部)、c.導電性カーボンブラック(マスターバッ
チ中8〜15重量%)である。本発明における導電性カ
ーボンブラックマスターバッチは、例えば、上流側供給
口と下流側供給口を備えた二軸押出機において、上流側
供給口よりaとbを供給し、下流側供給口からcを供給
して製造することができる。好ましいバレル設定温度は
260〜360℃であり、好ましいスクリュウ回転数は
150〜900rpmである。
ビニル−共役ジエン化合物ブロック共重合体(C)及び
bは同一のものであっても異なっていても良いし、蟻酸
相対粘度37以下のポリアミド6,6(A)及びaも同
一のものであっても異なっていてもよい。本発明におけ
る溶融混練してなる樹脂組成物の好ましい割合は(A)
蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,6(50〜95
重量部)、(B)ポリフェニレンエーテル(5〜50重
量部)、(C)ABAB型水素添加芳香族ビニル−共役
ジエン化合物ブロック共重合体((A)+(B)100
重量部に対し5〜30重量部)及び(D)導電性カーボ
ンブラック((A)+(B)100重量部に対し1〜4
重量部)のである。
成分としては、ポリエステル、ポリオレフィン等の他の
熱可塑性樹脂、無機充填材(タルク、カオリン、ゾノト
ライト、ワラストナイト、酸化チタン、チタン酸カリウ
ム、炭素繊維、ガラス繊維、着色用カーボンブラックな
ど)、無機充填材と樹脂との親和性を高める為の公知の
シランカップリング剤、難燃剤(ハロゲン化された樹
脂、シリコ−ン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化
アルミニウム、有機燐酸エステル化合物、ポリ燐酸アン
モニウム、赤燐など)、滴下防止効果を示すフッ素系ポ
リマ−、離型剤(オイル、低分子量ポリオレフィン、ポ
リエチレングリコ−ル、ジ脂肪酸アミド、脂肪酸金属
塩、脂肪酸エステル類、アルキルスルホン酸塩等)及
び、三酸化アンチモン等の難燃助剤、酸化亜鉛、硫化亜
鉛、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等である。こ
れらの成分は、本発明組成物100重量部に対して、本
発明目的を損なわない範囲で0.1〜20重量部程度添
加することが可能である。
めの具体的な溶融混練加工機械としては、例えば、単軸
押出機、二軸押出機、ロール、ニーダー、ブラベンダー
プラストグラフ、バンバリーミキサー等が挙げられる
が、中でも二軸押出機が好ましく、特に、上流側供給口
と1カ所以上の下流側供給口を備えた二軸押出機が最も
好ましい。好ましいスクリュウ径は、40〜95mmで
ある。この際のバレル設定温度は、ポリアミドの融点以
上の温度に設定されるが、260〜360℃の中から好
適な組成物が得られる条件を任意に選ぶことができる。
またスクリュウ回転数は、150〜900rpmが好ま
しい。
0.020である。無次元押出量は次式によって計算す
ることができる 無次元押出量=押出量[m3 /h] /((スクリュウ直
径[m])3 ×120×3.14×スクリュウ回転数
[rpm]) このようにして得られる本発明の熱可塑性樹脂組成物
は、射出成形により自動車外装用部材に成形され実用に
供される。
ることができる。例えば、フロントフェンダー、ドアパ
ネル、リアーパネル、ロッカーパネル、リアエアスポイ
ラー、バックドアガーニッシュ、エンブレムガーニッシ
ュ、燃料注入口パネル、オーバーフェンダー、アウター
ドアハンドル、ドアミラーハウジング、ボンネットエア
インテ−ク、バンパーガード、ルーフレール、ルーフレ
ールレッグ、ピラーカバー、ホイールカバー、各種エア
ロパーツ等のに好適に使用することができる。
本発明を更に詳細に説明する。 (使用した原料) (1−1)ポリアミド6,6 RV=20 (1−2)ポリアミド6,6 RV=37 (1H−1)ポリアミド6,6 RV=40 (2−1)無水マレイン酸が0.5重量%付加されたポ
リ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル) 還元粘度(0.5g/dl、クロロホルム溶液、30℃
測定)=0.42 (3−1)ABAB型水素添加スチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体 スチレン含有量=30重量% 数平均分子量=200,000 (4−1)ライオン社製 ケッチェンブラックEC 6
00JD DBP吸油量=495ml/100g (5−1)酸化防止剤:チバ・スペシャリティケミカル
