JP2022003117A - Resin composition, molding and method for producing the same - Google Patents

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美帆子 西村
Mihoko Nishimura
浩平 山下
Kohei Yamashita
定之 小林
Sadayuki Kobayashi
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Abstract

To provide a resin composition that can give a molding having well-balanced rigidity and toughness at room temperature and at low temperatures.SOLUTION: A resin composition at least contains polyamide (A), modified cyclodextrin (B), and an epoxy compound (C). In differential scanning calorimetry, the resin composition does not show a crystal melting peak derived from the modified cyclodextrin (B).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリアミド、変性シクロデキストリンおよびエポキシ化合物を配合してなる、常温および低温における剛性および靭性のバランスに優れた成形品を得ることのできるポリアミド樹脂組成物、それを成形してなる成形品および製造方法に関するものである。 The present invention is a polyamide resin composition containing a polyamide, a modified cyclodextrin, and an epoxy compound, which can obtain a molded product having an excellent balance of rigidity and toughness at room temperature and low temperature, and a molded product obtained by molding the same. And the manufacturing method.

ポリアミド樹脂は、剛性、靭性などの機械的性質や熱的性質に優れるなど、エンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有していることから、射出成形用を中心として、各種電気・電子部品、機械部品および自動車部品などの用途に広く使用されている。 Polyamide resin has properties suitable for engineering plastics, such as excellent mechanical and thermal properties such as rigidity and toughness. Therefore, mainly for injection molding, various electric / electronic parts, mechanical parts and Widely used in applications such as automobile parts.

ポリアミド樹脂の靭性をさらに改良する方法として、オレフィン系エラストマーや、ゴム状のコア層をガラス状樹脂のシェル層で覆ったコアシェル型化合物を配合することが知られている。オレフィン系エラストマーを配合する技術としては、例えば、ポリアミド樹脂からなる連続相と、該連続相に分散された、α,β−不飽和カルボン酸で変性されたポリオレフィンからなる粒子状の分散相とからなるポリアミド系樹脂組成物(例えば、特許文献1参照)が提案されている。コアシェル型化合物を配合する技術としては、例えば、ポリアルキル(メタ)アクリレートを芯とし、その上にポリオルガノシロキサンからなる第一層及びポリアルキル(メタ)アクリレートからなる第二層を有する多層構造重合体粒子に、ビニル系単量体をグラフト重合してなる複合ゴム系グラフト共重合体と、熱可塑性樹脂からなる耐衝撃性熱可塑性樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)、テレフタル酸単位を含有するジカルボン酸単位と、1,9−ノナンジアミン単位および/または2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位を含有するジアミン単位とからなるポリアミド樹脂、並びにコアシェル構造を有する樹脂微粒子からなるポリアミド樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)が提案されている。 As a method for further improving the toughness of the polyamide resin, it is known to blend an olefin-based elastomer or a core-shell type compound in which a rubber-like core layer is covered with a glass-like resin shell layer. As a technique for blending an olefin-based elastomer, for example, a continuous phase made of a polyamide resin and a particulate dispersed phase made of a polyolefin modified with α, β-unsaturated carboxylic acid dispersed in the continuous phase are used. A polyamide-based resin composition (see, for example, Patent Document 1) has been proposed. As a technique for blending a core-shell type compound, for example, a multilayer structure weight having a polyalkyl (meth) acrylate as a core and a first layer made of polyorganosiloxane and a second layer made of polyalkyl (meth) acrylate on the core. A composite rubber-based graft copolymer obtained by graft-polymerizing a vinyl-based monomer to the coalesced particles, an impact-resistant thermoplastic resin composition composed of a thermoplastic resin (see, for example, Patent Document 2), and a terephthalic acid unit. Polyamide resin composition composed of a polyamide resin composed of a dicarboxylic acid unit contained and a diamine unit containing a 1,9-nonanediamine unit and / or a 2-methyl-1,8-octanediamine unit, and resin fine particles having a core-shell structure. A thing (see, for example, Patent Document 3) has been proposed.

一方、衝撃強度と靭性を改良する方法として、例えば、不飽和カルボン酸無水物により変性されたポリオレフィンと、官能基を有するポリロタキサンとを反応して得られる樹脂組成物(例えば、特許文献4参照)、ポリ乳酸からなるグラフト鎖を有する環状分子の開口部が直鎖状分子によって包接されたポリロタキサンと、ポリ乳酸樹脂とを含むポリ乳酸系樹脂組成物(例えば、特許文献5参照)が提案されている。また、特許文献6に記載の樹脂組成物は、ポリロタキサンの添加によりポリアミドの靭性を大きく向上させる手法が提案されている。 On the other hand, as a method for improving impact strength and toughness, for example, a resin composition obtained by reacting a polyolefin modified with an unsaturated carboxylic acid anhydride with a polyrotaxane having a functional group (see, for example, Patent Document 4). , A polylactic acid-based resin composition containing a polyrotaxane in which an opening of a cyclic molecule having a graft chain made of polylactic acid is encapsulated by a linear molecule and a polylactic acid resin (see, for example, Patent Document 5) has been proposed. ing. Further, in the resin composition described in Patent Document 6, a method for greatly improving the toughness of the polyamide by adding polyrotaxane has been proposed.

特開平9−31325号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-31325 特開平5−339462号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-339462 特開2000−186204号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-186204 特開2013−209460号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-209460 特開2014−84414号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-84414 国際公開第2016/167247号International Publication No. 2016/16427

樹脂組成物を各種用途、特に自動車構造材料に適用する場合には、剛性と靭性の両立が必要となる。特に、樹脂は寒冷地での使用に際して想定される−10〜−40℃程度の低温で脆化する性質があるため、低温における樹脂組成物の剛性と靭性の両立は難易度の高い課題である。特許文献1〜3に開示された樹脂組成物は、オレフィン系エラストマーやコアシェル型化合物を配合することにより、耐衝撃性や靭性は向上するものの、剛性が低下する課題があった。特許文献4〜5に開示されるように、ポリロタキサンを用いることにより、ポリオレフィンやポリ乳酸の衝撃強度と靭性が向上することは知られていたが、これらに開示されたポリロタキサンは、ポリアミドとの相溶性や反応性が低く、かかるポリロタキサンを、剛性に優れるポリアミドの改質に適用することは困難であった。一方で、特許文献6に示されるように、ポリロタキサンの添加により、剛性と靭性を併せ持ったポリアミドを得ることができたが、ポリロタキサンの合成コストが高価であることが課題であった。 When the resin composition is applied to various applications, particularly automobile structural materials, it is necessary to achieve both rigidity and toughness. In particular, since the resin has the property of embrittlement at a low temperature of about -10 to -40 ° C, which is expected to be used in cold regions, it is a difficult task to achieve both rigidity and toughness of the resin composition at a low temperature. .. The resin compositions disclosed in Patent Documents 1 to 3 have a problem that the rigidity is lowered, although the impact resistance and the toughness are improved by blending the olefin elastomer and the core-shell type compound. As disclosed in Patent Documents 4 to 5, it has been known that the impact strength and toughness of polyolefins and polylactic acids are improved by using polyrotaxanes, but the polyrotaxanes disclosed therein have a phase with polyamide. It has been difficult to apply such polyrotaxanes, which have low solubility and reactivity, to the modification of polyamides having excellent rigidity. On the other hand, as shown in Patent Document 6, by adding polyrotaxane, a polyamide having both rigidity and toughness could be obtained, but there was a problem that the synthesis cost of polyrotaxane was high.

