JPS5817156A - 繊維強化ポリマ−ブレンド組成物 - 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】 本発明は、ｌリアミド樹脂を主成分とする繊細強化ぎり
マーブレンド組成物ｋｇする４のであ）、更に評Ｌ〈は
、ｌリア々ド樹脂−変性ボリプ四ピレン衝脂を繊ＩＩａ
強化した耐衝撃性および表ＷＪＩｌ＃性の優れたぎリマ
ーブレンド組成物に関する・従来、ｌリアミド４１１１
ｉｌの機械的性質と熱的性質を保持しつつ、ボリア曙ド
樹脂の吸水による物性低下や寸法変化を押えるために１
９プ四ピレン樹脂をブレンドすることが行われて−る。

本発明者等も＊にガラス繊維高充填系プリアセト樹脂の
成形加工性と吸水時の物性保持の面から疲性ボリプ胃ピ
レン樹脂を配合したぎりマーブレンド組成物に−）−て
検討して自たが、ガラス繊細強化ｌリアミド樹脂よ）耐
衝撃強度Ｏ低いもｏｔ、＊＊ｂｈｔかった。を良、未変
性プリプ四ピレン樹脂を配会し良ものよりも耐衝撃強度
が低いと−う欠点があつ友・ζＯよう′＆短見は、例え
ば高分子化学部ｇｏｅｓロ号第−４４〜藝１畠頁（五嘗
〒薯、１ｏ）ｅ記述中特開昭Ｓ・−Ｉ」４１号公報の記
述とも一致して−る。

しかしながら、一方未変性ｌリプ四ピレン樹脂を使用し
た場合成形品０表面性状が悪化するばかりで亀く、押出
機でのペレット製造時にスＦツ、イド切れが発生しヤす
≠とψう操業上の大きな問題点を有している・そのため
本発明者等社メリア之ドとプツプ田ピレンとＯ相溶性を
表面性状的にも★た押出中の操業性にも悪影響を及ばす
ことなく１畜らにポリアミド樹脂Ｏ優れた機械的特性を
維持しつつ、しかも耐衝撃強度を向上させる組成物につ
いて鋭意検討Ｏ結果、本発明の組成物Ｋｌｌ達し友・ すなわち、本発明は、ポリアセト樹脂（、）と変性ｌリ
プリビレン樹脂伽）および繊維状強化剤（ｏ）を含有す
る繊維強化ポリマーブレンド組成物において、変性ｌリ
プ田ピレン樹脂としてボリプ田ピレン樹Ｍ　１００重量
部とエチレン性不飽和カルボン酸またはその無水物ｏ、
ｘ−ｏ、ｉ重量部とを有機過酸化物０．０１重量部以Ｔ
ｃ存在下に溶融混練して得られる％Ｏを使用し、（ａ）
成分と伽）成分が重量比で（ａ）　ｔｃｂ＞−マＩ：冨
トＩ易露Ｓであ）、かつ（６）成分が（＆）成分と伽）
成分の合計量に対し６０−１１１０重量弧である仁とを
特徴とする繊維強化ポリマーブレンド、組成物である・ 本発明の組成物は、高充填繊維入）である＃Ｃもかかわ
らず成形時の流動性が優れると共に、得られた成形品は
剛性および耐熱性が繊維入ｂＯＴミド樹脂とは埋同等で
あ）、更に平衡吸水率が小さく、シたがって大気中また
鰐高濠度雰囲気下ある一社水中沸騰水中に放置した場合
Ｏ水分吸収による寸法変化中強度低下を著しく改着する
ことがで禽るという特徴を有するば必りでなく、耐衝撃
強度が向上する利点をも有しておに、シたがって表面特
性および諸瞼性ことに耐衝撃性、耐水性Ｏすぐれた成形
品を提供することかで會る◎本発明にお−て用いられる
ボリア魔ド樹脂としては、ヘキサメチレンジアミン、デ
カメチレンジアミン、ドデカメチレンシア處ン、怠、忌
、４−重えは１，４．４　＋　）リメチルヘキ量メチレ
ンジγ層ン、１．１　、、　または１．４−ビス（アミ
ツメチル）シターヘキャン、ビス（ｐ−ア之ノシタ胃ヘ
キシルメタン）、膳−またはｐ−キシリレンジアミンの
ような脂肪族、脂環族、芳香族１等のジアミンとアジピ
ン酸、スペリン・酸、七パシン酸、シフ田ヘキサンジカ
ルｌン酸、テレ７り々酸、イソフタル酸のような脂肪族
、脂環族、芳香族等の１カルボン酸と−も製造されるポ
リアセト樹脂、６−アミノカブ田ン１１．１１−アミノ
ウンデカン酸、ｌ怠−アミノドデカン酸のようなア叱ノ
カルｌン酸から製造されるメツアミドｌｌ１ｌｊ１１４
、ξ−カプーラタタム、曽−ドデカラタタ＾のようなラ
タタムｈｂｓ造されるメツアミドＷ＊およびこれらの成
分からなる共重合ダリアミド樹脂、これらポリアセト樹
ｊ１０混合物岬が例示されるが、これに限定されるもＯ
ではない６゜具体的、ｒ−鉱、ゲリカプツ叱ド（ナイ冒
ン・）、ポリドデカノアミド（ナイ・田ン１１）、ポリ
ペキナメチレンアジパミド（ナイ田ン・、６）、１９へ
午賃メチレンアゼラア＜ｙ＜ナイ冑ンＳ、Ｓ　）、ポリ
へキすメチレンセパカミド（ナイｐン亭、１０）、ポリ
へキナメチレンドデカノアミド（ナイーン６゜１露）、
セリキシリレンアジパミド、プリヘキサメチレンチレア
タラよド、ｌす７エエレン７タラミド、ナイ璽ンｍ／ｍ
、６　、Ｍす（キシリレンアジパミド／ヘキサメチレン
アジパｔド）贅が例示される・ポリアミド樹脂状、通常
融点が２００″Ｃ以上のものが好ｔＬ−０また分子量も
特に制限はなく、通常相対粘度（ＩＸｆｌＫ・＠１Ｇ　
−ＸＩマＯに準鼾、参・−硫酸中で測定）が１．１．以
上０＆リアミドｓｔｙが用−られるが、物性的にみて２
．０以上Ｏものが特に好まし吟。ポリアミドｓｒｍ社、
成形性を損なわな一範顕で、分絃剤を共重合したものも
成形品によって祉使用することができ、る。

