JPH05194840A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリアミド５〜９５重量％およびシクロヘキサ
ン環のシス構造とトランス構造の比であるシス／トラン
ス比（モル比）が６０／４０〜１０／９０の範囲にある
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート５〜９５
重量％の混合物１００重量部に対してエポキシ化合物
０．０１〜１５重量部を含有せしめてなる樹脂組成物。 【効果】本発明の組成物を用いることにより、低吸水、
耐熱性ならびに機械特性、特に引張特性、曲げ特性およ
び耐衝撃性に優れたものを容易に得ることができる。こ
れらのことにより、電気及び電子部品、自動車部品など
の用途において幅広く使用することが可能となり工業的
価値が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリアミド樹脂と特定
の構造を有するポリエステル樹脂およびエポキシ化合物
からなる、低吸水、耐熱性ならびに機械特性、特に引張
特性、曲げ特性および耐衝撃性に優れた樹脂組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド樹脂は、優れた機械特性、耐
摩耗性、電気的特性、耐薬品性及び加工性などを有する
ため、エンジニアリングプラスチックとして広く用いら
れている。しかし、ポリアミド樹脂は吸水性であり、吸
水による寸法変化や剛性などの機械特性の低下という問
題点を持っている。

【０００３】一方、ポリエチレンテレフタレートやポリ
ブチレンテレフタレートで代表される熱可塑性ポリエス
テル樹脂は、吸水性がほとんどなく、耐薬品性が優れて
いるが、熱水およびスチームに弱いという大きな問題を
有しており、用途面で限定されていた。

【０００４】ポリアミド樹脂とポリエステル樹脂の両者
の優れた特性を生かして、かつ、抱える問題点を解決す
る方法としてポリマアロイ化が提案されている。

【０００５】例えば、ポリアミド樹脂とポリエステル樹
脂とを溶融ブレンド後、固相重合する方法（特開昭５１
−１０３１９１号公報）およびポリアミド樹脂と共重合
ポリエステル樹脂に対してさらにエラストマー成分を添
加する方法（特開平１−２２１４５３号公報）などが提
案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固相重
合する方法は組成物からなる成形品の外観はある程度改
良されるものの、機械特性、耐熱性および衝撃強度など
は十分改良することはできず、ポリアミド樹脂と共重合
ポリエステル樹脂に対してさらにエラストマー成分を添
加する方法は、耐衝撃性、低吸水性は改善されるが、耐
熱性がいまだ不十分なものであった。

【０００７】そこで本発明は、このような諸物性、特に
耐熱性をさらに改善し、低吸水、機械特性の優れた樹脂
組成物の取得を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ポリ
アミド５〜９５重量％およびシクロヘキサン環のシス構
造とトランス構造の比であるシス／トランス比（モル
比）が６０／４０〜１０／９０の範囲にあるポリシクロ
ヘキサンジメチレンテレフタレート５〜９５重量％の混
合物１００重量部に対してエポキシ化合物０．０１〜１
５重量部を含有せしめてなる樹脂組成物を提供するもの
である。

【０００９】つまり、本発明の特徴はポリアミドと特定
のポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートの混合
物に対し、エポキシ化合物を含有させることにより、両
樹脂の分散性が改善され、機械特性をほとんど低下させ
ることなく、低比重、低吸水および耐熱性に優れた材料
を見出した点にある。

【００１０】以下、本発明について詳しく述べる。

【００１１】本発明に用いるポリアミドとしては、例え
ば環状ラクタムの開環重合物、アミノカルボン酸の重縮
合物、ジカルボン酸とジアミンとの重縮合物などが挙げ
られ、具体的にはナイロン６、ナイロン４・６、ナイロ
ン６・６、ナイロン６・１０、ナイロン６・１２、ナイ
ロン１１、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ポリ
（メタキシレンアジパミド）、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）、ポリ（テトラメチレンイソフタルアミド）など
の脂肪族−芳香族ポリアミド、およびこれらの共重合体
や混合物を挙げることができる。特に本発明に好適なポ
リアミドとしてはナイロン６、ナイロン６・６を挙げる
ことができる。

【００１２】ここで用いられるポリアミドの重合度につ
いては、特に限定されないがＪＩＳＫ６８１０に従って
９８％硫酸中濃度１％、２５℃で測定する相対粘度が重
合安定性の点から１．７以上、加工性の点から４．５未
満、特に２．０以上４．０未満、さらに２．０以上３．
５未満であることが好ましい。本発明に用いるポリアミ
ドの重合方法は特に限定されず、溶融重合、界面重合、
溶液重合、塊状重合、固相重合、およびこれらの方法を
組み合わせた方法を利用することができる。通常、溶融
重合が好ましく用いられる。