本発明は、上記に鑑み、原料が安価であり、常温および低温における剛性および靭性のバランスに優れた成形品を得ることのできる樹脂組成物を提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a resin composition in which a raw material is inexpensive and a molded product having an excellent balance of rigidity and toughness at room temperature and low temperature can be obtained.

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
(1)少なくとも、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)を配合してなる樹脂組成物であって、前記樹脂組成物の示差走査熱量測定において前記変性シクロデキストリン(B)に由来する結晶融解ピークを示さないことを特徴とする樹脂組成物。
(2)前記変性シクロデキストリン(B)が、脂肪族ポリエステルで修飾されていることを特徴とする(1)項に記載の樹脂組成物。
(3)前記脂肪族ポリエステルが、ポリ(ε−カプロラクトン)であることを特徴とする(2)項に記載の樹脂組成物。
(4)前記エポキシ化合物(C)が、ビスフェノールA型エポキシ化合物および/またはビスフェノールF型エポキシ化合物を含むことを特徴とする(1)〜(3)項のいずれかに記載の樹脂組成物。
(5)(1)〜(4)項のいずれかに記載の樹脂組成物を成形してなる成形品。
(6)少なくとも、前記ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)を溶融混練することにより製造する(1)〜(4)項のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
(1) A resin composition comprising at least a polyamide (A), a modified cyclodextrin (B), and an epoxy compound (C), wherein the modified cyclodextrin (1) is used in the differential scanning calorimetry of the resin composition. A resin composition characterized by not showing a crystal melting peak derived from B).
(2) The resin composition according to item (1), wherein the modified cyclodextrin (B) is modified with an aliphatic polyester.
(3) The resin composition according to item (2), wherein the aliphatic polyester is poly (ε-caprolactone).
(4) The resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the epoxy compound (C) contains a bisphenol A type epoxy compound and / or a bisphenol F type epoxy compound.
(5) A molded product obtained by molding the resin composition according to any one of (1) to (4).
(6) The resin composition according to any one of (1) to (4), which is produced by melt-kneading at least the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy compound (C). Production method.

本発明の樹脂組成物は、常温および低温における剛性および靭性のバランスに優れた成形品を提供する。 The resin composition of the present invention provides a molded product having an excellent balance of rigidity and toughness at room temperature and low temperature.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明の樹脂組成物は、少なくともポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)を配合してなる。ポリアミド(A)を配合することにより、剛性や耐熱性を向上させることができ、変性シクロデキストリン(B)を配合することにより、靭性を向上させることができる。また、エポキシ化合物(C)を配合することにより、エポキシ化合物(C)末端のグリシジル基がポリアミド(A)末端のアミノ基およびカルボキシル基と反応してポリアミド(A)およびエポキシ化合物(C)の共重合体を形成し、さらにエポキシ化合物(C)が変性シクロデキストリン(B)の有するグラフト鎖と相溶することで、変性シクロデキストリン(B)をポリアミド(A)中に微分散化させ、剛性と靭性を高めることができる。なお、本発明の樹脂組成物は、ポリアミド(A)成分、変性シクロデキストリン(B)成分、およびエポキシ化合物(C)成分以外に、(A)成分、(B)成分および(C)成分が反応した生成物をも含むが、当該反応物の構造を特定することは実際的ではない。そのため、本発明は配合する各成分、および樹脂組成物の示差走査熱量測定結果、すなわち樹脂組成物における変性シクロデキストリン(B)の結晶性の評価により発明を特定するものである。 The resin composition of the present invention comprises at least a polyamide (A), a modified cyclodextrin (B), and an epoxy compound (C). By blending the polyamide (A), the rigidity and heat resistance can be improved, and by blending the modified cyclodextrin (B), the toughness can be improved. Further, by blending the epoxy compound (C), the glycidyl group at the end of the epoxy compound (C) reacts with the amino group and the carboxyl group at the end of the polyamide (A) to coexist with the polyamide (A) and the epoxy compound (C). By forming a polymer and further the epoxy compound (C) is compatible with the graft chain of the modified cyclodextrin (B), the modified cyclodextrin (B) is finely dispersed in the polyamide (A) to increase the rigidity. Can increase toughness. In the resin composition of the present invention, in addition to the polyamide (A) component, the modified cyclodextrin (B) component, and the epoxy compound (C) component, the (A) component, the (B) component, and the (C) component react. However, it is not practical to specify the structure of the reactants. Therefore, the present invention specifies the invention by the differential scanning calorimetry results of each component to be blended and the resin composition, that is, the evaluation of the crystallinity of the modified cyclodextrin (B) in the resin composition.

本発明の樹脂組成物におけるポリアミド(A)は、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸の残基を主たる構成成分とする。その原料の代表例としては、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、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウ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−/2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂環族ジアミン、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが挙げられる。本発明においては、これら原料から誘導されるポリアミドホモポリマーまたはコポリマーを2種以上配合してもよい。 The polyamide (A) in the resin composition of the present invention contains amino acid, lactam or diamine and dicarboxylic acid residues as main constituents. Typical examples of the raw materials are amino acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid and paraaminomethylbenzoic acid, lactam such as ε-caprolactam and ω-laurolactam, tetramethylenediamine and penta. Methylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4- / 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 5 − An aliphatic diamine such as methylnonamethylenediamine, an aromatic diamine such as metaxylylene diamine and paraxylylene diamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1- Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane , Bis (aminopropyl) piperazine, alicyclic diamines such as aminoethyl piperazine, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid. Aromatic dicarboxylic acids such as acids, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodiumsulfoisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, 1,4-cyclohexane Examples thereof include alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid. In the present invention, two or more kinds of polyamide homopolymers or copolymers derived from these raw materials may be blended.

