JPS6342662B2

JPS6342662B2 -

Info

Publication number: JPS6342662B2
Application number: JP55072270A
Authority: JP
Inventors: Tokio Kokubu; Shigeo Kobayashi; Nori Yoshihara
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1988-08-24
Also published as: JPS56167740A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリオレフイン樹脂とポリアミド樹脂
を主体とする強化されたポリブレンド組成物に関
する。ポリオレフイン樹脂とポリアミド樹脂をブレン
ドすることによりポリオレフイン樹脂の有する耐
水性とポリアミド樹脂の有する耐有機溶剤性を兼
備した成形品を得ようとする試みは古くからなさ
れている。しかしながら、ポリオレフイン樹脂と
ポリアミド樹脂とはポリマー構造、結晶性、化学
構造等が相違するために互いに非相溶であり、す
じあとや表面欠陥を生じる欠点を有している。両
ポリマーの相溶性を改善するためエチレンと（メ
タ）アクリル酸の共重合体のナトリウム塩を配合
した組成物も特公昭43−6529号公報に開示されて
いる。すなわち、ポリアミド樹脂、ポリオレフイ
ン樹脂およびエチレン・（メタ）アクリル酸ナト
リウム共重合体を特定割合で含有する組成物から
成形された押出し成形品ことに吹込み成形容器は
表面性状が良好で、かつ水や有機溶剤等に対する
優れた透過抵抗性を有する。しかしながら、かか
る組成物から得られた成形品は耐熱性、曲げ特性
等の物性が劣ることからエンジニアリングプラス
チツク材料としては全く不適当である。本発明者等は強靭性と耐熱性に優れ、かつ耐吸
湿性および耐薬品性を有するポリオレフイン樹
脂／ポリアミド樹脂を主体とした樹脂組成物につ
き鋭意研究の結果、本発明の組成物に到達した。
すなわち、本発明はポリオレフイン樹脂（ａ）、
ポリアミド樹脂（ｂ）、オレフインとカルボン酸
金属塩基含有エチレン性不飽和単量体の共重合体
（ｃ）および、ガラス繊維およびタルク（ｄ）を
含むポリブレンド組成物であつて、（ａ）成分と
（ｂ）成分の割合が（ａ）：（ｂ）＝40：60〜95：５
重量比であり、（ａ）成分と（ｂ）成分との合計
量に対し、（ｃ）成分が0.5〜20重量％、繊維状強
化剤が５〜100重量％および無機充填剤が0.1〜10
重量％であるエンジニアリングプラスチツク材料
用ポリブレンド組成物である。本発明によるポリブレンド組成物は、特に曲げ
特性、衝撃特性および耐熱特性に優れると共に、
耐薬品性、耐吸湿性および表面性状の優れた成形
品を与える特徴を有する。したがつて、成形品は
高湿雰囲気下においても寸法安定性および強度が
優れること、安価なポリオレフイン樹脂含有率が
大きく経済的にも極めて有利であること等工業化
における利点は大きい。本発明において用いられるポリオレフイン樹脂
としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリα―ブチレン樹脂、ポリα―イソブチレ
ン樹脂のようなα―オレフイン樹脂および該α―
オレフインの共重合樹脂もしくは混合樹脂等が挙
げられるが、特にポリプロピレン樹脂が好まし
い。ポリオレフイン樹脂はASTM―Ｄ―1238―
62T（230℃荷重2.16Kg）で求めたメルトインデツ
クスが通常１〜30ｇ／10分が好ましく、更には２
〜10ｇ／10分が特に好ましい。本発明において用いられるポリアミド樹脂とし
ては、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジ
アミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４―
または２，４，４―トリメチルヘキサメチレンジ
アミン、１，３―または１，４―ビス（アミノメ
チル）シクロヘキサン、ビス（ｐ―アミノシクロ
ヘキシルメタン）、ｍ―またはｐ―キシリレンジ
アミンのような脂肪族、脂環族、芳香族等のジア
ミンとアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シ
クロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸のような脂肪族、脂環族、芳香族等のジ
カルボン酸とから製造されるポリアミド樹脂、６
―アミノカプロン酸、11―アミノウンデカン酸、
12―アミノドデカン酸のようなアミノカルボン酸
から製造されるポリアミド樹脂、ε―カプロラク
タム、ω―ドデカノラクタムのようなラクタムか
ら製造されるポリアミド樹脂およびこれらのポリ
アミド形成性成分からなる共重合ポリアミド樹
脂、これらポリアミド樹脂の混合物等が例示され
るが、これらに限定されるものではない。具体的
にはポリカプラミド（ナイロン６）、ポリドデカ
ノアミド（ナイロン12）、ポリヘキサメチレンア
ジパミド（ナイロン６，６）、ポリヘキサメチレ
ンアゼラミド（ナイロン６，９）、ポリヘキサメ
チレンセバカミド（ナイロン６，10）、ポリヘキ
サメチレンドデカノアミド（ナイロン６，12）、
ポリキシリレンアジパミド、ポリヘキサメチレン
テレフタラミド、ポリフエニレンフタラミド、ナ
イロン６／６，６、ポリ（キシレンアジパミド／
ヘキサメチレンアジパミド）等が挙げられる。ポ
リアミド樹脂は融点が200℃以上のものが好まし
い。また分子量も特に制限はなく、通常相対粘度
（JIS Ｋ 6810―1970に準じ98％硫酸中で測定）
が1.8以上のポリアミド樹脂が用いられるが、物
性から2.2以上のものが特に好ましい。また、本発明において用いられるオレフインと
カルボン酸金属塩基含有エチレン性不飽和単量体
との共重合体としては、一般式がRCH＝CH₂（但
し、Ｒは水素原子または炭素数が好ましくは１〜
