JP2022026676A - Resin composition and method for producing resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂組成物及び樹脂組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a resin composition and a method for producing the resin composition.
ポリアミド樹脂は、機械的特性、電気特性、耐熱性、耐薬品性等に優れた性質を有することから、エンジニアリングプラスチックス用の成形材料として様々な用途に使用されている。ポリアミドとしては、脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、及び全芳香族ポリアミドが知られている。また、ポリアミドを含む成形材料の特性を改良するために、酸変性オレフィン樹脂等の酸変性樹脂を添加すること検討がされている(例えば、特許文献1、2参照。)。
Polyamide resins have excellent mechanical properties, electrical properties, heat resistance, chemical resistance, and the like, and are therefore used in various applications as molding materials for engineering plastics. As the polyamide, an aliphatic polyamide, a semi-aromatic polyamide, and a total aromatic polyamide are known. Further, in order to improve the characteristics of the molding material containing polyamide, it has been studied to add an acid-modified resin such as an acid-modified olefin resin (see, for example,
自動車等の分野に用いられる半芳香族ポリアミド樹脂組成物には、耐衝撃性及び強靱性をより高めた成形体を形成することが望まれている。本発明の一側面の目的は、半芳香族ポリアミドを含有し、耐衝撃性及び強靱性に優れる成形体を形成することができる樹脂組成物、及びその製造方法を提供することにある。 It is desired for the semi-aromatic polyamide resin composition used in the field of automobiles and the like to form a molded product having higher impact resistance and toughness. An object of one aspect of the present invention is to provide a resin composition containing a semi-aromatic polyamide and capable of forming a molded product having excellent impact resistance and toughness, and a method for producing the same.
本発明の一側面は、(A)半芳香族ポリアミドと、(B)エポキシ基を有する重合体とを含有する樹脂組成物であって、(B)エポキシ基を有する重合体の含有量が、当該樹脂組成物の総量を基準として、0.1~50質量%であり、(A)半芳香族ポリアミドが、以下のいずれか一方の要件を満たす、樹脂組成物を提供する。
(1)(A)半芳香族ポリアミドが有するアミノ基の量が、15mmol/kg以上80mmol/kg以下である。
(2)赤外分光法により決定される、(A)半芳香族ポリアミドが有するカルボキシ基のアミド結合に対する質量比が、1.0以上4.0以下である。
One aspect of the present invention is a resin composition containing (A) a semi-aromatic polyamide and (B) a polymer having an epoxy group, wherein the content of the polymer having (B) an epoxy group is high. A resin composition is provided which is 0.1 to 50% by mass based on the total amount of the resin composition, and (A) the semi-aromatic polyamide satisfies any one of the following requirements.
(1) (A) The amount of amino groups contained in the semi-aromatic polyamide is 15 mmol / kg or more and 80 mmol / kg or less.
(2) The mass ratio of the carboxy group of the semi-aromatic polyamide (A) to the amide bond, which is determined by infrared spectroscopy, is 1.0 or more and 4.0 or less.
本発明は、半芳香族ポリアミドを含有し、耐衝撃性及び強靱性に優れる成形体を形成することができる樹脂組成物、及びその製造方法を提供することができる。 The present invention can provide a resin composition containing a semi-aromatic polyamide and capable of forming a molded product having excellent impact resistance and toughness, and a method for producing the same.
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
[樹脂組成物]
一実施形態に係る樹脂組成物は、(A)半芳香族ポリアミド(以下、場合により「(A)成分」という。)と、(B)エポキシ基を有する重合体(以下、場合により「(B)成分」という。)とを含有し、(B)エポキシ基を有する重合体の含有量が、当該樹脂組成物の総量を基準として、0.1~50質量%である。(A)半芳香族ポリアミドは、以下のいずれか一方の要件を満たす。
(1)(A)半芳香族ポリアミドが有するアミノ基の量が、15mmol/kg以上80mmol/kg以下である。
(2)赤外分光法により決定される、(A)半芳香族ポリアミドが有するカルボキシ基のアミド結合に対する質量比が、1.0以上4.0以下である。
[Resin composition]
The resin composition according to one embodiment includes (A) a semi-aromatic polyamide (hereinafter, sometimes referred to as “(A) component”) and (B) a polymer having an epoxy group (hereinafter, sometimes “(B) component”). The content of the polymer (B) having an epoxy group is 0.1 to 50% by mass based on the total amount of the resin composition. (A) The semi-aromatic polyamide satisfies one of the following requirements.
(1) (A) The amount of amino groups contained in the semi-aromatic polyamide is 15 mmol / kg or more and 80 mmol / kg or less.
(2) The mass ratio of the carboxy group of the semi-aromatic polyamide (A) to the amide bond, which is determined by infrared spectroscopy, is 1.0 or more and 4.0 or less.
本実施形態に係る樹脂組成物は、特定の要件を満たす(A)成分と、所定量の(B)成分とを含有することで、耐衝撃性及び強靱性に優れる成形体を形成することができる。本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)成分以外のポリアミドを更に含有してもよい。(A)成分以外のポリアミドは、(A)半芳香族ポリアミドとは異なる(C)半芳香族ポリアミド及び(D)脂肪族ポリアミドから選ばれる少なくとも1種であってもよい。 The resin composition according to the present embodiment can form a molded body having excellent impact resistance and toughness by containing a component (A) satisfying a specific requirement and a predetermined amount of the component (B). can. The resin composition according to the present embodiment may further contain a polyamide other than the component (A). The polyamide other than the component (A) may be at least one selected from (C) semi-aromatic polyamide and (D) aliphatic polyamide, which are different from (A) semi-aromatic polyamide.
