JP7131470B2 - ポリアミド樹脂組成物、並びにそれを用いた回転成形用ポリアミド樹脂組成物及び回転成形品 - Google Patents
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Description
(B)成分:ASTM D1505に従い測定した密度が0.895g/cm3以下の変性ポリオレフィンをb重量部と、
(C)成分:190℃、2.16kgの荷重で測定したMFR値が3.0~30g/10minの未変性ポリオレフィンをc重量部と、
(D)成分:半芳香族ポリアミドをd重量部と
を含み、下記式:
53≦c/(b+c)×100≦70
21.7≦(b+c)/(a+b+c)×100≦40
1≦d/(a+b+c+d)×100≦20
を満たすポリアミド樹脂組成物、並びにそれを用いた回転成形用ポリアミド樹脂組成物及び回転成形品である。
(B)成分:ASTM D1505に従い測定した密度が0.895g/cm3以下の変性ポリオレフィンをb重量部と、
(C)成分:190℃、2.16kgの荷重で測定したMFR値が3.0~30g/10minの未変性ポリオレフィンをc重量部と
を含み、下記式:
50≦c/(b+c)×100≦70
10≦(b+c)/(a+b+c)×100≦40
を満たすポリアミド樹脂組成物、並びにそれを用いた回転成形用ポリアミド樹脂組成物及び回転成形品の発明を開示している。
本発明において使用される脂肪族ポリアミドは、主鎖中にアミド結合(-CONH-)を有し、脂肪族ポリアミド構造単位であるラクタム、アミノカルボン酸、又は脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸を原料として、溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法で重合、又は共重合することにより得られる。
本発明において使用される変性ポリオレフィンとして、酸変性ポリオレフィン、エポキシ変性ポリオレフィン、グリシジル変性ポリオレフィン等が挙げられる。このうち、特に酸変性ポリオレフィンが好ましい。酸変性ポリオレフィンは、ポリオレフィンを不飽和カルボン酸又はその酸無水物等により酸変性したものである。不飽和カルボン酸又はその酸無水物の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、シス-4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、シス-4-シクロヘキセン-1,2-無水ジカルボン酸等が挙げられる。中でも、無水マレイン酸又は無水イタコン酸が好ましく、無水マレイン酸がより好ましい。不飽和カルボン酸又はその酸無水物の代わりに、酸アミド、酸エステル等の誘導体を用いることもできる。
本発明において使用される未変性ポリオレフィンは、前述の「<(B)成分:変性ポリオレフィン>」項で記載した変性前のポリオレフィンが挙げられる。これらの中でも、エチレン単独重合体、エチレン-α-オレフィン共重合体等のポリエチレンが好ましく、エチレン単独重合体がより好ましい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)などが挙げられる。
本発明において好ましく使用される半芳香族ポリアミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンの共重合体または脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミンの共重合体である。半芳香族ポリアミド樹脂を用いることにより、耐熱性と低温耐衝撃性が向上する。これらの中でも、全ジアミン単位に対して、炭素原子数6以上13以下の脂肪族ジアミン単位を50モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸単位、イソフタル酸単位及び/又ナフタレンジカルボン酸単位を50モル%以上含むジカルボン酸単位よりなる共重合体、あるいは、全ジアミン単位に対して、キシリレンジアミン単位及び/又はビス(アミノメチル)ナフタレン単位を50モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、炭素原子数6以上13以下の脂肪族ジカルボン酸単位を50モル%以上含むジカルボン酸単位よりなる共重合体が好ましい。
本発明に係るポリアミド樹脂組成物は、(A)成分であるポリアミド樹脂と、(B)成分である酸変性ポリオレフィンと、(C)成分である未変性ポリオレフィンとを含む。以下、各成分の配合割合の説明において、(A)成分の配合量をa重量部とし、(B)成分の配合量をb重量部とし、(C)成分の配合量をc重量部とする。
50≦c/(b+c)×100≦70
この式を満たすことで、(B)成分と(C)成分がコア-シェル構造を形成するため、得られる回転成形品の表面性及び低温耐衝撃性を両立することができる。c/(b+c)×100が50未満であると、得られるポリアミド樹脂組成物の低温耐衝撃性が低下する。c/(b+c)×100が70を超えると、相分離した未変性ポリオレフィンによって回転成形品の表面性が悪化する。c/(b+c)×100は、53以上であることが好ましく、56以上であることがより好ましい。c/(b+c)×100は、68以下であることが好ましく、66以下であることがより好ましい。
10≦(b+c)/(a+b+c)×100≦40
この式を満たすことで、得られる回転成形品の表面性及び低温耐衝撃性を両立することができる。(b+c)/(a+b+c)×100が10未満であると、得られる回転成形品の低温耐衝撃性が低下してしまう。(b+c)/(a+b+c)×100が40を超えると、得られる回転成形品の表面に粒子形状物が残りやすくなる。c(b+c)/(a+b+c)×100は、15以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましい。(b+c)/(a+b+c)×100は、37以下であることが好ましく、34以下であることがより好ましい。
1≦d/(a+b+c+d)×100≦20
