JP4596438B2 - ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミド樹脂と層状珪酸塩からなる機械的性質の改良されたポリアミド樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリアミド樹脂の機械的性質を改良するために、ガラス繊維や無機充填剤を樹脂に配合することが実施されている。しかし、これら無機フィラーを単純に溶融混練するだけでは、樹脂中の無機フィラーの分散や界面接着も悪く、耐衝撃性が低い、表面外観が悪いといった問題がある。そこで、熱可塑性樹脂と無機フィラーとの親和性または結合力を高める為に、無機フィラーの表面に有機シラン等のカップリング処理を施し、樹脂中のフィラー分散を改良する方法があるが、かかる方法では樹脂と無機フィラーとの間のなじみを良くする程度であり、十分な改良には到っていない。また、通常のフィラーでは、十分な強度を得るためには充填量を上げる必要があり、得られる樹脂組成物が高比重になるといった問題も生じてくる。
【０００３】
一方、無機層状化合物の一種である粘土鉱物は、フィラーとしての使用が古くから試みられているが、通常の混合、混練では、二次凝集が起こってしまい、樹脂中への均一な分散が困難であった。そこで特開平８−１２８８１号公報には層状珪酸塩をホストとし特定の４級アンモニウムイオンゲストとする層間化合物を用いることで、均一な分散を得ようとする試みがなされており、強度や剛性面での改良は認められるが、靭性や延性が低いという問題があった。
【０００４】
また、特開平８−１５１４４９号公報や特開平９−４８８５６号公報には粘土鉱物を溶媒で膨潤させた後に樹脂と溶融混練し、押出機に設けたベント口を減圧に保持することで溶媒を除去することで均一な分散を得ようとする試みが開示されているが、溶媒を用いるために工程が複雑になるといった問題があり、やはり、靭性や延性の面で改良が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上述の問題を解消すること即ち、剛性と延性という相反する特性を同時に改良し、優れたポリアミド樹脂組成物を得ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の末端基濃度を有するポリアミド樹脂と層状珪酸塩を溶融混練することにより強度や剛性と靭性や延性のバランスに優れたポリアミド樹脂組成物を容易に得ることができることを見出し本発明に至った。
【０００７】
すなわち本発明は、
（ａ）ポリアミド樹脂および（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンの陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量のトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩を溶融混練してなるポリアミド樹脂組成物であって、（ａ）ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度をＡ、末端カルボキシル基濃度をＢとしたとき、Ａが５×１０ -5 〜１０×１０ -5 ｍｏｌ／ｇ、Ａ／Ｂの値が０．９以上であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【０００９】
（ａ）ポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とするポリアミドである。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−アミノカプロラクタム、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、ヘキサメレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、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、メタキシレンジアミン、パラキシリレンジアミン、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肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、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、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脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの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を各々単独または混合物の形で用いることができる。
【００１０】
本発明において、とくに有用なポリアミド樹脂は、２００℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れたポリアミド樹脂であり、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）およびこれらの混合物ないし共重合体などが挙げられる。
【００１１】
とりわけ好ましいものとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６／６６コポリマー、ナイロン６／１２コポリマーなどの例を挙げることができ、更にこれらのナイロン樹脂を成形性、耐熱性、靱性、表面性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適である。
【００１２】
これらナイロン樹脂の重合度にはとくに制限がないが、１％の濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度が、２．０〜４．０の範囲のものが好ましい。
【００１３】
本発明で用いられる（ａ）ポリアミド樹脂は、その末端アミノ基濃度をＡ、末端カルボキシル基濃度をＢとしたときに、両者の比Ａ／Ｂの値が０．９以上、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．５以上、さらに好ましくは３．０以上であることが特徴である。このＡ／Ｂの値が小さすぎると層状珪酸塩の分散性が悪くなり、結果として機械物性の低下を招くので好ましくない。