以下、本実施形態に係る樹脂組成物を構成する各成分の詳細について説明する。 Hereinafter, details of each component constituting the resin composition according to the present embodiment will be described.
((A)成分)
本実施形態に係る樹脂組成物は、主成分として半芳香族ポリアミドを含有する半芳香族ポリアミド樹脂組成物である。
((A) component)
The resin composition according to the present embodiment is a semi-aromatic polyamide resin composition containing a semi-aromatic polyamide as a main component.
一般的なポリアミドについて説明する。ポリアミドは、モノマーであるジアミンとジカルボン酸との縮合物に基づく構造を有している。 A general polyamide will be described. Polyamide has a structure based on a condensate of a monomer diamine and a dicarboxylic acid.
ジアミンとしては、例えば、1,4-ブタンジアミン、1,5-ペンタンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、1,6-ヘキサンジアミン、1,7-ヘプタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、2-メチル-1,8-オクタンジアミン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、5-メチル-1,9-ノナン-ジアミン、1,10-デカンジアミン、1,11-ウンデカンジアミン、2-ブチル-2-エチル-1,5-ペンタンジアミン、1,12-ドデカンジアミン、1,13-トリデカンジアミン、1,14-テトラデカンジアミン、1,16-ヘキサデカンジアミン、1,18-オクタデカンジアミン等の脂肪族ジアミン;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、N-(2-アミノエチル)ピペラジン等の脂環族ジアミン;フェニレンジアミン、ジアミノジフェニールエーテル、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン等の芳香環を有するジアミンが挙げられる。 Examples of the diamine include 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, and 1,8-octane. Diamine, 1,9-nonanediamine, 2-methyl-1,8-octanediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 5-methyl-1,9-nonane -Diamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 2-butyl-2-ethyl-1,5-pentanediamine, 1,12-dodecanediamine, 1,13-tridecanediamine, 1,14 -Adiamine diamines such as tetradecanediamine, 1,16-hexadecanediamine, 1,18-octadecanediamine; 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 ( Alicyclic diamines such as aminopropyl) piperazine and N- (2-aminoethyl) piperazine; diamines having an aromatic ring such as phenylenediamine, diaminodiphenyl ether, metaxylenediamine and paraxylenediamine can be mentioned.
ジカルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、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、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ビフェニレンジカルボン酸、2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)メタン等の芳香族ジカルボン酸;アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include isophthalic acid, terephthalic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-. Aromatic dicarboxylic acids such as biphenylenedicarboxylic acid and 2,2-bis (4-carboxyphenyl) methane; and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid and dodecanedioic acid can be mentioned. ..
ポリアミドは、ε-カプロラクタム、ω-ラウロラクタム等のラクタム;又は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等のアミノカルボン酸に基づく構造を更に有してもよい。 Polyamide further has a structure based on lactams such as ε-caprolactam, ω-laurolactam; or aminocarboxylic acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, paraaminomethylbenzoic acid. May be good.
半芳香族ポリアミドは、芳香環を有するジアミン又は芳香環を有するジカルボン酸に基づく構造を有している。半芳香族ポリアミドとしては、例えば、PA6T(1,6-ヘキサンジアミンとテレフタル酸とに基づくポリアミド)、PA9T(1,9-ノナンジアミンとテレフタル酸とに基づくポリアミド)、PA10T(1,10-デ力ンジアミンとテレフタル酸とに基づくポリアミド)、PA11T(1,11-ウンデカンジアミンとテレフタル酸とに基づくポリアミド)、及びPA12T(1,12-ドデ力ンジアミンとテレフタル酸とに基づくポリアミド)が挙げられる。 The semi-aromatic polyamide has a structure based on a diamine having an aromatic ring or a dicarboxylic acid having an aromatic ring. Examples of the semi-aromatic polyamide include PA6T (polyamide based on 1,6-hexanediamine and terephthalic acid), PA9T (polyamide based on 1,9-nonanediamine and terephthalic acid), and PA10T (1,10-deforce). Polyamides based on diamine and terephthalic acid), PA11T (polyamides based on 1,11-undecanediamine and terephthalic acid), and PA12T (polyamides based on 1,12-dodecanediamine and terephthalic acid).
本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)成分として、上記(1)又は(2)のいずれかの要件を満たす半芳香族ポリアミドを含有する。(A)成分は、(1)及び(2)の要件を満たす半芳香族ポリアミドであることが好ましい。 The resin composition according to the present embodiment contains, as the component (A), a semi-aromatic polyamide that satisfies the requirement of either (1) or (2) above. The component (A) is preferably a semi-aromatic polyamide that satisfies the requirements of (1) and (2).
(A)成分が有するアミノ基の量は、成形体の耐衝撃性及び強靱性を更に高める観点から、15mmol/kg以上60mmol/kg以下、15mmol/kg以上45mmol/kg以下、又は20mmol/kg以上45mmol/kg以下であってもよい。アミノ基の量は、ポリアミドの中和滴定により測定することができる。 The amount of amino groups contained in the component (A) is 15 mmol / kg or more and 60 mmol / kg or less, 15 mmol / kg or more and 45 mmol / kg or less, or 20 mmol / kg or more, from the viewpoint of further enhancing the impact resistance and toughness of the molded product. It may be 45 mmol / kg or less. The amount of amino groups can be measured by neutralization titration of polyamide.
