JP6657821B2 - Polyamide resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、ポリアミド樹脂組成物、その製造方法およびそれを成形してなる成形品に関するものである。 The present invention relates to a polyamide resin composition, a method for producing the same, and a molded product obtained by molding the same.
ポリアミド樹脂は、優れた機械特性、耐熱性、耐薬品性を有するため、自動車や電気・電子部品用途へ好ましく用いられている。さまざまな用途の中でも、ポリアミド樹脂は耐熱老化性に優れることから、エンジンカバー等の極めて高い温度の熱がかかる部品に使用されている。近年、自動車のエンジンルーム内部品の高密度化やエンジン出力の増加に伴い、エンジンルーム内の環境温度は増々高くなっている。このため、より高温の条件下での耐熱老化性が求められている。従来、ポリアミド樹脂の耐熱老化性改良技術としては、例えば、ポリアミド樹脂に、銅化合物とハロゲン化合物を配合したポリアミド樹脂組成物(例えば、特許文献1参照)が知られている。しかし、特許文献1のポリアミド樹脂組成物は、近年の使用環境温度の高温化のため、十分な耐熱老化性を得ることができなくなってきた。これに応えて、高温での耐熱老化性をさらに改良する技術として、これまで数々の技術的な改良が試みられてきた。例えば、ポリアミド樹脂と、2000未満の数平均分子量を有する多価アルコールと、銅安定剤やヒンダードフェノールなどの補助安定剤と、ポリマー強化材とを含むポリアミド樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)、ポリアミド樹脂と、70ミクロン以下の粒径を有する多価アルコールを含む熱可塑性樹脂組成物(特許文献3参照)が提案されている。また、ポリアミド樹脂と、ポリエチレンイミンと、潤滑剤と、銅含有安定剤と、フィラーと、ニグロシンとを含むポリアミド樹脂組成物(例えば、特許文献4参照)が提案されている。 Polyamide resins have excellent mechanical properties, heat resistance, and chemical resistance, and thus are preferably used for automobiles and electric / electronic parts. Among various uses, polyamide resins are used for parts to which heat of extremely high temperature is applied, such as engine covers, because of excellent heat aging resistance. 2. Description of the Related Art In recent years, the environmental temperature in an engine room has been increasing with the increase in the density of components in an engine room of an automobile and the increase in engine output. For this reason, heat aging resistance under higher temperature conditions is required. Conventionally, as a technique for improving the heat aging resistance of a polyamide resin, for example, a polyamide resin composition in which a copper compound and a halogen compound are blended with a polyamide resin is known (for example, see Patent Document 1). However, the polyamide resin composition of Patent Document 1 cannot obtain sufficient heat aging resistance due to a recent increase in the use environment temperature. In response to this, various technical improvements have been attempted as a technique for further improving the heat aging resistance at high temperatures. For example, a polyamide resin composition containing a polyamide resin, a polyhydric alcohol having a number average molecular weight of less than 2,000, a co-stabilizer such as a copper stabilizer and a hindered phenol, and a polymer reinforcing material (for example, see Patent Document 2) ), A thermoplastic resin composition containing a polyamide resin and a polyhydric alcohol having a particle size of 70 μm or less (see Patent Document 3). Further, a polyamide resin composition containing a polyamide resin, polyethyleneimine, a lubricant, a copper-containing stabilizer, a filler, and nigrosine has been proposed (for example, see Patent Document 4).
しかしながら、前記特許文献2および3のポリアミド樹脂組成物から得られる成形品は、150℃〜230℃の温度域にて優れた耐熱老化性を有するものの、150℃未満および240℃以上の温度域において耐熱老化性に劣るという課題があった。また、前記特許文献4のポリアミド樹脂組成物についても、160℃〜180℃の温度域にて優れた耐熱老化性を有するものの、150℃未満の温度域において耐熱老化性に劣るという課題があった。自動車のエンジンルーム内部品の環境温度は年々増加傾向にあるが、常時高温ではない。このため、低温での耐熱老化性も兼ね備えた材料が自動車のエンジンルーム内部品に求められる。また、前記特許文献2〜4のポリアミド樹脂組成物は、(i)成形品表層への多価アルコールなどのブリードアウトや、銅イオンの遊離による着色といった表面外観上の課題や、(ii)滞留安定性に劣るという課題があった。さらに、耐熱老化性が要求されるエンジンルーム内部品などの自動車部品は、高い耐熱老化性と同時に、高い寸法精度、耐薬品性、耐クリープ性も望まれるが、前記特許文献1〜4に記載されたポリアミド樹脂組成物から得られる成形品は、それら特性が十分ではなかった。 However, molded articles obtained from the polyamide resin compositions of Patent Documents 2 and 3 have excellent heat aging resistance in a temperature range of 150 ° C to 230 ° C, but in a temperature range of less than 150 ° C and 240 ° C or more. There was a problem that the heat aging resistance was poor. In addition, the polyamide resin composition of Patent Document 4 also has an excellent heat aging resistance in a temperature range of 160 ° C to 180 ° C, but has a problem that the heat resistance is inferior in a temperature range of less than 150 ° C. . Although the environmental temperature of parts in the engine room of an automobile is increasing year by year, it is not always high. For this reason, a material that also has heat aging resistance at low temperatures is required for parts in an engine room of an automobile. In addition, the polyamide resin compositions of Patent Documents 2 to 4 disclose (i) problems on the surface appearance such as bleed-out of a polyhydric alcohol or the like to the surface layer of a molded product, coloring due to liberation of copper ions, and (ii) retention. There was a problem that the stability was poor. Furthermore, automobile parts such as engine room parts requiring heat aging resistance are desired to have high dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance simultaneously with high heat aging resistance. The molded product obtained from the polyamide resin composition thus obtained did not have sufficient properties.
本発明は、これら従来技術の課題に鑑み、滞留安定性に優れ、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性に優れる成形品を得ることのできるポリアミド樹脂組成物を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a polyamide resin composition which is excellent in retention stability and can obtain a molded article excellent in heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance. The task is to
上記課題を解決するため、本発明は、主として以下の構成を有する。
[ 1 ] (A)ポリアミド樹脂100重量部に対して、(B)下記一般式(1)で表される構造を有する化合物および/またはその縮合物を0.1〜20重量部含有するポリアミド樹脂組成物であって、前記(B)化合物の1分子中の水酸基およびアミノ基の数の和が、1分子中のエポキシ基およびカルボジイミド基の数の和よりも多く、前記(A)ポリアミド樹脂が連続相、前記(B)化合物が分散相を形成し、透過型電子顕微鏡観察における分散相の粒子径が100nm以下であるポリアミド樹脂組成物の製造方法として、上記(A)ポリアミドおよび上記(B)化合物を、複数のニーディングゾーンおよび複数のフルフライトゾーンを有する二軸押出機を使用して溶融混練するポリアミド樹脂組成物の製造方法であって、前記の複数箇所のニーディングゾーンの樹脂圧のうち、最大となる樹脂圧Pkmax(MPa)、複数箇所のフルフライトゾーンの樹脂圧力のうち、最小となる樹脂圧力Pfmin(MPa)を、Pkmax≧Pfmin+0.3とするポリアミド樹脂組成物の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention mainly has the following configurations.
[1] A polyamide resin containing (B) 0.1 to 20 parts by weight of a compound having a structure represented by the following general formula (1) and / or a condensate thereof per 100 parts by weight of the polyamide resin (A). The composition (B), wherein the sum of the numbers of hydroxyl groups and amino groups in one molecule of the compound (B) is larger than the sum of the numbers of epoxy groups and carbodiimide groups in one molecule, and the polyamide resin (A) As a method for producing a polyamide resin composition in which the continuous phase and the compound (B) form a dispersed phase and the particle size of the dispersed phase is 100 nm or less as observed by transmission electron microscopy, the polyamide (A) and the (B) the compound, a method for producing a polyamide resin composition is melt-kneaded using a twin-screw extruder having a plurality of kneading zones and a plurality of full flight zones, said plurality箇Of kneading zones resin pressure, becomes maximum resin pressure Pkmax (MPa), of the resin pressure in full flight zones at a plurality of locations, smallest resin pressure P fmin a (MPa), Pkmax ≧ Pfmin + 0.3 A method for producing a polyamide resin composition.
上記一般式(1)中、X1〜X6はそれぞれ同一でも異なってもよく、OH、NH2、CH3またはORを表す。ただし、OHとNH2とORの数の和は3以上である。また、Rはアミノ基、エポキシ基またはカルボジイミド基を有する有機基を表し、nは0〜20の範囲を表す。
[2]ポリアミド樹脂組成物を射出成形して得られる厚さ3.2mmのASTM1号ダンベルを、大気下、130℃にて100時間熱処理した際、ダンベル表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル基濃度の熱処理後の増加率が70%未満である、[1]に記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法。
In the general formula (1), X 1 to X 6 may be the same or different and represent OH, NH 2 , CH 3 or OR. However, the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR is 3 or more. R represents an organic group having an amino group, an epoxy group or a carbodiimide group, and n represents a range of 0 to 20.
[2] When a 3.2 mm thick ASTM No. 1 dumbbell obtained by injection molding a polyamide resin composition is heat-treated at 130 ° C. in the atmosphere for 100 hours, a polyamide having a depth of 0.2 mm from the dumbbell surface is obtained. The method for producing a polyamide resin composition according to [1], wherein the increase rate of the carboxyl group concentration in the resin composition after the heat treatment is less than 70% .
本発明のポリアミド樹脂組成物は、滞留安定性に優れる。本発明のポリアミド樹脂組成物によれば、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性に優れた成形品を提供することができる。 The polyamide resin composition of the present invention has excellent retention stability. According to the polyamide resin composition of the present invention, it is possible to provide a molded article excellent in heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance.
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、(A)ポリアミド樹脂と、(B)水酸基および/またはアミノ基と、エポキシ基および/またはカルボジイミド基とを有する化合物(以下、「(B)化合物」と記載する場合がある)を含有する。以下、各成分について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention comprises a compound having (A) a polyamide resin, (B) a hydroxyl group and / or an amino group, and an epoxy group and / or a carbodiimide group (hereinafter, referred to as “(B) compound”). May be described). Hereinafter, each component will be described.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物において、(A)ポリアミド樹脂は、そのカルボキシル末端基が、後述する(B)化合物中の水酸基および/またはアミノ基と脱水縮合反応すると考えられる。さらに、本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物において、(A)ポリアミド樹脂のアミノ末端基とカルボキシル末端基は、(B)化合物中の水酸基および/またはアミノ基、エポキシ基および/またはカルボジイミド基と反応すると考えられる。このため、(A)ポリアミド樹脂は、(B)化合物との相溶性に優れると考えられる。 In the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention, it is considered that the carboxyl terminal group of the polyamide resin (A) undergoes a dehydration condensation reaction with a hydroxyl group and / or an amino group in the compound (B) described later. Furthermore, in the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention, (A) the amino terminal group and the carboxyl terminal group of the polyamide resin are the same as the hydroxyl group and / or the amino group, the epoxy group and / or the carbodiimide group in the compound (B). It is thought to react. For this reason, it is considered that the polyamide resin (A) has excellent compatibility with the compound (B).
本発明の実施形態で用いられる(A)ポリアミド樹脂とは、(i)アミノ酸、(ii)ラクタムあるいは(iii)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。(A)ポリアミド樹脂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−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、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、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、2−メチルオクタメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン、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、アミノエチルピペラジンなどの脂環族ジアミン、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、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、2,6−ナフタレンジカルボン酸、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芳香族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが挙げられる。本発明の実施形態において、(A)ポリアミド樹脂の原料として、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ポリアミドコポリマーを2種以上配合してもよい。 The (A) polyamide resin used in the embodiment of the present invention is a polyamide containing (i) an amino acid, (ii) a lactam or (iii) a diamine and a dicarboxylic acid as main raw materials. (A) Typical examples of the raw material of the polyamide resin include amino acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, and paraaminomethylbenzoic acid; lactams such as ε-caprolactam and ω-laurolactam; Tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4- / 2,4,4-trimethyl Aliphatic diamines such as hexamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine and 2-methyloctamethylenediamine; aromatic diamines such as meta-xylylenediamine and para-xylylenediamine; 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 Alicyclic diamines such as 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminopropyl) piperazine and aminoethylpiperazine; aliphatics such as adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecane diacid; Dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid Aromatic dicarboxylic acids such as acids, 1, - cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acids such as 1,3-cyclopentane dicarboxylic acid. In the embodiment of the present invention, as a raw material of the polyamide resin (A), two or more kinds of polyamide homopolymers or polyamide copolymers derived from these raw materials may be blended.
ポリアミド樹脂の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)、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510)、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)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン106)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン1010)、ポリデカメチレンドデカミド(ナイロン1012)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、ポリカプロアミド/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6/6T)、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6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリウンデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/11)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、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)、ポリキシリレンセバカミド(ナイロンXD10)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/5T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ−2−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリペンタメチレンテレフタルアミド/ポリデカメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン5T/10T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)、ポリドデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン12T)などが挙げられる。また、ポリアミド樹脂の具体例としては、これらの混合物や共重合体なども挙げられる。ここで、「/」は共重合体を示す。以下、同様とする。 Specific examples of polyamide resins include polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polytetramethylene adipamide (nylon 46), and polytetramethylene sebacamide (nylon 410). , Polypentamethylene adipamide (nylon 56), polypentamethylene sebacamide (nylon 510), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polydecamethylene adipamide (Nylon 106), polydecamethylene sebacamide (nylon 1010), polydecamethylene dodecamide (nylon 1012), polyundecaneamide (nylon 11), polydodecanamide (nylon 12), polycaproamide / polyhexamethylene adzide Pamidcopoly -(Nylon 6/66), polycaproamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 66 / 6T), polyhexamethylene adipa Amide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polyundecaneamide copolymer (nylon 6T / 11) , Polyhexamethylene terephthalamide / polydodecaneamide copolymer (nylon 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexame Lenisophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), polyxylylene sebacamide (nylon XD10), polyhexamethylene terephthalamide / polypentamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6T / 5T), polyhexamethylene terephthalamide / poly-2-methylpentamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6T / M5T), polypentamethylene terephthalamide / polydecamethylene terephthalamide copolymer (nylon 5T / 10T), polynonamethylene terephthalate Examples include amide (nylon 9T), polydecamethylene terephthalamide (nylon 10T), and polydodecamethylene terephthalamide (nylon 12T). In addition, specific examples of the polyamide resin include a mixture and a copolymer thereof. Here, “/” indicates a copolymer. The same applies hereinafter.
とりわけ好ましいポリアミド樹脂は、240℃〜330℃の融点を有するポリアミド樹脂である。240℃〜330℃の融点を有するポリアミド樹脂は、耐熱性や強度に優れている。240℃以上の融点を有するポリアミド樹脂は、高温条件下において、樹脂圧力の高い状態で溶融混練することができ、後述する(B)化合物との反応性を高めることができる。このため、ポリアミド樹脂組成物中における(B)化合物の分散性をより高め、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。ポリアミド樹脂の融点は、250℃以上がより好ましい。一方、330℃以下の融点を有するポリアミド樹脂を用いることにより、溶融混練温度を適度に抑え、ポリアミド樹脂の分解を抑制することができる。このため、耐熱老化性、滞留安定性、寸法精度および耐クリープ性をより向上させることができる。ここで、本発明の実施形態におけるポリアミド樹脂の融点は、示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、ポリアミド樹脂を、溶融状態から20℃/分の降温速度で30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で融点+40℃まで昇温した場合に現れる吸熱ピークの温度と定義する。ただし、吸熱ピークが2つ以上検出される場合には、ピーク強度の最も大きい吸熱ピークの温度を融点とする。 Particularly preferred polyamide resins are polyamide resins having a melting point between 240 ° C and 330 ° C. A polyamide resin having a melting point of 240 ° C to 330 ° C has excellent heat resistance and strength. The polyamide resin having a melting point of 240 ° C. or more can be melt-kneaded under a high temperature condition under a high resin pressure, and can increase the reactivity with the compound (B) described below. Therefore, the dispersibility of the compound (B) in the polyamide resin composition can be further increased, and the heat aging resistance, the dimensional accuracy, the chemical resistance, and the creep resistance can be further improved. The melting point of the polyamide resin is more preferably 250 ° C. or higher. On the other hand, by using a polyamide resin having a melting point of 330 ° C. or less, the melt-kneading temperature can be appropriately suppressed, and the decomposition of the polyamide resin can be suppressed. For this reason, heat aging resistance, retention stability, dimensional accuracy, and creep resistance can be further improved. Here, the melting point of the polyamide resin in the embodiment of the present invention is determined by using a differential scanning calorimeter after the polyamide resin is cooled from the molten state to 30 ° C. at a rate of 20 ° C./min under an inert gas atmosphere. , Defined as the temperature of an endothermic peak that appears when the temperature is raised to the melting point + 40 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min. However, when two or more endothermic peaks are detected, the temperature of the endothermic peak having the highest peak intensity is defined as the melting point.
240℃〜330℃の融点を有するポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン410、ナイロン56、ナイロン6T/66、ナイロン6T/6I、ナイロン6T/12、ナイロン6T/5T、ナイロン6T/M5T、ナイロン6T/6などのヘキサメチレテレフタルアミド単位を有する共重合体や、ナイロン5T/10T、ナイロン9T、ナイロン10T、ナイロン12Tなどを挙げることができる。
Examples of the polyamide resin having a melting point of 240 ° C. to 330 ° C. include nylon 66,
これらのポリアミド樹脂を、耐熱老化性、滞留安定性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性などの必要特性に応じて2種以上配合することも実用上好適である。240℃〜330℃の融点を有するポリアミド樹脂に、ナイロン6、ナイロン11および/またはナイロン12を配合することが好ましく、成形品の耐熱老化性をより向上させることができる。この場合、ナイロン6、ナイロン11およびナイロン12の合計配合量は、240℃〜330℃の融点を有するポリアミド樹脂100重量部に対し、5〜55重量部であることが好ましい。 It is also practically suitable to mix two or more of these polyamide resins according to required properties such as heat aging resistance, retention stability, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance. It is preferable to mix nylon 6, nylon 11 and / or nylon 12 with a polyamide resin having a melting point of 240 ° C. to 330 ° C., and it is possible to further improve the heat aging resistance of a molded product. In this case, the total blending amount of nylon 6, nylon 11, and nylon 12 is preferably 5 to 55 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin having a melting point of 240 to 330 ° C.
これらポリアミド樹脂の重合度には特に制限がないが、樹脂濃度0.01g/mlの98%濃硫酸溶液中、25℃で測定した相対粘度(ηr)が1.5〜5.0の範囲であることが好ましい。相対粘度が1.5以上であれば、得られる成形品の耐摩耗性、耐疲労特性、耐熱老化性、耐薬品性をより向上させることができる。相対粘度は、2.0以上がより好ましい。一方、相対粘度が5.0以下であれば、流動性に優れることから成形加工性に優れる。 Although the degree of polymerization of these polyamide resins is not particularly limited, the relative viscosity (ηr) measured at 25 ° C. in a 98% concentrated sulfuric acid solution having a resin concentration of 0.01 g / ml is in the range of 1.5 to 5.0. Preferably, there is. When the relative viscosity is 1.5 or more, the resulting molded article can have further improved wear resistance, fatigue resistance, heat aging resistance, and chemical resistance. The relative viscosity is more preferably 2.0 or more. On the other hand, when the relative viscosity is 5.0 or less, the moldability is excellent since the fluidity is excellent.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、(B)水酸基および/またはアミノ基と、エポキシ基および/またはカルボジイミド基とを有する化合物を含有し、前記(B)化合物は、1分子中の水酸基およびアミノ基の数の和が、1分子中のエポキシ基およびカルボジイミド基の数の和よりも多い。水酸基および/またはアミノ基含有化合物は、流動性等の成形加工性や150〜230℃における耐熱老化性に向上効果があるが、(A)ポリアミド樹脂との相溶性が低いためか、150℃未満および240℃以上での耐熱老化性が不十分であるという課題がある。また、水酸基および/またはアミノ基含有化合物は、成形品表層にブリードアウトする課題があり、水酸基および/またはアミノ基含有化合物の水酸基および/またはアミノ基が(A)ポリアミド樹脂のアミド結合の加水分解を促進させ、滞留安定性に劣る課題もある。さらに、水酸基および/またはアミノ基含有化合物が(A)ポリアミド樹脂を可塑化させ、得られる成形品の寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性が低下する課題もある。これに対して、本発明の実施形態において、(B)化合物は、その水酸基および/またはアミノ基が(A)ポリアミド樹脂のカルボキシル末端基と脱水縮合反応すると考えられることや、水酸基、アミノ基、エポキシ基および/またはカルボジイミド基が(A)ポリアミド樹脂のアミノ末端基やカルボキシル末端基と反応すると考えられることから、(A)ポリアミド樹脂との相溶性に優れ、ポリアミド樹脂組成物中において微細な分散相を形成し、150℃未満および240℃以上における耐熱老化性を向上させることができる。また、(B)化合物の成形品表層へのブリードアウトを抑制し、表面外観を向上させることができる。さらに、エポキシ基およびカルボジイミド基は、水酸基およびアミノ基と比較して、(A)ポリアミド樹脂の末端基との反応性に優れるため、(B)化合物1分子中の水酸基およびアミノ基の数の和を、エポキシ基およびカルボジイミド基の数の和よりも多くすることにより、適度に架橋構造を形成してアミド結合の加水分解による重合度低下を抑制し、滞留安定性を向上させながら、過剰な架橋構造の形成による脆化を抑制し、耐熱老化性、滞留安定性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性を向上させることができるものと考えられる。水酸基と、エポキシ基および/またはカルボジイミド基とを有する化合物がより好ましい。 The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention contains (B) a compound having a hydroxyl group and / or an amino group and an epoxy group and / or a carbodiimide group, and the compound (B) has a hydroxyl group in one molecule. And the sum of the numbers of amino groups is greater than the sum of the numbers of epoxy groups and carbodiimide groups in one molecule. The hydroxyl group and / or amino group-containing compound has an effect of improving the moldability such as fluidity and the heat aging resistance at 150 to 230 ° C., but (A) the compatibility with the polyamide resin is low, or less than 150 ° C. And the problem that the heat aging resistance at 240 ° C. or higher is insufficient. In addition, the compound containing a hydroxyl group and / or an amino group has a problem of bleeding out to the surface layer of a molded article, and the hydroxyl group and / or the amino group of the compound containing a hydroxyl group and / or the amino group have the (A) hydrolysis of the amide bond of the polyamide resin. And there is also a problem that the retention stability is inferior. Further, there is also a problem that the hydroxyl group and / or amino group-containing compound plasticizes the polyamide resin (A), and the dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the obtained molded product are reduced. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the compound (B) may have a structure in which the hydroxyl group and / or amino group is considered to undergo a dehydration condensation reaction with the carboxyl terminal group of the polyamide resin (A), or may have a hydroxyl group, an amino group, Since it is considered that the epoxy group and / or the carbodiimide group reacts with the amino terminal group or the carboxyl terminal group of the polyamide resin (A), it is excellent in compatibility with the polyamide resin (A) and finely dispersed in the polyamide resin composition. A phase can be formed to improve the heat aging resistance at a temperature lower than 150 ° C and higher than 240 ° C. In addition, bleed out of the compound (B) to the surface layer of the molded article can be suppressed, and the surface appearance can be improved. Furthermore, the epoxy group and the carbodiimide group are more excellent in reactivity with the terminal group of the polyamide resin (A) than the hydroxyl group and the amino group, and therefore, (B) the sum of the number of the hydroxyl group and the amino group in one molecule of the compound. Is larger than the sum of the numbers of epoxy groups and carbodiimide groups, thereby appropriately forming a crosslinked structure, suppressing a decrease in the degree of polymerization due to hydrolysis of an amide bond, and improving retention stability. It is considered that embrittlement due to formation of the structure can be suppressed, and heat aging resistance, retention stability, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance can be improved. Compounds having a hydroxyl group and an epoxy group and / or a carbodiimide group are more preferred.
本発明の実施形態において、(B)化合物は、ポリアミド樹脂組成物中において(B)化合物として含有されていればよく、例えば、後述の(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を個別に(A)ポリアミド樹脂に配合し、ポリアミド樹脂組成物中において(B)化合物を形成してもよいし、あらかじめこれらを反応させた(B)化合物を(A)ポリアミド樹脂に配合してもよい。あらかじめこれらを反応させた(B)化合物を(A)ポリアミド樹脂に配合することが好ましく、(B)化合物と、(A)ポリアミド樹脂との相溶性により優れ、耐熱老化性、滞留安定性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。とりわけ、190℃以上の高温における耐熱老化性を大幅に向上させることができる。この要因については定かではないが、以下のように考えられる。つまり、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物をあらかじめ反応させることにより、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を連結点とした多分岐構造を有する(B)化合物が形成される。かかる(B)化合物は、多分岐構造を有することにより自己凝集力がより小さくなり、(A)ポリアミド樹脂との反応性および相溶性が向上するためと考えられる。また、多分岐構造を有する化合物の溶融粘度が向上することから、ポリアミド樹脂組成物中における(B)化合物の分散性がより向上するためと考えられる。 In the embodiment of the present invention, the compound (B) may be contained in the polyamide resin composition as the compound (B). For example, a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group (b) described below and a compound (b ′) ) Epoxy group and / or carbodiimide group-containing compounds may be individually compounded into (A) polyamide resin to form (B) compound in the polyamide resin composition, or (B) compound which has been reacted in advance. May be blended with the polyamide resin (A). It is preferable to blend the compound (B) obtained by reacting these components in advance with the polyamide resin (A). The compound (B) is more compatible with the polyamide resin (A), and has excellent heat aging resistance, retention stability, and surface stability. Appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be further improved. In particular, the heat aging resistance at a high temperature of 190 ° C. or more can be significantly improved. Although this factor is not clear, it is considered as follows. That is, (b ′) an epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound is linked by previously reacting (b ′) a hydroxyl group and / or amino group-containing compound with (b ′) an epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound. A compound (B) having a multi-branched structure is formed. It is considered that such a compound (B) has a multi-branched structure, whereby the self-cohesive force is further reduced, and the reactivity and compatibility with the (A) polyamide resin are improved. Further, it is considered that the dispersibility of the compound (B) in the polyamide resin composition is further improved because the melt viscosity of the compound having a multi-branched structure is improved.
本発明の実施形態において、(B)化合物としては、例えば、後述する(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物との反応物が挙げられる。(B)化合物は、低分子化合物であってもよいし、重合体であってもよいし、縮合物であってもよい。(B)化合物の構造は、通常の分析方法(例えば、NMR、FT−IR、GC−MS等の組み合わせ)により特定することができる。 In the embodiment of the present invention, examples of the compound (B) include a reaction product of a compound (b) having a hydroxyl group and / or an amino group and a compound (b ′) having an epoxy group and / or a carbodiimide group described below. . (B) The compound may be a low molecular compound, a polymer, or a condensate. (B) The structure of the compound can be specified by a usual analysis method (for example, a combination of NMR, FT-IR, GC-MS, etc.).
本発明の実施形態において、(B)化合物の分岐度は、特に制限はないが、0.05〜0.70であることが好ましい。分岐度は、化合物中の分岐の程度を表す数値であり、直鎖状の化合物が分岐度0であり、完全に分岐したデンドリマーが分岐度1である。この値が大きいほど、ポリアミド樹脂組成物中に架橋構造を導入でき、成形品の機械特性を向上させることができる。分岐度を0.05以上とすることにより、ポリアミド樹脂組成物中の架橋構造が十分に形成され、耐熱老化性、寸法精度、滞留安定性、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。分岐度は、0.10以上がより好ましい。一方、分岐度を0.70以下とすることにより、ポリアミド樹脂組成物中の架橋構造を適度に抑え、ポリアミド樹脂組成物中における(B)化合物の分散性をより高め、耐熱老化性、寸法精度、滞留安定性、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。分岐度は、0.35以下がより好ましい。なお、分岐度は、下記式(2)により定義される。
分岐度=(D+T)/(D+T+L) (2)
式(2)中、Dはデンドリックユニットの数、Lは線状ユニットの数、Tは末端ユニットの数を表す。なお、上記D、T、Lは13C−NMRにより測定したピークシフトの積分値から算出することができる。Dは第3級または第4級炭素原子に由来し、Tは第1級炭素原子の中で、メチル基であるものに由来し、Lは第1級または第2級炭素原子の中で、Tを除くものに由来する。
In the embodiment of the present invention, the degree of branching of the compound (B) is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 0.70. The degree of branching is a numerical value indicating the degree of branching in the compound. A linear compound has a degree of branching of 0, and a completely branched dendrimer has a degree of branching of 1. As this value is larger, a crosslinked structure can be introduced into the polyamide resin composition, and the mechanical properties of the molded article can be improved. By setting the degree of branching to 0.05 or more, the crosslinked structure in the polyamide resin composition is sufficiently formed, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, retention stability, chemical resistance and creep resistance can be further improved. it can. The degree of branching is more preferably 0.10 or more. On the other hand, by setting the degree of branching to 0.70 or less, the crosslinking structure in the polyamide resin composition is appropriately suppressed, the dispersibility of the compound (B) in the polyamide resin composition is further increased, and the heat aging resistance and the dimensional accuracy are improved. , Retention stability, chemical resistance and creep resistance can be further improved. The degree of branching is more preferably 0.35 or less. The branching degree is defined by the following equation (2).
