JPH03146554A

JPH03146554A - ポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH03146554A
Application number: JP28478489A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagao; 勇志長尾; Junichi Nakamura; 純一中村; Eiji Ando; 栄治安藤
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1991-06-21
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JP2695491B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物に関し
、詳しくは、ポリアミド樹脂とポリプロピレン樹脂のそ
れぞれの優れた特性を併せ有し、特に塗装性に優れたポ
リアミド・ポリオレフィン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕一般に
、ポリアミド樹脂は、物理的、化学的性質に優れている
ことから合成繊維などとして幅広く利用されているが、
近年成形材料としても利用されるようになっている。こ
れは、ポリアミド樹脂が熱可塑性樹脂の中にあって、高
い機械的強度。

優れた耐摩耗性、耐薬品性、耐熱性及び比較的優れた電
気的、性質を有し、エンジニアリングプラスチックとし
ての性能を充分有していることによる。

しかし、その反面、アミド基（−ＣＯＮＨ−）に起因し
て吸水による寸法変化や機械的強度の低下が生ずるなど
の好ましからざる性能を有しており、それが故に、成形
材料としての市場性が限定されている。

一方、ポリプロピレン樹脂は安価で、かつ吸水性はほと
んど示さないが、軟質であり、高温時の物性が劣るなど
の欠点がある。

したがって、ポリアミド樹脂およびポリプロピレン樹脂
のそれぞれの欠点を改善するために、これらの樹脂を併
用することは当然考えられるが、ポリアミド樹脂とポリ
プロピレン樹脂を通常の方法で混合して得た樹脂混合物
、あるいはそれらを単に溶融混練して得た樹脂組成物で
は相溶性が劣り、目的とする優れた物性を持つ組成物と
はなりえない。

そのため、従来からポリアミド樹脂とポリプロピレン樹
脂のそれぞれの優れた特性を併せ有する樹脂組成物、す
なわちポリアミド樹脂が有する優れた耐摩耗性、電気特
性、耐熱性１機械的強度。

耐油性、さらにポリプロピレン樹脂が有する低吸水性、
耐熱水性、耐ハロゲン化金属性、低温耐衝撃性を併せ有
する樹脂組成物を得ることを目的として、ポリアミド樹
脂、オレフィン重合体及び不飽和カルボン酸またはその
誘導体をグラフトした変性ポリオレフィンの三成分を溶
融混合して、強度、耐熱変形性、外観、ｔｃ形加工性の
バランスが優れた＆［ｌ放物を得ることについては、す
でに特公昭４２−１２５４６号公報、特公昭４５−３０
９４５号公報、特公報５０−７６３６号公報などに示さ
れている。また、このような優れた性質を利用して、自
動車部品、電機器具９機械部品。

工業部品などの強度や耐熱変形性の要求される用途で実
用化が検討されたり、一部では実用化がなされている。

しかしながら、このような特徴を有する樹脂組成物（ポ
リマーアロイ組成物）であっても、塗装性が未だ充分で
ないという問題がある。これらのポリマーアロイ組成物
には、ポリアミド樹脂に比べて塗装性の悪いポリプロピ
レン樹脂が含まれるため、かなり用途が限定されている
のが現状である。

本発明者らは、ポリアミド樹脂ならびにポリプロピレン
樹脂の優れた特性を維持しつつ、特に塗装性を改良する
ことを目的として鋭意研究を重ねた。その結果、成形加
工温度における溶融粘度の異なる特定の二種類のポリア
ミド樹脂を用い、これらをポリプロピレン樹脂及び変性
ポリオレフィンとともに配合することにより、目的を達
成できることを見出した。

本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。す
なわち本発明は、（Ａ）ポリアミド樹脂８０〜４０重量％。

（Ｂ）変性ポリオレフィン　１〜４０重量％及び（Ｃ）
ポリプロピレン樹脂２０〜６０重量％からなり、かつ前
記（Ａ）ポリアミド樹脂が（ｉ）成形加工温度、剪断速
度３５００ｓｅｃ−’における溶融粘度ηＰＡ１（ｐｏ
ｉｓｅ）が前記（Ｃ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η
ｒｅ（ｐｏｉｓｅ）との間に弐〇、４≦η２．／η、□
≦０．７５・・・〔Ｉ〕を満たすポリアミド樹脂の及び
（ｉｉ）成形加工温度。

