JPH0532885A - ポリアミド・ポリオレフイン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易に射出成形可能で、特に耐衝撃性あるい
は塗装性と耐衝撃性に優れたポリアミド・ポリオレフィ
ン樹脂組成物の開発。 【構成】（Ａ）ポリアミド樹脂９０〜４０重量部 （Ｂ）変性ポリプロピレン樹脂１〜２０重量部， （Ｃ）変性ポリオレフィン共重合体ゴム１〜２０重量部
及び （Ｄ）ポリプロピレン樹脂１０〜６０重量％ からなる樹脂組成物である。また、塗装性を改良するた
めには、成形加工温度，剪断速度１０００ｓｅｃ^-1にお
ける前記（Ａ）ポリアミド樹脂の溶融粘度η_PA（poise)
と（Ｄ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η_PP（poise)の
比が、 式 η_PP／η_PA＞５ ・・・〔Ｉ〕 を満たす樹脂組成物であることが必要である。

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・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持ち、
特に耐衝撃性あるいは耐衝撃性と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。

【０００２】

【従来の技術およ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
性およ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
起因して吸水性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。

【０００３】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が考えられる
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，
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，オレフィン重合体および不飽和カルボ
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，
成形加工性のバランスが優れた組成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４
５−３０９４５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，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。

【０００４】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
や耐衝撃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
塗装性や耐衝撃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、特に耐衝撃性あるいは塗
装性と耐衝撃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、ポリアミド樹脂とポリプロピレン樹
脂を適宜組み合わせて用いるとともに、相溶化剤として
変性ポリプロピレン樹脂を、また耐衝撃改良剤として変
性ポリオレフィン共重合体ゴムを配合することにより、
目的を達成できることを見出した。また、さらに上記の
各成分を用いるとともに、成形加工温度における溶融粘
度の比を一定の関係に設定することにより、塗装性と耐
衝撃性の両者を改善できることを見出した。

【０００５】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
（以下（Ａ）成分と記す。）９０〜４０重量部，（Ｂ）
変性ポリプロピレン樹脂（以下（Ｂ）成分と記す。）１
〜２０重量部，（Ｃ）変性ポリオレフィン共重合体ゴム
（以下（Ｃ）成分と記す。）１〜２０重量部および
（Ｄ）ポリプロピレン樹脂（以下（Ｄ）成分と記す。）
１０〜６０重量部からな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を提供するものである。ま
た本発明は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を上述の範囲で配
合してなり、かつ成形加工温度，剪断速度１０００ｓｅ
ｃ^-1における前記（Ａ）成分の溶融粘度η_PA（poise)と
（Ｄ）成分の溶融粘度η_PP（poise)の比が、 式 η_PP／η_PA＞５ ・・・〔Ｉ〕 を満たすことを特徴とするポリアミド・ポリオレフィン
樹脂組成物をも提供するものである。

【０００６】本発明に用いる（Ａ）成分としては各種の
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４
６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等の共重合体ポリアミド類；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；
ポリエステルアミド, ポリエーテルアミドおよびポリエ
ステルエーテルアミドを挙げることができる。なお、
（Ａ）成分としては、上記各種のポリアミドを単独で用
いてもよく、また二種以上のポリアミドを併用すること
もできる。さらに、本発明において使用できるポリアミ
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く種々のものを使用す
ることができるが、とりわけ高アミ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。

【０００７】次に、本発明に用いられる（Ｂ）成分とし
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），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
を有するものである。このような変性ポリプロピレン樹
脂の具体例としては、ポリプロピレンに上述の官能基が
グラフトした共重合体、例えば無水マレイン酸グラフト
変性ポリプロピレン樹脂等がある。これらの変性ポリプ
ロピレン樹脂は、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。また、この変性ポリプロ
ピレン樹脂は、プロピレンの単独重合体の変性物以外
に、エチレン等の他のコモノマーとの共重合体の変性物
をも包含する。