Degree of branching = (D + T) / (D + T + L) (2)
In the formula (2), D represents the number of dendric units, L represents the number of linear units, and T represents the number of terminal units. Note that D, T, and L can be calculated from integrated values of peak shifts measured by 13 C-NMR. D is derived from a tertiary or quaternary carbon atom, T is derived from a primary carbon atom and is a methyl group, and L is derived from a primary or secondary carbon atom. Derived from those excluding T.
分岐度が前述の範囲にある(B)化合物としては、例えば、後述する好ましい(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物との反応物などが挙げられる。 Examples of the compound (B) having a degree of branching within the above-mentioned range include, for example, a reaction product of a preferable compound (b) described below with a hydroxyl group and / or amino group and a compound (b ′) with an epoxy group and / or a carbodiimide group. Is mentioned.
本発明の好ましい実施形態で用いられる(B)化合物の水酸基価は、100〜2000mgKOH/gが好ましい。(B)化合物の水酸基価を100mgKOH/g以上とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との反応量を十分に確保することが容易となるため、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。(B)化合物の水酸基価は300mgKOH/g以上がより好ましい。一方、(B)化合物の水酸基価を2000mgKOH/g以下とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との反応性がほどよく高まり、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。また、(B)化合物の水酸基価を2000mgKOH/g以下とすることにより、過剰反応によるゲル化を抑制することができる。(B)化合物の水酸基価は1800mgKOH/g以下がより好ましい。ここで、(B)化合物の水酸基価は、(B)化合物を、無水酢酸と無水ピリジンの混合溶液でアセチル化して、それをエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定することにより求めることができる。 The hydroxyl value of the compound (B) used in a preferred embodiment of the present invention is preferably from 100 to 2000 mgKOH / g. By setting the hydroxyl value of the compound (B) to 100 mgKOH / g or more, it is easy to sufficiently secure the reaction amount between the (A) polyamide resin and the compound (B), so that heat aging resistance, dimensional accuracy, Chemical resistance and creep resistance can be further improved. The hydroxyl value of the compound (B) is more preferably 300 mgKOH / g or more. On the other hand, by making the hydroxyl value of the compound (B) 2000 mg KOH / g or less, the reactivity between the polyamide resin (A) and the compound (B) is moderately increased, and the heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, and chemical resistance are improved. Properties and creep resistance can be further improved. Further, by setting the hydroxyl value of the compound (B) to 2000 mgKOH / g or less, gelation due to an excessive reaction can be suppressed. The hydroxyl value of the compound (B) is more preferably 1800 mgKOH / g or less. Here, the hydroxyl value of the compound (B) can be determined by acetylating the compound (B) with a mixed solution of acetic anhydride and pyridine and titrating it with an ethanolic potassium hydroxide solution.
本発明の実施形態で用いられる(B)化合物のアミン価は、100〜2000mgKOH/gが好ましい。(B)化合物のアミン価を100mgKOH/g以上とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との反応量を十分に確保することが容易となるため、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。(B)化合物のアミン価は200mgKOH/g以上がより好ましい。一方、(B)化合物のアミン価を2000mgKOH/g以下とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との反応性がほどよく高まるため、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。また、(B)化合物のアミン価を2000mgKOH/g以下とすることにより、過剰反応によるポリアミド樹脂組成物のゲル化を抑制することができる。(B)化合物のアミン価は1600mgKOH/g以下がより好ましい。ここで、(B)化合物のアミン価は、(B)化合物をエタノールに溶解させ、エタノール性塩酸溶液で中和滴定することにより求めることができる。 The amine value of the compound (B) used in the embodiment of the present invention is preferably 100 to 2000 mgKOH / g. When the amine value of the compound (B) is 100 mgKOH / g or more, it is easy to sufficiently secure the reaction amount between the polyamide resin (A) and the compound (B), and therefore, the heat aging resistance, the surface appearance, The dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be further improved. The amine value of the compound (B) is more preferably 200 mgKOH / g or more. On the other hand, when the amine value of the compound (B) is 2000 mgKOH / g or less, the reactivity between the polyamide resin (A) and the compound (B) is moderately increased. Chemical properties and creep resistance can be further improved. Further, by setting the amine value of the compound (B) to 2000 mgKOH / g or less, gelation of the polyamide resin composition due to an excessive reaction can be suppressed. The amine value of the compound (B) is more preferably 1600 mgKOH / g or less. Here, the amine value of the compound (B) can be determined by dissolving the compound (B) in ethanol and performing a neutralization titration with an ethanolic hydrochloric acid solution.
水酸基価またはアミン価が前述の範囲にある(B)化合物としては、例えば、後述する好ましい(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物との反応物などが挙げられる。 Examples of the compound (B) having a hydroxyl value or an amine value in the above-mentioned range include, for example, a compound (b) of a preferred compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and a compound (b ′) containing an epoxy group and / or a carbodiimide group described below. Reactants and the like.
本発明の実施形態で用いられる(B)化合物は、25℃において固形であるか、または25℃において200mPa・s以上の粘度を有する液状であることが好ましい。その場合、溶融混練時に所望の粘度にすることが容易となり、(A)ポリアミド樹脂との相溶性をより向上させ、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。 The compound (B) used in the embodiment of the present invention is preferably a solid at 25 ° C. or a liquid having a viscosity of 200 mPa · s or more at 25 ° C. In this case, it becomes easy to obtain a desired viscosity at the time of melt-kneading, (A) compatibility with the polyamide resin is further improved, and heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance are further improved. it can.
本発明の実施形態で使用される(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物としては、1分子中に3つ以上の水酸基または3つ以上のアミノ基を有する脂肪族化合物が好ましい。1分子中に3つ以上の水酸基または3つ以上のアミノ基を有する脂肪族化合物は、(A)ポリアミド樹脂との相溶性に優れ、得られる成形品の耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。1分子中の水酸基数またはアミノ基数は、それぞれ4つ以上が好ましく、それぞれ6つ以上がさらに好ましい。1分子中に3つ以上の水酸基またはアミノ基を有する脂肪族化合物は、芳香族化合物または脂環族化合物に比べて立体障害性が低く、(A)ポリアミド樹脂との相溶性に優れるため、得られる成形品の耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができると考えられる。(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物は、低分子化合物であってもよいし、重合体であってもよい。 As the hydroxyl group and / or amino group-containing compound (b) used in the embodiment of the present invention, an aliphatic compound having three or more hydroxyl groups or three or more amino groups in one molecule is preferable. Aliphatic compounds having three or more hydroxyl groups or three or more amino groups in one molecule are excellent in compatibility with the polyamide resin (A), and provide a molded article obtained with heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, and the like. Chemical resistance and creep resistance can be further improved. The number of hydroxyl groups or the number of amino groups in one molecule is preferably 4 or more, and more preferably 6 or more. Aliphatic compounds having three or more hydroxyl groups or amino groups in one molecule have lower steric hindrance than aromatic compounds or alicyclic compounds and are excellent in compatibility with the polyamide resin (A). It is considered that the heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the resulting molded article can be further improved. (B) The hydroxyl group and / or amino group-containing compound may be a low molecular compound or a polymer.
1分子中の水酸基またはアミノ基の数は、低分子化合物の場合は、通常の分析方法(例えば、NMR、FT−IR、GC−MS等の組み合わせ)により化合物の構造式を特定し、算出することができる。また、ポリマーの場合は、ポリマーに含まれる水酸基および/またはアミノ基を含有するモノマーの割合をa重量%とし、ポリマーの数平均分子量をbとし、水酸基および/またはアミノ基を含有するモノマーの分子量をcとした場合に、水酸基および/またはアミノ基の平均個数=(a/100)×b/cとして求めることができる。 In the case of a low molecular weight compound, the number of hydroxyl groups or amino groups in one molecule is calculated by specifying the structural formula of the compound by an ordinary analysis method (for example, a combination of NMR, FT-IR, GC-MS, etc.). be able to. In the case of a polymer, the ratio of the monomer containing a hydroxyl group and / or an amino group contained in the polymer is a wt%, the number average molecular weight of the polymer is b, and the molecular weight of the monomer containing a hydroxyl group and / or an amino group is b. Where c is the average number of hydroxyl groups and / or amino groups = (a / 100) × b / c.
水酸基含有化合物の具体例としては、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリン、ジトリメチロールプロパン、トリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、メチルグルコシド、ソルビトール、グルコース、マンニトール、スクロース、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、トリエタノールアミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、2−メチルプロパントリオール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、2−メチル−1,2,4−ブタントリオールなどを挙げることができる。また、水酸基含有化合物として、繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物も挙げることができ、例えば、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、メチレン結合、ビニル結合、イミン結合、シロキサン結合、ウレタン結合、チオエーテル結合、ケイ素−ケイ素結合、カーボネート結合、スルホニル結合、イミド結合を有する繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物が挙げられる。水酸基含有化合物は、これらの結合を2種以上含む繰り返し構造単位を含有してもよい。繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物として、エステル結合、カーボネート結合、エーテル結合および/またはアミド結合を有する繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物がより好ましい。 Specific examples of the hydroxyl group-containing compound include 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,3,6-hexanetetrol, glycerin, Diglycerin, triglycerin, tetraglycerin, pentaglycerin, hexaglycerin, ditrimethylolpropane, tritrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, methylglucoside, sorbitol, glucose, mannitol, sucrose, 1,3,5 -Trihydroxybenzene, 1,2,4-trihydroxybenzene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, triethanolamine, trimethylolethane, trimethylolpropane, 2-methylpropane Punt triol, tris (hydroxymethyl) aminomethane, and the like 2-methyl-1,2,4-butanetriol. Further, as the hydroxyl group-containing compound, a hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit can also be mentioned. Examples include a hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit having a silicon-silicon bond, a carbonate bond, a sulfonyl bond, and an imide bond. The hydroxyl group-containing compound may contain a repeating structural unit containing two or more of these bonds. As the hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit, a hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit having an ester bond, a carbonate bond, an ether bond and / or an amide bond is more preferable.
エステル結合を有する繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物は、例えば、水酸基を1個以上有する化合物に、カルボキシル基に隣接する炭素原子が飽和炭素原子であり、かつ該炭素原子上の水素原子がすべて置換され、かつ水酸基を2個以上有するモノカルボン酸を反応させることにより得ることができる。エーテル結合を有する繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物は、例えば、水酸基を1個以上有する化合物と水酸基を1個以上有する環状エーテル化合物の開環重合により得ることができる。エステル結合とアミド結合を有する繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物は、例えば、アミノジオールと環状酸無水物との重縮合反応により得ることができる。アミノ基を含むエーテル結合を有する繰り返し構造単位を有する水酸基含有化合物は、例えば、トリアルカノールアミンの分子間縮合により得ることができる。カーボネート結合を有する繰り返し構造単位からなる水酸基含有化合物は、例えば、トリスフェノールのアリールカーボネート誘導体の重縮合反応により得ることができる。 A hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit having an ester bond is, for example, a compound having one or more hydroxyl groups in which a carbon atom adjacent to a carboxyl group is a saturated carbon atom and all hydrogen atoms on the carbon atom are substituted. And a monocarboxylic acid having two or more hydroxyl groups. A hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit having an ether bond can be obtained, for example, by ring-opening polymerization of a compound having one or more hydroxyl groups and a cyclic ether compound having one or more hydroxyl groups. A hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit having an ester bond and an amide bond can be obtained, for example, by a polycondensation reaction between an aminodiol and a cyclic acid anhydride. The hydroxyl group-containing compound having a repeating structural unit having an ether bond containing an amino group can be obtained, for example, by intermolecular condensation of trialkanolamine. A hydroxyl group-containing compound composed of a repeating structural unit having a carbonate bond can be obtained, for example, by a polycondensation reaction of an aryl carbonate derivative of trisphenol.
水酸基含有化合物の中でも、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールが好ましい。 Among the hydroxyl group-containing compounds, pentaerythritol, dipentaerythritol and tripentaerythritol are preferred.
本発明の実施形態に用いられる水酸基含有化合物の水酸基価は、(A)ポリアミド樹脂との相溶性の観点から、100〜2000mgKOH/gが好ましい。水酸基含有化合物の水酸基価を100mgKOH/g以上とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と水酸基含有化合物との反応量を十分に確保することが容易となるため、得られる成形品の耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。水酸基含有化合物の水酸基価は300mgKOH/g以上がより好ましい。一方、水酸基含有化合物の水酸基価を2000mgKOH/g以下とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と水酸基含有化合物との反応性がほどよく高まり、得られる成形品の耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。さらに、水酸基含有化合物の水酸基価を2000mgKOH/g以下とすることにより過剰反応によるゲル化も抑制することができる。水酸基含有化合物の水酸基価は1800mgKOH/g以下がより好ましい。水酸基価は、水酸基含有化合物を、無水酢酸と無水ピリジンの混合溶液でアセチル化して、それをエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定することにより求めることができる。 The hydroxyl value of the hydroxyl group-containing compound used in the embodiment of the present invention is preferably from 100 to 2000 mgKOH / g from the viewpoint of compatibility with the polyamide resin (A). By setting the hydroxyl value of the hydroxyl group-containing compound to 100 mgKOH / g or more, it becomes easy to sufficiently secure the reaction amount of the (A) polyamide resin with the hydroxyl group-containing compound. Surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be further improved. The hydroxyl value of the hydroxyl group-containing compound is more preferably 300 mgKOH / g or more. On the other hand, by setting the hydroxyl value of the hydroxyl group-containing compound to 2000 mgKOH / g or less, the reactivity between the polyamide resin and the hydroxyl group-containing compound (A) is moderately increased, and the resulting molded article has heat aging resistance, surface appearance, and dimensional accuracy. , Chemical resistance and creep resistance can be further improved. Further, by setting the hydroxyl value of the hydroxyl group-containing compound to 2000 mgKOH / g or less, gelation due to an excessive reaction can be suppressed. The hydroxyl value of the hydroxyl group-containing compound is more preferably 1800 mgKOH / g or less. The hydroxyl value can be determined by acetylating a hydroxyl group-containing compound with a mixed solution of acetic anhydride and pyridine anhydride and titrating it with an ethanolic potassium hydroxide solution.
アミノ基含有化合物の具体例としては、1,2,3−トリアミノプロパン、1,2,3−トリアミノ−2−メチルプロパン、1,2,4−トリアミノブタンなどのアミノ基を3個有する化合物や、1,1,2,3−テトラアミノプロパン、1,2,3−トリアミノ−2−メチルアミノプロパン、1,2,3,4−テトラアミノブタンおよびその異性体などのアミノ基を4個有する化合物や、3,6,9−トリアザウンデカン−1,11−ジアミンなどのアミノ基を5個有する化合物や、3,6,9,12−テトラアザテトラデカン−1,14−ジアミン、1,1,2,2,3,3−ヘキサアミノプロパン、1,1,2,3,3−ペンタアミノ−2メチルアミノプロパン、1,1,2,2,3,4−ヘキサアミノブタンおよびこれらの異性体などのアミノ基を6個有する化合物や、エチレンイミンを重合して得られるポリエチレンイミンなどが挙げられる。また、アミノ基含有化合物としては、例えば、(i)上記アミノ基を有する化合物にアルキレンオキサイド単位を導入した化合物、(ii)トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの1分子中に3つ以上の水酸基を有する化合物および/またはその水酸基がメチルエステル化された化合物とアルキレンオキサイドとを反応させ、さらに末端基をアミノ化して得られる化合物なども挙げることができる。 Specific examples of the amino group-containing compound include three amino groups such as 1,2,3-triaminopropane, 1,2,3-triamino-2-methylpropane, and 1,2,4-triaminobutane. Compounds and amino groups such as 1,1,2,3-tetraaminopropane, 1,2,3-triamino-2-methylaminopropane, 1,2,3,4-tetraaminobutane and isomers thereof are substituted with 4 Compounds having five amino groups such as 3,6,9-triazaundecane-1,11-diamine, 3,6,9,12-tetraazatetradecane-1,14-diamine, 1,1,2,2,3,3-hexaaminopropane, 1,1,2,3,3-pentaamino-2-methylaminopropane, 1,1,2,2,3,4-hexaaminobutane and the like Isomer of And the amino group of the compound having 6, polyethylene imine obtained by polymerizing ethylene imine. Examples of the amino group-containing compound include (i) a compound having an alkylene oxide unit introduced into the above-mentioned compound having an amino group, and (ii) three compounds in one molecule such as trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. The compound obtained by reacting the above-mentioned compound having a hydroxyl group and / or a compound in which the hydroxyl group is methyl-esterified with an alkylene oxide and further aminating the terminal group can also be mentioned.
本発明の実施形態に用いられるアミノ基含有化合物のアミン価は、(A)ポリアミド樹脂との相溶性の観点から、100〜2000mgKOH/gが好ましい。アミノ基含有化合物のアミン価を100mgKOH/g以上とすることにより、(A)ポリアミド樹脂とアミノ基含有化合物間の反応量を十分に確保することが容易となるため、得られる成形品の耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。アミノ基含有化合物のアミン価は200mgKOH/g以上がより好ましい。一方、アミノ基含有化合物のアミン価を2000mgKOH/g以下とすることにより、(A)ポリアミド樹脂とアミノ基含化合物の反応性がほどよく高まるため、得られる成形品の耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。さらに、アミノ基含有化合物のアミン価を2000mgKOH/g以下とすることにより、過剰反応によるポリアミド樹脂組成物のゲル化を抑制することができる。アミノ基含有化合物のアミン価は1600mgKOH/g以下がより好ましい。なお、アミン価は、アミノ基含有化合物をエタノールに溶解させ、エタノール性塩酸溶液で中和滴定することで求めることができる。 The amine value of the amino group-containing compound used in the embodiment of the present invention is preferably from 100 to 2000 mgKOH / g from the viewpoint of compatibility with the polyamide resin (A). When the amine value of the amino group-containing compound is 100 mgKOH / g or more, it is easy to sufficiently secure the reaction amount between the polyamide resin and the amino group-containing compound (A). Properties, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be further improved. The amine value of the amino group-containing compound is more preferably 200 mgKOH / g or more. On the other hand, by setting the amine value of the amino group-containing compound to 2000 mg KOH / g or less, the reactivity between the polyamide resin (A) and the amino group-containing compound is moderately increased. Dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be further improved. Further, by setting the amine value of the amino group-containing compound to 2000 mgKOH / g or less, gelation of the polyamide resin composition due to an excessive reaction can be suppressed. The amine value of the amino group-containing compound is more preferably 1600 mgKOH / g or less. The amine value can be determined by dissolving the amino group-containing compound in ethanol and performing neutralization titration with an ethanolic hydrochloric acid solution.
本発明の実施形態で用いられる(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物は、水酸基および/またはアミノ基とともに、他の反応性官能基を有していてもよい。他の官能基として例えば、アルデヒド基、スルホ基、イソシアネート基、オキサゾリン基、オキサジン基、エステル基、アミド基、シラノール基、シリルエーテル基などが挙げられる。 The (b) hydroxyl group and / or amino group-containing compound used in the embodiment of the present invention may have another reactive functional group together with the hydroxyl group and / or the amino group. Other functional groups include, for example, aldehyde groups, sulfo groups, isocyanate groups, oxazoline groups, oxazine groups, ester groups, amide groups, silanol groups, silyl ether groups, and the like.
本発明の実施形態で用いられる(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の分子量は、特に制限はないが、50〜10000の範囲が好ましい。(b)水酸基および/またはアミノ基含化合物の分子量が50以上であれば、溶融混練時に揮発しにくいことから、加工性に優れる。(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の分子量は150以上が好ましく、200以上がより好ましい。一方、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の分子量が10000以下であれば、(B)化合物と(A)ポリアミド樹脂との相溶性がより高くなるため、本発明の効果がより顕著に奏される。(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の分子量は6000以下が好ましく、4000以下がより好ましく、800以下がさらに好ましい。 The molecular weight of the (b) hydroxyl and / or amino group-containing compound used in the embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 50 to 10,000. (B) When the molecular weight of the compound containing a hydroxyl group and / or an amino group is 50 or more, the compound is less likely to volatilize during melt-kneading, and thus is excellent in processability. (B) The molecular weight of the hydroxyl group and / or amino group-containing compound is preferably 150 or more, more preferably 200 or more. On the other hand, when the molecular weight of the (b) hydroxyl group and / or amino group-containing compound is 10,000 or less, the compatibility between the (B) compound and the (A) polyamide resin becomes higher, so that the effect of the present invention becomes more remarkable. Is played. (B) The molecular weight of the hydroxyl group and / or amino group-containing compound is preferably 6,000 or less, more preferably 4,000 or less, and even more preferably 800 or less.
(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の分子量は、通常の分析方法(例えば、NMR、FT−IR、GC−MS等の組み合わせ)により化合物の構造式を特定し、算出することができる。また、水酸基および/またはアミノ基含有化合物が縮合物の場合の分子量は、分子量として重量平均分子量を用いる。重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて算出することができる。具体的には、化合物が溶解する溶媒、例えばヘキサフルオロイソプロパノールを移動相として、ポリメチルメタクリレート(PMMA)を標準物質として用い、カラムは溶媒に合わせ、例えばヘキサフルオロイソプロパノールを使用した場合には、島津ジーエルシー(株)製の「Shodex GPC HFIP−806M」および/または「Shodex GPC HFIP−LG」を用いて、検出器として示差屈折率計を用いて重量平均分子量を測定することができる。 (B) The molecular weight of the compound containing a hydroxyl group and / or an amino group can be calculated by specifying the structural formula of the compound by an ordinary analysis method (for example, a combination of NMR, FT-IR, GC-MS, etc.). When the compound containing a hydroxyl group and / or an amino group is a condensate, the weight average molecular weight is used as the molecular weight. The weight average molecular weight (Mw) can be calculated using gel permeation chromatography (GPC). Specifically, when a solvent in which the compound is dissolved, for example, hexafluoroisopropanol is used as a mobile phase and polymethyl methacrylate (PMMA) is used as a standard substance, the column is adjusted to the solvent. For example, when hexafluoroisopropanol is used, Shimadzu is used. Using “Shodex GPC HFIP-806M” and / or “Shodex GPC HFIP-LG” manufactured by GC Corporation, the weight average molecular weight can be measured using a differential refractometer as a detector.
本発明の実施形態に用いられる(b)水酸基および/またはアミノ基含化合物の分岐度は、特に制限はないが、0.05〜0.70であることが好ましい。分岐度を0.05以上とすることにより、ポリアミド樹脂組成物中の架橋構造が十分に形成され、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性がより向上する。分岐度は、0.10以上が好ましい。一方、分岐度を0.70以下とすることにより、ポリアミド樹脂組成物中の架橋構造を適度に抑え、ポリアミド樹脂組成物中における(B)化合物の分散性をより高め、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。分岐度は、0.35以下が好ましい。また、かかる分岐度を有する(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物を用いることにより、前記好ましい範囲の分岐度を有する(B)化合物を容易に得ることができる。分岐度は前記式(2)により定義される。 The degree of branching of the compound containing a hydroxyl group and / or an amino group (b) used in the embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 0.70. By setting the degree of branching to 0.05 or more, the crosslinked structure in the polyamide resin composition is sufficiently formed, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product are further improved. The degree of branching is preferably 0.10 or more. On the other hand, by setting the degree of branching to 0.70 or less, the crosslinked structure in the polyamide resin composition is appropriately suppressed, the dispersibility of the compound (B) in the polyamide resin composition is further increased, and the heat aging resistance of the molded article is improved. , Dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be further improved. The degree of branching is preferably 0.35 or less. Further, by using a compound having a hydroxyl group and / or an amino group having such a degree of branching (b), the compound (B) having a degree of branching within the above preferred range can be easily obtained. The branching degree is defined by the above equation (2).
本発明の実施形態で使用される(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物は、1分子中にエポキシおよび/またはカルボジイミド基を2つ以上有することが好ましく、4つ以上有することがさらに好ましく、6つ以上有することがさらに好ましい。エポキシ基およびカルボジイミド基は(A)ポリアミド樹脂との相溶性に優れるため、1分子中にエポキシおよび/またはカルボジイミド基を2つ以上有する化合物は、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶性を高める効果があると考えられる。(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物は、低分子化合物であってもよいし、重合体であってもよい。 The epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound (b ′) used in the embodiment of the present invention preferably has two or more epoxy and / or carbodiimide groups in one molecule, more preferably four or more. Preferably, it has more than six. Since the epoxy group and the carbodiimide group have excellent compatibility with the polyamide resin (A), a compound having two or more epoxy and / or carbodiimide groups in one molecule is compatible with the polyamide resin (A) and the compound (B). Is considered to be effective. (B ') The epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound may be a low molecular compound or a polymer.
1分子中のエポキシ基またはカルボジイミド基の数は、低分子化合物の場合は、通常の分析方法(例えば、NMR、FT−IR、GC−MS等の組み合わせ)により化合物の構造式を特定し、算出することができる。また、ポリマーの場合は、ポリマーに含まれるエポキシ基および/またはカルボジイミド基を含有するモノマーの割合をa重量%とし、ポリマーの数平均分子量をbとし、エポキシ基および/またはカルボジイミド基を含有するモノマーの分子量をcとした場合に、エポキシ基および/またはカルボジイミド基の平均個数=(a/100)×b/cとして求めることができる。 In the case of a low molecular weight compound, the number of epoxy groups or carbodiimide groups in one molecule is calculated by specifying the structural formula of the compound by an ordinary analysis method (for example, a combination of NMR, FT-IR, GC-MS, etc.). can do. In the case of a polymer, the ratio of the monomer containing an epoxy group and / or a carbodiimide group contained in the polymer is set to a weight%, the number average molecular weight of the polymer is set to b, and the monomer containing an epoxy group and / or a carbodiimide group is contained. Is the average molecular weight of epoxy groups and / or carbodiimide groups = (a / 100) × b / c, where c is the molecular weight of
エポキシ基含有化合物の具体例として、エピクロロヒドリン、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジル基含有ビニル系重合体等を例示できる。これらを2種以上用いてもよい。 Specific examples of the epoxy group-containing compound include epichlorohydrin, glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, and glycidyl group-containing vinyl resin. Combination and the like can be exemplified. Two or more of these may be used.
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、エピクロロヒドリンとビスフェノールAから製造されるもの、エピクロロヒドリンとビスフェノールFから製造されるもの、ノボラック樹脂にエピクロロヒドリンを反応させたフェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロロヒドリンとテトラブロモビスフェノールAから誘導されるいわゆる臭素化エポキシ樹脂、グリセロール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ポリグリシジルエーテルなどが例示される。 Examples of glycidyl ether type epoxy resins include those manufactured from epichlorohydrin and bisphenol A, those manufactured from epichlorohydrin and bisphenol F, and phenol novolak epoxy resins obtained by reacting epichlorohydrin with novolak resin. And ortho-cresol novolak type epoxy resin, so-called brominated epoxy resin derived from epichlorohydrin and tetrabromobisphenol A, glycerol triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether and the like.
グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、エピクロロヒドリンと、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、p−オキシ安息香酸またはダイマー酸から製造されるエポキシ樹脂、トリメシン酸トリグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル、ピロメリット酸テトラグリシジルエステルなどが例示される。 As the glycidyl ester type epoxy resin, epoxy resin produced from epichlorohydrin and phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, p-oxybenzoic acid or dimer acid, trimesic acid triglycidyl ester, trimellitic acid triglycidyl ester, pyro Examples thereof include tetraglycidyl melitate.
グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、エピクロロヒドリンと、アニリン、ジアミノジフェニルメタン、p−アミノフェノール、メタキシリレンジアミンまたは1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンから製造されるエポキシ樹脂、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−パラアミノフェノール、トリグリシジル−メタアミノフェノール、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、トリグリシジルシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレートなどが例示される。 Examples of the glycidylamine type epoxy resin include an epoxy resin produced from epichlorohydrin, aniline, diaminodiphenylmethane, p-aminophenol, meta-xylylenediamine or 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, and tetraglycidylaminodiphenylmethane. , Triglycidyl-paraaminophenol, triglycidyl-metaaminophenol, tetraglycidyl metaxylenediamine, tetraglycidylbisaminomethylcyclohexane, triglycidyl cyanurate, triglycidyl isocyanurate and the like.
