JP3017232B2 - 樹脂組成物 - Google Patents
樹脂組成物Info
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- JP3017232B2 JP3017232B2 JP2008277A JP827790A JP3017232B2 JP 3017232 B2 JP3017232 B2 JP 3017232B2 JP 2008277 A JP2008277 A JP 2008277A JP 827790 A JP827790 A JP 827790A JP 3017232 B2 JP3017232 B2 JP 3017232B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、成形性が優れており、その成形品は優れた
耐熱性、剛性、耐水性、表面性および耐衝撃性（面衝撃
性）を有している樹脂組成物に関する。
耐熱性、剛性、耐水性、表面性および耐衝撃性（面衝撃
性）を有している樹脂組成物に関する。
［従来の技術］ 一般にポリアミド樹脂は、耐摩耗性、耐衝撃性、成形
性、耐薬品性および機械的強度などが優れているが、吸
水時に剛性が低下したり、寸法変化を起こすという問題
がある。
性、耐薬品性および機械的強度などが優れているが、吸
水時に剛性が低下したり、寸法変化を起こすという問題
がある。
吸水時に寸法変化を小さくし、吸水時の剛性の低下を
改良するために、ガラス繊維または無機フィラーを混合
した材料が従来より用いられてきたが、これらの組成物
は、耐衝撃性（特に耐面衝撃性）や表面性に問題がある
ため、用途分野が限られていた。
改良するために、ガラス繊維または無機フィラーを混合
した材料が従来より用いられてきたが、これらの組成物
は、耐衝撃性（特に耐面衝撃性）や表面性に問題がある
ため、用途分野が限られていた。
そこで、最近２種ないしはそれ以上のポリマーを混合
（ポリマーアロイ）し、このような問題点を解決しよう
とする試みがなされてきた。そして、ポリアミド樹脂の
優れた性質を保持しつつ、吸水による寸法、剛性変化の
欠点を改善した発明が提案されている。
（ポリマーアロイ）し、このような問題点を解決しよう
とする試みがなされてきた。そして、ポリアミド樹脂の
優れた性質を保持しつつ、吸水による寸法、剛性変化の
欠点を改善した発明が提案されている。
しかし、２種ないしはそれ以上のポリマーを混合して
異なった複数の優れた性能を樹脂に付与する場合、その
２種ないしはそれ以上のポリマー同士は当然ながら融
点、結晶性などの性質が異なり、お互いに混ざりにくい
もの同士であることが多い。従って、ポリマーアロイの
アロイ化技術は、いかに２種ないしはそれ以上のポリマ
ーを相溶化させ、理想的な分散形状・分散粒径を取らせ
るかという点にポイントがある。
異なった複数の優れた性能を樹脂に付与する場合、その
２種ないしはそれ以上のポリマー同士は当然ながら融
点、結晶性などの性質が異なり、お互いに混ざりにくい
もの同士であることが多い。従って、ポリマーアロイの
アロイ化技術は、いかに２種ないしはそれ以上のポリマ
ーを相溶化させ、理想的な分散形状・分散粒径を取らせ
るかという点にポイントがある。
通常、非相溶型ポリマーアロイにおいては、海島構造
を取るのが好ましいとされており、海部となるマトリク
ス樹脂と、島部となるドメイン樹脂とからなり、この島
部の分散形状・分散粒径が物性に大きな影響を与える。
この島部（ドメイン）の分散形状・分散粒径について
は、組み合わせる樹脂によって、その適切な分散形状・
分散粒径は異なるが、多くの特許に述べられているよう
に、平均粒径は１〜２μｍ以下にすることが好ましい。
を取るのが好ましいとされており、海部となるマトリク
ス樹脂と、島部となるドメイン樹脂とからなり、この島
部の分散形状・分散粒径が物性に大きな影響を与える。
この島部（ドメイン）の分散形状・分散粒径について
は、組み合わせる樹脂によって、その適切な分散形状・
分散粒径は異なるが、多くの特許に述べられているよう
に、平均粒径は１〜２μｍ以下にすることが好ましい。
しかし、樹脂どうしの単なる混合で島部の平均粒径を
１〜２μｍ以下にすることは難しい。そこで、樹脂どう
しの相溶性を向上させ、さらには混合方法を工夫するこ
とによって、平均粒径１〜２μｍ以下にできる技術がい
くつか発表されている。
１〜２μｍ以下にすることは難しい。そこで、樹脂どう
しの相溶性を向上させ、さらには混合方法を工夫するこ
とによって、平均粒径１〜２μｍ以下にできる技術がい
くつか発表されている。
また、島部の平均粒径の下限についても、理論的には
最適範囲をはずれる限界があるが、実際現在の技術段階
では、ほとんどの樹脂の組み合わせにおいて、いかに島
部の平均粒径を小さくし、耐衝撃性などの物性や成形性
・耐衝撃性を向上させるかがポイントになっていると言
える。また形状についても、成形品としての変形等を防
止するためにも、なるべく球形に近づけたほうがよく、
また均一性についても、その平均粒径のバラツキが少な
く、特に平均粒径に対して極端に大きな粒子が存在しな
いことが大切である。
最適範囲をはずれる限界があるが、実際現在の技術段階
では、ほとんどの樹脂の組み合わせにおいて、いかに島
部の平均粒径を小さくし、耐衝撃性などの物性や成形性
・耐衝撃性を向上させるかがポイントになっていると言
える。また形状についても、成形品としての変形等を防
