JPS61188461A - 耐衝撃性ポリアミド組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本□発明は、耐衝撃性、剛性に優れ、かつ熱変形温度が
高いことを特徴とするポリアミド組成物に関するもので
ある。

・［従、来の技術］ ニ一般に、ポリアミド樹脂は優れた機械的性質、熱的性
質を示し、特にナイロン８．８６のこれらの性質は著し
く、自動車部品や電気部品等に広く使用されている。し
かしながら、ナイロン８．６８は衝撃強度が低く、耐衝
撃性の改良かほどこさ・れる、この手法は、例えば、特
公昭５５−４４１０８号公報には、ナイロン８，８Ｂに
エチレン−α−オレフィン共重合体やアイオノマー樹脂
などの低いガラス転移温度をもつエラストマーの配合が
記載されている。ナイロン８．８Ｂとこの公報に記載さ
れている重合体の配合物は、アイゾツト衝撃強度におい
て、高い値を示すが、ナイロンｅ、　ｅｓが木来持って
いる高い曲げ弾性率や、耐熱性の一つの指標となる熱変
形温度は著しく低下してしまう、ま午、曲げ弾性率や熱
変形温度への改良の手段としては、一般に、グラス。繊
維あるいは無機フィラーを配合することが考え・られる
が、これらの配合によって、アイゾツト衝、Ｉ！、強度
が配合前に６０．〜１００Ｋｇ、−Ｃ■１９１あったも
のが、これらの配合によって！Ｏ〜２５Ｋｇ−ｃｍ／ｃ
■に低下するという欠点かあ、らｂれてくる。このよう
に従来・、の技術では高い衝撃強度、高い曲げ弾性率お
よび高い熱変形温度を同時に、満足することはできない
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者らは、耐衝撃性を改良されたナイロンの衝撃強
度を保持したまま、耐熱性の一つの指櫟となる熱変形温
度を高め、さらに、曲げ弾性率をも高めたポリアミド組
成物を開発するため鋭意検討を重ねた結果、ナイロン８
．８Ｂより高い融点を示し、射出成形が可能であるナイ
ロン４６の耐衝撃性を改良した組成物がこの目的を満た
すことを見出し、この知見に基づいて本発明に至った。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明はナイロン４６（Ａ）　６０〜９７重
量％と、アイオノマー樹脂、および変性エチレン系　゛
共重合体の中から選ばれた少なくとも一つのポリマー（
Ｂ）３〜４０重量％とからなる耐衝撃性ポリアミド組成
物を提供するものである。

本発明におけるナイロン４６はアジピン酸と、１．４−
ジアミノブタンの重縮合体であって、その製造に関して
、アジピン酸と　１．．４−ジアミノブタンの塩を加熱
してプレポリマーを生成し、このプレポリマーを縮合さ
せて、分子量が十分に大きいナイロン４６を得てもかま
れないし、　１，４−ジアミノブタンと塩化アジピン酸
とから界面重合によってナイロン４６を得てもかまわな
い。さらに、射出成形可能な粘度を有するナイロン４６
であり、好ましくは、９５％硫酸溶液中２５℃で測定し
た相対粘度が３．５以上あるナイロン４８である。

また、本発明におけるアイオノマー樹脂はエチレン単位
（ａ）不飽和カルボン酸エステル単位（ｂ）不飽和アル
ポン酸単位（Ｃ）および不飽和カルボン酸金属塩単位（
ｄ）から成る共重合体で、（ａ）、（ｂ）（ｃ）、（ｄ
）は構成モル％であり、（ａ）　（ｂ）　（ｄ）は０よ
り大きく任意であって、（ｂ）は任意であって、好まし
くは、（ａ）が９０〜９８モル％で、（ｂ）　（ｃ）（
ｄ）は、式 の関係を有するものである。

この不飽和カルボン酸エステル単位は、炭素数３〜８個
の不飽和カルボン酸例えばアクリル酸、メタアクリル酸
、エタクリル酸などのアルキルエステルに由来し、この
ような不飽和カルボン酸のアルキルエステルの例として
は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−ブチル、アクリルｍｔ−ブチル、アクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチルおよび
、エタクリル酸イソブチル等を挙げることができる。