この式を満たすことで、得られるポリアミド樹脂組成物の耐熱性を改善することができる。d/(a+b+c+d)×100は、3以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましい。d/(a+b+c+d)×100は、18以下であることが好ましく、16以下であることがより好ましい。
本発明に係る回転成形用ポリアミド樹脂組成物は、上記のポリアミド樹脂組成物を用いたものである。本発明に係る回転成形品は、上記の回転成形用ポリアミド樹脂組成物を用いたものである。回転成形法による回転成形用ポリアミド樹脂組成物の成形は、以下の方法で実施することができる。
ポリアミド6(PA6、宇部興産製、商品名:1011FB、ηr=2.20)68.8重量部と、無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合体(MAH-PEAO、三井化学製、商品名:タフマーMH5020、密度=0.866)10重量部と、未変性ポリエチレン(PE、プライムポリマー製、商品名:エボリューSP0540、MFR値=3.8)13.2重量部と、半芳香族ポリアミド(半芳香族PA、三井・デュポンポリケミカル製、商品名:シーラーPA3426)8.0重量部と、フェノール系酸化防止剤(オルト位にt-ブチル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤)0.50重量部と、リン系酸化防止剤(オルト位にt-ブチル基を有するフェノールの亜リン酸エステル系酸化防止剤)0.50重量部と、離型剤0.10重量部と、帯電防止剤0.10重量部と、添着Oil0.10重量部とをドライブレンドした。その後、Werner&Pfleiderer製の二軸混練機(商品名:ZSK32Mc+)で溶融混練することで、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットをシリンダー温度270℃、金型温度80℃で射出成形し、各種試験片を製造し、物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(A)成分の種類及び/又は(A)~(D)成分の配合比を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ポリアミド樹脂組成物を得た。なお、実施例3~5及び参考例1では、(A)成分として実施例1とは異なるポリアミド6(PA6、宇部興産製、商品名:1013B、ηr=2.45)を使用した。比較例3では、(A)成分の代わりに、(A)成分の条件を満たさない(A’)成分として、ポリアミド6(PA6、宇部興産製、商品名:1015B、ηr=2.60)を使用した。比較例4~5では、(B)成分の代わりに、(B)成分の条件を満たさない(B’)成分として、無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合体(MAH-PEAO、三井化学製、商品名:タフマーMA9015、密度=0.896)又はマレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合体(MA-PEAO、三井化学製、商品名:アドマーNB550、密度=0.920)を使用した。比較例6では、(C)成分の代わりに、(C)成分の条件を満たさない(C’)成分として、超高流動ポリエチレン(PE、プライムポリマー製、商品名:NEO-ZEX40300J、MFR値=36)を使用した。
流動性の指標として、キャピラリーレオメーター(東洋精機製、商品名:Capilograph 1D)を用いて、250℃、みかけ剪断速度365[1/sec]の条件で、みかけ粘度ηaを測定し、以下のように評価した。
◎:250未満
○:250~450
×:450超
表面性の指標として、290℃に設定したホットプレート上にペレットを冷凍粉砕した樹脂粉末を規定量入れたSUS製円筒容器を乗せ、空気下で5分間加熱後取り出すことで得られる成形品の表面を目視にて観察し、以下のように評価した。
◎:表面に凹凸なし
○:表面に凹凸あるものの滑らか
×:表面に凹凸あり、かつ加熱前の粒子形状物が残るなど表面性が悪い
低温耐衝撃性の指標として、ISO 179/1eAに準じて-60℃でのノッチ付きシャルピー衝撃強度を測定し、以下のように評価した。
◎:12kJ/m2超
○:8~12kJ/m2
×:8kJ/m2未満
低温耐衝撃性の指標として、ISO 527-1,2(引張試験)に準じて23℃での引張破壊呼びひずみを測定し、以下のように評価した。
◎:250%超
○:150~250%
×:150%未満
耐熱性の指標として、得られたペレットをシリンダー温度270℃、金型温度80℃で射出成形して得た試験片を、空気下200℃に設定したオーブン中で6時間処理した際のΔEを測定した。
Claims (5)
- (A)成分:JIS K6920に従い、96重量%硫酸、ポリマー濃度1重量%、25℃の条件下にて測定した相対粘度ηrが2.45以下の脂肪族ポリアミドをa重量部と、
(B)成分:ASTM D1505に従い測定した密度が0.895g/cm3以下の変性ポリオレフィンをb重量部と、
(C)成分:190℃、2.16kgの荷重で測定したMFR値が3.0~30g/10minの未変性ポリオレフィンをc重量部と、
(D)成分:半芳香族ポリアミドをd重量部と
を含み、下記式:
53≦c/(b+c)×100≦70
21.7≦(b+c)/(a+b+c)×100≦40
1≦d/(a+b+c+d)×100≦20
を満たすポリアミド樹脂組成物。 - 前記脂肪族ポリアミドが、ポリアミド6である
請求項1に記載のポリアミド樹脂組成物。 - 前記酸変性ポリオレフィンが、無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合体である
請求項1又は2に記載のポリアミド樹脂組成物。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂組成物を用いた回転成形用ポリアミド樹脂組成物。
- 請求項4に記載の回転成形用ポリアミド樹脂組成物を用いた回転成形品。
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