JP3442502B2 - 耐候性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
耐候性ポリアミド樹脂組成物Info
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Description
組成物に関する。特に、表面被覆の二次加工を行わなく
とも屋外での使用に耐える、耐候性の改善されたポリア
ミド樹脂組成物に関する。
性、成形性に優れるという特長があり、これまで機械部
品、電気機器、自動車部品などの用途に、金属代替可能
な材料として、広く使用されてきた。しかし、耐候性に
劣る欠点を有するので、屋外用に使用するには、ポリア
ミド樹脂成形品の表面に、塗装、メッキなど表面被覆の
二次加工を行う必要があった。それゆえ、需要者から
は、特に屋外で無塗装で使用することのできる、耐候性
の優れたポリアミド樹脂組成物の開発が期待されてい
た。
物としては、紫外線安定剤を配合したものが知られてい
る。紫外線安定剤としては、例えばサリチル酸エステル
系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ベ
ンゾフェノン系化合物、ヨウ化銅、ヨウ化カリ、酸化第
一銅等が知られている。
成物では、耐候性のかなりの改善は認められるが、な
お、ポリアミド樹脂成形品としたときに、成形時に金型
または成形品の表面に析出したり、使用時に成形品表面
から流出するなどの欠点があり、また効果の持続性にも
問題があり、実用上満足できるものではなかった。本発
明は、かかる従来技術の欠点を払拭し、優れた耐候性を
有するポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
結果、ポリアミド樹脂(A)、アクリル系樹脂(B)、
エポキシ基含有化合物(C)よりなるポリアミド樹脂組
成物が優れた耐候性を有することを発見し、上記目的を
達成した。
しては、通常、四員環以上のラクタムもしくはω−アミ
ノ酸の重縮合または二塩基酸とジアミンとの重縮合によ
って得られるポリアミド樹脂が用いられる。金属の代替
材料として必要な高耐熱性および高強度、高剛性を実現
するためには、ポリマーの繰り返し単位中のメチレン基
数が20以下のポリアミド樹脂が、特に上記のメチレン
基数が12以下のポリアミド樹脂が好適である。
としては、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム等
が、ω−アミノ酸としては、ε−カプロン酸、ω−アミ
ノカプリル酸、ω−アミノラウリン酸等が、また、二塩
基酸としては、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカン二酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸等が、ジアミンとしては、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチ
レンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレ
ンジアミン等が例示できる。
4、ナイロン6、ナイロン12、ナイロン66、ナイロ
ン610、ナイロン612、ポリメタキシリレンアジパ
ミド、ポリメタキシリレンドデカミド、ポリヘキサメチ
レンテレフタラミド等およびこれらの混合物または共重
合体が挙げられる。これら中では、ポリメタキシリレン
アジパミドまたはこれを主成分とする混合物もしくは共
重合体が、成形物の強度、剛性に優れるので、特に好ま
しい。
しては、通常、メタアクリル酸エステルの単独重合体あ
るいは共重合体が用いられる。共重合体としては、メタ
クリル酸エステルを50重量%以上、好ましくは70%
以上含むものが用いられる。メタアクリル酸エステル単
量体としては、具体的には、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル、β−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート等のようにアルキル基の水素が水酸
基、アミノ基等で置換されたメタクリル酸アルキルエス
テル誘導体が挙げられる。また、これらメタクリル酸エ
ステル単量体と共重合する単量体としては、アクリル酸
メチル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニト
ル等のビニル単量体が挙げられる。また、アクリル系樹
脂として好ましいのは、ポリメタクリル酸メチルまたは
ポリメタクリル酸エチルである。
ミド樹脂100重量部に対して、1〜30重量部が望ま
しい。アクリル系樹脂が1重量部より少ないと、耐候性
向上効果が小さく、30重量部を越えると強度、剛性、
耐溶剤性、耐熱性の低下が大きくなり、好ましくない。
しては、エポキシ樹脂、エポキシ基含有ポリスチレン、
エポキシ基含有ポリブタジエン、エポキシ基含有アクリ
ル樹脂など分子中にエポキシ基を含有する種々の有機化
合物があり、またこれらエポキシ基含有化合物を少なく
とも1種以上含む混合物を使用することもできる。具体
的には、エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル
型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、脂環
式または複素環式エポキシ樹脂などがあり、個別に例示
すれば、グリシジルエーテル型としては、ビスフェノー
ルAとエピクロルヒドリンとを各種の割合で反応させて
得られるビスフェノール型エポキシ化合物、例えばビス
フェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェノール
Aジグリシジルエーテルのオリゴマー(重合度2〜1
0)など;ノボラック樹脂とエピクロルヒドリンより得
られるノボラック型エポキシ化合物;アルコール性水酸
基を有する脂肪族化合物とエピクロルヒドリンより得ら
れるグリシジルエーテル類、例えばエチレングリコール
のジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ルのオリゴマー(重合度2〜10)、グリセリントリグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジル
エーテル、ポリエチレンテレフタレートオリゴマーのジ
グリシジルエーテルなど;グリシジルエステル型として
は、ポリカルボン酸とエピクロルヒドリンより得られる
ポリグリシジルエステル類、例えばジグリシジルイソフ
タレート、トリメリット酸のトリグリシジルエステル、
ポリエチレンテレフタレートオリゴマーのジグリシジル
エステル(又はジグリシジルエーテル)など;グリシジ
ルアミン型としては、ポリアミンとエピクロルヒドリン
より得られるポリグリシジルアミン類;脂環式または複
素環式エポキシ樹脂としては、脂環化合物から得られる
脂環化合物型エポキシ化合物、例えばジシクロペンタジ
エンジエポキシド、3,4−エポキシ−6−メチルシク
ロヘキシルメチル 3’,4’−エポキシ−6’−メチ
ルシクロヘキシルカルボキシレート、3,4−エポキシ
シクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセ
ンジエポキシドなどが挙げられる。また、エポキシ基含
有アクリル樹脂としては、メタクリル酸グリシジルなど
のエポキシ基含有アクリル単量体ととメタクリル酸エス
テル、エチレンなどの単量体を共重合して得られる共重
合体が挙げられる。
しては、エポキシ価0.1〜3meq./gを有するこ
とが望ましい。エポキシ価が0.1meq./g未満で
は、ポリアミド樹脂(A)とアクリル系樹脂(B)との
相溶性向上効果が小さく、耐候性改良が不充分となる。
一方、エポキシ価が3meq./gを越える場合は、ポ
リアミド樹脂組成物中でのエポキシ基含有化合物(C)
の分散が悪くなり好ましくない。
ポリアミド樹脂100重量部に対して、0.1〜5重量
部が望ましい。エポキシ基含有化合物配合量が0.1重
量部より少ないと、ポリアミド樹脂とアクリル系樹脂に
対する相溶化剤としての効果が小さくなり、耐候性向上
効果が小さく、5重量部より多くなると、強度、剛性低
下が大きくなりかつ溶融粘度増大を来し、好ましくな
い。
ス繊維、炭素繊維、各種ウィスカー、鉱物繊維及び炭酸
カルシウム、ウォラストナイト、カオリン、マイカ、タ
ルク等が例示できるが、これに限定されるものではな
い。また、無機充填材の配合量は、ポリアミド樹脂10
0重量部に対して、10〜180重量部が望ましい。こ
の配合量が多いと、コンパウンドが困難となり、また少
ないと、強度、弾性率などの改良効果が期待できないの
で、好ましくない。
に具体的に説明する。 実施例1 ポリメタキシリレンアジパミド(三菱ガス化学株式会社
製、ポリアミドMXD6、数平均分子量16000)1
00重量部、ポリメタクリル酸メチル(株式会社クラレ
製、パラペットHR−1000、230℃、3.8kg
fでのMFRが2.0g/10分)11重量部、エポキ
シ価0.59meq./gのエポキシ基含有アクリル樹
脂(東亜合成化学工業株式会社製、レゼダGP301、
メタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルとの共重
合体、20重量%テトラヒドロフラン溶液の25℃にお
ける粘度が28cp)1.7重量部、および長さ3mm
のガラス繊維チョップドストランド50重量部をタンブ
ラーで混合し、ベント式押出機を用いて275℃で溶融
混練した後、切断、乾燥してペレット状成形材料を製造
した。
順に従って、耐候性を評価した。この材料を、成形金型
温度130℃で射出成形して、縦95mm、横60m
m、厚み3mmの板状試験片を得た。この試験片を、サ
ンシャインウェザオメーター試験機(スガ試験機株式会
社製、スーパーロングライフウェザオメーター)に設置
し、これに太陽光に近い光線を1000時間照射した。
色差計(日本電色工業株式会社製Σ−80)を用いて、
試験片の光線照射前後のL値、ΔEおよびYIを測定
し、色調変化を評価した。以下の実施例および比較例に
おいても、同じ手順で同じ評価を行った。評価結果は、
まとめて表1に示した。
基含有アクリル樹脂に代えて、エポキシ価1.7me
q./gのエポキシ樹脂(東都化成株式会社製、エポト
ートYD5013、ビスフェノールAジグリシジルエー
テルオリゴマー、分子量は約1200)を使用した他は
全く同様にして、ペレット状成形材料を得た。
合物を配合しなかった他は全く同様にして、ペレット状
成形材料を得た。
った他は全く同様にして、ペレット状成形材料を得た。
合物を配合しないと、本発明の組成物に比較し、光線照
射前後の色調の変化が大きい。さらにまた、表には示さ
なかったが、成形品表面に流れ模様が生じやすく、外観
不良となりやすい。
性に優れているのみならず、耐熱性、強度、剛性、耐溶
剤性に優れ、成形材料として極めて有用である。
Claims (5)
- 【請求項1】ポリアミド樹脂(A)、アクリル系樹脂
(B)およびエポキシ基含有化合物(C)よりなる耐候
性ポリアミド樹脂組成物において、ポリアミド樹脂
(A)が、ポリメタキシリレンアジパミドまたはこれを
主成分とする混合物もしくは共重合体であり、アクリル
系樹脂(B)が、メタクリル酸アルキルエステルの重合
体またはこれを50重量%以上含む共重合体であり、し
かも、ポリアミド樹脂(A)100重量部に対し、アク
リル系樹脂(B)が1〜30重量部、エポキシ基含有化
合物(C)が0.1〜5重量部の組成を有することを特
徴とする耐候性ポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項2】ポリアミド樹脂(A)において、ポリマー
の繰り返し単位中のメチレン基数が、20以下である請
求項1記載のポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項3】エポキシ基含有化合物(C)が、エポキシ
価0.1〜3meq./gを有するものである請求項1
〜2記載のポリアミド樹脂組成物。 - 【請求項4】エポキシ基含有化合物(C)が、エポキシ
基含有アクリル樹脂である請求項1〜3記載のポリアミ
ド樹脂組成物。 - 【請求項5】ポリアミド樹脂組成物100重量部に対
し、無機充填材10〜180重量部を配合してなる請求
項1〜4記載のポリアミド樹脂組成物。
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