脂環式エポキシ樹脂としては、シクロヘキセンオキサイド基、トリシクロデセンオキサイド基、シクロペンテンオキサイド基を有する化合物などが例示される。複素環式エポキシ樹脂としては、エピクロロヒドリンと、ヒダントインまたはイソシアヌル酸から製造されるエポキシ樹脂などが例示される。 Examples of the alicyclic epoxy resin include compounds having a cyclohexene oxide group, a tricyclodecene oxide group, and a cyclopentene oxide group. Examples of the heterocyclic epoxy resin include an epoxy resin produced from epichlorohydrin and hydantoin or isocyanuric acid.
グリシジル基含有ビニル系重合体としては、グリシジル基含有ビニル系単位を形成する原料モノマーをラジカル重合したものが挙げられる。グリシジル基含有ビニル系単位を形成する原料モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸グリシジル、p−スチリルカルボン酸グリシジルなどの不飽和モノカルボン酸のグリシジルエステル、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和ポリカルボン酸のモノグリシジルエステルまたはポリグリシジルエステル、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、スチレン−4−グリシジルエーテルなどの不飽和グリシジルエーテルなどが挙げられる。 Examples of the glycidyl group-containing vinyl polymer include those obtained by radical polymerization of a raw material monomer forming a glycidyl group-containing vinyl unit. Specific examples of the raw material monomer forming the glycidyl group-containing vinyl unit include glycidyl (meth) acrylate, glycidyl ester of unsaturated monocarboxylic acid such as glycidyl p-styrylcarboxylate, and unsaturated monomers such as maleic acid and itaconic acid. Examples include monoglycidyl esters or polyglycidyl esters of polycarboxylic acids, unsaturated glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether, and styrene-4-glycidyl ether.
エポキシ基含有化合物の市販品としては、低分子の多官能エポキシ化合物であるポリグリシジルエーテル化合物(例えば、阪本薬品工業(株)製「SR−TMP」、ナガセケムテックス(株)製「“デナコール”(登録商標)EX−521」など)、ポリエチレンを主成分とする多官能エポキシ化合物(例えば、住友化学(株)製「“ボンドファスト”(登録商標)E」)、アクリルを主成分とする多官能エポキシ化合物(例えば、東亞合成(株)製「“レゼダ”(登録商標)GP−301」、東亞合成(株)製「“ARUFON”(登録商標)UG−4000」、三菱レイヨン(株)製「“メタブレン”(登録商標)KP−7653」など)、アクリル・スチレン共重合体を主成分とする多官能エポキシ化合物(例えば、BASF社製「“Joncryl”(登録商標)−ADR−4368」、東亞合成(株)製「“ARUFON”(登録商標)UG−4040」など)、シリコーン・アクリル共重合体を主成分とする多官能エポキシ化合物(例えば、「“メタブレン”(登録商標)S−2200」など)、ポリエチレングリコールを主成分とする多官能エポキシ化合物(例えば、日油(株)製“エピオール”(登録商標)「E−1000」など)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、三菱化学(株)製“jER”(登録商標)「1004」など)、ノボラックフェノール型変性エポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製“EPPN”(登録商標)「201」)などが挙げられる。 Commercially available epoxy group-containing compounds include polyglycidyl ether compounds that are low-molecular polyfunctional epoxy compounds (for example, "SR-TMP" manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., "Denacol" manufactured by Nagase ChemteX Corporation). (Registered trademark) EX-521 "), a polyfunctional epoxy compound containing polyethylene as a main component (for example," Bondfast "(registered trademark) E" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and a multifunctional epoxy compound containing acryl as a main component. Functional epoxy compounds (for example, "Reseda" (registered trademark) GP-301 "manufactured by Toagosei Co., Ltd.," "ARUFON" (registered trademark) UG-4000 "manufactured by Toagosei Co., Ltd., manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) "" METABLEN "(registered trademark) KP-7653", a polyfunctional epoxy compound containing an acrylic / styrene copolymer as a main component (for example, "" oncryl "(registered trademark) -ADR-4368", "ARUFON" (registered trademark) UG-4040 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and a polyfunctional epoxy compound containing a silicone-acrylic copolymer as a main component (for example, , "" METABLEN "(registered trademark) S-2200"), and a polyfunctional epoxy compound containing polyethylene glycol as a main component (for example, "Epiol" (registered trademark) "E-1000" manufactured by NOF Corporation) , Bisphenol A type epoxy resin (eg, “jER” (registered trademark) “1004” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and novolak phenol type modified epoxy resin (eg, “EPPN” (registered trademark) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) ) "201").
カルボジイミド基含有化合物としては、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどのジカルボジイミドや、ポリ(1,6−ヘキサメチレンカルボジイミド)、ポリ(4,4’−メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド)、ポリ(1,3−シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(4,4’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)、ポリ(4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(ナフタレンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリルカルボジイミド)、ポリ(ジイソプロピルカルボジイミド)、ポリ(メチル−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド、ポリ(1,5−ジイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド、ポリ(トリエチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)などのポリカルボジイミドなどを挙げることができる。 Examples of the carbodiimide group-containing compound include dicarbodiimides such as N, N′-diisopropylcarbodiimide, N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, and poly (1,6-hexadiene). Methylenecarbodiimide), poly (4,4'-methylenebiscyclohexylcarbodiimide), poly (1,3-cyclohexylenecarbodiimide), poly (1,4-cyclohexylenecarbodiimide), poly (4,4'-dicyclohexylmethanecarbodiimide) , Poly (4,4'-diphenylmethanecarbodiimide), poly (3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethanecarbodiimide), poly (naphthalenecarbodiimide), poly (p-phenylenecarbodiimide), poly (m-fe Lencarbodiimide), poly (tolylcarbodiimide), poly (diisopropylcarbodiimide), poly (methyl-diisopropylphenylenecarbodiimide), poly (1,3,5-triisopropylbenzene) polycarbodiimide, poly (1,3,5-triisopropyl) Examples thereof include polycarbodiimides such as benzene) polycarbodiimide, poly (1,5-diisopropylbenzene) polycarbodiimide, poly (triethylphenylenecarbodiimide), and poly (triisopropylphenylenecarbodiimide).
カルボジイミド基含有化合物の市販品として、日清紡ホールディングス(株)製“カルボジライト”(登録商標)、ラインケミー製“スタバクゾール(登録商標)”などを挙げることができる。 Examples of commercially available carbodiimide group-containing compounds include "Carbodilite" (registered trademark) manufactured by Nisshinbo Holdings Inc. and "Stabaxol (registered trademark)" manufactured by Rhein Chemie.
本発明の実施形態の(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量は、特に限定はないが、800〜10000の範囲が好ましい。(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量を800以上とすることにより、溶融混練時に揮発しにくくなるため、加工性に優れる。また、溶融混練時の粘度を高めることができるため、(A)ポリアミド樹脂と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物や(B)化合物との相溶性がより高くなり、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性がより向上する。さらに、後述する本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物を射出成形して得られる厚さ3.2mmのASTM1号ダンベルを、大気下、130℃にて100時間、または190℃にて9時間熱処理した際、成形品表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル基濃度の熱処理後の増加率を70%未満に抑制することができ、成形品の耐熱老化性がより向上する。(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量は1000以上がより好ましい。一方、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量を10000以下とすることにより、溶融混練時の粘度を適度に抑えることができるため、加工性に優れる。また、(A)ポリアミド樹脂と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物や(B)化合物との相溶性を高く保持することができる。(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量は8000以下がより好ましい。 The molecular weight of the (b ') epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound of the embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 800 to 10,000. (B ') When the molecular weight of the epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound is 800 or more, volatilization during melt kneading becomes difficult, so that processability is excellent. Further, since the viscosity at the time of melt kneading can be increased, the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (b ′) containing an epoxy group and / or a carbodiimide group or the compound (B) becomes higher, and the dimensional accuracy becomes higher. , Chemical resistance and creep resistance are further improved. Further, a 3.2 mm thick ASTM No. 1 dumbbell obtained by injection-molding a polyamide resin composition according to an embodiment of the present invention described below is heat-treated at 130 ° C. for 100 hours or 190 ° C. for 9 hours in the atmosphere. In this case, the rate of increase of the carboxyl group concentration in the polyamide resin composition having a depth of up to 0.2 mm from the surface of the molded article after the heat treatment can be suppressed to less than 70%, and the heat aging resistance of the molded article is further improved. I do. (B ') The molecular weight of the epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound is more preferably 1000 or more. On the other hand, by setting the molecular weight of the epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound (b ') to 10,000 or less, the viscosity at the time of melt-kneading can be appropriately suppressed, and thus the processability is excellent. Further, high compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (b ') containing an epoxy group and / or a carbodiimide group or the compound (B) can be maintained. (B ') The molecular weight of the epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound is more preferably 8,000 or less.
(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量は、通常の分析方法(例えば、NMR、FT−IR、GC−MS等の組み合わせ)により化合物の構造式を特定し、算出することができる。また、エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物が縮合物の場合の分子量は、分子量として重量平均分子量を用いる。重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて算出することができる。具体的には、化合物が溶解する溶媒、例えばヘキサフルオロイソプロパノールを移動相として、ポリメチルメタクリレート(PMMA)を標準物質として用い、カラムは溶媒に合わせ、例えばヘキサフルオロイソプロパノールを使用した場合には、島津ジーエルシー(株)製の「Shodex GPC HFIP−806M」および/または「Shodex GPC HFIP−LG」を用いて、検出器として示差屈折率計を用いて重量平均分子量を測定することができる。 (B ′) The molecular weight of the compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group can be calculated by specifying the structural formula of the compound by a usual analysis method (for example, a combination of NMR, FT-IR, GC-MS, etc.). it can. When the compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group is a condensate, the weight average molecular weight is used as the molecular weight. The weight average molecular weight (Mw) can be calculated using gel permeation chromatography (GPC). Specifically, when a solvent in which the compound is dissolved, for example, hexafluoroisopropanol is used as a mobile phase and polymethyl methacrylate (PMMA) is used as a standard substance, the column is adjusted to the solvent. For example, when hexafluoroisopropanol is used, Shimadzu is used. Using “Shodex GPC HFIP-806M” and / or “Shodex GPC HFIP-LG” manufactured by GC Corporation, the weight average molecular weight can be measured using a differential refractometer as a detector.
本発明の実施形態で用いられる(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物は、25℃において固形であるか、または25℃において200mPa・s以上の粘度を有する液状であることが好ましい。その場合、溶融混練時に所望の粘度にすることが容易となり、(A)ポリアミド樹脂と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物や(B)化合物との相溶性がより高くなり、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性がより向上する。 The epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound (b ′) used in the embodiment of the present invention is preferably a solid at 25 ° C. or a liquid having a viscosity of 200 mPa · s or more at 25 ° C. In that case, it becomes easy to obtain a desired viscosity at the time of melt-kneading, and the compatibility between the (A) polyamide resin and the (b ′) epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound or the (B) compound becomes higher, Heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance are further improved.
本発明の実施形態における(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の官能基濃度を示す指標となる、分子量を1分子中の官能基の数で割った値は、50〜2000であることが好ましい。ここで、官能基の数とは、エポキシ基およびカルボジイミド基の合計数を指す。この値は小さいほど官能基濃度が高いことを表すが、50以上とすることにより、過剰な反応によるゲル化を抑制でき、また、(A)ポリアミド樹脂および(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物との反応がほどよく高まるため、耐熱老化性、滞留安定性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量を、1分子中の官能基の数で割った値は、100以上がより好ましい。一方、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量を、1分子中の官能基の数で割った値を、2000以下とすることにより、(A)ポリアミド樹脂および(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物との反応を十分に確保することができ、耐熱老化性、滞留安定性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の分子量を、1分子中の官能基の数で割った値は、1000以下がより好ましく、300以下がさらに好ましい。 In the embodiment of the present invention, the value obtained by dividing the molecular weight by the number of functional groups in one molecule, which is an index indicating the functional group concentration of the (b ′) epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound, is 50 to 2,000. Is preferred. Here, the number of functional groups refers to the total number of epoxy groups and carbodiimide groups. The smaller the value is, the higher the functional group concentration is. However, when the value is 50 or more, gelation due to an excessive reaction can be suppressed, and (A) a polyamide resin and (b) a hydroxyl group and / or an amino group-containing Since the reaction with the compound is moderately enhanced, heat aging resistance, retention stability, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance can be further improved. (B ') The value obtained by dividing the molecular weight of the epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound by the number of functional groups in one molecule is more preferably 100 or more. On the other hand, the value obtained by dividing the molecular weight of the (b ′) epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound by the number of functional groups in one molecule is 2,000 or less, whereby (A) polyamide resin and (b) hydroxyl group And / or a sufficient reaction with an amino group-containing compound can be ensured, and heat aging resistance, retention stability, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance can be further improved. (B ') The value obtained by dividing the molecular weight of the compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group by the number of functional groups in one molecule is more preferably 1,000 or less, and still more preferably 300 or less.
本発明の実施態様において、(B)化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物および/またはその縮合物が好ましい。 In an embodiment of the present invention, the compound (B) is preferably a compound having a structure represented by the following general formula (1) and / or a condensate thereof.
上記一般式(1)中、X1〜X6はそれぞれ同一でも異なってもよく、OH、NH2、CH3またはORを表す。ただし、OHとNH2とOR数の和は3以上である。また、Rはアミノ基、エポキシ基またはカルボジイミド基を有する有機基を表し、nは0〜20の範囲を表す。 In the general formula (1), X 1 to X 6 may be the same or different and represent OH, NH 2 , CH 3 or OR. However, the sum of OH, NH 2 and OR number is 3 or more. R represents an organic group having an amino group, an epoxy group or a carbodiimide group, and n represents a range of 0 to 20.
一般式(1)中におけるRは、アミノ基を有する有機基、エポキシ基を有する有機基またはカルボジイミド基を有する有機基を表す。アミノ基を有する有機基としては、例えば、置換基を有してもよいアルキルアミノ基やシクロアルキルアミノ基などが挙げられ、置換基としては、例えば、アルキレンオキサイド基やアリール基などが挙げられる。エポキシ基を有する有機基としては、例えば、エポキシ基、グリシジル基、グリシジルエーテル型エポキシ基、グリシジルエステル型エポキシ基、グリシジルアミン型エポキシ基、エポキシ基またはグリシジル基で置換された炭化水素基、エポキシ基またはグリシジル基で置換された複素環基などが挙げられる。カルボジイミド基を有する有機基としては、例えば、アルキルカルボジイミド基、シクロアルキルカルボジイミド基、アリールアルキルカルボジイミド基などが挙げられる。 R in the general formula (1) represents an organic group having an amino group, an organic group having an epoxy group, or an organic group having a carbodiimide group. Examples of the organic group having an amino group include an alkylamino group and a cycloalkylamino group which may have a substituent, and examples of the substituent include an alkylene oxide group and an aryl group. Examples of the organic group having an epoxy group include an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyl ether type epoxy group, a glycidyl ester type epoxy group, a glycidylamine type epoxy group, a hydrocarbon group substituted with an epoxy group or a glycidyl group, and an epoxy group. And a heterocyclic group substituted with a glycidyl group. Examples of the organic group having a carbodiimide group include an alkylcarbodiimide group, a cycloalkylcarbodiimide group, and an arylalkylcarbodiimide group.
一般式(1)におけるnは0〜20の範囲を表す。nが20以下である場合、(A)ポリアミド樹脂の可塑化が抑制され、耐熱老化性、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。nは4以下がより好ましく、耐摩耗性、耐疲労特性、耐熱老化性、耐薬品性をさらに向上させることができる。一方、nは1以上がより好ましく、(B)化合物の分子運動性を高めることができ、(A)ポリアミド樹脂との相溶性をさらに向上させることができる。 N in the general formula (1) represents a range of 0 to 20. When n is 20 or less, plasticization of the polyamide resin (A) is suppressed, and heat aging resistance, chemical resistance, and creep resistance can be further improved. n is more preferably 4 or less, and can further improve wear resistance, fatigue resistance, heat aging resistance, and chemical resistance. On the other hand, n is more preferably 1 or more, and the molecular mobility of the compound (B) can be increased, and the compatibility with the polyamide resin (A) can be further improved.
一般式(1)中のOHとNH2とORの数の和は3以上であることが好ましい。それにより、(A)ポリアミド樹脂との相溶性に優れ、得られる成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。ここで、OHとNH2とORの数の和は、低分子化合物の場合は、通常の分析方法(例えば、NMR、FT−IR、GC−MS等の組み合わせ)により化合物の構造式を特定し、算出することができる。 The sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) is preferably 3 or more. Thereby, (A) the compatibility with the polyamide resin is excellent, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the obtained molded article can be further improved. Here, the sum of the numbers of OH, NH 2, and OR specifies the structural formula of the compound by a general analysis method (for example, a combination of NMR, FT-IR, and GC-MS) in the case of a low molecular weight compound. , Can be calculated.
また、縮合物の場合、OHまたはNH2の数は、一般式(1)で表される構造を有する化合物および/またはその縮合物の数平均分子量と水酸基価またはアミン価を算出し、下記式(3)により求めることができる。
一般式(1)中のOHまたはNH2の数=(数平均分子量×水酸基価またはアミン価)/56110 (3)
In the case of a condensate, the number of OH or NH 2 is determined by calculating the number average molecular weight and the hydroxyl value or the amine value of the compound having the structure represented by the general formula (1) and / or the condensate thereof, and calculating the following formula (3 ).
The number of OH or NH 2 in the general formula (1) = (number average molecular weight × hydroxyl value or amine value) / 56110 (3)
また、縮合物の場合、ORの数は、一般式(1)で表される構造を有する化合物および/またはその縮合物の数平均分子量をアミン当量、エポキシ当量またはカルボジイミド当量で割った値により算出することができる。一般式(1)で表される構造を有する化合物および/またはその縮合物の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて、算出することができる。具体的には、以下の方法により算出することができる。一般式(1)で表される構造を有する化合物および/またはその縮合物が溶解する溶媒、例えば、ヘキサフルオロイソプロパノールを移動相として、ポリメチルメタクリレート(PMMA)を標準物質として用いる。カラムは溶媒に合わせ、例えば、ヘキサフルオロイソプロパノールを使用する場合には、島津ジーエルシー(株)製の「Shodex GPC HFIP−806M」および/または「Shodex GPC HFIP−LG」を用いて、検出器として示差屈折率計を用いて数平均分子量の測定を行うことができる。 In the case of a condensate, the number of ORs is calculated by dividing the number average molecular weight of the compound having the structure represented by the general formula (1) and / or the condensate by an amine equivalent, an epoxy equivalent or a carbodiimide equivalent. Can be. The number average molecular weight of the compound having the structure represented by the general formula (1) and / or the condensate thereof can be calculated using gel permeation chromatography (GPC). Specifically, it can be calculated by the following method. A solvent in which the compound having the structure represented by the general formula (1) and / or a condensate thereof is dissolved, for example, hexafluoroisopropanol is used as a mobile phase, and polymethyl methacrylate (PMMA) is used as a standard substance. The column is adjusted to the solvent. For example, when hexafluoroisopropanol is used, “Shodex GPC HFIP-806M” and / or “Shodex GPC HFIP-LG” manufactured by Shimadzu GC Co., Ltd. are used as a detector. The number average molecular weight can be measured using a differential refractometer.
本発明のポリアミド樹脂組成物において、(B)化合物の含有量は、(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部である。(B)化合物の含有量が0.1重量部未満であると、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性が低下する。(B)化合物の含有量は、(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して、0.5重量部以上が好ましく、2重量部以上がさらに好ましい。一方、(B)化合物の含有量が20重量部を超えると、ポリアミド樹脂組成物中における(B)化合物の分散性が低下し、(B)化合物が成形品表層へブリードアウトしやすく、表面外観が低下する。また、ポリアミド樹脂の可塑化、分解が促進され、耐熱老化性、滞留安定性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性が低下する。(B)化合物の含有量は、(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して、7.5重量部以下が好ましく、6重量部以下がさらに好ましい。 In the polyamide resin composition of the present invention, the content of the compound (B) is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin (A). When the content of the compound (B) is less than 0.1 part by weight, the heat aging resistance, the dimensional accuracy, the chemical resistance and the creep resistance of the molded article are reduced. The content of the compound (B) is preferably at least 0.5 part by weight, more preferably at least 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide resin (A). On the other hand, when the content of the compound (B) exceeds 20 parts by weight, the dispersibility of the compound (B) in the polyamide resin composition decreases, and the compound (B) easily bleeds out to the surface layer of the molded article, and the surface appearance Decrease. Further, plasticization and decomposition of the polyamide resin are promoted, and heat aging resistance, retention stability, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance are reduced. The content of the compound (B) is preferably 7.5 parts by weight or less, more preferably 6 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the polyamide resin (A).
本発明の実施形態で用いられる(B)化合物の製造方法は特に限定されないが、前述の(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物をドライブレンドし、両成分の融点よりも高い温度で溶融混練する方法が好ましい。 Although the method for producing the compound (B) used in the embodiment of the present invention is not particularly limited, the above-mentioned compound (b) containing a hydroxyl group and / or an amino group and the compound (b ′) containing an epoxy group and / or a carbodiimide group can be used. A method of dry blending and melt-kneading at a temperature higher than the melting points of both components is preferred.
水酸基および/またはアミノ基と、エポキシ基および/またはカルボジイミド基との反応を促進するために、触媒を添加することも好ましい。触媒の添加量は特に限定されず、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の合計100重量部に対し、0〜1重量部が好ましく、0.01〜0.3重量部がより好ましい。 It is also preferable to add a catalyst to promote the reaction between the hydroxyl group and / or the amino group and the epoxy group and / or the carbodiimide group. The amount of the catalyst to be added is not particularly limited, and 0 to 1 part by weight based on a total of 100 parts by weight of (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group. Preferably, 0.01 to 0.3 parts by weight is more preferable.
水酸基とエポキシ基の反応を促進する触媒としては、ホスフィン類、イミダゾール類、アミン類、ジアザビシクロ類などが挙げられる。ホスフィン類の具体例としては、トリフェニルホスフィン(TPP)などが挙げられる。イミダゾール類の具体例としては、2−ヘプタデシルイミダゾール(HDI)、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾールなどが挙げられる。アミン類の具体例としては、N−ヘキサデシルモルホリン(HDM)、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン(BDMA)、トリブチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−ノネン−5(DBN)、トリスジメチルアミノメチルフェノール、テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、1,4−ジアザビシクロ−(2,2,2)−オクタン(DABCO)などが挙げられる。 Examples of the catalyst that promotes the reaction between the hydroxyl group and the epoxy group include phosphines, imidazoles, amines, and diazabicyclos. Specific examples of phosphines include triphenylphosphine (TPP). Specific examples of imidazoles include 2-heptadecyl imidazole (HDI), 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, and the like. Specific examples of the amines include N-hexadecylmorpholine (HDM), triethylenediamine, benzyldimethylamine (BDMA), tributylamine, diethylamine, triethylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7. (DBU), 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -nonene-5 (DBN), trisdimethylaminomethylphenol, tetramethylethylenediamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, 1,4-diazabicyclo- (2 , 2,2) -octane (DABCO).
水酸基とカルボジイミド基の反応を促進する触媒としては、例えば、トリアルキル鉛アルコキシド、ホウフッ化水素酸、塩化亜鉛、ナトリウムアルコキシドなどが挙げられる。 Examples of the catalyst that promotes the reaction between the hydroxyl group and the carbodiimide group include trialkyl lead alkoxide, hydrofluoric acid, zinc chloride, and sodium alkoxide.
(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物とを溶融混練することにより、(b)水酸基および/またはアミノ含有化合物中の水酸基および/またはアミノ基と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物中のエポキシ基および/またはカルボジイミド基が反応する。また、(b)が水酸基含有化合物の場合、水酸基含有化合物間で脱水縮合反応も生じる。このようにして多分岐構造の(B)化合物を得ることができる。 By melt-kneading (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group, (b) the hydroxyl group and / or the The amino group reacts with the epoxy group and / or carbodiimide group in the compound (b ′) containing an epoxy group and / or carbodiimide group. When (b) is a hydroxyl group-containing compound, a dehydration condensation reaction occurs between the hydroxyl group-containing compounds. Thus, the compound (B) having a multibranched structure can be obtained.
(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を反応させて(B)化合物を作製する場合、これらの配合比は特に限定されないが、(B)化合物の1分子中の水酸基およびアミノ基の数の和が、(B)化合物の1分子中のエポキシ基およびカルボジイミド基の数の和よりも多くなるようにこれら化合物を配合することが好ましい。エポキシ基およびカルボジイミド基は、水酸基およびアミノ基と比較して、(A)ポリアミド樹脂の末端基との反応性に優れる。このため、(B)化合物の1分子中の水酸基およびアミノ基の数の和を、(B)化合物の1分子中のエポキシ基およびカルボジイミド基の数の和よりも多くすることにより、過剰な架橋構造の形成による脆化を抑制し、耐熱老化性、滞留安定性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。 When the (B) compound is prepared by reacting the (b) hydroxyl- and / or amino-group-containing compound with the (b ') epoxy-group and / or carbodiimide-group-containing compound, the compounding ratio thereof is not particularly limited, It is preferable to blend these compounds such that the sum of the numbers of hydroxyl groups and amino groups in one molecule of the compound (B) is larger than the sum of the numbers of epoxy groups and carbodiimide groups in one molecule of the compound (B). . The epoxy group and the carbodiimide group are more excellent in reactivity with the terminal group of the polyamide resin (A) than the hydroxyl group and the amino group. Therefore, by making the sum of the number of hydroxyl groups and amino groups in one molecule of the compound (B) larger than the sum of the number of epoxy groups and carbodiimide groups in one molecule of the compound (B), excessive crosslinking Embrittlement due to formation of a structure is suppressed, and heat aging resistance, retention stability, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance can be further improved.
また、反応させる(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物に対する(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の重量比((b)/(b’))は、0.3以上10000未満であることが好ましい。(A)ポリアミド樹脂と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の反応性、ならびに(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物の反応性は、(A)ポリアミド樹脂と(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の反応性よりも高い。このため、前記重量比((b)/(b’))が0.3以上の場合、過剰な反応によるゲルの生成を抑制し、成形品の寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性がより向上する。また、後述する本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物を射出成形して得た厚さ3.2mmのASTM1号ダンベルを、大気下、130℃にて100時間、または190℃にて9時間熱処理した際、成形品表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル基濃度の熱処理後の増加率を70%未満に抑制することができ、成形品の耐熱老化性がより向上する。前記重量比((b)/(b’))は1を超えることが好ましい。一方、前記重量比((b)/(b’))が10000未満の場合は、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物および(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物が適度に存在するため、成形品の耐熱老化性、滞留安定性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性がより向上する。 The weight ratio ((b) / (b ′)) of the (b ′) hydroxyl group and / or amino group-containing compound to the (b ′) epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound to be reacted is 0.3 or more and less than 10,000. It is preferable that (A) Reactivity of polyamide resin and (b ') epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound, and (b) hydroxyl group and / or amino group-containing compound and (b') epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound The reactivity is higher than the reactivity between (A) the polyamide resin and (b) the compound containing a hydroxyl group and / or an amino group. For this reason, when the weight ratio ((b) / (b ')) is 0.3 or more, the formation of a gel due to an excessive reaction is suppressed, and the dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product are improved. improves. Further, a 3.2 mm thick ASTM No. 1 dumbbell obtained by injection-molding a polyamide resin composition of an embodiment of the present invention described below is heat-treated at 130 ° C. for 100 hours or 190 ° C. for 9 hours in the atmosphere. In this case, the rate of increase of the carboxyl group concentration in the polyamide resin composition having a depth of up to 0.2 mm from the surface of the molded article after the heat treatment can be suppressed to less than 70%, and the heat aging resistance of the molded article is further improved. I do. The weight ratio ((b) / (b ')) preferably exceeds 1. On the other hand, when the weight ratio ((b) / (b ′)) is less than 10,000, (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group are appropriately added. Due to the presence, the heat aging resistance, retention stability, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product are further improved.