【００１４】
なお、ポリアミド樹脂の末端アミノ基およびカルボキシル基濃度の測定には公知の方法が用いられる。具体例を示せば、アミノ基はポリアミド樹脂をｍ−クレゾールやフェノール／エタノール混液（フェノール８３．５％）に溶解させ、塩酸で中和滴定あるいは電位差滴定する方法で、また、カルボキシル基はポリアミド樹脂をベンジルアルコールに溶解させ、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムで中和滴定する方法で測定される。
【００１５】
本発明で用いられるポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度は５×１０ -5 〜１０×１０ -5 ｍｏｌ／ｇである。末端アミノ基濃度が低すぎると、層状珪酸塩の分散性が十分でなくなり、また、高すぎると、溶融滞留安定性が悪くなるためいずれも好ましくない。
【００１６】
本発明における（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩とは（ｂ−１）交換性の陽イオンを層間に有する層状珪酸塩の交換性の陽イオンを、（ｂ−２）トリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで置き換えた包接化合物である。
【００１７】
（ｂ−１）交換性の陽イオンを層間に有する層状珪酸塩は、幅０．０５〜０．５μｍ、厚さ６〜１５オングストロームの板状物が積層した構造を持ち、その板状物の層間に交換性の陽イオンを有している。そのカチオン交換容量は０．２〜３ｍｅｑ／ｇのものが挙げられ、好ましくはカチオン交換容量が０．８〜１．５ｍｅｑ／ｇのものである。
【００１８】
層状珪酸塩の具体例としてはモンモリロナイト、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、バーミキュライトなどのスメクタイト系粘土鉱物、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、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等の膨潤性合成雲母等が挙げられ、天然のものであっても合成されたものであっても良い。これらのなかでもモンモリロナイト、ヘクトライトなどのスメクタイト系粘土鉱物やＮａ型四珪素フッ素雲母、Ｌｉ型フッ素テニオライトなどの膨潤性合成雲母が好ましい。
【００２６】
本発明における（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩は（ｂ−１）交換性の陽イオンを層間に有する層状珪酸塩と（ｂ−２）トリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンを公知の方法で反応させることにより製造することができる。具体的には、水、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中でのイオン交換反応による方法か、層状珪酸塩に液状あるいは溶融させたアンモニウム塩を直接反応させることによる方法などが挙げられる。
【００２７】
本発明において、層状珪酸塩に対するトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンの量は、層状珪酸塩の分散性、溶融時の熱安定性、成形時のガス、臭気の発生抑制などの点から、層状珪酸塩の陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量であることが必要である。
【００２８】
また、これら層状珪酸塩はトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンに加え、反応性官能基を有するカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械的強度を得るために好ましい。かかるカップリング剤としては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が挙げられる。
【００２９】
特に好ましいのは、有機シラン系化合物であり、その具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキシシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシシラン、γ−（２−ウレイドエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物、γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコキシシラン化合物、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキシシラン化合物、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシランなどの水酸基含有アルコキシシラン化合物、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩等の炭素炭素不飽和基含有アルコキシシラン化合物などが挙げられる。特に、炭素炭素不飽和基含有アルコキシシラン化合物が好ましく用いられる。これらシランカップリング剤での層状珪酸塩の処理は、水、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中、あるいはこれらの混合溶媒中でシランカップリング剤を層状珪酸塩に吸着させる方法か、ヘンシェルミキサー等の高速攪拌混合機の中に層状珪酸塩を添加し、攪拌しながらシランカップリング剤あるいは有機溶媒を含む水溶液の形で滴下して吸着させる方法、さらには層状珪酸塩に直接シランカップリング剤を添加して、乳鉢等で混合して吸着させることによる方法のどれを用いても良い。層状珪酸塩をシランカップリング剤で処理する場合には、シランカップリング剤のアルコキシ基の加水分解を促進するために水、酸性水、アルカリ性水等を同時に混合するのが好ましい。また、シランカップリング剤の反応効率を高めるため、水のほかにメタノールやエタノール等の水、シランカップリング剤両方を溶解する有機溶媒を混合してもかまわない。このようなシランカップリング剤で処理した層状珪酸塩を熱処理することによってさらに反応を促進させることも可能である。なお、予め層状珪酸塩のカップリング剤での処理を行わずに、層状珪酸塩と熱可塑性ポリエステルを溶融混練する際に、これらカップリング剤を添加するいわゆるインテグラルブレンド法を用いてもよい。