また、本発゛明において用−られるゼリプ田ピレン樹脂
としては、アイソタクチツクが好まし−０を友傘モポリ
マー以外にプリピレン成分を・Ｏ毫ルー以上含す他Ｏオ
レフィンとＯランダム★た紘プ賀ツタ共重合体も使用す
る仁とがで龜る・ポシプ田ピレンー脂状ムＩＩＴＭ　−
Ｄ　＠”　１１３・−５４ｔ　（ａｇ。

１、荷重忌、１１１で求めたメルト嗜ア冑−拳インデッ
クス（Ｍｙｐ！）が通常０．４〜Ａｍｌ　ｇ７１０分程
度であるが、ｌ　Ｆ’＋１１０　Ｍ２Ｏ分であることが
好ましく、更＃ＩＣはｍ−１１７１０分が特に好★し−
。プリブリピレン樹脂Ｆ１セリア電ド樹脂との相溶性お
よび編線状強化剤との接着性を向上させるためエチレン
性不飽和カルボン酸また社そＯ無水物をグラフト反応さ
せて得られる変性重合体として用−ることが必須である
＠かかる変性重合体と未変性ポリブーピレン樹脂と併用
しても良い・ζＯ変性ｌリプ田ピレンｍＮＦ１％　＆リ
プ−ビレ２１０Ｏ重量部と０．１４　ｏ、ｓｔ重量部の
エチレン性不飽和力′ルボン酸★た紘そＯ無水物とを、
０．０１重量部以下の有機過酸化物の存在下に溶融混練
することによって得られる＠ζＯようｋして得られた変
性プリプ冑ピレン樹脂はＭＩＸ″ｉｄ　ｚ　−ｓｏｌ／
１９であることが好まし−・ 本発明Ｏｔも重要なメイン）は、ポリブーピレン＊ｍｏ
変性時にできるだけ分子量低下を抑え、し春も適当なグ
ラフト反応を行わしめた変性ポリプロピレン樹脂を使用
することｋある。仁の変性ボリプ冑ピレン樹脂を用−て
得られる本発明のポリ！−ブレイド組成物社、従来Ｏ知
見と興なり。

ガラス繊維強化ぽリア宅ド樹脂や該強化ｗｉｗｒ−未変
性ボリプ四ピレン樹脂を配合したものと＃ｔｆｔｌｌ１
等ｔた祉それ以上のすぐれた耐衝撃強度を与える・エチ
レン性不飽和カルボン酸また祉そ０無水物としては、ア
クリル醗、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、７
マル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、無水マレイ
ン酸、無水フマル酸等が例示されるが特に無水マレイン
酸が好重し−・該単量体祉ポリプ冒ピレン樹脂１００重
量部Ｋ”＃Ｌ、０．１−０．１重量部である・０，１重
量部未満で紘添加効果が之しく、一方０＝８重量部を越
えると慶色を生じた）、物性が低下する欠点を生じる。

