JP2021091860A - Resin composition, molding and method for producing the same - Google Patents

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山下 浩平
Kohei Yamashita
浩平 山下
美帆子 西村
Mihoko Nishimura
美帆子 西村
昂平 小柳
Kohei Koyanagi
昂平 小柳
定之 小林
Sadayuki Kobayashi
定之 小林
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Abstract

To provide a resin composition that makes it possible to obtain a molding having rigidity and toughness in a balanced manner.SOLUTION: A resin composition contains at least polyamide (A) and modified cyclodextrin (B). The resin composition has a sea-island structure in which a sea phase is predominantly composed of the polyamide (A) and an island phase is predominantly composed of the modified cyclodextrin (B), with the island phase having an average diameter of 1 μm or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリアミド、変性シクロデキストリンを配合してなる、剛性および靭性のバランスに優れた成形品を得ることができるポリアミド樹脂組成物、およびそれを成形してなる成形品、さらにその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a polyamide resin composition obtained by blending polyamide and modified cyclodextrin and having an excellent balance of rigidity and toughness, a molded product obtained by molding the same, and a method for producing the same. It is a thing.

ポリアミド樹脂は、剛性、靭性などの機械的性質や熱的性質に優れるなど、エンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有していることから、射出成形用途を中心として、各種電気・電子部品、機械部品および自動車部品などの用途に広く使用されている。 Polyamide resins have properties suitable for engineering plastics, such as excellent mechanical and thermal properties such as rigidity and toughness. Therefore, mainly for injection molding applications, various electrical and electronic parts, mechanical parts and Widely used in applications such as automobile parts.

ポリアミド樹脂の靭性をさらに改良する方法として、オレフィン系エラストマーや、ゴム状のコア層をガラス状樹脂のシェル層で覆ったコアシェル型化合物を配合することが知られている。オレフィン系エラストマーを配合する技術としては、例えば、ポリアミド樹脂からなる連続相と、該連続相に分散された、α,β−不飽和カルボン酸で変性されたポリオレフィンからなる粒子状の分散相とからなるポリアミド系樹脂組成物(例えば、特許文献1参照)が提案されている。コアシェル型化合物を配合する技術としては、例えば、ポリアルキル(メタ)アクリレートを芯とし、その上にポリオルガノシロキサンからなる第一層及びポリアルキル(メタ)アクリレートからなる第二層を有する多層構造重合体粒子に、ビニル系単量体をグラフト重合してなる複合ゴム系グラフト共重合体と、熱可塑性樹脂からなる耐衝撃性熱可塑性樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)、テレフタル酸単位を含有するジカルボン酸単位と、1,9−ノナンジアミン単位および/または2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位を含有するジアミン単位とからなるポリアミド樹脂、並びにコアシェル構造を有する樹脂微粒子からなるポリアミド樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)が提案されている。 As a method for further improving the toughness of a polyamide resin, it is known to blend an olefin elastomer or a core-shell type compound in which a rubber-like core layer is covered with a glass-like resin shell layer. Examples of the technique for blending an olefin-based elastomer include a continuous phase made of a polyamide resin and a particulate dispersed phase made of a polyolefin modified with α, β-unsaturated carboxylic acid dispersed in the continuous phase. A polyamide-based resin composition (see, for example, Patent Document 1) has been proposed. As a technique for blending a core-shell type compound, for example, a multilayer structure having a polyalkyl (meth) acrylate as a core and a first layer made of polyorganosiloxane and a second layer made of polyalkyl (meth) acrylate on the core. A composite rubber-based graft copolymer obtained by graft-polymerizing a vinyl-based monomer to the coalesced particles, an impact-resistant thermoplastic resin composition composed of a thermoplastic resin (see, for example, Patent Document 2), and a terephthalic acid unit. Polyamide resin composition consisting of a dicarboxylic acid unit contained, a polyamide resin composed of 1,9-nonanediamine units and / or a diamine unit containing 2-methyl-1,8-octanediamine units, and resin fine particles having a core-shell structure. A thing (see, for example, Patent Document 3) has been proposed.

一方、衝撃強度と靭性を改良する方法として、例えば、不飽和カルボン酸無水物により変性されたポリオレフィンと、官能基を有するポリロタキサンとを反応して得られる樹脂組成物(例えば、特許文献4参照)、ポリ乳酸からなるグラフト鎖を有する環状分子の開口部が直鎖状分子によって包接されたポリロタキサンと、ポリ乳酸樹脂とを含むポリ乳酸系樹脂組成物(例えば、特許文献5参照)が提案されている。また、特許文献6に記載の樹脂組成物は、ポリロタキサンの添加によりポリアミドの靭性を大きく向上させる手法が提案されている。 On the other hand, as a method for improving impact strength and toughness, for example, a resin composition obtained by reacting a polyolefin modified with an unsaturated carboxylic acid anhydride with a polyrotaxane having a functional group (see, for example, Patent Document 4). , A polylactic acid-based resin composition containing a polyrotaxane in which an opening of a cyclic molecule having a graft chain made of polylactic acid is encapsulated by a linear molecule and a polylactic acid resin (see, for example, Patent Document 5) has been proposed. ing. Further, in the resin composition described in Patent Document 6, a method of greatly improving the toughness of the polyamide by adding polyrotaxane has been proposed.

特開平9−31325号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-31325 特開平5−339462号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-339462 特開2000−186204号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-186204 特開2013−209460号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-209460 特開2014−84414号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-84414 国際公開第2016/167247号International Publication No. 2016/16427

しかしながら、前記特許文献6に開示された従来の樹脂組成物は、靭性と剛性のバランスに優れているものの、更なる靭性の向上が求められており、さらに原料であるポリロタキサンの合成コストが高価である課題があった。 However, although the conventional resin composition disclosed in Patent Document 6 has an excellent balance between toughness and rigidity, further improvement in toughness is required, and the cost of synthesizing polyrotaxane as a raw material is high. There was a problem.

本発明は、上記背景技術の課題に鑑み、安価であり、剛性および靭性のバランスに優れた成形品を得ることができる樹脂組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a resin composition which is inexpensive and can obtain a molded product having an excellent balance of rigidity and toughness in view of the above-mentioned problems of the background technology.

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
(1)少なくともポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)を配合してなる樹脂組成物であって、前記ポリアミド(A)を主成分とする海相および前記変性シクロデキストリン(B)を主成分とする島相からなる海島構造を有し、島相の平均直径が1μm以下であることを特徴とする樹脂組成物。
(2)前記樹脂組成物がさらにエポキシ樹脂(C)を配合してなることを特徴とする(1)項に記載の樹脂組成物。
(3)前記変性シクロデキストリン(B)の熱重量分析で測定した5%重量減少温度が300℃以上であることを特徴とする(1)または(2)項に記載の樹脂組成物。
(4)前記エポキシ樹脂(C)がビスフェノールA型エポキシ樹脂および/またはビスフェノールF型エポキシ樹脂であることを特徴とする(2)または(3)に記載の樹脂組成物。
(5)前記変性シクロデキストリン(B)が、脂肪族ポリエステルで修飾されていることを特徴とする(1)〜(4)項のいずれかに記載の樹脂組成物。
(6)前記変性シクロデキストリン(B)が、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンを修飾した変性シクロデキストリンであることを特徴とする(1)〜(5)項のいずれかに記載の樹脂組成物。
(7)(1)〜(6)項のいずれかに記載の樹脂組成物を配合してなる成形品。
(8)少なくともポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)を溶融混練することにより製造する(1)〜(7)項のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
(1) A resin composition containing at least polyamide (A) and modified cyclodextrin (B), mainly containing the sea phase containing the polyamide (A) as a main component and the modified cyclodextrin (B). A resin composition having a sea-island structure composed of island phases as components, wherein the average diameter of the island phases is 1 μm or less.
(2) The resin composition according to item (1), wherein the resin composition is further blended with an epoxy resin (C).
(3) The resin composition according to item (1) or (2), wherein the 5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis of the modified cyclodextrin (B) is 300 ° C. or higher.
(4) The resin composition according to (2) or (3), wherein the epoxy resin (C) is a bisphenol A type epoxy resin and / or a bisphenol F type epoxy resin.
(5) The resin composition according to any one of (1) to (4), wherein the modified cyclodextrin (B) is modified with an aliphatic polyester.
(6) The resin composition according to any one of (1) to (5), wherein the modified cyclodextrin (B) is a modified cyclodextrin obtained by modifying β-cyclodextrin or γ-cyclodextrin. Stuff.
(7) A molded product obtained by blending the resin composition according to any one of (1) to (6).
(8) The method for producing a resin composition according to any one of (1) to (7), which is produced by melt-kneading at least polyamide (A) and modified cyclodextrin (B).

本発明の樹脂組成物は、剛性および靭性のバランスに優れた成形品を提供する。 The resin composition of the present invention provides a molded product having an excellent balance between rigidity and toughness.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明の樹脂組成物は、少なくともポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)を配合してなる。ポリアミド(A)を配合することにより、剛性や耐熱性を向上させることができる。また、変性シクロデキストリン(B)を配合することにより靭性を向上させることができる。なお、本発明の樹脂組成物は、ポリアミド(A)成分、変性シクロデキストリン(B)成分以外にも、(A)成分と(B)成分とが反応した生成物をも含むが、当該反応物の構造を特定することは実際的ではない。そのため、本発明は配合する各成分により発明を特定するものである。 The resin composition of the present invention comprises at least polyamide (A) and modified cyclodextrin (B). By blending the polyamide (A), the rigidity and heat resistance can be improved. In addition, toughness can be improved by blending modified cyclodextrin (B). The resin composition of the present invention contains, in addition to the polyamide (A) component and the modified cyclodextrin (B) component, a product obtained by reacting the (A) component and the (B) component. It is not practical to identify the structure of. Therefore, the present invention specifies the invention by each component to be blended.

