JPS60118735A - ポリアミド・ポリオレフィン組成物 - 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、ポリアミド・ポリオレフィン組成物に関する
ものである。

一般にポリアミドは、耐摩耗性、電気特性、耐熱性およ
び機械的強度などが優れているため、エンジニアリング
樹脂として各種の機械部品材料に汎用されているが、耐
衝撃性、柔軟性が充分でなく、吸水率が高いなどの欠点
がある。特に吸水率は相当に高く、吸水したポリアミド
は成形加工を行なった場合に気泡が入り白化する傾向が
あるため好ましくなく、また、吸水により機械強度が非
常に低下するばかりでなく２寸法の変化や変形などの問
題も発生する。ポリアミドはこのような欠点を有するた
め、エンジニアリング樹脂としての用途は限定され２本
来ポリアミドの持つ優れた特性を活かすことができない
ことも多い。

一方、ポリオレフィンは安価で、かつ吸水性は殆ど示さ
ないが、一方では軟質であり、高温時の物性が劣るとの
欠点がある。

従って、ポリアミドおよびポリオレフィンのそれぞれの
欠点を改善するために、これらの樹脂を併用するとの考
えは当然生まれるが、しかしながらポリアミドとポリオ
レフィン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は相溶性
が劣り、目的とする優れた特性を持つ組成物とはなり得
ない。

本発明者らは、ポリアミドとポリオレフィンのそれぞれ
の優れた特性を併せ有する樹脂組成物。

すなわち、ポリアミドが有する優れた耐摩耗性。

電気特性、１１１Ｉ−１熱性１機械的強度、そしてポリ
オレフィ／の低吸水性の特性を併せ有する樹脂組成物を
得ることを目的として鋭意研究を行なった結果。

本発明に到達した。

すなわち１本発明は。

（ａ）ポリアミド１０〜９９重量部と。

（ｂ）　ポリオレフィン１００重量部、不飽和化合物０
．０１〜５．０重量部および過酸化物０．０１〜５．０
中１【１部を溶融混練して得られる変性ポリオフッ４フ
９０〜１重量１部 とを溶融混練してなるポリアミド・ポリオレフィン組成
物を提供するものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明において使用されるポリアミドの例として＆：ｉ
：　、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／６１０、ナイ
ロン６１２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６／６１０
．ナイロン６／１２゜ナイロン６／６ｊ２．ナイロン６
／６６／６１０　。

ナイロン６／６６／１２等の共重合ポリアミド類：ナイ
ロン６／６Ｔ（Ｔ：テレフタル酸成分）、インフタル酸
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、ポリアミドは単独で用いてもよく２才だ二種類以
上のポリアミドを併用することもできる。

なお２本発明において使用できるポリアミドは上述のポ
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、高
アミン末端ポリアミドが好ましい。捷だポリアミドの重
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。

本発明のポリアミドとして単独重合体を用いた場合には
得られるポリマー組成物は特に高い耐熱性を示すだめ、
ポリアミドホモポリマーは好ましい成分であるというこ
とができる。

本発明において使用されるポリオレフィンとしテハ、エ
チレン、フロピレン、ブテン−１＋ヘキセン−１＋デセ
ン−１，４−メチルブテン−１゜４−メチルペンテン−
１などのエチレン系オレフィンの単独重合体および共重
合体、そしてこれらのエチレン系オレフィンと非共役ジ
エン（たとえハ、　１．４−へキサジエン、ペンタジェ
ン、ジシクロペンタジェン、メチルテトラヒドロインデ
ン。

メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン）から
なる共重合体を挙げることができる。

まだ本発明で使用されるポリオレフィンには。

エチレン−プロピレンゴム、フチルゴム、スチレン・ブ
タジェンゴム等のゴム類、エチレン／アクリル酸、エチ
レン／エチルアクリレート、エチレン／酢酸ビニル、ア
イオノマーもまた含まれる。

これらのポリオレフィンは単独で使用してもよく。

あるいは二種類以上併用することもできる。

なお１本発明におけるポリオレフィンとしてポリオレフ
ィン共重合体を用いた場合には、得られるポリマー組成
物の柔軟性、耐衝撃性などが顕著に改善されるだめ２本
発明においてはエチレン・プロピレン共重合体などのポ
リオレフィン共重合体の使用が好ましい。

本発明においてポリオレフィンの変性に使用される不飽
和化合物としては、ドデセニルコノ・り酸無水物、オク
タデセニルコノ・り酸無水物、４−メタクリロキシエチ
ルトリメリド酸無水物等のアルケニルカルボン酸無水物
およびその誘導体、上記酸無水物に対応するジカルボン
酸、そのモノエステル、金属塩等が挙げられる。

