JPH08302184A

JPH08302184A - ポリアミド系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08302184A
Application number: JP12969695A
Authority: JP
Inventors: Seiji Saka; 聖二坂
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】ポリアミド樹脂の塗装性を損なうことなく、
耐衝撃性、耐塩化カルシウム性、耐吸水性、弾性率、塗
装性を向上させてなるポリアミド系樹脂組成物を提供す
る。【構成】少なくともポリアミド５５〜９５重量部とア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体５〜４
５重量部の合計１００重量部に対して、酸変成ポリメチ
ルメタクリレートグラフトポリメチルメタクリレート３
〜３０重量部を混合した構成とする。

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系樹脂組成物
に係り、自動車部品、機械部品等の幅広い分野に使用さ
れるもので、特に耐衝撃性、耐吸水性、耐塩化カルシウ
ム性、塗装性に優れたポリアミド系樹脂組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミ
ド樹脂は、エンジニヤリングプラスチックと呼ばれ、機
械的強さ、耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性に優れ、しかも
成形性も良いため、ギヤ、ロール、摺動板などの多くの
機械部品やエンジンカバー、インテークマニホールド等
の自動車部品に使用されている。しかし、ポリアミド樹
脂は、絶乾時の耐衝撃性が悪く、またポリアミド結合に
起因して吸水性に富んでいるために吸湿時の強度、弾性
率、寸法安定性、そして耐塩化カルシウム性が悪いため
に、その改良が望まれている。

【０００３】このため、従来では、絶乾時の耐衝撃性を
改善するために、酸変性ポリオレフィン系エラストマ
ー、あるいはエポキシ変性ポリオレフィン系エラストマ
ー等の反応性ポリオレフィンエラストマーが単独あるい
はポリオレフィンエラストマーとともに用いられてい
た。また、ポリアミド樹脂の吸湿性を改良し、吸湿時の
弾性率の低下や耐塩化カルシウム性を向上させる目的
で、酸変性ポリプロピレン樹脂やエポキシ変性ポリプロ
ピレン樹脂が単独あるいはポリプロピレン樹脂とともに
使用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記反応性ポ
リオレフィンエラストマーや反応性ポリプロピレンをポ
リアミド樹脂とともに用いた成形品は、例えばアクリル
系のウレタン塗料を塗装した場合に塗膜との密着力が著
しく低下した。これは成形品に含まれるポリプロピレン
樹脂が極性を有してしないのが原因となっている。何ら
表面処理をせずに上記成形品を外観を重視する塗装部品
に使用することは困難であった。

【０００５】もし塗膜の密着強度を実用レベルまで向上
させようとすると、成形品表面をサンドブラストのよう
な物理的な処理をしたり、あるいは成形品を火炎処理、
紫外線処理、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、
プライマー処理等の表面処理をして官能基を付けるとい
った化学的な処理が必要であった。しかし、表面処理は
工程を増しコストを高めるため、その改善が望まれてい
た。本発明はこのような問題点を改善するものであり、
ポリアミド樹脂の塗装性を損なうことなく、耐衝撃性、
耐塩化カルシウム性、耐吸水性、弾性率、塗装性を向上
させてなるポリアミド系樹脂組成物を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴とす
るところは、少なくともポリアミド５５〜９５重量部ア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体５〜４
５重量部の合計１００重量部に対して、酸変成ポリメチ
ルメタクリレートグラフトポリメチルメタクリレート３
〜３０重量部を混合したポリアミド系樹脂組成物にあ
る。また、本発明は酸変成ポリメチルメタクリレートグ
ラフトポリメチルメタクリレートの酸が、少なくともメ
タクリル酸、無水マレイン酸から選ばれる場合を含む。

【０００７】また、本発明は少なくともポリアミド５５
〜９５重量部、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体５〜４５重量部と酸変成ポリメチルメタクリ
レートグラフトポリメチルメタクリレート３〜３０重量
部の合計１００重量部に対して、ポリプロピレン５〜３
０重量部と、酸変性スチレン・エチレン・ブチレンブロ
ック共重合体もしくは酸変性ポリプロピレン５〜２５重
量部を混合したポリアミド系樹脂組成物を含む。

【０００８】更に、本発明は少なくともポリアミド５５
〜９５重量部、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体５〜４５重量部と酸変成ポリメチルメタクリ
レートグラフトポリメチルメタクリレート３〜３０重量
部の合計１００重量部に対して、ポリプロピレン５〜３
０重量部と、更に酸変性スチレン・エチレン・ブチレン
ブロック共重合体と酸変性ポリプロピレンとをその合計
が２５重量部を超えない範囲で混合したポリアミド系樹
脂組成物を含む。

【０００９】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明で使用するベース樹脂として、ポリアミドと
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（Ａ
ＢＳ）からなるタイプ１と、ポリアミド、ＡＢＳ、そし
て酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチル
メタクリレートからタイプ２に区分される。ポリアミド
は、酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチ
ルメタクリレートの酸と反応しうるアミノ基を末端に有
するものであれば、特に限定されないが、６ナイロン、
６６ナイロンが好ましい。

