JPH02240158A - 耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物Info
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Abstract
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Description
るものである。更に詳しくは、ABS樹脂、ボリアミド
樹脂および不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフ
トさせる事により変性されたスチレン系共重合体から成
る耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関するもので
あり、自動車、電気、電子機械等の工業材料をはじめと
する広い分野に利用されるものである。
であり、特にABS樹脂とポリアミド樹脂のブレンド物
は、それぞれの成分樹脂の短所である耐薬品性と成形品
の寸法安定性が改良できる。
単純にブレンドしただけでは樹脂相互の相容性(コンパ
テイビリテイー)に乏しいため、成形品がいわゆる相剥
離するため実用に適さない。そこで、このブレンド系に
相容化剤を添加する試みがなされており、特開昭62−
164,760がこれに相当する。この例では、ボリア
ミドとボリスチレン系樹脂とのボリマーブレンド系に、
スチレンマクロモノマー、メチルメタアクリレートおよ
びアクリル酸をラジカル共重合して得られたグラフトボ
リマーを添加した。その結果、グラフトボリマーを添加
しない系に比較して、引張り強伸度、耐衝撃性が向上し
たことを示している。しかしこの例では、ポリアミドと
ポリスチレンの単純ブレンド物の耐衝撃強度2.1kg
−cm/cmに対し、相容化剤であるグラフトポリマー
を3部添加した系の耐衝撃強度は最大値4.3kg−c
m/cmであり、このような組成物では自動車内・外装
やOA機器の素材樹脂として十分であるとは言えない。
脂(例えばABS)とボリアミド樹脂(例えばナイロン
.6)、酸含有アクリル酸エステル共重合体ゴムおよび
酸含有ボリマーから成る組合せの組成物を得て、その耐
衝撃性の向上割合を調べている。この例では、特に酸含
有ボリマー中の無水マレイン酸の共重合割合が、最終組
成物の耐衝撃性に大きく影響することを見い出している
。この例では、ABSとボリアミドおよび酸含有ポリマ
ーのブレンド物に対し、これに共重合体ゴムを加えたブ
レンド物は約8倍も耐衝撃性が向上した。しかしながら
この例では、得られた組成物の耐熱性や成形収縮率等の
記載がなく前記用途に対する実用性において尚十分なも
のとは言えない。
の要求が一段と高まってきている。耐衝撃性は、通常、
アイゾット衝撃強度であらわされ、ナイロン単独の場合
、23°Cで数kg−cm/cm〜10kg−cm/c
m(ノッチ付き、絶乾状態で測定)程度であるため、そ
の用途が限定されている。
ド組成物に、耐衝撃性改良剤として不飽和カルボン酸ま
たはその無水物をグラフトさせる事により変性されたス
チレン系共重合体をそれぞれ添加することにより、従来
素材よりも高度な耐衝撃性と耐薬品性および成形物の寸
法安定性等に優れた安価な熱可塑性樹脂組成物を得よう
とするものである。
リアミド樹脂 20〜80重量部(c)不飽和カルボ
ン酸またはその無水物をグラフトさせる事により変性さ
れたスチレン系共重合体5〜30重量部 から成り、(a)+ (b)+ (c)= 100重量
部である、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供
しようとするものである。以下に本発明をより詳しく説
明する。
ジエン系ゴム.芳香族ビニルーシアン化ビニルグラフト
共重合体単独またはこれに芳香族ビニル.シアン化ビニ
ル共重合体を90重量%以下の量で配合してなるもので
あり、乳化・塊状懸濁あるいは連続塊状等どんな重合方
法で製造されたものでも良い。
アン化ビニルとを必須成分としてグラフト重合したグラ
フト重合体である。グラフト重合体中の共役ジエン系ゴ
ムとグラフト重合用化合物との組成比には特に制限はな
いが、共役ジエン系ゴム5〜70重量%およびグラフト
重合用化合物95〜30重量%であることが好ましい。
終ブレンド組成物の耐衝撃性が乏しくなり、また、70
重量部を越えると最終組成物の耐熱性が上がらない。さ
らに、グラフト重合用化合物における芳香族ビニルとシ
アン化ビニルとの組成比も特に制限はないが、芳香族ビ
ニル50〜90重量%およびシアン化ビニル50〜10
重量%であることが好ましい。
芳香族ビニルとシアン化ビニルとの組成比には特に制限
はないが、芳香族ビニル55〜85重量%およびシアン
化ビニル45〜15重量%であることが好ましく、極限
粘度(メチルエチルケトン中、30°Cで測定)も、0
.20〜0.75の範囲が好ましい。上記のグラフト共
重合体または共重合体中の共役ジエン系ゴムとしては、
ポリブタジェンやブタジエンーアクリロニトリル共重合
体、ブタジエンーアクリル酸エステル共重合体などのプ
タジエン系ゴム状重合体を挙げることができる。また、
芳香族ビニルとしては、スチレン、ハロゲン化スチレン
、ビニルトルエン、ビニルナフタレンなどが例示され、
特にスチレンが良く、シアン化ビニルとしては、アクリ
口ニトリル、メタクリ口ニトリル、α−ハロゲン化アク
