JPH0317151A - ウェルド強度の優れた熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

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、ウェルド強度の優れた芳香族ポリカーボネー
トと部分芳香族ポリアミドとをベースとする熱可塑性樹
脂組或物であり、機械的特性、耐溶剤性などにも優れた
ものであり、或形材料などとして有用に使用されるもの
である。

（従来の技術およびその課題〕 芳香族ポリカーボネート樹脂に種々のポリアミドを配合
した熱可塑性樹脂組或物は公知であり、例えば、特開昭
４８−２８０４４号には接着剤組底物、特公昭４８−１
３９４．４号にはガラス繊維入り或形材料が開示され、
芳香族ボリカーボネート樹脂と種々のポリアミドとの組
或物は公知となっている。

この公知の組底物の欠点を改良したものとして、特公昭
５２−４３６６７号には２０重量％までのナイロン１２
との組或物によってナイロン６などとの組或物の欠点で
ある熱安定性が改良され、耐トラッキング性に優れた組
或物を得ることを開示し、特開昭６２−２５７９６０号
は酸クロライド、特開昭６２−２５７９６１号はインシ
アネート、特開昭６３−２７５６３０号は酸クロライド
、インシアネート、カルボン酸やその酸無水物などの化
合物の一種以上を併用することによって、物性の改良さ
れた組底物が得られることを開示している。

しかしながら、芳香族ポリカーボネート樹脂と従来技術
に使用しているポリアミド樹脂との相溶性はなお不十分
であり、耐衝撃性、伸びなどの機械的特性、特にウェル
ド強度は良好な場合で引張強度の６５％程度であり大型
或形品の用途においては不十分であり、更に、耐熱性の
改良も不十分であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ウエルド強度に優れた耐熱性、機械的物性な
どのバランスのとれた芳香族ポリカーボネートとポリア
ミド樹脂とをベースとする組戊物を提供することである
。

この課題の解決のために、本発明者らは種々の側面から
検討した。

その結果、一般にポリアミド樹脂或形材料には、その戊
形性や機械的特性の改良のために滑剤、離型剤、結晶核
剤などが用いられている。例えば、特開昭５５−５８２
５１号、同５５−７８０５３号には第２ａ族金属塩化合
物やアルミニウム化合物を用いることより良好な或形性
と高い剛性を得ること、特開昭６０−２３８３６２号に
はオキシ酸塩添加により透明ナイロンを作る提案などが
ある。一般的な滑剤、離型剤としてはステアリン酸カル
シウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニ
ウム、モンクン酸エステルの部分ケン化カルシウム塩な
どのカルボン酸金属塩類；ステアリン酸、パルミチン酸
、モンタン酸等のカルボン酸類：ステアリン酸オクチル
、ステアリン酸グリセリド、モンクン酸エステルなどの
カルボン酸エステル類；エチレンビスステアリルアミド
、メチレンビスステアリルアミド等のアミド類：ポリエ
チレンワックス、ポリエチレンオキシド等のワックス類
が例示され、結晶核剤としては炭酸バリウム、炭酸カル
シウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム等の金属塩；タルク、シ
リカ、グラファイト等の無機質微粒子：酸化マグネシウ
ム、酸化バリウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物；
カプ口ラクタムニ量体等のオリゴマー；ナイロン６Ｔ，
ナイロン２２等の高融点ナイロンが例示される。

上記のようなポリアミド樹脂の改良用添加剤、特に金属
或いは両性金属の炭酸塩を用いたポリアミド樹脂の場合
、大幅にウェルド強度や熱安定性が劣ることを見出した
。

さらに、検討を進めた結果、ポリアミド樹脂として、金
属或いは両性金属の炭酸塩を用いていないキシリレンジ
アミンとα．ω一直鎖脂肪族二塩基酸とから得られるポ
リアミド樹脂を選択することにより、この問題が大幅に
解決されることを見出し、発明に至った。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、Ａ．芳香族ポリカーボネー４樹脂
と８．金属或いは両性金属の炭酸塩を含まないキシリレ
ンジアミンとα，ω一直鎖脂肪族二塩基酸とから得られ
るポリアミド樹脂とからなるウエルド強度の優れた熱可
塑性樹脂組或物であり、成分Ａと８との重量配合比がＡ
／Ｂ＝１／９〜９／１であること、さらに、相溶性改良
成分としてＣ．エステルセグメントと、ジフェニルメタ
ンジイソシアネートに基づく部分芳香族ポリアミドから
なる半結晶性のハードセグメントとを有する線状熱可塑
性エラストマー　を配合すること、その配合量が重量比
でＣ／　（Ａ＋Ｂ＞　＝０．　５／１００〜２０／１０
０であるウェルド強度の優れた熱可塑性樹脂組底物であ
る。