さらに本発明において、不飽和化合物としては。

式　ＯＲ，＝ＣＲ２−Ｃｏ　−Ｒ３ （式中＋　Ｒ１及びＲ２はＨまたはアルキル基であり。

Ｒ３ハ＋　１　＋　２＋ろ−ベンソトリアゾール７フタ
ルイミド、オルソスルホベンゾイミド、１，８−ナノタ
ルイミド、コハク酸イミド、ラクタム類等及びその誘導
体からＨを除いだ残基である。）で表わされる化合物を
使用することができる。具体的には。

１−アクリロイルベンゾトリアゾール、１−アクリロイ
ルフタルイミド、１−アクリロイルスルホベンゾイミド
、１−アクリロイルナフタルイミド。

メタアクリロイルベンシトｌ）アゾール等及びこれらの
誘導体が挙げられる。

丑だ１本発明においては、上記不飽和化合物と他の不飽
和単量体との併用も可能であり、他の不飽和単量体とし
ては、α、β不飽和カルボン酸、それらのモノエステル
および無水物等が挙げられる。

さらに具体的に例示するならば、アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、無
水マレイノ酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチルエス
テル、無水イタコン酸、フマル酸、およびこれらの誘導
体並びにこれらの酸の金属」ｎ等を挙げることができる
。丑だ脂環式カルボン酸、さらに具体的には、エンド−
ビシクロ（２，２，１）　−５−ヘプテン−２，ろ−カ
ルボン酸無水物、シスー４−ンクロへギセンー１，２−
カルボン酸無水物、およびこれらの誘導体、並びにこれ
らの酸の金属塩等を用いることができる。あるいハ、ア
クリル酸エステル、エポキシ基含有化合物。

だとｔば、グリシジルメタクリレート等も使用可能であ
る。

本発明に使用される不飽和化合物の添加量は。

ポリオレフィン１００重量部に対して、０．０１〜５．
０重量部であり、好ましくば０，０１〜２．０重量部で
ある。不飽和化合物の添加量が０．０１重量部よりも少
ないと組成物における相溶性が悪くなり。

５．０重量部よシ多く添加すると、増粘が激しくなる。

本発明において朶すオレフィンの変性に使用される過酸
化物としては、ターソヤリーブチルノ・イドロバ−オキ
サイド、ジターシャリ−ブチルパーオキサイド、ジクミ
ルパーオキザイト、ベンゾイルパーオキサイド等を挙げ
ることができ、これらの化合物の中から適宜選択して使
用する。

過酸化物の深加量は、ポリオレフィン１００重量部に対
して０．０１〜５．０重量部であり、好ましくは０．０
１〜１．０重量部の範囲である。過酸化物の添加量が０
，０１重量部よりも少ないと反応開始剤として機能する
ことが回動、となる。また、５．０車量部よりも多く添
加しても反応開始作用になんら変りはない。

本発明のポリアミド・ポリオレフィン組成物のポリアミ
ドと変性ポリオレフィンとの割合は、ポリアミド１０〜
９９重量部に対して変性ポリオレノインが９０〜１重−
１１部となるような配合比にて用いられる。特に、ポリ
アミド１０〜９０重量部に対して変性ポリオレフィンが
９０〜１ＯＮ量部となる範囲内で配合するが好捷しい。

捷た１本発明のポリアミド・ポリオレフィン組成物の吸
水率の低減を重視する場合には、変性ポリオレフィンの
配合：□１をポリアミドの配合量１よりも多くすること
か望ましいが、一方、特に１制熱性の優れたポリアミド
・ポリオレフィン組成物を得ることを主目的にする場合
には、ポリアミドの配合量を変性ポリオレフィ／の配合
量よりも多くすること（すなわち、ポリアミド／変性ポ
リオレフィンの重量比が１以」−とすること）が望才し
い。

ポリアミド・ポリオレフィン組成物を製造するに際して
、ポリアミドの配合量が１０重量部よりも少ないと充分
な耐熱性が得られず１寸だｑｑＮ量部置部も多いと吸水
性が過度となりやすい。

本発明のポリアミド・ポリオレフィン組成物を製造する
に際しての、ポリアミドおよび変性ポリオレフィンの溶
融混練は種々の状態において行うことができる。例えば
２重合反応終了後の未だ溶融状態にあるポリアミドに変
性ポリオレフィンを添加して溶融混練してもよく、ある
いは粉末状まだはペレット状のポリアミドに変性ポリオ
レフィンを添加し溶融混練してもよい。