リロニトリルなどが例示され、特に、アクリ口ニトリル
が良い。なお、芳香族ビニルやシアン化ビニルの一部を
他ノビニル化合物、例えば、(メタ)アクリル酸エステ
ル類、酢酸ビニル、塩化ビニルなど、特に(メタ)アク
リル酸エステル類などに置換したものも好ましい。
重縮合物、α−アミノヵルボン酸の自己縮金物、環状ラ
クタムムの開環重合物等であり、具体的な例としては、
ナイロン−6,6、ナイロン−6、ナイロン−4,6、
ナイロン−6,1o、ナイロン−11、ナイロン.12
等の脂肪族ポリアミド、ポリへキサメチレンテレフタル
アミド、ポリへキサメチレンイソフタルアミド、ポリテ
トラメチレンイソフタルアミド等の脂肪族.芳香族ボリ
アミド、およびこれらの共重合体、混合物が使用できる
。これらのうち、ナイロン−6、ナイロン.6,6が好
適に用いられ、ナイロン−6が更に好適に用いられる。
Cで測定)は、1.8〜6.8の範囲のものを使用する
のが好ましい。
が使用される。通常は、ジアミンとジカルボン酸の等モ
ル重縮合反応、アミノヵルボン酸の自己縮合反応、また
はラクタムの開環重合によって製造できる。
事により変性されたスチレン系共重合体)本発明で用い
る不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせる
事により変性されたスチからなる共重合体であって不飽
和度20%を越えない水素化ブロック共重合体エラスト
マーであり、ラジカル開始剤の存在下、カルボン酸また
は酸無水物基を有するα,p.不飽和カルボン酸化合物
とグラフト反応とさせて得られる官能基を含有するスチ
レン系共重合体である。
により変性されたスチレン系共重合体中のスチレン系共
重合体成分は、ビニル芳香族化合物重合体ブロックと共
役ジエン系化合物重合体ブロックとより成るブロック共
重合体の共役ジエン部分を選択的に水素化することによ
って得られるものである。
系化合物重合体ブロックとより成るブロック共重合体は
、ビニル芳香族化合物重合体ブロック(X)と(X′)
と共役ジエン系化合物重合体ブロック(Y)(ただし、
XとX′ は同じであっても異なってもよい。)より成
るブロック共重合体で(X−Y)n, X−Y−X’
、X−(Y−X−Y−)n−X , X−(Y−X−
)n−Y、(式中nはエないし10の整数である。)で
表される線状ブロック共重合体、あるいは一般式[(Y
.x)n.]m+2−z、[(X−Y)n−1m+2−
Z、[(Y−X)n−Ylm+2−Z、[(X−Y)n
−XInl,+2−Z, (式中mは、エないし4の整
数であり、2は例えば四塩化ケイ素、四塩化スズなどの
カップリング剤の残基または、多官能有機リチウム化合
物等の開始剤の残基を示す。)で表されるラジカルブロ
ック共重合体が挙かげられる。
合物には、スチレン、α.メチルスチレン、ビニルキシ
レン、エチルビニルキシレン、ビニルナフタレンおよび
こららの混合物が例示され、また、共役ジエン系化合物
重合体には、ブタジエン、イソプレン、1.3−ペンタ
ジエンまたは2,3−ジメチルブタジエンおよびこれら
の混合物が挙げられる。
ても異なっていてもよい。
0〜soo,ooo、好ましくは20,000〜500
,000である。
量は10〜70重量%が好ましく、より好ましくは10
〜55重量%である。本発明で使用するスチレン系共重
合体は、前記ブロック共重合体の共役ジエン部分を選択
的に水素化することによって得られるものであり、例え
ば、特公昭42−8704号記載の方法で、前記ブロッ
ク共重合体を水素化することによって、ビニル芳香族化
合物ブロックの芳香族二重結合の20%を越えない部分
および共役ジエン化合物重合体ブロックの脂肪族二重結
合の少なくとも80%が水素添加されているス味し、通
常20%を越えない範囲である。これは、核磁気共鳴ス
ペクトル(NMR)、赤外線吸収スペクトル(IR)等
の機器分析、ヨード滴定法等の化学分析により測定せれ
る。
を混合して用いることもできる。
たは酸無水物基を有するα,p一不飽和カルボン酸化合
物の具体例としては、無水マレイン酸、マレイン酸、無
水イタコン酸、フマル酸、無水メチルナジック酸、無水
ジクロロマレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙
げられる。
合物類を表し、具体例としては、ペンゾイルバーオキサ
イド、ジクミルバーオキサイド、t−プチルハイドロバ
ーオキサイド、クメンハイドロバーオキサイド、アゾビ
スイソブチ口ニトリルなどが挙げられる。これらのラジ
カル発生剤は二種以上組み合せて使用することもできる
。
させる事により変性されたスチレン系共重合体の製造法
に関しては、本発明において特に制限しないが、得られ
た共重合体の溶融粘度が著しく増大して加工性が悪化し
たりする製造方法は好ましくない。好ましくは、押出機
中で、ラジカル開始剤の存在下で、スチレン系共重合体
と不飽和カルボン酸または酸無水物とをグラフト反応さ
せる方法である。
ルボン酸化合物のスチレン系共重合体への付加量は、ス
チレン系共重合体100重量部あたり0.05〜10重
量部が好ましく、さらには0.1〜5重量部が好ましい
。付加量が0.05重量部未満では、不飽和カルボン酸
またはその無水物をグラフトさせる事により変性された
スチレン系共重合体として効果が少なく、組成物とした
場合、十分な耐衝撃性が得られない。付加量が10重量