以下、本発明の構戊について説明する。

まず、本発明のベース樹脂である芳香族ポリカーボネー
ト樹脂八とは、二価フェノール類、ホスゲン或いは炭酸
ジエステル及び末端停止剤を用いて、それ自体従来公知
の方法で製造される芳香族ポリカーボネートのホモー或
いはコーポリマーである。

ここに、二価フェノールとしてはビス（４−ヒドロキシ
フェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エ
ーテル、ビス（４−ヒドロキシフエニル）スルホン、ビ
ス（４−ヒドロキシフエニル）スルホキシド、ビス（４
−ヒドロキシフエニル）スルフィド、ビスく４−ヒドロ
キシフェニル）ケトン、１．１−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）エタン、２．２−ビス〈４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ブタン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
シクロヘキサン、２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３．
５−ジメチルフエニル）ブ，ロパン、１，ｌ−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、ビス（
４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４
−ヒドロキシ−３．５−ジブロモフェニル〉メタン、２
．２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニ
ル）ブロバン、４．４”−ジヒドロキシ−３．　３’　
，　５．　５’−テトラブロモジフェニルスルフィド、
２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３．５−ジクロロフェ
ニル〉プロパン、２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３−
プロモフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロヰシ３−
クロロフエニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３．
５−ジクロロフェニル）メタンなどが例示される。

また、末端停止剤（分子量調節剤）は、通常のフェノー
ル、ｐ−ｔ−プチルフェノール、トリブロモフェノール
などの他にオクチルフェノール、ノニルフェノール、ラ
ウリルフェノール、バルミチルフェノーノベステアリル
フェノール等の長鎮アルキル置換フェノール；ヒドロキ
シ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安息香酸ラウリル、ヒ
ドロキシ安息香酸ノニル、ヒドロキシ安息呑酸ステアリ
ル等のヒドロキシ安息香酸長鎖アルキルエステル；オク
チルエーテルフェノール〈＝オクチルオキシフェノール
〉、ノニルエーテルフェノール、ラウリルエーテルフェ
ノール、バルミチルエーテルフェノール、オクタデシロ
キシフェノール、ドデシロキシフェノール等の長鎖アル
キルオキシフェノール；カプリン酸クロライド、ラウリ
ル酸クロライド、ミリスチン酸クロライド、パルミチン
酸クロライド、ステアリン酸クロライド、セロチン酸ク
ロライド等の脂肪族酸クロライドなどが例示される。　
また、本発明のハロゲン化ビスフェノールから誘導され
る構成単位を分子鎖中に含む又は含まない芳香族ポリカ
ーボネートポリマー或いはオリゴマーは、上記の戒分を
用いて製造するものであるが、分岐化剤を上記の二価フ
ェノール系化合物１００モルに対して、０．０１〜３モ
ル、特に０．１〜１．０モルの範囲で併用して分岐化ボ
リカーボネートとすることもできる。このような分岐化
剤としては、フロログリシン、２，６−ジメチル−２．
　４．　６−トリ　〈４−ヒドロキシフエニル）へブテ
ン−３、４．６−ジメチル−２．　４．　６−トリ　（
４−ヒドロキシフエニル）へプテン−２、１，　３．　
５−　｝り　（２−ヒドロキシフエニル〉ペン”／’　
一）べ１，　１．　１−トリ　（４−ヒドロキシフェニ
ル）エタン、２．６−ビス（２−ヒドロキシ−５−メチ
ルベンジル）−４−メチルフェノール、α，α９ｌ　　
α″一トリ　（４−ヒドロキシフェニル）−１．３．５
−　　｝リイソブロピルベンゼンなどで例示されるポリ
ヒドロキシ化合物、及び３．３−ビス（４−ヒドロキシ
アリール）オキシインドール（＝イサチンビスフェノー
ル）、５−クロルイサチン、５．７−ジクロルイサチン
、５−プロムイサチンなどが例示される。