止するためにも、なるべく球形に近づけたほうがよく、
また均一性についても、その平均粒径のバラツキが少な
く、特に平均粒径に対して極端に大きな粒子が存在しな
いことが大切である。
ある特許では、アロイ化しようとするポリマーに親和
性のある官能基を導入したり、２種ないしはそれ以上の
ポリマーそれぞれに親和性を持った第３成分を相溶化剤
として用いて相溶性を向上させ、島部の分散を良くし、
物性を向上させるかが述べられている。
性のある官能基を導入したり、２種ないしはそれ以上の
ポリマーそれぞれに親和性を持った第３成分を相溶化剤
として用いて相溶性を向上させ、島部の分散を良くし、
物性を向上させるかが述べられている。
しかし、今までの方法では、島部の分散は十分でな
く、特に平均粒径としては、細かいものが作成できて
も、形状や均一性の点でまだまだ十分でなく、目的とす
る物性、特にポリアミドの吸水による欠点をカバーしつ
つ、熱変形温度と耐衝撃性のバランスのとれた優れた性
能を有する材料又は材料を得るための技術はまだ開発さ
れていなかった。
く、特に平均粒径としては、細かいものが作成できて
も、形状や均一性の点でまだまだ十分でなく、目的とす
る物性、特にポリアミドの吸水による欠点をカバーしつ
つ、熱変形温度と耐衝撃性のバランスのとれた優れた性
能を有する材料又は材料を得るための技術はまだ開発さ
れていなかった。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のとおり、従来のポリアミドの改質（ポリマーア
ロイ等）によって、成形性、耐熱性、剛性、耐水性、表
面性および耐衝撃性の全ての特性を満足するものは開発
されておらず、かかる特性を同時に具備した材料の開発
が強く望まれているのが現状である。
ロイ等）によって、成形性、耐熱性、剛性、耐水性、表
面性および耐衝撃性の全ての特性を満足するものは開発
されておらず、かかる特性を同時に具備した材料の開発
が強く望まれているのが現状である。
本発明者らは、成形性、耐熱性、剛性、耐水性表面性
の優れた樹脂を開発することを目的とし、鋭意研究を行
なった結果、ポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂を
配合することにより、その目的が達成されることを見出
し、本発明を完成した。
の優れた樹脂を開発することを目的とし、鋭意研究を行
なった結果、ポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂を
配合することにより、その目的が達成されることを見出
し、本発明を完成した。
［課題を解決するための手段］ 本発明の組成物は、２種ないしはそれ以上の樹脂の海
島構造のモルホロジーをベースとし、その島部の核とな
る無機物との組み合わせからなる組成物に関するもので
ある。核となる無機物は、所望の島部の粒径にあわせた
大きさのものを選択し、島部とすべき樹脂に予め微細な
状態で分散させておき、海部となるべき樹脂と溶融混練
又はペレットブレンドし、組成物を作成する。または、
海部・島部を溶融混練する際に無機物を分散よく同時に
混合して、組成物を作成する。場合によっては海部とな
るべき樹脂に予め無機物を分散しておき、島部となるべ
き樹脂と溶融混練又はペレットブレンドし、組成物を作
成する。本発明組成物は、このような方法によって得ら
れたポリマーアロイにおける島部の分散を改善し、粒径
を均一にまた形状を均一にし、さらに微細化した組成物
である。
島構造のモルホロジーをベースとし、その島部の核とな
る無機物との組み合わせからなる組成物に関するもので
ある。核となる無機物は、所望の島部の粒径にあわせた
大きさのものを選択し、島部とすべき樹脂に予め微細な
状態で分散させておき、海部となるべき樹脂と溶融混練
又はペレットブレンドし、組成物を作成する。または、
海部・島部を溶融混練する際に無機物を分散よく同時に
混合して、組成物を作成する。場合によっては海部とな
るべき樹脂に予め無機物を分散しておき、島部となるべ
き樹脂と溶融混練又はペレットブレンドし、組成物を作
成する。本発明組成物は、このような方法によって得ら
れたポリマーアロイにおける島部の分散を改善し、粒径
を均一にまた形状を均一にし、さらに微細化した組成物
である。
本発明において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分のどちら
が、島部になってもよく、珪酸塩は（Ａ）成分と（Ｂ）
成分のどちらか片方もしくは両方に含まれてよく、島部
に存在するものは、島部を微細にしかも均一にまた島部
の剛性、耐熱性を向上させ、海部に存在するものは、樹
脂全体の剛性・耐熱性を向上させるとともに、島部の分
散にもよい影響を与える。
が、島部になってもよく、珪酸塩は（Ａ）成分と（Ｂ）
成分のどちらか片方もしくは両方に含まれてよく、島部
に存在するものは、島部を微細にしかも均一にまた島部
の剛性、耐熱性を向上させ、海部に存在するものは、樹
脂全体の剛性・耐熱性を向上させるとともに、島部の分
散にもよい影響を与える。
具体的にその内容について説明する。
本発明の組成物は（Ａ）ポリアミド樹脂10〜90重量％
と、（Ｂ）ポリカーボネート樹脂90〜10重量％、ならび
に（Ｃ）前記（Ａ）および／または（Ｂ）成分中に層状
珪酸塩を前記（Ａ）および（Ｂ）成分の合計量100重量
部に対して0.05〜30重量部を均一に分散させたものから
なる樹脂組成物に関する。