本発明の樹脂組成物におけるポリアミド(A)は、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸の残基を主たる構成成分とする。その原料の代表例としては、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、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、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、デカメチレンジアミン、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などの脂肪族ジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン、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環族ジアミン、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、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芳香族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが挙げられる。本発明においては、これら原料から誘導されるポリアミドホモポリマーまたはコポリマー2種以上配合してもよい。 The polyamide (A) in the resin composition of the present invention contains amino acid, lactam or diamine and dicarboxylic acid residues as main constituents. Typical examples of the raw materials are amino acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid and paraaminomethylbenzoic acid, lactam such as ε-caprolactam and ω-laurolactam, tetramethylenediamine and penta. Methylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4- / 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 5 − An aliphatic diamine such as methylnonamethylenediamine, an aromatic diamine such as metaxylylenediamine and paraxylylenediamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1- Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane , Bis (aminopropyl) piperazine, alicyclic diamines such as aminoethyl piperazine, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid Aromatic dicarboxylic acids such as acids, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodiumsulfoisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, 1,4-cyclohexane Examples thereof include alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid. In the present invention, two or more kinds of polyamide homopolymers or copolymers derived from these raw materials may be blended.

ポリアミド(A)の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)、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510)、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)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン106)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン1010)、ポリデカメチレンドデカミド(ナイロン1012)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、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アジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、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/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/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6T/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/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリキシリレンセバカミド(ナイロンXD10)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ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/5T)、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)、ポリペンタメチレンテレフタルアミド/ポリデカメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン5T/10T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)、ポリドデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン12T)およびこれらの共重合体などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。ここで、「/」は共重合体を示し、以下同じである。 Specific examples of the polyamide (A) include polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polytetramethylene adipamide (nylon 46), and polytetramethylene sebacamide (nylon). 410), Polypentamethylene adipamide (Nylon 56), Polypentamethylene sebacamide (Nylon 510), Polyhexamethylene sebacamide (Nylon 610), Polyhexamethylene dodecamide (Nylon 612), Polydecamethylene Aji Pamide (Nylon 106), Polydecamethylene sebacamide (Nylon 1010), Polydecamethylene dodecamide (Nylon 1012), Polyundecaneamide (Nylon 11), Polydodecaneamide (Nylon 12), Polycaproamide / Polyhexa Methylene adipamide copolymer (nylon 6/66), polycaproamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 66 / 6T), poly Hexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecaneamide copolymer (nylon) 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), polyxylylene sebacamide (Nylon XD10), Polyhexamethylene terephthalamide / Polypentamethylene terephthalamide copolymer (Nylon 6T / 5T), Polyhexamethylene terephthalamide / Poly-2-methylpentamethylene terephthalamide copolymer (Nylon 6T / M5T), Polypentamethylene Telephthalamide / polydecamethylene terephthalamide copolymer (nylon 5T / 10T), polynonamethylene terephthalamide (nylon 9T), polydecamethylene terephthalamide (nylon 10T), polydodecamethylene terephthalamide (nylon 12T) and their co-weights Examples include coalescence. Two or more of these may be blended. Here, "/" indicates a copolymer, and the same applies hereinafter.

本発明の樹脂組成物において、ポリアミド(A)の融点は150℃以上300℃以下が好ましい。融点が150℃以上であれば、耐熱性を向上させることができる。一方、融点が300℃以下であれば、変性シクロデキストリン(B)の熱分解を抑制することができる。 In the resin composition of the present invention, the melting point of the polyamide (A) is preferably 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. When the melting point is 150 ° C. or higher, the heat resistance can be improved. On the other hand, when the melting point is 300 ° C. or lower, the thermal decomposition of the modified cyclodextrin (B) can be suppressed.

ここで、本発明におけるポリアミド(A)の融点は、示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、ポリアミド(A)を溶融状態から20℃/分の降温速度で30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で融点+40℃まで昇温した場合に現れる吸熱ピークの温度と定義する。ただし、吸熱ピークが2つ以上検出される場合には、ピーク強度の最も大きい吸熱ピークの温度を融点とする。 Here, the melting point of the polyamide (A) in the present invention is determined by lowering the temperature of the polyamide (A) from the molten state to 30 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min under an inert gas atmosphere using a differential scanning calorimeter. It is defined as the temperature of the endothermic peak that appears when the temperature is raised to the melting point + 40 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min. However, when two or more endothermic peaks are detected, the temperature of the endothermic peak having the highest peak intensity is set as the melting point.

150℃以上300℃以下に融点を有するポリアミドの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)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、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11)、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アジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、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/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/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6T/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/6I)、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)、ポリメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)およびこれらの共重合体などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。特に、本発明においては、後述する変性シクロデキストリン(B)を用いることで、250℃〜300℃の高融点を有するポリアミド樹脂においても、剛性および靱性のバランスに優れた成形品を得ることができる。250℃〜300℃に融点を有するポリアミドとしては、たとえばポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、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/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/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6T/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/6I)、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)、ポリメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)が挙げられる。 Specific examples of polyamide having a melting point of 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower include polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polypentamethylene adipamide (nylon 56), and poly. Tetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyundecaneamide (nylon 11), polydodecaneamide (nylon 12), polycaproamide / Polyhexamethylene adipamide copolymer (nylon 6/66), polycaproamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I) ), Polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecaneamide copolymer (nylon 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / Polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), polyhexamethylene terephthalamide / poly-2-methylpentamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6T / M5T), Examples thereof include polymethylene terephthalamide (nylon 9T) and copolymers thereof. Two or more of these may be blended. In particular, in the present invention, by using the modified cyclodextrin (B) described later, a molded product having an excellent balance of rigidity and toughness can be obtained even in a polyamide resin having a high melting point of 250 ° C. to 300 ° C. .. Examples of polyamides having a melting point of 250 ° C. to 300 ° C. include polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polypentamethylene adipamide (nylon 56), polytetramethylene adipamide (nylon 46), and polycaproamide. / Polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecaneamide copolymer (nylon 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyxili Examples thereof include lenazipamide (nylon XD6), polyhexamethylene terephthalamide / poly-2-methylpentamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6T / M5T), and polymethylene terephthalamide (nylon 9T).

ポリアミド(A)の重合度は特に制限はないが、樹脂濃度0.01g/mLの98%濃硫酸溶液中、25℃で測定した相対粘度が1.5〜5.0の範囲であることが好ましい。相対粘度が1.5以上であれば、得られる成形品の靭性、剛性、耐摩耗性、耐疲労特性、耐クリープ性をより向上させることができる。2.0以上がより好ましい。一方、相対粘度が5.0以下であれば、流動性に優れることから成形加工性に優れる。 The degree of polymerization of the polyamide (A) is not particularly limited, but the relative viscosity measured at 25 ° C. in a 98% concentrated sulfuric acid solution having a resin concentration of 0.01 g / mL is in the range of 1.5 to 5.0. preferable. When the relative viscosity is 1.5 or more, the toughness, rigidity, wear resistance, fatigue resistance, and creep resistance of the obtained molded product can be further improved. 2.0 or more is more preferable. On the other hand, when the relative viscosity is 5.0 or less, the fluidity is excellent and the molding processability is excellent.

本発明の樹脂組成物において、ポリアミド(A)は非生分解性が好ましい。ポリアミド(A)が非生分解性であることで、耐久性を向上させることができる。 In the resin composition of the present invention, the polyamide (A) is preferably non-biodegradable. Since the polyamide (A) is non-biodegradable, durability can be improved.

本発明の樹脂組成物におけるポリアミド(A)の配合量は、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)の合計100重量部に対して、80重量部以上99.9重量部以下であることが好ましい。ポリアミド(A)の配合量が80重量部以上とすることで、得られる成形品の剛性、耐熱性を維持することが可能となる。ポリアミド(A)の配合量が99.9重量部以下とすることで、変性シクロデキストリン(B)の相対的な配合量が多くなるので、成形品の靭性が向上する。ポリアミド(A)の配合量は99.5重量部以下が好ましい。 The blending amount of the polyamide (A) in the resin composition of the present invention is 80 parts by weight or more and 99.9 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight in total of the polyamide (A) and the modified cyclodextrin (B). preferable. By setting the blending amount of the polyamide (A) to 80 parts by weight or more, it is possible to maintain the rigidity and heat resistance of the obtained molded product. When the blending amount of the polyamide (A) is 99.9 parts by weight or less, the relative blending amount of the modified cyclodextrin (B) is increased, so that the toughness of the molded product is improved. The blending amount of the polyamide (A) is preferably 99.5 parts by weight or less.

本発明の樹脂組成物は変性シクロデキストリン(B)を配合してなる。 The resin composition of the present invention comprises a modified cyclodextrin (B).

変性シクロデキストリンとは、下記一般式(a)に示す化合物であり、シクロデキストリンを構成するグルコースに官能基Rを修飾した化合物である。 The modified cyclodextrin is a compound represented by the following general formula (a), and is a compound in which glucose constituting cyclodextrin is modified with a functional group R.