また、変性ポリオレフィンはポリオレフィンおよび、ま
たは、併用できる不飽和単量体によって変性されたポリ
オレフィンと併用することもできる。

各成分を溶融混練する際の温度は２通常１８０〜ろ５０
°Ｃ９好ましくは２００〜３００°Ｃの範囲から選ばれ
る。溶融混線温度が１８０°Ｃよりも低いと原料の溶融
が不充分となるため完全に溶融混線することが困難とな
シ、またろ５０°Ｃ以上たと分解反応が発生ずるため好
ましくない。

本発明のポリアミド・ポリオレフィン組成物を製造する
ための溶融混練操作は、二軸押出様などの公知の溶融混
練装置を用いて実施することができる。

本発明のポリアミド・ポリオレフィン組成物は。

ポリアミドと変性ポリオレフィンとを溶融混練すること
により完全に混合せしめて得た組成物であり、高いレベ
ルのｎＪ摩耗性、電気特性、耐熱性。

機械的強度などを保持しながら、さらに優れた柔軟性、
耐衝撃性、吸水抵抗性を示す。

本発明のポリアミド・ポリオレフィン組成物には、１」
的に応じて染料、顔料、充填剤、核剤、繊！１１状物、
　ｉｉｒ塑剤、滑剤、カップリング剤１発泡剤。

１ｌＩｉｌ熱剤、耐候剤および難燃剤などを適量添加し
てもよい。なお本発明のポリアミド・ポリオレフィン組
成物は、フィルム３．パイプ、チー、−ブ、棒。

ブロー成形品、射出成形品等に加工することが可能であ
り、−１だ後加工としてメッキ、塗装などの加工を行な
うこともできる。あるいは、複数の金属板を積層接着し
て複合材料を製造する際の接着剤として用いることも可
能である。

次に本発明の実施例および比較例を記載する。

なお、各側において得られたポリアミド・ポリオレフィ
ン組成物（もしくは混合物）の各物性は下記の試験方法
により試験した。

〔試験片の作成法〕

試験片は１組成物をスクＩＪ、−インライン式射出成形
機で成形して作成した。この時のンリンタ′一温度は、
ポリアミドとしてナイロン６を用いた場合には２５０°
Ｃ２そしてナイロン６６を用いた場合には２８０°Ｃと
した。金型温度は８０°Ｃとした。

〔成形品の試験法〕

１　アイゾツト式衝撃試験（ノツチ伺）１重２インチ及
び１重８インチ幅の二柚類の試験片についてＡＳＴＭ−
Ｄ−２５６の規定に従い２３°Ｃにてアイゾツト式衝撃
試験（ノツチ伺）を実施した。測定値は単位に９・ｃｍ
、／　ｃｎｔにて表示した。

２　吸水率の測定法 ＡＳＴＭ−Ｄ−６３８に規定された引張試験用試験片を
用い１００°Ｃの沸騰水中に試験片を１０時間浸漬して
、成形後の絶対乾燥時（絶乾時）と吸水後の重量から次
式に従って算出した。

ろ　相溶性 溶融混練後の組成物についてストランド屈曲デストによ
り相溶性を評価した。

４　ビガノト軟化点 ＡＳＴＭ−Ｄ　−１５２５の規定に準じた方法によりヒ
ガノト軟化点を測定した。

釧先端：１ｍΔ 荷車、５に９重 シリコン油昇温速度：５０°Ｃ／６０分５　熱変形温度 熱変形温度はＡＳＴＭ−Ｄ−６４８の規定に従い２曲げ
応力１８．６　Ｋｇ／　ｃｒＡにて測定した。

各側において使用したポリアミド、ポリオレフィン、過
酸化物、および不飽和化合物は以下の通りである。

ポリアミド １　ナイロン６（Ａ） 相対粘度：２．８０ アミン末端基濃度：　８．５　ｏ　ｘ　１０−５ｅｑ／
ｇカルボキシル末端基濃度：１．７０　Ｘ　１０””　
ｅｑ／ｇ２　ナイロｙ６（Ｂ） 相対粘度：ろ、１７ アミン末端基濃度：　２．８５　Ｘ　１０”５ｅｑ／ｇ
カルボキシル末端基濃度：　５．２６　Ｘ　１０−５ｅ
ｑ／ｇろ　ナイロン６６ 相対粘度：　２．９５ アミン末端基濃度：５、ろｘ　１０””　ｅｑ／ｇカル
ボキシル末端基濃度：４ろｘ　１０””　ｅｑ／ｇ註）
相対粘度は、：０Ｓ−に−６８１０による測定値。