部を越えても、それ以下に比べて変性の効果の増加がほ
とんどみられない。
よび不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせ
る事により変性されたスチレン系共重合体の三成分から
成る樹脂組成物である。
量部(b)ボリアミド樹脂 20〜80
重量部(c)不飽和カルボン酸またはその無水物をグラ
フトさせる事により変性されたスチレン系共重合体5〜
30重量部 が好ましい。AB8樹脂が20重量部未満では、最終組
成物の耐衝撃性や寸法安定性が十分でなく、80重量部
を越えると最終組成物の耐薬品性に乏しい。ボリアミド
樹脂が20重量部未満では最終組成物の耐薬品性が十分
でなく、一方80重量部を越えると成形品の寸法安定性
が悪い。
無水物をグラフトさせる事により変性されたスチレン系
共重合体の全組成物中の割合は5〜30重量部が望まし
い。5重量部未満では最終組成物のの耐衝撃性が低く、
30重量部を越えると最終組成物の耐熱性が低く、又コ
ストも高くなる。
ド樹脂および不飽和カルボン酸またはその無水物をグラ
フトさせる事により変性されたスチレン系共重合体の王
者を通常のブレンド方法、例えば押出機、二一グー、ロ
ール等を利用して溶融・混練すれば良い。
原料を混合しこれを押出機を用いて加熱・溶融させて押
出し、ペレット状にカットする方法によって得られる。
種の添加剤、例えば可塑剤、酸化防止剤、安定剤、無機
充填剤、ガラス繊維等の補強剤、顔料染料等を選択して
使用することもできる。
等の補強剤の充填量においては、熱可塑性樹脂組成物1
00重量部に対して190重量部以下に抑える必要があ
る。これ以上添加すると樹脂表面外観が非常に低下する
。
こともできる。難燃剤としては、リン酸トリフエニル等
のリン系化合物、またはデカブロモジフエニルオキシド
等のハロゲン化合物、Mg(OH)2等の金属酸化物が
用いられる。
部当たり40重量部以下に抑える必要がある。これ以上
添加すると最終組成物の物性が低下する。
添加割合は、全て重量部である。
含有量25重量%、共役ジエン系ゴム含有量40重量%
)を28.5重量部、ポリアミド樹脂(ユニチカ(株)
製ナイロン6、A1030BRT,数平均分子量255
00)を66.5重量部、不飽和カルボン酸またはその
無水物をグラフトさせる事により変性されたスチレン系
共重合体(シェル化学(株)製FG1901X, ST
/ゴム比(重量比)28/72、無水マレイン酸付加率
2重量%)を5重量部含む合計100重量部に対して、
安定剤としてイルガノックス1076を0.2重量部添
加してヘンシエルミキサーでよく混合した。この樹脂混
合物を大阪精機(株)40mmΦ押出機でベレットにし
た。押出し温度240°Cである。次いでこのベレット
を乾燥し、日精樹脂工業(株)製射出成型機(TS−1
00)を用いて、物性評価用試験片を作成した。
、ASTM D−790、アイゾット衝撃強度はAST
MD−256(1/4“幅ノッチ付、23°C)、熱変
形温度は、ASTM D−648(荷重18.56kg
/cm2)、メルトフローレートは、ASTM D−1
238(235°CX5kg、275°CX0.325
kg)に基づいた試験法を用いて測定した。
7重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を63重量部、そして不飽和カ
ルボン酸またはその無水物をグラフトさせる事により変
性されたスチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG
1901X)を10重量部以外は、実施例1と同様であ
る。
4重量部、ポリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を56重量部、そして不飽和カ
ルボン酸またはその無水物をグラフトさせる事により変
性されたスチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG
1901X)を20重量部以外は、実施例1と同様であ
る。
5重量部、ポリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を45重量部、そして不飽和カ
ルボン酸またはその無水物をグラフトさせる事により変
性されたスチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG
1901X)を10重量部以外は、実施例1と同様であ
る。
8重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を27重量部不飽和カルボン酸
またはその無水物をグラフトさせる事により変性された
スチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG1901
X)を10重量部以外は、実施例1と同様である。
0重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を70重量部、そして不飽和カ
ルボン酸またはその無水物をグラフトさせる事により変
性されたスチレン系共重合体を添加しないこと以外は、
実施例1と同様である。
0重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を50重量部以外は、比較例1