Figure 2021091860
Figure 2021091860

(nは6〜8の整数、Rは水酸基、少なくとも1つのヒドロキシプロポキシ基、メトキシ基、炭素数2以上のアルコキシ基、ポリアルキレングリコキシ基、脂肪族ポリエステル、ヒドロキシプロポキシ基を介したポリアルキレングリコール、ヒドロキシプロポキシ基を介した脂肪族ポリエステルから選ばれる官能基である。Rは同一であっても、それぞれ異なっていてもよい。ただし、全てのRが水酸基の場合を除く。)。 (N is an integer of 6 to 8, R is a hydroxyl group, at least one hydroxypropoxy group, a methoxy group, an alkoxy group having 2 or more carbon atoms, a polyalkylene glycolix group, an aliphatic polyester, and a polyalkylene glycol via a hydroxypropoxy group. , A functional group selected from aliphatic polyesters via a hydroxypropoxy group. R may be the same or different from each other, except when all R are hydroxyl groups).

変性シクロデキストリン(B)は、シクロデキストリンを構成する基本骨格であるグルコースの水酸基を化学修飾・変換することで得られる。シクロデキストリンの例としては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンが挙げられる。中でも、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンがより好ましく用いられる。これら好ましいシクロデキストリンを使用することで、得られる成形品の靭性が良好となる。 The modified cyclodextrin (B) is obtained by chemically modifying and converting the hydroxyl group of glucose, which is the basic skeleton constituting cyclodextrin. Examples of cyclodextrins include α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, and γ-cyclodextrin. Of these, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin are more preferably used. By using these preferable cyclodextrins, the toughness of the obtained molded product is improved.

シクロデキストリンの水酸基を化学修飾・変換する修飾基の具体例としては、シクロデキストリンの水酸基をメトキシ基やエトキシ基、プロポキシ基など炭素数2以上のアルコキシ基、ヒドロキシプロポキシ基で変性した変性シクロデキストリン、シクロデキストリンとポリアルキレングリコールまたは脂肪族ポリエステルとが結合基を介さずに結合した変性シクロデキストリン、シクロデキストリンとポリアルキレングリコールまたは脂肪族ポリエステルとが結合基を介して結合した変性シクロデキストリンなどが挙げられる。脂肪族ポリエステルの例としては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ3−ヒドロキシブチレート、ポリ4−ヒドロキシブチレート、ポリ(3−ヒドロキシブチレート/3−ヒドロキシバレレート)、ポリ(ε−カプロラクトン)などが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよい。これらの中でも、得られる成形品の靭性発現の観点から、ヒドロキシプロポキシ基、メトキシ基、またはヒドロキシプロポキシ基とポリ(ε−カプロラクトン)とを両方修飾したものが好ましく、ヒドロキシプロポキシ基とポリ(ε−カプロラクトン)を両方修飾したシクロデキストリンが特に好ましく用いられる。 Specific examples of the modifying group that chemically modifies and converts the hydroxyl group of cyclodextrin include an alkoxy group having 2 or more carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group, and a modified cyclodextrin modified with a hydroxypropoxy group. Examples thereof include modified cyclodextrin in which cyclodextrin and polyalkylene glycol or aliphatic polyester are bonded without a binding group, modified cyclodextrin in which cyclodextrin and polyalkylene glycol or aliphatic polyester are bonded via a bonding group, and the like. .. Examples of aliphatic polyesters are polylactic acid, polyglycolic acid, poly 3-hydroxybutyrate, poly 4-hydroxybutyrate, poly (3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate), poly (ε-caprolactone). And so on. Two or more of these may be combined. Among these, from the viewpoint of developing the toughness of the obtained molded product, those obtained by modifying both a hydroxypropoxy group, a methoxy group, or a hydroxypropoxy group and poly (ε-caprolactone) are preferable, and a hydroxypropoxy group and poly (ε-) are preferable. Cyclodextrin modified with both caprolactone) is particularly preferably used.

さらに、変性シクロデキストリン(B)の修飾基として脂肪族ポリエステルを有する場合、シクロデキストリンに対する脂肪族ポリエステルの重量比(脂肪族ポリエステル/シクロデキストリン)は0.5以上300以下の範囲であることが好ましく、1以上150以下の範囲であることがより好ましく、5以上100以下の範囲であることがさらに好ましく例示できる。シクロデキストリンに対する脂肪族ポリエステルの重量比が、これら好ましい範囲にあることにより、本発明の効果である靭性向上効果が高くなる傾向にある。また、これら好ましい範囲のなかでも、シクロデキストリンに対する脂肪族ポリエステルの重量比が高いほど、変性シクロデキストリン(B)の熱重量分析で測定した5%重量減少温度が高くなり、さらに樹脂組成物の靭性向上効果が高くなる傾向にあるため、好ましい形態として例示できる。 Further, when an aliphatic polyester is used as a modifying group of the modified cyclodextrin (B), the weight ratio of the aliphatic polyester to the cyclodextrin (aliphatic polyester / cyclodextrin) is preferably in the range of 0.5 or more and 300 or less. It is more preferably in the range of 1 or more and 150 or less, and further preferably in the range of 5 or more and 100 or less. When the weight ratio of the aliphatic polyester to cyclodextrin is in these preferable ranges, the toughness improving effect, which is the effect of the present invention, tends to be enhanced. In addition, among these preferable ranges, the higher the weight ratio of the aliphatic polyester to cyclodextrin, the higher the 5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis of the modified cyclodextrin (B), and further, the toughness of the resin composition. Since the improving effect tends to be high, it can be exemplified as a preferable form.

本発明の樹脂組成物における変性シクロデキストリン(B)の好ましい様態は、熱重量分析で測定した5%重量減少温度が300℃以上であることが好ましい。変性シクロデキストリン(B)の熱重量分析で測定した5%重量減少温度が300℃以上であることで、樹脂組成物の製造および成形加工時の熱分解が抑制され、応力緩和効果を奏することができる。ここで、本発明における「熱重量分析で測定した5%重量減少温度」は、熱重量計を用いて、変性シクロデキストリン(B)を不活性ガス雰囲気下40℃から10℃/分の速度で350℃まで昇温した際に、変性シクロデキストリン(B)の重量が、加熱前の重量に対して5%減少した温度を5%重量減少温度と定義する。変性シクロデキストリン(B)の熱重量分析で測定した5%重量減少温度を前記範囲に制御する方法としては、酸添加が挙げられる。酸添加により変性シクロデキストリンを調製する際に用いている重合触媒を不活性化させることができる。酸としては、有機酸と無機酸のどちらでもよいが、好ましくは塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、より好ましくはリン酸が用いられる。これら好ましい酸を用いることで、重合触媒が不活性化し、重合触媒によるエステル交換反応が抑制されるため、変性シクロデキストリン(B)の熱安定性が向上する。酸添加の方法としては、例えば、変性シクロデキストリン(B)に直接添加・混合する方法、変性シクロデキストリン(B)を溶解させた溶液に添加・混合する方法、変性シクロデキストリン(B)を酸性液体中に含侵させる方法、などが挙げられるが、プロセス性の観点から合成後の変性シクロデキストリン(B)に直接添加し撹拌することが特に好ましい。また、これらの酸はそのまま使用してもよく、溶媒に希釈した溶液として使用してもよい。 The preferred mode of the modified cyclodextrin (B) in the resin composition of the present invention is that the 5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis is preferably 300 ° C. or higher. When the 5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis of the modified cyclodextrin (B) is 300 ° C. or higher, thermal decomposition during the production and molding of the resin composition is suppressed, and a stress relaxation effect can be obtained. it can. Here, in the "5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis" in the present invention, the modified cyclodextrin (B) is subjected to a thermogravimetric analysis at a rate of 40 ° C. to 10 ° C./min under an inert gas atmosphere. The temperature at which the weight of the modified cyclodextrin (B) is reduced by 5% with respect to the weight before heating when the temperature is raised to 350 ° C. is defined as the 5% weight loss temperature. As a method for controlling the 5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis of the modified cyclodextrin (B) within the above range, acid addition can be mentioned. The addition of an acid can inactivate the polymerization catalyst used in preparing the modified cyclodextrin. The acid may be either an organic acid or an inorganic acid, but an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid is preferably used, and more preferably phosphoric acid is used. By using these preferable acids, the polymerization catalyst is inactivated and the transesterification reaction by the polymerization catalyst is suppressed, so that the thermal stability of the modified cyclodextrin (B) is improved. Examples of the acid addition method include a method of directly adding / mixing to the modified cyclodextrin (B), a method of adding / mixing the modified cyclodextrin (B) to a dissolved solution, and a method of adding / mixing the modified cyclodextrin (B) to an acidic liquid. Examples thereof include a method of impregnating the inside, but from the viewpoint of processability, it is particularly preferable to directly add to the modified cyclodextrin (B) after synthesis and stir. Moreover, these acids may be used as they are, or may be used as a solution diluted with a solvent.