と、（Ｂ）ポリカーボネート樹脂90〜10重量％、ならび
に（Ｃ）前記（Ａ）および／または（Ｂ）成分中に層状
珪酸塩を前記（Ａ）および（Ｂ）成分の合計量100重量
部に対して0.05〜30重量部を均一に分散させたものから
なる樹脂組成物に関する。
本発明の組成物を構成する（Ａ）成分のポリアミド樹
脂は、分子中に酸アミド結合（−CONH−）を有するもの
であり、具体的には、ε−カプロラクタム、６−アミノ
カプロン酸、ω−エナントラクタム、７−アミノヘプタ
ン酸、11−アミノウンデカン酸、９−アミノノナン酸、
α−ピロリドン、α−ピペリドンなどから得られる重合
体または共重合体；ヘキサメチレンジアミン、ノナメチ
レンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチ
レンジアミン、メタキシリレンジアミンなどのジアミン
とテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン
酸などのジカルボン酸とを重縮合して得られる重合体も
しくは共重合体又はこれらの混合物を例示することがで
きる。（Ａ）成分のポリアミド樹脂は、平均分子量が90
00〜30000のものが好ましい。
脂は、分子中に酸アミド結合（−CONH−）を有するもの
であり、具体的には、ε−カプロラクタム、６−アミノ
カプロン酸、ω−エナントラクタム、７−アミノヘプタ
ン酸、11−アミノウンデカン酸、９−アミノノナン酸、
α−ピロリドン、α−ピペリドンなどから得られる重合
体または共重合体；ヘキサメチレンジアミン、ノナメチ
レンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチ
レンジアミン、メタキシリレンジアミンなどのジアミン
とテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン
酸などのジカルボン酸とを重縮合して得られる重合体も
しくは共重合体又はこれらの混合物を例示することがで
きる。（Ａ）成分のポリアミド樹脂は、平均分子量が90
00〜30000のものが好ましい。
本発明に用いられるポリカーボネートは、一般式 で表わされるビスフェノール類（ただし−Ａ−は、−Ｏ
−、−Ｓ−、−SO2−、−CO−、アルキレン基あるいは
アルキリデン基よりなる群から選ばれ、R1、R2、R3、
R4、R5、R6、R7およびR8は水素原子、ハロゲン原子およ
び炭化水素からなる群から選ばれる）と炭酸あるいはそ
の反応性誘導体とから得られるものである。
−、−Ｓ−、−SO2−、−CO−、アルキレン基あるいは
アルキリデン基よりなる群から選ばれ、R1、R2、R3、
R4、R5、R6、R7およびR8は水素原子、ハロゲン原子およ
び炭化水素からなる群から選ばれる）と炭酸あるいはそ
の反応性誘導体とから得られるものである。
上記一般式で示されるビスフェノール類の例として
は、4,4′−ジヒドロキシ−ジフェニルエーテル、ビス
（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）エーテル、ビ
ス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）エーテル、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）サルファイド、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メ
チルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−3,5−
ジクロロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−3,
5−ジブロモフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ
−3,5−ジフルオロフェニル）メタン、1,1−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）エタン、2,2−ビス（４−ヒドロ
キシ−３−メチルフェニル）プロパン、2,2−ビス（４
−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）プロパン、2,2−
ビス（４−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル）プロ
パン、2,2−ビス（４−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェ
ニル）プロパン、1,1−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメ
タン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４′−メチル
フェニルメタン、1,1−ビス（４−ヒドロキシフェニル
−2,2,2−トリクロロエタン、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）−（４′−クロロフェニル）メタン、1,1−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、2,
2−ビス（４−ヒドロキシナフチル）プロパン等があげ
られるが、最も一般に用いられる代表的なものは、2,2