【００３０】
本発明において（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩の含有量は本発明の組成物中の無機灰分量として０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、特に好ましくは３〜１５重量％となる範囲である。灰分量が少なすぎると物性改良効果が小さく、灰分量が多すぎると靱性が低下する場合がある。無機灰分量はポリアミド樹脂組成物２ｇを５００℃の電気炉で３時間灰化させて求めた値である。
【００３１】
本発明で必要に応じて配合される（ｃ）成分は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種である。ポリ無水マレイン酸の重合度は２〜１００が好ましく、２〜５０がより好ましく、さらに２〜２０が最も好ましい。これらの中で、無水マレイン酸、ポリ無水マレイン酸が最も好ましく用いられる。ポリ無水マレイン酸としては、例えばJ. Macromol. Sci.-Revs. Macromol. Chem., C13(2), 235(1975)等に記載のものを用いることができる。
【００３２】
これら無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種の添加量は（ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量部が衝撃強度の向上効果、組成物の流動性の点から好ましく、さらに０．１〜５重量部の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜３重量部である。
【００３３】
なお、ここで用いる無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種は実質的にポリアミド樹脂と溶融混練する際に無水物の構造を取ればよく、これら無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種を加水分解してカルボン酸あるいはその水溶液の様な形態で溶融混練に供し、溶融混練の際の加熱により脱水反応させ、実質的に無水酸の形でポリアミド樹脂と溶融混練してもかまわない。
【００３４】
本発明において（ａ）ポリアミド樹脂（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩を溶融混練する方法には特に制限はなく、ポリアミド樹脂の溶融状態下で機械的剪断を行うことができればよい。その処理方法もバッチ式または連続式のいずれでも良いが、連続的に製造できる連続式の方が作業効率の面から好ましい。また、必要に応じ（ｃ）無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種を配合する場合でも、その添加方法に制限はなく、（ａ）ポリアミド樹脂と（ｂ）層状珪酸塩を溶融混練する前にプレブレンドしておく方法や、（ａ）と（ｂ）を溶融混練している最中に添加する方法などが挙げられる。具体的な混練装置にも制限はないが、押出機、特に二軸押出機が生産性の面で好ましい。また、溶融混練時に発生する水分や、低分子量の揮発成分を除去する目的で、ベント口を設けることも好んで用いられる。
【００３５】
さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で常用の各種添加成分、例えばガラス繊維、炭素繊維、針状ワラステナイトなどの針状無機充填材、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカなどの板状無機充填材、各種エラストマー類などの衝撃性改良材、結晶核剤、着色防止剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミンなどの酸化防止剤、エチレンビスステアリルアミドや高級脂肪酸エステルなどの離型剤、エポキシ化合物、可塑剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤などの添加剤を添加することができる。
【００３６】
本発明のポリアミド樹脂組成物は押出成形、射出成形など通常の加工方法で容易に成形品とすることができる。得られた成形品は少ないフィラー量で、高い曲げ弾性率を示し、衝撃強度にも優れるため、種々のエンジニアリング部品、構造材料に適している。
【００３７】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに詳述する。
【００３８】
評価項目と測定方法
ポリアミド樹脂の溶液粘度：濃硫酸中、２５℃、濃度１％で測定した相対粘度。
【００３９】
ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度：フェノール／エタノール溶液（フェノール８３．５％）をチモールブルーを指示薬として用い、塩酸で中和滴定した。
【００４０】
ポリアミド樹脂の末端カルボキシル基濃度：ベンジルアルコール溶液をフェノールフタレインを指示薬として用い、水酸化カリウムで中和滴定した。
【００４１】
引張試験：厚さ１／８”のＡＳＴＭ１号ダンベル試験片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて評価した。
【００４２】
曲げ試験：１／２”×５”×１／４”の棒状試験片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて評価した。
【００４３】
衝撃試験：１／８”厚のアイゾット衝撃試験片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準じて評価した。
【００４４】
参考例１
Ｎａ型モンモリロナイト（クニミネ工業：クニピアＦ、陽イオン交換容量１２０ｍ当量／１００ｇ）１００ｇを温水１０リットルに攪拌分散し、ここにトリオクチルメチルアンモニウムクロライド４８ｇ（陽イオン交換容量と等量）を溶解させた温水２Ｌを添加して１時間攪拌した。生じた沈殿を濾別した後、温水で洗浄した。この洗浄と濾別の操作を３回行い、得られた固体を８０℃で真空乾燥して乾燥した有機化層状珪酸塩を得た。
