JPS63305164A - ポリアミド樹脂組成物 - 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、新規なポリアミド樹脂組成物に関するもので
ある。

［従来の技術］ 一般にポリアミド樹脂は耐熱性、電気特性。

機械的強度などに優れているため、エンジニアリングプ
ラスチックとして各種の機械、自動車部品等に使用され
ているが、耐衝撃性、柔軟性が十分でなく吸水率が高い
という欠点がある。

特に吸水率は他のエンジニアリングプラスチックに比べ
てかなり高く、吸水したポリアミド成形品は機械的強度
が著しく低下し、さらに寸法の変化や変形などの問題も
発生する。また、ポリアミド樹脂のガラス転移温度は一
般的に４０〜θＯ′Ｃと低いため、この温度を超えると
機械的強度の低下が大きく、高温における機械的強度は
充分とは言えない。

このような欠点を改良する目的とした代表的な例として
ポリアミド樹脂にポリオレフィン系重合体を配合する方
法が挙げられる。ここで、単純にそれらを混合して得ら
れた樹脂組成物は相溶性が劣るため、ポリオレフィン系
重合体を変成し、相溶性を改善して使用する例も多く開
示されている。しかしながらこのようなポリオレフィン
系重合体とのブレンド系は、耐衝撃性、吸水性は改善さ
れるものの耐熱性の低下をまねくという欠点がある。ま
た高温における機械的強度向上を目的として、ポリアミ
ド樹脂に耐熱性非品性ポリマーを混合することが考えら
れるが、この場合も単純に混合するのみでは相溶性が劣
るため充分に効果を発揮することは困難である。

［発明の解決しようとする問題点〕 本発明は、前記のような問題点に鑑みなされたものであ
り、ポリアミド樹脂の優れた耐熱性、電気特性、機械的
強度を保持しつつ、しかも吸水性、高温での機械的強度
に優れた新規なポリアミド樹脂組成物の提供を目的とす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明はポリアミド樹脂１０〜８８重量部と芳香
族ポリチオエーテルスルホン系重合体９０〜１重量部と
よりなることを特徴とするポリアミド樹脂組成物を提供
するものである。

本発明において使用されるポリアミド樹脂は例えば、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８８．ナイロン６１Ｏ，ナイロン８１
２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８／８１０．ナイロ
ン８／１２．ナイロン６／６１２、ナイロン６／６Ｇ／
ｅｌｏ、ナイロン６／６６／１２等の共重合ポリアミド
類、芳香族ジカルボン酸とメタキシリレンジアミンある
いは脂環族から得られる全あるいは半芳香族ポリアミド
、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。

これらのポリアミド樹脂は単独で用いてもよく、また２
種以上を併用することもできる。

本発明において使用される芳香族ポリチオエーテルスル
ホン系重合体は下記一般式（Ｉ）で表わされる重合単位
の単独重合体またはそれと他の重合単位とのランダム状
あるいはブロック状の共重合体であり、特に下記式（Ｉ
Ｉ　）で表わされる重合単位との共重合体、すなわち、
＃熱性の非晶質重合体である芳香族ポリエーテルスルホ
ン／ポリチオエーテルスルホン共重合体が好ましい。

（Ｒすａ　　　　　（Ｒ’）ｂ （但し、式中Ａｔは より選ばれ、Ｒ１，１１７７は水素、炭素数１〜８の炭
化水素基を示し、互いに同一または異なっていてもよに
ａ−ｅは０〜４．ｆ、ｇは０〜３の整数で同一でも異な
っていてもよい；　Ｙは単結合蕾 Ｒは水素、炭素数１〜６の炭化水素基を示す、）而して
、上記式で表わされる芳香族ポリチオエーテルスルホン
系重合体において、式（Ｉ）で表わされる重合単位の数
ｎと式（ＩＩ　）で表わされる重合単位の数ｍの比とし
てｍ：ｎ＝１：２０〜２０：１であるのが好ましい、さ
らに共重合体としての特性、成形性などに鑑みて好まし
くはｍ　：　ｎ　＝　１　：　１０〜１５：　１、特に
好ましくはｍ：　ｎ＝　１　：　４〜１０：　　１の共
重合体である。また、芳香族ポリチオエーテルスルホン
系重合体の重合度はフェノール／１，１，２．２−テト
ラクロルエタン＝３／２（重量比）を溶媒とした０、５
ｇ／ｄｉ濃度の溶液について３０℃で測定した対数粘度
（η１ｎｈ）で表わすと通常は０．１〜１．５のものが
好ましい、そしてさらに好ましくは０．１〜１．３のも
のであり、特に好ましくは０．１〜１．０のものである
。