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンすなわちビ
スフェノールＡと呼ばれているものである。もし必要な
らば前記ビスフェノール類の混合物あるいはビスフェノ
ール類と少量の他の２価の化合物、例えば2,2′−ジヒ
ドロキシジフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレンの
如きジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、レゾルシ
ノール、2,6−ジヒドロキシクロロベンゼン、2,6−ジヒ
ドロキシトルエン、3,6−ジヒドロキシトルエン等の混
合物を使用することができる。
は、4,4′−ジヒドロキシ−ジフェニルエーテル、ビス
（４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）エーテル、ビ
ス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）エーテル、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）サルファイド、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メ
チルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−3,5−
ジクロロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−3,
5−ジブロモフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ
−3,5−ジフルオロフェニル）メタン、1,1−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）エタン、2,2−ビス（４−ヒドロ
キシ−３−メチルフェニル）プロパン、2,2−ビス（４
−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）プロパン、2,2−
ビス（４−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル）プロ
パン、2,2−ビス（４−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェ
ニル）プロパン、1,1−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメ
タン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４′−メチル
フェニルメタン、1,1−ビス（４−ヒドロキシフェニル
−2,2,2−トリクロロエタン、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）−（４′−クロロフェニル）メタン、1,1−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、2,
2−ビス（４−ヒドロキシナフチル）プロパン等があげ
られるが、最も一般に用いられる代表的なものは、2,2
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンすなわちビ
スフェノールＡと呼ばれているものである。もし必要な
らば前記ビスフェノール類の混合物あるいはビスフェノ
ール類と少量の他の２価の化合物、例えば2,2′−ジヒ
ドロキシジフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレンの
如きジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、レゾルシ
ノール、2,6−ジヒドロキシクロロベンゼン、2,6−ジヒ
ドロキシトルエン、3,6−ジヒドロキシトルエン等の混
合物を使用することができる。
（Ａ）および（Ｂ）成分の配分比は、（Ａ）成分が10
〜90重量部であり、（Ｂ）成分が90〜10重量部である。
（Ａ）成分の配合比が10重量部未満だと成形性が低下
し、90重量部を越えると吸水時の剛性が低下する。
〜90重量部であり、（Ｂ）成分が90〜10重量部である。
（Ａ）成分の配合比が10重量部未満だと成形性が低下
し、90重量部を越えると吸水時の剛性が低下する。
（Ｃ）成分は層状珪酸塩である。この（Ｃ）成分は樹
脂組成物から得られる成形体において、（Ｂ）成分を
（Ａ）成分のポリアミド中に、又は（Ａ）成分を（Ｂ）
成分中に微細に分散させるとともに、成形性が優れた機
械的性質、耐熱性および耐面衝撃性を付与するのに資す
る物質である。
脂組成物から得られる成形体において、（Ｂ）成分を
（Ａ）成分のポリアミド中に、又は（Ａ）成分を（Ｂ）
成分中に微細に分散させるとともに、成形性が優れた機
械的性質、耐熱性および耐面衝撃性を付与するのに資す
る物質である。
さらに均一に分散された層状珪酸塩は、剛性の付与な
らびに分散粒子となる樹脂を微細に分散させるという特
徴があり、従来相反する性質である剛性と耐衝撃性（面
衝撃性）を同時に満足するという、公知技術による剛性
及び耐衝撃性付与法とは全く異なる多成分系重合体ブレ
ンド安定化法を提供するのに不可欠な成分である。
らびに分散粒子となる樹脂を微細に分散させるという特