ポリアミド(A)の具体的な例としては、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン106)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン1010)、ポリデカメチレンドデカミド(ナイロン1012)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリキシリレンセバカミド(ナイロンXD10)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/5T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ−2−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリペンタメチレンテレフタルアミド/ポリデカメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン5T/10T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)、ポリドデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン12T)およびこれらの共重合体などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。ここで、「/」は共重合体を示し、以下同じである。 Specific examples of the polyamide (A) include polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polytetramethylene adipamide (nylon 46), and polytetramethylene sebacamide (nylon). 410), polypentamethylene adipamide (nylon 56), polypentamethylene sebacamide (nylon 510), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polydecamethylene adi. Pamide (nylon 106), polydecamethylene sebacamide (nylon 1010), polydecamethylene dodecamide (nylon 1012), polyundecaneamide (nylon 11), polydodecaneamide (nylon 12), polycaproamide / polyhexa Methylene adipamide copolymer (nylon 6/66), polycaproamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 66 / 6T), poly Hexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecaneamide copolymer (nylon) 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), polyxylylene sebacamide (Nylon XD10), Polyhexamethylene terephthalamide / Polypentamethylene terephthalamide copolymer (Nylon 6T / 5T), Polyhexamethylene terephthalamide / Poly-2-methylpentamethylene terephthalamide copolymer (Nylon 6T / M5T), Polypentamethylene Telephthalamide / Polydecamethylene terephthalamide copolymer (nylon 5T / 10T), polynonamethylene terephthalamide (nylon 9T), polydecamethylene terephthalamide (nylon 10T), polydodecamethylene terephthalamide (nylon 12T) and their co-weights Coalescence etc. can be mentioned. Two or more of these may be blended. Here, "/" indicates a copolymer, and the same applies hereinafter.

本発明の樹脂組成物において、ポリアミド(A)の融点は150℃以上300℃以下が好ましい。融点が150℃以上であれば、耐熱性を向上させることができる。一方、融点が300℃以下であれば、変性シクロデキストリン(B)の熱分解を抑制することができる。 In the resin composition of the present invention, the melting point of the polyamide (A) is preferably 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. When the melting point is 150 ° C. or higher, the heat resistance can be improved. On the other hand, when the melting point is 300 ° C. or lower, the thermal decomposition of the modified cyclodextrin (B) can be suppressed.

ここで、本発明におけるポリアミド(A)の融点は、示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、ポリアミド(A)を溶融状態から20℃/分の降温速度で30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で融点+40℃まで昇温した場合に現れる吸熱ピークの温度と定義する。ただし、吸熱ピークが2つ以上検出される場合には、ピーク強度の最も大きい吸熱ピークの温度を融点とする。 Here, the melting point of the polyamide (A) in the present invention is determined by lowering the temperature of the polyamide (A) from the molten state to 30 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min under an inert gas atmosphere using a differential scanning calorimeter. It is defined as the temperature of the endothermic peak that appears when the temperature is raised to the melting point + 40 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min. However, when two or more endothermic peaks are detected, the temperature of the endothermic peak having the highest peak intensity is used as the melting point.

150℃以上300℃以下に融点を有するポリアミドの具体的な例としては、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ−2−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)およびこれらの共重合体などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。 Specific examples of polyamide having a melting point of 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower include polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polypentamethylene adipamide (nylon 56), and poly. Tetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyundecaneamide (nylon 11), polydodecaneamide (nylon 12), polycaproamide / Polyhexamethylene adipamide copolymer (nylon 6/66), polycaproamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I) ), Polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecaneamide copolymer (nylon 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / Polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), polyhexamethylene terephthalamide / poly-2-methylpentamethylene terephthalamide copolymer (nylon 6T / M5T), Examples thereof include polymethylene terephthalamide (nylon 9T) and copolymers thereof. Two or more of these may be blended.

ポリアミド(A)の重合度は特に制限はないが、樹脂濃度0.01g/mLの98%濃硫酸溶液中、25℃で測定した相対粘度が1.5〜5.0の範囲であることが好ましい。相対粘度が1.5以上であれば、得られる成形品の靭性、剛性、耐摩耗性、耐疲労特性、耐クリープ性をより向上させることができる。2.0以上がより好ましい。一方、相対粘度が5.0以下であれば、流動性に優れることから成形加工性に優れる。 The degree of polymerization of the polyamide (A) is not particularly limited, but the relative viscosity measured at 25 ° C. in a 98% concentrated sulfuric acid solution having a resin concentration of 0.01 g / mL is in the range of 1.5 to 5.0. preferable. When the relative viscosity is 1.5 or more, the toughness, rigidity, wear resistance, fatigue resistance, and creep resistance of the obtained molded product can be further improved. 2.0 or more is more preferable. On the other hand, when the relative viscosity is 5.0 or less, the fluidity is excellent and the molding processability is excellent.

本発明の樹脂組成物において、ポリアミド(A)は非生分解性が好ましい。ポリアミド(A)が非生分解性であることで、耐久性を向上させることができる。 In the resin composition of the present invention, the polyamide (A) is preferably non-biodegradable. Since the polyamide (A) is non-biodegradable, durability can be improved.

本発明の樹脂組成物におけるポリアミド(A)の配合量は、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)の合計100重量部に対して、80重量部以上99.8重量部以下であることが好ましい。ポリアミド(A)の配合量が80重量部以上であると、得られる成形品の剛性、耐熱性を維持できる。一方、ポリアミド(A)の配合量が99.8重量部以下であると、変性シクロデキストリン(B)の配合量が相対的に不足することがなく、成形品の靭性も維持できる。 The blending amount of the polyamide (A) in the resin composition of the present invention is 80 parts by weight or more and 99.8 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy compound (C). It is preferably less than a part by weight. When the blending amount of the polyamide (A) is 80 parts by weight or more, the rigidity and heat resistance of the obtained molded product can be maintained. On the other hand, when the blending amount of the polyamide (A) is 99.8 parts by weight or less, the blending amount of the modified cyclodextrin (B) is not relatively insufficient, and the toughness of the molded product can be maintained.

本発明の樹脂組成物は変性シクロデキストリン(B)を配合してなる。 The resin composition of the present invention comprises a modified cyclodextrin (B).