上記の芳香族ポリチオエーテルスルホン系重合体の製造
方法は特開昭８１−７２０２０号公報、特開昭８１−７
８５２３号公報および特開昭８１−１８８８２９号公報
に開示されている方法によって得ることができる。

これらの芳香族ポリチオエーテルスルホン系重合体は単
独で使用してもよく、あるいは二種類以上を併用するこ
ともできる。

本発明の組成物においてポリアミド樹脂と芳香族ポリチ
オエーテルスルホン系重合体との配合比はポリアミド樹
脂１０〜８９重量部に対して芳香族ポリチオエーテルス
ルホン系重合体が９０〜１重量部であるのがよいが、特
にポリアミド樹脂１０〜９０重量部に対して芳香族ポリ
チオエーテルスルホン系重合体が９０〜ｌＯ重量部とな
る範囲で配合されるのが好ましい、ポリアミド樹脂の配
合量が１０重量部よりも少ないと、成形時の充分な流動
性を得るためには３００℃以上の高温が必要となり、そ
のような温度においてはポリアミドの分解反応が起こる
ため、強度の低下が起こりやすい。また８９重量部より
も多いと吸水性が高く、高温での高い機械的強度が得ら
れない。

本発明の組成物には、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸
カリウム、アスベスト、炭化ケイ素、セラミック繊維、
金属繊維、窒化ケイ素等の繊維状強化剤、硫酸バリウム
、硫酸カルシウム、カオリン、クレー、マイカ、雲母、
タルク、フェライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム
、シリカなどの無機充填剤、アラミド繊維等の有機強化
剤を組成物中８０！Ｉｒ量％まで含有させることができ
る。これらの強化剤または充填剤を加える場合、公知の
シランカップリング剤を併用する、あるいはそれらをあ
らかじめシランカップリング剤によって処理されたもの
を用いることもできる。

本発明において組成物としての調製における混合方法は
種々の公知の方法を採用することができる。例えば、原
料としての所定量のポリアミド樹脂と芳香族ポリチオエ
ーテルスルホン系重合体をＶ−ミキサー、タンブラ−、
ヘンシェルミキサー等の混合機で混合した後、その混合
物を二軸押出機等の溶融混練装置を用いて溶融混練し、
押出し成形によって任意の形態とする。かかる溶融混線
における温度は通常１８０〜３５０℃、好ましくは２０
０〜３００℃の範囲か選ばれる。而して、１８０℃以下
では原料は充分溶融混練されず、均質な混練物とするこ
とができない、また、３５０℃以上であると原料の分解
反応が進行す、ることから好ましくない。

本発明の組成物は上記の如き条件による溶融混練により
優れた相溶性を示し、例えばペレット等の任意の形態に
される。かくして得られる組成物は押出成形、ブロー成
形、射出成形等によって、フィルム、板状体、パイプ、
チューブその他の所望形状に成形加工することが回部で
あり、耐熱性、電気特性、ａ械的強度に優れ、しかも耐
吸水性、高温での機械的特性に優れた成形品を得ること
ができる。

［作用］ 本発明において芳香族ポリチオエーテルスルホン系重合
体とポリアミド樹脂の相溶化機構は明確ではないが、芳
香族ポリスルホン重合体では、相分離が著しいという事
実からして芳香族ポリチオエーテルスルホン系重合体の
主鎖中又は末端のイオウが相溶性に関与しているものと
考えられる。

すなわち、溶融混練中に芳香族ポリチオエーテルスルホ
ン系重合体が低度の架橋構造を形成し、より分子のから
み合いが密になるため相溶性が向上するものと推定され
る。

［実施例］ ６例において、各組成物の物性は下記の試験方法により
測定した。

「試験片の作成法」 試験片は組成物をペレット化した後、射出成形機にて成
形して作成した。この時のシリング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２６０℃ナイロン６
６を用いた場合は２９０℃とした。金型温度は８０℃と
した。

［試験片の試験方法］ １、アイゾツト衝撃試験（ノツチ付） １／８インチ幅の試験片についてＡＳＴＭ−Ｄ−２５８
の規定に従って２３℃にて常態品及び８０℃Ｘ４ｈｒ真
空乾燥品について測定した。

２、曲げ試験 ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０の規定に従って２３℃と１００°
Ｃにて常態品及び８０℃Ｘ４ｈｒ真空乾燥品について測
定した。

３、熱変形温度 ＡＳＴＭ−Ｄ−８４８ノ規定に従い１８．８ｋｇ／ｃｍ
２の応力下で測定した。

４、吸水率 ＡＳＴＭ−１１−７９０に規定された曲げ試験片を用い
２３°Ｃで２４時間水中浸漬して絶乾時（成形後８０℃
×４ｈｒ真空乾燥）と吸水後の重量から下式に従って算
出した。