【００４５】
参考例２
参考例１と同じＮａ型モンモリロナイト１００ｇとベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド５１ｇ（陽イオン交換容量と等量）を原料として、参考例１と同様にして有機化層状珪酸塩を得た。
【００４６】
参考例３
参考例１と同じモンモリロナイト１００ｇと１２−アミノドデカン酸塩酸塩３０．２ｇ（陽イオン交換容量と等量）を原料として、参考例１と同様にして有機化層状珪酸塩を得た。
【００４７】
参考例４
Ｎａ型合成雲母（コープケミカル：ＭＥ−１００、陽イオン交換容量８０ｍ当量／１００ｇ）１００ｇと、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロライド４７ｇ（陽イオン交換容量と等量）を原料として、参考例１と同様にして有機化層状珪酸塩を製造した。
実施例１
相対粘度が２．７４、末端アミノ基濃度６．０×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度６．０×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−１）を９６．３重量部、参考例１で得られた有機化層状珪酸塩３．７重量部を配合し、タンブラーミキサーでプレブレンドした後、シリンダ温度を２５０℃に設定したＰＣＭ３０型二軸押出機（池貝鉄鋼）で溶融混練し、樹脂組成物を得た。得られた組成物はペレタイズした後、８０℃で１０時間真空乾燥し、シリンダ温度２５０℃、金型温度８０℃で射出成形を行い、試験片を得た。試験片２ｇを５００℃の電気炉で３時間灰化させて無機灰分量を求めたところ、２．５ｗｔ％であった。機械物性の評価結果を表１に示した。
【００４８】
実施例２
相対粘度が２．７０、末端アミノ基濃度６．３×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度４．１×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−２）を９５．７重量部、参考例２で得られた有機化層状珪酸塩４．３重量部を配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００４９】
実施例３
相対粘度が２．３０、末端アミノ基濃度９．０×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度２．５×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−３）を９５．７重量部、参考例２で得られた有機化層状珪酸塩４．３重量部を配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５０】
実施例４
実施例３で用いたものと同じナイロン６と、参考例１で得られた有機化層状珪酸塩、無水マレイン酸を表１の処方で配合しプレブレンドし、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５１】
比較例１
実施例２で用いたものと同じナイロン６と、参考例３で得られた有機化層状珪酸塩を表１の処方で配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５２】
比較例２
実施例３で用いたものと同じナイロン６と、参考例４で得られた有機化層状珪酸塩を表１の処方で配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５３】
比較例３
ナイロン樹脂として、相対粘度が２．３５、末端アミノ基濃度４．３×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度７．３×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−４）を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５４】
比較例４
ナイロン樹脂として、相対粘度が２．６５、末端アミノ基濃度０．４×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度８．１×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−５）を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５５】
比較例５
層状珪酸塩として参考例１で原料として用いたモンモリロナイトをそのまま用いる以外は実施例３と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５６】
比較例６
実施例３で用いたナイロン６（Ｎ６−３）をそのまま射出成形し、物性評価を行った。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、機械的性質に優れた樹脂組成物が容易に得られ、特に無機灰分量が少なくても曲げ弾性率など剛性に優れ、靭性や延性も兼ね備えた樹脂組成物が得られるので、自動車部品、電機・電子部品、建材、家具、日用雑貨品などの成形品用に適している。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミド樹脂と層状珪酸塩からなる機械的性質の改良されたポリアミド樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリアミド樹脂の機械的性質を改良するために、ガラス繊維や無機充填剤を樹脂に配合することが実施されている。しかし、これら無機フィラーを単純に溶融混練するだけでは、樹脂中の無機フィラーの分散や界面接着も悪く、耐衝撃性が低い、表面外観が悪いといった問題がある。そこで、熱可塑性樹脂と無機フィラーとの親和性または結合力を高める為に、無機フィラーの表面に有機シラン等のカップリング処理を施し、樹脂中のフィラー分散を改良する方法があるが、かかる方法では樹脂と無機フィラーとの間のなじみを良くする程度であり、十分な改良には到っていない。また、通常のフィラーでは、十分な強度を得るためには充填量を上げる必要があり、得られる樹脂組成物が高比重になるといった問題も生じてくる。
【０００３】
