JP2715330B2

JP2715330B2 - アルキレンオキサイドグラフトポリアミド組成物

Info

Publication number: JP2715330B2
Application number: JP2080601A
Authority: JP
Inventors: 秀正岡本; 洋司奥下
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH03281554A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ポリオレフィンとアルキレンオキサイドグ
ラフトポリアミド組成物に関する。より具体的にはポリ
オレフィンに吸水性、染色性、帯電防止性、柔軟性を付
与するものである。

〔従来の技術〕

ポリオレフィンは吸水性がない。強度が高い等の利点
があるが、繊維、成形品とした時、染色性がない、吸水
性がない。帯電防止性がない等の欠点がある。

ポリオレフィンの染色性を改良する技術は古くから行
なわれている。例えば、酸変性ポリオレフィンにポリア
ミドをブレンドする方法等である。

しかし、これらは、染色性は改良されるが、吸水性、
帯電防止性は殆んど改良されない。

一方、アルキレンオキサイドグラフトポリアミドは染
色性、吸水性、帯電防止性、柔軟性等は優れている。し
かし、これらは用途によっては欠点となる。また、強度
も弱い。

本願発明は上記のポリオレフィン、アルキレンオキサ
イドグラフトポリアミドの持つ各々の欠点を改良するも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本願発明は（ａ）ポリオレフィン（ｂ）変性ポリオレ
フィン（ｃ）アルキレンオキサイドグラフトポリアミド
からなる組成物である。

本願発明におけるポリオレフィンとは、エチレン、プ
ロピレン等のオレフィン類の単独重合体、これらのラン
ダム、ブロック共重合体および一部ジエン共重合可能な
モノマーを含んだ共重合体等である。共重合体において
はオレフィン類の含有量が40重量％以上が好ましい。

本願発明における変性ポリオレフィンとは上記ポリオ
レフィンに官能基を有するグラフトモノマーをグラフト
したものである。例えば、不飽和カルボン酸またはその
誘導体としては、アクリル酸、マレイン酸、フマール
酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン
酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ナジック酸（エン
ドシス−ビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−５−エン−2,3−ジ
カルボン酸）、またその誘導体として、例えば酸ハライ
ド、アミド、イミド、無水物、エステルなどが挙げら
れ、具体的には、塩化マレニル、マレイミド、無水マレ
イン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マ
レイン酸ジメチル、グリシジルマレエートなどが例示さ
れる。これらの中では、不飽和ジカルボン酸またはその
酸無水物が好適であり、とくにマレイン酸、ナジック酸
アルケニルコハク酸またはこれらの酸無水物が好適で
ある。また他のグラフトモノマーとして１−アクリロイ
ルベンゾトリアゾール等も使用することができる。

該不飽和カルボン酸またはその誘導体から選ばれるグ
ラフトモノマーをポリオレフィンにグラフト共重合して
前記変性ポリオレフィンを製造するには、従来公知の種
々の方法を採用することができる。たとえばポリオレフ
ィンを溶融させグラフトモノマーを添加してグラフト共
重合させる方法あるいは溶媒に溶解させグラフトモノマ
ーを添加してグラフト共重合させる方法がある。いずれ
の場合にも、前記グラフトモノマーを効率よくグラフト
共重合させるためには、ラジカル開始剤の存在下に反応
を実施することが好ましい。グラフト反応は通常60ない
し350℃の温度で行われる。ラジカル開始剤の使用割合
はポリオレフィン100重量部に対して通常0.001ないし１
重量部の範囲である。ラジカル開始剤としては有機ベル
オキシド、有機ベルエステル、例えばベンゾイルベルオ
キシド、ジクロルベンゾイルベルオキシド、ジクミルベ
ルオキシド、ジ−tert−ブチルベルオキシド、2,5−ジ
メチル−2,5−ジ（ベルオキシドベンゾエート）ヘキシ
ン−３、1,4−ビス（tert−ブチルベルオキシイソロピ
ル）ベンゼン、ラウロイルベルオキシド、tert−ブチル
ベルアセテート、2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert−ブチ
ルベルオキシ）ヘキシン−３、2,5−ジメチル−2,5−ジ
（tert−ブチルベルオキシ）ヘキサン、tert−ブチルベ
ルベンゾエート、tert−ブチルベルフェニルアセテー
ト、tert−ブチルベルイソブチレート、tert−ブチルベ
ル−sec−オクトエート、tert−ブチルベルビバレー
ト、クミルベルビバレートおよびtert−ブチルベルジエ
チルアセテート、その他アゾ化合物、例えばアゾビスイ
ソブチロニトリル、ジメチルアゾイソブチレートがあ
る。これらのうちではジクミルベルオキシド、ジ−tert
−ブチルベルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert
−ブチルベルオキシ）ヘキシン−３、2,5−ジメチル−
2,5−ジ（tert−ブチルベルオキシ）ヘキサン、1,4−ビ
ス（tert−ブチルベルオキシイソロピル）ベンゼンなど
のジアルキルベルオキシドが好ましい。