(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を反応させて(B)化合物を作製する場合、水酸基またはアミノ基と、エポキシ基またはカルボジイミド基の反応率は特に限定されないが、1〜95%であることが好ましい。反応率が1%以上の場合、(B)化合物の分岐度を高め、自己凝集力を低下させることができ、(A)ポリアミド樹脂との反応性を高めることができる。反応率は10%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。一方、反応率が95%以下の場合、エポキシ基またはカルボジイミド基を適度に残存させることができ、(A)ポリアミド樹脂との反応性を高めることができる。反応率は90%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。 When the compound (B) is produced by reacting (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group with a compound containing a (b ′) epoxy group and / or a carbodiimide group, a hydroxyl group or an amino group, an epoxy group or a carbodiimide group Is not particularly limited, but is preferably 1 to 95%. When the reaction rate is 1% or more, the degree of branching of the compound (B) can be increased, the self-cohesive force can be reduced, and the reactivity with the polyamide resin (A) can be increased. The reaction rate is more preferably at least 10%, further preferably at least 20%. On the other hand, when the reaction rate is 95% or less, an epoxy group or a carbodiimide group can be appropriately left and the reactivity with the polyamide resin (A) can be increased. The reaction rate is more preferably 90% or less, and further preferably 70% or less.
水酸基および/またはアミノ基と、エポキシ基および/またはカルボジイミド基の反応率は、(B)化合物を、溶媒(例えば重水素化ジメチルスルホキシド、重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールなど)に溶解し、エポキシ基の場合は1H−NMR測定によりエポキシ環由来ピークについて、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物との反応前後の減少量を求めることにより、カルボジイミド基の場合は13C−NMR測定によりカルボジイミド基由来ピークについて、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物との反応前後の減少量を求めることにより、算出することができる。反応率は、下記式(4)により求めることができる。
反応率(%)={1−(e/d)}×100 (4)
The reaction rate between the hydroxyl group and / or the amino group and the epoxy group and / or the carbodiimide group can be determined by dissolving the compound (B) in a solvent (eg, deuterated dimethyl sulfoxide, deuterated hexafluoroisopropanol, etc.), for epoxy ring derived peak by 1 H-NMR measurement in the case, (b) by determining the decrease amount before and after the reaction between a hydroxyl group and / or amino group-containing compounds, carbodiimide group by the 13 C-NMR measurement when carbodiimide group The peak derived can be calculated by determining the amount of decrease before and after the reaction with (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group. The reaction rate can be determined by the following equation (4).
Reaction rate (%) = {1- (e / d)} × 100 (4)
上記式(4)中、dは、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物をドライブレンドしたもののピーク面積を表し、eは(B)化合物のピーク面積を表す。 In the above formula (4), d represents a peak area of a compound obtained by dry-blending (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group, and e represents (B ) Represents the peak area of the compound.
一例として、ジペンタエリスリトールとビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製“jER”(登録商標)1004)を3:1の重量比でドライブレンドしたものの1H−NMRスペクトルを図1に示す。また、後述する参考例9により得た(B−6)化合物および/またはその縮合物の1H−NMRスペクトルを図2に示す。重水素化ジメチルスルホキシドを溶媒に用い、サンプル量は0.035g、溶媒量は0.70mlとした。符号1は溶媒ピークを示す。 As an example, FIG. 1 shows a 1 H-NMR spectrum of a product obtained by dry blending dipentaerythritol and bisphenol A type epoxy resin (“jER” (registered trademark) 1004, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at a weight ratio of 3: 1. . FIG. 2 shows the 1 H-NMR spectrum of the compound (B-6) and / or its condensate obtained in Reference Example 9 described later. Deuterated dimethyl sulfoxide was used as a solvent, the sample amount was 0.035 g, and the solvent amount was 0.70 ml. Symbol 1 indicates a solvent peak.
図1に示す1H−NMRスペクトルから、2.60ppmと2.80ppm付近に現れるエポキシ環由来ピーク面積の合計を求め、同様に図2に示すピーク面積の合計を求め、反応率の算出式(4)より反応率を算出する。この際、ピーク面積は反応に寄与しないエポキシ樹脂のベンゼン環のピークの面積で規格化する。 From the 1 H-NMR spectrum shown in FIG. 1, the sum of the peak areas derived from the epoxy ring appearing at around 2.60 ppm and 2.80 ppm was obtained. Similarly, the sum of the peak areas shown in FIG. 2 was obtained, and the reaction rate calculation formula ( 4) Calculate the reaction rate from the above. At this time, the peak area is normalized by the area of the peak of the benzene ring of the epoxy resin that does not contribute to the reaction.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、(A)ポリアミド樹脂が連続相、前記(B)化合物が分散相を形成し、透過型電子顕微鏡観察における分散相の粒子径が100nm以下であることを特徴とする。分散相の粒子径は、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性と相関があり、分散相の粒子径が小さいほど、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性に優れ、(B)化合物がポリアミド樹脂組成物中においてより均一に分散していることを表す。分散相の粒子径を100nm以下にすることにより、熱処理時のポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル基濃度の増加と、それに伴う脆化を抑制することができる。このため、後述のとおり本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物を射出成形して得られる厚さ3.2mmのASTM1号ダンベルを、大気下、130℃にて100時間、または190℃にて9時間熱処理した際、成形品表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル基濃度の熱処理後の増加率を70%未満に抑制することができ、耐熱老化性、滞留安定性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性を向上させることができる。分散相の粒子径が100nmを超える場合、耐熱老化性、滞留安定性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性が低下する。分散相の粒子径は80nm以下が好ましく、50nm以下がより好ましく、30nm以下がさらに好ましい。なお、ここでいう分散相の粒子径とは、分散粒子の最大径と最小径の平均値を指し、100個の分散粒子の粒子径の数平均値とする。一般的な成形条件の場合、成形前後において分散状態および分散相の粒子径は変化しないことから、本発明の実施形態においては、ポリアミド樹脂組成物を成形して得られる成形品を透過型電子顕微鏡(倍率:1万倍)で観察することにより、粒子径を算出する。具体的には、連続相を形成する(A)ポリアミド樹脂のガラス転移温度+30℃から融点+15℃の間の任意の成形温度でASTM1号ダンベル片を成形し、その中心部から厚み80nmの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、透過型電子顕微鏡(倍率:1万倍)で観察する。観察画像から無作為に選んだ100個の分散粒子について、まずそれぞれの最大径と最小径を測定して平均値を求めて粒子径とし、それら100個の分散粒子の粒子径の数平均値を算出する。 In the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention, (A) the polyamide resin forms a continuous phase, and the (B) compound forms a dispersed phase, and the particle size of the dispersed phase in transmission electron microscope observation is 100 nm or less. It is characterized by. The particle size of the dispersed phase has a correlation with the compatibility between the (A) polyamide resin and the (B) compound, and the smaller the dispersed phase particle size, the more the compatibility between the (A) polyamide resin and the (B) compound. Excellent, indicating that the compound (B) is more uniformly dispersed in the polyamide resin composition. By setting the particle diameter of the dispersed phase to 100 nm or less, an increase in the carboxyl group concentration in the polyamide resin composition during heat treatment and embrittlement accompanying the increase can be suppressed. For this reason, as described below, a 3.2 mm thick ASTM No. 1 dumbbell obtained by injection molding the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention is used in an atmosphere at 130 ° C. for 100 hours or at 190 ° C. for 9 hours. After heat treatment for a time, the rate of increase of the carboxyl group concentration in the polyamide resin composition at a depth of 0.2 mm from the surface of the molded article after the heat treatment can be suppressed to less than 70%, heat aging resistance, retention stability , Surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be improved. When the particle size of the dispersed phase exceeds 100 nm, heat aging resistance, retention stability, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance are reduced. The particle size of the dispersed phase is preferably 80 nm or less, more preferably 50 nm or less, and even more preferably 30 nm or less. Here, the particle diameter of the dispersed phase refers to the average value of the maximum diameter and the minimum diameter of the dispersed particles, and is the number average of the particle diameters of 100 dispersed particles. In the case of general molding conditions, the dispersed state and the particle size of the dispersed phase do not change before and after molding. Therefore, in the embodiment of the present invention, a molded product obtained by molding the polyamide resin composition is subjected to transmission electron microscopy. By observing at (magnification: 10,000 times), the particle size is calculated. Specifically, an ASTM No. 1 dumbbell piece is molded at an arbitrary molding temperature between the glass transition temperature of the polyamide resin forming the continuous phase (A) + 30 ° C. and the melting point + 15 ° C., and a thin piece having a thickness of 80 nm is formed from the center thereof. The dumbbell piece is cut in the cross-sectional area direction and observed with a transmission electron microscope (magnification: 10,000 times). For 100 dispersed particles randomly selected from the observation image, first measure the maximum diameter and the minimum diameter of each, determine the average value and determine the particle diameter, and calculate the number average of the particle diameters of the 100 dispersed particles calculate.
分散相の粒子径を100nm以下にする方法としては、例えば、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性を向上させる方法が好ましく、具体的には、融点が前述の好ましい範囲にある(A)ポリアミド樹脂を用いること、前述の好ましい(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物から得られる(B)化合物を用いること、分岐度、水酸基価またはアミン価、反応率、官能基数などが前述の好ましい範囲にある(B)化合物を用いること、後述する銅化合物を含有することなどが挙げられる。また、後述する好ましい製造方法によりポリアミド樹脂組成物を得る方法が挙げられる。 As a method for reducing the particle size of the dispersed phase to 100 nm or less, for example, a method for improving the compatibility between the (A) polyamide resin and the (B) compound is preferable, and specifically, the melting point is in the above-mentioned preferable range. (A) Use of a polyamide resin, use of the above-mentioned preferred (b) compound (B) obtained from a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group, , A hydroxyl value or an amine value, a reaction rate, the number of functional groups, and the like, in which the compound (B) is in the preferred range described above, and a copper compound described later is contained. In addition, a method of obtaining a polyamide resin composition by a preferred production method described later can be used.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物を射出成形して得られる厚さ3.2mmのASTM1号ダンベルを、大気下、130℃にて100時間熱処理した際、成形品表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度の熱処理後の増加率は、70%未満であることが好ましい。また、本発明のポリアミド樹脂組成物を射出成形して得られる厚さ3.2mmのASTM1号ダンベルを、大気下、190℃にて9時間熱処理した際、成形品表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度の熱処理後の増加率は、70%未満であることが好ましい。 When a 3.2 mm-thick ASTM No. 1 dumbbell obtained by injection-molding the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention was heat-treated at 130 ° C. for 100 hours in the atmosphere, the dumbbell was 0.2 mm from the surface of the molded product. The rate of increase in the carboxyl end group concentration in the polyamide resin composition of the depth after the heat treatment is preferably less than 70%. When a 3.2 mm thick ASTM No. 1 dumbbell obtained by injection-molding the polyamide resin composition of the present invention was heat-treated at 190 ° C. for 9 hours in the atmosphere, a depth of 0.2 mm from the surface of the molded product was obtained. The rate of increase of the carboxyl end group concentration in the polyamide resin composition after heat treatment is preferably less than 70%.
130℃にて100時間熱処理した際の増加率が70%未満となる場合、得られる成形品の耐熱老化性がより向上する。また、190℃にて9時間熱処理した際の増加率が70%未満となる場合、得られる成形品の耐熱老化性がより向上する。この原因は定かではないが、耐熱老化性の低下は、ポリアミド樹脂組成物からなる成形品が大気下で熱を加えられることで、酸素に接する成形品表面の(A)ポリアミド樹脂が酸化劣化し低分子量化して脆化することに起因すると考えられる。しかし、(A)ポリアミド樹脂が低分子量化する際に増加する(A)ポリアミド樹脂のカルボキシル末端基と、(B)化合物が反応することにより、(A)ポリアミド樹脂の低分子量化を抑制し、耐熱老化性を保持できるものと考えられる。つまり、ポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度の熱処理後の増加率が抑制されれば、(A)ポリアミド樹脂の低分子量化を抑制できるものと考えられる。すなわち、(B)化合物を含有する本発明のポリアミド樹脂組成物を用いることにより、130℃にて100時間熱処理した際の増加率や190℃にて9時間熱処理した際の増加率を70%未満にすることができる。 When the rate of increase when the heat treatment is performed at 130 ° C. for 100 hours is less than 70%, the heat aging resistance of the obtained molded product is further improved. When the rate of increase when heat-treated at 190 ° C. for 9 hours is less than 70%, the obtained molded article has further improved heat aging resistance. The reason for this is not clear, but the decrease in heat aging resistance is due to the fact that a molded article made of the polyamide resin composition is heated in the air, and the (A) polyamide resin on the molded article surface in contact with oxygen is oxidized and degraded. This is considered to be caused by the reduction in molecular weight and embrittlement. However, (A) the carboxyl end group of the (A) polyamide resin, which increases when the polyamide resin has a low molecular weight, reacts with the (B) compound, thereby suppressing the (A) polyamide resin from having a low molecular weight. It is considered that heat aging resistance can be maintained. That is, if the rate of increase of the carboxyl terminal group concentration in the polyamide resin composition after the heat treatment is suppressed, it is considered that the reduction of the molecular weight of the polyamide resin (A) can be suppressed. That is, by using the polyamide resin composition of the present invention containing the compound (B), the rate of increase when heat-treated at 130 ° C. for 100 hours or the rate of increase when heat-treated at 190 ° C. for 9 hours is less than 70%. Can be
ポリアミド樹脂組成物のカルボキシル末端基濃度の測定は、大気下、130℃にて100時間、または190℃にて9時間熱処理した成形品の、表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物をフライス加工機を用いて切削し、それを中和滴定法などの公知の方法で測定することができる。 The carboxyl end group concentration of the polyamide resin composition was measured at a depth of 0.2 mm from the surface of a molded article heat-treated at 130 ° C. for 100 hours or 190 ° C. for 9 hours in the atmosphere. Can be cut using a milling machine and measured by a known method such as a neutralization titration method.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、さらに銅化合物を含有することができる。銅化合物は、ポリアミド樹脂のアミド基に配位することに加え、(B)化合物の水酸基や水酸化物イオンとも配位結合すると考えられる。このため、銅化合物は、ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶性を高める効果があると考えられる。 The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention can further contain a copper compound. It is considered that the copper compound coordinates not only with the amide group of the polyamide resin but also with the hydroxyl group and hydroxide ion of the compound (B). Therefore, it is considered that the copper compound has an effect of increasing the compatibility between the polyamide resin and the compound (B).
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、さらに、カリウム化合物を含有することができる。カリウム化合物は銅の遊離や析出を抑制する。このため、カリウム化合物は、銅化合物と(B)化合物および(A)ポリアミド樹脂との反応を促進する効果があると考えられる。 The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention can further contain a potassium compound. The potassium compound suppresses release and precipitation of copper. Therefore, it is considered that the potassium compound has an effect of accelerating the reaction of the copper compound with the compound (B) and the polyamide resin (A).
銅化合物としては、例えば、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酢酸銅、銅アセチルアセトナート、炭酸銅、ほうふっ化銅、クエン酸銅、水酸化銅、硝酸銅、硫酸銅、蓚酸銅などが挙げられる。銅化合物として、これらを2種以上含有してもよい。これら銅化合物の中でも、工業的に入手できるものが好ましく、ハロゲン化銅が好適である。ハロゲン化銅としては、例えば、ヨウ化銅、臭化第一銅、臭化第二銅、塩化第一銅などが挙げられる。ハロゲン化銅としては、ヨウ化銅がより好ましい。 As the copper compound, for example, copper chloride, copper bromide, copper iodide, copper acetate, copper acetylacetonate, copper carbonate, copper borofluoride, copper citrate, copper hydroxide, copper nitrate, copper sulfate, copper oxalate And the like. Two or more of these may be contained as a copper compound. Among these copper compounds, industrially available ones are preferred, and copper halides are preferred. Examples of the copper halide include copper iodide, cuprous bromide, cupric bromide, cuprous chloride and the like. As the copper halide, copper iodide is more preferable.
カリウム化合物としては、例えば、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、フッ化カリウム、酢酸カリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、硝酸カリウムなどが挙げられる。カリウム化合物として、これらを2種以上含有してもよい。これらカリウム化合物の中でも、ヨウ化カリウムが好ましい。カリウム化合物を含むことにより、成形品の表面外観、耐候性および耐金型腐食性を向上させることができる。 Examples of the potassium compound include potassium iodide, potassium bromide, potassium chloride, potassium fluoride, potassium acetate, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium nitrate, and the like. Two or more of these may be contained as potassium compounds. Among these potassium compounds, potassium iodide is preferred. By including the potassium compound, the surface appearance, weather resistance and mold corrosion resistance of the molded article can be improved.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物中の銅元素の含有量(重量基準)は、25〜200ppmであることが好ましい。銅元素の含有量を25ppm以上とすることにより、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶性がより向上し、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。ポリアミド樹脂組成物中の銅元素の含有量(重量基準)は、80ppm以上が好ましい。一方、銅元素の含有量を200ppm以下とすることにより、銅化合物の析出や遊離による着色を抑制し、成形品の表面外観をより向上させることができる。また、銅元素の含有量を200ppm以下とすることにより、ポリアミド樹脂と銅の過剰な配位結合に起因するアミド基の水素結合力の低下を抑制し、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。ポリアミド樹脂組成物中の銅元素の含有量(重量基準)は、190ppm以下が好ましい。なお、ポリアミド樹脂組成物中の銅元素の含有量は、銅化合物の配合量を適宜調節することにより前述の所望の範囲にすることができる。 The content (weight basis) of the copper element in the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention is preferably 25 to 200 ppm. By adjusting the content of the copper element to 25 ppm or more, the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) is further improved, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product are improved. Can be improved. The content (weight basis) of the copper element in the polyamide resin composition is preferably 80 ppm or more. On the other hand, when the content of the copper element is 200 ppm or less, coloring due to precipitation and release of the copper compound can be suppressed, and the surface appearance of the molded article can be further improved. Further, by controlling the content of the copper element to 200 ppm or less, the decrease in the hydrogen bonding force of the amide group due to the excessive coordination bond between the polyamide resin and the copper is suppressed, and the heat aging resistance of the molded product, the dimensional accuracy, Chemical resistance and creep resistance can be further improved. The content (weight basis) of the copper element in the polyamide resin composition is preferably 190 ppm or less. The content of the copper element in the polyamide resin composition can be adjusted to the above-described desired range by appropriately adjusting the amount of the copper compound.
ポリアミド樹脂組成物中の銅元素の含有量は、以下の方法により求めることができる。まず、ポリアミド樹脂組成物のペレットを減圧乾燥する。そのペレットを550℃の電気炉で24時間灰化させ、その灰化物に濃硫酸を加えて加熱して湿式分解し、分解液を希釈する。その希釈液を原子吸光分析(検量線法)することにより、銅含有量を求めることができる。 The content of the copper element in the polyamide resin composition can be determined by the following method. First, the polyamide resin composition pellets are dried under reduced pressure. The pellets are ashed in an electric furnace at 550 ° C. for 24 hours, concentrated sulfuric acid is added to the ash, and the mixture is heated and wet-decomposed to dilute the decomposition solution. The copper content can be determined by performing an atomic absorption analysis (calibration curve method) on the diluted solution.
ポリアミド樹脂組成物中のカリウム元素の含有量に対する銅元素の含有量の比Cu/Kは、0.21〜0.43であることが好ましい。Cu/Kは、銅の析出や遊離の抑制の程度を表す指標であり、この値が小さいほど、銅の析出や遊離を抑制して、銅化合物と、(B)化合物および(A)ポリアミド樹脂との反応を促進することができる。Cu/Kを0.43以下とすることにより、銅の析出や遊離を抑制し、成形品の表面外観をより向上させることができる。また、Cu/Kを0.43以下とすることにより、ポリアミド樹脂組成物の相溶性も向上することから、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。一方、Cu/Kを0.21以上とすることにより、カリウムを含む化合物の分散性を向上させ、特に潮解性のヨウ化カリウムであっても塊状となりにくく、銅の析出や遊離の抑制効果が向上することから、銅化合物と、(B)化合物および(A)ポリアミド樹脂との反応が十分に促進され、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性がより向上する。ポリアミド樹脂組成物中のカリウム元素含有量は、上記の銅含有量と同様の方法にて求めることができる。 The ratio Cu / K of the content of the copper element to the content of the potassium element in the polyamide resin composition is preferably from 0.21 to 0.43. Cu / K is an index indicating the degree of suppression of the precipitation and release of copper. As this value is smaller, the precipitation and release of copper are suppressed, and the copper compound, the compound (B) and the polyamide resin (A) Can promote the reaction. By setting Cu / K to 0.43 or less, precipitation and release of copper can be suppressed, and the surface appearance of the molded article can be further improved. Further, since the compatibility of the polyamide resin composition is improved by setting Cu / K to 0.43 or less, the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance of the molded product are further improved. Can be. On the other hand, by setting Cu / K to 0.21 or more, the dispersibility of the potassium-containing compound is improved, and even in the case of deliquescent potassium iodide, it is difficult to form a lump, and the effect of suppressing the precipitation and release of copper is reduced. As a result, the reaction between the copper compound, the compound (B) and the polyamide resin (A) is sufficiently promoted, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product are further improved. The potassium element content in the polyamide resin composition can be determined by the same method as the above copper content.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、さらに充填材を含有することができる。充填材としては、有機充填材、無機充填材のいずれを用いてもよく、繊維状充填材、非繊維状充填材のいずれを用いてもよい。充填材としては、繊維状充填材が好ましい。 The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention can further contain a filler. As the filler, any of an organic filler and an inorganic filler may be used, and any of a fibrous filler and a non-fibrous filler may be used. As the filler, a fibrous filler is preferable.
繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、PAN(ポリアクリロニトリル)系またはピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化珪素繊維、ロックウール、チタン酸カリウムウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、ワラステナイトウィスカー、硼酸アルミウィスカー、窒化珪素ウィスカーなどの繊維状またはウィスカー状充填材が挙げられる。繊維状充填材としては、ガラス繊維や、炭素繊維が特に好ましい。 Examples of the fibrous filler include glass fiber, PAN (polyacrylonitrile) -based or pitch-based carbon fiber, stainless fiber, metal fiber such as aluminum fiber and brass fiber, organic fiber such as aromatic polyamide fiber, gypsum fiber, and the like. Ceramic fiber, asbestos fiber, zirconia fiber, alumina fiber, silica fiber, titanium oxide fiber, silicon carbide fiber, rock wool, potassium titanate whisker, zinc oxide whisker, calcium carbonate whisker, wallastenite whisker, aluminum borate whisker, silicon nitride whisker Fibrous or whisker-like fillers. As the fibrous filler, glass fibers and carbon fibers are particularly preferable.
ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものであれば特に限定はなく、例えば、長繊維タイプや短繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して用いることができる。また、ガラス繊維は、エチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により被膜あるいは集束されていてもよい。さらに、ガラス繊維の断面は、円形、扁平状のひょうたん型、まゆ型、長円型、楕円型、矩形またはこれらの類似品など限定されるものではない。ガラス繊維配合ポリアミド樹脂組成物において生じやすい成形品の特有の反りを低減する観点から、長径/短径の比が1.5以上の扁平状の繊維が好ましく、2.0以上のものがさらに好ましく、10以下のものが好ましく、6.0以下のものがさらに好ましい。長径/短径の比が1.5未満では断面を扁平状にした効果が少なく、10より大きいものはガラス繊維自体の製造が困難である。 The type of glass fiber is not particularly limited as long as it is generally used for reinforcing a resin, and for example, it can be selected from long fiber type or short fiber type chopped strand, milled fiber and the like. Further, the glass fiber may be coated or bundled with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin. Further, the cross section of the glass fiber is not limited to a circular, flat gourd, cocoon, ellipse, ellipse, rectangle, or similar products. From the viewpoint of reducing the characteristic warpage of a molded product which is likely to occur in the glass fiber-containing polyamide resin composition, a flat fiber having a ratio of major axis / minor axis of 1.5 or more is preferable, and 2.0 or more is more preferable. , Preferably 10 or less, more preferably 6.0 or less. When the ratio of major axis / minor axis is less than 1.5, the effect of flattening the cross section is small, and when the ratio is larger than 10, it is difficult to produce the glass fiber itself.
非繊維状充填材としては、例えば、タルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケート、珪酸カルシウムなどの非膨潤性珪酸塩、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の膨潤性雲母に代表される膨潤性層状珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、珪藻土、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化アンチモンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドロマイト、ハイドロタルサイトなどの金属炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウムなどの金属水酸化物、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、ソーコナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト、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、ガラスビーズ、ガラスフレーク、セラミックビーズ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化珪素、燐酸カルシウム、カーボンブラック、黒鉛などが挙げられる。上記の膨潤性層状珪酸塩は、層間に存在する交換性陽イオンが有機オニウムイオンで交換されていてもよく、有機オニウムイオンとしては、例えば、アンモニウムイオンやホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどが挙げられる。また、これら充填材を2種以上含有してもよい。 Examples of the non-fibrous filler include, for example, non-swellable silicates such as talc, wollastenite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, bentonite, asbestos, alumina silicate, calcium silicate, and Li-type fluorine Swellable layered silicate represented by teniolite, Na-type fluorine teniolite, Na-type tetrasilicon fluoromica, Li-type tetrasilicon fluoromica, silicon oxide, magnesium oxide, alumina, silica, diatomaceous earth, zirconium oxide, oxidation Metal oxides such as titanium, iron oxide, zinc oxide, calcium oxide, tin oxide and antimony oxide; metal carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dolomite, hydrotalcite, calcium sulfate, and barium sulfate Such as metal sulfates and hydroxides Metal hydroxides such as nesium, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, and basic magnesium carbonate; smectite clay minerals such as montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, and sauconite; vermiculite; halloysite; kanemite; Examples include various clay minerals such as zirconium phosphate and titanium phosphate, glass beads, glass flakes, ceramic beads, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, calcium phosphate, carbon black, and graphite. In the above-mentioned swellable phyllosilicate, exchangeable cations existing between layers may be exchanged with organic onium ions, and examples of the organic onium ions include ammonium ions, phosphonium ions, and sulfonium ions. Further, two or more of these fillers may be contained.
なお、上記充填材は、その表面を公知のカップリング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤など)や公知の集束剤(例えば、カルボン酸系、エポキシ系、ウレタン系など)などにより処理されていてもよく、成形品の機械的強度や表面外観をより向上させることができる。集束剤としては、エポキシ系集束剤が好ましい。充填材の処理方法としては、例えば、カップリング剤による処理の場合、常法に従って予め充填材をカップリング剤により表面処理し、ついでポリアミド樹脂と溶融混練する方法が好ましく用いられるが、予め充填材の表面処理を行わずに、充填材とポリアミド樹脂を溶融混練する際に、カップリング剤を添加するインテグラブルブレンド法を用いてもよい。カップリング剤の処理量は、充填材100重量部に対して0.05重量部以上が好ましく、0.5重量部以上がより好ましい。一方、カップリング剤の処理量は、充填材100重量部に対して10重量部以下が好ましく、3重量部以下がより好ましい。 The surface of the filler is a known coupling agent (for example, a silane-based coupling agent, a titanate-based coupling agent, etc.) or a known sizing agent (for example, a carboxylic acid-based, epoxy-based, urethane-based, or the like). And the like, and the mechanical strength and surface appearance of the molded article can be further improved. As the sizing agent, an epoxy sizing agent is preferable. As a method for treating the filler, for example, in the case of treatment with a coupling agent, a method in which the filler is surface-treated with a coupling agent in advance according to a conventional method, and then melt-kneaded with a polyamide resin is preferably used. When the filler and the polyamide resin are melt-kneaded without performing the surface treatment described above, an integrable blending method in which a coupling agent is added may be used. The processing amount of the coupling agent is preferably at least 0.05 part by weight, more preferably at least 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the filler. On the other hand, the processing amount of the coupling agent is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 3 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the filler.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物において、充填材の含有量は、(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して、1〜150重量部が好ましい。充填材の含有量が1重量部以上であれば、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。充填材の含有量は、10重量部以上がより好ましく、20重量部以上がさらに好ましい。一方、充填材の含有量が150重量部以下であれば、成形品表面への充填材の浮きを抑制し、表面外観に優れる成形品が得られる。充填材の含有量は、80重量部以下がより好ましく、70重量部以下がさらに好ましい。 In the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention, the content of the filler is preferably from 1 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin (A). When the content of the filler is 1 part by weight or more, the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance of the molded article can be further improved. The content of the filler is more preferably at least 10 parts by weight, further preferably at least 20 parts by weight. On the other hand, when the content of the filler is 150 parts by weight or less, floating of the filler on the surface of the molded product is suppressed, and a molded product excellent in surface appearance can be obtained. The content of the filler is more preferably 80 parts by weight or less, and further preferably 70 parts by weight or less.