８のアルキル基を示す）で示されるα―オレフイ
ン、特に好ましくはエチレンと、好ましくは炭素
数３〜８のα，β―エチレン性不飽和カルボン酸
たとえばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸、該ジカルボン酸のモ
ノエステル、該ジカルボン酸の無水物、特に好ま
しくはアクリル酸、メタクリル酸との共重合体の
カルボン酸基を少くとも10モル％以上、好ましく
は15〜90モル％周期律表の第族、第族、第
族、第―Ａ族、第族等の金属、たとえばナト
リウム、カリウム、リチウム、セシウム、銅、マ
グネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、アル
ミニウム等、特に好ましくはナトリウム、亜鉛、
銅、マグネシウム、カルシウム、更に好ましくは
ナトリウム、亜鉛で中和した共重合体が挙げられ
る。該共重合体はエチレン性不飽和カルボン酸金
属塩成分が0.1〜25モル％であることが好ましく、
更には１〜20モル％であることが特に好ましい。
またオレフイン成分の少割合は他の付加的なエチ
レン性不飽和単量体たとえばアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、スチレン等で置換
し、３元以上の共重合体とすることもできる。更
に、エチレン性不飽和カルボン酸エステルを共重
合した共重合体を重合中または重合後加水分解、
けん化等により金属塩化した共重合体であつても
よい。また、ポリオレフインにエチレン性不飽和
カルボン酸をグラフト重合して製造することもで
きる。共重合体はASTM―Ｄ―1238―57Tで求
めたメルトインデツクスが通常0.2〜1000ｇ／
10minであることが好ましく、更には１〜100
ｇ／minであることが特に好ましい。本発明におけるポリオレフイン樹脂（ａ）とポ
リアミド樹脂（ｂ）の配合割合は重量で（ａ）：
（ｂ）＝40：60〜95：５であり、好ましくは50：50
〜80：20である。ポリアミド樹脂が５重量％未満
では薬品抵抗性や耐衝撃性が低下する欠点を生じ
る。一方60重量％を越えると比重が増加すること
および価格的な面から不利益となる。また、オレ
フインとカルボン酸金属塩基含有エチレン性不飽
和単量体の共重合体（ｃ）（以下アイオノマーと
略称）の配合量は（ａ）と（ｂ）との合計量に対
し通常0.5〜20重量％であり、好ましくは１〜10
重量％である。配合量が0.5重量％未満では表面
特性の改善が不充分であり、20重量％を越えると
熱変形温度の低下が著しく不適当となる。本発明においては、上記ポリマー組成物に更に
ガラス繊維およびタルクを配合することが重要で
ある。該添加剤の配合によつてポリマー組成物の
強靭性および耐熱特性を飛躍的に向上させること
に成功し、多量のポリオレフイン樹脂を含有する
組成物でさえもエンジニアリングプラスチツク材
料としての使用を可能にしたものであり、その意
義は大きい。ガラス繊維およびタルクの種類および配合割合
は得られるポリブレンド組成物の用途または目的
に応じて広く変化させることができる。また本発
明においてガラス繊維以外の繊維状強化剤とし
て、炭素繊維、スチール繊維、金贈炭化物繊維、
金属窒化物繊維、ウイスカー、耐熱性有機繊維等
を配合してもよく、またタルク以外の無機充填剤
として、マイカ、炭酸カルシウム等を配合しても
よい。なおタルクの平均粒径は40μ以下で結晶核
剤としての効果をもつものが特に好ましい。特に
ガラス繊維をポリオレフイン樹脂とポリアミド樹
脂との合計量に対して５〜100重量％とタルクを
ポリオレフイン樹脂とポリアミド樹脂との合計量
に対し0.1〜10重量％配合したポリブレンド組成
物が表面特性、成形性、諸物性および経済性から
特に好ましい。本発明の組成物には、更に用途に応じて他の無
機充填物、難燃剤、制電剤、安定剤、染顔料、ス
リツプ防止剤、離型剤、核化剤、発泡剤等の添加
剤を配合することができる。本発明によるポリブレンド組成物は、良好な流
れ特性を示すため射出成形のみならず、押出成
形、プレス成形等によつて容易に成形することが
でき、満足すべき表面特性、物性を有する成形品
を得ることができる。以下、実施例により本発明を説明する。実施例
中、ポリオレフイン樹脂とポリアミド樹脂の相溶
性は、つぎの表面剥離テストによつて評価した。
すなわち、引張試験片（巾12.7mm）に貼りつけた
ニチバンセロテープを200mm／分の速度で直角に
引きはがした際に、ニチバンセロテープにポリブ
レンド物が付着してくるかどうかで判定された。
なお、相溶性が良く、表面剥離がない、すなわ
ち、ポリブレンド組成物から成形された引張試験
片の表面層が付着してこないときのセロテープの
剥離力は、ほゞ400ｇ／12.7mmであつた。また、
実施例中の水分吸収率は、絶乾した曲げ試験片を
用いて80℃の温水に５時間浸漬した後の重量
（w₁）と絶乾時の重量（w₀）から（w₁−w₀）×
100／w₀で求めた。さらに物性値は、JIS Ｋ 6810―70「ポリアミ
ド樹脂成形材料試験方法」によつて測定した値で
ある。なお、実施例中における％はことわらない
限り重量％を意味する。実施例１ポリプロピレン樹脂（住友化学工業社、住友ノ
ーブレンH501、M13）、ポリアミド樹脂（東洋紡
績社、ナイロンT820）、アイオノマー（E.I.デユ
ポン社、サーリン1605ナトリウム塩、MI2.8）お
よび各種充填剤をポリプロピレン樹脂とポリアミ
ド樹脂の合計量に対して表１に示す配合割合で予
備混合した。次いで混合物を30mmφ2軸押出機を用いて280℃
で溶融混合し、ペレツト化した。このようにして
得たペレツトを絶乾後、スクリユーインライン式
射出成形機（日精樹脂工業社、FS―75）を用い
て280℃、射出圧60Kg／cm²ＧでJIS 6810―70に規
定する試験片を成形した。得られた試験片の表面
剥離テスト、水分吸収率、絶乾時のノツチ付アイ
ゾツト衝撃強度、曲げ破断強度、曲げ弾性率およ
び熱変形温度（18.6Kg／cm²）を測定し、その結果
を表１に示した。