一方、無機層状化合物の一種である粘土鉱物は、フィラーとしての使用が古くから試みられているが、通常の混合、混練では、二次凝集が起こってしまい、樹脂中への均一な分散が困難であった。そこで特開平８−１２８８１号公報には層状珪酸塩をホストとし特定の４級アンモニウムイオンゲストとする層間化合物を用いることで、均一な分散を得ようとする試みがなされており、強度や剛性面での改良は認められるが、靭性や延性が低いという問題があった。
【０００４】
また、特開平８−１５１４４９号公報や特開平９−４８８５６号公報には粘土鉱物を溶媒で膨潤させた後に樹脂と溶融混練し、押出機に設けたベント口を減圧に保持することで溶媒を除去することで均一な分散を得ようとする試みが開示されているが、溶媒を用いるために工程が複雑になるといった問題があり、やはり、靭性や延性の面で改良が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上述の問題を解消すること即ち、剛性と延性という相反する特性を同時に改良し、優れたポリアミド樹脂組成物を得ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の末端基濃度を有するポリアミド樹脂と層状珪酸塩を溶融混練することにより強度や剛性と靭性や延性のバランスに優れたポリアミド樹脂組成物を容易に得ることができることを見出し本発明に至った。
【０００７】
すなわち本発明は、
（ａ）ポリアミド樹脂および（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンの陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量のトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩を溶融混練してなるポリアミド樹脂組成物であって、（ａ）ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度をＡ、末端カルボキシル基濃度をＢとしたとき、Ａが５×１０ -5 〜１０×１０ -5 ｍｏｌ／ｇ、Ａ／Ｂの値が０．９以上であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【０００９】
（ａ）ポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とするポリアミドである。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−アミノカプロラクタム、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、ヘキサメレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、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、メタキシレンジアミン、パラキシリレンジアミン、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肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、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、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脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの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を各々単独または混合物の形で用いることができる。
【００１０】
本発明において、とくに有用なポリアミド樹脂は、２００℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れたポリアミド樹脂であり、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）およびこれらの混合物ないし共重合体などが挙げられる。
【００１１】
とりわけ好ましいものとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６／６６コポリマー、ナイロン６／１２コポリマーなどの例を挙げることができ、更にこれらのナイロン樹脂を成形性、耐熱性、靱性、表面性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適である。
【００１２】
これらナイロン樹脂の重合度にはとくに制限がないが、１％の濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度が、２．０〜４．０の範囲のものが好ましい。
【００１３】
本発明で用いられる（ａ）ポリアミド樹脂は、その末端アミノ基濃度をＡ、末端カルボキシル基濃度をＢとしたときに、両者の比Ａ／Ｂの値が０．９以上、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．５以上、さらに好ましくは３．０以上であることが特徴である。このＡ／Ｂの値が小さすぎると層状珪酸塩の分散性が悪くなり、結果として機械物性の低下を招くので好ましくない。
【００１４】
なお、ポリアミド樹脂の末端アミノ基およびカルボキシル基濃度の測定には公知の方法が用いられる。具体例を示せば、アミノ基はポリアミド樹脂をｍ−クレゾールやフェノール／エタノール混液（フェノール８３．５％）に溶解させ、塩酸で中和滴定あるいは電位差滴定する方法で、また、カルボキシル基はポリアミド樹脂をベンジルアルコールに溶解させ、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムで中和滴定する方法で測定される。
【００１５】
本発明で用いられるポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度は５×１０ -5 〜１０×１０ -5 ｍｏｌ／ｇである。末端アミノ基濃度が低すぎると、層状珪酸塩の分散性が十分でなくなり、また、高すぎると、溶融滞留安定性が悪くなるためいずれも好ましくない。
【００１６】