さらに、本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、ポリアミド樹脂以外の樹脂や、目的に応じて各種添加剤を含有することが可能である。 Furthermore, the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention can contain a resin other than the polyamide resin and various additives depending on the purpose, as long as the effects of the present invention are not impaired.
ポリアミド樹脂以外の樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂などが挙げられる。これら樹脂を配合する場合、その含有量は、ポリアミド樹脂の特徴を十分に活かすため、(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して30重量部以下が好ましく、20重量部以下がより好ましい。 Specific examples of resins other than polyamide resins include polyester resins, polyolefin resins, modified polyphenylene ether resins, polysulfone resins, polyketone resins, polyetherimide resins, polyarylate resins, polyethersulfone resins, polyetherketone resins, and polythioethers. Ketone resin, polyether ether ketone resin, polyimide resin, polyamide imide resin, polyethylene tetrafluoride resin, and the like can be given. When these resins are blended, the content thereof is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 20 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the polyamide resin (A) in order to make full use of the characteristics of the polyamide resin.
また、各種添加剤の具体例としては、銅化合物以外の熱安定剤、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のカップリング剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、有機リン化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物、シリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、耐衝撃改良剤、発泡剤などを挙げることができる。これら添加剤を含有する場合、その含有量は、ポリアミド樹脂の特徴を十分に活かすため、(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して10重量部以下が好ましく、1重量部以下がより好ましい。 Specific examples of various additives include heat stabilizers other than copper compounds, isocyanate compounds, organic silane compounds, organic titanate compounds, organic borane compounds, coupling agents such as epoxy compounds, polyalkylene oxide oligomers. -Based compounds, thioether-based compounds, ester-based compounds, plasticizers such as organic phosphorus-based compounds, organic phosphorus compounds, crystal nucleating agents such as polyetheretherketone, montanic acid waxes, metal soaps such as lithium stearate and aluminum stearate , Ethylenediamine / stearic acid / sebacic acid polycondensate, release agent such as silicone compound, anti-coloring agent such as hypophosphite, lubricant, UV inhibitor, colorant, flame retardant, impact modifier, foaming Agents and the like. When these additives are contained, the content is preferably at most 10 parts by weight, more preferably at most 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide resin (A) in order to make full use of the characteristics of the polyamide resin.
銅化合物以外の熱安定剤としては、フェノール系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、アミン系化合物などが挙げられる。銅化合物以外の熱安定剤としては、これらを2種以上用いてもよい。 Examples of the heat stabilizer other than the copper compound include a phenol compound, a phosphorus compound, a sulfur compound, and an amine compound. As the heat stabilizer other than the copper compound, two or more of these may be used.
フェノール系化合物としては、ヒンダードフェノール系化合物が好ましく用いられ、N、N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが好ましく用いられる。 As the phenol compound, a hindered phenol compound is preferably used, and N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide) and tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-Di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane and the like are preferably used.
リン系化合物としては、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−クミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビスフェニレンホスファイト、ジ−ステアリルペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、トリフェニルホスファイト、3,5−ジ−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスフォネートジエチルエステルなどが挙げられる。リン系化合物の中でも、ポリアミド樹脂組成物製造時の揮発や分解を少なくするために、融点が高いものが好ましく用いられる。 Examples of the phosphorus compound include bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite and bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite. Phyte, bis (2,4-di-cumylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl)- 4,4'-bisphenylene phosphite, di-stearylpentaerythritol-di-phosphite, triphenyl phosphite, 3,5-di-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester and the like can be mentioned. Among the phosphorus compounds, those having a high melting point are preferably used in order to reduce volatilization and decomposition during the production of the polyamide resin composition.
硫黄系化合物としては、有機チオ酸系化合物、メルカプトベンゾイミダゾール系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、チオウレア系化合物等が挙げられる。これら硫黄系化合物の中でも、メルカプトベンゾイミダゾール系化合物および有機チオ酸系化合物が好ましい。特に、チオエーテル構造を有するチオエーテル系化合物は、酸化された物質から酸素を受け取って還元するため、熱安定剤として好適に使用することができる。チオエーテル系化合物としては、具体的には、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトメチルベンゾイミダゾール、ジテトラデシルチオジプロピオネート、ジオクタデシルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)が好ましく、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)がより好ましい。硫黄系化合物の分子量は、通常200以上、好ましくは500以上であり、その上限は通常3,000である。 Examples of the sulfur compound include an organic thioacid compound, a mercaptobenzimidazole compound, a dithiocarbamic acid compound, and a thiourea compound. Among these sulfur compounds, mercaptobenzimidazole compounds and organic thioacid compounds are preferred. In particular, a thioether compound having a thioether structure can be suitably used as a heat stabilizer because it receives and reduces oxygen from an oxidized substance. Specific examples of the thioether-based compound include 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptomethylbenzimidazole, ditetradecylthiodipropionate, dioctadecylthiodipropionate, and pentaerythritol tetrakis (3-dodecylthiopropionate). ) And pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate) are preferred, and pentaerythritol tetrakis (3-dodecylthiopropionate) and pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate) are more preferred. The molecular weight of the sulfur compound is usually 200 or more, preferably 500 or more, and the upper limit is usually 3,000.
アミン系化合物としては、ジフェニルアミン骨格を有する化合物、フェニルナフチルアミン骨格を有する化合物およびジナフチルアミン骨格を有する化合物が好ましく、ジフェニルアミン骨格を有する化合物、フェニルナフチルアミン骨格を有する化合物がさらに好ましい。これらアミン系化合物の中でも4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミンおよびN,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミンがより好ましく、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミンおよび4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンが特に好ましい。 As the amine compound, a compound having a diphenylamine skeleton, a compound having a phenylnaphthylamine skeleton, and a compound having a dinaphthylamine skeleton are preferable, and a compound having a diphenylamine skeleton and a compound having a phenylnaphthylamine skeleton are more preferable. Among these amine compounds, 4,4′-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, N, N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine and N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine are exemplified. More preferred are N, N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine and 4,4′-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine.
硫黄系化合物またはアミン系化合物の組み合わせとしては、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)と4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンの組み合わせがより好ましい。 As the combination of the sulfur compound or the amine compound, a combination of pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate) and 4,4'-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine is more preferable.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物の製造方法としては、特に制限はないが、溶融状態での製造や溶液状態での製造等が使用でき、反応性向上の点から、溶融状態での製造が好ましく使用できる。溶融状態での製造については、押出機による溶融混練やニーダーによる溶融混練等が使用できるが、生産性の点から、連続的に製造可能な押出機による溶融混練が好ましい。押出機による溶融混練については、単軸押出機、二軸押出機、四軸押出機等の多軸押出機、二軸単軸複合押出機等の押出機を1台以上使用できるが、混練性、反応性、生産性の向上の点から、二軸押出機、四軸押出機等の多軸押出機が好ましく、二軸押出機を用いた溶融混練による方法が最も好ましい。 The method for producing the polyamide resin composition according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, but production in a molten state or production in a solution state can be used. Can be preferably used. For production in a molten state, melt kneading using an extruder or melt kneading using a kneader can be used, but from the viewpoint of productivity, melt kneading using an extruder capable of continuous production is preferable. For the melt kneading by an extruder, one or more extruders such as a multi-screw extruder such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, and a 4-screw extruder, and a twin-screw single-screw extruder can be used. From the viewpoint of improvement in reactivity and productivity, a multi-screw extruder such as a twin-screw extruder or a four-screw extruder is preferable, and a method by melt kneading using a twin-screw extruder is most preferable.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物の製造方法としては、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物からあらかじめ作製した(B)化合物を(A)ポリアミド樹脂と溶融混練する方法や、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を(A)ポリアミド樹脂と溶融混練し、ポリアミド樹脂組成物中において(B)化合物を形成する方法が挙げられる。前者の方法が好ましく、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。 As a method for producing the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention, the compound (B) prepared in advance from (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group is used. (A) a method of melt-kneading with a polyamide resin; A method of forming the compound (B) in the composition is mentioned. The former method is preferable, and the heat aging resistance, the dimensional accuracy, the chemical resistance, and the creep resistance can be further improved.
二軸押出機を使用して溶融混練する場合、二軸押出機への原料供給方法についても特に制限はない。(B)化合物を原料として二軸押出機に供給する場合や、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を二軸押出機に供給する場合、(B)化合物や(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物は、ポリアミド樹脂の融点よりも高い温度域では、ポリアミド樹脂の分解を促進しやすいため、(B)化合物または(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物をポリアミド樹脂供給位置よりも下流側より供給し、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物または(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の混練時間を短くすることが好ましい。なお、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物は、(A)ポリアミド樹脂とともに二軸押出機に供給してもよいし、ポリアミド樹脂供給位置よりも下流側より供給してもよい。ここで、二軸押出機の原料が供給される側を上流、溶融樹脂が吐出される側を下流と定義する。以下、(B)化合物を二軸押出機に供給する場合を例示説明するが、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を二軸押出機に供給する場合も同様である。 In the case of melt-kneading using a twin-screw extruder, there is no particular limitation on a method of supplying raw materials to the twin-screw extruder. (B) a case where the compound is supplied as a raw material to a twin-screw extruder, or (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group are supplied to a twin-screw extruder. In this case, the compound (B) or (b) a hydroxyl group and / or an amino group-containing compound easily promotes decomposition of the polyamide resin in a temperature range higher than the melting point of the polyamide resin. And / or the amino group-containing compound is supplied from the downstream side of the polyamide resin supply position to shorten the kneading time of (A) the polyamide resin and the (B) compound or (b) the hydroxyl group and / or the amino group-containing compound. preferable. The compound (b ′) containing an epoxy group and / or a carbodiimide group may be supplied to the twin-screw extruder together with the polyamide resin (A), or may be supplied from a downstream side of the polyamide resin supply position. Here, the side of the twin-screw extruder to which the raw material is supplied is defined as upstream, and the side of the twin-screw extruder from which the molten resin is discharged is defined as downstream. Hereinafter, a case where the compound (B) is supplied to a twin-screw extruder will be described by way of example. The same applies to the case of supplying to a machine.
銅化合物は、ポリアミド樹脂のアミド基に配位してアミド基を保護する役割を果たすとともに、ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶化剤としての役割も果たすと考えられることから、銅化合物を配合する場合には、ポリアミド樹脂とともに二軸押出機に供給し、ポリアミド樹脂と銅化合物を十分に反応させることが好ましい。 The copper compound is considered to play a role of coordinating with the amide group of the polyamide resin to protect the amide group and also play a role as a compatibilizer of the polyamide resin and the compound (B). In this case, it is preferable to supply the mixture with a polyamide resin to a twin-screw extruder so that the polyamide resin and the copper compound are sufficiently reacted.
二軸押出機の全スクリュー長さLとスクリュー径Dの比(L/D)は、25以上であることが好ましく、30を超えることがより好ましい。L/Dが25以上であることにより、ポリアミド樹脂と必要により銅化合物を十分に混練した後に、(B)化合物を供給することが容易になる。また、銅化合物を配合する場合、ポリアミド樹脂と銅化合物とを十分に混練した後に、(B)化合物を供給することが容易になる。その結果、ポリアミド樹脂の分解を抑制できる。また、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶性がより向上すると考えられ、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。 The ratio (L / D) of the total screw length L to the screw diameter D of the twin-screw extruder is preferably 25 or more, more preferably more than 30. When the L / D is 25 or more, it becomes easy to supply the compound (B) after sufficiently kneading the polyamide resin and, if necessary, the copper compound. When a copper compound is blended, it becomes easy to supply the compound (B) after sufficiently kneading the polyamide resin and the copper compound. As a result, the decomposition of the polyamide resin can be suppressed. Further, it is considered that the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) is further improved, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance of the molded article can be further improved.
本発明の実施形態においては、少なくとも(A)ポリアミド樹脂および必要により銅化合物を、スクリュー長さの1/2より上流側から二軸押出機に供給して溶融混練することが好ましく、スクリューセグメントの上流側の端部から供給することがより好ましい。ここでいうスクリュー長とは、スクリュー根本の(A)ポリアミド樹脂が供給される位置(フィード口)にあるスクリューセグメントの上流側の端部から、スクリュー先端部までの長さである。スクリューセグメントの上流側の端部とは、押出機に連結するスクリューセグメントの最も上流側の端に位置するスクリューピースの位置のことを示す。 In the embodiment of the present invention, it is preferable that at least (A) the polyamide resin and, if necessary, the copper compound are supplied to the twin-screw extruder from an upstream side of ス ク リ ュ ー of the screw length and melt-kneaded. It is more preferable to supply from the upstream end. Here, the screw length is the length from the upstream end of the screw segment at the position (feed port) where the polyamide resin is supplied (feed port) at the root of the screw to the tip of the screw. The upstream end of the screw segment refers to the position of the screw piece located at the most upstream end of the screw segment connected to the extruder.
(B)化合物は、スクリュー長さの1/2より下流側から二軸押出機に供給して溶融混練することが好ましい。(B)化合物をスクリュー長の1/2より下流側から供給することにより、ポリアミド樹脂と必要により銅化合物が十分に混練された状態とした後に、(B)化合物を供給することが容易になる。その結果、ポリアミド樹脂の分解を抑制でき、また、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶性が増すと考えられ、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。 It is preferable that the compound (B) is supplied to a twin-screw extruder from a downstream side of a half of the screw length and melt-kneaded. By supplying the compound (B) from a downstream side of 1/2 of the screw length, it becomes easy to supply the compound (B) after the polyamide resin and the copper compound are sufficiently kneaded if necessary. . As a result, the decomposition of the polyamide resin can be suppressed, and the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) is considered to increase, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product are improved. It can be further improved.
二軸押出機を使用して本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物を製造する場合、混練性、反応性の向上の点から、複数のフルフライトゾーンおよび複数のニーディングゾーンを有する二軸押出機を用いることが好ましい。フルフライトゾーンは1個以上のフルフライトより構成され、ニーディングゾーンは1個以上のニーディングディスクより構成される。 When manufacturing the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention using a twin-screw extruder, from the viewpoint of improving kneading and reactivity, twin-screw extrusion having a plurality of full flight zones and a plurality of kneading zones. It is preferable to use a machine. The full flight zone is composed of one or more full flights, and the kneading zone is composed of one or more kneading disks.
さらに、複数ヶ所のニーディングゾーンの樹脂圧力のうち、最大となる樹脂圧力をPkmax(MPa)とし、複数ヶ所のフルフライトゾーンの樹脂圧力のうち、最小となる樹脂圧力をPfmin(MPa)とすると、
Pkmax≧Pfmin+0.3
となる条件において溶融混練することが好ましく、
Pkmax≧Pfmin+0.5
となる条件において溶融混練することがより好ましい。なお、ニーディングゾーンおよびフルフライトゾーンの樹脂圧力とは、各々のゾーンに設置された樹脂圧力計の示す樹脂圧力を指す。
Further, assuming that the maximum resin pressure among the resin pressures at a plurality of kneading zones is Pkmax (MPa) and the minimum resin pressure among the resin pressures at a plurality of full flight zones is Pfmin (MPa). ,
Pkmax ≧ Pfmin + 0.3
It is preferable to melt and knead under the following conditions,
Pkmax ≧ Pfmin + 0.5
It is more preferable to perform melt kneading under the following conditions. In addition, the resin pressure of the kneading zone and the full flight zone indicates the resin pressure indicated by the resin pressure gauge installed in each zone.
ニーディングゾーンは、フルフライトゾーンに比べて、溶融樹脂の混練性および反応性に優れる。ニーディングゾーンに溶融樹脂を充満させることにより、混練性および反応性が飛躍的に向上する。溶融樹脂の充満状態を示す一つの指標として、樹脂圧力の値があり、樹脂圧力が大きいほど、溶融樹脂が充満していることを表す一つの目安となる。すなわち二軸押出機を使用する場合、ニーディングゾーンの樹脂圧力を、フルフライトゾーンの樹脂圧力より、所定の範囲で高めることにより、反応を効果的に促進させることが可能となり、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物の相溶性が増すと考えられ、成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。 The kneading zone is more excellent in the kneadability and reactivity of the molten resin than the full flight zone. By filling the kneading zone with the molten resin, kneading properties and reactivity are dramatically improved. One index that indicates the state of filling of the molten resin is the value of the resin pressure, and the greater the resin pressure, the more an indicator that the molten resin is full. That is, when a twin-screw extruder is used, the reaction can be effectively promoted by increasing the resin pressure in the kneading zone within a predetermined range from the resin pressure in the full flight zone. It is thought that the compatibility between the resin and the compound (B) increases, and the heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the molded product can be further improved.
ニーディングゾーンにおける樹脂圧力を高める方法として、特に制限はないが、例えばニーディングゾーンの間やニーディングゾーンの下流側に、溶融樹脂を上流側に押し戻す効果のある逆スクリューゾーンや、溶融樹脂を溜める効果のあるシールリングゾーン等を導入する方法などが好ましく使用できる。逆スクリューゾーンやシールリングゾーンは、1個以上の逆スクリューや1個以上のシールリングから形成され、それらを組み合わせることも可能である。 There is no particular limitation on the method of increasing the resin pressure in the kneading zone. A method of introducing a seal ring zone or the like having a storage effect can be preferably used. The reverse screw zone and the seal ring zone are formed from one or more reverse screws and one or more seal rings, and it is also possible to combine them.
(B)化合物の供給位置の上流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn1とした場合、Ln1/Lは0.02以上であることが好ましく、0.03以上であることがさらに好ましい。一方Ln1/Lは、0.40以下であることが好ましく、0.20以下であることがさらに好ましい。Ln1/Lを0.02以上とすることにより、ポリアミド樹脂の反応性を高めることができ、0.40以下とすることにより、剪断発熱を適度に抑えて樹脂の熱劣化を抑制することができる。ポリアミド樹脂の溶融温度に特に制限はないが、ポリアミド樹脂の熱劣化による分子量低下を抑制するため、340℃以下が好ましい。 (B) When the total length of the kneading zone upstream of the supply position of the compound is Ln1, Ln1 / L is preferably 0.02 or more, and more preferably 0.03 or more. On the other hand, Ln1 / L is preferably at most 0.40, more preferably at most 0.20. By setting Ln1 / L to 0.02 or more, the reactivity of the polyamide resin can be enhanced, and by setting it to 0.40 or less, shear heat generation can be appropriately suppressed, and thermal degradation of the resin can be suppressed. . The melting temperature of the polyamide resin is not particularly limited, but is preferably 340 ° C. or lower in order to suppress a decrease in molecular weight due to thermal degradation of the polyamide resin.
(B)化合物の供給位置の下流側でのニーディングゾーンの合計長さをLn2とした場合、Ln2/Lは0.02〜0.30であることが好ましい。Ln2/Lを0.02以上とすることにより、(B)化合物の反応性をより高めることができる。Ln2/Lは0.04以上がより好ましい。一方、Ln2/Lを0.30以下とすることにより、ポリアミド樹脂の分解をより抑制することができる。Ln2/Lは0.16以下がより好ましい。 (B) When the total length of the kneading zone on the downstream side of the supply position of the compound is Ln2, Ln2 / L is preferably 0.02 to 0.30. By setting Ln2 / L to 0.02 or more, the reactivity of the compound (B) can be further increased. Ln2 / L is more preferably 0.04 or more. On the other hand, by setting Ln2 / L to 0.30 or less, the decomposition of the polyamide resin can be further suppressed. Ln2 / L is more preferably 0.16 or less.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物のさらに好ましい製造方法として、二軸押出機により(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物を溶融混練して高濃度予備混合物を作製し、その高濃度予備混合物をさらに(A)ポリアミド樹脂と、二軸押出機により溶融混練する方法が挙げられる。(A)ポリアミド樹脂100重量部に対して、(B)化合物10〜250重量部を溶融混練して高濃度予備混合物を作製し、その高濃度予備混合物をさらに(A)ポリアミド樹脂と、二軸押出機により溶融混練することがより好ましい。高濃度予備混合物を作製しない場合と比較して、得られる成形品の耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性をより向上させることができる。この要因については定かではないが、2度溶融混練することにより、各成分間の相溶性が向上するためと考えられる。また、高濃度予備混合物を作製する際、(A)ポリアミド樹脂に対して(B)化合物の配合量が多くなる。滞留安定性の低下を抑制するため、二軸押出機での溶融混練時に、(B)化合物をポリアミド樹脂供給位置よりも下流側より供給し、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物の混練時間を短くすることが好ましい。高濃度予備混合物に用いる(A)ポリアミド樹脂と、高濃度予備混合物へさらに配合する(A)ポリアミド樹脂は、同一であってもよく、異なっていてもよい。高濃度予備混合物に用いられる(A)ポリアミド樹脂は、成形品の耐熱老化性をより向上させる観点から、ナイロン6、ナイロン11および/またはナイロン12が好ましい。 As a more preferable production method of the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention, (A) the polyamide resin and the (B) compound are melt-kneaded with a twin-screw extruder to prepare a high-concentration premix, and the high-concentration premix is prepared. Is further kneaded with the polyamide resin (A) by a twin-screw extruder. 10 parts to 250 parts by weight of the compound (B) is melt-kneaded with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin (A) to prepare a high-concentration premix, and the high-concentration premix is further mixed with the (A) polyamide resin and It is more preferable to carry out melt kneading with an extruder. The heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance of the obtained molded article can be further improved as compared with the case where the high concentration premix is not prepared. Although this factor is not clear, it is considered that the melt kneading twice improves the compatibility between the components. Further, when preparing a high-concentration preliminary mixture, the compounding amount of the compound (B) is increased relative to the polyamide resin (A). In order to suppress a decrease in retention stability, the compound (B) is supplied from the downstream side of the polyamide resin supply position during melt-kneading with a twin-screw extruder, and the kneading time of the (A) polyamide resin and the (B) compound is reduced. Is preferably shortened. The polyamide resin (A) used for the high-concentration premix and the polyamide resin (A) further mixed with the high-concentration premix may be the same or different. As the polyamide resin (A) used for the high-concentration preliminary mixture, nylon 6, nylon 11 and / or nylon 12 are preferable from the viewpoint of further improving the heat aging resistance of the molded article.
かくして得られるポリアミド樹脂組成物は、公知の方法で成形することができ、ポリアミド樹脂組成物からシート、フィルムなどの各種成形品を得ることができる。成形方法としては、例えば、射出成形、射出圧縮成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、プレス成形などが挙げられる。 The polyamide resin composition thus obtained can be molded by a known method, and various molded articles such as sheets and films can be obtained from the polyamide resin composition. Examples of the molding method include injection molding, injection compression molding, extrusion molding, compression molding, blow molding, and press molding.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物およびその成形品は、その優れた特性を活かし、自動車部品、電気・電子部品、建築部材、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができる。本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物およびその成形品は、とりわけ、耐熱老化性、表面外観、滞留安定性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性が要求される自動車エンジン周辺部品、自動車アンダーフード部品、自動車ギア部品、自動車内装部品、自動車外装部品、吸排気系部品、エンジン冷却水系部品や、自動車電装部品、電気、電子部品用途に特に好ましく用いられる。具体的には、本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物およびその成形品は、エンジンカバー、エアインテークパイプ、タイミングベルトカバー、インテークマニホールド、フィラーキャップ、スロットルボディ、クーリングファンなどの自動車エンジン周辺部品、クーリングファン、ラジエータータンクのトップおよびベース、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、廃ガス系統部品などの自動車アンダーフード部品、ギア、アクチュエーター、ベアリングリテーナー、ベアリングケージ、チェーンガイド、チェーンテンショナなどの自動車ギア部品、シフトレバーブラケット、ステアリングロックブラケット、キーシリンダー、ドアインナーハンドル、ドアハンドルカウル、室内ミラーブラケット、エアコンスイッチ、インストルメンタルパネル、コンソールボックス、グローブボックス、ステアリングホイール、トリムなどの自動車内装部品、フロントフェンダー、リアフェンダー、フューエルリッド、ドアパネル、シリンダーヘッドカバー、ドアミラーステイ、テールゲートパネル、ライセンスガーニッシュ、ルーフレール、エンジンマウントブラケット、リアガーニッシュ、リアスポイラー、トランクリッド、ロッカーモール、モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッドガード、サイドバンパーなどの自動車外装部品、エアインテークマニホールド、インタークーラーインレット、ターボチャージャ、エキゾーストパイプカバー、インナーブッシュ、ベアリングリテーナー、エンジンマウント、エンジンヘッドカバー、リゾネーター、及びスロットルボディなどの吸排気系部品、チェーンカバー、サーモスタットハウジング、アウトレットパイプ、ラジエータータンク、オイルネーター、及びデリバリーパイプなどのエンジン冷却水系部品、コネクタやワイヤーハーネスコネクタ、モーター部品、ランプソケット、センサー車載スイッチ、コンビネーションスイッチなどの自動車電装部品、SMT対応のコネクタ、ソケット、カードコネクタ、ジャック、電源部品、スイッチ、センサー、コンデンサー座板、リレー、抵抗器、ヒューズホルダー、コイルボビン、ICやLED対応ハウジング、リフレクタ、SiパワーモジュールやSiCパワーモジュールなどの電気、電子部品に好ましく用いられる。 The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention and the molded product thereof are utilized for various uses such as automobile parts, electric / electronic parts, building members, various containers, daily necessities, household goods and sanitary goods by utilizing the excellent properties. be able to. The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention and the molded product thereof are, inter alia, an automobile engine peripheral part and an automobile under which heat aging resistance, surface appearance, retention stability, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance are required. It is particularly preferably used for hood parts, automobile gear parts, automobile interior parts, automobile exterior parts, intake / exhaust system parts, engine cooling water system parts, automobile electric parts, electric and electronic parts. Specifically, the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention and a molded product thereof include an engine cover, an air intake pipe, a timing belt cover, an intake manifold, a filler cap, a throttle body, peripheral parts of an automobile engine such as a cooling fan, Automotive underhood parts such as cooling fans, radiator tank tops and bases, cylinder head covers, oil pans, brake piping, fuel piping tubes, exhaust gas system parts, gears, actuators, bearing retainers, bearing cages, chain guides, and chain tensioners Such as automotive gear parts, shift lever bracket, steering lock bracket, key cylinder, door inner handle, door handle cowl, interior mirror bracket, Automotive interior parts such as AC switches, instrument panels, console boxes, glove boxes, steering wheels, trims, front fenders, rear fenders, fuel lids, door panels, cylinder head covers, door mirror stays, tailgate panels, license garnishes, roof rails, engine mounts Automotive exterior parts such as brackets, rear garnish, rear spoiler, trunk lid, rocker molding, molding, lamp housing, front grill, mudguard, side bumper, air intake manifold, intercooler inlet, turbocharger, exhaust pipe cover, inner bush, bearing Retainer, engine mount, engine head cover, Intake / exhaust system parts such as a norator and throttle body, chain cover, thermostat housing, outlet pipe, radiator tank, oil cooler, engine cooling water system parts such as delivery pipe, connectors and wire harness connectors, motor parts, lamp sockets, sensors Automotive electrical components such as in-vehicle switches and combination switches, SMT compatible connectors, sockets, card connectors, jacks, power supply components, switches, sensors, condenser seats, relays, resistors, fuse holders, coil bobbins, housings for ICs and LEDs, It is preferably used for electric and electronic parts such as reflectors, Si power modules and SiC power modules.
以下に実施例を挙げて本発明の実施形態をさらに具体的に説明する。特性評価は下記の方法に従って行った。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to examples. Characteristic evaluation was performed according to the following method.
[ポリアミド樹脂の融点]
ポリアミド樹脂を約5mg採取し、窒素雰囲気下、セイコーインスツル製 ロボットDSC(示差走査熱量計) RDC220を用い、次の条件で(A)ポリアミド樹脂の融点を測定した。ポリアミド樹脂の融点+40℃に昇温して溶融状態とした後、20℃/分の降温速度で30℃まで降温し、30℃で3分間保持した後、20℃/分の昇温速度で融点+40℃まで昇温したときに観測される吸熱ピークの温度(融点)を求めた。
[Melting point of polyamide resin]
About 5 mg of the polyamide resin was collected, and the melting point of the polyamide resin (A) was measured under a nitrogen atmosphere using a robot DSC (differential scanning calorimeter) RDC220 manufactured by Seiko Instruments Inc. under the following conditions. After the temperature is raised to the melting point of the polyamide resin + 40 ° C. to be in a molten state, the temperature is lowered to 30 ° C. at a rate of 20 ° C./min, held at 30 ° C. for 3 minutes, and then melted at a rate of 20 ° C./min The temperature (melting point) of the endothermic peak observed when the temperature was raised to + 40 ° C. was determined.