変性シクロデキストリンとは、下記一般式(a)に示す化合物であり、シクロデキストリンを構成するグルコースに官能基Rを修飾した化合物である。 The modified cyclodextrin is a compound represented by the following general formula (a), and is a compound in which the functional group R is modified with glucose constituting cyclodextrin.

Figure 2022003117
Figure 2022003117

(nは6〜8の整数、Rは水酸基、少なくとも1つのヒドロキシプロポキシ基、メトキシ基、炭素数2以上のアルコキシ基、ポリアルキレングリコキシ基、脂肪族ポリエステル、ヒドロキシプロポキシ基を介したポリアルキレングリコール、ヒドロキシプロポキシ基を介した脂肪族ポリエステルから選ばれる官能基である。Rは同一であっても、それぞれ異なっていてもよい。ただし、全てのRが水酸基の場合を除く。)。 (N is an integer of 6 to 8, R is a hydroxyl group, at least one hydroxypropoxy group, a methoxy group, an alkoxy group having 2 or more carbon atoms, a polyalkylene glycoxyl group, an aliphatic polyester, and a polyalkylene glycol via a hydroxypropoxy group. , A functional group selected from aliphatic polyesters mediated by hydroxypropoxy groups. R may be the same or different from each other, except when all R are hydroxyl groups).

変性シクロデキストリン(B)は、シクロデキストリンを構成する基本骨格であるグルコースの水酸基を化学修飾・変換することで得られる。シクロデキストリンの例としては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンが挙げられる。中でも、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンがより好ましく用いられる。これら好ましいシクロデキストリンを使用することで、得られる成形品の靭性が良好となる。 The modified cyclodextrin (B) is obtained by chemically modifying and converting the hydroxyl group of glucose, which is the basic skeleton constituting cyclodextrin. Examples of cyclodextrins include α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, and γ-cyclodextrin. Of these, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin are more preferably used. By using these preferable cyclodextrins, the toughness of the obtained molded product is improved.

シクロデキストリンの水酸基を化学修飾・変換する修飾基の具体例としては、シクロデキストリンの水酸基をメトキシ基やエトキシ基、プロポキシ基など炭素数2以上のアルコキシ基、ヒドロキシプロポキシ基で変性した変性シクロデキストリン、シクロデキストリンとポリアルキレングリコールまたは脂肪族ポリエステルとが結合基を介さずに結合した変性シクロデキストリン、シクロデキストリンとポリアルキレングリコールまたは脂肪族ポリエステルとが結合基を介して結合した変性シクロデキストリンなどが挙げられる。脂肪族ポリエステルの例としては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ3−ヒドロキシブチレート、ポリ4−ヒドロキシブチレート、ポリ(3−ヒドロキシブチレート/3−ヒドロキシバレレート)、ポリ(ε−カプロラクトン)などが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよい。これらの中でも、得られる成形品の靭性発現の観点から、ヒドロキシプロポキシ基、メトキシ基、またはヒドロキシプロポキシ基とポリ(ε−カプロラクトン)とを両方修飾したものが好ましく、さらに、ヒドロキシプロポキシ基とポリ(ε−カプロラクトン)を両方修飾したシクロデキストリンが特に好ましく用いられる。 Specific examples of the modifying group that chemically modifies and converts the hydroxyl group of cyclodextrin include an alkoxy group having 2 or more carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group, and a modified cyclodextrin modified with a hydroxypropoxy group. Examples thereof include modified cyclodextrin in which cyclodextrin is bonded to polyalkylene glycol or aliphatic polyester without a linking group, modified cyclodextrin in which cyclodextrin is bonded to polyalkylene glycol or aliphatic polyester via a bonding group, and the like. .. Examples of aliphatic polyesters include polylactic acid, polyglycolic acid, poly 3-hydroxybutyrate, poly 4-hydroxybutyrate, poly (3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate), and poly (ε-caprolactone). And so on. Two or more of these may be combined. Among these, from the viewpoint of developing the toughness of the obtained molded product, a hydroxypropoxy group, a methoxy group, or a hydroxypropoxy group modified with both a hydroxypropoxy group and poly (ε-caprolactone) is preferable, and a hydroxypropoxy group and a poly (hydroxypropoxy group) are preferable. Cyclodextrin modified with both ε-caprolactone) is particularly preferably used.

本発明の樹脂組成物における変性シクロデキストリン(B)の配合量は、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)の合計100重量部に対して、0.1重量部以上16重量部以下であることが好ましい。変性シクロデキストリン(B)の配合量が0.1重量部以上であると、変性シクロデキストリン(B)の応力緩和効果が十分に奏され、成形品の靭性が低下する。変性シクロデキストリン(B)の配合量は0.5重量部以上が好ましい。一方、変性シクロデキストリン(B)の配合量を16重量部以下とすることで、相対的にポリアミド(A)の配合量が多くなり、得られる成形品の剛性、耐熱性が向上する。10重量部以下が好ましく、5重量部以下がより好ましい。変性シクロデキストリン(B)の配合量が、これら好ましい範囲にあることにより、剛性と靭性のバランスに優れた樹脂組成物および成形品を得ることができる。 The blending amount of the modified cyclodextrin (B) in the resin composition of the present invention is 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy compound (C). It is preferably 16 parts by weight or less. When the blending amount of the modified cyclodextrin (B) is 0.1 parts by weight or more, the stress relaxation effect of the modified cyclodextrin (B) is sufficiently exhibited, and the toughness of the molded product is lowered. The blending amount of the modified cyclodextrin (B) is preferably 0.5 parts by weight or more. On the other hand, by setting the blending amount of the modified cyclodextrin (B) to 16 parts by weight or less, the blending amount of the polyamide (A) is relatively large, and the rigidity and heat resistance of the obtained molded product are improved. 10 parts by weight or less is preferable, and 5 parts by weight or less is more preferable. When the blending amount of the modified cyclodextrin (B) is in these preferable ranges, a resin composition and a molded product having an excellent balance between rigidity and toughness can be obtained.

本発明の樹脂組成物はエポキシ化合物(C)を配合してなる。 The resin composition of the present invention contains an epoxy compound (C).