また、有機過酸化物として祉′シタセルバーオキすイド
、ベンゾイルパーオキサイド、ラウ胃イルパーオキサイ
ド等が例示されるが、特にシタセルパーオキサイドが好
まし−。その使用量＃ｆぽリプ曹ピレン樹脂１００重量
部に対し０，０１重量部以下であ）、好ましくはｏ、ｏ
ｏｍ重量部以上、０，０１重量部未満である。０．０１
重量部を越えろと溶融混線による慶性中ゼリプ豐ピレン
樹脂０着−色、分子量低下等を生じ成形品の物性低下の
原因を生じる。

メリプ胃ピレン樹脂Ｏ蛮性における溶融混線条件＃ｆｆ
ＩＡ練装置、原料樹脂ＯＩＩ類等−もよるが、通常プリ
プ胃ピレン樹脂Ｏ融点〜怠ｇｏ　’ｃ程度、好ましくは
１８Ｇ　−１ｊｔ’ｌＯ℃の温度で短時間、好ましくは
３０秒〜易分関である。混練装置として祉特に押く芦 出機を用−る便利であり、均一性ｏ１ｇからも好まし一
〇 Ｉリアセド樹脂（＆）と変性ボリプ田ピレン樹脂伽）と
の併用割合は、（＆）：（ｂ）−７ｓ　：　ｍ　ｌｘ＠
　ｓ　ｓ　ｓ重量比であ）、好ｔＬ（ｌｄｓｏｔｍｏ−
ｎｏｔ１０重量比である。ボリプ讐ピレン樹脂が・重量
襲未満では、耐水特性のメリットが損なわれ、また繊維
高充填組成Ｏ熱流動特性が低下し、成形性が損なわれる
。一方１１重量−を越えるぎりアｔド樹脂の優れた耐熱
性を保持することがで禽ず、ポリプロピレン４１１１の
耐熱性水準に落ち込み不適当となる。

本発明において用いられるｌｌＡｌ５状強化剤としては
、Ｉラス繊維、金属被覆ガラス繊維、セラミックス繊維
、炭素繊維、金属炭化物繊維、金属硼化物繊維、炭化珪
素繊維、ホイスカー等ｏｎか、アテミド繊維、硬化蓋フ
ェノール樹脂繊維等が例示され、単独または起種以上Ｏ
組合せで用−られるが、４Ｈｃガラス繊維単独また祉ガ
テス繊維を主体繊維状強化剤の配合量はｘ　＋　０１１
１１　ｓ目標とすゐ物性等にもよるが、ポリアミド樹脂
と羨性ゼリプ・ａン樹脂との会計量に対し１．Ｏ〜ｌｉ
ｏ重量悸である・無機繊維主−〇場舎ｄ　１１０重量−
以下が好まし−。繊−一強穐剤がｌｉｏ１０重量部えゐ
と、ｌす！−ブレイドー成物を押出してペレツシをつく
る際、′スジランド切れが多発するばか塾でなく、もは
や物性１向上し１に−０また□繊維強化ブリマーブレン
ド組成物Ｏ１１融流動性が着しく−化し一廖困難となる
。一方、繊維状−化剤が、０重量−未満で祉剛性が不満
足となる・゛　　　一本発明にお−ては、適当−〇変性
−リプ・ピレン樹脂をブレンドすることｋよ〉多量の繊
維の配合を可能とＬ１良好な成形性を有し、かつパテン
スＯとれた優れた物性とそり変形Ｏ極めて少な一１ｆｔ
、形品を与える仁とがで龜、更に吸水時Ｏ寸法□変化中
強度低下を着しく改善することかで禽ると一つ従来の利
点を保持し９つ、耐衝撃強度を向上せしめることがで禽
た。

本発明０Ｉ１１１ＩＩＩ物に社、更に用途また社目的に
応じて他Ｏ配合剤、たとえばタルク、！イカ、金属、ガ
ラスのような無機微粉充填剤等のフィツーまたは補強剤
、難燃剤、難燃助剤、制電剤、熱、酸化、光等に対する
安定剤、染顔料、スリップ防止剤、離■剤、禎化剤、発
泡剤等の添加剤を配合することができる。

なお本発明によるポリアミド樹脂、Ｉリプ田ピレン樹脂
およびｌテス短繊維からなるｌリマ−ブレンド組成倫社
、射出成形のみならず、押出成形、プレス成形等によっ
て成形することがで自、満足すべ龜ｔ＆彫体となすこと
がで自る。すなわち、成形体は優れた表面特性、・剛性
、耐熱性、耐水性、寸法安定性、耐衝撃性と耐そり変形
性略を有する。