剪断速度３５００ｓｅｃ−’における溶融粘度η、Ａ２
（ｐｏｉｓｅ）が前記（Ｃ）ポリプロピレン樹脂の溶融
粘度ηｐｒ（ｐｏｉｓｅ）との間に式　　　　ηＰＦ／ηＰＡ！　　≧　１．５　　　・　
・　・　（ＩＩ）を満たすポリアミド樹脂［２］からな
るとともに、ポリアミド樹脂■とポリアミド樹脂［２］
との割合が、前者／後者＝６０／４０〜２／９Ｂ（重量
比）であることを特徴とするポリアミド・ポリオレフィ
ン樹脂Ｍｉ酸物を提供するものである。

本発明に用いる（Ａ）ボリアごド樹脂としては各種のも
のが使用可能であるが、具体的にはナイロン６、ナイロ
ン１１．ナイロン１２などのポリラクタム類；ナイロン
６６、ナイロン６１０．ナイロン６１２．ナイロン４６
等のジカルボン酸とジアミンとから得られるポリアミド
類；ナイロン６／６６、ナイロン６／１２．ナイロン６
／６６／６１０等の共重合体ボリア旦ド類；ナイロン６
／６Ｔ（Ｔ：テレフタル酸成分）、イソフタル酸のよう
な芳香族ジカルボン酸とメタキシレンジアミンあるいは
脂環族ジアミンから得られる半芳香族ポリアミド類；ポ
リエステルアξド、ポリエーチルアミド及びポリエステ
ルエーテルアミドを挙げることができる。なお、（Ａ）
ｅ、分のポリアミド樹脂としては、上記各種のポリアミ
ドを適宜組み合わせて用いるが、多種類のボリア３ドを
併用することもできる。

さらに、本発明において使用できるボリア逅ド樹脂は、
上述のポリアミドより選択されたものであれば、これら
のポリアミドの末端基の種類や濃度および分子量などに
より制限されることな←種々のものを使用することがで
きるが、とりわけ高アよノ末端ポリアミドが好ましい。

また、ポリアミドの重合時に残存または生成するモノマ
ー、オリゴマー等の低分子量物が混在しているポリアミ
ドも用いることが可能である。

なお、本発明における（Ａ）ポリアミド樹脂は、上述の
中から、特定の溶融粘度を有するボリアごド樹脂［１］
とポリアミド樹脂■を一定割合で選択使用することが必
要である。その詳細は後述の如くである。

次に、本発明に用いられる（Ｂ）変性ポリオレフィンと
しては、各種のものがあるが、通常はカルボン酸基（酢
酸基、アクリル酸基、メタクリル酸基、フマル酸基、イ
タコン酸基など）、カルボン酸金属塩基（ナトリウム塩
、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩など）、カル
ボン酸エステル基（メチルエステル基、エチルエステル
基、プロピルエステル基、ブチルエステル基、ビニルエ
ステル基など）、酸無水物基（無水マレイン酸基など）
およびエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基
を有するポリオレフィンである。またこのポリオレフィ
ンとしては、ポリエチレン。

ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン／プロピレン共
重合体、エチレン／ブテン共重合体、エチレン／ヘキセ
ン共重合体さらにはこれらに少量のジエンを含む共重合
体などをあげることができる。

このような変性ポリオレフィンの具体例としては、エチ
レン／アクリル酸共重合体、エチレン／メタクリル酸共
重合体、エチレン／フマル酸共重合体、エチレン／メタ
クリル酸／メタクリル酸亜鉛共重合体、エチレン／アク
リル酸／メタクリル酸ナトリウム共重合体、エチレン／
アクリル酸イソブチル／メタクリル酸／メタクリル酸亜
鉛共重合体、エチレン／メタクリル酸メチル／メタクリ
ル酸／メタクリル酸マグネシウム共重合体、エチレン／
アクリル酸エチル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重
合体、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体、エ
チレン／酢酸ビニル／メタクリル酸グリシジル共重合体
、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グ
ラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリプロ
ピレン。

無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン共重合体
、アクリル酸グラフトエチレン／プロピレン共重合体、
フマル酸グラフトエチレン／１−ブデン共重合体、エチ
レン／ｌ−ヘキセン−イタコン酸共重合体＋　エチレン
／プロピレン−エンドビシクロ（２，２，１）−５−へ
ブテン−２，３−無水ジカルボン酸共重合体、エチレン
／プロピレン−メタクリル酸グラフトグリシジル共重合
体。