本発明の樹脂組成物における変性シクロデキストリン(B)の配合量は、ポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)の合計100重量部に対して、0.1重量部以上20重量部以下である。変性シクロデキストリン(B)の配合量が0.1重量部未満であると、変性シクロデキストリン(B)の応力緩和効果が十分に奏されず、成形品の靭性が低下する。変性シクロデキストリン(B)の配合量は0.5重量部以上が好ましい。一方、変性シクロデキストリン(B)の配合量が20重量部を超えると、相対的にポリアミド(A)の配合量が少なくなるため、得られる成形品の剛性、耐熱性が低下する。変性シクロデキストリン(B)の配合量は、10重量部以下が好ましく、7重量部以下がより好ましい。変性シクロデキストリンの配合量が、これら好ましい範囲にあることにより、剛性と靭性のバランスに優れた樹脂組成物および成形品を得ることができる。 The blending amount of the modified cyclodextrin (B) in the resin composition of the present invention is 0.1 part by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total of the polyamide (A) and the modified cyclodextrin (B). is there. If the blending amount of the modified cyclodextrin (B) is less than 0.1 parts by weight, the stress relaxation effect of the modified cyclodextrin (B) is not sufficiently exerted, and the toughness of the molded product is lowered. The blending amount of the modified cyclodextrin (B) is preferably 0.5 parts by weight or more. On the other hand, when the blending amount of the modified cyclodextrin (B) exceeds 20 parts by weight, the blending amount of the polyamide (A) is relatively small, so that the rigidity and heat resistance of the obtained molded product are lowered. The blending amount of the modified cyclodextrin (B) is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 7 parts by weight or less. When the blending amount of the modified cyclodextrin is in these preferable ranges, a resin composition and a molded product having an excellent balance between rigidity and toughness can be obtained.

本発明の樹脂組成物はポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)に加え、エポキシ樹脂(C)を配合してなることを好ましい様態として例示できる。 It can be exemplified as a preferable mode that the resin composition of the present invention is prepared by blending an epoxy resin (C) in addition to the polyamide (A) and the modified cyclodextrin (B).

ここでのエポキシ樹脂(C)としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらエポキシ樹脂のなかでも、粘度と耐熱性のバランスに優れ、ポリアミド(A)と親和性に優れるビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましい。 The epoxy resin (C) here includes bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, halogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, resorcinol type epoxy resin, and hydrogenation. Examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, and dicyclopentadiene type epoxy resin. Among these epoxy resins, bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin, which have an excellent balance between viscosity and heat resistance and excellent affinity with polyamide (A), are preferable.

また、エポキシ樹脂(C)の数平均分子量は、500〜100,000であることが好ましい。より好ましくは1,000〜80,000であり、さらに好ましくは1,500〜50,000である。数平均分子量が500以上であることにより、耐熱性に優れ、また100,000以下であることにより、ポリアミド(A)との親和性・反応性に優れる。なお、エポキシ樹脂(C)の数平均分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。 The number average molecular weight of the epoxy resin (C) is preferably 500 to 100,000. It is more preferably 1,000 to 80,000, and even more preferably 1,500 to 50,000. When the number average molecular weight is 500 or more, the heat resistance is excellent, and when the number average molecular weight is 100,000 or less, the affinity and reactivity with the polyamide (A) is excellent. The number average molecular weight of the epoxy resin (C) can be measured by gel permeation chromatography (GPC).

本発明の樹脂組成物におけるエポキシ樹脂(C)の配合量は、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ樹脂(C)の合計100重量部に対して、0.1重量部以上20重量部以下が好ましく、0.5重量部以上10重量部以下がより好ましい。エポキシ樹脂(C)の配合量が、これら好ましい範囲にあることにより、剛性と靭性のバランスに優れた樹脂組成物および成形品を得ることができる。 The blending amount of the epoxy resin (C) in the resin composition of the present invention is 0.1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight in total of the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy resin (C). It is preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 0.5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less. When the blending amount of the epoxy resin (C) is in these preferable ranges, a resin composition and a molded product having an excellent balance between rigidity and toughness can be obtained.

本発明の樹脂組成物は、ポリアミド(A)を主成分とする海相、変性シクロデキストリン(B)を主成分とする島相を有する、海島構造を有し、島相の平均直径が1μm以下であることを特徴とする。ここで、「主成分」とは、当該相において、80重量%以上を占める成分を指す。樹脂組成物の特性は、相分離構造やその相サイズにも影響を受けることが知られている。2種以上の成分からなり、相分離構造を有する樹脂組成物は、それぞれの成分の長所を引き出し、短所を補い合うことにより各成分単独の場合に比べて優れた特性を発現する。本発明の樹脂組成物の海島構造において、島相の平均直径は0.01μm以上が好ましい。島相の平均直径が0.01μm以上であると、相分離構造に由来する特性がより効果的に発揮され、靭性をより向上させることができる。また、島相の平均直径は、1μm以下であり、0.8μm以下がより好ましく、0.5μm以下がさらに好ましい。島相の平均直径が1μm以下であると、変性シクロデキストリンが有する応力緩和効果を効率よくポリアミド(A)全体に波及させることができ、また、柔軟な変性シクロデキストリンの相を小さくすることにより、剛性の低下を抑制することができる。 The resin composition of the present invention has a sea-island structure having a sea phase containing polyamide (A) as a main component and an island phase containing modified cyclodextrin (B) as a main component, and the average diameter of the island phases is 1 μm or less. It is characterized by being. Here, the "main component" refers to a component that accounts for 80% by weight or more in the phase. It is known that the properties of the resin composition are also affected by the phase-separated structure and its phase size. A resin composition composed of two or more kinds of components and having a phase-separated structure brings out the advantages of each component and complements the disadvantages to exhibit excellent properties as compared with the case of each component alone. In the sea-island structure of the resin composition of the present invention, the average diameter of the island phases is preferably 0.01 μm or more. When the average diameter of the island phase is 0.01 μm or more, the characteristics derived from the phase-separated structure can be exhibited more effectively, and the toughness can be further improved. The average diameter of the island phase is 1 μm or less, more preferably 0.8 μm or less, still more preferably 0.5 μm or less. When the average diameter of the island phase is 1 μm or less, the stress relaxation effect of the modified cyclodextrin can be efficiently spread over the entire polyamide (A), and by reducing the phase of the flexible modified cyclodextrin, the phase can be reduced. It is possible to suppress a decrease in rigidity.

本発明の樹脂組成物における海島構造の島相の平均直径は、電子顕微鏡観察により、以下の方法により求めることができる。一般的な成形条件において、樹脂組成物の相分離構造および各相の大きさは変化しないことから、本発明においては、樹脂組成物を成形して得られる試験片を用いて相分離構造を観察する。まず、射出成形により得られるISO527−2−5Aダンベル試験片の断面方向中心部を1〜2mm角に切削し、リンタングステン酸/オスミウムでポリアミド(A)を染色した後、0.1μm以下(約80nm)の超薄切片をウルトラミクロトームにより−196℃で切削し、透過型電子顕微鏡用サンプルを得る。海島構造の島相の平均直径を求める場合、前述の透過型電子顕微鏡用サンプルについて、正方形の電子顕微鏡観察写真に島相が50個以上100個未満存在するように、倍率を調整する。かかる倍率において、観察像に存在する島相から無作為に50個の島相を選択し、それぞれの島相について長径と短径を測定する。その長径と短径の平均値を各島相の直径とし、測定した全ての島相の直径の平均値を島相の平均直径とする。なお、島相の長径および短径とは、それぞれの島相の最も長い直径および最も短い直径を指す。 The average diameter of the island fauna of the sea-island structure in the resin composition of the present invention can be determined by the following method by observing with an electron microscope. Since the phase-separated structure of the resin composition and the size of each phase do not change under general molding conditions, in the present invention, the phase-separated structure is observed using a test piece obtained by molding the resin composition. To do. First, the central part of the ISO527-2-5A dumbbell test piece obtained by injection molding in the cross-sectional direction is cut into a square of 1 to 2 mm, and the polyamide (A) is dyed with phosphotungstate / osmium, and then 0.1 μm or less (about 0.1 μm). An ultrathin section (80 nm) is cut with an ultramicrotome at -196 ° C. to obtain a sample for a transmission electron microscope. When determining the average diameter of the island fauna of the sea-island structure, the magnification of the above-mentioned transmission electron microscope sample is adjusted so that 50 or more and less than 100 island fauna are present in the square electron microscope observation photograph. At such a magnification, 50 island phases are randomly selected from the island phases existing in the observation image, and the major axis and the minor axis are measured for each island phase. The average value of the major axis and the minor axis is taken as the diameter of each island fauna, and the average value of the diameters of all the measured island fauna is taken as the average diameter of the island fauna. The major axis and the minor axis of the island fauna refer to the longest diameter and the shortest diameter of each island fauna.

島相の平均直径が前述の好ましい範囲にある海島構造は、例えば、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)の配合量を前述の好ましい範囲にすることにより得ることができる。変性シクロデキストリン(B)の配合量が少ないほど島相の平均直径は小さくなる傾向にあり、変性シクロデキストリン(B)の配合量が多いほど島相の平均直径は大きくなる傾向にある。さらに本発明における樹脂組成物はエポキシ樹脂(C)を配合してもよい。エポキシ樹脂(C)を配合することにより、島相の平均直径はさらに小さくなる傾向にあるため、好ましい。 The sea-island structure in which the average diameter of the island phase is in the above-mentioned preferable range can be obtained, for example, by setting the blending amounts of the polyamide (A) and the modified cyclodextrin (B) in the above-mentioned preferable range. The smaller the amount of modified cyclodextrin (B), the smaller the average diameter of the island phase, and the larger the amount of modified cyclodextrin (B), the larger the average diameter of the island phase. Further, the resin composition in the present invention may contain an epoxy resin (C). By blending the epoxy resin (C), the average diameter of the island phase tends to be further reduced, which is preferable.