本発明のＢ成分は、金属或いは両性金属の炭酸塩を含ま
ないキシリレンジアミンとα，ω−直鎖脂肪族二塩基酸
とから得られるポリアミド樹脂である。

金属或いは両性金属の炭酸塩とは、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属：マグネシウム、カルシ
ウム、バリウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属
；クロム、マンガン、アニミニウム、亜鉛、錫、鉛等の
両性金属；鉄、コバル｝、ニッケル、銅、パラジウム、
カドミウム等の遷移金属などの炭酸塩であり、通常、ポ
リアミド樹脂の滑剤、離型剤、結晶核剤の成分として含
まれるものである。

また、キシリレンジアミンとα，ω一直鎖脂肪族二塩基
酸とから得られるポリアミド樹脂とは、メタキシリ−レ
ンジアミン単独またはメタキシリレンジアミン　６０重
量％以上とパラキシリレンジアミン　４０重量％以下の
ジアミン混合物と、一般式：Ｈ口ＱＣ（ＣＨ，）．ＣＤ
ＤＨ　　（：口＝４−１０）で表される炭素数６−１２
のα，ω−直鎖脂肪族二塩基酸、例えばアジビン酸、セ
バシン酸、スベリン酸、ウンデカン２酸、ドデカン２酸
などと重縮合反応によって合成される部分芳香族ボリア
冗ド樹脂であり、通常、二塩基酸としてアジピン酸を用
いたＭＸＤ６と称されるものが一般的であり、一般には
分子量１０．　０００以上、１２．　０００〜５０．　
０００が好ましく、特に１４，０００〜３０．　０００
が好適である。さらに、ポリアミド樹脂の末端基量は重
合時のジアミンと二塩基酸とのモル比や酸無水物、酸ク
ロランド、インシアネート化合物、その他の末端封止剤
との反応させて適宜安定化したものが好適に使用される
ものであり、一般にはアミノ基が４０ｇ−ｍｅ（１／ｋ
ｇ以下、好ましくは３５ｇ−ｍｅｑ／ｋｇ以下、特に３
０ｇ−ｍｅｑ／ｋｇ以下が好適である。

本発明の樹脂組或物は上記成分を必須としてなるもので
あるが、さらに、Ｃ．エステルセグメントと、ジフェニ
ルメタンジイソシアネートに基づく部分芳香族ポリアミ
ドからなる半結晶性のハードセグメントとを有する線状
熱可塑性エラストマーを配合することによってＡ，　Ｂ
成分間の相溶性を改良し、伸び、衝撃強度、ウエルド強
度を改良することができるものである。エステルセグメ
ントは、アルヰレンジオールとアルキレンジカルボン酸
との重縮合反応により得られるポリエステルブレボリマ
ー；ポリエチレングリコール、ポリボロビレングリコー
ノベエチレン／プロピレン共重合ボリオール、その他の
分子量が４００〜４．　０００のポリエーテルボリオー
ル：ポリカプロラクトンなどの両末端カルボキシル基の
もの或いは末端水酸基を適宜、脂肪族、脂環族或いは芳
香族ジカルボン酸を用いてカルボキシル基とした一部に
芳香核を含んでいてもよい脂肪族のポリエステル或いは
ポリエーテルエステルのブレポリマーであり、この線状
熱可塑性エラストマーは、このエステルブレボリマー或
いはこれとジカルボン酸とを併用し、ジフエニルメタン
ジイソシアネートと脱炭酸により重合して製造される（
［ｌＳＰ−４．　１２９，　７１５　、ＵＳＰ−４，　
４２０．　６０３＞ものであり、特にＤｏｗ　Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ製のＥＳＴＡＭＩＤＩＥ　９
０＾が好適な製品である。

ここに、アルキレンジオールとしては炭素数２〜１２の
直鎖或いは分岐鎮からなるエチレングリコール、プロピ
レングリコール、４．４−ブタンジオール、１．５−ペ
ンタンジオール、１．６−ヘヰサンジオーノベ１．７−
へブタンジオール、１．８−オクタンジオール、１．９
−ノナンジオール、１．１０−デカンジオール、ピナコ
ールが挙げられ、その他にヒドロベンゾイン、ペンズピ
ナコール、シクロベインクン−１．２−ジオール、シク
ロヘキサン−１．４−ジオールなどの芳香環を有するも
のや環状のものも一部併用できるものとして例示される
。又、アルキレンジカルボン酸としては炭素数４〜１２
の直鎖或いは分岐鎮からなるアジビン酸、ビメリン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，ｕ−ウン
デカンジカルボン酸、１．１２−ドデカンジカルボン酸
，，α一メチルアジピン酸、α，α−ジメチルアジビン
酸、α一エチルピメリン酸、α一エチルーα−メチルビ
メリン酸、２．　２．　４−　｝リメチルアジピン酸、
α，α−ジメチルアゼライン酸、α，α，ｄ，　ｄ−テ
トラメチルセバシン酸などが挙げられ、一部にフタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニレン−４．　
４゜−ジカルボン酸、１．５−ナフタレンジカルボン酸
、ｏ−，　ｍ−，　ｐ−フエニレンビス（酢酸）、０１
ｍ一，ｐ−フェニレンビス（ブロビオン酸）などを併用
することができるものである。