[ポリアミド樹脂の相対粘度]
ポリアミド樹脂濃度0.01g/mlの98%濃硫酸中、25℃でオストワルド式粘度計を用いて相対粘度(ηr)を測定した。
[Relative viscosity of polyamide resin]
The relative viscosity (ηr) was measured in a 98% concentrated sulfuric acid having a polyamide resin concentration of 0.01 g / ml at 25 ° C. using an Ostwald viscometer.
[ポリアミド樹脂組成物中の銅含有量およびカリウム含有量]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥した。そのペレットを550℃の電気炉で24時間灰化させ、その灰化物に濃硫酸を加えて加熱して湿式分解し、分解液を希釈した。その希釈液を原子吸光分析(検量線法)することにより、銅含有量およびカリウム含有量を求めた。原子吸光分析計は(株)島津製作所製AA−6300を使用した。
[Copper content and potassium content in polyamide resin composition]
The pellets obtained in each Example and Comparative Example were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours. The pellet was ashed in an electric furnace at 550 ° C. for 24 hours, concentrated sulfuric acid was added to the ash, and the mixture was heated and wet-decomposed to dilute the decomposition solution. The diluted solution was subjected to atomic absorption analysis (calibration method) to determine the copper content and the potassium content. As the atomic absorption spectrometer, AA-6300 manufactured by Shimadzu Corporation was used.
[重量平均分子量および数平均分子量]
(B)化合物、(B’)化合物、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物2.5mgを、ヘキサフルオロイソプロパノール(0.005N−トリフルオロ酢酸ナトリウム添加)4mlに溶解し、0.45μmのフィルターでろ過して得られた溶液を測定に用いた。測定条件を以下に示す。
装置:ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(Waters製)
検出器:示差屈折率計Waters410(Waters製)
カラム:Shodex GPC HFIP−806M(2本)+HFIP−LG(島津ジーエルシー(株))
流速:0.5ml/min
試料注入量:0.1ml
温度:30℃
分子量校正:ポリメチルメタクリレート。
[Weight average molecular weight and number average molecular weight]
2.5 mg of the compound (B), the compound (B ′), the compound (b) containing a hydroxyl group and / or an amino group, and the compound (b ′) containing an epoxy group and / or a carbodiimide group were added to hexafluoroisopropanol (0.005 N-triol). The solution was dissolved in 4 ml of sodium fluoroacetate (added) and filtered through a 0.45 μm filter, and the resulting solution was used for measurement. The measurement conditions are shown below.
Apparatus: Gel permeation chromatography (GPC) (Waters)
Detector: Differential refractometer Waters410 (manufactured by Waters)
Column: Shodex GPC HFIP-806M (2) + HFIP-LG (Shimadzu GLC)
Flow rate: 0.5 ml / min
Sample injection volume: 0.1 ml
Temperature: 30 ° C
Molecular weight calibration: polymethyl methacrylate.
[水酸基価]
(b)水酸基含有化合物、(B)化合物、(B’)化合物を0.5g採取し250ml三角フラスコに加え、次いで、無水酢酸と無水ピリジンを1:10(質量比)に調整・混合した溶液20.00mlを採取し、前記三角フラスコに入れ、還流冷却器を取り付けて、100℃に温調したオイルバス下で20分間、撹拌しながら還流させた後、室温まで冷却した。さらに、前記三角フラスコ内に冷却器を通じてアセトン20ml、蒸留水20mlを加えた。これにフェノールフタレイン指示薬を入れて、0.5mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液により滴定した。なお、別途測定したブランク(試料を含まない)の測定結果を差し引き、下記式(5)により水酸基価を算出した。
水酸基価[mgKOH/g]=[((B−C)×f×28.05)/S]+E (5)但し、B:滴定に用いた0.5mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液の量[ml]、C:ブランクの滴定に用いた0.5mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液の量[ml]、f:0.5mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料の質量[g]、E:酸価を表す。
[Hydroxyl value]
(B) A solution obtained by collecting 0.5 g of the hydroxyl group-containing compound, the compound (B), and the compound (B ′) and adding them to a 250 ml Erlenmeyer flask, and then adjusting and mixing acetic anhydride and pyridine to 1:10 (mass ratio). 20.00 ml of the solution was collected, placed in the Erlenmeyer flask, fitted with a reflux condenser, refluxed with stirring in an oil bath adjusted to 100 ° C. for 20 minutes, and then cooled to room temperature. Further, 20 ml of acetone and 20 ml of distilled water were added through the condenser into the Erlenmeyer flask. A phenolphthalein indicator was added thereto and titrated with a 0.5 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution. In addition, the hydroxyl value was calculated by the following formula (5) by subtracting the measurement result of the blank (excluding the sample) measured separately.
Hydroxyl value [mgKOH / g] = [((BC) × f × 28.05) / S] + E (5) where B: 0.5 mol / L of ethanolic potassium hydroxide solution used for titration Amount [ml], C: Amount [ml] of 0.5 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution used for blank titration, f: Factor of 0.5 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution, S: Mass [g] of sample, E: represents an acid value.
[アミン価]
(b)アミノ基含有化合物、(B)化合物を0.5〜1.5g精秤し、50mlのエタノールで溶解した。pH電極を備えた電位差滴定装置(京都電子工業(株)製、AT−200)を用いて、この溶液を、濃度0.1mol/Lのエタノール性塩酸溶液で中和滴定した。pH曲線の変曲点を滴定終点とし、下記式(6)によりアミン価を算出した。
アミン価[mgKOH/g]=(56.1×V×0.1×f)/W (6)
但し、W:試料の秤取量[g]、V:滴定終点での滴定量[ml]、f:0.1mol/Lのエタノール性塩酸溶液のファクターを表す。
[Amine value]
(B) 0.5 to 1.5 g of the amino group-containing compound and the (B) compound were precisely weighed and dissolved in 50 ml of ethanol. This solution was neutralized and titrated with a 0.1 mol / L ethanolic hydrochloric acid solution using a potentiometric titrator equipped with a pH electrode (AT-200, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.). Using the inflection point of the pH curve as the titration end point, the amine value was calculated by the following equation (6).
Amine value [mgKOH / g] = (56.1 × V × 0.1 × f) / W (6)
Here, W represents the weighed amount of the sample [g], V represents the titer at the end of the titration [ml], and f represents the factor of a 0.1 mol / L ethanolic hydrochloric acid solution.
[(B)化合物の反応率]
(B)化合物0.035gを重水素化ジメチルスルホキシド0.7mlに溶解し、エポキシ基の場合は1H−NMR測定、カルボジイミド基の場合は13C−NMR測定を行った。各分析条件は下記の通りである。
(1)1H−NMR
装置:日本電子(株)製核磁気共鳴装置(JNM−AL400)
溶媒:重水素化ジメチルスルホキシド
観測周波数:OBFRQ399.65MHz、OBSET124.00KHz、OBFIN10500.00Hz
積算回数:256回
(2)13C−NMR
装置:日本電子(株)製核磁気共鳴装置(JNM−AL400)
溶媒:重水素化ジメチルスルホキシド
観測周波数:OBFRQ100.40MHz、OBSET125.00KHz、OBFIN10500.00Hz
積算回数:512回。
[Reaction rate of compound (B)]
(B) 0.035 g of the compound was dissolved in 0.7 ml of deuterated dimethyl sulfoxide, and 1 H-NMR measurement was performed for an epoxy group, and 13 C-NMR measurement was performed for a carbodiimide group. Each analysis condition is as follows.
(1) 1 H-NMR
Apparatus: JEOL Ltd. nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-AL400)
Solvent: deuterated dimethyl sulfoxide Observation frequency: OBRQ 399.65 MHz, OBSET 124.00 KHz, OBFIN 105000.00 Hz
Number of integrations: 256 (2) 13 C-NMR
Apparatus: JEOL Ltd. nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-AL400)
Solvent: deuterated dimethyl sulfoxide Observation frequency: OBRQ 100.40 MHz, OBSET 125.00 KHz, OBFIN 105000.00 Hz
Number of integration: 512 times.
得られた1H−NMRスペクトルより、エポキシ環由来ピークの面積を求めた。また得られた13C−NMRスペクトルより、カルボジイミド基由来ピークの面積を求めた。なお、ピーク面積は、NMR装置付属の解析ソフトを用い、ベースラインとピークで囲まれた部分の面積を積分することにより算出した。(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物をドライブレンドしたもののピーク面積をdとし、(B)化合物のピーク面積をeとし、反応率は、下記式(4)により算出した。
反応率(%)={1−(e/d)}×100 (4)
The area of the peak derived from the epoxy ring was determined from the obtained 1 H-NMR spectrum. The area of the peak derived from the carbodiimide group was determined from the obtained 13 C-NMR spectrum. The peak area was calculated by integrating the area of the portion surrounded by the baseline and the peak using analysis software attached to the NMR apparatus. (B) a peak area of a compound obtained by dry blending a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group and a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group (b ′) is d, and the peak area of the compound (B) is e; Was calculated by the following equation (4).
Reaction rate (%) = {1- (e / d)} × 100 (4)
一例として、ジペンタエリスリトールとビスフェノールA型エポキシ樹脂である「三菱化学(株)製“jER”(登録商標)1004を3:1の重量比でドライブレンドしたものの1H−NMRスペクトルを図1に示す。また参考例9により得た(B−6)化合物の1H−NMRスペクトルを図2に示す。図1に示す1H−NMRスペクトルから、2.60ppmと2.80ppm付近に現れるエポキシ環由来ピーク面積の合計を求め、同様に図2に示すピーク面積の合計を求め、反応率の算出式(4)より反応率を算出した。この際、ピーク面積は反応に寄与しないエポキシ樹脂のベンゼン環のピークの面積で規格化した。 As an example, dipentaerythritol and bisphenol A type epoxy resin "Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Ltd." jER "(registered trademark) 1004 3: 1 H-NMR spectrum but was dry blended in a weight ratio of 1 shown. also from 1 H-NMR spectrum shows a 1 H-NMR spectrum of the obtained in reference example 9 (B-6) compounds in. Figure 1 shown in FIG. 2, an epoxy ring appearing in the vicinity of 2.60ppm and 2.80ppm The total area of the peaks derived was determined, the total of the peak areas shown in Fig. 2 was similarly calculated, and the reaction rate was calculated from the reaction rate calculation formula (4), where the peak area did not contribute to the reaction. It was normalized by the area of the ring peak.
[分岐度]
(B)化合物、(B’)化合物を、下記条件で13C−NMR分析した後、下記式(2)により分岐度(DB)を算出した。
分岐度=(D+T)/(D+T+L) (2)
式(2)中、Dはデンドリックユニットの数、Lは線状ユニットの数、Tは末端ユニットの数を表す。上記D、T、Lは13C−NMRにより測定したピーク面積から算出した。Dは第3級または第4級炭素原子に由来し、Tは第1級炭素原子の中で、メチル基であるものに由来し、Lは第1級または第2級炭素原子の中で、Tを除くものに由来する。なお、ピーク面積は、NMR装置付属の解析ソフトを用い、ベースラインとピークで囲まれた部分の面積を積分することにより算出した。測定条件は下記の通りである。
(1)13C−NMR
装置:日本電子(株)製核磁気共鳴装置(JNM−AL400)
溶媒:重水素化ジメチルスルホキシド
測定サンプル量/溶媒量:0.035g/0.70ml
観測周波数:OBFRQ100.40MHz、OBSET125.00KHz、OBFIN10500.00Hz
積算回数:512回。
[Branch degree]
After the compound (B) and the compound (B ′) were analyzed by 13 C-NMR under the following conditions, the degree of branching (DB) was calculated by the following formula (2).
Degree of branching = (D + T) / (D + T + L) (2)
In the formula (2), D represents the number of dendric units, L represents the number of linear units, and T represents the number of terminal units. The above D, T, and L were calculated from the peak areas measured by 13 C-NMR. D is derived from a tertiary or quaternary carbon atom, T is derived from a primary carbon atom and is a methyl group, and L is derived from a primary or secondary carbon atom. Derived from those excluding T. The peak area was calculated by integrating the area of the portion surrounded by the baseline and the peak using analysis software attached to the NMR apparatus. The measurement conditions are as follows.
(1) 13 C-NMR
Apparatus: JEOL Ltd. nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-AL400)
Solvent: Deuterated dimethyl sulfoxide measurement sample amount / solvent amount: 0.035 g / 0.70 ml
Observation frequency: OFBRQ100.40MHz, OBSET125.00KHz, OBFIN10500.00Hz
Number of integration: 512 times.
[(B)化合物、(B’)化合物の水酸基およびアミノ基の数の和と、エポキシ基およびカルボジイミド基の数の和]
OHまたはNH2の数は、(B)化合物、(B’)化合物の数平均分子量と水酸基価またはアミン価を算出し、下記式(3)により算出した。
OHまたはNH2の数=(数平均分子量×水酸基価またはアミン価)/56110 (3)
[Sum of the number of hydroxyl groups and amino groups and sum of the number of epoxy groups and carbodiimide groups of the compounds (B) and (B ')]
The number of OH or NH 2 was calculated by calculating the number average molecular weight and the hydroxyl value or the amine value of the compound (B) and the compound (B ′) and using the following formula (3).
OH or NH 2 number = (number average molecular weight × hydroxyl value or amine value) / 56110 (3)
また、エポキシ基またはカルボジイミド基の数は、(B)化合物、(B’)化合物の数平均分子量をエポキシ当量またはカルボジイミド当量で割った値により算出した。 The number of epoxy groups or carbodiimide groups was calculated by dividing the number average molecular weight of the compound (B) or compound (B ') by the epoxy equivalent or carbodiimide equivalent.
(B)化合物、(B’)化合物の数平均分子量と水酸基価、アミン価は前述の方法で測定した。エポキシ当量は、(B)化合物、(B’)化合物400mgを、ヘキサフルオロイソプロパノール30mlに溶解させた後、酢酸20ml、テトラエチルアンモニウムブロミド/酢酸溶液(=50g/200ml)を加え、滴定液として0.1Nの過塩素酸および指示薬としてクリスタルバイオレットを用い、溶解液の色が紫色から青緑色に変化した際の滴定量より、下記式(7)により算出した。
エポキシ当量[g/eq]=W/((F−G)×0.1×f×0.001) (7)
但し、F:滴定に用いた0.1Nの過塩素酸の量[ml]、G:ブランクの滴定に用いた0.1Nの過塩素酸の量[ml]、f:0.1Nの過塩素酸のファクター、W:試料の質量[g]
The number average molecular weight, hydroxyl value, and amine value of the compound (B) and the compound (B ′) were measured by the above-described methods. The epoxy equivalent was determined by dissolving 400 mg of the compound (B) and the compound (B ′) in 30 ml of hexafluoroisopropanol, then adding 20 ml of acetic acid and a solution of tetraethylammonium bromide / acetic acid (= 50 g / 200 ml) to obtain a titration solution of 0.1 equivalent. Using 1N perchloric acid and crystal violet as an indicator, it was calculated by the following equation (7) from the titer when the color of the solution changed from purple to blue-green.
Epoxy equivalent [g / eq] = W / ((FG) × 0.1 × f × 0.001) (7)
Here, F: amount of 0.1N perchloric acid used for titration [ml], G: amount of 0.1N perchloric acid used for blank titration [ml], f: 0.1N perchloric acid Acid factor, W: mass of sample [g]
カルボジイミド当量は、以下の方法で算出した。(B)化合物100重量部と、内部標準物質としてフェロシアン化カリウム(東京化成工業(株)製)30重量部をドライブレンドし、約200℃で1分間熱プレスを行い、シートを作製した。その後、赤外分光光度計((株)島津製作所製、IR Prestige−21/AIM8800)を用いて、透過法で、シートの赤外吸収スペクトルを測定した。測定条件は、分解能4cm−1、積算回数32回とした。透過法での赤外吸収スペクトルは、吸光度がシート厚みに反比例するため、内部標準ピークを用いて、カルボジイミド基のピーク強度を規格化する必要がある。2140cm−1付近に現れるカルボジイミド基由来ピークの吸光度を、2100cm−1付近に現れるフェロシアン化カリウムのCN基の吸収ピークの吸光度で割った値を算出した。この値からカルボジイミド当量を算出するために、あらかじめカルボジイミド当量が既知のサンプルを用いてIR測定を行い、カルボジイミド基由来ピークの吸光度と内部標準ピークの吸光度の比を用いて検量線を作成し、(B)化合物の吸光度比を検量線に代入し、カルボジイミド当量を算出した。なお、カルボジイミド当量が既知のサンプルとして、脂肪族ポリカルボジイミド(日清紡製、“カルボジライト”(登録商標)LA−1、カルボジイミド当量247g/mol)、芳香族ポリカルボジイミド(ラインケミー製、“スタバクゾール”(登録商標)P、カルボジイミド当量360g/mol)を用いた。 The carbodiimide equivalent was calculated by the following method. (B) 100 parts by weight of the compound and 30 parts by weight of potassium ferrocyanide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an internal standard substance were dry-blended, and hot-pressed at about 200 ° C. for 1 minute to prepare a sheet. Thereafter, the infrared absorption spectrum of the sheet was measured by a transmission method using an infrared spectrophotometer (IR Prestige-21 / AIM8800, manufactured by Shimadzu Corporation). The measurement conditions were a resolution of 4 cm -1 and a cumulative number of 32 times. In the infrared absorption spectrum by the transmission method, since the absorbance is inversely proportional to the sheet thickness, it is necessary to normalize the peak intensity of the carbodiimide group using an internal standard peak. A value was calculated by dividing the absorbance of the peak derived from the carbodiimide group appearing around 2140 cm -1 by the absorbance of the CN group absorption peak of potassium ferrocyanide appearing around 2100 cm -1 . In order to calculate the carbodiimide equivalent from this value, IR measurement is performed using a sample in which the carbodiimide equivalent is known in advance, and a calibration curve is created using the ratio of the absorbance of the peak derived from the carbodiimide group to the absorbance of the internal standard peak, B) The carbodiimide equivalent was calculated by substituting the absorbance ratio of the compound into a calibration curve. In addition, as a sample whose carbodiimide equivalent is known, aliphatic polycarbodiimide (manufactured by Nisshinbo, "Carbodilite" (registered trademark) LA-1, carbodiimide equivalent 247 g / mol), aromatic polycarbodiimide (manufactured by Rhine Chemie, "Stabaxol" (registered trademark) ) P, carbodiimide equivalent 360 g / mol).
[カルボキシル末端基濃度の熱処理後の増加率]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)の条件で射出成形することにより、厚さ3.2mmのASTM1号ダンベル試験片を作製した。このダンベルを大気下、130℃にて100時間、または190℃にて9時間を行った。ついで、豊国工機製フライス盤(Type:H−0−1)のステージに熱処理した試験片を固定し、ステージを上下方向に操作する目盛り付ハンドル(1目盛り:0.02mm)を用いて試験片を上下させ、試験片表面から0.2mmまでの深さのポリアミド樹脂組成物を切削した。切削したポリアミド樹脂組成物約0.50gを50ml三角フラスコに精秤し、ベンジルアルコール20mlを加え、195℃に温度調整したアルミブロックヒーターを用いて溶解した。この溶解液に、フェノールフタレイン指示薬を加え、0.02mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液で中和滴定し、下記式(8)によりポリアミド樹脂組成物中のカルボキシル末端基を算出した。
カルボキシル末端基濃度[mol/g]=((H−I)×f×0.001×0.02)/W (8)
ただし、H:滴定に用いた0.02mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液の量[ml]、I:ブランクの滴定に用いた0.02mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液の量[ml]、f:0.02mol/Lのエタノール性水酸化カリウム溶液のファクター、W:試料(ガラス繊維を除いた分)の質量[g]
[Increase rate of carboxyl end group concentration after heat treatment]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). An ASTM No. 1 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm was produced by injection molding under the conditions of a melting point of + 15 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. (160 ° C. in Example 21). The dumbbell was subjected to air at 130 ° C. for 100 hours or at 190 ° C. for 9 hours in the atmosphere. Then, the heat-treated test piece is fixed on the stage of a milling machine (Type: H-0-1) manufactured by Toyokuni Koki, and the test piece is moved using a graduated handle (one scale: 0.02 mm) for operating the stage up and down. The polyamide resin composition was cut up and down to a depth of 0.2 mm from the surface of the test piece. About 0.50 g of the cut polyamide resin composition was precisely weighed in a 50 ml Erlenmeyer flask, 20 ml of benzyl alcohol was added, and dissolved using an aluminum block heater adjusted to 195 ° C. A phenolphthalein indicator was added to this solution, and neutralization titration was performed with a 0.02 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution, and the carboxyl terminal group in the polyamide resin composition was calculated by the following formula (8).
Carboxyl end group concentration [mol / g] = ((HI) × f × 0.001 × 0.02) / W (8)
Here, H: the amount [ml] of the 0.02 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution used for the titration, and I: the amount [ml] of the 0.02 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution used for the blank titration. ], F: Factor of 0.02 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution, W: Mass of sample (excluding glass fiber) [g]
熱処理前の成形品表層のカルボキシル末端基濃度も同様に測定し、下記式(9)によりカルボキシル末端基濃度の熱処理後の増加率を算出した。
カルボキシル末端基濃度の熱処理後の増加率(%)={(熱処理後のカルボキシル末端基濃度−熱処理前のカルボキシル末端基濃度)/熱処理前のカルボキシル末端基濃度}×100 (9)。
The carboxyl terminal group concentration of the surface layer of the molded article before the heat treatment was measured in the same manner, and the increase rate of the carboxyl terminal group concentration after the heat treatment was calculated by the following equation (9).
Increase rate of carboxyl terminal group concentration after heat treatment (%) = {(carboxyl terminal group concentration after heat treatment-carboxyl terminal group concentration before heat treatment) / carboxyl terminal group concentration before heat treatment} × 100 (9).
[耐熱老化性]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)の条件で射出成形することにより、厚さ3.2mmのASTM1号ダンベル試験片を作製した。この試験片について、ASTMD638に従って引張試験機テンシロンUTA2.5T(オリエンテック社製)により、クロスヘッド速度10mm/分で引張試験を行った。3回測定を行い、その平均値を耐熱老化性試験処理前引張強度として算出した。ついで、ASTM1号ダンベル試験片を、135℃、大気下のギアオーブンで3000時間、または190℃、大気下のギアオーブンで2000時間、または240℃、大気下のギアオーブンで2000時間熱処理(耐熱老化性試験処理)し、処理後の試験片について、同様の引張試験を行い、3回の測定値の平均値を耐熱老化性試験処理後の引張強度として算出した。耐熱老化性試験処理前の引張強度に対する処理後の引張強度の比(百分率)を、引張強度保持率として算出した。引張強度保持率が大きいほど、耐熱老化性に優れている。
[Heat aging resistance]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). An ASTM No. 1 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm was produced by injection molding under the conditions of a melting point of + 15 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. (160 ° C. in Example 21). This test piece was subjected to a tensile test at a crosshead speed of 10 mm / min using a tensile tester Tensilon UTA2.5T (manufactured by Orientec) in accordance with ASTM D638. The measurement was performed three times, and the average value was calculated as the tensile strength before the heat aging resistance test treatment. Then, the ASTM No. 1 dumbbell test piece was heat-treated at 135 ° C. in an air-gear oven for 3000 hours, or 190 ° C. in an air-gear oven for 2000 hours, or 240 ° C. in an air-gear oven for 2000 hours (heat aging). Test), the same tensile test was performed on the treated test piece, and the average value of three measurements was calculated as the tensile strength after the heat aging test. The ratio (percentage) of the tensile strength after the treatment to the tensile strength before the heat aging test treatment was calculated as the tensile strength retention. The higher the tensile strength retention, the better the heat aging resistance.
[表面外観]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)、射出/冷却時間=10/10秒、スクリュー回転数:150rpm、射出圧力100MPa、射出速度:100mm/秒の条件で、80×80×3mm厚の角板(フィルムゲート)を射出成形した。得られた角板は140℃の大気下で1時間熱処理し、処理後の角板表面の状態を目視観察し、次の基準により評価した。
A:成形品の色調は白色であり、かつ表面にブリード物は認められない。
B:成形品の色調がうっすら青白色または赤褐色であり、かつ表面にブリード物は認められない。
C1:成形品の色調が青白色または赤褐色であり、かつ表面にブリード物は認められない。
C2:成形品の色調は白色であり、かつ表面にブリード物が認められる。
なお、ブリード物とは成形品表面に浮き出たものを示し、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物、(B)化合物または(B’)化合物が室温において固体状の場合は粉ふきのようなものであり、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物、(B)化合物または(B’)化合物が室温において液体状の場合は粘性の液状のようなものとなる。
[Surface appearance]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). Melting point + 15 ° C., mold temperature: 80 ° C. (160 ° C. in Example 21), injection / cooling time = 10/10 seconds, screw rotation speed: 150 rpm, injection pressure 100 MPa, injection speed: 100 mm / sec. A square plate (film gate) having a thickness of × 80 × 3 mm was injection-molded. The obtained square plate was heat-treated at 140 ° C. for 1 hour in the atmosphere, and the state of the surface of the square plate after the treatment was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: The color tone of the molded product is white, and no bleeding is observed on the surface.
B: The color tone of the molded product is slightly bluish white or reddish brown, and no bleeding is observed on the surface.
C1: The color tone of the molded product is bluish white or reddish brown, and no bleeding is observed on the surface.
C2: The color tone of the molded product is white, and bleeding is observed on the surface.
Here, the bleeding refers to a material that has emerged on the surface of the molded article. When the (b) compound containing a hydroxyl group and / or an amino group, or the compound (B) or the compound (B ′) is solid at room temperature, it is like a dusting cloth. When the compound (b) containing a hydroxyl group and / or an amino group, the compound (B) or the compound (B ′) is liquid at room temperature, it becomes a viscous liquid.
[滞留安定性]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、窒素雰囲気下、(A)ポリアミド樹脂の融点+20℃で30分間溶融滞留させた後の相対粘度を測定し、滞留前の相対粘度で割った値(百分率)を相対粘度保持率として算出し、滞留安定性の指標とした。相対粘度保持率が100%に近いほど、滞留安定性に優れる。
[Retention stability]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, melted and retained at (A) the melting point of the polyamide resin + 20 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and the relative viscosity was measured. The value (percentage) divided by the previous relative viscosity was calculated as a relative viscosity retention rate, which was used as an index of retention stability. The closer the relative viscosity retention is to 100%, the better the retention stability.
[寸法精度]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)、射出/冷却時間=10/10秒の条件で、80mm×80mm×3mm厚の角板(フィルムゲート)を射出成形した。その角板をMD方向に10mm×5mm×3mm厚に切削し、150℃にて2時間アニール処理を行った後、熱機械分析装置TMA(SEIKO製)を用いて、−40℃から150℃まで5℃/分で昇温し、ISO11359に従い、線膨張係数を算出し、寸法精度の指標とした。線膨張係数が小さいほど、寸法精度が優れる。
[Dimension accuracy]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). An 80 mm × 80 mm × 3 mm thick square plate (film gate) was injection molded under the conditions of a melting point of + 15 ° C., a mold temperature of 80 ° C. (160 ° C. in Example 21), and an injection / cooling time of 10/10 seconds. The square plate is cut in the MD direction to a thickness of 10 mm × 5 mm × 3 mm, and annealed at 150 ° C. for 2 hours. Then, from −40 ° C. to 150 ° C. using a thermomechanical analyzer TMA (manufactured by SEIKO). The temperature was raised at a rate of 5 ° C./min, and the coefficient of linear expansion was calculated according to ISO 11359, and used as an index of dimensional accuracy. The smaller the coefficient of linear expansion, the better the dimensional accuracy.
[耐薬品性]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)の条件で射出成形することにより、厚さ3.2mmのASTM1号ダンベル試験片を作製した。この試験片について、エチレングリコール含有量が88重量%であるトヨタ(株)製純正スーパーロングライフクーラント(LLC)50体積%水溶液中で130℃×1000時間加熱処理した後の引張強度を上記耐熱老化性と同様に測定した。処理前の引張強度に対する処理後の引張強度の比(百分率)を、引張強度保持率として算出し、耐薬品性の目安とした。引張強度保持率が大きいほど、耐薬品性に優れる。
[chemical resistance]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). An ASTM No. 1 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm was produced by injection molding under the conditions of a melting point of + 15 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. (160 ° C. in Example 21). The tensile strength of this test piece after heat treatment at 130 ° C. for 1000 hours in a 50% by volume aqueous solution of genuine Super Long Life Coolant (LLC) manufactured by Toyota Co., Ltd. having an ethylene glycol content of 88% by weight was measured by the above heat aging. It was measured in the same manner as the sex. The ratio (percentage) of the tensile strength after the treatment to the tensile strength before the treatment was calculated as the tensile strength retention, and was used as a measure of chemical resistance. The higher the tensile strength retention, the better the chemical resistance.