無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン／１．４
−ヘキサジエン共重合体、フマル酸グラフトエチレン／
プロピレン／ジシクロペンタジェン共重合体、マレイン
酸グラフトエチレン／プロピレン／ノルボルナジェン共
重合体およびアクリル酸グラフトエチレン／酢酸ビニル
共重合体などであり、これらの変性ポリオレフィンを単
独で使用してもよく、また二種以上を併用することも可
能である。

上記変性ポリオレフィンの製造は公知の方法、例えば特
公昭３９−６８１０号公報、特公昭４６−２７５２７号
公報、特公昭５０−２６３０号公報、特公昭５２−４３
６７７号公報５特公昭５３−５７１６号公報、特公昭５
３−１９０３７号′公報、特公昭５３−４１１７３号公
報、特公昭５６−９９２５号公報などに示された方法に
従って製造することができる。なお、エチレン系アイオ
ノマーについては一般に“サーリン”、　ハイミラン”
、°“コーポレン”なる商品名で市販されている各種グ
レードを用いることができる。また、本発明で用いられ
る変性ポリオレフィンの重合度は特に制限はないが、通
常メルトインデックスが０．０１〜１００ｇ／１０分の
範囲内にあるものを任意に選択できる。

次に（Ｃ）ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン単
独重合体および／あるいはプロピレン共重合体が用いら
れる。ここでプロピレン共重合体としては、プロピレン
−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体
などがあり、これらのブロック共重合体やランダム共重
合体が用いられる。なお、このポリプロピレン樹脂は、
プロピレン単独重合体やプロピレン共重合体を一種類で
使用してもよく、あるいは二種類以上併用することもで
きる。この際プロピレン単独重合体、プロピレフ共重合
体の分子量は、特に制限されないが、一般にはメルトフ
ローレ−１−（Ｖ　Ｆ　Ｒ）が１〜５０ｇ／１０分のも
のが好適に使用される。

本発明において、塗装性に優れたポリアミド・ポリオレ
フィン樹脂組成物を製造するための各成分の配合割合は
、（Ａ）ポリアミド樹脂８０〜４０重量％、好ましくは
８０〜４５重盪％であり、（Ｂ）変性ポリオレフィン１
〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％である。また
、（Ｃ）ポリオレフィン樹脂は２０〜６０重量％、好ま
しくは２０〜５０重量％である。

ここで、（Ａ）ポリアミド樹脂が４０重量％未満では、
得られる組成物の塗装性が充分に改善されない。逆に８
０重量％を超えると、ポリプロピレン樹脂本来の特性が
失われる。また、（Ｂ）変性ポリオレフィンが１重量％
未満では、（Ａ）成分であるポリアミド樹脂と（Ｃ）成
分であるポリプロピレン樹との相溶性を改善することが
難しく、その結果、得られる組成物に所望の物性を付与
することができない場合がある。一方、（Ｂ）変性ポリ
オレフィンが４０重置方を超えても、配合量に相当する
効果は少なく、むしろ得られる樹脂組成物の諸物性を低
下させるおそれがある。さらに、（Ｃ）ポリプロピレン
樹脂が２０重量％未満では、Ｍｉ或酸物ポリプロピレン
本来の特性を付与することができない。逆に６０重量％
を超えると目的とする塗装性の改善効果が充分発現しな
い。

ところで、本発明においては、（Ａ）成分であるポリア
ミド樹脂として、前述したボリア果ド樹脂［１］とポリ
アミド樹脂■を併用することが必要である。このうちボ
リアごド樹脂■はその成形加工温度、剪断速度３５００
５ｅｃ−’における溶融粘度ηＰＡ１（ｐｏｉｓｅ）が
、前記（Ｃ）ポリプロピレン樹脂の同条件下での溶融粘
度ηｐｒ（ｐｏｉｓｅ）との間に弐〇、４≦η７．／η
、□≦０．７５・・・（１）好ましくは式０．４５＜η２．／η、□≦０．７５・・・〔【′を
満たすものである。またポリアミド樹脂■はその成形加
工温度、剪断速度３５００５ｅｃ−’における溶融粘度
７／　ｒＡｇ（ｐｏｉｓｅ）が、前記（Ｃ）ポリプロピ
レン樹脂の溶融粘度ηｐｒ（ｐｏｉｓｅ）との間に式　
　　　η、／η、２　≧　１．５　　　・　・　・　（
ＩＩＩ好ましくは弐　　　η７．／ηＦＡ！　　≧　１．５５　　・　・
　・　〔ＩＩ′　〕を満たすものである。