【００１３】また、本発明に用いるポリシクロヘキサン
ジメチレンテレフタレートとしては、１、４−シクロヘ
キサンジメタノール残基の一部であるシクロヘキサン環
は、シス構造とトランス構造の比率であるシス／トラン
ス比（モル比）が６０／４０〜１０／９０の範囲にある
ことが好ましく、より好ましくは５０／５０〜１５／８
５、さらに好ましくは４０／６０〜２５／７５の範囲で
ある。シス／トランスの比が６０／４０を越えると、ポ
リエステルの融点が低くなり、それに伴い耐熱性が低下
してしまう。一方、１０／９０未満の場合にはポリエス
テル樹脂の融点が、高くなりすぎるため分解温度と加工
温度とが近似してくるために溶融時の滞留安定性が悪く
なり、目的の組成物を得ることが困難となる。

【００１４】本発明に用いられるポリシクロヘキサンジ
メチレンテレフタレートは、オルトクロロフェノール中
（０．５重量／容量％）、温度２５℃における固有粘度
は、機械的特性の点から０．４ｄｌ／ｇ以上、良加工性
の点から２．０ｄｌ／ｇ未満が好ましく、特に０．５以
上１．５未満、さらに０．５以上１．０未満であること
が好ましい。本発明に用いるポリシクロヘキサンジメチ
レンテレフタレートの製造方法は特に限定されないが、
例えば有機チタン化合物などの触媒の存在下もしくは非
存在下において、テレフタル酸とシス／トランス比が６
０／４０〜１０／９０（モル比）の１、４−シクロヘキ
サンジメタノールを重縮合して得る方法が挙げられる。
重合条件としては例えば米国特許第２９０１４６６号公
報に記載された条件などが適用される。

【００１５】本発明の組成物におけるポリアミドとポリ
シクロヘキサンジメチレンテレフタレートの配合割合に
ついては９５／５〜５／９５重量％であることが好まし
く、より好ましくは９０／１０〜２０／８０重量％、さ
らに好ましくは８０／２０〜３０／７０重量％の範囲で
ある。ポリアミドの量が５重量％未満であると機械強度
が低く、９５重量％を超えると吸水性が高くなり好まし
くない。

【００１６】本発明で用いられるエポキシ化合物として
は、ジエポキシ化合物が好ましく、好ましい具体例とし
ては

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】 （式中、ｎは２〜２４）

【化５】

【化６】

【化７】 （式中、ｎは４〜１２）

【化８】 が挙げられ、特に上記構造式（Ｖ）、（VII ）、（VII
I）が好ましく用いられるが、その効果を損なわない限
り一種だけでなく二種以上併用しても良いし、上記以外
の構造を持つジエポキシ化合物と併用しても良い。

【００１７】これらのエポキシ化合物をポリアミドとポ
リシクロヘキサンジメチレンテレフタレートに溶融混合
することにより両者間の親和性が良好となり、機械物性
や耐熱性が著しく向上する。

【００１８】本発明において、エポキシ化合物の量はポ
リアミドとポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレー
トの混合物１００重量部に対して、０．０１〜１５重量
部であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜１
０重量部、さらに好ましくは０．１〜５重量部の範囲で
ある。０．０１重量部未満の場合、ポリアミドとポリシ
クロヘキサンジメチレンテレフタレート間の界面での結
合力が弱く、機械物性、特に引張強さや破断伸び、衝撃
値が低く、１５重量部を超えると機械特性や耐熱性が低
下するため好ましくない。

【００１９】本発明の組成物の加工方法は、溶融混練に
よって調製することが好ましく、その方法としては、公
知の方法、例えばバンバリーミキサー、ミキシングロー
ル、ニーダー、単軸あるいは２軸の押出機などを使用し
て溶融混練可能であるが、特に好ましくは２軸の押出機
を使用することが好ましい。本発明の樹脂組成物から成
形品を得る場合、射出成形、押出成形、ブロー成形が可
能であり、得られた成形品は良好な性能を発揮する。

【００２０】本発明の組成物にその成形性、特性を損な
わない程度に他の成分、例えば本発明以外の熱可塑性ポ
リマー成分、熱安定剤、結晶核剤、酸化防止剤、耐候
剤、滑剤、無機充填剤、補強剤、可塑剤、耐衝撃性改良
剤、顔料、滑剤、離型剤、難燃剤などを添加導入するこ
とが出来る。