【０００８】また、本発明に用いられる（Ｃ）成分につ
いても、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
能基を有する変性ポリオレフィン共重合体ゴムである。
またこの変性ポリオレフィン共重合体ゴムとしては、上
記（Ｂ）成分を構成する変性ポリプロピレン樹脂を除く
各種のものがあるが、例えばポリエチレンゴム，ポリブ
テンゴム，エチレン／プロピレン共重合体ゴム，エチレ
ン／ブテン共重合体ゴム，エチレン／ヘキセン共重合体
ゴムさらにはこれらに少量のジエンを含む共重合体のゴ
ムなどをあげることができる。このような変性ポリオレ
フィン共重合体ゴムの具体例としては、エチレン／アク
リル酸共重合体ゴム，エチレン／メタクリル酸共重合体
ゴム，エチレン／フマル酸共重合体ゴム，エチレン／無
水マレイン酸／メタクリル酸共重合体ゴム，エチレン／
酢酸ビニル／無水マレイン酸共重合体ゴム，エチレン／
メタクリル酸／メタクリル酸亜鉛共重合体ゴム，エチレ
ン／アクリル酸／メタクリル酸ナトリウム共重合体ゴ
ム，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ゴム，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
重合体ゴム，エチレン／アクリル酸エチル共重合体ゴ
ム，エチレン／酢酸ビニル共重合体ゴム，エチレン／メ
タクリル酸グリシジル共重合体ゴム，エチレン／酢酸ビ
ニル／メタクリル酸グリシジル共重合体ゴム，無水マレ
イン酸グラフトポリエチレンゴム，アクリル酸グラフト
ポリエチレンゴム，無水マレイン酸グラフトエチレン／
プロピレン共重合体ゴム，アクリル酸グラフトエチレン
／プロピレン共重合体ゴム，フマル酸グラフトエチレン
／１−ブデン共重合体ゴム，エチレン／１−ヘキセン−
イタコン酸共重合体ゴム，エチレン／プロピレン−エン
ドビシクロ〔２．２．１〕−５−ヘプテン−２，３−無
水ジカルボン酸共重合体ゴム，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ゴム，無水マ
レイン酸グラフトエチレン／メタクリル酸共重合体ゴ
ム，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ゴム，フマル酸グラフト
エチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン共重合体
ゴム，マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン／ノル
ボルナジエン共重合体ゴム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ゴムなどであり、これらの
変性ポリオレフィン共重合体ゴム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
性ポリオレフィン共重合体ゴムの製造は公知の方法、例
えば特公昭３９−６８１０号公報，特公昭４６−２７５
２７号公報，特公昭５０−２６３０号公報，特公昭５２
−４３６７７号公報，特公昭５３−５７１６号公報，特
公昭５３−１９０３７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。また、本発明で用い
られる変性ポリオレフィン共重合体ゴムの重合度は特に
制限はないが、通常メルトインデックスが0.０１〜１０
０ｇ／１０分の範囲内にあるものを任意に選択できる。
なお、この（Ｃ）成分は、常温での弾性率が５０００ｋ
ｇ／ｃｍ² 以下のものであることが好ましい。ここで常
温での弾性率が５０００ｋｇ／ｃｍ²を超えるものを用
いると、得られる組成物に耐衝撃性の向上が充分でない
という不都合がある。

【０００９】次に（Ｄ）成分としては、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，プロピレン共重合体
の分子量は、特に制限されないが、一般にはメルトフロ
ーレート（ＭＦＲ）が１〜５０ｇ／１０分のものが好適
に使用される。