本発明の上記成分Ａ，Ｂ或いは成分Ａ，　Ｂ，　Ｃの配
合比率は、一般的には特に限定されないものであるが、
重量比で＾／Ｂ＝１／９〜９／１が好ましく、Ｃ成分の
配合量はＣ／（＾＋Ｂ）　＝０．　５／１００〜２０／
１００の範囲が好ましい。

本発明のウエルド強度の優れた樹脂組或物は上記成分を
必須とするものであるが、組底物の調製に当たって、ボ
リスチレン系樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンオキ
サイド、マレイン化ポリフェニレンオキサイド、ボリス
ルホンなどが例示される樹脂類；熱可型性エラストマー
乃至ゴム；立体障害性フェノール、ホスファイト系化合
物などが例示される安定剤；ベンゾ｝　＋Ｊアゾール系
、その他の紫外線吸収剤；フェノール、クレゾール、イ
ソブロビルフェノールとフェノールの混合物、ペンゾヒ
ドロキノン、ビスフェノールＡなどを用いて製造される
各種ホスフェート類、デカブロモビフェニル、ペンタブ
ロモトルエン、デカブロモジフェニルエーテル、ヘキサ
ブロモベンゼン、ブロモ化ポリスチレンなどの臭素化化
合物、メラミン誘導体などの窒素含有化合物、アンチモ
ン、ホウ素、亜鉛、鉄などの炭酸塩以外の化合物からな
る難燃剤；酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、カーボン
ブラックなどで例示される顔料；ガラス繊維、ガラスミ
ルドファイバー、ガラスビーズ、炭素繊維、全芳香族ポ
リアミド繊維、ステンレス繊維などで例示される無機、
有機或いは金属からなる繊維、粉末などの種々の添加剤
類を配合することができる。ここに、熱可塑性エラスト
マー乃至ゴムはより高い耐衝撃性を付与するために有効
であり、具体的には、ジエン化合物（Ｂ）　　とビニル
芳香族化合物（Ａ）　とからなるＡ−Ｂ−Ａ′　型ブロ
ック共重合体或いはその水素添加物、プチルグラフトポ
リエチレン、エチレンープロピレン共重合体、エチレン
ーブロビレンージエン共重合体、ボリエステルエラスト
マー、ポリアミドエラストマー（ボリエーテルブロック
ポリアミド〉、ブチルゴムとポリエチレンとのグラフト
物、ポリブタジエン、ボリイソブレン、スチレンーブタ
ジエン共重合体、ニトリルゴム、チオコールゴム、ポリ
ウレタンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムなとおよびこ
れら各種共重合体類に０．１〜５重量％の無水マレイン
酸などのα，β不飽和カルボン酸を付加したもの；コア
ーシエル型のＭＡＳ，ＭＢＳ，ＭＥＢＳ、アクリルゴム
からなるコアとＭ　Ｍ八を主体とする〈メタ）アクリル
酸エステル重合体からなるシェルを有するものなどが挙
げられ、適宜、単独或いは混合して用いることができ、
とりわけ、マレイン化エチレンープロピレン、マレイン
化プロピレン、ＭＢＳなどは好ましい。

また、組底物の調整方法は、均一に混合される方法であ
れば特に限定されないが、通常、各成分を粉末混合し、
ついで溶融混練する方法が好ましく、例えば＾，Ｂ及び
必要に応じてＣｌｌｉｉ分を配合し、さらにその他添加
剤類を混合する方法；添加剤類の配合を高濃度に配合し
たマスターバッチを用いる方法：その他適宜選択すれば
よい。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例によって具体的に説明する。