ズ製IRGANOX1010 (5−2)離型剤:エチレンビスステアリルアミド
−1)〜(5−2)の各記号で表す。 〈導電性カーボンブラックマスターバッチの製造〉上流
側に1カ所と、押出機中央部に1カ所の供給口を有する
二軸押出機[ZSK−40:ウェルナー&フライデラー
社製]のシリンダー温度を300〜320℃、スクリュ
ウ回転数を300rpmに設定し、上流側供給口より、
(1−1)及び(3−1)を供給し、押出機中央部供給
口より(4−1)及び(5−1)を供給し、溶融混練後
ペレット化した。こうして得た導電性マスターバッチM
B−1〜3の組成を表1に示す。
する二軸押出機[ZSK−40:ウェルナー&フライデ
ラー社製]のシリンダー温度を280〜320℃、スク
リュウ回転数を300rpmに設定し、上流側供給口よ
り表2に示す組成で供給し、溶融混練後、ペレット化し
た。ペレット100重量部に対し(5−2)を0.3重
量部をブレンドし添着させた。
80℃に設定した射出成形機[IS−80EPN:東芝
機械(株)製]を用いて、成形サイクル40秒で、15
0×150×3mmの平板(2点ゲート)を成形した。
この平板のゲート付近のフローマークの状態を評価した
(フローマークの発生した範囲をゲートからの距離でで
表した3段階評価を行った;1cm以上、1cm未満
0.5cm以上、0.5cm未満)。次に同成形機でA
STM D638に従う引張り試験片を成形し、引張り
破断伸びを測定した。さらに自動車フェンダーを成形し
それを接地した。この自動車フェンダーに、自動車外装
用ポリエステル−メラミン系塗料を−70〜−90KV
に帯電させて静電塗装を施し焼付けを行った。次に、決
められた4箇所を切断し顕微鏡で膜厚を測定した。こう
して測定された4点の膜厚の最大値と最小値の差を塗膜
厚みのばらつきとしてデータ化した。それらの結果を表
2に示す。
クマスターバッチを使用して溶融混錬したポリアミド−
ポリフェニレンエーテル系樹脂に関するものであり、そ
れによって、静電塗装時の塗膜厚みの均一性に優れ、成
形時のフローマークが少なく更に引張り伸びが高い自動
車外装用樹脂組成物を提供することができるものであ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)蟻酸相対粘度37以下のポリアミ
ド6,6、(B)ポリフェニレンエーテル、(C)AB
AB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロッ
ク共重合体及び(D)導電性カーボンブラックマスター
バッチを含む混合物を溶融混練してなる樹脂組成物であ
り、(D)導電性カーボンブラックマスターバッチが、
a. 蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,6、b.A
BAB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロ
ック共重合体、c.導電性カーボンブラックからなるこ
とを特徴とする自動車外装用熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 溶融混練してなる樹脂組成物が、(A)
蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,6(50〜95
重量部)、(B)ポリフェニレンエーテル(5〜50重
量部)、(C)ABAB型水素添加芳香族ビニル−共役
ジエン化合物ブロック共重合体((A)+(B)100
重量部に対し5〜30重量部)及び(D)導電性カーボ
ンブラック((A)+(B)100重量部に対し1〜4
重量部)の割合である請求項1に記載の樹脂組成物。 - 【請求項3】(D)導電性カーボンブラックマスターバ
ッチがa.蟻酸相対粘度37以下のポリアミド6,6
(a+b100重量部中10〜49重量部)、b.AB
AB型水素添加芳香族ビニル−共役ジエン化合物ブロッ
ク共重合体(a+b100重量部中51〜90重量
部)、c.導電性カーボンブラック(マスターバッチ中
8〜15重量%)の割合からなる請求項1又は請求項2
に記載の樹脂組成物。
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- 2002-03-22 JP JP2002080441A patent/JP4145541B2/ja not_active Expired - Fee Related
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