エポキシ化合物(C)としては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールAD型エポキシ化合物、ハロゲン化ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、レゾルシノール型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ビフェニルアラルキル型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物などが挙げられる。これらエポキシ化合物のなかでも、粘度と耐熱性のバランスに優れ、変性シクロデキストリン(B)のグラフト鎖との親和性に優れるビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物が特に好ましい。 Examples of the epoxy compound (C) include bisphenol A type epoxy compound, bisphenol F type epoxy compound, bisphenol AD type epoxy compound, halogenated bisphenol A type epoxy compound, bisphenol S type epoxy compound, resorcinol type epoxy compound, and hydrogenated bisphenol A type. Examples thereof include epoxy compounds, aliphatic epoxy compounds, phenol novolac type epoxy compounds, cresol novolac type epoxy compounds, naphthalene type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds, biphenyl aralkyl type epoxy compounds, dicyclopentadiene type epoxy compounds and the like. Among these epoxy compounds, bisphenol A type epoxy compounds and bisphenol F type epoxy compounds, which have an excellent balance between viscosity and heat resistance and excellent affinity with the graft chain of modified cyclodextrin (B), are particularly preferable.

また、エポキシ化合物(C)の数平均分子量は、500〜100,000であることが好ましい。より好ましくは1,000〜80,000であり、さらに好ましくは1,500〜5,000である。数平均分子量が500以上であることにより、耐熱性に優れ、また100,000以下であることにより、ポリアミド(A)との反応性に優れる。なお、エポキシ化合物(C)の数平均分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。 The number average molecular weight of the epoxy compound (C) is preferably 500 to 100,000. It is more preferably 1,000 to 80,000, and even more preferably 1,500 to 5,000. When the number average molecular weight is 500 or more, the heat resistance is excellent, and when the number average molecular weight is 100,000 or less, the reactivity with the polyamide (A) is excellent. The number average molecular weight of the epoxy compound (C) can be measured by gel permeation chromatography (GPC).

本発明の樹脂組成物におけるエポキシ化合物(C)の配合量は、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)の合計100重量部に対して、0.1重量部以上16重量部以下が好ましい。16重量部以下とすることで、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)が過度に反応した架橋体が生成することがない。過度に反応した架橋体は、破壊時の起点となりやすく、樹脂組成物の機械特性に悪影響を及ぼし得るため好ましくない。12重量部以下が好ましく、8重量部以下がより好ましい。 The blending amount of the epoxy compound (C) in the resin composition of the present invention is 0.1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total of the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy compound (C). It is preferably 16 parts by weight or less. When the content is 16 parts by weight or less, a crosslinked product in which the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy compound (C) are excessively reacted is not formed. An excessively reacted crosslinked product is not preferable because it tends to be a starting point at the time of fracture and may adversely affect the mechanical properties of the resin composition. 12 parts by weight or less is preferable, and 8 parts by weight or less is more preferable.

変性シクロデキストリン(B)の結晶性は、ポリアミド(A)に対する分散性に影響を与える。本発明において、変性シクロデキストリン(B)の結晶性は、樹脂組成物の示差走査熱量測定を行った際の変性シクロデキストリン(B)成分に由来する結晶融解ピークを用いて評価する。ここで、変性シクロデキストリンに由来する結晶融解ピークは、示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、樹脂組成物を溶融状態から20℃/分の降温速度で−30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で昇温した場合に変性シクロデキストリンの融点付近に現れる吸熱ピークと定義する。変性シクロデキストリンの融解熱は、前記変性シクロデキストリンに由来する結晶融解ピークの面積から算出されるエンタルピー変化量とする。ここで、「結晶融解ピークを示さない」とは、ピーク面積から求めるエンタルピー変化量が0.05J/g以下であることをいう。変性シクロデキストリン(B)に由来する結晶融解ピークを示さない樹脂組成物を得る方法として、たとえば、シクロデキストリンの水酸基を非晶性化合物で修飾した変性シクロデキストリン(B)を使用する、変性シクロデキストリン(B)間を架橋する、変性シクロデキストリン(B)のグラフト鎖と相溶する成分を配合することが挙げられる。中でも、混練時のハンドリング性およびポリアミド中への分散性の観点から、変性シクロデキストリンのグラフト鎖と相溶する成分を配合することが好ましく、変性シクロデキストリン(B)のグラフト鎖として好適に用いられるポリ(ε−カプロラクトン)などの脂肪族ポリエステルとの相溶性を有するビスフェノールA型エポキシ化合物および/またはビスフェノールF型エポキシ化合物を含むエポキシ化合物を配合することが特に好ましい。変性シクロデキストリン(B)の結晶化を抑制し、変性シクロデキストリン(B)をポリアミド(A)中に効率よく分散させるため、エポキシ化合物(C)の配合量は、変性シクロデキストリン(B)100重量部に対して、25重量部以上が好ましく、50重量部以上がより好ましく、100重量部以上がさらに好ましい。25重量部以上とすることで、変性シクロデキストリン(B)が結晶化して偏析することを抑制するので、ポリアミド(A)中に分散する変性シクロデキストリン(B)の量が限定されることがない。エポキシ化合物(C)の配合量が好ましい範囲にあることで、変性シクロデキストリン(B)が有する応力緩和効果を樹脂全体に発揮することが可能になり、剛性と靭性の優れた樹脂を得ることができる。 The crystallinity of the modified cyclodextrin (B) affects its dispersibility with respect to the polyamide (A). In the present invention, the crystallinity of the modified cyclodextrin (B) is evaluated using the crystal melting peak derived from the modified cyclodextrin (B) component when the differential scanning calorimetry of the resin composition is performed. Here, the crystal melting peak derived from the modified cyclodextrin is obtained after the resin composition is cooled from the molten state to −30 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min under an inert gas atmosphere using a differential scanning calorimeter. It is defined as an endothermic peak that appears near the melting point of the modified cyclodextrin when the temperature is raised at a rate of 20 ° C./min. The heat of fusion of the modified cyclodextrin is the amount of change in enthalpy calculated from the area of the crystal melting peak derived from the modified cyclodextrin. Here, "does not show a crystal melting peak" means that the amount of change in enthalpy obtained from the peak area is 0.05 J / g or less. As a method for obtaining a resin composition derived from modified cyclodextrin (B) that does not show a crystal melting peak, for example, modified cyclodextrin (B) in which the hydroxyl group of cyclodextrin is modified with an amorphous compound is used. Examples thereof include blending a component compatible with the graft chain of the modified cyclodextrin (B) that bridges between (B). Above all, from the viewpoint of handleability at the time of kneading and dispersibility in polyamide, it is preferable to add a component compatible with the graft chain of the modified cyclodextrin, and it is preferably used as the graft chain of the modified cyclodextrin (B). It is particularly preferable to blend an epoxy compound containing a bisphenol A type epoxy compound and / or a bisphenol F type epoxy compound having compatibility with an aliphatic polyester such as poly (ε-caprolactone). In order to suppress the crystallization of the modified cyclodextrin (B) and efficiently disperse the modified cyclodextrin (B) in the polyamide (A), the blending amount of the epoxy compound (C) is 100 weight by weight of the modified cyclodextrin (B). 25 parts by weight or more is preferable, 50 parts by weight or more is more preferable, and 100 parts by weight or more is further preferable. By setting the content to 25 parts by weight or more, the modified cyclodextrin (B) is prevented from crystallizing and segregating, so that the amount of the modified cyclodextrin (B) dispersed in the polyamide (A) is not limited. .. When the blending amount of the epoxy compound (C) is in a preferable range, the stress relaxation effect of the modified cyclodextrin (B) can be exerted on the entire resin, and a resin having excellent rigidity and toughness can be obtained. can.