本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、さらに充填材、ポリアミド以外の熱可塑性樹脂、各種添加剤などを配合することができる。 In the resin composition of the present invention, a filler, a thermoplastic resin other than polyamide, various additives and the like can be further blended as long as the object of the present invention is not impaired.

充填材を配合することにより、得られる成形品の強度、剛性をより向上させることができる。充填材としては、有機充填材、無機充填材のいずれでもよいし、繊維状充填材、非繊維状充填材のいずれでも良い。これらを2種以上配合してもよい。 By blending the filler, the strength and rigidity of the obtained molded product can be further improved. The filler may be either an organic filler or an inorganic filler, and may be a fibrous filler or a non-fibrous filler. Two or more of these may be blended.

繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維などが挙げられる。これらは、エチレン/酢酸ビニルなどの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により、被覆または集束されていても良い。繊維状充填材の破断形状としては、円形、扁平状、まゆ形、長円形、楕円形、矩形などが挙げられている。また、これら充填材に加え、シランカップリング剤などの表面改質剤を併用してもよい。 Examples of the fibrous filler include glass fiber and carbon fiber. These may be coated or focused with a thermoplastic resin such as ethylene / vinyl acetate or a thermosetting resin such as an epoxy resin. Examples of the broken shape of the fibrous filler include a circular shape, a flat shape, an eyebrows shape, an oval shape, an elliptical shape, and a rectangular shape. Further, in addition to these fillers, a surface modifier such as a silane coupling agent may be used in combination.

非繊維状充填材としては、例えば、タルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、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、珪酸カルシウムなどの非膨張性珪酸塩、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母の膨潤性雲母などの膨潤性層状珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、珪藻土、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化アンチモンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドロマイト、ハイドロタルサイトなどの金属炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属硫酸塩、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、塩基性炭酸マグネシウムなどの金属水酸化物、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト、ハロイサイト、カネマイト、ケニヤイト、燐酸ジルコニウム、燐酸チタニウムなどの各種粘土鉱物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、セラミックビーズ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化珪素、燐酸カルシウム、カーボンブラック、黒鉛などが挙げられる。上記の膨潤性層状珪酸塩は、層間に存在する交換性陽イオンが有機オニウムイオンで交換されていてもよい。有機オニウムイオンとしては、例えば、アンモニウムイオンやホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどが挙げられる。 Examples of the non-fibrous filler include non-expandable silicates such as talc, wallastenite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, bentonite, asbestos, alumina silicate, and calcium silicate, and Li-type fluorine. Swellable layered silicates such as teniolite, Na-type fluorine teniolite, Na-type tetrasilicon fluorine mica, and swellable mica of Li-type tetrasilicon fluorine mica, silicon oxide, magnesium oxide, alumina, silica, diatomaceous soil, zirconium oxide, titanium oxide, Metal oxides such as iron oxide, zinc oxide, calcium oxide, tin oxide, antimony oxide, metal carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dolomite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, etc. Metal hydroxides such as metal sulfate, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, smectite clay minerals such as montmorillonite, biderite, nontronite, saponite, hectolite, and soconite, and vermiculite, Various clay minerals such as halloysite, kanemite, keniyaite, zirconium phosphate, titanium phosphate, glass beads, glass flakes, ceramic beads, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, calcium phosphate, carbon black, graphite and the like can be mentioned. In the above-mentioned swellable layered silicate, exchangeable cations existing between layers may be exchanged with organic onium ions. Examples of the organic onium ion include ammonium ion, phosphonium ion, sulfonium ion and the like.

ポリアミド以外の樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。 Specific examples of resins other than polyamide include polyester resin, polyolefin resin, modified polyphenylene ether resin, polysulfone resin, polyketone resin, polyetherimide resin, polyarylate resin, polyether sulfone resin, polyether ketone resin, and polythioether ketone. Examples thereof include resins, polyether ether ketone resins, polyimide resins, polyamideimide resins, and tetrafluoride polyethylene resins. Two or more of these may be blended.

各種添加剤の具体例としては、銅化合物に代表される熱安定剤、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、エポキシ化合物などのカップリング剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマー系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、有機リン系化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物、シリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、発泡剤などを挙げることができる。これら添加剤を配合する場合、その配合量は、ポリアミドの特徴を十分に活かすため、ポリアミド(A)100重量部に対して10重量部以下が好ましく、1重量部以下がより好ましい。 Specific examples of various additives include heat stabilizers typified by copper compounds, isocyanate compounds, organic silane compounds, organic titanate compounds, organic borane compounds, coupling agents such as epoxy compounds, and polyalkylene oxide oligomers. Plastic compounds such as system compounds, thioether compounds, ester compounds, organic phosphorus compounds, crystal nucleating agents such as organic phosphorus compounds, polyether ether ketones, waxes montanate, lithium stearate, metals such as aluminum stearate. Soap, ethylenediamine / stearic acid / sebacic acid polycondensate, mold release agent such as silicone compound, anticolorant such as hypophosphate, lubricant, UV inhibitor, colorant, flame retardant, foaming agent, etc. be able to. When these additives are blended, the blending amount thereof is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, based on 100 parts by weight of the polyamide (A) in order to fully utilize the characteristics of the polyamide.

銅化合物の熱安定剤としては、例えば塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酢酸銅、銅アセチルアセトナート、炭酸銅、ホウフッ化銅、クエン酸銅、水酸化銅、硝酸銅、硫酸銅、シュウ酸銅などが挙げられる。銅化合物として、これらを2種類以上含有してもよい。これら銅化合物の中でも、工業的に入手容易なハロゲン化銅が好適である。ハロゲン化銅としては、例えば、ヨウ化銅、臭化第一銅、臭化第二銅、塩化第一銅などが挙げられる。なかでもヨウ化銅が特に好ましく例示できる。 Examples of heat stabilizers for copper compounds include copper chloride, copper bromide, copper iodide, copper acetate, copper acetylacetonate, copper carbonate, copper borofluoride, copper citrate, copper hydroxide, copper nitrate, and copper sulfate. Examples include copper oxalate. Two or more kinds of these may be contained as a copper compound. Among these copper compounds, copper halide, which is industrially easily available, is preferable. Examples of copper halide include copper iodide, cuprous bromide, cupric bromide, and cupric chloride. Of these, copper iodide can be particularly preferably exemplified.

銅化合物以外の熱安定剤としては、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどのフェノール系化合物、リン系化合物、メルカプトベンゾイミダゾール系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、有機チオ酸系化合物などの硫黄系化合物、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンなどのアミン系化合物などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。 Examples of heat stabilizers other than copper compounds include N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide) and tetrakis [methylene-3- (3', 5'-di). -T-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] Phenolic compounds such as methane, phosphorus compounds, mercaptobenzoimidazole compounds, dithiocarbamic acid compounds, sulfur compounds such as organic thioic acid compounds, N, N' Examples thereof include amine compounds such as −di-2-naphthyl-p-phenylenediamine and 4,4′-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine. Two or more of these may be blended.

本発明の樹脂組成物は、少なくともポリアミド(A)と変性シクロデキストリン(B)、ならびに必要に応じてエポキシ樹脂(C)、および各種添加剤を溶融混練することにより製造する。溶融混練装置としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、四軸押出機などの多軸押出機、二軸単軸複合押出機などの押出機や、ニーダーなどが挙げられる。生産性の点から、連続的に製造可能な押出機が好ましく、混練性、生産性の向上の点から、二軸押出機がより好ましい。 The resin composition of the present invention is produced by melt-kneading at least polyamide (A), modified cyclodextrin (B), and if necessary, epoxy resin (C), and various additives. Examples of the melt-kneading device include a multi-screw extruder such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, and a four-screw extruder, an extruder such as a twin-screw single-screw compound extruder, and a kneader. From the viewpoint of productivity, an extruder capable of continuously producing is preferable, and from the viewpoint of improving kneadability and productivity, a twin-screw extruder is more preferable.

以下、二軸押出機を用いて本発明の樹脂組成物を製造する場合を例に説明する。変性シクロデキストリン(B)の熱劣化を抑制し、靭性をより向上させる観点から、最高樹脂温度は、350℃以下が好ましい。一方、最高樹脂温度は、ポリアミド(A)の融点以上が好ましい。ここで、最高樹脂温度とは、押出機の複数ヶ所に均等に設置された樹脂温度計により測定した中で最も高い温度を指す。 Hereinafter, a case where the resin composition of the present invention is produced using a twin-screw extruder will be described as an example. The maximum resin temperature is preferably 350 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing thermal deterioration of the modified cyclodextrin (B) and further improving the toughness. On the other hand, the maximum resin temperature is preferably equal to or higher than the melting point of the polyamide (A). Here, the maximum resin temperature refers to the highest temperature measured by resin thermometers evenly installed at a plurality of locations of the extruder.

このようにして得られた樹脂組成物は、通常公知の方法で成形することができ、シート、フィルムなどの各種成形品を得ることができる。成形方法としては、例えば、射出成形、射出圧縮成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、プレス成形などが挙げられる。 The resin composition thus obtained can be molded by a commonly known method, and various molded products such as sheets and films can be obtained. Examples of the molding method include injection molding, injection compression molding, extrusion molding, compression molding, blow molding, press molding and the like.