徴があり、従来相反する性質である剛性と耐衝撃性（面
衝撃性）を同時に満足するという、公知技術による剛性
及び耐衝撃性付与法とは全く異なる多成分系重合体ブレ
ンド安定化法を提供するのに不可欠な成分である。
層状珪酸塩は（Ａ）成分中に分散した際、それぞれが
平均的に20Å以上の層間距離を保ち、均一に分散してい
ることを特徴とする。本発明において層状珪酸塩とは一
辺が0.002〜１μｍ、厚みが６〜20Åの物質の一単位を
示すものである。
平均的に20Å以上の層間距離を保ち、均一に分散してい
ることを特徴とする。本発明において層状珪酸塩とは一
辺が0.002〜１μｍ、厚みが６〜20Åの物質の一単位を
示すものである。
また、層間距離とは層状珪酸塩の平板の重心間の距離
を言い、均一に分散するとは層状珪酸塩の一枚一枚が、
もしくは平均的に重なりが５層以下の多層物が平行に、
またはランダムに、もしくは平行とランダムが混在した
状態で50重量％以上が、好ましくは70重量％以上が局所
的な塊を形成することなく分散する状態を言う。
を言い、均一に分散するとは層状珪酸塩の一枚一枚が、
もしくは平均的に重なりが５層以下の多層物が平行に、
またはランダムに、もしくは平行とランダムが混在した
状態で50重量％以上が、好ましくは70重量％以上が局所
的な塊を形成することなく分散する状態を言う。
このような層状珪酸塩の原料としては、珪酸マグネシ
ウムまたは珪酸アルミニウムの層から構成される層状フ
ィロ珪酸鉱物を例示することができる。具体的には、モ
ンモリロナイト、サボナイト、バイデライト、ノントロ
ナイト、ヘクトライト、スティブンサイトなどのスメク
タイト系粘土鉱物やバーミキュライト、パロイサイトな
どを例示することができ、これらは天然のものであって
も、合成されたものであってもよい、これらのなかでも
モンモリロナイトが好ましい。
ウムまたは珪酸アルミニウムの層から構成される層状フ
ィロ珪酸鉱物を例示することができる。具体的には、モ
ンモリロナイト、サボナイト、バイデライト、ノントロ
ナイト、ヘクトライト、スティブンサイトなどのスメク
タイト系粘土鉱物やバーミキュライト、パロイサイトな
どを例示することができ、これらは天然のものであって
も、合成されたものであってもよい、これらのなかでも
モンモリロナイトが好ましい。
（Ｃ）成分の配合割合は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の
合計量が100重量部に対して0.05〜30重量部であり、好
ましくは0.1〜10重量部である。（Ｃ）成分の配合割合
が0.05重量部未満であると、成形品の耐熱性および耐衝
撃性の向上効果が小さく、30重量部を超えると、樹脂組
成物の流動性が極端に低下し、成形性が低下する。
合計量が100重量部に対して0.05〜30重量部であり、好
ましくは0.1〜10重量部である。（Ｃ）成分の配合割合
が0.05重量部未満であると、成形品の耐熱性および耐衝
撃性の向上効果が小さく、30重量部を超えると、樹脂組
成物の流動性が極端に低下し、成形性が低下する。
さらに、本発明には前述の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成
分の他に耐衝撃性改良材を必要に応じて加えることがで
きる。耐衝撃性改良材としては、一般にポリアミドに用
いられる耐衝撃改良材ならば、特に限定はなく次に挙げ
るようなものである。ポリアミドに20重量％添加した
時、その耐衝撃性が、２倍以上になる程度のものであ
り、その曲げ弾性率は、10,000kg/cm2以下である。
分の他に耐衝撃性改良材を必要に応じて加えることがで
きる。耐衝撃性改良材としては、一般にポリアミドに用
いられる耐衝撃改良材ならば、特に限定はなく次に挙げ
るようなものである。ポリアミドに20重量％添加した
時、その耐衝撃性が、２倍以上になる程度のものであ
り、その曲げ弾性率は、10,000kg/cm2以下である。
耐衝撃性改良材としては、室温下でエラストマー状で
あるスチレン−ブタジエン（またはイソプレン）共重合
体（ランダム共重合体、ブロック共重合体、水素添加ブ
ロック共重合体、グラフト共重合体）、各種オレフィン
の共重合体を例示することができる。具体的にはスチレ
ン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエ
ン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン
−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタ
ジエン−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン
−イソプレン−スチレンブロック共重合体；エチレン、
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、デセン−１お
よび４−メチルブテン−４−メチルペンテン−１などか
ら選ばれる２種以上のオレフィンの共重合体を例示する
ことができる。
あるスチレン−ブタジエン（またはイソプレン）共重合
体（ランダム共重合体、ブロック共重合体、水素添加ブ
ロック共重合体、グラフト共重合体）、各種オレフィン
の共重合体を例示することができる。具体的にはスチレ
ン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエ
ン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン
−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタ
ジエン−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン
−イソプレン−スチレンブロック共重合体；エチレン、
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、デセン−１お
よび４−メチルブテン−４−メチルペンテン−１などか
ら選ばれる２種以上のオレフィンの共重合体を例示する
ことができる。
この耐衝撃性改良材は、不飽和カルボン酸などで変性
したものを用いることができる。
したものを用いることができる。
耐衝撃性改良材の好ましい配合量は、（Ａ）、（Ｂ）
および（Ｃ）成分の合計量100重量部に対して30重量部
以下である。30重量部を超えると成形性が低下し、成形
品の耐熱性が低下するために好ましくない。
および（Ｃ）成分の合計量100重量部に対して30重量部
以下である。30重量部を超えると成形性が低下し、成形
品の耐熱性が低下するために好ましくない。
相溶化剤は、例えばポリ（エチレン／メタクリル酸グ
リシジル）共重合体（エチレン／メタクリル酸グリシジ
ル＝85/15）を70重量部と過酸化結合を側鎖に有するポ
リ（アクリル酸ブチル−ｂ−スチレン）（アクリル酸ブ
チル／スチレン−10/90）30重量部とを溶融押出器を用
い、溶融温度200±20℃で溶融混練して得られたポリ
（エチレン／メタクリル酸グリシジル）−ｇ−ポリ（ア
クリル酸ブチル−ｂ−スチレン）であるグラフト化ポリ
オレフィン変性物（日本油脂（株）製グレード名モディ
パーA4100）などが使用され得る。
リシジル）共重合体（エチレン／メタクリル酸グリシジ
ル＝85/15）を70重量部と過酸化結合を側鎖に有するポ
リ（アクリル酸ブチル−ｂ−スチレン）（アクリル酸ブ
チル／スチレン−10/90）30重量部とを溶融押出器を用
い、溶融温度200±20℃で溶融混練して得られたポリ
（エチレン／メタクリル酸グリシジル）−ｇ−ポリ（ア
クリル酸ブチル−ｂ−スチレン）であるグラフト化ポリ
オレフィン変性物（日本油脂（株）製グレード名モディ
パーA4100）などが使用され得る。
本発明の組成物には必要に応じて、染料、顔料、核
剤、離型剤などの充填剤、ガラス繊維、金属繊維、炭素
繊維などの補強剤、可塑剤、滑剤、耐熱性付与剤、発泡
剤、難燃剤などを配合することができる。
剤、離型剤などの充填剤、ガラス繊維、金属繊維、炭素
繊維などの補強剤、可塑剤、滑剤、耐熱性付与剤、発泡
剤、難燃剤などを配合することができる。
本発明の樹脂組成物の製造方法は特に制限されるもの
ではない。例えば、（Ｃ）成分の層状珪酸塩を膨潤化剤
と接触させてあらかじめ層間を拡げて層間にモノマーを
取り込みやすくしたのち、（Ａ）成分を形成するモノマ
ーを混合し、重合（特開昭62−74957号公報参照）さ
せ、さらに（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂を混合し、230〜2
50℃、好ましくは250〜320℃で溶融混練する方法；重合
終了後の溶融状態にあるポリアミド中に、（Ｂ）成分の
熱可塑性樹脂を溶融させたものと、あらかじめ層間距離
を50Å以上に拡げた（Ｃ）成分の層状珪酸塩を混練・配
合する方法等を適用することができる。
ではない。例えば、（Ｃ）成分の層状珪酸塩を膨潤化剤
と接触させてあらかじめ層間を拡げて層間にモノマーを
取り込みやすくしたのち、（Ａ）成分を形成するモノマ
ーを混合し、重合（特開昭62−74957号公報参照）さ
せ、さらに（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂を混合し、230〜2
50℃、好ましくは250〜320℃で溶融混練する方法；重合
終了後の溶融状態にあるポリアミド中に、（Ｂ）成分の
熱可塑性樹脂を溶融させたものと、あらかじめ層間距離
を50Å以上に拡げた（Ｃ）成分の層状珪酸塩を混練・配
合する方法等を適用することができる。
本発明の樹脂組成物においては、分散粒子となり得る
粒子が数平均粒子径で２μｍ以下で分散相を形成するこ
とが好ましい。
粒子が数平均粒子径で２μｍ以下で分散相を形成するこ
とが好ましい。
（Ｃ）成分の層状珪酸塩は（Ａ）成分および（Ｂ）成
分の両方の相に分散していても、またいずれかの一方の
相に分散していてもよい。
分の両方の相に分散していても、またいずれかの一方の
相に分散していてもよい。
本発明は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物に、さ
らに層状珪酸塩を配合することにより、成形品の耐熱性
および耐衝撃性の両方を同時に向上させることができる
ものである。通常、無機質充填剤をポリアミド樹脂と熱
可塑性樹脂との混合物中に配合した場合は剛性および耐
熱性は向上させることができるが、一方で耐衝撃性は低
下する。しかし、本発明の組成物においては、層状珪酸
塩は非常に微細な状態で分散存在しており、少量の配合
で剛性、耐熱性を向上させ、しかもポリマー同士の分散
もドメインを小さな粒子径で微細に分散させることがで
きるために、剛性、耐熱性とともに耐衝撃性も向上する
ものと考えられる。