本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、さらに充填材、ポリアミド以外の熱可塑性樹脂、各種添加剤などを配合することができる。 The resin composition of the present invention may further contain a filler, a thermoplastic resin other than polyamide, various additives and the like, as long as the object of the present invention is not impaired.

充填材を配合することにより、得られる成形品の強度、剛性をより向上させることができる。充填材としては、有機充填材、無機充填材のいずれでもよいし、繊維状充填材、非繊維状充填材のいずれでもよい。これらを2種以上配合してもよい。 By blending the filler, the strength and rigidity of the obtained molded product can be further improved. The filler may be either an organic filler or an inorganic filler, and may be a fibrous filler or a non-fibrous filler. Two or more of these may be blended.

繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維などが挙げられる。これらは、エチレン/酢酸ビニルなどの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により、被覆または集束されていてもよい。繊維状充填材の断面形状としては、円形、扁平状、まゆ形、長円形、楕円形、矩形などが挙げられる。また、これら充填材に加え、シランカップリング剤などの表面改質剤を併用してもよい。 Examples of the fibrous filler include glass fiber and carbon fiber. These may be coated or focused with a thermoplastic resin such as ethylene / vinyl acetate or a thermosetting resin such as an epoxy resin. Examples of the cross-sectional shape of the fibrous filler include a circular shape, a flat shape, an eyebrows shape, an oval shape, an elliptical shape, and a rectangular shape. Further, in addition to these fillers, a surface modifier such as a silane coupling agent may be used in combination.

非繊維状充填材としては、例えば、タルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケート、珪酸カルシウムなどの非膨張性珪酸塩、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母の膨潤性雲母などの膨潤性層状珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、珪藻土、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化アンチモンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドロマイト、ハイドロタルサイトなどの金属炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウムなどの金属水酸化物、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト、ハロイサイト、カネマイト、ケニヤイト、燐酸ジルコニウム、燐酸チタニウムなどの各種粘土鉱物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、セラミックビーズ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化珪素、燐酸カルシウム、カーボンブラック、黒鉛などが挙げられる。上記の膨潤性層状珪酸塩は、層間に存在する交換性陽イオンが有機オニウムイオンで交換されていてもよい。有機オニウムイオンとしては、例えば、アンモニウムイオンやホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどが挙げられる。 Examples of the non-fibrous filler include non-expandable silicates such as talc, warastenite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, bentonite, asbestos, alumina silicate, and calcium silicate, and Li-type fluorine. Swellable layered silicates such as teniolite, Na-type fluorine teniolite, Na-type tetrasilicon fluorine mica, and swellable mica of Li-type tetrasilicon fluorine mica, silicon oxide, magnesium oxide, alumina, silica, diatomaceous earth, zirconium oxide, titanium oxide, Metal oxides such as iron oxide, zinc oxide, calcium oxide, tin oxide, antimony oxide, metal carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dolomite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, etc. Metal hydroxides such as metal sulfate, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, smectite clay minerals such as montmorillonite, biderite, nontronite, saponite, hectrite, and soconite, and vermiculite, Various clay minerals such as halloysite, kanemite, keniyaite, zirconium phosphate, titanium phosphate, glass beads, glass flakes, ceramic beads, boron nitride, aluminum oxide, silicon carbide, calcium phosphate, carbon black, graphite and the like can be mentioned. In the above-mentioned swellable layered silicate, the exchangeable cations existing between the layers may be exchanged with organic onium ions. Examples of the organic onium ion include ammonium ion, phosphonium ion, sulfonium ion and the like.

ポリアミド以外の樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。 Specific examples of resins other than polyamide include polyester resin, polyolefin resin, modified polyphenylene ether resin, polysulfone resin, polyketone resin, polyetherimide resin, polyarylate resin, polyether sulfone resin, polyether ketone resin, and polythioether ketone. Examples thereof include resins, polyether ether ketone resins, polyimide resins, polyamideimide resins, and tetrafluoride polyethylene resins. Two or more of these may be blended.

各種添加剤の具体例としては、銅化合物に代表される熱安定剤、イソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、(C)成分には該当しないエポキシ化合物などのカップリング剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマー系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、有機リン系化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物、シリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、発泡剤などを挙げることができる。これら添加剤を配合する場合、その配合量は、ポリアミドの特徴を十分に活かすため、ポリアミド(A)100重量部に対して10重量部以下が好ましく、1重量部以下がより好ましい。 Specific examples of various additives include heat stabilizers typified by copper compounds, isocyanate compounds, organic silane compounds, organic titanate compounds, organic borane compounds, and epoxy compounds that do not correspond to the component (C). Coupling agents, polyalkylene oxide oligomer compounds, thioether compounds, ester compounds, plastic agents such as organic phosphorus compounds, organic phosphorus compounds, crystal nucleating agents such as polyether ether ketones, montanic acid waxes, stearic acid Metal soaps such as lithium and aluminum stearate, polycondensates of ethylenediamine, stearic acid and sebacic acid, mold release agents such as silicone compounds, anticoloring agents such as hypophosphite, lubricants, ultraviolet inhibitors, coloring agents, etc. Examples thereof include flame-retardant agents and foaming agents. When these additives are blended, the blending amount thereof is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, based on 100 parts by weight of the polyamide (A), in order to fully utilize the characteristics of the polyamide.