また、変性ポリオレフィンはポリオレフィンと上記官
能基を有するモノマーとのブロック、ランダム共重合体
等を挙げることができる。

本願発明におけるアルキレンオキサイドグラフトポリ
アミドとは、炭素数２〜４個の1,2−アルキレンオキシ
ドで変性された分子中にカルボンアミド基を有するポリ
マーである。

炭素数２〜４個の1,2−アルキレンオキサイドとして
は、エチエンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、1,2
−ブチレンオキシドが好適である。

分子中にカルボンアミド基を有するポリマー（以下ポ
リアミド）とは、分子主鎖中に繰り返される−CO−NH−
基を有する公知の線状ポリアミドを用いることができ
る。

好適なポリアミドはたとえば次ぎのポリアミド形成性
出発物質を、中性又は酸性の触媒の存在下に普通に重縮
合させることにより製造されたものであってよい。２〜
12個の炭素原子を有するジアミンたとえばペンター、ヘ
キサー又はデカメチレンジアミンと、４〜12個の炭素原
子を有するジカルボン酸たとえばアジピン酸、ピメリン
酸、セバシン酸及びその同族体、テレフタル酸、フェニ
レンジ酢酸又はフェニレンジプロピオン酸からの混合物
又は塩であって、炭素鎖が異種原子たとえば酸素又は硫
黄により中断されていてもよいもの。他の好適なポリア
ミド形成性出発物質は、アルキル基により置換されてい
てもよい４〜12個の炭素原子を有するポリアミド形成性
ω−アミノカルボン酸、たとえばω−アミノ酪酸、ω−
アミノカプロン酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノ
カプリン酸、ω−アミノデカン酸及びω−アミノドデカ
ン酸、ω−アミノカルボン酸に対応するラクタム又は前
記ポリアミド形成性出発物質の混合物である。特に好ま
しいポリアミドはポリカプロラクタム及びポリヘキサメ
チレンアジパミドである。

アルキレンオキサイドグラフトポリアミドの製造は公
知の方法を用いることができる。例えば、特開昭47−89
7号、ドイツ特許第907701号、同第713957号、ベルギー
特許第665018号、同左第740577号に記載されている。

具体的にはポリアミドを不活性ガス雰囲気下、60〜12
0℃で数時間アルキレンオキサイドと接触することで反
応する。

アルキレンオキサイドグラフトポリアミド中の1,2ア
ルキレンオキサイド量（グラフト量）は、ポリアミド10
0重量部に対して10〜200重量部、好適には20〜150重量
部である。200重量部より多くなると、強度が著しく低
下する。また、10重量部より少ないと（ａ）ポリオレフ
ィン、（ｂ）変性ポリオレフィンからなる組成物との相
溶性が低下する。

これらの配合比は（ａ）ポリオレフィンおよび（ｂ）
変性ポリオレフィンからなる組成物98〜２重量部、好ま
しくは90〜10重量部、（ｃ）アルキレンオキサイドグラ
フトポリアミド２〜98重量部、好ましくは10〜90重量部
である。