本発明の樹脂組成物およびその成形品は、その優れた特性を活かし、自動車部品、電気・電子部品、建築部材、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができる。とりわけ、靭性および剛性が要求される自動車外装部品や、自動車電装部品、自動車アンダーフード部品、自動車ギア部品、筐体やコネクタ、リフレクタなどの電気、電子部品用途に特に好ましく用いられる。具体的には、エンジンカバー、エアインテークパイプ、タイミングベルトカバー、インテークマニホールド、フィラーキャップ、スロットルボディ、クーリングファンなどの自動車エンジン周辺部品、クーリングファン、ラジエータータンクのトップおよびベース、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、排ガス系統部品などの自動車アンダーフード部品、ギア、アクチュエーターベアリングリテーナー、ベアリングケージ、チェーンガイド、チェーンテンショナなどの自動車ギア部品、シフトレバーブラケット、ステアリングロックブラケット、キーシリンダー、ドアインナーハンドル、ドアハンドルカウル、室内ミラーブラケット、エアコンスイッチ、インストルメンタルパネル、コンソールボックス、グローブボックス、ステアリングホイール、トリムなどの自動車内装部品、フロントフェンダー、リアフェンダー、フューエルリッド、ドアパネル、シリンダーヘッドカバー、ドアミラーステイ、テールゲートパネル、ライセンスガーニッシュ、ルーフレール、エンジンマウントブラケット、リアガーニッシュ、リアスポイラー、トランクリッド、ロッカーモール、モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッドガード、サイドバンパー、クラッシュボックスなどの自動車外装部品、エアインテークマニホールド、インタークーラーインレット、エキゾーストパイプカバー、インナーブッシュ、ベアリングリテーナー、エンジンマウント、エンジンヘッドカバー、リゾネーター、及びスロットルボディなどの吸排気系部品、チェーンカバー、サーモスタットハウジング、アウトレットパイプ、ラジエータータンク、オイルネーター、及びデリバリーパイプなどのエンジン冷却水系部品、コネクタやワイヤーハーネスコネクタ、モーター部品、ランプソケット、センサー車載スイッチ、コンビネーションスイッチなどの自動車電装部品、SMT対応のコネクタ、ソケット、カードコネクタ、ジャック、電源部品、スイッチ、センサー、コンデンサー座板、リレー、抵抗器、ヒューズホルダー、コイルボビン、ICやLED対応ハウジング、リフレクタなどの電気、電子部品を好適に挙げることができる。 The resin composition of the present invention and its molded product can be used for various purposes such as automobile parts, electric / electronic parts, building materials, various containers, daily necessities, household goods and sanitary goods by utilizing its excellent properties. In particular, it is particularly preferably used for automobile exterior parts that require toughness and rigidity, automobile electrical components, automobile underhood parts, automobile gear parts, housings, connectors, reflectors, and other electric and electronic parts. Specifically, automobile engine peripheral parts such as engine cover, air intake pipe, timing belt cover, intake manifold, filler cap, throttle body, cooling fan, cooling fan, radiator tank top and base, cylinder head cover, oil pan, etc. Automotive underhood parts such as brake pipes, fuel piping tubes, exhaust system parts, automobile gear parts such as gears, actuator bearing retainers, bearing cages, chain guides, chain tensioners, shift lever brackets, steering lock brackets, key cylinders, doors. Inner handle, door handle cowl, interior mirror bracket, air conditioner switch, instrument panel, console box, glove box, steering wheel, trim and other automobile interior parts, front fender, rear fender, fuel lid, door panel, cylinder head cover, door mirror stay, Auto exterior parts such as tailgate panels, licensed garnishes, roof rails, engine mount brackets, rear garnishes, rear spoilers, trunk lids, rocker moldings, moldings, lamp housings, front grilles, mudguards, side bumpers, crash boxes, air intake manifolds, Intake and exhaust system parts such as intercooler inlet, exhaust pipe cover, inner bush, bearing retainer, engine mount, engine head cover, resonator, and throttle body, chain cover, thermostat housing, outlet pipe, radiator tank, oil nator, and delivery pipe, etc. Engine cooling water system parts, connectors and wire harness connectors, motor parts, lamp sockets, sensor in-vehicle switches, combination switches and other automobile electrical parts, SMT compatible connectors, sockets, card connectors, jacks, power supply parts, switches, sensors, capacitors Electrical and electronic components such as seat plates, relays, resistors, fuse holders, coil bobbins, IC and LED compatible housings, and reflectors can be preferably mentioned.

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。各実施例の樹脂組成物を得るため下記原料を用いた。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The following raw materials were used to obtain the resin compositions of each example.

<ポリアミド>
(A−1):ポリアミド6樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標))、ηr=2.70、融点225℃。
(A−2):ポリアミド66樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標))、ηr=2.78、融点260℃。
<Polyamide>
(A-1): Polyamide 6 resin (“Amylan” (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc.), ηr = 2.70, melting point 225 ° C.
(A-2): Polyamide 66 resin (“Amylan” (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc.), ηr = 2.78, melting point 260 ° C.

ここで、上記相対粘度ηrは、98%濃硫酸の0.01g/mL溶液、25℃において測定した。また、融点は、示差走査型熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、ポリアミドを溶融状態から20℃/分の降温速度で30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で融点+40℃まで昇温した場合に現れる吸熱ピークの温度とした。ただし、吸熱ピークが2つ以上検出される場合には、ピーク強度の最も大きい吸熱ピークの温度を融点とした。 Here, the relative viscosity ηr was measured in a 0.01 g / mL solution of 98% concentrated sulfuric acid at 25 ° C. The melting point is determined by lowering the temperature of the polyamide from the molten state to 30 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min under an inert gas atmosphere using a differential scanning calorimeter, and then melting the polyamide at a heating rate of 20 ° C./min. It was defined as the temperature of the endothermic peak that appears when the temperature is raised to + 40 ° C. However, when two or more endothermic peaks are detected, the temperature of the endothermic peak having the highest peak intensity is taken as the melting point.

<変性シクロデキストリン>
(B−1):ヒドロキシプロピル化α−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例1に記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。5%重量減少温度は313.2℃であった。また、調製した変性シクロデキストリンにおける、ポリカプロラクトンの重量比(PCL/CD)は9.8であった。
(B−2):ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例2に記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。5%重量減少温度は314.6℃であった。また、調製した変性シクロデキストリンにおける、ポリカプロラクトンの重量比(PCL/CD)は8.6であった。
(B−3):ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例3に記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。5%重量減少温度は336.2℃であった。また、調製した変性シクロデキストリンにおける、ポリカプロラクトンの重量比(PCL/CD)は25.9であった。
(B−4):ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例4に記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。5%重量減少温度は339.5℃であった。また、調製した変性シクロデキストリンにおける、ポリカプロラクトンの重量比(PCL/CD)は43.8であった。
(B−5):ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例5に記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。5%重量減少温度は264.6℃であった。また、調製した変性シクロデキストリンにおける、ポリカプロラクトンの重量比(PCL/CD)は8.7であった。
(B−6):ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例6に記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。5%重量減少温度は264.8℃であった。また、調製した変性シクロデキストリンにおける、ポリカプロラクトンの重量比(PCL/CD)は8.6であった。
<Denatured cyclodextrin>
(B-1): Prepared by modifying / recovering hydroxypropylated α-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 1. The 5% weight loss temperature was 313.2 ° C. The weight ratio (PCL / CD) of polycaprolactone in the prepared modified cyclodextrin was 9.8.
(B-2): Prepared by modifying / recovering hydroxypropylated β-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 2. The 5% weight loss temperature was 314.6 ° C. The weight ratio (PCL / CD) of polycaprolactone in the prepared modified cyclodextrin was 8.6.
(B-3): Prepared by modifying / recovering hydroxypropylated β-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 3. The 5% weight loss temperature was 336.2 ° C. The weight ratio (PCL / CD) of polycaprolactone in the prepared modified cyclodextrin was 25.9.
(B-4): Prepared by modifying / recovering hydroxypropylated β-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 4. The 5% weight loss temperature was 339.5 ° C. The weight ratio (PCL / CD) of polycaprolactone in the prepared modified cyclodextrin was 43.8.
(B-5): Prepared by modifying / recovering hydroxypropylated β-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 5. The 5% weight loss temperature was 264.6 ° C. The weight ratio (PCL / CD) of polycaprolactone in the prepared modified cyclodextrin was 8.7.
(B-6): Prepared by modifying / recovering hydroxypropylated β-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 6. The 5% weight loss temperature was 264.8 ° C. The weight ratio (PCL / CD) of polycaprolactone in the prepared modified cyclodextrin was 8.6.