【００１０】また、ポリアミドはポリアミドとＡＢＳか
らなるベース樹脂、あるいはポリアミドとＡＢＳと酸変
成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチルメタク
リレートからなるベース樹脂に対して５５〜９５重量部
必要で、５５重量部未満ではＡＢＳがマトリックスとな
る場合があり、ポリアミドの本来有する耐熱性、耐薬品
性等が低下し、好ましくない。一方、ポリアミドが９５
重量部を越えると、耐塩化カルシウム性が低下するだけ
でなく、吸湿量が大きくなり、吸湿時の弾性率が大幅に
低下して好ましくない。

【００１１】本発明で使用するＡＢＳは、特に制限され
ないが、溶融混練時の粘度がポリアミド樹脂のそれに近
いものが好ましい。ＡＢＳの添加量はポリアミドとＡＢ
Ｓからなるベース樹脂、あるいはポリアミドとＡＢＳと
酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチルメ
タクリレートからなるベース樹脂に対して５〜４５重量
部添加される。

【００１２】酸変成ポリメチルメタクリレートグラフト
ポリメチルメタクリレートは、主鎖にポリメチルメタク
リレートを有し、これにポリメチルメタクリレートをグ
ラフトしたものであって、主鎖のポリメチルメタクリレ
ートが酸変性されたものになっている。上記酸はポリア
ミドの末端アミンと反応しうるものであればよく、例え
ばメタクリル酸、無水マレイン酸が挙げられる。また、
グラフトポリメチルメタクリレートはＡＢＳと相溶する
部分になっている。

【００１３】酸変成ポリメチルメタクリレートグラフト
ポリメチルメタクリレートは、ポリアミドとＡＢＳから
なるタイプ１のベース樹脂１００重量部に対し、あるい
はポリアミドとＡＢＳと酸変成ポリメチルメタクリレー
トグラフトポリメチルメタクリレートのタイプ２のベー
ス樹脂内において３〜３０重量部、好ましくは５〜２０
重量部添加される。３重量部未満では、十分な相溶性が
得られないため、引張破断時伸びが著しく低下し、耐熱
性の向上も認められない。一方、３０重量部を越える
と、溶融混練時の粘度が高くなり、流動性も比例して悪
くなる。上記酸変成ポリメチルメタクリレートグラフト
ポリメチルメタクリレートの添加量が増加するにつれ
て、耐衝撃性が低下する。これはベース樹脂中に微分散
しているＡＢＳが酸変成ポリメチルメタクリレートグラ
フトポリメチルメタクリレートが増加するにつれて小さ
くなっていることが確認された。耐衝撃性が向上には適
当な大きさの粒子径をもったものが必要である。

【００１４】また、本発明ではポリアミド、ＡＢＳ、そ
して酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチ
ルメタクリレートに、ポリプロピレン、酸変性スチレン
・エチレン・ブチレンブロック共重合体（酸変性ＳＥＢ
Ｓ共重合体）もしくは酸変性ポリプロピレンを混合すれ
ば、耐衝撃性が著しく向上することを見出した。この
際、酸変性ＳＥＢＳ共重合体もしくは酸変性ポリプロピ
レンは，ポリプロピレンとポリアミドの相溶化剤として
作用する。むろん、これらを併用してもよい。変性のた
めに使用される酸は、ポリアミド末端アミンと反応する
ものであれば、特に制限されないが、具体的にはメタク
リル酸、無水マレイン酸を挙げることができる。耐衝撃
性が向上する理由は明らかでないが、酸変性ＳＥＢＳ共
重合体あるいは／もしくは酸変性ポリプロピレンによっ
て、分散しているポリプロピレンがＡＢＳの粒子径、形
状に大きな影響を与えたものと考えられる。

【００１５】ポリプロピレンの添加量はポリアミド、Ａ
ＢＳと酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメ
チルメタクリレートの合計１００重量部に対して、ポリ
プロピレン５〜３０重量部、好ましくは１０〜１５重量
部である。５重量部未満であると、十分な耐衝撃性が得
られなくなり、３０重量部を超えると塗膜の密着性が悪
くなる。

【００１６】上記酸変性ＳＥＢＳ共重合体もしくは酸変
性ポリプロピレンの添加量は、ポリアミド、ＡＢＳ、そ
して酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチ
ルメタクリレートからなるベース樹脂１００重量部に対
して５〜２５重量部、好ましくは１０〜１５重量部であ
る。５重量部未満の場合には、ポリアミド、ＡＢＳ、そ
してポリプロピレンの相溶化が不十分で、機械的特性が
満足できない。また、２５重量部を超えると、溶融混練
時の粘度が高くなるだけでなく、流動性も悪くなり好ま
しくない。

【００１７】酸変性ＳＥＢＳ共重合体と酸変性ポリプロ
ピレンを併用する場合には、これらの樹脂の合計した添
加量は２５重量部を超えない範囲になる。これは２５重
量部を超えると、溶融混練時の粘度が高くなるだけでな
く、流動性も悪くなるためである。