絶乾時の重量 ５、相溶性 成形後の試験片を目視によって評価した。

実施例１ ポリアミド樹脂としてナイロン６Ｂ（東し製：”０Ｍ３
００１Ｎ”）８０重量部、芳香族ポリチオエーテルスル
ホン系重合体として下記２つの式で示される重合単位よ
りなる共重合体（各重合単位の数の比１：１） ０も ［ηｉｎｈ　＝　０．５５　（７ｘノール／１，１，２
．２−テトラクロルエタン＝３／２ｇＬｆｆｌ比中３０
℃０．５８／ｄ文で測定）］ である芳香族ポリエーテルスルホン／ポリチオエーテル
スルホン共重合体（Ｉ）２０重量部をトライブレンドし
た後内径３０ｍｍ　Ｌ／Ｄ＝　２０の二軸押出し機を用
いて２６０°Ｃで溶融混練してペレットを得た。このペ
レットを前記試験片の作成法に従い射出成形して試験片
を作成し、前記の試験方法に従い物性を測定した。その
結果を第１表に示す、なお試験片作成において相分離は
見られず、相溶性は良好であった。

実施例２〜３ 実施例１におけるナイロン６Ｂと共重合体（Ｉ）の組成
比を第１表に示す値に変えた他は実施例１と同様にして
ペレットを、さらに試験片を作成し、その物性を測定し
た。その結果を第１表に示す０．なお試験片作成におい
ていずれも相分離は見られず、相溶性は良好であった。

実施例４ 芳香族ポリチオエーテルスルホン系重合体として下記２
つの式で示される重合単位よりなる共重合体（各重合単
位の数の比１：ｌ）（７７ｉｎｈ　＝　０．５５） である芳香族ポリエーテルスルホン／ポリチオエーテル
スルホン共重合体（Ｉりとナイロン８Ｂの組成比を２０
重量部／８０重量部とし、溶融混線温度を２８０℃に変
えた他は実施例１と同様にしてペレットを、さらに試験
片を作成し、その物性を測定した。その結果を第１表に
示す。

なお、試験片作成において相分離は見られず、相溶性は
良好であった。

実施例５〜６ 実施例４におけるナイロンＢ６と共重合体（ｒｌ）の組
成比を第１表に示子値に変えた他は実施例４と同様にし
てペレットを、さらに試験片を作成し、その物性を測定
した。その結果を第１表に示す。

なお、試験片作成において相分離は見られず相溶性は良
好であった。

実施例７ 実施例１におけるナイロン６６に代えてナイロン６（東
し製二〇〇１０１７″）を用い、溶融混練温度を２５０
℃とした他は実施例１と同様にしてペレットを、さらに
試験片を作成し、その物性を測定した。その結果を第１
表に示す。

なお、試験片作成において相分離は見られず相溶性は良
好であった。

実施例８〜９ 実施例７におけるナイロン６と共重合体（Ｉ）の組成比
を第１表に示す値に変えた他は実施例７と同様にしてペ
レットを、さらに試験片を作成し、その物性を測定した
。その結果を第１表に示す。

なお、試験片作成において相分離は見られず相溶性は良
好であった。

比較例１〜２ ナイロン６６およびナイロン６をそれぞれ単独で射出成
形した試験片を作成し、その物性を測定した。その結果
を第２表に示す。

比較例３ ナイロン６６を６０重量部、重合単位が下記式で示され
るポリスルホン重合体（ユニオンカーバイド社製“Ｏｄ
ｅ　ｌポリスルホンＰ−１７００”　）　４０重量部か
らなる組成物をトライブレンドし内径３０ｓｍＬ／Ｄ＝
　２０の二軸押出し機を用いて２６０℃で溶融混練して
ペレットを得た。このペレットを射出成形して試験片を
作成し、物性を測定した。その結果を第２表に示す、な
お、得られた試験片は相分離が激しかった。

比較例４ 比較例３におけるナイロン６６をナイトン６に変え、溶
融混練温度を２４０℃とした他は比較例３と同様にして
ペレットを、さらに試験片を作成し、その物性を測定し
た。その結果を第１表に示す。

なお、得られた試験片は相分離が激しかった。

［発明の効果］ 本発明のポリアミド樹脂と芳香族ポリチオエーテルスル
ホン系重合体との組成物はきわめて優れた相溶性を示し
、組成物より得られる成形体は吸水抵抗性に優れ、吸湿
時の剛性、強度低下が少なく、また高温での剛性、強度
の保持率も高いという優れた性能を有するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリアミド樹脂１０〜８９重量部と芳香族ポリチオ
   エーテルスルホン系重合体９０〜１重量部とよりなるこ
   とを特徴とするポリアミド樹脂組成物。