<エポキシ樹脂>
(C−1):三菱ケミカル(株)製ビスフェノールA型エポキシ樹脂 jER1007(数平均分子量:2,900)
(C−2):三菱ケミカル(株)製ビスフェノールA型エポキシ樹脂 jER1256(数平均分子量:45,000)
<Epoxy resin>
(C-1): Bisphenol A type epoxy resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation jER1007 (number average molecular weight: 2,900)
(C-2): Bisphenol A type epoxy resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation jER1256 (number average molecular weight: 45,000)

<その他成分>
(D−1):ポリロタキサン(株式会社ASM社製“セルム”(登録商標)スーパーポリマーSH2400P)に、参考例7に記載の方法で酸添加・回収することで調製した。5%重量減少温度は288.9℃であった。なお、参考例7で用いたポリロタキサンの5%重量減少温度は262.3℃であった。
(D−2):α−シクロデキストリン(純正化学株式会社製)
(D−3):β−シクロデキストリン(純正化学株式会社製)
<Other ingredients>
(D-1): Prepared by adding and recovering acid to polyrotaxane (“CELM” (registered trademark) Superpolymer SH2400P manufactured by ASM Co., Ltd.) by the method described in Reference Example 7. The 5% weight loss temperature was 288.9 ° C. The 5% weight loss temperature of the polyrotaxane used in Reference Example 7 was 262.3 ° C.
(D-2): α-Cyclodextrin (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.)
(D-3): β-Cyclodextrin (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.)

(参考例1)
ヒドロキシプロピル化α−シクロデキストリン3g、ε−カプロラクトン30.9gを三ツ口フラスコに入れ、フラスコ内に窒素をフローした。110℃のオイルバス中で反応液を1時間撹拌した後、オイルバスを130℃に昇温し、オクチル酸スズ(II)0.18gをトルエン1.5gに溶解した溶液を反応液に滴下した。そのままオイルバス130℃で6時間加熱撹拌した後、加熱を停止し、トルエン45mLを加え反応物を溶解し、ヘキサン600mL中に注ぎ再沈殿した。得られた反応物を回収し、80℃で10時間真空乾燥した。
(Reference example 1)
3 g of hydroxypropylated α-cyclodextrin and 30.9 g of ε-caprolactone were placed in a three-necked flask, and nitrogen was flowed into the flask. After stirring the reaction solution in an oil bath at 110 ° C. for 1 hour, the temperature of the oil bath was raised to 130 ° C., and a solution prepared by dissolving 0.18 g of tin (II) octylate in 1.5 g of toluene was added dropwise to the reaction solution. .. After heating and stirring in an oil bath at 130 ° C. for 6 hours, heating was stopped, 45 mL of toluene was added to dissolve the reaction product, and the reaction product was poured into 600 mL of hexane for reprecipitation. The obtained reaction product was recovered and vacuum dried at 80 ° C. for 10 hours.

(参考例2)
ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン9.0gをε−カプロラクトン81.6gに窒素フロー下、油浴中で110℃から130℃を経て150℃まで段階的に昇温しながら各温度で30分ずつ撹拌することで溶解させた。油浴を130℃まで冷却した後、この混合溶液に、オクチル酸スズ(II)0.5gをトルエン1.6gで希釈した触媒溶液を滴下し、130℃で4時間撹拌した。得られた反応物に、リン酸0.2gをテトラヒドロフラン1.3gで希釈した溶液を添加して130℃で20分間撹拌した後、精製することなくそのまま回収し、80℃で12時間真空乾燥に処した。
(Reference example 2)
Stir 9.0 g of hydroxypropylated β-cyclodextrin to 81.6 g of ε-caprolactone at each temperature for 30 minutes while gradually raising the temperature from 110 ° C to 130 ° C to 150 ° C in an oil bath under a nitrogen flow. It was dissolved by doing. After cooling the oil bath to 130 ° C., a catalyst solution obtained by diluting 0.5 g of tin (II) octylate with 1.6 g of toluene was added dropwise to this mixed solution, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 4 hours. A solution obtained by diluting 0.2 g of phosphoric acid with 1.3 g of tetrahydrofuran is added to the obtained reaction product, and the mixture is stirred at 130 ° C. for 20 minutes, recovered as it is without purification, and vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours. Diluted.

(参考例3)
ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン3.0gをε−カプロラクトン82.6gに窒素フロー下、油浴中で110℃から130℃を経て150℃まで段階的に昇温しながら各温度で30分ずつ撹拌することで溶解させた。油浴を130℃まで冷却した後、この混合溶液に、オクチル酸スズ(II)0.5gをトルエン1.6gで希釈した触媒溶液を滴下し、130℃で4時間撹拌した。得られた反応物に、リン酸0.2gをテトラヒドロフラン1.3gで希釈した溶液を添加して130℃で20分間撹拌した後、精製することなくそのまま回収し、80℃で12時間真空乾燥に処した。
(Reference example 3)
Stir 3.0 g of hydroxypropylated β-cyclodextrin to 82.6 g of ε-caprolactone at each temperature for 30 minutes while gradually raising the temperature from 110 ° C to 130 ° C to 150 ° C in an oil bath under a nitrogen flow. It was dissolved by doing. After cooling the oil bath to 130 ° C., a catalyst solution obtained by diluting 0.5 g of tin (II) octylate with 1.6 g of toluene was added dropwise to this mixed solution, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 4 hours. A solution obtained by diluting 0.2 g of phosphoric acid with 1.3 g of tetrahydrofuran is added to the obtained reaction product, and the mixture is stirred at 130 ° C. for 20 minutes, recovered as it is without purification, and vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours. Diluted.

(参考例4)
ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン2.0gをε−カプロラクトン91.2gに窒素フロー下、油浴中で110℃から130℃を経て150℃まで段階的に昇温しながら各温度で30分ずつ撹拌することで溶解させた。油浴を130℃まで冷却した後、この混合溶液に、オクチル酸スズ(II)0.5gをトルエン1.6gで希釈した触媒溶液を滴下し、130℃で6時間撹拌した。得られた反応物に、リン酸0.2gをテトラヒドロフラン1.3gで希釈した溶液を添加して130℃で20分間撹拌した後、精製することなくそのまま回収し、80℃で12時間真空乾燥の処した。
(Reference example 4)
Stir 2.0 g of hydroxypropylated β-cyclodextrin to 91.2 g of ε-caprolactone at each temperature for 30 minutes while gradually raising the temperature from 110 ° C to 130 ° C to 150 ° C in an oil bath under a nitrogen flow. It was dissolved by doing. After cooling the oil bath to 130 ° C., a catalyst solution obtained by diluting 0.5 g of tin (II) octylate with 1.6 g of toluene was added dropwise to this mixed solution, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 6 hours. A solution obtained by diluting 0.2 g of phosphoric acid with 1.3 g of tetrahydrofuran was added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 20 minutes, recovered as it was without purification, and vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours. Diluted.

(参考例5)
ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン27.0gをε−カプロラクトン247.8gに窒素フロー下、油浴中で110℃から130℃を経て150℃まで段階的に昇温しながら各温度で30分ずつ撹拌することで溶解させた。油浴を130℃まで冷却した後、この混合溶液に、オクチル酸スズ(II)1.6gをトルエン4.8gで希釈した触媒溶液を滴下し、130℃で4時間撹拌した。得られた反応物は精製することなくそのまま回収し、80℃で12時間真空乾燥に処した。
(Reference example 5)
Stir 27.0 g of hydroxypropylated β-cyclodextrin to 247.8 g of ε-caprolactone at each temperature for 30 minutes while gradually increasing the temperature from 110 ° C to 130 ° C to 150 ° C in an oil bath under a nitrogen flow. It was dissolved by doing. After cooling the oil bath to 130 ° C., a catalyst solution obtained by diluting 1.6 g of tin (II) octylate with 4.8 g of toluene was added dropwise to this mixed solution, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 4 hours. The obtained reaction product was recovered as it was without purification, and was vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours.

(参考例6)
得られた反応物をヘキサン中に滴下することで回収した以外は参考例2と同様の操作を行った。
(Reference example 6)
The same operation as in Reference Example 2 was carried out except that the obtained reaction product was recovered by dropping it in hexane.

(参考例7)
ポリロタキサン(株式会社ASM社製“セルム”(登録商標)スーパーポリマーSH2400P)10gをリン酸1重量%テトラヒドロフラン20gに溶解させ、室温で20分間撹拌した。この溶液を200mLのメタノールに滴下することでポリロタキサンを回収し、80℃で12時間真空乾燥に処した。
(Reference example 7)
10 g of polyrotaxane (“CELM” (registered trademark) Superpolymer SH2400P manufactured by ASM Co., Ltd.) was dissolved in 20 g of 1 wt% tetrahydrofuran of phosphoric acid, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes. Polyrotaxane was recovered by dropping this solution into 200 mL of methanol and vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours.

<評価方法>
各実施例および比較例における評価方法を下記する。
<Evaluation method>
The evaluation method in each Example and Comparative Example is described below.

(1)熱分解温度(5%重量減少温度)
各参考例により得られた変性シクロデキストリンおよびポリロタキサンを熱重量計(日立ハイテクサイエンス社製TG/DTA7200)を用いて、窒素フロー下、40℃から昇温速度10℃/分で昇温し、重量変化を測定することで5%重量減少温度を求めた。
(1) Pyrolysis temperature (5% weight loss temperature)
The modified cyclodextrin and polyrotaxane obtained in each reference example were heated from 40 ° C. to a heating rate of 10 ° C./min under a nitrogen flow using a thermogravimetric meter (TG / DTA7200 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) and weighed. The 5% weight loss temperature was determined by measuring the change.