尚、例中の「％」　「部」は特に断らない限り重量基準
である。

実施例１ 芳香族ポリカーボネート樹脂（商品名；ユーピロンＥ−
１０００　、三菱瓦斯化学■製、以下ｒＰｃＪと記す）
６０部とメタキシリレンジアミンとアジビン酸とから合
或されたポリアミド樹脂（商品名；レニー６００１　、
三菱瓦斯化学■製、以下ｒＭＸ［ｌ６　Ｊと記す）４０
部とを混合した後、２軸押出機にて２６０℃で溶融混練
してベレットとした。

得られたべレフトを用い射出或形機にてシリンダー温度
２５５℃で射出或形し、試験片を製造した後、第１表に
記載の物性測定を行った。

結果を第１表に示した。

比較例１，、２ 実施例ｌにおいて、ポリアミド樹脂としてナイロン６（
商品名；　Ｂ−３ＦＳＢＡＳＦ社製、以下ｒＰＡ６ヨト
記ス）、アモルファスナイロン（商品名；ＣＸ−１００
５Ａ，ユニチカ■製、以下ｒＰＡｃＸＪと記す）に変更
する他は同様としてベレットを製造し、試験片を射出或
ルして物性測定をした。

結果を第１表に示した。

比較例３〜６ 実施例１において、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）　、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯａ）　、炭酸亜鉛（２［ＩＣＵ
，）　、炭酸カドミウム（ｆＪｃｏ３）である炭酸塩を
それぞれ０．２部さらに添加する他は同様として組底物
を調製する他はすべて同様とした結果を第ｌ表に示した
。

なお、表中の記載は下記によった。

ＡｂｌＭ　　ＩＪ−？３ｔｉ　　ｉこ捷ッ７こ。

表の通りに変更し、さらにポリエステルアミド樹脂（商
品名；　Ｅｓｔｅｍｉｄ　９（ＩＡ　ＳＤｏｗ製）５部
、マレイン化エチレンープロピレンゴム（商品名；　Ｂ
ｘａｌｏｒ　ＸＸ１３０１　、Ｂｘｘｏｎ製）　６部お
よびＭＢＳ樹脂（商品名；　ＫＭ−６５３、Ｒｏｈｍ　
＆　Ｈａｕｓ製）　１部を添加する他は同様にした。結
果を第２表に示した。

比較例７〜１２ 実施例２において、ポリアミドとして第２表記載のもの
に変更する他は同様とした。

結果を第２表に示した。

実施例２、３ 実施例１において、ＰＣとＭＸＤ６との添加量を第２第
２表−２ 第２表中の物性値は、第１表と下記したＩＺ　　（アイ
ゾット衝撃値）と外観とを除き同様とし、また、組戊成
分は下記によった。

ＡＳＴＭ　Ｄ−２５６に従った。

・外観；層剥離の有無を観察する。

〔発明の作用および効果〕

以上の如く、本発明の組或物は芳呑族ポリカーボネート
樹脂と金属或いは両性金属の炭酸塩を含まないキシリレ
ンジアミンとα，ω一直鎖脂肪族二塩基酸とから得られ
る特定のポリアミド樹脂を選択することにより、ウエル
ド強度に優れたものである。さらに、エステルセグメン
トと、ジフェニルメタンジイソシアネートに基づく部分
芳香族ポリアミドからなる半結晶性のハードセグメント
とを有する線状熱可塑性エラストマーを配合することに
より、この性質を保持したまま、耐衝撃性などの物性を
改良した組或物が得られことから、特に大型或形品など
において極めて有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　Ａ、芳香族ポリカーボネート樹脂と Ｂ、金属或いは両性金属の炭酸塩を含まないキシリレン
   ジアミンとα，ω−直鎖脂肪族二塩基酸とから得られる
   ポリアミド樹脂 とからなるウェルド強度の優れた熱可塑性樹脂組成物。 ２　該成分ＡとＢとの重量配合比が１／９〜９／１であ
   る請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。 ３　Ｃ、エステルセグメントと、ジフェニルメタンジイ
   ソシアネートに基づく部分芳香族ポリアミドからなる半
   結晶性のハードセグメントとを有する線状熱可塑性エラ
   ストマー をさらに配合してなる請求項２記載の熱可塑性樹脂組成
   物。 ４　該成分Ｃの重量配合比がＣ／（Ａ＋Ｂ）＝０．５／
   １００〜２０／１００である請求項３記載の熱可塑性樹
   脂組成物。