本発明における（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩とは（ｂ−１）交換性の陽イオンを層間に有する層状珪酸塩の交換性の陽イオンを、（ｂ−２）トリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで置き換えた包接化合物である。
【００１７】
（ｂ−１）交換性の陽イオンを層間に有する層状珪酸塩は、幅０．０５〜０．５μｍ、厚さ６〜１５オングストロームの板状物が積層した構造を持ち、その板状物の層間に交換性の陽イオンを有している。そのカチオン交換容量は０．２〜３ｍｅｑ／ｇのものが挙げられ、好ましくはカチオン交換容量が０．８〜１．５ｍｅｑ／ｇのものである。
【００１８】
層状珪酸塩の具体例としてはモンモリロナイト、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、バーミキュライトなどのスメクタイト系粘土鉱物、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、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等の膨潤性合成雲母等が挙げられ、天然のものであっても合成されたものであっても良い。これらのなかでもモンモリロナイト、ヘクトライトなどのスメクタイト系粘土鉱物やＮａ型四珪素フッ素雲母、Ｌｉ型フッ素テニオライトなどの膨潤性合成雲母が好ましい。
【００２６】
本発明における（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩は（ｂ−１）交換性の陽イオンを層間に有する層状珪酸塩と（ｂ−２）トリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンを公知の方法で反応させることにより製造することができる。具体的には、水、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中でのイオン交換反応による方法か、層状珪酸塩に液状あるいは溶融させたアンモニウム塩を直接反応させることによる方法などが挙げられる。
【００２７】
本発明において、層状珪酸塩に対するトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンの量は、層状珪酸塩の分散性、溶融時の熱安定性、成形時のガス、臭気の発生抑制などの点から、層状珪酸塩の陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量であることが必要である。
【００２８】
また、これら層状珪酸塩はトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンに加え、反応性官能基を有するカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械的強度を得るために好ましい。かかるカップリング剤としては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が挙げられる。
【００２９】
特に好ましいのは、有機シラン系化合物であり、その具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキシシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシシラン、γ−（２−ウレイドエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物、γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコキシシラン化合物、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキシシラン化合物、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシランなどの水酸基含有アルコキシシラン化合物、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩等の炭素炭素不飽和基含有アルコキシシラン化合物などが挙げられる。特に、炭素炭素不飽和基含有アルコキシシラン化合物が好ましく用いられる。これらシランカップリング剤での層状珪酸塩の処理は、水、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中、あるいはこれらの混合溶媒中でシランカップリング剤を層状珪酸塩に吸着させる方法か、ヘンシェルミキサー等の高速攪拌混合機の中に層状珪酸塩を添加し、攪拌しながらシランカップリング剤あるいは有機溶媒を含む水溶液の形で滴下して吸着させる方法、さらには層状珪酸塩に直接シランカップリング剤を添加して、乳鉢等で混合して吸着させることによる方法のどれを用いても良い。層状珪酸塩をシランカップリング剤で処理する場合には、シランカップリング剤のアルコキシ基の加水分解を促進するために水、酸性水、アルカリ性水等を同時に混合するのが好ましい。また、シランカップリング剤の反応効率を高めるため、水のほかにメタノールやエタノール等の水、シランカップリング剤両方を溶解する有機溶媒を混合してもかまわない。このようなシランカップリング剤で処理した層状珪酸塩を熱処理することによってさらに反応を促進させることも可能である。なお、予め層状珪酸塩のカップリング剤での処理を行わずに、層状珪酸塩と熱可塑性ポリエステルを溶融混練する際に、これらカップリング剤を添加するいわゆるインテグラルブレンド法を用いてもよい。
【００３０】
本発明において（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩の含有量は本発明の組成物中の無機灰分量として０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、特に好ましくは３〜１５重量％となる範囲である。灰分量が少なすぎると物性改良効果が小さく、灰分量が多すぎると靱性が低下する場合がある。無機灰分量はポリアミド樹脂組成物２ｇを５００℃の電気炉で３時間灰化させて求めた値である。
【００３１】