熱安定剤としては、銅化合物を用いることが一般的である。銅化合物としては、例えば、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化第一銅、ヨウ化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅、リン酸銅、酢酸第一銅、酢酸第二銅、サリチル酸第二銅、ステアリン酸第二銅、安息香酸第二銅などが挙げられ、工業的に入手できるものが好ましい。銅化合物以外の熱安定剤としては、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどのフェノール系化合物、リン系化合物、メルカプトベンゾイミダゾール系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、有機チオ酸系化合物などの硫黄系化合物、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンなどのアミン系化合物などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。 As the heat stabilizer, it is common to use a copper compound. Examples of the copper compound include cuprous chloride, cupric chloride, cuprous bromide, cupric bromide, cuprous iodide, cupric iodide, cupric sulfate, and cupric nitrate. , Copper phosphate, cuprous acetate, cupric acetate, cupric salicylate, cupric stearate, cupric benzoate and the like, and those that are industrially available are preferable. Examples of heat stabilizers other than copper compounds include N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide) and tetrakis [methylene-3- (3', 5'-di). -T-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] Phenolic compounds such as methane, phosphorus compounds, mercaptobenzoimidazole compounds, dithiocarbamic acid compounds, sulfur compounds such as organic thioic acid compounds, N, N' Examples thereof include amine compounds such as −di-2-naphthyl-p-phenylenediamine and 4,4′-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine. Two or more of these may be blended.

本発明の樹脂組成物は、少なくともポリアミド(A)と変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)を溶融混練することにより製造する。溶融混練装置としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、四軸押出機などの多軸押出機、二軸単軸複合押出機などの押出機や、ニーダーなどが挙げられる。生産性の点から、連続的に製造可能な押出機が好ましく、混練性、生産性の向上の点から、二軸押出機がより好ましい。 The resin composition of the present invention is produced by melt-kneading at least a polyamide (A), a modified cyclodextrin (B), and an epoxy compound (C). Examples of the melt-kneading device include a multi-screw extruder such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, and a four-screw extruder, an extruder such as a twin-screw single-screw compound extruder, and a kneader. From the viewpoint of productivity, an extruder capable of continuously producing is preferable, and from the viewpoint of improving kneadability and productivity, a twin-screw extruder is more preferable.

以下、二軸押出機を用いて本発明の樹脂組成物を製造する場合を例に説明する。変性シクロデキストリン(B)の熱劣化を抑制し、靭性をより向上させる観点から、最高樹脂温度は、300℃以下が好ましい。一方、最高樹脂温度は、ポリアミド(A)の融点以上が好ましい。ここで、最高樹脂温度とは、押出機の複数ヶ所に均等に設置された樹脂温度計により測定した中で最も高い温度を指す。 Hereinafter, a case where the resin composition of the present invention is produced using a twin-screw extruder will be described as an example. The maximum resin temperature is preferably 300 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing thermal deterioration of the modified cyclodextrin (B) and further improving the toughness. On the other hand, the maximum resin temperature is preferably equal to or higher than the melting point of the polyamide (A). Here, the maximum resin temperature refers to the highest temperature measured by resin thermometers evenly installed at a plurality of locations of the extruder.

このようにして得られた樹脂組成物は、通常公知の方法で成形することができ、シート、フィルムなどの各種成形品を得ることができる。成形方法としては、例えば、射出成形、射出圧縮成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成型、プレス成形などが挙げられる。 The resin composition thus obtained can be molded by a generally known method, and various molded products such as sheets and films can be obtained. Examples of the molding method include injection molding, injection compression molding, extrusion molding, compression molding, blow molding, press molding and the like.

本発明の樹脂組成物およびその成形品は、その優れた特性を活かし、自動車部品、ガスタンクライナー、電気・電子部品、建築部材、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができる。とりわけ、靱性および剛性が要求される自動車外装部品や、自動車電装部品、自動車アンダーフード部品、自動車ギア部品、筐体やコネクタ、リフレクタなどの電気、電子部品用途に特に好ましく用いられる。具体的には、エンジンカバー、エアインテークパイプ、タイミングベルトカバー、インテークマニホールド、フィラーキャップ、スロットルボディ、クーリングファンなどの自動車エンジン周辺部品、クーリングファン、ラジエータータンクのトップおよびベース、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、高圧ガスタンクライナー、廃ガス系統部品などの自動車アンダーフード部品、ギア、アクチュエーター、ベアリングリテーナー、ベアリングケージ、チェーンガイド、チェーンテンショナなどの自動車ギア部品、シフトレバーブラケット、ステアリングロックブラケット、キーシリンダー、ドアインナーハンドル、ドアハンドルカウル、室内ミラーブラケット、エアコンスイッチ、インストルメンタルパネル、コンソールボックス、グローブボックス、ステアリングホイール、トリムなどの自動車内装部品、フロントフェンダー、リアフェンダー、フューエルリッド、ドアパネル、シリンダーヘッドカバー、ドアミラーステイ、テールゲートパネル、ライセンスガーニッシュ、ルーフレール、エンジンマウントブラケット、リアガーニッシュ、リアスポイラー、トランクリッド、ロッカーモール、モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッドガード、サイドバンパー、クラッシュボックスなどの自動車外装部品、エアインテークマニホールド、インタークーラーインレット、エキゾーストパイプカバー、インナーブッシュ、ベアリングリテーナー、エンジンマウント、エンジンヘッドカバー、リゾネーター、及びスロットルボディなどの吸排気系部品、チェーンカバー、サーモスタットハウジング、アウトレットパイプ、ラジエータータンク、オイルネーター、及びデリバリーパイプなどのエンジン冷却水系部品、コネクタやワイヤーハーネスコネクタ、モーター部品、ランプソケット、センサー車載スイッチ、コンビネーションスイッチなどの自動車電装部品、SMT対応のコネクタ、ソケット、カードコネクタ、ジャック、電源部品、スイッチ、センサー、コンデンサー座板、リレー、抵抗器、ヒューズホルダー、コイルボビン、ICやLED対応ハウジング、リフレクタなどの電気、電子部品を好適に挙げることができる。 The resin composition of the present invention and its molded product shall be used for various purposes such as automobile parts, gas tank liners, electric / electronic parts, building materials, various containers, daily necessities, household goods and sanitary goods by utilizing their excellent properties. Can be done. In particular, it is particularly preferably used for automobile exterior parts that require toughness and rigidity, automobile electrical components, automobile underhood parts, automobile gear parts, housings, connectors, reflectors, and other electrical and electronic parts. Specifically, automobile engine peripheral parts such as engine cover, air intake pipe, timing belt cover, intake manifold, filler cap, throttle body, cooling fan, cooling fan, radiator tank top and base, cylinder head cover, oil pan, etc. Automotive underhood parts such as brake pipes, fuel piping tubes, high pressure gas tank liners, waste gas system parts, automobile gear parts such as gears, actuators, bearing retainers, bearing cages, chain guides, chain tensioners, shift lever brackets, steering locks. Automotive interior parts such as brackets, key cylinders, door inner handles, door handle cowls, interior mirror brackets, air conditioner switches, instrumental panels, console boxes, glove boxes, steering wheels, trims, front fenders, rear fenders, fuel lids, door panels, Automotive exteriors such as cylinder head covers, door mirror stays, tailgate panels, licensed garnishes, roof rails, engine mount brackets, rear garnishes, rear spoilers, trunk lids, rocker moldings, moldings, lamp housings, front grilles, mudguards, side bumpers, crash boxes, etc. Intake / exhaust system parts such as parts, air intake manifold, intercooler inlet, exhaust pipe cover, inner bush, bearing retainer, engine mount, engine head cover, resonator, and throttle body, chain cover, thermostat housing, outlet pipe, radiator tank, oil. Engine cooling water system parts such as nator and delivery pipe, automobile electrical parts such as connectors and wire harness connectors, motor parts, lamp sockets, sensor in-vehicle switches, combination switches, SMT compatible connectors, sockets, card connectors, jacks, power supply parts , Switches, sensors, condenser seat plates, relays, resistors, fuse holders, coil bobbins, IC and LED compatible housings, reflectors and other electrical and electronic components can be preferably mentioned.