以下、実施例により本発明を説明する。物性値祉ｚｘｍ
ｘ　５ａｘｏ−７Ｏｒポリアミド樹脂成形材料試験方決
」ｋよって測定し友値である。なお実施例中における−
および部祉ことわら１−限）重量部および重量部を意味
する。

実施例　Ｌ プリアミド樹脂（以下ｒム樹ＩＮ）として、試料ｌ　Ｎ
ｌ　ｌは相対粘度も２０ナイ田ン６、試料１１紘相対粘
度易、ｌＯナイロン６を用−た。プリブーピレン樹脂（
以下Ｐ？樹脂）として、試料１４８゜５．６と１０では
Ｍｙｋ　（ｓｓｏ℃、ａ、ｚｓ４）ｓ、ｏ６アイソタク
チツクボリプ田ピレン１１１Ｍ＜住友化学工業社製、住
友ノープレン）ｋ後述する方法によ）無水マレイン酸を
ゲラブトして得られた変性プリブーピレン樹脂を、試料
１〜ａではＭ？Ｉ怠、ｏ６アイソタクチツタメリブ胃ピ
レン樹脂Ｋｉ！述する方法によ）無水マレイン酸をダツ
７）して得られた変性ポリプ胃ピレン樹脂を、試料４で
は、易、ＯＯアイソタクチツタポリプ四レしン樹脂（住
友化学工業社製住友ノブレン）を用−え・原性ｌリプシ
ビレン樹脂の製造は、ｌリプシビレンＯペレツ）　１０
０部の表面に１表−１Ｋ示す所定量の無水マレイン酸訃
よびジク叱ルバーオキ量イド（日本油脂製、パーク叱ル
フ）をア七トンに溶解した溶液を付着させたプリブーピ
レン樹脂をＳＯ−φ８軸押出機を用−て１４０　’１７
で約１分間溶融混線し１ペレット化し友ものを用いた。

ガラスｓｌａは、アミノシラン処理したＳ■チ冒ツプド
・スジランドを使用した０ 表１Ｋ示す混合割合で乾燥したアム樹脂、蛮性ｐｙｐ＠
脂およびガラス繊維を予備混合した。次いで混合物をＳ
Ｏ−φ８軸押出機を用−てａｇｏ　’ｅで溶融混合し１
ペレット化した。このようにして得たペレットを−Ｏ″
ｅで８盛時間、真空乾燥後、スクリエーインツイン式射
出成形機（目積樹脂工業社１１ｙｓｔ−ツ易）を用いて
ホッパーａからｇｏｏ℃−怠・０℃−ａｇｏ　１　、全
国濃度ｇｏ℃で１工ａｘ　ｓａｘ。

−ｔｏ　Ｋ規定する試験片を成形した０射出圧力は試験
片威彫用金ｍｌＯキャビティ内に樹脂が十分充＊＊れる
圧力を適宜選んだ。表１中の樹脂Ｏ流動性唸射出圧力が
ｔｏｏ　ｎ未満で流動性の良いム、射出圧力６００〜ｔ
ｏｏ　Ｗｇで、多少流動性Ｏ悪％／ｈ１、射出圧力が−
ｏｏｂ以上で非常に流動性Ｏ悪％１ｈｏｌｃランク分け
した０水分吸収率および水分吸収時の自げ弾性率および
強度のＩＩ走にはＷｏｏ　’１の製水中Ｋ１日間浸漬し
た曲は試験片が用−られたＯ 表１中３．ｓ、フ、龜および１０に本発明の実施例、ｌ
、１，４．＠、１１．１１およびＩＩＫ比較例を示す・
シタ之ルバーオキサイドを多量に使用して変性した？！
樹脂は、比較例１および廊で示した１１１１０増加で明
らかなように分子量低下を評うことから成形品の物性低
下を生じ、ガラス織艙強化プリア叱ド樹脂（比較例−）
よりも切欠きり自アイゾツ）衝撃強度が悪化した。ｔた
比較例１で示した未変性ＰＰ＠Ｍ使い０＆リマ一ブレン
ド組成物よ）も低−切欠きつ自アイゾツト衝撃値を示し
た。しかるに本発明におけるシタ叱ルバーオキナイドを
０．．０１部よ勤少量使用して変性した変性ＰＰ樹脂＃
ｉＭＩＸが怠Ｏ炉／１Ｇ分以下であり、これをブレンド
したポリマーブレンド組成物は切欠きつ自アイゾツシ衝
撃強度がガラス繊維強化ゼリアセド樹脂と同等また状そ
れ以上の優れた値を示した。