【表】その結果、本発明による組成物は表面性状が良
好で、かつ吸水率をあまり増大させることなく、
特に曲げ破断強度、曲げ弾性率および熱変形温度
等の物性を著しく高めることができ、諸物性のバ
ランスのとれた優れた成形品を提供することがで
きる。実施例２組成を変化する以外は実施例１と同様にして試
験片を成形し、物性を評価した。その結果を表２
に示した。

【表】その結果、アイオノマーの配合率が過少の比較
例は成形品の表面性状が劣り、また多過ぎると機
械特性が低下する欠点を生じる。更に、ポリアミ
ド樹脂配合量が過少の場合は耐衝撃性、耐薬品性
等が劣る欠点を有する。実施例３実施例１におけるアイオノマーをサーリン1650
（デユポン社、亜鉛塩、M11.5）１％に代える以
外は実施例１、No.４と同組成で試験片を成形し、
物性を評価した。その結果、水分吸収率0.4％、
ノツチ付アイゾツト衝撃強度3.88Kg／mm²、曲げ弾
性率194.3Kg／mm²、曲げ破断強度4.86Kg／mm²であ
つた。また、繰返しの屈曲においても表面剥離の
欠点がなく良好な表面性状を保持していた。これ
に対しアイオノマーを添加しない比較例は表面剥
離を生じ表面状態が著しく悪化するほか、物性も
劣つていた。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリオレフイン樹脂（ａ）、ポリアミド樹脂
（ｂ）、オレフインとカルボン酸金属塩基含有エチ
レン性不飽和単量体の共重合体（ｃ）および、ガ
ラス繊維およびタルク（ｄ）を含むポリブレンド
組成物であつて、（ａ）成分と（ｂ）成分の割合
が（ａ）：（ｂ）＝40：60〜95：５重量比であり、
（ａ）成分と（ｂ）成分との合計量に対し、（ｃ）
成分が0.5〜20重量％、ガラス繊維が５〜100重量
％およびタルクが0.1〜10重量％であるエンジニ
アリングプラスチツク材料用ポリブレンド組成
物。２（ｃ）成分がエチレンと0.1〜25モル％のエ
チレン性不飽和カルボン酸の共重合体の金属塩で
ある特許請求の範囲第１項記載のエンジニアリン
グプラスチツク材料用ポリブレンド組成物。３（ｃ）成分がエチレンと0.1〜25モル％のア
クリル酸および／またはメタクリル酸の共重合体
のナトリウム塩または亜鉛塩である特許請求の範
囲第１項記載のエンジニアリングプラスチツク材
料用ポリブレンド組成物。