(A)成分が有するカルボキシ基のアミド結合に対する質量比は、成形体の耐衝撃性及び強靱性を更に高める観点から、1.0以上3.0以下、1.0以上2.0以下、又は1.2以上1.9以下であってもよい。カルボキシ基のアミド結合に対する質量比は、赤外分光法によるポリアミドの赤外線吸収スペクトルから算出することができる。 The mass ratio of the carboxy group of the component (A) to the amide bond is 1.0 or more and 3.0 or less, 1.0 or more and 2.0 or less, or 1.0 or more and 2.0 or less, from the viewpoint of further enhancing the impact resistance and toughness of the molded product. It may be 1.2 or more and 1.9 or less. The mass ratio of the carboxy group to the amide bond can be calculated from the infrared absorption spectrum of the polyamide by infrared spectroscopy.
((B)成分:エポキシ基を有する重合体)
(B)エポキシ基を有する重合体は、一般に熱可塑性樹脂であり、例えば、エポキシ基を有するモノマーに由来するモノマー単位を含む共重合体であってもよい。エポキシ基を有するモノマーの例としては、α,β-不飽和カルボン酸グリシジルエステル、及び不飽和基を有するグリシジルエーテルが挙げられる。
(Component (B): Polymer having an epoxy group)
(B) The polymer having an epoxy group is generally a thermoplastic resin, and may be, for example, a copolymer containing a monomer unit derived from a monomer having an epoxy group. Examples of monomers having an epoxy group include α, β-unsaturated carboxylic acid glycidyl ester, and glycidyl ether having an unsaturated group.
不飽和カルボン酸グリシジルエステルは、下記式(1)で表される化合物であってもよい。式(1)中、R1は、1以上の置換基を有していてもよい炭素原子数2~18のアルケニル基を示す。式(1)で表される化合物としては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、及びイタコン酸グリシジルエステルが挙げられる。 The unsaturated carboxylic acid glycidyl ester may be a compound represented by the following formula (1). In formula (1), R 1 represents an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms which may have one or more substituents. Examples of the compound represented by the formula (1) include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and itaconic acid glycidyl ester.
不飽和基を有するグリシジルエーテルは、下記式(2)で表される化合物であってもよい。式(2)中、R2は、1以上の置換基を有していてもよい炭素原子数2~18のアルケニル基を示し、XはCH2-O(CH2がR2に結合している。)又は酸素原子を示す。式(2)で表される化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、2-メチルアリルグリシジルエーテル、及びスチレン-p-グリシジルエーテルが挙げられる。 The glycidyl ether having an unsaturated group may be a compound represented by the following formula (2). In formula (2), R 2 represents an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms which may have one or more substituents, and X is CH 2 -O (CH 2 is bonded to R 2 ). ) Or indicates an oxygen atom. Examples of the compound represented by the formula (2) include allyl glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether, and styrene-p-glycidyl ether.
エポキシ基を有するモノマーと共重合している共重合モノマーは、例えば、エチレン、α-オレフィン、スチレン、アクリロニトリル、不飽和カルボン酸エステル(アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等)、アクリル酸、不飽和ビニルエステル(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等)、又はこれらの組み合わせであってもよい。 The copolymerization monomer copolymerized with the monomer having an epoxy group is, for example, ethylene, α-olefin, styrene, acrylonitrile, unsaturated carboxylic acid ester (ethyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, etc.), acrylic acid. , Unsaturated vinyl ester (vinyl acetate, vinyl propionate, etc.), or a combination thereof.
エポキシ基を有する重合体は、エポキシ基を有するモノマー単位と、エチレン又はα-オレフィン(プロピレン等)から誘導されるモノマー単位とを含むオレフィン系共重合体であってもよい。エチレン又はα-オレフィンから誘導されるモノマー単位の割合(エチレンから誘導されるモノマー単位及びα-オレフィンから誘導されるモノマー単位の合計の割合)は、エポキシ基を有する重合体の質量を基準として、50~99.9質量%であってもよい。 The polymer having an epoxy group may be an olefin-based copolymer containing a monomer unit having an epoxy group and a monomer unit derived from ethylene or α-olefin (propylene or the like). The proportion of the monomer unit derived from ethylene or α-olefin (the total proportion of the monomer unit derived from ethylene and the monomer unit derived from α-olefin) is based on the mass of the polymer having an epoxy group. It may be 50 to 99.9% by mass.
エポキシ基を有する重合体は、エポキシ基を有するモノマー単位と、エチレン及びα-オレフィン以外のモノマー(例えば、スチレン、アクリロニトリル、不飽和カルボン酸エステル、アクリル酸、不飽和ビニルエステル等)から誘導されるモノマー単位とを含むオレフィン系共重合体であってもよい。エチレン及びα-オレフィン以外のモノマーから誘導されるモノマー単位の割合は、エポキシ基を有する重合体の質量を基準として、50~99.9質量%であってもよい。 Polymers with epoxy groups are derived from monomer units having epoxy groups and monomers other than ethylene and α-olefins (eg, styrene, acrylonitrile, unsaturated carboxylic acid esters, acrylic acids, unsaturated vinyl esters, etc.). It may be an olefin-based copolymer containing a monomer unit. The proportion of the monomer unit derived from the monomers other than ethylene and α-olefin may be 50 to 99.9% by mass based on the mass of the polymer having an epoxy group.