ポリオレフィン １　ポリプロピレン プロピレンホモポリマー （宇部興産■製　Ｊ１０５Ｇ） ２　エチレン・プロピレンラバー エチレン・プロピレン共重合エラストマー（日本合成ゴ
ム■製　Ｅ：ｐ−ｏ２ｐ）エチレン／フロピレン／エチ
リテンノルボーネンクーポリマー （日本合成ゴム■製　ＥＰ−５７Ｐ） ろ　エチレンエチルアクリレ−＋４重１４工チレンエチ
ルアクリレート共重合エラストマー　（日本ユニカー■
製　ＤＰＤＪ６１６９）過酸化物 ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド 不飽和化合物 １　アルケニルコノ・り酸無水物（炭素数１５）（三洋
化成■製　ＤＳＡ） ２　ドデセニルコノ・り酸無水物 （ＭＤｌｉｋｅｎ　ｃｈｅｍｉｃａ１■製　ＤＤＳＡ）
ろ　１−アクリロイルベンゾトリアゾール４１−アクリ
ロイルフタルイミド 変性ポリオレフィンの製法 製造例１ プロピレンホモポリマー１００重量部に対して。

アルケニルコ・・り酸無水物２．０重量部及びｔ−ブチ
ルハイドロパーオキサイド０．５Ｎ量部をトライブレン
ド後、内径３０．、Ｌ／Ｄ＝１７の二軸押出機を用いて
２５０°Ｃ１吐出量２Ｋｇ／時で溶融混練してベレット
にした。このペレットを減圧下。

加熱乾燥し、変性プロピレンホモポリマ−（１）を得た
。

製造例２ 上記変性プロピレンホモポリマー（１）の製造ニオイて
、プロピレンホモポリマーに代えてエチレン／フロピレ
ン／エチリテンノルボーネンターポリマーを用い、溶融
混練温度をろ３０’Ｃにした以外同様に行って変性エチ
レンプロピレンラバー（１）を得だ。

製造例ろ 上記変性エチレングロピレンラバ−（１）の製造におい
てアルケニルコノ・り酸無水物に代えてトチセニルコハ
ク酸無水物を用いた他は同様に行って、変性エチレンプ
ロピレンラバー（■）を得た。

製造例４ プロピレンホモポリマー１００重量部に対して。

１−アクリロイルベンゾトリアゾール０．５重量部ヒし
一プチルハイトロバーオキザイド０゜ろ重量部とをトシ
イブレント後、内径ろ０ｎｕｒｘ　Ｌ／　Ｄ＝　１７の
二軸押１１１機を用いて２５０’Ｃ，吐出量２ＫｇＺ時
て冶融６−１ｓ練してベレットにした。このベレットを
減圧１・加熱乾燥し、変性プロピレンホモポリマー（Ｉ
Ｉ　）を１！Ｉだ。

製Ｉ告例５ 上ｉ＋２　変［１プロピレンポモポリマー（■）の製造
において、プロピレンホモポリマーに化工てエチレン：
ゾロピレン共重合エラストマーを用いた以外・は同様に
行なって変性エチレン・プロピレンラバー　（ｉｌｌ　
）　をイ号／こ。

製造例６ 上記変性プロピレンホモポリマーＮｌ）の製造において
、プロピレンホモポリマーに代えてエチレン・エチルア
クリレート共重合体ニジストマーを用いた以外は同様に
行って変性エチレンエチルアクリレート−共重合体を得
た。

製造例７ 上記変性エチレン・プロピレン共重合体ラバー（１）の
製造において、不飽和化合物を１−アクリロイルベンゾ
トリアゾールに代えて１−アクリロイルダタルイミドを
用いた以外は同様に行って変性エチレン・プロピレンラ
バー（ＩＶ　）を得だ。

実施例１ ナイロンｂ　（Ａ）　７０重量部、変性プロピレンホモ
ポリマ＝（］）３３０重量をトライブレンドしたのち、
内径３０？Ｉ１ｍ、　Ｌ／Ｄ＝１７の二軸押出機を用い
て２５０°Ｃ１吐出量４に７／時で溶融混練してペレッ
トにした。このペレットを減圧下に加熱乾燥した後に射
出成形して試験片を作成し、物性を測定した。なお試験
片における相分離は見られなかっだ。

実施例２ 変性グロピレンホモポリマ−（■）に代えて。

変性エチレンプロピレンラバー（１）を用いた以外は実
施例１と同様に行った。なお、試験片における相分離は
みられなかった。

実施例ろ 変性エチレンプロピレンラバー（１）に代えて変性エチ
レンプロピレンラバー（■）を用いた以外実施例２と同
様に行った。なお、試験片における相分離はみられなか
った。