【００１０】本発明の組成物では、上記（Ａ）〜（Ｄ）
成分として、上記の如き種々のものが使用可能である。
本発明において、耐衝撃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）成分９０〜４０重量部、好ましくは９０〜５
０重量部であり、（Ｂ）成分１〜２０重量部、好ましく
は３〜２０重量部である。また、（Ｃ）成分は１〜２０
重量部、好ましくは３〜２０重量部であり、（Ｄ）成分
は１０〜６０重量部、好ましくは１０〜４０重量部であ
る。ここで、（Ａ）成分が４０重量部未満では、得られ
る組成物の機械的強度および塗装性が充分に改善されな
い。逆に９０重量部を超えると、ポリプロピレン樹脂本
来の特性が失われる。また、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分が
１重量部未満では、（Ａ）成分と（Ｄ）成分との相溶性
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、（Ｄ）成分が１０重量部未満では、組成物にポリプ
ロピレン本来の特性を付与することができない。逆に６
０重量部を超えると目的とする機械的強度および塗装性
の改善効果が充分発現しない。

【００１１】また、耐衝撃性および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に
は、これらのうち（Ａ）成分および（Ｄ）成分の間で
は、成形加工温度，剪断速度１０００sec ^-1における
（Ａ）成分の溶融粘度η_PA（poise)および（Ｄ）成分の
溶融粘度η_PP（poise)の比率が、好ましくは 式 η_PP／η_PA＞５ ・・・〔Ｉ〕 特に好ましくは 式 η_PP／η_PA＞5.５ ・・・〔Ｉ' 〕 を満たすものを組合せて選定するのが望ましい。ここで
η_PP／η_PAの値が５以下であると、得られる樹脂組成物
に塗装性を付与することができず、好ましくない。な
お、ここで成形加工温度とは、本発明の組成物を成形し
て各種の成形品を製造する際の温度であり、一般には１
８０〜３５０℃の範囲である。

【００１２】本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）および（Ｄ）の四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，
可塑剤，滑剤，離型剤，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。このように、本発明の樹脂組成物は、上記成分およ
び必要により添加する添加剤を所定量配合してなる樹脂
組成物である。配合の順序について特に制限はなく、各
成分を順次あるいは同時に配合してもよい。例えば、重
合反応終了後の粉末状あるいはペレット状の（Ａ）成分
に（Ｂ），（Ｃ）および（Ｄ）成分を配合してもよく、
あるいは重合反応終了後の未だ溶融状態にある（Ａ）成
分に、（Ｂ),（Ｃ）および（Ｄ）成分を配合して溶融混
練してもよい。

【００１３】本発明の樹脂組成物は、各成分を前述の配
合割合で混合乃至混練することによって調製するが、そ
の方法としては、従来知られている溶融混練法が好まし
い。混合はバンバリーミキサー，ヘンシェルミキサー等
を用いて行われ、混練機としては一般に単軸または二軸
の押出機が用いられる。溶融混練する際の温度は、成
分，配合量等により、各成分の溶融が充分進行しかつ分
解しない温度を適宜選定すればよい。通常は１８０〜３
５０℃、好ましくは２００〜３００℃の範囲で選定され
る。得られた樹脂組成物は押出成形，圧縮成形，射出成
形等により任意の形状に成形してパイプ，チューブ等の
所望の樹脂製品とすればよい。さらにその後メッキ，塗
装などの加工を施すこともできる。このようにして得ら
れた耐衝撃性、または耐衝撃性および塗装性に優れたポ
リアミド・ポリオレフィン樹脂組成物は、自動車部品
等、特にホイールカバー等の部品として有効に利用する
ことができる。

【００１４】

【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、以下の各例において得ら
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。溶融粘度 東洋精機（株）製キャピログラフを用い、設定温度２６
０℃，剪断速度１０００sec ^-1における溶融粘度を測定
した。塗装性 塗料として２液型アクリルウレタン樹脂塗料（レクラッ
ク，朝倉化成（株）製）を用い、ホイールカバー状成形
品にスプレー式で塗布し、乾燥条件は８０℃で３０分と
した。そのサンプルを１日室温に放置した後、碁盤目剥
離試験，塗膜の密着強度の測定を実施した。落球衝撃試験 １５×１５ｃｍ，３ｍｍ厚の成形試験片を−４０℃雰囲
気で冷却し、５００ｇの鋼球を落下させて破壊が生じる
高さを測定した。