また、不飽和カルボン酸単位は、□上記不飽和カルポジ
酸エステル単位で用いられる不飽和カルボン酸から由来
する単位であり、不飽和カルボン酸金属塩単□位はその
不飽和カルボン酸べ金属塩から由来する単位である。こ
の不飽和・カルボン酸金属塩の金属種としては、周期律
表のＩＡ族、ＩＢ族、ｒｌＡ族、ＩＩＢ族、ｍＡ族、お
よび■族の第４周期の金属で例えばＮ　ａ’、Ｋ、Ｃｕ
、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａ文、Ｆｅ、ＣＯお
よびＮｉなどであり、特に好ましいのは、Ｎａ、に、Ｍ
ｇ、Ｃａ、ＢａおよびＺ’ｎ　テある。

本発明における変性エチレン系共重合体はエチレン系共
重合体に不飽和ジカルボン酸またはその誘導体をグラフ
トされたものであり、グラフトされる不飽和ジカルボン
酸またはその誘導体としては、マレイン酸、フマール酸
、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、エンド−シス−
ビシクロ　［２，２，１］］ヘプトー５−二ンー２．３
−ジカルボンなどの不飽和ジカルボン酸、これらの不飽
和ジカルボン酸の酸無水物、エステル、酸ハライドなど
の誘導体を挙げることができる。これらの中でも、特に
好ましいものは無水マレイン酸、無水イタコン酸、およ
びエンド−シス−ビシクロ　［２，２，１］］ヘプトー
５−二シー２．３−ジカルボン酸無水である。

これらの不飽和ジカルボン酸またはその誘導体を前記エ
チレン系共重合体にグラフトする方法はラジカル重合開
始剤、・紫外線などを利用した公知の方法を採ることが
できる０通常、エチレン系共・重合体と不飽和ジカルボ
ン酸またはその誘導体とラジカル重合開始剤を均一にブ
レンドし、溶融混練する方法あるいは、溶媒にエチレン
系共重合体を溶解させ、そこへ不飽和カルボン酸および
ラジカル重合開始剤を添加する方法が用いられる。なお
これらのグラフト反応に用いられるラジカル重合開始剤
は有機パーオキサイド、有機パーエステル、アゾ化合物
があげられるが、好ましくは、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイドなどの有機パーオキサ
イドが使用される。

また、不飽和ジカルボン酸またはその誘導体のエチレン
系共重合体へのグラフト量はエチレン系共重合体１００
ｇに対して、ｏ、ｏｏｔ〜０．１モルが好ましい。クラ
フト割合がエチレン系共重合体１００ｇに対して０．０
０１モルより小さくなるとポリアミド組成物のアイゾツ
ト衝撃強度があがらず、　０．１モルより大きくなると
ポリアミド組成物の熱変形温度が低下する。

また変性エチレン系共重合体に使われれるエチレン系共
重合体はエチレンと炭素数３個以上のα−オレフィンと
の共重合体から成り、α−オレフィン成分単位としては
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１，４−メチルブ
テン−１，４−メチルペンテン−１、デセン−１、ヘキ
サデセン−１、アイコセンー１などがあげることができ
、これら１種または２種以上の混合物である。特に好ま
しいのは、プロピレンおよびブテン−１である。またエ
チレン系共重合体にはエチレンとα−オレフィンのほか
にメチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１
．４−へキサジエン、ジシクロペンタジェンなどの非共
役ジエンを含む三元共重合体であってもかまわない、こ
のエチレン系共重合体の各成分の割合は特に制限はない
が、エチレン含量が６０モル％〜９５モル％が好ましい
。