(2)変性シクロデキストリンの分析
各参考例により得られた変性シクロデキストリンにおける、シクロデキストリン成分量、およびポリカプロラクトン成分量の分析は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて実施した。
装置:日本電子株式会社 AL−400
重溶媒:重クロロホルム
積算回数:128回
サンプル濃度:測定サンプル50mg/重溶媒1mL
(2) Analysis of modified cyclodextrin The amount of cyclodextrin component and the amount of polycaprolactone component in the modified cyclodextrin obtained in each reference example were analyzed using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
Equipment: JEOL Ltd. AL-400
Deuterated solvent: Deuterated chloroform Number of integrations: 128 times Sample concentration: Measurement sample 50 mg / Deuterated solvent 1 mL

(3)剛性、靭性(引張弾性率、引張降伏応力、引張破断伸度)
各成分を配合してプリブレンドし、シリンダー温度:230℃(ポリアミド6)、280℃(ポリアミド66)、スクリュー回転数:200rpmに設定した小型混練機(HAAKE製MiniLab)へ供給し溶融混練した。押出されたガットをペレタイズして、得られたペレットを80℃で12時間真空乾燥に処した後、シリンダー温度:240℃(ポリアミド6)、290℃(ポリアミド66)、金型温度:80℃に設定した射出成型機(HAAKE製Minijet)で射出成形することにより、ISO527−2−5Aに準拠したダンベル型試験片を作製した。
(3) Rigidity, toughness (tensile modulus, tensile yield stress, tensile elongation at break)
Each component was blended and pre-blended, and supplied to a small kneader (MiniLab manufactured by HAAKE) set at a cylinder temperature of 230 ° C. (polyamide 6), 280 ° C. (polyamide 66), and a screw rotation speed of 200 rpm for melt kneading. The extruded gut is pelletized and the obtained pellets are vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours, and then the cylinder temperature is 240 ° C. (polyamide 6), 290 ° C. (polyamide 66), and the mold temperature is 80 ° C. A dumbbell type test piece compliant with ISO527-2-5A was produced by injection molding with a set injection molding machine (Minijet manufactured by HAAKE).

この試験片について、ISO527(2012)に従い、引張試験機オートグラフAG−20kNX(島津製作所製)を用いて引張速度100mm/分で引張試験を行い、引張弾性率、引張降伏応力および引張破断伸度を求めた。 This test piece was subjected to a tensile test at a tensile speed of 100 mm / min using a tensile tester Autograph AG-20kNX (manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with ISO527 (2012), and the tensile elastic modulus, tensile yield stress and tensile elongation at break were performed. Asked.

(4)相分離構造の形態および島相の平均直径
前記条件により射出成形したISO527−2−5Aに準拠したダンベル型試験片の中央部から表層の一部を切り出し、ライカ製ウルトラミクロトーム(EM UC7)を用い、ダイヤモンドナイフにより平板の長手方向に垂直な方向が観察面となるよう、約2mm×約1mmの断面観察用サンプルを作製した。作製したサンプルを、モルホロジーに十分なコントラストが付くよう、リンタングステン酸/オスミウムを用いて染色後、透過型電子顕微鏡((株)日立製作所製H−7100)により、加速電圧100kVとして、観察用サンプルの断面の相構造を観察し、相分離構造の形態を観察した。片方の成分を主成分とする相が粒子状に形成した島相と、もう片方の成分を主成分とする海相とが存在し、その海相の中に粒子が点在した構造を海島構造とした。
(4) Morphology of phase-separated structure and average diameter of island phase A part of the surface layer was cut out from the central part of a dumbbell-shaped test piece conforming to ISO527-2-5A injection-molded under the above conditions, and a Leica ultramicrotome (EM UC7) was cut out. ) Was used to prepare a sample for cross-section observation of about 2 mm × about 1 mm so that the observation surface was in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the flat plate with a diamond knife. The prepared sample is stained with phosphotungstate / osmium so as to have sufficient contrast in morphology, and then observed with a transmission electron microscope (H-7100 manufactured by Hitachi, Ltd.) at an acceleration voltage of 100 kV. The phase structure of the cross section was observed, and the morphology of the phase-separated structure was observed. There is an island phase in which a phase containing one component as a main component is formed in the form of particles, and a sea phase in which the other component is a main component, and a structure in which particles are scattered in the sea phase is a sea island structure. And said.

前記海島構造を形成しているサンプルにつき、それぞれ島相の平均直径を以下の方法で求めた。正方形の電子顕微鏡観察写真に島相が50個以上100個未満存在するよう、適切な倍率に調整した。かかる倍率において、観察像に存在する島相から無作為に50個の島相を選択し、それぞれの島相について長径と短径を測定した。長径と短径の平均値を各島相の直径とし、測定した全ての島相の直径の平均値を島相の平均直径とした。 The average diameter of each island phase was determined by the following method for each sample forming the sea-island structure. The magnification was adjusted appropriately so that 50 or more and less than 100 island phases were present in the square electron microscopic observation photograph. At such a magnification, 50 island phases were randomly selected from the island phases existing in the observation image, and the major axis and the minor axis were measured for each island phase. The average value of the major axis and the minor axis was taken as the diameter of each island fauna, and the average value of the diameters of all the measured island fauna was taken as the average diameter of the island fauna.

(実施例1〜11、比較例1〜6)
表1および表2に記載の原料を用いて前記方法により評価した結果を表1に示す。
(Examples 1 to 11, Comparative Examples 1 to 6)
Table 1 shows the results of evaluation by the above method using the raw materials shown in Tables 1 and 2.

Figure 2021091860
Figure 2021091860

Figure 2021091860
Figure 2021091860

実施例1と比較例2、3との比較により、変性シクロデキストリンを用いることにより樹脂組成物における島相の平均直径が1μm以下となり、引張破断伸度は大幅に向上することがわかった。 By comparing Example 1 with Comparative Examples 2 and 3, it was found that the average diameter of the island phase in the resin composition was 1 μm or less and the tensile elongation at break was significantly improved by using the modified cyclodextrin.

変性シクロデキストリン(B−1)〜(B−4)と変性シクロデキストリン(B−5)、(B−6)の比較より、リン酸添加による触媒の不活性化処理を施すことにより変性シクロデキストリンの熱分解温度が大幅に向上することがわかった。これにより、熱重量分析で測定した5%重量減少温度が300℃以上の変性シクロデキストリンは加工温度の高いポリアミド66との溶融混練にも用いることができた。一方で、ポリロタキサンに同様の不活性化処理を行っても、熱分解温度の向上効果は限定的であることがわかった。 Comparing the modified cyclodextrins (B-1) to (B-4) with the modified cyclodextrins (B-5) and (B-6), the modified cyclodextrin was treated by inactivating the catalyst with the addition of phosphoric acid. It was found that the thermal decomposition temperature of the water was significantly improved. As a result, the modified cyclodextrin having a 5% weight loss temperature of 300 ° C. or higher measured by thermogravimetric analysis could be used for melt-kneading with the polyamide 66 having a high processing temperature. On the other hand, it was found that even if the polyrotaxane was subjected to the same inactivation treatment, the effect of improving the thermal decomposition temperature was limited.

実施例1と2、実施例8と3〜6の比較より、エポキシ樹脂を更に加えることにより、相構造が微細化し引張破断伸度が高くなることがわかった。さらに、実施例9〜11の比較より、変性シクロデキストリンにおけるポリカプロラクトン量を増やすことにより、引張破断伸度が大幅に向上することがわかった。 From the comparison of Examples 1 and 2 and Examples 8 and 3 to 6, it was found that by further adding the epoxy resin, the phase structure became finer and the tensile elongation at break increased. Furthermore, from the comparison of Examples 9 to 11, it was found that the tensile elongation at break was significantly improved by increasing the amount of polycaprolactone in the modified cyclodextrin.

Claims (8)

少なくともポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)を配合してなる樹脂組成物であって、前記ポリアミド(A)を主成分とする海相および前記変性シクロデキストリン(B)を主成分とする島相からなる海島構造を有し、島相の平均直径が1μm以下であることを特徴とする樹脂組成物。 A resin composition containing at least a polyamide (A) and a modified cyclodextrin (B), wherein the sea phase containing the polyamide (A) as a main component and the modified cyclodextrin (B) as main components. A resin composition having a sea-island structure composed of island phases, wherein the average diameter of the island phases is 1 μm or less. 前記樹脂組成物がさらにエポキシ樹脂(C)を配合してなることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is further blended with an epoxy resin (C). 前記変性シクロデキストリン(B)の熱重量分析で測定した5%重量減少温度が300℃以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 1 or 2, wherein the 5% weight loss temperature measured by thermogravimetric analysis of the modified cyclodextrin (B) is 300 ° C. or higher. 前記エポキシ樹脂(C)がビスフェノールA型エポキシ樹脂および/またはビスフェノールF型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項2または3に記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 2 or 3, wherein the epoxy resin (C) is a bisphenol A type epoxy resin and / or a bisphenol F type epoxy resin. 前記変性シクロデキストリン(B)が、脂肪族ポリエステルで修飾されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。 The resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the modified cyclodextrin (B) is modified with an aliphatic polyester. 前記変性シクロデキストリン(B)が、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンを修飾した変性シクロデキストリンであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。 The resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the modified cyclodextrin (B) is a modified cyclodextrin obtained by modifying β-cyclodextrin or γ-cyclodextrin. 請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物を成形してなる成形品。 A molded product obtained by molding the resin composition according to any one of claims 1 to 6. 少なくともポリアミド(A)、および変性シクロデキストリン(B)を溶融混練することにより製造する請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein at least polyamide (A) and modified cyclodextrin (B) are melt-kneaded.
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