[耐クリープ性]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)の条件で射出成形することにより、厚さ3.2mmのASTM1号ダンベル試験片を作製した。この試験片を、ASTM D674に従って、6本掛けクリープ試験機CP6−L−10kN(オリエンテック製)にセットし、130℃、50MPa荷重にて300時間処理した後の歪み量を測定した。歪み量が小さいほど耐クリープ性に優れる。
[Creep resistance]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). An ASTM No. 1 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm was produced by injection molding under the conditions of a melting point of + 15 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. (160 ° C. in Example 21). According to ASTM D674, this test piece was set in a six-piece creep tester CP6-L-10 kN (manufactured by Orientec), and the strain amount after treating at 130 ° C. under a load of 50 MPa for 300 hours was measured. The smaller the strain, the better the creep resistance.
[分散相の粒子径]
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃(実施例21は160℃)の条件で射出成形することにより、厚さ3.2mmのASTM1号ダンベル試験片を作製した。試験片の中心部から厚み80nmの薄片を切削し、透過型電子顕微鏡により、倍率1万倍で観察した観察画像から分散粒子を無作為に100個選び、画像処理ソフト「Scion Image」(Scion Corporation社製)を用いて、各々の粒子の最大径と最小径を測定して平均値を求め、それら100個の数平均値を求めた。
[Particle size of dispersed phase]
The pellets obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature of the polyamide resin (A) was determined using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). An ASTM No. 1 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm was produced by injection molding under the conditions of a melting point of + 15 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. (160 ° C. in Example 21). An 80-nm-thick thin section was cut from the center of the test piece, and 100 pieces of dispersed particles were randomly selected from an observation image observed at a magnification of 10,000 times with a transmission electron microscope, and image processing software “Scion Image” (Scion Corporation) was used. The maximum and minimum diameters of each of the particles were measured to determine the average value, and the number average of the 100 particles was determined.
[耐熱水性]
実施例2〜3、12〜13、17〜18により得られたペレットを80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG75H−MIV)を用いて、シリンダー温度:(A)ポリアミド樹脂の融点+15℃、金型温度:80℃の条件で射出成形することにより、厚さ3.2mmのASTM1号ダンベル試験片を作製した。この試験片について、ASTM D638に従って引張試験機テンシロンUTA2.5T(オリエンテック社製)により、クロスヘッド速度10mm/分で引張試験を行った。3回測定を行い、その平均値を耐熱水性試験処理前の引張強度として算出した。ついで、ASTM1号ダンベル試験片を、耐圧オートクレーブに仕込み、試験片が十分に浸かるだけのイオン交換水を加え、耐圧オートクレーブを90℃のギアオーブンに入れて6時間耐熱水性試験処理し、処理後の試験片を80℃で12時間減圧乾燥した。乾燥後の試験片について同様の引張試験を行い、3回の測定値の平均値を耐熱水性試験処理後の引張強度として算出した。耐熱水性試験処理前の引張強度に対する耐熱水性試験処理後の引張強度の比(百分率)を、引張強度保持率として算出した。引張強度保持率が大きいほど、耐熱水性に優れている。
[Hot water resistant]
The pellets obtained in Examples 2-3, 12-13, and 17-18 were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and the cylinder temperature was measured using an injection molding machine (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). : (A) The ASTM No. 1 dumbbell test piece having a thickness of 3.2 mm was prepared by injection molding under the conditions of the melting point of the polyamide resin + 15 ° C. and the mold temperature: 80 ° C. This test piece was subjected to a tensile test at a crosshead speed of 10 mm / min using a tensile tester Tensilon UTA2.5T (manufactured by Orientec) in accordance with ASTM D638. The measurement was performed three times, and the average value was calculated as the tensile strength before the hot water test treatment. Then, the ASTM No. 1 dumbbell test piece was charged into a pressure-resistant autoclave, ion-exchanged water was added so that the test piece was sufficiently immersed, and the pressure-resistant autoclave was placed in a 90 ° C. gear oven and subjected to a hot water resistance test for 6 hours. The test piece was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours. The same tensile test was performed on the dried test specimen, and the average of three measurements was calculated as the tensile strength after the hot water test treatment. The ratio (percentage) of the tensile strength after the hot water test to the tensile strength before the hot water test was calculated as the tensile strength retention. The higher the tensile strength retention, the better the hot water resistance.
参考例1((A−2)ナイロン410)
テトラメチレンジアミンとセバシン酸の等モル塩である410塩700g、テトラメチレンジアミン10重量%水溶液21.2g(410塩に対して1.00mol%)、次亜リン酸ナトリウム0.3065g(生成ポリマー重量に対して0.05重量%)を重合缶に仕込んで密閉し、窒素置換した。加熱を開始して、缶内圧力が0.5MPaに到達した後、水分を系外に放出させながら缶内圧力を0.5MPaで1.5時間保持した。その後10分間かけて缶内圧力を常圧に戻し、更に窒素フロー下で1.5時間反応させ重合を完了した。その後、重合缶からポリマーをガット状に吐出してペレタイズし、これを80℃で24時間真空乾燥して、ηr=2.84、融点252℃のナイロン410を得た。
Reference Example 1 ((A-2) nylon 410)
700 g of an equimolar salt of tetramethylenediamine and sebacic acid, 700 g, 21.2 g of a 10% by weight aqueous solution of tetramethylenediamine (1.00 mol% based on the 410 salt), 0.3065 g of sodium hypophosphite (weight of polymer produced) (0.05% by weight based on the weight of the polymerization vessel) was charged in a polymerization vessel, sealed, and purged with nitrogen. After the heating was started and the internal pressure of the can reached 0.5 MPa, the internal pressure of the can was maintained at 0.5 MPa for 1.5 hours while releasing water out of the system. Thereafter, the internal pressure of the vessel was returned to normal pressure over 10 minutes, and the reaction was further performed under a nitrogen flow for 1.5 hours to complete the polymerization. Thereafter, the polymer was discharged from the polymerization can in a gut shape and pelletized, followed by vacuum drying at 80 ° C. for 24 hours to obtain nylon 410 having ηr = 2.84 and a melting point of 252 ° C.
参考例2((A−4)ナイロン4T/6T=40/60(重量比))
テトラメチレンジアミンとテレフタル酸の等モル塩である4T塩と、ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の等モル塩である6T塩を、重量比が40:60となるように配合した。全脂肪族ジアミンに対して0.5mol%のテトラメチレンジアミンとヘキサメチレンジアミンをそれぞれ過剰に添加した。さらに、これら原料の合計70重量部に対して、水30重量部を添加して混合した。これを、重合缶に仕込んで密閉し、窒素置換した。加熱を開始して、缶内圧力が2.0MPaに到達した後、水分を系外へ放出させながら缶内圧力2.0MPa、缶内温度240℃で2時間保持した。その後、重合缶から内容物をクーリングベルト上に吐出し、これを100℃で24時間真空乾燥してポリアミド樹脂オリゴマーを得た。得られたポリアミド樹脂オリゴマーを粉砕、乾燥し、50Pa、240℃で固相重合し、ηr=2.48、融点336℃のナイロン4T/6T=40/60を得た。
Reference Example 2 ((A-4) nylon 4T / 6T = 40/60 (weight ratio))
A 4T salt, which is an equimolar salt of tetramethylenediamine and terephthalic acid, and a 6T salt, which is an equimolar salt of hexamethylenediamine and terephthalic acid, were blended in a weight ratio of 40:60. 0.5 mol% of tetramethylenediamine and hexamethylenediamine were added in excess of the total aliphatic diamine, respectively. Further, 30 parts by weight of water was added to and mixed with 70 parts by weight of these raw materials in total. This was charged into a polymerization vessel, sealed, and purged with nitrogen. After the heating was started and the internal pressure of the container reached 2.0 MPa, the internal pressure of the container was maintained at 2.0 MPa and the internal temperature of the container at 240 ° C. for 2 hours while releasing water out of the system. Thereafter, the content was discharged from the polymerization can onto a cooling belt, and this was vacuum-dried at 100 ° C. for 24 hours to obtain a polyamide resin oligomer. The obtained polyamide resin oligomer was pulverized and dried, and subjected to solid phase polymerization at 50 Pa and 240 ° C. to obtain nylon 4T / 6T = 40/60 having ηr = 2.48 and a melting point of 336 ° C.
参考例3(D−1:CuI/KI(重量比)=0.23の割合で含むナイロン66マスターバッチ)
ナイロン66(東レ(株)製“アミラン”(登録商標)CM3001−N)100重量部に対して、ヨウ化銅2.0重量部、ヨウ化カリウム40%水溶液21.7重量部を予備混合した後、(株)日本製鋼所製TEX30型2軸押出機(L/D:45.5)を用いて、シリンダー温度275℃、スクリュー回転数150rpmの条件で溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。その後80℃で8時間真空乾燥し、銅含有量0.60重量%のマスターバッチペレットを作製した。
Reference Example 3 (D-1: Nylon 66 masterbatch containing CuI / KI (weight ratio) = 0.23)
2.0 parts by weight of copper iodide and 21.7 parts by weight of a 40% aqueous solution of potassium iodide were preliminarily mixed with 100 parts by weight of nylon 66 (“Amilan” (registered trademark) CM3001-N, manufactured by Toray Industries, Inc.). Thereafter, using a twin screw extruder (L / D: 45.5) manufactured by Nippon Steel Works, Ltd., the mixture was melt-kneaded at a cylinder temperature of 275 ° C. and a screw rotation speed of 150 rpm, and pelletized by a strand cutter. . Thereafter, vacuum drying was performed at 80 ° C. for 8 hours to produce master batch pellets having a copper content of 0.60% by weight.
参考例4(B−1)
ペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製、分子量/1分子中の官能基数34)100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製“EPPN“(登録商標)201、1分子中のエポキシ基の平均個数7個、分子量1330、分子量/1分子中の官能基数190)10重量部を予備混合した後、(株)池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度245℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化した。得られたペレットを再度押出機に供給し、上記条件で溶融混練し、ペレット化する工程(再溶融混練工程)を1回行い、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は49%、分岐度は0.27、水酸基価は1530mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 4 (B-1)
For 100 parts by weight of pentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd., molecular weight / the number of functional groups in one molecule is 34), a phenol novolak type epoxy resin ("EPPN" (registered trademark) 201, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) After premixing 10 parts by weight of the average number of epoxy groups in one molecule, 7 in molecular weight, 1330 in molecular weight, and 190 in molecular weight / the number of functional groups in one molecule, the cylinder was molded using a PCM30 type twin screw extruder manufactured by Ikegai Co., Ltd. The mixture was melt-kneaded for 3.5 minutes at a temperature of 245 ° C. and a screw rotation speed of 100 rpm, and pelletized by a hot cutter. The obtained pellets are again supplied to an extruder, melt-kneaded under the above conditions, and a pelletizing step (remelting kneading step) is performed once, and the compound represented by the general formula (1) and / or a condensate thereof are obtained. Was obtained. The conversion of the obtained compound was 49%, the degree of branching was 0.27, and the hydroxyl value was 1,530 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例5(B−2)
ジペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製、分子量/1分子中の官能基数42)100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製“EPPN”(登録商標)201)10重量部を予備混合した後、池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化した。得られたペレットを再度押出機に供給し、再溶融混練工程を1回行い、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は53%、分岐度は0.29、水酸基価は1280mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 5 (B-2)
100 parts by weight of dipentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd., molecular weight / the number of functional groups in one molecule is 42), and a phenol novolak type epoxy resin (“EPPN” (registered trademark) 201, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) After premixing 10 parts by weight, the mixture was melt-kneaded using a PCM30 twin screw extruder manufactured by Ikegai at a cylinder temperature of 200 ° C. and a screw rotation speed of 100 rpm for 3.5 minutes, and pelletized by a hot cutter. The obtained pellets were supplied to the extruder again, and the remelting kneading step was performed once to obtain pellets of the compound represented by the general formula (1) and / or a condensate thereof. The conversion of the obtained compound was 53%, the degree of branching was 0.29, and the hydroxyl value was 1280 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例6(B−3)
2軸押出機のスクリュー回転数を300rpmに変更し、溶融混練時間を0.9分間に変更したこと以外は参考例5と同様にして、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は2%、分岐度は0.15、水酸基価は1350mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとORの数の和は3以上であった。
Reference Example 6 (B-3)
A compound represented by the general formula (1) and / or a compound thereof represented by the same manner as in Reference Example 5 except that the screw rotation speed of the twin-screw extruder was changed to 300 rpm and the melt-kneading time was changed to 0.9 minutes. A pellet of the condensate was obtained. The reaction rate of the obtained compound was 2%, the degree of branching was 0.15, and the hydroxyl value was 1350 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例7(B−4)
2軸押出機のスクリュー回転数を200rpmに変更し、溶融混練時間を2.4分間に変更したこと以外は参考例5と同様にして、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は15%、分岐度は0.20、水酸基価は1300mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 7 (B-4)
The compound represented by the general formula (1) and / or its compound was obtained in the same manner as in Reference Example 5 except that the screw rotation speed of the twin-screw extruder was changed to 200 rpm, and the melt-kneading time was changed to 2.4 minutes. A pellet of the condensate was obtained. The conversion of the obtained compound was 15%, the degree of branching was 0.20, and the hydroxyl value was 1,300 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例8(B−5)
ジペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製)100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製“EPPN”(登録商標)201)10重量部、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7(東京化成工業(株)製)0.3重量部を予備混合した後、(株)池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化した。得られたペレットを押出機に供給し、再溶融混練工程をさらに6回行い、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は96%、分岐度は0.39、水酸基価は1170mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 8 (B-5)
100 parts by weight of dipentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.), 10 parts by weight of phenol novolak type epoxy resin (“EPPN” (registered trademark) 201) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 1,8-diazabicyclo After premixing 0.3 part by weight of (5,4,0) -undecene-7 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), the cylinder temperature was 200 ° C. using a PCM30 type twin screw extruder manufactured by Ikegai Corporation. The mixture was melt-kneaded for 3.5 minutes at a screw rotation speed of 100 rpm and pelletized by a hot cutter. The obtained pellets were supplied to an extruder, and the remelting and kneading step was further performed six times to obtain pellets of the compound represented by the general formula (1) and / or a condensate thereof. The conversion of the obtained compound was 96%, the degree of branching was 0.39, and the hydroxyl value was 1170 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例9(B−6)
ジペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製)100重量部に対して、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製“jER”(登録商標)1004、1分子中のエポキシ基の個数2個、分子量1650、分子量/1分子中の官能基数825)33.3重量部を予備混合した後、(株)池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化した。得られたペレットを再度押出機に供給し、再溶融混練工程を1回行い、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は56%、分岐度は0.34、水酸基価は1200mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 9 (B-6)
For 100 parts by weight of dipentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol A type epoxy resin (“jER” (registered trademark) 1004 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), two epoxy groups in one molecule , Molecular weight 1650, molecular weight / functional group number per molecule 825) 33.3 parts by weight were preliminarily mixed, and then, using a PCM30 type twin screw extruder manufactured by Ikegai Co., Ltd., at a cylinder temperature of 200 ° C and a screw rotation speed of 100 rpm. Under the conditions, the mixture was melt-kneaded for 3.5 minutes and pelletized by a hot cutter. The obtained pellets were supplied to the extruder again, and the remelting kneading step was performed once to obtain pellets of the compound represented by the general formula (1) and / or a condensate thereof. The obtained compound had a conversion of 56%, a degree of branching of 0.34, and a hydroxyl value of 1200 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例10(B−7)
ジペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製)100重量部に対して、脂肪族ポリカルボジイミド(日清紡ケミカル(株)製“カルボジライト”(登録商標)LA−1)、1分子中のカルボジイミド基の平均個数24個、分子量6000、分子量/1分子中の官能基数)10重量部を予備混合した後、(株)池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化した。得られたペレットを再度押出機に供給し、再溶融混練工程を1回行い、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は89%、分岐度は0.37、水酸基価は1110mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のカルボジイミド基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 10 (B-7)
100 parts by weight of dipentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.) per 100 parts by weight of aliphatic polycarbodiimide ("Carbodilite" (registered trademark) LA-1 manufactured by Nisshinbo Chemical Inc.), average of carbodiimide groups in one molecule After premixing 24 parts, a molecular weight of 6000, and a molecular weight / the number of functional groups per molecule) of 10 parts by weight, using a PCM30 type twin screw extruder manufactured by Ikegai Co., Ltd., a cylinder temperature of 200 ° C. and a screw rotation speed of 100 rpm were used. Under the conditions, the mixture was melt-kneaded for 3.5 minutes and pelletized by a hot cutter. The obtained pellets were supplied to the extruder again, and the remelting kneading step was performed once to obtain pellets of the compound represented by the general formula (1) and / or a condensate thereof. The conversion of the obtained compound was 89%, the degree of branching was 0.37, and the hydroxyl value was 1110 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was larger than the number of carbodiimide groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例11(B−8)
撹拌装置を備えた容量1Lのオートクレーブ内に、ジペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製)508g(1.0mol)、トルエン254g、水酸化カリウム0.3gを仕込み、90℃まで昇温して撹拌し、スラリー状の液体とした。次いで130℃に加熱し、エチレンオキサイド132g(3mol)を徐々にオートクレーブ内に導入し反応させた。エチレンオキサイドの導入とともに、オートクレーブ内温度は上昇した。随時冷却を加え、反応温度を140℃以下に保つようにした。反応後、140℃にて1.3kPa以下に減圧することにより、過剰のエチレンオキサイド、副生するエチレングリコールの重合体を除去した。その後、酢酸にて中和し、pH6〜7に調整してエチレングリコール変性ジペンタエリスリトールを得た。
Reference Example 11 (B-8)
In a 1 L autoclave equipped with a stirrer, 508 g (1.0 mol) of dipentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.), 254 g of toluene, and 0.3 g of potassium hydroxide were charged, and the temperature was raised to 90 ° C. The mixture was stirred to obtain a slurry liquid. Next, the mixture was heated to 130 ° C., and 132 g (3 mol) of ethylene oxide was gradually introduced into the autoclave and reacted. With the introduction of ethylene oxide, the temperature inside the autoclave rose. Cooling was added as needed to keep the reaction temperature below 140 ° C. After the reaction, the pressure was reduced to 1.3 kPa or less at 140 ° C. to remove the excess ethylene oxide and the by-produced polymer of ethylene glycol. Thereafter, the mixture was neutralized with acetic acid and adjusted to pH 6 to 7 to obtain ethylene glycol-modified dipentaerythritol.
得られたエチレングリコール変性ジペンタエリスリトール343g(1mol)を内容積500mlの電磁誘導回転撹拌式オートクレーブに計量し、外部還元処理したエヌ・イーケムキャット製5%ルテニウム−アルミナ粉末触媒を3g仕込み、窒素置換を行った。引き続き、アンモニア26g(1.53mol)を添加し、室温(25℃)で全圧が2.0MPaGになるように水素(0.18mol)を圧入した。1000rpmの条件で撹拌しながら、反応温度が220℃となるまで加熱した。220℃における初期最高圧力は、9.8MPaGであった。圧力は、4時間で9.8MPaGから8.4MPaGに低下した。圧力降下がなくなったことを確認した後、0.5時間さらに反応を行った。その後、冷却して反応生成物を取り出し、濾過して触媒を除き、ジペンタエリスリトールポリエチレンヘキサミンを得た。 343 g (1 mol) of the obtained ethylene glycol-modified dipentaerythritol was weighed into a 500 ml electromagnetic induction rotary stirring type autoclave, charged with 3 g of a 5% ruthenium-alumina powder catalyst manufactured by NEC Chemcat, which had been subjected to an external reduction treatment, and replaced with nitrogen. Was done. Subsequently, 26 g (1.53 mol) of ammonia was added, and hydrogen (0.18 mol) was injected at room temperature (25 ° C.) so that the total pressure became 2.0 MPaG. While stirring under the condition of 1000 rpm, heating was performed until the reaction temperature reached 220 ° C. The initial maximum pressure at 220 ° C. was 9.8 MPaG. The pressure dropped from 9.8 MPaG to 8.4 MPaG in 4 hours. After confirming that the pressure drop disappeared, the reaction was further performed for 0.5 hour. Thereafter, the reaction product was taken out by cooling, and the catalyst was removed by filtration to obtain dipentaerythritol polyethylenehexamine.
得られたジペンタエリスリトールポリオキシエチレンヘキサミン100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製“EPPN”(登録商標)201)10重量部を予備混合した後、(株)池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化し、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は49%、分岐度は0.25、アミン価は500mgKOH/gであった。1分子中のアミノ基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも多く、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。 After premixing 10 parts by weight of a phenol novolak type epoxy resin ("EPPN" (registered trademark) 201, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) with 100 parts by weight of the obtained dipentaerythritol polyoxyethylene hexamine, ) Using a PCM30 type twin screw extruder manufactured by Ikegai, melt kneading for 3.5 minutes at a cylinder temperature of 200 ° C and a screw rotation speed of 100 rpm, pelletize with a hot cutter, and prepare a compound represented by the general formula (1). And / or pellets of the condensate were obtained. The conversion of the obtained compound was 49%, the degree of branching was 0.25, and the amine value was 500 mgKOH / g. The number of amino groups in one molecule was larger than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例12(B’−1)
還流冷却管、温度計および撹拌装置を備えたフラスコに、エチレンイミン100重量部と、1,4−ジオキサン400重量部と、メタンスルホン酸1.1重量部(エチレンイミンに対して0.5モル%)とを仕込み、50℃で7時間、開環重合させた。反応終了後、反応液から1,4−ジオキサンと残存エチレンイミンとを留去し、ポリエチレンイミンを得た。ポリエチレンイミンの分岐度は0.31であった。
Reference Example 12 (B'-1)
In a flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 100 parts by weight of ethyleneimine, 400 parts by weight of 1,4-dioxane, and 1.1 parts by weight of methanesulfonic acid (0.5 mol based on ethyleneimine) %) And subjected to ring-opening polymerization at 50 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 1,4-dioxane and residual ethyleneimine were distilled off from the reaction solution to obtain polyethyleneimine. The degree of branching of polyethyleneimine was 0.31.
参考例13(B’−2)
撹拌器、圧力計、冷却器および受け器が設けられた4つ口フラスコに、50.5g(0.14モル)のペンタエリスリトールペンタエトキシレートと、1.0g(0.004モル)の3フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体50重量%水溶液を室温下で加え、110℃に加熱した。これに、3−エチル−3−オキセタンメタノール450g(3.87モル)を、反応による発熱を制御しつつ、35分間かけて加えた。発熱が収まったところで、120℃に昇温し、2.5時間撹拌し、その後室温に冷却し、エ−テル結合を有する繰り返し構造単位からなる分岐構造を含む、水酸基含有化合物を得た。得られた水酸基含有化合物の重量平均分子量は2620であり、水酸基価は810mgKOH/g、分岐度は0.29であった。
Reference Example 13 (B'-2)
50.5 g (0.14 mol) of pentaerythritol pentaethoxylate and 1.0 g (0.004 mol) of 3-fluoroethylene were added to a four-necked flask equipped with a stirrer, a pressure gauge, a condenser and a receiver. A 50% by weight aqueous solution of a boron fluoride diethyl ether complex was added at room temperature, and the mixture was heated to 110 ° C. To this, 450 g (3.87 mol) of 3-ethyl-3-oxetanemethanol was added over 35 minutes while controlling the heat generated by the reaction. When the heat generation had ceased, the temperature was raised to 120 ° C., the mixture was stirred for 2.5 hours, and then cooled to room temperature to obtain a hydroxyl group-containing compound containing a branched structure composed of a repeating structural unit having an ether bond. The weight-average molecular weight of the obtained hydroxyl-containing compound was 2,620, the hydroxyl value was 810 mgKOH / g, and the degree of branching was 0.29.
参考例14(B’−3)
撹拌器、圧力計、冷却器および受け器が設けられた4つ口フラスコに、2000g(10.5モル)のトリイソプロパノールアミンと、13.5g(0.064モル)のジ亜リン酸ナトリウム50重量%水溶液を室温下で加え、230℃に加熱した。2時間反応させ、反応液中に生成された縮合物を、窒素ガス下で受け器で除去した。さらに0.05MPaで縮合物を除去し、さらに140℃に冷却し、0.01MPaで縮合物を除去した。その後室温に冷却し、アミノ基を含むエーテル結合を有する繰り返し構造単位からなる分岐構造を含む、水酸基含有化合物を得た。得られた水酸基含有化合物の重量平均分子量は2400であり、水酸基価は850mgKOH/g、分岐度は0.42であった。
Reference Example 14 (B'-3)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, pressure gauge, condenser and receiver, 2000 g (10.5 mol) of triisopropanolamine and 13.5 g (0.064 mol) of sodium diphosphite 50 were added. A wt% aqueous solution was added at room temperature and heated to 230 ° C. The reaction was allowed to proceed for 2 hours, and the condensate generated in the reaction solution was removed with a receiver under nitrogen gas. Further, the condensate was removed at 0.05 MPa, further cooled to 140 ° C., and the condensate was removed at 0.01 MPa. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature to obtain a hydroxyl group-containing compound having a branched structure composed of a repeating structural unit having an ether bond containing an amino group. The weight average molecular weight of the obtained hydroxyl group-containing compound was 2,400, the hydroxyl value was 850 mgKOH / g, and the degree of branching was 0.42.
参考例15(B’−4)
撹拌翼、留出管を備えた反応容器にp−ヒドロキシ安息香酸48.0g(0.35モル)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル30.9g(0.17モル)、テレフタル酸5.41g(0.033モル)、固有粘度が約0.6dl/gのポリエチレンテレフタレート10.4g(0.054モル)、トリメシン酸42.0g(0.20モル)および無水酢酸76.3g(フェノール性水酸基合計の1.1当量)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら145℃で1.5時間反応させた後、250℃まで昇温して脱酢酸縮合反応を行った。反応器内温が250℃に達した後、安息香酸14.7g(0.12モル)を加えて280℃まで昇温させた。酢酸の理論留出量の100%が留出したところで加熱、撹拌を停止し、内容物を冷水中に吐出し、エステル結合を有する繰り返し構造単位からなる分岐構造を含む、カルボキシル基と水酸基を含有する化合物を得た。得られたカルボキシル基および水酸基含有化合物の重量平均分子量は2500であり、水酸基価は40mgKOH/g、分岐度は0.25であった。
Reference Example 15 (B'-4)
48.0 g (0.35 mol) of p-hydroxybenzoic acid, 30.9 g (0.17 mol) of 4,4′-dihydroxybiphenyl, and 5.41 g of terephthalic acid were placed in a reaction vessel equipped with a stirring blade and a distillation tube. 0.033 mol), 10.4 g (0.054 mol) of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of about 0.6 dl / g, 42.0 g (0.20 mol) of trimesic acid and 76.3 g of acetic anhydride (total of phenolic hydroxyl groups) The reaction was carried out at 145 ° C. for 1.5 hours while stirring under a nitrogen gas atmosphere, and then the temperature was raised to 250 ° C. to carry out a deacetic acid condensation reaction. After the reactor internal temperature reached 250 ° C., 14.7 g (0.12 mol) of benzoic acid was added and the temperature was raised to 280 ° C. When 100% of the theoretical distillation amount of acetic acid has been distilled off, heating and stirring are stopped, and the contents are discharged into cold water, containing a carboxyl group and a hydroxyl group, including a branched structure comprising a repeating structural unit having an ester bond. A compound was obtained. The weight average molecular weight of the obtained carboxyl group- and hydroxyl group-containing compound was 2500, the hydroxyl value was 40 mgKOH / g, and the degree of branching was 0.25.