本発明における組成物は、ナイロン４６（Ａ）　６０〜
９７重量％とアイオノマー樹脂および変性エチレン系共
重合体の中から選ばれた少なくとも一つのポリマー（Ｂ
）３〜４０重量％とからなり、好ましくは、（Ａ）成分
７８〜３５重量％（Ｂ）成分５〜２２重量％である。さ
らに好ましくは（Ａ）成分８５〜３３重量％（Ｂ）成分
７〜１５重量％である。ナイロン４６が８７重量％を超
えるとアイゾツト衝撃強度が１７ｋｇ−ａｍ／ｃａ＋を
上まわることができず、６０重量％を下まわると曲げ弾
性率が１００００ｋｇ／ｃｒｎ’を下まわり目的を達成
することができない。（Ａ）成分６０〜８７重量％（Ｂ
）成分３〜４０重量％の範囲では十分な衝撃強度と曲げ
弾性率を示し、熱変形温度も高い値となる。また（Ａ）
成分７８〜８５重量％（Ｂ）成分５〜２２重量％の組−
物は、、衝−強度、曲げ弾性率と熱変形温度の物性バラ
ンスが、さらに高く保持される。さらに好ましい（Ａ）
成分８５〜８３重量矛（Ｂ）成分７〜１５重量鍾では、
これまでに知られている耐衝撃性直鎖脂肪族ポリアミド
組成物の衝！強度、曲げ弾性率と熱変形温度を超える物
性となっている。　本発明における組成物を製造するに
あたり、この製造は限定されないが、好ましく　４を混
練性の良い押出機を用いて溶融混練して製造することで
ある。

々お、溶融混線時において、ナイロン４６、とフィーツ
マ−樹脂、および変性エチレン系共重合体の中から選ば
れた少なくとも二つのポリマーのほかに、必要に応じて
染料、顔料、難燃剤、耐熱剤、耐候剤、滑剤、可塑剤、
充填剤などを適量添加してもよい。また、本発明におけ
る組成物の物性を低下させない範囲で、他の重合体も添
加してもよい。

本発明における組成物は、公知の成形法、たとえば、射
出成形、押出成形、圧縮成形などにより種々の形状に成
形することができる。

変性エチレン系共□重合体の調整 ＥＰＯ２Ｐ　（日本合成ゴム社製エチレン／プロピレン
共重合体）１００重量部、無水マレイン酸１重量部、ヘ
キサ−２５Ｂ（日本油脂■製うジカル重合開始剤）０．
３重量部をブ□レンドしたのち、同方向二軸押出機で押
出し、ベレット化した。これを真空乾燥機（１６０℃、
１ｓｍＨｇ）、で２０時間乾燥後エチレン系共重合体１
００ｇあたり　０．００５モルの無水マレイン酸がレラ
フトした変性エチレン系共重合体を樽、た、実施例１ ナイロン４６．６０重量％と前記エチレン系共重合体２
０重量％を同方向回転二軸押出機を用いて押出し、ペレ
ットを得た。これを射出成形し、試験片を得、Ｉｚｏｄ
衝撃強度（２３℃）、熱変形強度（４８ｋｇ／ｃｒｎ’
）および曲げ弾性率を測定した。

諸物性は次の規格にそって行なった。

Ｉｚｏｄ衝撃強度（ノツチ有）　−ＡＳＴＭ　０２５Ｂ
熱変形温度（荷重４．Ｅ１ｋｇ／ｃゴ）　−ＡＳ’ｒＭ
　Ｄ　８４８曲げ弾性率−ＡＳＴＭ　０７９０ その物性を表１に示す。

実施例２ ナイロン４６７０重量％とアイオノマー樹脂（三井デュ
ポンー製ハイミラン１７０Ｂ）　３０重量％を実施例１
と同様に押出し、成形し、物性を測定した。

結果を表１に示す。

実施例３〜５、および比較例１〜３ 表１に示す組成を実施例１と同様の手順で物性を測定し
た。その結果を表１に示す。

［発明の効果］ 本発明の組成物は、高い熱変形温度を示し、耐衝撃性、
剛性に優れ、自動車部品や電気部品等高度の物性が要求
される分野に用いることができ、工業的意義は大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ナイロン４６（Ａ）６０〜９７重量％とアイオノマ
   ー樹脂、および変性エチレン系共重合体の中から選ばれ
   た少なくとも一つのポリマー（Ｂ）３〜４０重量％とか
   らなる耐衝撃性ポリアミド組成物