【００１８】上記各成分を溶融混練りする温度は、通常
２２０〜３００°Ｃである。温度が低くなると、押出機
への負荷が大きく、単位当たりの押出量を小さくする必
要がある。一方、温度が高くなると、得られた樹脂組成
物が着色する。溶融混練りは単軸、２軸押出機などの溶
融混練機を使用して行うが、特に限定されない。本発明
の樹脂組成物には、前記３成分以外に他の添加剤、例え
ば熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤、炭酸カルシ
ウムやガラス繊維、炭素繊維等の補強材等を必要に応じ
て添加することができる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。実施例１〜１０、比較例１〜８表１および表２に示すガラス繊維を除く配合物を予めヘ
ンシェルミキサーで５分間混合し、これをシリンダー温
度２４０°Ｃに設定された２軸押出機（ＰＣＭ４５：池
貝鉄工社製）で溶融混練し、ペレットを得た。ガラス繊
維は２軸押出機のベント孔より所定量を添加して同様に
ペレットを得た。

【００２０】このペレットをシリンダー温度２４０°Ｃ
の射出成形機（ＳＧ２５：住友重機工業社製）と６０°
Ｃに調節した金型を用いて試験片を作製し、ＪＩＳＫに
準拠して物性を測定した。即ち、最大引張強さ、伸び、
および引張弾性率はＪＩＳＫ７１１３、ノッチ付アイド
ット衝撃強さはＪＩＳＫ７１１０、吸水率（２３°Ｃで
１日）はＪＩＳＫ７２０９（絶乾）に準じた。耐塩化カ
ルシウム性は、引張試験片を沸騰水中に１時間浸漬後、
５％ＣａＣｌ₂水溶液を含ませた脱脂綿を試験片の中央
部に置き、１００°Ｃのオーブンで２時間加熱後、クラ
ックの有無を観察した。塗膜の密着性を評価するため、
２液アクリル塗料をスプレーで試験片に塗装し、室温で
３日間放置後、１ｍ角に表面塗膜のみをクロスカット
し、セロテープを接着して剥離試験を行った。

【００２１】また、分散しているＡＢＳの粒子径を調べ
るため、アイドット衝撃強さを測定した後の試料を液体
窒素で凍結した後、キシレンを入れたソックスレー抽出
容器中に１３４〜１４４°Ｃで１０時間浸漬してＡＢＳ
粒子を抽出した後、この試料を走査型電子顕微鏡で写真
をとり、抽出したＡＢＳ粒子の穴の大きさを測定した。
得られた結果を表１と表２に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】この結果より、本実施例の組成物は、引張
破断伸び、アイゾット衝撃強さ、耐塩化カルシウム性、
塗膜の密着性に優れ、吸水率が小さいことが判る。ま
た、ＡＢＳ粒子が小さくなると、アイゾット衝撃強さが
小さくなっている。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明のポリアミド系樹
脂組成物では、少なくともポリアミド、ＡＢＳに対して
酸変成ポリメチルメタクリレートグラフトポリメチルメ
タクリレートを混合したことにより、ポリアミド樹脂の
塗装性を損なうことなく、耐衝撃性、耐塩化カルシウム
性、耐吸水性を向上させることができる効果がある。ま
た、ポリアミド、ＡＢＳと酸変成ポリメチルメタクリレ
ートグラフトポリメチルメタクリレートに対して、ポリ
プロピレン、酸変性スチレン・エチレン・ブチレンブロ
ック共重合体もしくは／もしくは酸変性ポリプロピレン
を混合したことにより、耐衝撃性を著しく向上すること
ができる効果がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 53:00）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともポリアミド５５〜９５重量部
とアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体５
〜４５重量部の合計１００重量部に対して、酸変成ポリ
メチルメタクリレートグラフトポリメチルメタクリレー
ト３〜３０重量部を混合したことを特徴とするポリアミ
ド系樹脂組成物。
【請求項２】酸変成ポリメチルメタクリレートグラフ
トポリメチルメタクリレートの酸が、少なくともメタク
リル酸、無水マレイン酸から選ばれてなる請求項１記載
のポリアミド系樹脂組成物。
【請求項３】少なくともポリアミド５５〜９５重量
部、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体
５〜４５重量部と酸変成ポリメチルメタクリレートグラ
フトポリメチルメタクリレート３〜３０重量部の合計１
００重量部に対して、ポリプロピレン５〜３０重量部
と、酸変性スチレン・エチレン・ブチレンブロック共重
合体もしくは酸変性ポリプロピレン５〜２５重量部を混
合したことを特徴とするポリアミド系樹脂組成物。
【請求項４】少なくともポリアミド５５〜９５重量
部、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体
５〜４５重量部と酸変成ポリメチルメタクリレートグラ
フトポリメチルメタクリレート３〜３０重量部の合計１
００重量部に対して、ポリプロピレン５〜３０重量部
と、更に酸変性スチレン・エチレン・ブチレンブロック
共重合体と酸変性ポリプロピレンとをその合計が２５重
量部を超えない範囲で混合したことを特徴とするポリア
ミド系樹脂組成物。