【００１５】実施例１〜８および比較例１〜３ 第１表に示す（Ａ）成分，（Ｂ）成分，（Ｃ）成分およ
び（Ｄ）成分を所定量配合し、ヘンシェルミキサーによ
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３０ｍｍ，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２６０℃とした。このペレットを減圧下
に加熱乾燥した後、射出成形によりホイールカバー状成
形品を成形し、上記試験を行った。結果を第１表に示
す。なお、この第１表には２８０℃，剪断速度１０００
sec ^-1におけるη_PP／η_PAを併せて示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】

【００２０】＊１ アミノ末端基濃度4.９×１０^-5当量
のＰＡ６ ＊２ プロピレン単独重合体およびプロピレンブロック
共重合体でＪＩＳＫ６７８５でのＭＦＲが0.０３〜３ま
での数種のポリプロピレン樹脂 ＊３ ２６０℃，１０００ｓｅｃ^-1での溶融粘度比 ＊４ 変性ポリプロピレン樹脂・・・グラフト変性ポリ
プロピレン樹脂，２３０℃での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
レン樹脂 ＊５ 変性ポリオレフィン共重合体ゴム・・・エチレン
−メチルメタクリレート−無水マレイン酸三元共重合体
ゴム７５重量部，エチレン−プロピレン共重合体ゴム２
５重量部，２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサ
ン0.０１１重量部および無水マレイン酸0.３７５重量部
をヘンシェルミキサーを用いて乾式混合を行いノンベン
ト式押出機（内径４０ｍｍ）で２２０〜２４０℃で溶融
混練を行った。 ＊６ ○・・剥離なし ＊７ △・・一部剥離 ＊８ ○・・２５kg・cm以上（-40 ℃） ＊９ ×・・２５kg・cm以下（-40 ℃） ＊10 −・・成形不可能

【００２１】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、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、特に耐衝撃性に優れた各種強化ポリアミド・
ポリプロピレン樹脂組成物を製造することができ、耐衝
撃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。また、ポリアミド樹脂とポリプロピレン
樹脂の溶融粘度の比を一定範囲に選定したものは、耐衝
撃性とともに、塗装性にも優れた樹脂組成物となる。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、耐衝撃性や塗装性が要求される自動車部品（ホイー
ルカバー，外板，外装など），機械部品，工業部品等に
好適に利用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 51:06 7142−4Ｊ 23:02） 7107−4Ｊ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリアミド樹脂９０〜４０重量
   部，（Ｂ）変性ポリプロピレン樹脂１〜２０重量部，
   （Ｃ）変性ポリオレフィン共重合体ゴム１〜２０重量部
   および（Ｄ）ポリプロピレン樹脂１０〜６０重量部から
   な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。
2. 【請求項２】 （Ａ）ポリアミド樹脂９０〜４０重量
   部，（Ｂ）変性ポリプロピレン樹脂１〜２０重量部，
   （Ｃ）変性ポリオレフィン共重合体ゴム１〜２０重量部
   および（Ｄ）ポリプロピレン樹脂１０〜６０重量部から
   なり、かつ成形加工温度，剪断速度１０００ｓｅｃ^-1に
   おける前記（Ａ）ポリアミド樹脂の溶融粘度η_PA（pois
   e)と（Ｄ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η_PP（poise)
   の比が、 式 η_PP／η_PA＞５ ・・・〔Ｉ〕 を満たす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。
3. 【請求項３】 請求項１記載のポリアミド・ポリオレフ
   ィン樹脂組成物からなる耐衝撃性に優れたホイールカバ
   ー。
4. 【請求項４】 請求項２記載のポリアミド・ポリオレフ
   ィン樹脂組成物からなる塗装性および耐衝撃性に優れた
   ホイールカバー。