【００２１】本発明により得られる組成物は、本来有す
る優れた特性をほとんど損なうことなく、ポリアミド、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート両者に不
足していた新たな特性が付与された樹脂組成物であり、
スイッチ、超小型スライドスイッチ、ＤＩＰスイッチ、
スイッチのハウジング、ランプソケット、結束バンド、
コネクタ、コネクタのハウジング、コネクタのシェル、
ＩＣソケット類、コイルボビン、ボビンカバー、リレ
ー、リレーボックス、コンデンサーケース、モーターの
内部部品、小型モーターケース、ギヤ・カム、ダンシン
グプーリー、スペーサー、インシュレーター、ファスナ
ー、バックル、ワイヤークリップ、自転車用ホイール、
キャスター、ヘルメット、端子台、電動工具のハウジン
グ、ホイルカバー、スターターの絶縁部分、スポイラ
ー、キャニスター、ラヂエタータンク、チャンバータン
ク、リザーバータンク、ヒューズボックス、エアクリー
ナーケース、エアコンファン、ターミナルのハウジン
グ、ホイールカバー、吸排気パイプ、ベアリングリテー
ナー、シリンダーヘッドカバー、インテークマニホール
ド、ウォターパイプインペラ、クラッチレリーズベアリ
ングハブ、スピーカー振動板、耐熱容器、電子レンジ部
品、炊飯器部品、プリンターリボンガイドなどに代表さ
れる電気・電子関連部品、自動車・車両関連部品、家庭
・事務電気製品部品、コンピュータ関連部品、ファクシ
ミリ・複写機関連部品、機械関連部品、その他各種用途
に有用である。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。なお、各評価については、次
に述べる方法にしたがって測定した。

【００２３】（１）引張特性 ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定した。

【００２４】（２）曲げ特性 ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定した。

【００２５】（３）衝撃強度 ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って測定し、試験片の厚みは
１／２インチを使用した。

【００２６】（４）熱変形温度 ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定した。

【００２７】（５）吸水率 ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に従い、２３℃飽和吸水率を調べ
た。

【００２８】実施例１〜６ ナイロン６（アミラン ＣＭ１０１７、東レ製）及びナ
イロン６６（アミランＣＭ３００１Ｎ、東レ製）と下記
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（１−
１）〜（１−２）の混合物１００重量部に対して下記エ
ポキシ化合物（Ａ）、（Ｂ）を表１の記載量ドライブレ
ンドした後、３０ｍｍφ２軸押出機で混練後、乾燥、成
形し、試験片を得た。評価結果を表１に示す。

【００２９】［ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタ
レート］ １−１： シクロヘキサンジメタノール残基のシス／ト
ランス比＝３０／７０、固有粘度０．８０ １−２： シクロヘキサンジメタノール残基のシス／ト
ランス比＝４５／５５、固有粘度０．７８ ［エポキシ化合物］ Ａ：

【化９】 Ｂ：

【化１０】 表１より明らかなように、ポリアミド単独より吸水性が
低下するとともに、ブレンドによる物性低下が起こら
ず、むしろ耐熱性や他の機械特性が向上した。

【００３０】比較例１〜３ナイロン６と下記のポリシク
ロヘキサンジメチレンテレフタレート１００重量部に対
してエポキシ化合物を表１の記載量ドライブレンドした
後、３０ｍｍφ２軸押出機で混練後、乾燥、成形し、試
験片を得た。実施例と同様の評価を行った。ポリシクロ
ヘキサンジメチレンテレフタレートを（１−３）、（１
−４）を使用したものは、吸水性は、低下し良好であっ
たが耐熱性が低く良好とは言えなかった。また、ポリシ
クロヘキサンジメチレンテレフタレートを（１−５）使
用したものは、混練時に熱分解し、良好なペレットを得
ることができなかった。

【００３１】［ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタ
レート］ １−３： シクロヘキサンジメタノール残基のシス／ト
ランス比＝７０／３０、固有粘度０．８０ １−４： シクロヘキサンジメタノール残基のシス／ト
ランス比＝８０／２０、固有粘度０．７８ １−５： シクロヘキサンジメタノール残基のシス／ト
ランス比＝ ８／９２、固有粘度０．６２ 比較例４〜７ 表１に示すポリアミド、ポリシクロヘキサンジメチレン
テレフタレート、エポキシ化合物を表１の記載量ブレン
ドし、実施例と同様の方法で試験片を得、評価を行った
が、エポキシ化合物の添加量の少なかった物（比較例
４）は吸水性、機械特性、表面外観が良好とは言えず、
エポキシ化合物の添加量の多かった物（比較例５）は、
吸水性は低下し良好であったが耐熱性、曲げ特性が良好
とは言えず、また試験片の外観が悪かった。エポキシ化
合物を添加しなかった物（比較例６）は吸水性、機械特
性、表面外観が良好とは言えず、ポリアミドとポリシク
ロヘキサンジメチレンテレフタレートの組成比が本発明
より外れるもの（比較例７）は吸水性が十分とは言えな
かった。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の組成物から得られる成形品は、
低吸水、耐熱性ならびに機械特性、特に引張特性、曲げ
特性および耐衝撃性に優れており、電気及び電子部品、
自動車部品などの用途において幅広く使用することが可
能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリアミド５〜９５重量％およびシクロヘ
   キサン環のシス構造とトランス構造の比であるシス／ト
   ランス比（モル比）が６０／４０〜１０／９０の範囲に
   あるポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート５〜
   ９５重量％の混合物１００重量部に対してエポキシ化合
   物０．０１〜１５重量部を含有せしめてなる樹脂組成
   物。