参考例16(B’−5)
撹拌器、圧力計、冷却器および受け器が設けられた4つ口フラスコに、617.8g(1.70モル)のペンタエリスリトールペンタエトキシレートと、921.0g(6.84モル)の2,2−ジメチロールプロピオン酸および0.92g(0.008モル)の96重量%濃硫酸を添加した。温度を140℃に上昇し、均一透明溶液を得た。このとき4000〜6666Paの減圧状態とし、撹拌しながら4時間反応させた。その後、921.0g(6.84モル)の2,2−ジメチロールプロピオン酸と0.14g(0.014モル)の96重量%濃硫酸を加え、4000〜6666Paの減圧状態とし、撹拌しながら5時間反応させ、エステル結合を有する繰り返し構造単位からなる分岐構造を含む、水酸基含有化合物を得た。得られた水酸基含有化合物を粉砕し、80℃で12時間真空乾燥した。重量平均分子量は2050であり、水酸基価は590mgKOH/g、分岐度は0.34であった。
Reference Example 16 (B'-5)
617.8 g (1.70 mol) of pentaerythritol pentaethoxylate and 921.0 g (6.84 mol) of 2,8 were added to a four-necked flask equipped with a stirrer, a pressure gauge, a condenser and a receiver. 2-Dimethylolpropionic acid and 0.92 g (0.008 mol) of 96% by weight concentrated sulfuric acid were added. The temperature was raised to 140 ° C. to obtain a homogeneous transparent solution. At this time, the pressure was reduced to 4000 to 6666 Pa, and the reaction was performed for 4 hours while stirring. Thereafter, 921.0 g (6.84 mol) of 2,2-dimethylolpropionic acid and 0.14 g (0.014 mol) of 96% by weight concentrated sulfuric acid were added, and a reduced pressure of 4000 to 6666 Pa was added. The reaction was carried out for 5 hours to obtain a hydroxyl group-containing compound containing a branched structure composed of a repeating structural unit having an ester bond. The obtained hydroxyl group-containing compound was pulverized and vacuum-dried at 80 ° C. for 12 hours. The weight average molecular weight was 2,050, the hydroxyl value was 590 mgKOH / g, and the degree of branching was 0.34.
参考例17(B’−6)
撹拌器、圧力計、真空接続、冷却器および受け器が設けられた4つ口フラスコに、232.0g(1.57モル)の無水フタル酸と、270.0g(2.03モル)のジイソプロパノールアミンを加え、撹拌しながら70℃に昇温した。次いで、4000〜6666Paの減圧下で170℃に加熱し、水分を除去しつつ4.5時間反応させた。その後室温に冷却し、エステル結合とアミド結合を有する繰り返し構造単位からなる分岐構造を含む、水酸基含有化合物を得た。重量平均分子量は1950であり、水酸基価は505mgKOH/g、分岐度は0.38であった。
Reference Example 17 (B'-6)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, manometer, vacuum connection, condenser and receiver, 232.0 g (1.57 mol) of phthalic anhydride and 270.0 g (2.03 mol) of diphthalic anhydride were added. Isopropanolamine was added, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. Next, the mixture was heated to 170 ° C. under a reduced pressure of 4000 to 6666 Pa, and reacted for 4.5 hours while removing water. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature to obtain a hydroxyl group-containing compound having a branched structure composed of a repeating structural unit having an ester bond and an amide bond. The weight average molecular weight was 1950, the hydroxyl value was 505 mg KOH / g, and the degree of branching was 0.38.
参考例18(B’−7)
519.4g(4.4モル)のコハク酸、277.0g(1.92モル)の1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび393.4g(2.89モル)のペンタエリスリトールを、撹拌器、内部温度計、ガス注入チューブ、還流冷却器および冷却トラップとの真空接続を装備した3000mlの4つ口ガラスフラスコに充填した。窒素ガスを供給し、1.11gのジ−n−ブチルスズ酸化物の添加後に、この混合物を油浴を用いて内部温度125℃まで加熱した。0.02MPaの減圧下で、反応時生成水を分離した。反応混合物を、上記温度および圧力で3.3時間保持した後、冷却することにより、エステル結合を有する繰り返し構造単位からなる分岐構造を含む、水酸基およびカルボキシル基含有化合物を得た。得られた水酸基およびカルボキシル基含有分岐状化合物を粉砕し、80℃で12時間真空乾燥した。次いで、粉砕品を、大気下、190℃のギアオーブン中で400時間熱処理した。熱処理後の化合物の重量平均分子量は1950であり、酸価は277mgKOH/g、水酸基価は504mgKOH/g、酸価/水酸基価の比は0.55、分岐度は0.40であった。
Reference Example 18 (B'-7)
519.4 g (4.4 mol) of succinic acid, 277.0 g (1.92 mol) of 1,4-cyclohexanedimethanol and 393.4 g (2.89 mol) of pentaerythritol were added to a stirrer at an internal temperature. A 3000 ml 4-neck glass flask equipped with a vacuum, a gas inlet tube, a reflux condenser and a vacuum connection to a cooling trap was charged. After supplying nitrogen gas and adding 1.11 g of di-n-butyltin oxide, the mixture was heated to an internal temperature of 125 ° C. using an oil bath. Water generated during the reaction was separated under a reduced pressure of 0.02 MPa. The reaction mixture was kept at the above temperature and pressure for 3.3 hours, and then cooled to obtain a hydroxyl group- and carboxyl group-containing compound containing a branched structure composed of a repeating structural unit having an ester bond. The obtained branched compound having a hydroxyl group and a carboxyl group was pulverized and vacuum-dried at 80 ° C. for 12 hours. Next, the pulverized product was heat-treated in a gear oven at 190 ° C. for 400 hours in the atmosphere. The weight average molecular weight of the compound after the heat treatment was 1950, the acid value was 277 mgKOH / g, the hydroxyl value was 504 mgKOH / g, the ratio of the acid value / hydroxyl value was 0.55, and the degree of branching was 0.40.
参考例19(B’−8)
ジペンタエリスリトール(広栄化学工業(株)製)100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製“EPPN”(登録商標)201)500重量部を予備混合した後、(株)池貝製PCM30型2軸押出機を用いて、シリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmの条件で3.5分間溶融混練し、ホットカッターによりペレット化し、一般式(1)で表される化合物および/またはその縮合物のペレットを得た。得られた化合物の反応率は33%、分岐度は0.23、水酸基価は540mgKOH/gであった。1分子中の水酸基の数は、1分子中のエポキシ基の数よりも少なく、一般式(1)におけるOHとNH2とORの数の和は3以上であった。
Reference Example 19 (B'-8)
After premixing 100 parts by weight of dipentaerythritol (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.) with 500 parts by weight of a phenol novolak type epoxy resin ("EPPN" (registered trademark) 201) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Using a PCM30 type twin screw extruder manufactured by Ikegai Corporation, melt kneading is performed for 3.5 minutes at a cylinder temperature of 200 ° C. and a screw rotation speed of 100 rpm, pelletized by a hot cutter, and represented by the general formula (1). A pellet of the compound and / or its condensate was obtained. The reaction rate of the obtained compound was 33%, the degree of branching was 0.23, and the hydroxyl value was 540 mgKOH / g. The number of hydroxyl groups in one molecule was smaller than the number of epoxy groups in one molecule, and the sum of the numbers of OH, NH 2 and OR in the general formula (1) was 3 or more.
参考例20(E−1)
ナイロン6(東レ(株)製“アミラン”(登録商標)CM1010)100重量部に対して、(B−2)化合物26.7重量部を予備混合した後、(株)日本製鋼所製TEX30型2軸押出機(L/D:45.5)を用いて、シリンダー温度245℃、スクリュー回転数150rpmの条件で溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。その後80℃で8時間真空乾燥し、高濃度予備混合物ペレットを作製した。
Reference Example 20 (E-1)
After preliminarily mixing 26.7 parts by weight of the compound (B-2) with 100 parts by weight of nylon 6 (“Amilan” (registered trademark) CM1010 manufactured by Toray Industries, Inc.), TEX30 type manufactured by Japan Steel Works, Ltd. Using a twin screw extruder (L / D: 45.5), the mixture was melt-kneaded at a cylinder temperature of 245 ° C. and a screw rotation speed of 150 rpm, and pelletized by a strand cutter. Thereafter, vacuum drying was performed at 80 ° C. for 8 hours to produce high-concentration premix pellets.
その他、本実施例および比較例に用いた(A)ポリアミド樹脂、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物、(C)充填材は以下の通りである。
(A−1):融点260℃のナイロン66樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標)CM3001−N)、ηr=2.78。
(A−3):融点225℃のナイロン6樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標)CM1010)、ηr=2.70。
(b−1):ジペンタエリスリトール(大粒径)(東京化成工業(株)製)、分子量254、水酸基価1325mgKOH/g、平均粒子径180μm以上。
(b−2):ジペンタエリスリトールポリオキシエチレンヘキサミン、分子量608、アミン価554mgKOH/g。
(b−3):ジペンタエリスリトール(小粒径)(東京化成工業(株)製)、分子量254、水酸基価1325mgKOH/g、平均粒子径40μm以下。
(b’−1):フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製“EPPN“(登録商標)201)、1分子中のエポキシ基の平均個数7個、分子量1330、分子量/1分子中の官能基数190。
(C−1):円形断面ガラス繊維(日本電気硝子(株)製T−275H)、断面の直径10.5μm、表面処理剤:シラン系カップリング剤、結束剤:カルボン酸系、繊維長3mm。
(C−2):円形断面ガラス繊維(日本電気硝子(株)製T−717H)、断面の直径10.5μm、表面処理剤:シラン系カップリング剤、結束剤:エポキシ系、繊維長3mm。
In addition, (A) a polyamide resin, (b) a compound containing a hydroxyl group and / or an amino group, (b ′) a compound containing an epoxy group and / or a carbodiimide group, and (C) a filler used in Examples and Comparative Examples are as follows. It is as follows.
(A-1): Nylon 66 resin having a melting point of 260 ° C. (“Amilan” (registered trademark) CM3001-N manufactured by Toray Industries, Inc.), ηr = 2.78.
(A-3): Nylon 6 resin having a melting point of 225 ° C. (“Amilan” (registered trademark) CM1010 manufactured by Toray Industries, Inc.), ηr = 2.70.
(B-1): dipentaerythritol (large particle size) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight 254, hydroxyl value 1325 mgKOH / g, average particle diameter 180 μm or more.
(B-2): dipentaerythritol polyoxyethylenehexamine, molecular weight 608, amine value 554 mgKOH / g.
(B-3): dipentaerythritol (small particle size) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight 254, hydroxyl value 1325 mgKOH / g, average particle diameter 40 μm or less.
(B′-1): Phenol novolak type epoxy resin (“EPPN” (registered trademark) 201, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), average number of epoxy groups in one molecule, 7, molecular weight 1,330, molecular weight / one molecule 190 functional groups.
(C-1): Glass fiber with circular cross section (T-275H, manufactured by NEC Corporation), cross-sectional diameter 10.5 μm, surface treatment agent: silane coupling agent, binding agent: carboxylic acid, fiber length 3 mm .
(C-2): Glass fiber with a circular cross section (T-717H, manufactured by NEC Corporation), diameter of cross section 10.5 μm, surface treatment agent: silane coupling agent, binding agent: epoxy, fiber length 3 mm.
(実施例1〜11、19〜21、比較例1〜13)
表に示す(A)ポリアミド樹脂を、シリンダー設定温度をポリアミド樹脂の融点+15℃、スクリュー回転数を200rpmに設定した(株)日本製鋼所製TEX30型2軸押出機(L/D=45)のメインフィーダーから2軸押出機に供給し、溶融混練した。このメインフィーダーはスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て0の位置、つまりスクリューセグメントの上流側の端部の位置に接続されていた。続いて、表に示す(B)化合物、(B’)化合物、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(C)充填材をサイドフィーダーから2軸押出機に供給し、溶融混練した。このサイドフィーダーはスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て0.65の位置、つまりスクリュー長の1/2より下流側の位置に接続されていた。2軸押出機のスクリュー構成は、(B)化合物等の供給位置の上流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn1、(B)化合物等の供給位置の下流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn2とした場合、Ln1/Lが0.14、Ln2/Lが0.07となるよう構成した。また、複数ヶ所のフルフライトゾーンに設置された樹脂圧力計が示す樹脂圧力のうち、最小となる樹脂圧力Pfminと、複数ヶ所のニーディングゾーンに設置された樹脂圧力計が示す樹脂圧力のうち、最大となる樹脂圧力Pkmaxとの差(Pkmax−Pfmin)は表に示すとおりであった。ダイから吐出されるガットを即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。各実施例および比較例の評価結果を表に示す。また、耐熱水性試験処理前後の引張強度保持率は、実施例2:80%、実施例3:94%であった。
(Examples 1 to 11, 19 to 21, Comparative Examples 1 to 13)
The (A) polyamide resin shown in the table was obtained by using a TEX30 type twin screw extruder (L / D = 45) manufactured by Nippon Steel Works, Ltd., in which the cylinder setting temperature was set to the melting point of the polyamide resin + 15 ° C. and the screw rotation speed was set to 200 rpm. The mixture was supplied from a main feeder to a twin-screw extruder and melt-kneaded. This main feeder was connected to the position of 0 when viewed from the upstream side when the total length of the screw was 1.0, that is, the position of the upstream end of the screw segment. Subsequently, the compound (B), the compound (B '), the compound (b) containing a hydroxyl group and / or an amino group, and the filler (C) shown in the table were supplied from a side feeder to a twin-screw extruder and melt-kneaded. This side feeder was connected to a position of 0.65 when viewed from the upstream side when the total length of the screw was 1.0, that is, a position downstream of 1/2 of the screw length. The screw configuration of the twin-screw extruder is such that the total length of the kneading zone upstream of the supply position of the compound (B) is Ln1, and the total length of the kneading zone downstream of the supply position of the compound (B). When the length was set to Ln2, Ln1 / L was set to 0.14 and Ln2 / L was set to 0.07. Further, among the resin pressures indicated by the resin pressure gauges installed in a plurality of full flight zones, the minimum resin pressure Pfmin and the resin pressures indicated by the resin pressure gauges installed in a plurality of kneading zones, The difference (Pkmax-Pfmin) from the maximum resin pressure Pkmax was as shown in the table. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized by a strand cutter. Tables show the evaluation results of the examples and comparative examples. The tensile strength retention before and after the hot water test was 80% for Example 2 and 94% for Example 3.
(実施例12〜14)
表に示す(A)ポリアミド樹脂、(b’)エポキシ基および/またはカルボジイミド基含有化合物を予備混合した後、シリンダー設定温度をポリアミド樹脂の融点+15℃、スクリュー回転数を200rpmに設定した(株)日本製鋼所製TEX30型2軸押出機のメインフィーダーから2軸押出機に供給し、溶融混練した。このメインフィーダーはスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て0の位置、つまりスクリューセグメントの上流側の端部の位置に接続されていた。続いて、表に示す(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物と(C)充填材をサイドフィーダーから2軸押出機に供給し、溶融混練した。このサイドフィーダーはスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て0.65の位置、つまりスクリュー長の1/2より下流側の位置に接続されていた。2軸押出機のスクリュー構成は、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の供給位置の上流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn1、(b)水酸基および/またはアミノ基含有化合物の供給位置の下流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn2とした場合、Ln1/Lが0.14、Ln2/Lが0.07となるよう構成した。また、PfminとPkmaxとの差(Pkmax−Pfmin)は表に示すとおりであった。ダイから吐出されるガットを即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。各実施例の評価結果を表に示す。また、耐熱水性試験処理前後の引張強度保持率は、実施例12:69%、実施例13:80%であった。
(Examples 12 to 14)
After premixing the (A) polyamide resin and the (b ') epoxy group and / or carbodiimide group-containing compound shown in the table, the cylinder set temperature was set to the melting point of the polyamide resin + 15 ° C., and the screw rotation speed was set to 200 rpm. It was supplied from a main feeder of a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works to a twin screw extruder and melt-kneaded. This main feeder was connected to the position of 0 when viewed from the upstream side when the total length of the screw was 1.0, that is, the position of the upstream end of the screw segment. Subsequently, (b) a hydroxyl group and / or amino group-containing compound and a filler (C) shown in the table were supplied from a side feeder to a twin-screw extruder and melt-kneaded. This side feeder was connected to a position of 0.65 when viewed from the upstream side when the total length of the screw was 1.0, that is, a position downstream of 1/2 of the screw length. The screw configuration of the twin screw extruder is such that (b) the total length of the kneading zone upstream of the supply position of the hydroxyl and / or amino group-containing compound is Ln1, and (b) the hydroxyl and / or amino group-containing compound is Assuming that the total length of the kneading zone downstream of the supply position is Ln2, Ln1 / L is 0.14 and Ln2 / L is 0.07. The difference between Pfmin and Pkmax (Pkmax-Pfmin) was as shown in the table. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized by a strand cutter. The evaluation results of each example are shown in the table. Moreover, the tensile strength retention before and after the hot water test treatment was Example 12: 69% and Example 13: 80%.
(実施例15)
(B)化合物をメインフィーダーから2軸押出機に供給したこと以外は、実施例2と同様の条件において、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。PfminとPkmaxとの差(Pkmax−Pfmin)は表に示すとおりであった。評価結果を表に示す。
(Example 15)
(B) Pellets of the polyamide resin composition were obtained under the same conditions as in Example 2 except that the compound was supplied from the main feeder to the twin-screw extruder. The difference between Pfmin and Pkmax (Pkmax-Pfmin) was as shown in the table. The evaluation results are shown in the table.
(比較例14)
2軸押出機のスクリュー構成を、Ln1/Lが0.01、Ln2/Lが0.01となるよう変更した以外は実施例2と同様の条件において、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。PfminとPkmaxとの差(Pkmax−Pfmin)は表に示すとおりであった。評価結果を表に示す。
( Comparative Example 14 )
Pellets of the polyamide resin composition were obtained under the same conditions as in Example 2 except that the screw configuration of the twin-screw extruder was changed such that Ln1 / L was 0.01 and Ln2 / L was 0.01. The difference between Pfmin and Pkmax (Pkmax-Pfmin) was as shown in the table. The evaluation results are shown in the table.
(実施例17〜18)
(E−1)高濃度予備混合物をメインフィーダーから2軸押出機に供給したこと以外は、実施例2と同様の条件において、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。これにより、実施例17〜18の組成比は、実施例2と同様となる。シリンダー温度、スクリュー回転数、スクリュー構成は実施例2と同様であった。PfminとPkmaxとの差(Pkmax−Pfmin)は、高濃度予備混合物を添加して溶融混練した際の樹脂圧力計の値より算出し、表に示すとおりであった。各実施例の評価結果を表に示す。また、耐熱水性試験処理前後の引張強度保持率は、実施例17:87%、実施例18:109%であった。
(Examples 17 and 18)
(E-1) Pellets of the polyamide resin composition were obtained under the same conditions as in Example 2 except that the high-concentration premix was supplied from the main feeder to the twin-screw extruder. Thus, the composition ratios of Examples 17 and 18 are the same as those of Example 2. The cylinder temperature, screw rotation speed, and screw configuration were the same as in Example 2. The difference between Pfmin and Pkmax (Pkmax-Pfmin) was calculated from the value of the resin pressure gauge when the high-concentration preliminary mixture was added and melt-kneaded, and was as shown in the table. The evaluation results of each example are shown in the table. The tensile strength retention before and after the hot water test was 87% in Example 17 and 109% in Example 18.
(実施例22)
表に示す(A)ポリアミド樹脂、(D)銅化合物を予備混合した後、シリンダー設定温度をポリアミド樹脂の融点+15℃、スクリュー回転数を200rpmに設定した(株)日本製鋼所製TEX30型2軸押出機のメインフィーダーから2軸押出機に供給し、溶融混練した。このメインフィーダーはスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て0の位置、つまりスクリューセグメントの上流側の端部の位置に接続されていた。続いて、表に示す(B)化合物と(C)充填材をサイドフィーダーから2軸押出機に供給し、溶融混練した。このサイドフィーダーはスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て0.65の位置、つまりスクリュー長の1/2より下流側の位置に接続されていた。2軸押出機のスクリュー構成は、(B)化合物の供給位置の上流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn1、(B)化合物の供給位置の下流側にあるニーディングゾーンの合計長さをLn2とした場合、Ln1/Lが0.14、Ln2/Lが0.07となるよう構成した。PfminとPkmaxとの差(Pkmax−Pfmin)は表に示すとおりであった。ダイから吐出されるガットを即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。評価結果を表に示す。
(Example 22)
After the (A) polyamide resin and (D) copper compound shown in the table were preliminarily mixed, the cylinder set temperature was set to the melting point of the polyamide resin + 15 ° C., and the screw rotation speed was set to 200 rpm. TEX30 type biaxial manufactured by Japan Steel Works, Ltd. The mixture was fed from a main feeder of the extruder to a twin-screw extruder and melt-kneaded. This main feeder was connected to the position of 0 when viewed from the upstream side when the total length of the screw was 1.0, that is, the position of the upstream end of the screw segment. Subsequently, the compound (B) and the filler (C) shown in the table were supplied from a side feeder to a twin-screw extruder, and were melt-kneaded. This side feeder was connected to a position of 0.65 when viewed from the upstream side when the total length of the screw was 1.0, that is, a position downstream of 1/2 of the screw length. The screw configuration of the twin-screw extruder is such that the total length of the kneading zone upstream of the (B) compound supply position is Ln1, and the total length of the kneading zone downstream of the (B) compound supply position. Is Ln2, Ln1 / L is 0.14 and Ln2 / L is 0.07. The difference between Pfmin and Pkmax (Pkmax-Pfmin) was as shown in the table. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized by a strand cutter. The evaluation results are shown in the table.
実施例1〜15、実施例17〜22は比較例1〜14と比較して、(B)化合物を特定量含有することにより、分散相の粒子径を100nm以下とすることができ、その結果、滞留安定性に優れ、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性に優れる成形品を得ることができた。 Examples 1 to 15 and Examples 17 to 22 can reduce the particle size of the dispersed phase to 100 nm or less by containing the compound (B) in a specific amount, as compared with Comparative Examples 1 to 14. As a result, Thus, a molded article having excellent retention stability and excellent heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance was obtained.
実施例1〜4は、(B)化合物を0.1〜20重量部含有するため、比較例1〜2と比較して、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性に優れ、分散相の粒子径を100nm以下にすることができ、その結果、滞留安定性に優れ、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性に優れる成形品を得ることができた。 Since Examples 1 to 4 contain the compound (B) in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) is excellent compared to Comparative Examples 1 and 2, The particle size of the dispersed phase can be reduced to 100 nm or less, and as a result, a molded article having excellent retention stability and excellent heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance can be obtained. .
実施例2は、1分子中の水酸基およびアミノ基の数の和が、1分子中のエポキシ基およびカルボジイミド基の数の和よりも多い(B)化合物を含有するため、比較例5と比較して、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性に優れ、分散相の粒子径を100nm以下にすることができ、その結果、滞留安定性に優れ、耐熱老化性、寸法精度および耐クリープ性に優れる成形品を得ることができた。 Example 2 was compared with Comparative Example 5 because the sum of the number of hydroxyl groups and amino groups in one molecule contained a compound (B) larger than the sum of the number of epoxy groups and carbodiimide groups in one molecule. Thus, the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) is excellent, and the particle size of the dispersed phase can be reduced to 100 nm or less. A molded product having excellent creep properties was obtained.
実施例2は、エポキシ基および/またはカルボジイミド基を有する(B)化合物を含有するため、比較例3、6〜13と比較して、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性に優れ、分散相の粒子径を100nm以下にすることができ、その結果、滞留安定性に優れ、耐熱老化性、表面外観、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性に優れる成形品を得ることができた。実施例11と比較例4の対比によっても同様の効果を確認することができた。 Example 2 contains the compound (B) having an epoxy group and / or a carbodiimide group, and therefore has a higher compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) than Comparative Examples 3 and 6 to 13. Excellent, the particle size of the dispersed phase can be reduced to 100 nm or less, and as a result, it is possible to obtain a molded article having excellent retention stability, excellent heat aging resistance, surface appearance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance. did it. Similar effects could be confirmed by comparing Example 11 with Comparative Example 4.
実施例2は、実施例6〜8と比較して、(B)化合物の反応率がより好ましい範囲にあるため、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性がより向上し、分散相の粒子径をより好ましい範囲にすることができ、その結果、滞留安定性により優れ、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性により優れる成形品を得ることができた。 In Example 2, since the reaction rate of the compound (B) is in a more preferable range as compared with Examples 6 to 8, the compatibility between the (A) polyamide resin and the compound (B) is further improved, and the dispersion is improved. The particle diameter of the phase can be controlled in a more preferable range, and as a result, a molded article excellent in retention stability and excellent in heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance can be obtained.
実施例2は、実施例15、比較例14と比較して、より好ましい方法によりポリアミド樹脂組成物を製造したため、(A) ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性がより向上し、分散相の粒子径をより好ましい範囲にすることができ、その結果、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性により優れる成形品を得ることができた。 In Example 2, since the polyamide resin composition was produced by a more preferable method as compared with Example 15 and Comparative Example 14 , the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) was further improved, and the dispersed phase was improved. Was able to be in a more preferable range, and as a result, a molded article excellent in heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance could be obtained.
実施例17は、実施例2と比較して、高濃度予備混合物を作製し、2度溶融混練したため、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性がさらに向上し、分散相の粒子径をさらに好ましい範囲にすることができ、その結果、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性により優れる成形品を得ることができた。 In Example 17, compared with Example 2, a high-concentration preliminary mixture was prepared and melt-kneaded twice, so that the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) was further improved, and the particles of the dispersed phase were dispersed. The diameter could be set in a more preferable range, and as a result, a molded article excellent in heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance could be obtained.
実施例2、19は、実施例20、21と比較して、(A)ポリアミド樹脂の融点が好ましい範囲であったため、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性がより向上し、分散相の粒子径をより好ましい範囲にすることができ、その結果、滞留安定性により優れ、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性により優れる成形品を得ることができた。 In Examples 2 and 19, as compared with Examples 20 and 21, the melting point of the polyamide resin (A) was in a preferable range, so that the compatibility between the polyamide resin (A) and the compound (B) was further improved, The particle size of the dispersed phase could be adjusted to a more preferable range, and as a result, a molded article having excellent retention stability and excellent heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance could be obtained.
実施例2は、実施例12と比較して、実施例11は実施例14と比較して、事前に反応させて得た(B)化合物を用いたため、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性がより向上し、分散相の粒子径をより好ましい範囲にすることができ、その結果、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性により優れる成形品を得ることができた。 Example 2 used the (B) compound obtained by reacting in advance with Example 12 compared with Example 12, and Example 11 compared with Example 14, so that (A) polyamide resin and (B) compound And the particle size of the dispersed phase can be set in a more preferable range. As a result, it is possible to obtain a molded article excellent in heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance. Was.
実施例22は、実施例2と比較して、銅化合物をさらに含有するため、(A)ポリアミド樹脂と(B)化合物との相溶性がさらに向上し、分散相の粒子径をさらに好ましい範囲にすることができ、その結果、耐熱老化性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性により優れる成形品を得ることができた。 In Example 22, since the copper compound was further contained as compared with Example 2, the compatibility between the (A) polyamide resin and the (B) compound was further improved, and the particle diameter of the dispersed phase was more preferably in the range. As a result, a molded article excellent in heat aging resistance, dimensional accuracy, chemical resistance and creep resistance was obtained.
実施例3は実施例2と比較して、実施例13は実施例12と比較して、実施例18は実施例17と比較して、エポキシ系集束剤のガラス繊維を含有するため、耐熱水性に優れる成形品を得ることができた。 Example 3 contains glass fiber of an epoxy sizing agent compared to Example 2, Example 13 compared to Example 12, and Example 18 compared to Example 17, so that hot water resistance is higher. It was possible to obtain a molded article having excellent quality.
本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形などの任意の方法で成形することができ、各種成形品に加工し利用することができる。特に、本発明の実施形態のポリアミド樹脂組成物は、耐熱老化性、表面外観、滞留安定性、寸法精度、耐薬品性および耐クリープ性に優れる成形品を得ることができる点を活かし、自動車エンジン周辺部品、自動車アンダーフード部品、自動車ギア部品、自動車内装部品、自動車外装部品、吸排気系部品、エンジン冷却水系部品、自動車電装部品などの自動車用途、LEDリフレクタやSMTコネクタなどの電気、電子部品用途などに加工することが有効である。 The polyamide resin composition of the embodiment of the present invention can be molded by any method such as injection molding, injection compression molding, compression molding, extrusion molding, blow molding, press molding, and is processed into various molded products and used. be able to. In particular, the polyamide resin composition of the embodiment of the present invention makes use of the fact that a molded article having excellent heat aging resistance, surface appearance, retention stability, dimensional accuracy, chemical resistance, and creep resistance can be obtained, and an automobile engine Peripheral parts, automotive underhood parts, automotive gear parts, automotive interior parts, automotive exterior parts, intake / exhaust system parts, engine cooling water system parts, automotive applications such as automotive electrical parts, electric and electronic parts applications such as LED reflectors and SMT connectors It is effective to process it in such as.
1 溶媒ピーク 1 Solvent peak
Claims (2)
The ASTM1 dumbbell having a thickness of 3.2mm that is obtained by injection-molding the polyamide resin composition, under air, when heat-treated for 100 hours at 130 ° C., the polyamide resin composition of the depth from the dumbbells surface to 0.2mm The method for producing a polyamide resin composition according to claim 1, wherein an increase rate of the carboxyl group concentration in the product after the heat treatment is less than 70%.
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