エポキシ基を有するオレフィン系共重合体の例としては、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-メチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-エチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-ノルマルプロピル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-イソプロピル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-ノルマルブチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-イソブチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-2-エチルへキシル(メタ)アクリレート共重合体、及びエチレン-グリシジル(メタ)アクリレート-酢酸ビニル共重合体が挙げられる。(B)成分は、エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート共重合体を含むことが好ましい。エチレン-グリシジル(メタ)アクリレート共重合体の市販品の例として、住友化学株式会社製「ボンドファースト」(商品名)がある。 Examples of olefin-based copolymers having an epoxy group include ethylene-glycidyl (meth) acrylate copolymers, ethylene-glycidyl (meth) acrylate-methyl (meth) acrylate copolymers, and ethylene-glycidyl (meth) acrylate-. Ethyl (meth) acrylate copolymer, ethylene-glycidyl (meth) acrylate-normal propyl (meth) acrylate copolymer, ethylene-glycidyl (meth) acrylate-isopropyl (meth) acrylate copolymer, ethylene-glycidyl (meth) Acrylate-normal butyl (meth) acrylate copolymer, ethylene-glycidyl (meth) acrylate-isobutyl (meth) acrylate copolymer, ethylene-glycidyl (meth) acrylate-2-ethylhexyl (meth) acrylate copolymer, And ethylene-glycidyl (meth) acrylate-vinyl acetate copolymers. The component (B) preferably contains an ethylene-glycidyl (meth) acrylate copolymer. As an example of a commercially available ethylene-glycidyl (meth) acrylate copolymer, there is "Bond First" (trade name) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
エポキシ基を有するモノマー単位を含む共重合体のその他の例としては、グリシジルメタアクリレート-スチレン共重合体、グリシジルメタアクリレート-アクリロニトリル-スチレン共重合体、及びグリシジルメタアクリルレート-プロピレン共重合体が挙げられる。 Other examples of copolymers containing monomer units having an epoxy group include glycidyl methacrylate-styrene copolymers, glycidyl methacrylate-acrylonitrile-styrene copolymers, and glycidyl methacrylate-propylene copolymers. Be done.
エポキシ基を有する重合体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン-α-オレフィン共重合体、又は水添若しくは非水添のスチレン-共役ジエン系重合体からなる重合体鎖と、この重合体鎖に結合した、エポキシ基を有する単量体を含むグラフト鎖とを有していてもよい。エポキシ基を有する単量体は、例えば、溶液若しくは溶融混練によってグラフト重合させることができる。 The polymer having an epoxy group is a polymer chain composed of polyethylene, polypropylene, polystyrene, ethylene-α-olefin copolymer, or hydrogenated or non-hydrogenated styrene-conjugated diene polymer, and the polymer chain. It may have a graft chain containing a bonded monomer having an epoxy group. The monomer having an epoxy group can be graft-polymerized by, for example, a solution or melt-kneading.
エポキシ基を有する重合体における、エポキシ基を有するモノマー単位の割合は、エポキシ基を有する重合体の質量を基準として0.1質量%以上、0.5質量%以上、1質量%以上、又は3質量%以上であってもよい。エポキシ基を有するモノマー単位の割合は、エポキシ基を有する重合体の質量を基準として30質量%以下、20質量%以下、15質量%以下、又は10質量%以下であってもよく、6質量%より多くてもよい。エポキシ基を有するモノマー単位の割合が高いと、半芳香族ポリアミド樹脂組成物及び成形体の耐加水分解性がより向上する傾向がある。 The proportion of the monomer unit having an epoxy group in the polymer having an epoxy group is 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 1% by mass or more, or 3 based on the mass of the polymer having an epoxy group. It may be mass% or more. The ratio of the monomer unit having an epoxy group may be 30% by mass or less, 20% by mass or less, 15% by mass or less, or 10% by mass or less based on the mass of the polymer having an epoxy group, and may be 6% by mass. May be more. When the proportion of the monomer unit having an epoxy group is high, the hydrolysis resistance of the semi-aromatic polyamide resin composition and the molded product tends to be further improved.
エポキシ基を有する重合体の製造方法としては、例えば、高圧ラジカル重合法、溶液重合法、乳化重合法等により、エポキシ基を有する単量体と他の単量体とを共重合する方法、エチレン系重合体等にエポキシ基を有する単量体をグラフト重合させる方法等を挙げることができる。 As a method for producing a polymer having an epoxy group, for example, a method of copolymerizing a monomer having an epoxy group with another monomer by a high pressure radical polymerization method, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method or the like, ethylene. Examples thereof include a method of graft-polymerizing a monomer having an epoxy group on a system polymer or the like.
樹脂組成物における(B)成分の含有量は、耐衝撃性を向上する観点から、0.1質量%以上であり、0.5質量%以上、1質量%以上、又は2質量%以上であってもよく、強靱性を向上する観点から、50質量%以下であり、40質量%以下、35質量%以下、又は30質量%以下であってもよい。 The content of the component (B) in the resin composition is 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 1% by mass or more, or 2% by mass or more from the viewpoint of improving impact resistance. It may be 50% by mass or less, and may be 40% by mass or less, 35% by mass or less, or 30% by mass or less from the viewpoint of improving toughness.