アルキレンオキサイドグラフトポリアミドの量がこの
範囲より少なくなると、ポリオレフィンの染色性、吸水
性、吸湿性、帯電防止性が改良されない。

また、ポリオレフィンの量がこの範囲より少なくなる
と、アルキレンオキサイドグラフトポリアミドの機械的
物性が改良されない。

また、変性ポリオレフィンは（ａ）ポリオレフィンと
（ｃ）アルキレンオキサイドグラフトポリアミドの相溶
化剤の働きをする。（ｂ）変性ポリオレフィン量は好ましくは0.03〜0.30である。この範囲より少なくなる
と、分散性が悪くなる。またこの範囲より多くしても、
その効果がなく、他の物性が悪くなる。

また、上記組成物には他のポリアミド、ポリフェニレ
ンエーテル、ポリフェニレンサルファイド等のスパーエ
ンプラ等を少量併用することもできる。

また、充てん剤として炭酸カルシウム、タルク、シリ
カ、マイカ、硫酸バリウム、二酸化チタン、アルミナ、
アルミニウム粉、ニッケル粉、銅粉、カーボンブラック
等。

また、補強材としてガラス繊維、カーボン繊維、チタ
ン酸カルシウムウィスカー、アルミナ繊維、チタン酸カ
ルシウムウィスカー、アルミナ繊維、シリコンカーバイ
ド繊維等。

また、ポリオレフィン、アルキレンオキサイドグラフ
トポリアミドの各々の耐熱剤、耐候剤、安定剤等を単独
または併用することができる。

これらの混合は、押出機、バンバリーミキサー等によ
り溶融混練することで達成できる。

本願発明の組成物は、組成物として用いられる以外に
（ａ）ポリオレフィンと（ｂ）変性ポリオレフィンの混
合組成物の表面の少なくとも一部に（ｃ）アルキレンオ
キサイドグラフトポリアミドを付加した複合材料、ま
た、前記、（ａ）＋（ｂ）組成物と（ｃ）とからなる複
合繊維、また、（ａ）と（ｃ）との間に（ｂ）変性ポリ
オレフィン層を接着層として入れた複合体、例えば繊
維、シート、フィルム、パイプ、容器等としても使用す
ることができる。これらは表面あるいは内部に親水性、
吸水性、吸湿性、帯電防止性、特殊な耐薬品性等を持っ
た材料，成形品を得ることができる。

〔実施例〕

以下に実施例を示す。

実施例１〜４ポリプロピレン（J109G、宇部興産（株）製、ホモポ
リマー）、変性ポリプロピレン（前記ポリプロピレン10
0に無水マレイン酸0.5重量部をグラフト）およびナイロ
ン６（宇部興産（株）製1022B、融点、230℃）100重量
部に対してエチレンオキサイド（日本触媒化学工業
（株）製）を107重量部グラフトしたポリエチレンオキ
サイドグラフトポリアミド（融点、200℃）を使用して2
30℃で溶融混練後、各種物性測定用のテストピースを作
成し、各種物性を測定した。

これらの配合比および物性を表１に示す。なお、測定
法は以下の通りである。

相溶性目視による観察で透明性を、また、成形したシートの
屈曲テスト（10回）で相分離の有無をみた。

◎印は良い。×印は悪いことを示す。

紡糸性押出機による紡糸テストで連続成形できる場合を◎印
で示した。

アイゾッド強度 ASTM D256により測定した。

引張弾性率 ASTM D638により測定した。

酸性染料による染色性上記シート33部あたりに、水1000部を加え、40〜45℃
で酢酸（100％換算）７部を加えた。10分後、Aminyl Bl
ue E−20L（Suminol Leveling Blue AGG,住友化学
（株）製）１部を加え、40〜60分かけて85〜100℃に昇
温し、そのままの温度で１時間染色を続けた。その後、
染色されたシートをオーバーフロー水槽で、洗浄し、常
法により乾燥した。染色状態は目視で評価した。

吸水率上記シートを室温水に浸漬し重量変化の追跡により平
衡吸水率を測定した。

体積固有抵抗 ASTM D257に準拠した。

〔発明の効果〕本願発明の組成物によれば、ポリオレフィンの吸水
性、染色性、帯電防止性を改良する。また、アルキレン
オキサイドポリアミドの機械的性質を改良することがで
きる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ポリオレフィン（ｂ）変性ポリオレフィン（ｃ）アルキレンオキサイドグラフトポリアミドからなる組成物