本発明で必要に応じて配合される（ｃ）成分は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種である。ポリ無水マレイン酸の重合度は２〜１００が好ましく、２〜５０がより好ましく、さらに２〜２０が最も好ましい。これらの中で、無水マレイン酸、ポリ無水マレイン酸が最も好ましく用いられる。ポリ無水マレイン酸としては、例えばJ. Macromol. Sci.-Revs. Macromol. Chem., C13(2), 235(1975)等に記載のものを用いることができる。
【００３２】
これら無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種の添加量は（ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量部が衝撃強度の向上効果、組成物の流動性の点から好ましく、さらに０．１〜５重量部の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜３重量部である。
【００３３】
なお、ここで用いる無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種は実質的にポリアミド樹脂と溶融混練する際に無水物の構造を取ればよく、これら無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種を加水分解してカルボン酸あるいはその水溶液の様な形態で溶融混練に供し、溶融混練の際の加熱により脱水反応させ、実質的に無水酸の形でポリアミド樹脂と溶融混練してもかまわない。
【００３４】
本発明において（ａ）ポリアミド樹脂（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンがトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩を溶融混練する方法には特に制限はなく、ポリアミド樹脂の溶融状態下で機械的剪断を行うことができればよい。その処理方法もバッチ式または連続式のいずれでも良いが、連続的に製造できる連続式の方が作業効率の面から好ましい。また、必要に応じ（ｃ）無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種を配合する場合でも、その添加方法に制限はなく、（ａ）ポリアミド樹脂と（ｂ）層状珪酸塩を溶融混練する前にプレブレンドしておく方法や、（ａ）と（ｂ）を溶融混練している最中に添加する方法などが挙げられる。具体的な混練装置にも制限はないが、押出機、特に二軸押出機が生産性の面で好ましい。また、溶融混練時に発生する水分や、低分子量の揮発成分を除去する目的で、ベント口を設けることも好んで用いられる。
【００３５】
さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で常用の各種添加成分、例えばガラス繊維、炭素繊維、針状ワラステナイトなどの針状無機充填材、ガラスフレーク、タルク、カオリン、マイカなどの板状無機充填材、各種エラストマー類などの衝撃性改良材、結晶核剤、着色防止剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミンなどの酸化防止剤、エチレンビスステアリルアミドや高級脂肪酸エステルなどの離型剤、エポキシ化合物、可塑剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤などの添加剤を添加することができる。
【００３６】
本発明のポリアミド樹脂組成物は押出成形、射出成形など通常の加工方法で容易に成形品とすることができる。得られた成形品は少ないフィラー量で、高い曲げ弾性率を示し、衝撃強度にも優れるため、種々のエンジニアリング部品、構造材料に適している。
【００３７】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに詳述する。
【００３８】
評価項目と測定方法
ポリアミド樹脂の溶液粘度：濃硫酸中、２５℃、濃度１％で測定した相対粘度。
【００３９】
ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度：フェノール／エタノール溶液（フェノール８３．５％）をチモールブルーを指示薬として用い、塩酸で中和滴定した。
【００４０】
ポリアミド樹脂の末端カルボキシル基濃度：ベンジルアルコール溶液をフェノールフタレインを指示薬として用い、水酸化カリウムで中和滴定した。
【００４１】
引張試験：厚さ１／８”のＡＳＴＭ１号ダンベル試験片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて評価した。
【００４２】
曲げ試験：１／２”×５”×１／４”の棒状試験片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて評価した。
【００４３】
衝撃試験：１／８”厚のアイゾット衝撃試験片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準じて評価した。
【００４４】
参考例１
Ｎａ型モンモリロナイト（クニミネ工業：クニピアＦ、陽イオン交換容量１２０ｍ当量／１００ｇ）１００ｇを温水１０リットルに攪拌分散し、ここにトリオクチルメチルアンモニウムクロライド４８ｇ（陽イオン交換容量と等量）を溶解させた温水２Ｌを添加して１時間攪拌した。生じた沈殿を濾別した後、温水で洗浄した。この洗浄と濾別の操作を３回行い、得られた固体を８０℃で真空乾燥して乾燥した有機化層状珪酸塩を得た。
【００４５】
参考例２
参考例１と同じＮａ型モンモリロナイト１００ｇとベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド５１ｇ（陽イオン交換容量と等量）を原料として、参考例１と同様にして有機化層状珪酸塩を得た。
【００４６】
参考例３
参考例１と同じモンモリロナイト１００ｇと１２−アミノドデカン酸塩酸塩３０．２ｇ（陽イオン交換容量と等量）を原料として、参考例１と同様にして有機化層状珪酸塩を得た。
【００４７】
参考例４
Ｎａ型合成雲母（コープケミカル：ＭＥ−１００、陽イオン交換容量８０ｍ当量／１００ｇ）１００ｇと、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロライド４７ｇ（陽イオン交換容量と等量）を原料として、参考例１と同様にして有機化層状珪酸塩を製造した。
実施例１