らに層状珪酸塩を配合することにより、成形品の耐熱性
および耐衝撃性の両方を同時に向上させることができる
ものである。通常、無機質充填剤をポリアミド樹脂と熱
可塑性樹脂との混合物中に配合した場合は剛性および耐
熱性は向上させることができるが、一方で耐衝撃性は低
下する。しかし、本発明の組成物においては、層状珪酸
塩は非常に微細な状態で分散存在しており、少量の配合
で剛性、耐熱性を向上させ、しかもポリマー同士の分散
もドメインを小さな粒子径で微細に分散させることがで
きるために、剛性、耐熱性とともに耐衝撃性も向上する
ものと考えられる。
本発明の樹脂組成物は、自動車の各種部品、電子電気
部品、機械部品、一般雑貨の製造材料として利用するこ
とができる。
部品、機械部品、一般雑貨の製造材料として利用するこ
とができる。
（実施例） 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
なお、部は重量部を表わす。また、以下において示した
各特性の試験方法は下記のとおりである。
なお、部は重量部を表わす。また、以下において示した
各特性の試験方法は下記のとおりである。
引張り強さ:ASTM Ｄ−638 曲げ強さ、曲げ弾性率:ASTM Ｄ−790 アイゾット衝撃強さ:ASTM Ｄ−256 熱変形温度:ASTM Ｄ−648 高速衝撃強さ：まず、本発明の樹脂組成物のペレットを
厚さ3.2mm、直径100mmの円盤に成形し、その円盤を試験
片とした。次に、−30℃で先端径1/2インチラウンドミ
サイルを前記試験片中央に2.5m/秒の速度で落下させ、
その場合の破壊の際の応力ひずみ曲線の面積から、その
破壊エネルギーを算出する面衝撃測定法（UBE法）によ
った。
厚さ3.2mm、直径100mmの円盤に成形し、その円盤を試験
片とした。次に、−30℃で先端径1/2インチラウンドミ
サイルを前記試験片中央に2.5m/秒の速度で落下させ、
その場合の破壊の際の応力ひずみ曲線の面積から、その
破壊エネルギーを算出する面衝撃測定法（UBE法）によ
った。
分散粒子径：シクロトームを用いて各成形体の小片を調
製し、その小片をローダミンＢで染色し、水洗したの
ち、光学顕微鏡（×1000）で該小片中の分散粒子径を測
定した。
製し、その小片をローダミンＢで染色し、水洗したの
ち、光学顕微鏡（×1000）で該小片中の分散粒子径を測
定した。
実施例及び比較例 下記の表に示した各成分の組合せ及び配合比で樹脂組
成物を製造し、成形体として各特性評価用の試験片を製
造した。
成物を製造し、成形体として各特性評価用の試験片を製
造した。
（Ａ）ポリアミド 層状珪酸塩の一単位の厚みが平均的に9.5Åで一辺の
平均長さが約0.1μｍのモンモリロナイト200gを10の
水に分散し、これに51.2gの12−アミノドデカン酸と24m
lの濃塩酸を加え、５分間撹拌したのち、過した。さ
らにこれを十分洗浄したのち、真空乾燥した。この操作
により、12−アミノドデカン酸アンモニウムイオンとモ
ンモリロナイトの複合体を調製した。複合体中の層状珪
酸塩分は80重量％となった。また、この複合体のＸ線回
折による測定では珪酸塩層間距離が18.0Åであった。
平均長さが約0.1μｍのモンモリロナイト200gを10の
水に分散し、これに51.2gの12−アミノドデカン酸と24m
lの濃塩酸を加え、５分間撹拌したのち、過した。さ
らにこれを十分洗浄したのち、真空乾燥した。この操作
により、12−アミノドデカン酸アンモニウムイオンとモ
ンモリロナイトの複合体を調製した。複合体中の層状珪
酸塩分は80重量％となった。また、この複合体のＸ線回
折による測定では珪酸塩層間距離が18.0Åであった。
次に撹拌機付きの反応容器に、10kgのε−カプロラク
タム、1kgの水および200gの乾燥した前記複合体を入
れ、100℃で反応系内が均一な状態になるように撹拌し
た。さらに温度を260℃に上昇させ、15kg/cm2の加圧下
で１時間撹拌した。その後、放圧し、水分を反応容器か
ら揮散させながら、常圧下で３時間反応させた。反応終
了後、反応容器の下部ノズルから、ストランド状に取り
出した反応物を水冷し、カッティングを行ない、ポリア
ミド樹脂（平均分子量15,000）およびモンモリロナイト
からなるペレットを得た。次にこのペレットを熱水中に
浸漬し、未反応のモノマー（約10％）を抽出、除去した
のち、真空中で乾燥した。この乾燥ペレット中における
ポリアミドとモンモリロナイトの割合は、ポリアミド樹
脂100重量部に対してモンモリロナイトが1.6重量部であ
った。
タム、1kgの水および200gの乾燥した前記複合体を入
れ、100℃で反応系内が均一な状態になるように撹拌し
た。さらに温度を260℃に上昇させ、15kg/cm2の加圧下
で１時間撹拌した。その後、放圧し、水分を反応容器か
ら揮散させながら、常圧下で３時間反応させた。反応終
了後、反応容器の下部ノズルから、ストランド状に取り
出した反応物を水冷し、カッティングを行ない、ポリア
ミド樹脂（平均分子量15,000）およびモンモリロナイト
からなるペレットを得た。次にこのペレットを熱水中に
浸漬し、未反応のモノマー（約10％）を抽出、除去した
のち、真空中で乾燥した。この乾燥ペレット中における
ポリアミドとモンモリロナイトの割合は、ポリアミド樹
脂100重量部に対してモンモリロナイトが1.6重量部であ
った。
（Ｂ）ポリカーボネート（三菱ガス化学（株）製ポリカ