((C)成分)
本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)成分以外のポリアミドとして(A)成分とは異なる半芳香族ポリアミドを(C)成分として更に含有することができる。(C)成分が有するアミノ基の量は、15mmol/kg未満であり、(C)成分が有するカルボキシ基のアミド結合に対する質量比は、1.0未満であってよい。
((C) component)
The resin composition according to the present embodiment can further contain a semi-aromatic polyamide different from the component (A) as the component (C) as the polyamide other than the component (A). The amount of the amino group contained in the component (C) may be less than 15 mmol / kg, and the mass ratio of the carboxy group contained in the component (C) to the amide bond may be less than 1.0.
((D)成分)
本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)成分以外のポリアミドとして脂肪族ポリアミドを(D)成分として更に含有することができる。(D)成分は、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸との縮合物に基づく構造、又はラクタムに基づく構造を有してよい。(D)成分が有するアミノ基の量は、15mmol/kg未満であってよく、(D)成分が有するカルボキシ基のアミド結合に対する質量比は、4.0を超えてよい。
((D) component)
The resin composition according to the present embodiment can further contain an aliphatic polyamide as a component (D) as a polyamide other than the component (A). The component (D) may have a structure based on a condensate of an aliphatic diamine and an aliphatic dicarboxylic acid, or a structure based on lactam. The amount of the amino group contained in the component (D) may be less than 15 mmol / kg, and the mass ratio of the carboxy group contained in the component (D) to the amide bond may exceed 4.0.
樹脂組成物における(A)成分以外のポリアミド((C)成分及び(D)成分から選ばれる少なくとも1種のポリアミド)の含有量は、強靱性をより向上する観点から、10~60質量%、15~55質量%、又は20~50質量%であってもよい。 The content of the polyamide (at least one polyamide selected from the component (C) and the component (D)) other than the component (A) in the resin composition is 10 to 60% by mass from the viewpoint of further improving the toughness. It may be 15 to 55% by mass, or 20 to 50% by mass.
(その他の成分)
一実施形態に係る樹脂組成物は、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分に加えて、その他の成分を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で更に含有することができる。その他の成分の例としては、熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、離型剤、軟化剤、帯電防止剤、耐衝撃性改良剤、充填剤、滑剤、染料、難燃剤等の各種添加剤が挙げられる。
(Other ingredients)
The resin composition according to one embodiment further contains, in addition to the component (A), the component (B), the component (C) and the component (D), other components within a range not deviating from the gist of the present invention. be able to. Examples of other components include various additives such as heat stabilizers, antioxidants, colorants, mold release agents, softeners, antistatic agents, impact resistance improvers, fillers, lubricants, dyes, and flame retardants. Can be mentioned.
[樹脂組成物の製造方法]
本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、各成分を溶融混練することを含む方法により、得ることができる。一実施形態に係る樹脂組成物の製造方法は、(A)成分と、(B)成分とを混練して混練物を得る工程(1)を備える。樹脂組成物の製造方法は、工程(1)で得られた混練物に、(C)成分及び(D)成分から選ばれる少なくとも1種のポリアミドを更に混練する工程(2)を更に備えてもよい。
[Manufacturing method of resin composition]
The resin composition according to the present embodiment can be obtained, for example, by a method including melt-kneading each component. The method for producing a resin composition according to an embodiment includes a step (1) of kneading the component (A) and the component (B) to obtain a kneaded product. The method for producing the resin composition may further include a step (2) of further kneading the kneaded product obtained in the step (1) with at least one polyamide selected from the component (C) and the component (D). good.
このような製造方法を用いることで、耐衝撃性及び強靱性に優れる成形体を形成することができる半芳香族ポリアミド樹脂組成物を得ることができる。 By using such a production method, a semi-aromatic polyamide resin composition capable of forming a molded product having excellent impact resistance and toughness can be obtained.
工程(1)では、(A)成分及び(B)成分が含有する樹脂組成物を得ることができる。工程(1)における混練温度は、例えば、230~350℃であってよい。工程(2)では、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分又は(D)成分を含有する樹脂組成物を得ることができる。工程(2)における混練温度は、例えば、230~350℃であってよい。各成分の混練には、例えば、二軸混練押出機を用いることができる。 In the step (1), a resin composition containing the component (A) and the component (B) can be obtained. The kneading temperature in the step (1) may be, for example, 230 to 350 ° C. In the step (2), a resin composition containing the component (A), the component (B), and the component (C) or the component (D) can be obtained. The kneading temperature in the step (2) may be, for example, 230 to 350 ° C. For kneading of each component, for example, a twin-screw kneading extruder can be used.
樹脂組成物はペレット状であってもよい。本実施形態に係る樹脂組成物からなる成形体は、例えば、ペレット状の樹脂組成物を射出成形等の通常の手段で所望の形状に成形することを含む方法により、製造することができる。成形体の形状は特に制限されない。成形体は、例えば、電気・電子機器、通信機器、精密機械、自動車部品等の用途に用いることができる。 The resin composition may be in the form of pellets. The molded body made of the resin composition according to the present embodiment can be produced, for example, by a method including molding a pellet-shaped resin composition into a desired shape by ordinary means such as injection molding. The shape of the molded product is not particularly limited. The molded body can be used, for example, in applications such as electric / electronic equipment, communication equipment, precision machinery, and automobile parts.