ここでη１．／η２□およびηＰＦ／ηＰＡ２が、上記
式の範囲を逸脱すると、得られる組成物の塗装性が低下
し、本発明の目的を達成することができない、なお、こ
こで成形加工温度とは、本発明の組成物を成形して各種
の成形面を製造する際の温度であり、一般は１８０〜３
５０°Ｃの範囲である。

さらに、本発明の（Ａ）成分では、前記ポリアミド樹脂
■とポリアミド樹脂■の割合を、ポリアミド樹脂■／ポ
リアミド樹脂■＝６０／４０〜２／９８（重量比）、好
ましくは５０　／　５０〜２／９Ｂ（重量比）の範囲で
選定する。この割合が上記範囲を逸脱すると、得られる
組成物の塗装性の改善が不充分となる。

本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ
）の三成分を主成分とするものであるが、必要により他
の添加剤を上記成分の特性を阻害しない範囲で添加して
もよい。ここで配合できる添加剤としては、染料、顔料
、充填剤、核剤、繊維状物５可塑剤、滑剤、＃型剤、カ
ップリング剤。

発泡剤、耐熱剤、耐候剤、難燃剤、帯電防止剤。

摺動剤等が挙げられる。

本発明の樹脂組成物を製造するに際しては、（Ａ）成分
であるポリアミド樹脂［１］とポリアミド樹脂■。

及び（Ｂ）成分並びに（Ｃ）成分を、種々の状態で溶融
混練すればよい。例えば、重合反応終了後の未だ溶融状
態にあるポリアミド樹脂のに、ポリアミド樹脂■、（Ｂ
）変性ポリオレフィンおよび（Ｃ）ポリプロピレン樹脂
を添加して溶融混練してもよく、また籾末状またはペレ
ット状のポリアミド樹脂のに、上記ポリアミド樹脂■お
よび（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を添加して溶融混練しても
よい。

各成分を溶融混合する際の温度は適宜選定すればよいが
、通常は１８０〜３５０　”Ｃ８好ましくは２００〜３
００℃の範囲である。温度が低すぎると、各成分の溶融
が不充分であるため、完全な溶融混合が困難となり、ま
た高すぎると分解反応が進行するおそれがあり、好まし
くない。

なお、上記溶融混合の操作はバンバリーミキサ−やヘン
シェル旦キサー等を用いて行われ、混練機としては一般
に単軸、二軸押出機など公知の装置を用いればよい。

また、本発明の組成物は、パイプ、チューブ。

棒、中空成形品、射出成形品等に加工することが可能で
あり、さらに後加工としてメツキなどを施すこともでき
る。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例に基いてさらに詳し
く説明する。

なお、以下の各側において得られたポリアミドポリオレ
フィン樹脂組成物の各種物性は次の如き試験方法に基い
て測定したものである。

１００Ｘ１００Ｘ　３　＋＋＋＋＋＋　　）（７）　　
　法平板は、組成物をスクリューインライン射出成形機
で成形した。この時のシリンダー温度は、（Ａ）ポリア
ミド樹脂の種類によらず２８０°Ｃとした。また金型温
度は６０°Ｃとした。

且社蛮度東洋精機■製キャビログラフを用い、設定温度２８０″
Ｃ１剪断速度３５００ｓｅｃ−’における溶融粘度を測
定した。

ヱ装且塗料として２液型ポリウレタン樹脂塗料（ストロンエー
ス＃６８０．カシュー■製）ヲ用い、平板にスプレー式
で塗布し、乾燥条件は１００°Ｃで４０分とした。その
サンプルを１日室温に放置した後、基盤目剥離試験、塗
膜の密着強度の測定を実施した。

実施例１〜６及び比較例１〜４第１表に示す（Ａ）ポリアミド樹脂（ポリアミド樹脂の
、■）、（Ｂ）変性ポリオレフィン及び（Ｃ）ポリプロ
ピレン樹脂を所定量配合し、ヘンシェル旦キサ−により
５分間乾式混合を行い、得られた混合物をベント付同方
向二軸押出機（内径３０ａｕ＋＋、　　Ｌ／Ｄ＝　１７
　）により溶融混練し、ペレットを作成した。ペレット
作成時の加熱温度もすべて２８０℃とした。