実施例４ ナイロン６（Ａ）に代えてナイロン６６を用いた以外は
実施例１と同様に行った。なお、試験片における相分離
はみられなかった。

実施例５ ナイロン６（Ａ）及び、変性プロピレンホモポリマー（
Ｉ）の使用量を、それぞれ、３０重量部及び７０重量部
に代えた以外は実施例１と同様に行った。なお、試験片
には相分離はみられなかった。

実施例６ ナイロン６（Ａ）及び、変性プロピレンホモポリマー（
■）の使用量を、それぞれ、７０重量部及び３０重量部
に代えた以外は、実施例１の操作を行って試験片を作成
し、物性を測定した。なお、試験片における相分離はみ
られなかった。

実施例７ 変性グロピレンホモポリマ−（ＩＩ　）の代りに同量の
変性エチレンプロピレンラバー（ｍ）を用いた以外は実
施例１の操作を行って試験片を作成し。

物性を測定した。なお、試験片におけ名相分離はみられ
なかった。

実施例８ ナイロン６（Ａ）の代りにナイロン６（Ｂ）を用いた以
外は実施例７の操作を行って試験片を作成し、物性を測
定した。なお、試験片における相分〜１ｆは見られなか
った。

実施例９ ナイロン６（Ａ）および変性エチレンプロピレンラバー
（■１）の使用量をそれぞれ８０重量部および２０重量
部に代えた以外は実施例７の操作を行って試験片を作成
し、物性を測定した。なお、試験片における相分離は見
られなかった。

実施例１０ 変性エチレンプロピレンラバー（ＩＩＩ　）を変性エチ
レンエチルアクリレート共重合体に代えた以外は実施例
７の操作を行って試験片を作成し、物性を測定した。な
お、試験片における相分離は見られなかった。

実施例１１ ナイロン６（Ａ）の代りに同量のナイロン６６を用い、
溶融混練温度を２８０′ｃに代えた以／Ａは実施例７の
操作を行って試験片を作成し、物性を測定した。なお、
試験片における相分離は見られなかった。

実施例１２ ｆ　（Ｊ、エチレンプロピレンラバー（ＩＩＩ　）　ヲ
変ａエチレンプロピレンラバー（ＩＶ　）に代えた以外
は実施例７の操作を行って試験片を作成し、物性を測定
した。なお、試験片における相分離は見られなかった。

実施例１３ ナイ０７６（Ａ）３０ｎ量部、変性プロピレンポモポリ
マー（ＩＩ）７０重量部とした以外は実施例６の操作を
行って試験片を作成し、物性を測定した。

なお、試験片における相分離は見られなかった。

比較例１ ナイロン６（Ａ）を、シリンダ一温度２５０’Ｃ，金型
温度８０°Ｃにて射出成形して試験片を作成し１その物
性を測定した。

比較例２ ナイロ７６　（Ａ）の代シに同量のナイロン６　（Ｂ）
　ヲＥ４いた以外は比較例１の操作を行って試験片を作
成し、物性を測定した。

比較例ろ ナイロン６６を、シリンダ一温度２８０’Ｃ，金型温度
８０°Ｃにて射出成形して試験片を作成し。

その物性を測定した。

比較例４ −）−イｏン６（Ａ）７０重量部とプロピレンポモポリ
マー３０重量部とをトライブレンドし２内径ろＯｍｍ、
　、　Ｌ　／　Ｄ　＝　１７の二軸押出機を用いて２５
０°Ｃ１吐出ｆｉｔ　２　Ｋ、ｑ／時にて溶融混練した
。両者は相分離が致しかった。

比１咬例５ プロピレンホモポリマーの代りにエチレンエチルアクリ
レート共重合体を用いた以外は比較例４と同様に行った
。両者は相分離が激しかった。

比較例６ プロピレンホモポリマーを、シリンダ一温度２５０°Ｃ
２金型温度８０°Ｃにて射出成形して試験Ｊ４を作成し
、その物性を測定した。

土５［：実施例及び比較例の結果を第１表及び第２表に
示す。

第　１　表 第　２　表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）ポリアミド１０〜９９重量部と７（１〕）ポリオ
   レフィン１００重量部、不飽和化合物０．０１〜５．Ｏ
   ｆｉ量部および過酸化物０．０１〜５．０重量部を溶融
   混練して得られる変性ポリオレノイノ９０〜１正門部 とを溶融混練してなるポリアミド・ポリオレフィン組成
   物。