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
1.原材料
樹脂組成物を調製するための原材料として以下を準備した。
(A)成分
・PPA-1:VESTAMID HTplus M1000(商品名、ダイセル・エボニック株式会社製、PA6T、アミノ基量:43mmol/kg、カルボキシ基/アミド基の質量比:1.8)
・PPA-2:VESTAMID HTplus M3000(商品名、ダイセル・エボニック株式会社製、PA10T、アミノ基量:23mmol/kg、カルボキシ基/アミド基の質量比:1.3)
(B)成分
・E-GMA-1:ボンドファーストE(商品名、住友化学株式会社製、エチレン88質量部とグリシジルメタクリレート12質量部との共重合体)
・E-GMA-2:ボンドファースト7M(商品名、住友化学株式会社製、エチレン67質量部とグリシジルメタクリレート6質量部とメチルアクリレート27質量部の共重合体)
・E-GMA-3:ボンドファースト7L(商品名、住友化学株式会社製、エチレン70質量部とグリシジルメタクリレート3質量部とメチルアクリレート27質量部の共重合体)
・E-GMA-4:ボンドファースト2C(商品名、住友化学株式会社製、エチレン94質量部とグリシジルメタクリレート6質量部の共重合体)
(C)成分
・PPA-3:XecoT XP300(商品名、ユニチカ株式会社製、PA10T、アミノ基量:13mmol/kg、カルボキシ基/アミド基の質量比:0.7)
(D)成分
・PA:ダイアミドL1600(商品名、ダイセル・エボニック株式会社製、PA12、アミノ基量:1mmol/kg、カルボキシ基/アミド基の質量比:4.8)
(E)酸変性ポリオレフィン
・酸変性樹脂-1:アドマー NF518(商品名、三井化学株式会社製)
・酸変性樹脂-2:LOTADER 4210(商品名、アルケマ株式会社製)
1. 1. Raw Materials The following were prepared as raw materials for preparing the resin composition.
(A) Ingredients-PPA-1: VESTAMID HTplus M1000 (trade name, manufactured by Daisel Ebonic Co., Ltd., PA6T, amino group amount: 43 mmol / kg, mass ratio of carboxy group / amide group: 1.8)
PPA-2: VESTAMID HTplus M3000 (trade name, manufactured by Daicel Ebonic Co., Ltd., PA10T, amino group amount: 23 mmol / kg, mass ratio of carboxy group / amide group: 1.3)
(B) Ingredients-E-GMA-1: Bond First E (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., a copolymer of 88 parts by mass of ethylene and 12 parts by mass of glycidyl methacrylate)
E-GMA-2: Bond First 7M (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., a copolymer of 67 parts by mass of ethylene, 6 parts by mass of glycidyl methacrylate and 27 parts by mass of methyl acrylate)
E-GMA-3: Bond First 7L (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., a copolymer of 70 parts by mass of ethylene, 3 parts by mass of glycidyl methacrylate and 27 parts by mass of methyl acrylate)
E-GMA-4: Bond First 2C (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., a copolymer of 94 parts by mass of ethylene and 6 parts by mass of glycidyl methacrylate)
(C) Component-PPA-3: XecoT XP300 (trade name, manufactured by Unitica Co., Ltd., PA10T, amino group amount: 13 mmol / kg, mass ratio of carboxy group / amide group: 0.7)
(D) Component-PA: Diamide L1600 (trade name, manufactured by Daicel Ebonic Co., Ltd., PA12, amino group amount: 1 mmol / kg, mass ratio of carboxy group / amide group: 4.8)
(E) Acid-modified polyolefin / acid-modified resin-1: Admar NF518 (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
-Acid-modified resin-2: LOTADER 4210 (trade name, manufactured by Arkema Co., Ltd.)
(アミノ基の量)
1gのポリアミドを45mLのフェノールに加熱溶解し、メタノールを5mL混合して試料溶液を調製した。チモールブルーを指示薬とし、0.01N塩酸水溶液を用いて、試料溶液を滴定した。滴定に用いた塩酸水溶液の量から、ポリアミドが有するアミノ基の量(μmol/g)を測定した。
(Amount of amino group)
1 g of polyamide was dissolved in 45 mL of phenol by heating, and 5 mL of methanol was mixed to prepare a sample solution. The sample solution was titrated using a 0.01N aqueous hydrochloric acid solution using thymol blue as an indicator. The amount of amino groups (μmol / g) contained in the polyamide was measured from the amount of the aqueous hydrochloric acid solution used for the titration.
(カルボキシ基/アミド結合の質量比)
赤外分光法により、ポリアミドの赤外吸収スペクトルを測定装置「JASCO FT/IR 6200」を用い、測定モード:ATR、プリズム:ゲルマニウム、波長範囲:600~4000cm-1の条件で測定した。
(Mass ratio of carboxy group / amide bond)
The infrared absorption spectrum of polyamide was measured by infrared spectroscopy using a measuring device "JASCO FT / IR 6200" under the conditions of measurement mode: ATR, prism: germanium, and wavelength range: 600 to 4000 cm -1 .