相対粘度が２．７４、末端アミノ基濃度６．０×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度６．０×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−１）を９６．３重量部、参考例１で得られた有機化層状珪酸塩３．７重量部を配合し、タンブラーミキサーでプレブレンドした後、シリンダ温度を２５０℃に設定したＰＣＭ３０型二軸押出機（池貝鉄鋼）で溶融混練し、樹脂組成物を得た。得られた組成物はペレタイズした後、８０℃で１０時間真空乾燥し、シリンダ温度２５０℃、金型温度８０℃で射出成形を行い、試験片を得た。試験片２ｇを５００℃の電気炉で３時間灰化させて無機灰分量を求めたところ、２．５ｗｔ％であった。機械物性の評価結果を表１に示した。
【００４８】
実施例２
相対粘度が２．７０、末端アミノ基濃度６．３×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度４．１×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−２）を９５．７重量部、参考例２で得られた有機化層状珪酸塩４．３重量部を配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００４９】
実施例３
相対粘度が２．３０、末端アミノ基濃度９．０×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度２．５×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−３）を９５．７重量部、参考例２で得られた有機化層状珪酸塩４．３重量部を配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５０】
実施例４
実施例３で用いたものと同じナイロン６と、参考例１で得られた有機化層状珪酸塩、無水マレイン酸を表１の処方で配合しプレブレンドし、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５１】
比較例１
実施例２で用いたものと同じナイロン６と、参考例３で得られた有機化層状珪酸塩を表１の処方で配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５２】
比較例２
実施例３で用いたものと同じナイロン６と、参考例４で得られた有機化層状珪酸塩を表１の処方で配合し、後は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５３】
比較例３
ナイロン樹脂として、相対粘度が２．３５、末端アミノ基濃度４．３×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度７．３×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−４）を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５４】
比較例４
ナイロン樹脂として、相対粘度が２．６５、末端アミノ基濃度０．４×１０-5ｍｏｌ／ｇ、末端カルボキシル基濃度８．１×１０-5ｍｏｌ／ｇのナイロン６（Ｎ６−５）を用いた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５５】
比較例５
層状珪酸塩として参考例１で原料として用いたモンモリロナイトをそのまま用いる以外は実施例３と同様にして樹脂組成物を得、射出成形の後、物性評価を行った。
【００５６】
比較例６
実施例３で用いたナイロン６（Ｎ６−３）をそのまま射出成形し、物性評価を行った。
【００５７】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、機械的性質に優れた樹脂組成物が容易に得られ、特に無機灰分量が少なくても曲げ弾性率など剛性に優れ、靭性や延性も兼ね備えた樹脂組成物が得られるので、自動車部品、電機・電子部品、建材、家具、日用雑貨品などの成形品用に適している。
Claims (4)
- （ａ）ポリアミド樹脂および（ｂ）層間に存在する交換性陽イオンの陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量のトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩を溶融混練してなるポリアミド樹脂組成物であって、（ａ）ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度をＡ、末端カルボキシル基濃度をＢとしたとき、Ａが５×１０ -5 〜１０×１０ -5 ｍｏｌ／ｇ、Ａ／Ｂの値が０．９以上であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
- （ｂ）層間に存在する交換性陽イオンの陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量のトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩を組成物中の無機灰分量で０．１〜４０重量％含有することを特徴とする請求項１記載のポリアミド樹脂組成物。
- さらに（ｃ）無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、およびポリ無水マレイン酸から選ばれた少なくとも１種を（ａ）ポリアミド樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量部配合し、溶融混練してなる請求項１または２記載のポリアミド樹脂組成物。
- （ｂ）層間に存在する交換性陽イオンの陽イオン交換容量に対し、０．８〜１．２当量のトリオクチルメチルアンモニウムイオンまたはベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオンで交換された層状珪酸塩が、さらに反応性官能基を有するカップリング剤で処理された層状珪酸塩であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のポリアミド樹脂組成物。
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