と同様である。
0重量部、ポリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を30重量部以外は、比較例1
と同様である。
重量部を、実施例1と同様の試験法を用いて測定した。
30BRT)100重量部を、実施例1と同様の試験法
を用いて測定した。
1050(数平均分子量48000)を用いた以外は、
実施例2と同様の配合処方である。また、押出し温度が
270’Cである以外は、実施例1と同様の条件である
。
1050(数平均分子量48000)を用いた以外は、
実施例3と同様である。
)製A146、数平均分子量25000)を用いた以外
は、実施例2と同様である。
N26重量%、共役ジエン系ゴム含有量25重量%)を
用いた以外は、実施例1と同様である。
た以外は、実施例2と同様である。
以外は、実施例3と同様である。
7重量部、ポリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を63重量部、不飽和カルボン
酸またはその無水物をグラフトさせる事により変性され
たスチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG190
1X)を10重量部、そしてガラス繊維を10重量部以
外は、実施例1と同様である。
7重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を63重量部、不飽和カルボン
酸またはその無水物をグラフトさせる事により変性され
たスチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG190
1X)を10重量部、そしてガラス繊維を30重量部以
外は、実施例1と同様である。
7重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイロン
6、A1030BRT)を63重量部、不飽和カルボン
酸またはその無水物をグラフトさせる事により変性され
たスチレン系共重合体(シェル化学(株)製FG190
1X)を10重量部、そして難燃剤としてデカブロモジ
フェニルオキサイドとsb2o3とを20重量部以外は
、実施例1と同様である。
9.4重量部、ポリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイ
ロン6、A1030BRT)を68.6重量部、そして
不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせる事
により変性されたスチレン系共重合体(シェル化学(株
)製FG1901X)を2重量部以外は、実施例1と同
様である。
7.5重量部、ボリアミド樹脂(ユニチカ(株)製ナイ
ロン6、A1030BRT)を47.5重量部、そして
不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせる事
により変性されたスチレン系共重合体(シェル化学(株
)製FG1901X)を35重量部以外は、実施例1と
同様である。
重量部を、実施例1と同様の試験法を用いて測定した。
50)100重量部を、実施例1と同様の試験法を用い
て測定した。
の結果を表−1、表.2にまとめて示した。実施例の如
< [ABS/ナイロン]アロイ系に不飽和カルボン酸
またはその無水物をグラフトさせる事により変性された
スチレン系共重合体を添加した効果が明白にわかる。
ることである。さらに詳しくは、従来非相容の[ABS
/ナイロン]に対し、衝撃改良剤として働く不飽和カル
ボン酸またはその無水物をグラフトさせる事により変性
されたスチレン系共重合体を添加すると、驚くべきこと
に相容化剤としても働き従来よりも耐衝撃性が良い組成
物が得られる。
ので、この組成物は耐薬品性が良好である。
ボン酸またはその無水物をグラフドさせる事により変性
されたスチレン系共重合体を多量に混合できるので、ナ
イロンの吸湿性を低減すると共に寸法安定性を向上させ
る効果もある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (a)ABS樹脂20〜80重量部 (b)ポリアミド樹脂20〜80重量部 (c)不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさ
せる事により変性されたスチレン系共重合体5〜30重
量部 から成り、(a)+(b)+(c)=100重量部であ
る、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物。
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---|---|---|---|
JP1062798A JP2723956B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物 |
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- 1989-03-15 JP JP1062798A patent/JP2723956B2/ja not_active Expired - Fee Related
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