ベースライン補正として、900cm-1から1800cm-1の波長範囲でベースラインを引き、各波長におけるベースライン値を0とした。ベースライン補正処理後の波長範囲PA(1690-1700cm-1)における最大吸光度IAと、波長範囲PB(1600-1690cm-1)における最大吸光度IBを用いて、下記式からカルボキシ基の濃度パラメータαCOOHを算出した。図1に、ポリアミドの赤外吸収スペクトルの一例を示す。
αCOOH=0.43×IB×100/(1.4×IA+0.43×IB)
As a baseline correction, a baseline was drawn in the wavelength range of 900 cm -1 to 1800 cm -1 , and the baseline value at each wavelength was set to 0. Using the maximum absorbance IA in the wavelength range PA (1690-1700 cm -1 ) after the baseline correction process and the maximum absorbance IB in the wavelength range P B ( 1600-1690 cm -1 ), the carboxy group from the following formula The concentration parameter α COOH was calculated. FIG. 1 shows an example of the infrared absorption spectrum of polyamide.
α COOH = 0.43 × IB × 100 / (1.4 × I A + 0.43 × IB )
2.樹脂組成物
(実施例1)
主フィーダー及び副フィーダーと、押出機側に設けられたノズルヘッドとを有する同方向二軸混練押出機(KZW20TW、テクノベル社製)を準備した。この二軸混練押出機は、ホッパー側から押出方向に沿って設けられた9個のバレルC1~C9を有する。各バレルの温度を以下のように設定した。
C1:100℃
C2:230℃
C3~C9:310℃
二軸混練押出機のバレルC1に設けられたホッパー口に、主フィーダーからは90質量部のPPA-1を、副フィーダーからは10質量部のE-GMA-1を投入した。ノズルヘッドの温度を310℃に、スクリューの回転数を300rpmに、吐出量を5kg/時間にそれぞれ設定し、PPA-1及びE-GMA-1を溶融混練した。二軸押出機から吐出された溶融混練物をペレタイザで切断して、ペレット状の樹脂組成物を得た。
2. 2. Resin composition (Example 1)
A co-directional twin-screw kneading extruder (KZW20TW, manufactured by Technobel Co., Ltd.) having a main feeder and a sub-feeder and a nozzle head provided on the extruder side was prepared. This twin-screw kneading extruder has nine barrels C1 to C9 provided along the extrusion direction from the hopper side. The temperature of each barrel was set as follows.
C1: 100 ° C
C2: 230 ° C
C3 to C9: 310 ° C
90 parts by mass of PPA-1 was charged from the main feeder and 10 parts by mass of E-GMA-1 was charged from the secondary feeder into the hopper opening provided in the barrel C1 of the twin-screw kneading extruder. The temperature of the nozzle head was set to 310 ° C., the rotation speed of the screw was set to 300 rpm, the discharge rate was set to 5 kg / hour, and PPA-1 and E-GMA-1 were melt-kneaded. The melt-kneaded product discharged from the twin-screw extruder was cut with a pelletizer to obtain a pellet-shaped resin composition.
ペレット状の樹脂組成物を、射出成形機(株式会社日本製鋼所製、J150EV-C5)を用いて、金型温度135℃、シリンダー温度310℃、射出速度40mm/秒の条件で射出成形して、厚み3.2mmの成形体を作製した。 The pellet-shaped resin composition is injection-molded using an injection molding machine (J150EV-C5, manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) under the conditions of a mold temperature of 135 ° C., a cylinder temperature of 310 ° C., and an injection speed of 40 mm / sec. , A molded product having a thickness of 3.2 mm was produced.
(実施例2~4)
E-GMA-1をE-GMA-2に変更し、PPA-1とE-GMA-2との配合量比を表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Examples 2 to 4)
Under the same conditions as in Example 1 except that E-GMA-1 was changed to E-GMA-2 and the compounding amount ratio of PPA-1 and E-GMA-2 was changed as shown in Table 1. , Resin composition and molded body were prepared.
(実施例5)
E-GMA-1をE-GMA-3に変更し、PPA-1とE-GMA-3との配合量比を表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Example 5)
Under the same conditions as in Example 1 except that E-GMA-1 was changed to E-GMA-3 and the compounding amount ratio of PPA-1 and E-GMA-3 was changed as shown in Table 1. , Resin composition and molded body were prepared.
(実施例6)
各バレルの温度を以下のように設定し、主フィーダーからは90質量部のPPA-2を、副フィーダーからは10質量部のE-GMA-2を投入したこと以外は、実施例1と同様の条件で、ペレット状の樹脂組成物を作製した。
C1:100℃
C2:310℃
C3~C9:320℃
(Example 6)
The temperature of each barrel was set as follows, and the same as in Example 1 except that 90 parts by mass of PPA-2 was charged from the main feeder and 10 parts by mass of E-GMA-2 was charged from the secondary feeder. A pellet-shaped resin composition was prepared under the conditions of.
C1: 100 ° C
C2: 310 ° C
C3 to C9: 320 ° C
シリンダー温度を320℃に変更した以外は、実施例1と同様の条件で、ペレット状の樹脂組成物を射出成形して成形体を作製した。 A molded product was produced by injection molding a pellet-shaped resin composition under the same conditions as in Example 1 except that the cylinder temperature was changed to 320 ° C.
(実施例7)
実施例5で得られたペレット状の樹脂組成物とPPA-3を、実施例1と同様の条件で溶融混練してペレット状の樹脂組成物を作製し、射出成形することにより成形体を作製した。
(Example 7)
The pellet-shaped resin composition obtained in Example 5 and PPA-3 are melt-kneaded under the same conditions as in Example 1 to prepare a pellet-shaped resin composition, and injection-molded to prepare a molded product. did.