このペレットを減圧下に加熱乾燥した後、射出成形によ
り平板を成形し、塗装試験を行った。結果を第１表に示
す。

なお、この第１表には２８０’Ｃ，剪断速度３５００５
ｅｃ−’における７７　ＰＦ／　７７　ＦＡＩ及び７７
　ＰＦ／ηＰＡ２を併せて示す。

＊ａ：ミニポリアミド■と■の合計量に対する百分率＊ｂ　：　　（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量に対す
る百分率＊ｌ：ＰＡ６６、相対粘度　２．８５アミノ末端基濃度５．２Ｘ１０−’当量／ｇ＊’ｌ　：
　ＰＡ６．　　相対粘度　３．２０アごノ末端基濃度４
．９Ｘ１０−’当量／ｇ＊３　：　ＰＡ６．　　相対粘
度　２．５２アミノ末端基濃度４．９Ｘ１０−’当量／
ｇ＊４：ＰＡ６６、相対粘度　２．３０アミノ末端基濃度５．ｌＸ１０−’当量７ｇ本５ニゲラ
フト変性ポリプロピレン、２３０℃のＭＦＲが１．０ｇ
／１０分を有するアイソタクチックポリプロピレンに、
無水マレイン酸を０．３５重量％付加したグラフト変性
ポリプロピレン＊６：グリシジルメタクリレートグラフト化エチレン−
酢酸ビニル共重合体、特公昭５５−１２４４９号公報記
載の方法を参考にして製造した。即ち、エチレン−酢酸
ビニル共重合体ペレットに、予めジクミルパーオキサイ
ドを溶解したグリシジルメタクリレートを混合し、室温
で浸透させた。次いで、このグリシジルメタクリレート
含浸ペレットを、内径３０ｍｍのベント付同方向二軸押
出機を用いて、先端温度１７０°Ｃで押出し、グラフト
重合したエポキシ基含有共重合体ペレットを得た（グリ
シジルメタクリレート含量２ｗｔ％）。

＊７：プロピレン単独重合体、　ＪＩＳ　Ｋ　６７５８
でのＭＦＲが３ｇ／１０分のプロピレン単独重合体＊８：プロピレンブロック共重合体、　ＪＩＳに６７５
８でのＭＦＲが２．７ｇ／１０分のプロピレンブロック
共重合体＊９：プロピレン単独重合体、　ＪＩＳ　Ｋ　６７５８
でのＭＦＲが３０ｇ／１０分のプロピレン単独重合体＊１０：剥離不可能のため測定できなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のよれば、ポリアミドとポ
リプロピレンのそれぞれの優れた特性を併せ有し、特に
塗装性に優れた各種強化ボリアくド・ポリプロピレン樹
脂組成物を製造することができ、塗装性が要求される用
途に適した樹脂組成物を容易に得ることができる。

従って、本発明のポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成
物は、塗装性が要求される自動車部品（外板、外装など
）８機械部品、工業部品等に好適に利用される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）ポリアミド樹脂８０〜４０重量％、（Ｂ）
変性ポリオレフィン１〜４０重量％及び（Ｃ）ポリプロ
ピレン樹脂２０〜６０重量％からなり、かつ前記（Ａ）
ポリアミド樹脂が（ｉ）成形加工温度、剪断速度３５００ｓｅｃ＾−＾１
における溶融粘度η＿Ｐ＿Ａ＿１（ｐｏｉｓｅ）が前記
（Ｃ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η＿Ｐ＿Ｐ（ｐｏ
ｉｓｅ）との間に式０．４≦η＿Ｐ＿Ｐ／η＿Ｐ＿Ａ＿
１≦０．７５・・・〔 I 〕を満たすポリアミド樹脂［
１］及び（ｉｉ）成形加工温度、剪断速度３５００ｓｅ
ｃ＾−＾１における溶融粘度η＿Ｐ＿Ａ＿２（ｐｏｉｓ
ｅ）が前記（Ｃ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η＿Ｐ
＿Ｐ（ｐｏｉｓｅ）との間に式η＿Ｐ＿Ｐ／η＿Ｐ＿Ａ＿２≧１．５・・・〔II〕を
満たすポリアミド樹脂［２］からなるとともに、ポリア
ミド樹脂［１］とポリアミド樹脂［２］との割合が、前
者／後者＝６０／４０〜２／９８（重量比）であること
を特徴とするポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物。