これ＃ｉ羨！！！！ν衝脂と！ム槓脂七の適度０相廖性
とガラス繊維ＯＷ）リツタス中でＯ化学的および機械的
接着が極めてうまくパテンスするためと考えられる。

未変性ＰＰ４１１１！％ｔｈＯＷリマ−ブレンド組成物
は切欠きつ自アイゾツ）衝撃強度は比較的高−が、曲は
破断強度および！ＩＬ形品の表面性状が悪−という欠点
を持って−るｏｆた比較例＠に示すように変性剤である
無水マレイン酸が過少の場合耐衝撃性が悪化する◎ 更に１蛮性、未変性に無関係ＫＰ？ＰＰを配合する利点
＠Ｌ′：）ｌｆＪ吸水吸水−０曲性保持率が高−仁とで
あり、したがって、特定条件下で変性しえＰＰ、＠を配
合した本発明Ｏ繊維強化＆９マーブレイド組成物祉耐衝
撃強度、耐水性および表面性状Ｏ−ずれ４が優れるのが
特徴的である・実施例　２ シム樹脂として相対粘度１．ｌ□ナイｐンー、変性ＰＦ
５脂としてＭＩＸ　Ｊｌ、００アイソタツクぎリプ冒ピ
レンを実施例１と同様に無水！レイン酸変性した一〇を
使用し、その配合割合を変化した繊維強化プリマーブレ
ンド組成物を用いて試験片を成形し、物性を評価した。

その結果を表Ｒ１／（示した。

表　　　８ （注）＊：羨性時ＯＩｆ樹脂ｚｏｏ部に対する割会そＯ
結果、本発明の組成物により耐衝厳強度、耐水性および
表面特性のすぐれ友謝熱成形品が得られた。変性！！樹
脂の配合量が多過ぎると１ム樹脂の持つすぐれ九愉性、
特に熱変形温度が損われる欠点を生じ、また変性Ｐ　’
Ｐ樹脂の配合量が過少Ｏ場合吸水時Ｏ特性、表面特性等
が悪化する欠点を生じた。

特許出願人　　東洋紡績株式★社 手　　続　　補　　正　　書（自発） 昭和５７年ｂ　月１２　日 特許庁長官　島　１）春　樹　　殿 Ｌ　事件の表示 昭和！１６年特許願第１１６８７４１号ａ　発明の名称 繊維強化ポリマーブレンド組成物 ＆　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 （１）　　明細書、第６頁第１４行の「プ四ピレン成分
を」の後に「ＢＯモル郵以上、好ましくは」を挿入する
０ （Ｂ）　　１１１％第１１頁第１１行の「発−刻」の後
に「、銅害防止゛剤」を挿入する。

（５）同、第１１頁第１２行の「できる、。」の後Ｋｒ
ｔ＆変性ポ変性ポリプロンピレン樹脂を未変性メリプｐ
ピレン樹脂で置換しても・よ−Ｏ」を挿入する◇ （４）同、第１２頁下から４行Ｏｒ　３．ＯＪの前ｋ「
ＭＩＦＩ　Ｊを挿入する。

（６）同、第１ａ頁表怠中における試料番号１４の曲げ
弾性率の欄の「１１３　Ｊを「１１１！ｌ　Ｊと訂正す
る◎ （６）　　同、第１６頁下かも３行の「耐衝厳強度」を
「耐価撃強度」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　ｌリアミド樹脂（１）と変性プリプ讐ピレン樹１１
   １（ｂ）および纏艙状強化剤（・）を含有する繊維強化
   ぎりマーブレンド組成物にお−て、変性ゼリプ胃ピレン
   樹１１（ｂ）としてゼリプ田ピレン樹脂２００重量部と
   エチレン性不飽和カルｌン酸また紘その無水物０．１−
   ０．１重量部上を有機過酸化瞼０，０１重量部以下の存
   在下に溶融混練して得られるものを使用し、（１）成分
   と伽）成分が重量比で（ａ）：伽）−ｑｓ＝ａｓ〜ＩＩ
   　：　Ｉであ砂、かつ（・）成分が（＆）成分と（ｂ）
   成分との合計量に対し＠Ｏ〜１１０重量−であるヒとを
   特徴とする繊維強化ぼりマーブレンド組成物。 ＬＩＩ＆艙状強化剤がＩラス繊維である特許請求Ｏ範■
   第１項記ｓｅａ艙強化メリ！−ブレンド組成物。