(実施例8)
主フィーダーから63質量部のPPA-1及び27質量部のPAを、副フィーダーから10質量部のE-GMA-4を投入した以外は実施例1と同様の条件で、ペレット状の樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Example 8)
A pellet-shaped resin composition under the same conditions as in Example 1 except that 63 parts by mass of PPA-1 and 27 parts by mass of PA were charged from the main feeder and 10 parts by mass of E-GMA-4 was charged from the secondary feeder. And a molded body was produced.
(実施例9)
E-GMA-4をE-GMA-2に変更したこと以外は、実施例8と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Example 9)
A resin composition and a molded product were prepared under the same conditions as in Example 8 except that E-GMA-4 was changed to E-GMA-2.
(比較例1)
PPA-1を実施例1と同様の条件で成形して成形体を作製した。
(Comparative Example 1)
PPA-1 was molded under the same conditions as in Example 1 to prepare a molded product.
(比較例2)
E-GMA-1を酸変性樹脂-1に変更したこと以外は、実施例2と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Comparative Example 2)
A resin composition and a molded product were produced under the same conditions as in Example 2 except that E-GMA-1 was changed to acid-modified resin-1.
(比較例3)
E-GMA-1を酸変性樹脂-2に変更したこと以外は、実施例2と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Comparative Example 3)
A resin composition and a molded product were prepared under the same conditions as in Example 2 except that E-GMA-1 was changed to the acid-modified resin-2.
(比較例4)
PPA-2を実施例6と同様の条件で成形して成形体を作製した。
(Comparative Example 4)
PPA-2 was molded under the same conditions as in Example 6 to prepare a molded product.
(比較例5)
PPA-3を実施例1と同様の条件で成形して成形体を作製した。
(Comparative Example 5)
PPA-3 was molded under the same conditions as in Example 1 to prepare a molded product.
(比較例6)
PPA-1をPPA-3に変更したこと以外は、実施例3と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Comparative Example 6)
A resin composition and a molded product were produced under the same conditions as in Example 3 except that PPA-1 was changed to PPA-3.
(比較例7)
E-GMA-3をPAに変更したこと以外は、実施例5と同様の条件で、樹脂組成物及び成形体を作製した。
(Comparative Example 7)
A resin composition and a molded product were prepared under the same conditions as in Example 5 except that E-GMA-3 was changed to PA.
3.評価
表1及び表2に、各樹脂組成物の配合量比(質量部)及び評価結果を示す。
3. 3. Evaluation Tables 1 and 2 show the compounding amount ratio (parts by mass) of each resin composition and the evaluation results.
(Izod衝撃試験)
各成形体から、長さ63.5mm、幅12.7mm、厚さ3.2mmのノッチ付試験片を作製した。この試験片を用い、ASTM D-256に準拠したIzod衝撃試験により、Izod衝撃強度(kJ/m2)を測定した。Izod衝撃試験は、23℃雰囲気下で行った。
(Izod impact test)
From each molded body, a notched test piece having a length of 63.5 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 3.2 mm was produced. Using this test piece, the Izod impact strength (kJ / m 2 ) was measured by the Izod impact test according to ASTM D-256. The Izod impact test was performed in an atmosphere of 23 ° C.
(引張試験)
各成形体から、ASTM-D638 Type1に準拠した引張試験用の試験片を作製した。この試験片を用いた引張試験を、23℃の雰囲気下、引張速度50mm/分で行い、破断伸度(%)及び破断強度(MPa)を測定した。
(Tensile test)
From each molded body, a test piece for a tensile test according to ASTM-
(耐薬品性試験)
実施例4及び比較例1の成形体から、ASTM-D638 Type1に準拠した引張試験用の試験片を作製した。得られた試験片を、クーラントオイルを水で2倍希釈した水溶液中に130℃で5日間浸漬した。浸漬後の試験片の引張試験を行い、破断伸度と破断強度を測定した。浸漬前の試験片の破断伸度及び破断強度に対する変化率(%)を耐薬品性の指標とした。
(Chemical resistance test)
From the molded products of Example 4 and Comparative Example 1, a test piece for a tensile test according to ASTM-
Claims (10)
(B)エポキシ基を有する重合体の含有量が、当該樹脂組成物の総量を基準として、0.1~50質量%であり、
(A)半芳香族ポリアミドが、以下のいずれか一方の要件を満たす、樹脂組成物。
(1)(A)半芳香族ポリアミドが有するアミノ基の量が、15mmol/kg以上80mmol/kg以下である。
(2)赤外分光法により決定される、(A)半芳香族ポリアミドが有するカルボキシ基のアミド結合に対する質量比が、1.0以上4.0以下である。 A resin composition containing (A) a semi-aromatic polyamide and (B) a polymer having an epoxy group.
(B) The content of the polymer having an epoxy group is 0.1 to 50% by mass based on the total amount of the resin composition.
(A) A resin composition in which the semi-aromatic polyamide satisfies one of the following requirements.
(1) (A) The amount of amino groups contained in the semi-aromatic polyamide is 15 mmol / kg or more and 80 mmol / kg or less.
(2) The mass ratio of the carboxy group of the semi-aromatic polyamide (A) to the amide bond, which is determined by infrared spectroscopy, is 1.0 or more and 4.0 or less.
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