ーボネート、グレード名S2000（以下PCと略す） 耐衝撃性改良材 変性エチレンプロピレンランダム共重合体（エクソン
化学（株）製グレード名EXXELOR UA1803、以下変性EPR
と略す） 相溶化剤 エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共
重合体（住友化学（株）製グレード名ボンドファースト
Ｅ） 成形体は、次の方法で製造した。まず、表に示す量の
各成分を予備混合したのち、スクリュー径30mmの押出機
を用いて250〜300℃で溶融混練してペレット化した。そ
の後、該ペレットを真空乾燥したのち、射出成形機によ
りシリンダー温度250〜300℃金型温度80℃の条件で射出
成形を行ない成形体を得た。
ーボネート、グレード名S2000（以下PCと略す） 耐衝撃性改良材 変性エチレンプロピレンランダム共重合体（エクソン
化学（株）製グレード名EXXELOR UA1803、以下変性EPR
と略す） 相溶化剤 エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共
重合体（住友化学（株）製グレード名ボンドファースト
Ｅ） 成形体は、次の方法で製造した。まず、表に示す量の
各成分を予備混合したのち、スクリュー径30mmの押出機
を用いて250〜300℃で溶融混練してペレット化した。そ
の後、該ペレットを真空乾燥したのち、射出成形機によ
りシリンダー温度250〜300℃金型温度80℃の条件で射出
成形を行ない成形体を得た。
得られた成形体を各特性評価用の試験片として用い、
評価試験を行なった結果を表に示す。
評価試験を行なった結果を表に示す。
（発明の効果） 表に示したように、ポリアミド樹脂とポリカーボネー
ト樹脂との混合物に、さらに層状珪酸塩を配合すること
により、剛性のみならず同時に耐衝撃性も優れている。
ト樹脂との混合物に、さらに層状珪酸塩を配合すること
により、剛性のみならず同時に耐衝撃性も優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 茜 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−230766（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−203454（ＪＰ，Ａ) 特許2528163（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 77/00 - 77/12 C08L 69/00 C08K 3/34 - 3/36
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ）ポリアミド樹脂、 （Ｂ）ポリカーボネート樹脂、並びに （Ｃ）（Ａ）及び／又は（Ｂ）成分中に、一単位の一辺
が0.002〜１μｍ、厚みが６〜20Åで、それぞれが平均
的に20Å以上の層間距離を保って均一に分散された層状
硅酸塩を含む、 海部と島部からなる樹脂組成物であり、樹脂組成物中の
該島部が、数平均粒子径２μｍ以下の分散層を形成して
いる樹脂組成物。 - 【請求項２】前記の樹脂組成物が（Ａ）成分と（Ｂ）の
相溶化剤を含まないものである請求項１記載の樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008277A JP3017232B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008277A JP3017232B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215558A JPH03215558A (ja) | 1991-09-20 |
| JP3017232B2 true JP3017232B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=11688685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008277A Expired - Fee Related JP3017232B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017232B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509200A (ja) * | 2000-09-14 | 2004-03-25 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ポリマー−有機粘土複合組成物、その製造方法及び物品 |
| JP4638062B2 (ja) | 2001-01-19 | 2011-02-23 | 株式会社豊田自動織機 | フェノール樹脂複合材料 |
| CN1206278C (zh) | 2001-07-23 | 2005-06-15 | 帝人化成株式会社 | 热塑性树脂组合物、成形品及其制造方法 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2008277A patent/JP3017232B2/ja not_active Expired - Fee Related
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