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。各実施例の樹脂組成物を得るため下記原料を用いた。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The following raw materials were used to obtain the resin compositions of each example.

<ポリアミド>
(A−1):ポリアミド6樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標))、η=2.70、融点225℃。
<Polyamide>
(A-1): Polyamide 6 resin (“Amylan” (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc.), η r = 2.70, melting point 225 ° C.

<変性シクロデキストリン>
(B−1):ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン(Sigma−Aldrich社製)に、参考例1記載の方法でポリカプロラクトンを修飾・回収することで調製した。融点は38.5℃であった。
<Denatured cyclodextrin>
(B-1): Prepared by modifying and recovering hydroxypropylated β-cyclodextrin (manufactured by Sigma-Aldrich) with polycaprolactone by the method described in Reference Example 1. The melting point was 38.5 ° C.

<エポキシ化合物>
(C−1):三菱ケミカル(株)製ビスフェノールA型エポキシ樹脂 jER1007(数平均分子量:2,900)
<Epoxy compound>
(C-1): Bisphenol A type epoxy resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation jER1007 (number average molecular weight: 2,900)

(参考例1)
ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン9.0gをε−カプロラクトン81.6gに窒素フロー下、油浴中で110℃から130℃を経て150℃まで段階的に昇温しながら各温度で30分ずつ撹拌することで溶解させた。油浴を130℃まで冷却した後、この混合溶液に、オクチル酸スズ(II)0.5gをトルエン1.6gで希釈した触媒溶液を滴下し、130℃で4時間撹拌した。得られた反応物をヘキサン中に滴下することで回収し、80℃で12時間真空乾燥に処した。
(Reference example 1)
Stir 9.0 g of hydroxypropylated β-cyclodextrin to 81.6 g of ε-caprolactone at each temperature for 30 minutes while gradually increasing the temperature from 110 ° C to 130 ° C to 150 ° C in an oil bath under a nitrogen flow. It was dissolved by doing. After cooling the oil bath to 130 ° C., a catalytic solution obtained by diluting 0.5 g of tin (II) octylate with 1.6 g of toluene was added dropwise to this mixed solution, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 4 hours. The obtained reaction product was recovered by dropping into hexane and vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours.

<評価方法>
各実施例および比較例における評価方法を下記する。
<Evaluation method>
The evaluation method in each Example and Comparative Example is described below.

(1)変性シクロデキストリンの融点
示差走査熱量計(TAインスツルメント社製DSC−Q20)を用いて、窒素フロー下、参考例1により得られた変性シクロデキストリンを溶融状態から20℃/分の降温速度で−30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で昇温した場合に現れる吸熱ピークのピークトップを融点として求めた。
(1) Melting point of modified cyclodextrin Using a differential scanning calorimeter (DSC-Q20 manufactured by TA Instruments), the modified cyclodextrin obtained in Reference Example 1 was placed at 20 ° C./min from the molten state under a nitrogen flow. The peak top of the endothermic peak that appears when the temperature is lowered to −30 ° C. at the temperature lowering rate and then raised at the temperature rising rate of 20 ° C./min was determined as the melting point.

(2)樹脂組成物中の変性シクロデキストリンの結晶性(融解熱)
示差走査熱量計(TAインスツルメント社製DSC−Q20)を用いて、窒素フロー下、各実施例および比較例により得られたペレットを溶融状態から20℃/分の降温速度で−30℃まで降温した後、20℃/分の昇温速度で昇温した場合に変性シクロデキストリンの融点付近に現れる吸熱ピークの面積から、融解熱を求めた。
(2) Crystallinity (heat of fusion) of modified cyclodextrin in the resin composition
Using a differential scanning calorimeter (DSC-Q20 manufactured by TA Instruments), pellets obtained from each Example and Comparative Example were subjected to a temperature decrease rate of 20 ° C./min to -30 ° C under a nitrogen flow. After the temperature was lowered, the heat of fusion was determined from the area of the endothermic peak that appeared near the melting point of the modified cyclodextrin when the temperature was raised at a temperature rising rate of 20 ° C./min.

(3)剛性、靭性(23℃における引張弾性率、引張降伏応力、引張破断伸度)
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間真空乾燥し、シリンダー温度:240℃、金型温度:80℃に設定した射出成型機(HAAKE製Minijet)で射出成形することにより、ISO527−2−5Aに準拠したダンベル型試験片を作製した。この試験片について、ISO527(2012)に従い、引張試験機オートグラフAG−20kNX(島津製作所製)を用いて室温条件下引張速度100mm/分で引張試験を行い、引張弾性率、引張降伏応力および引張破断伸度を求めた。
(3) Rigidity and toughness (tensile modulus at 23 ° C, tensile yield stress, tensile elongation at break)
The pellets obtained in each Example and Comparative Example were vacuum-dried at 80 ° C. for 12 hours, and injection-molded by an injection molding machine (Minijet manufactured by HAAKE) set to a cylinder temperature of 240 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. , ISO527-2-5A compliant dumbbell type test piece was prepared. This test piece was subjected to a tensile test at a tensile speed of 100 mm / min under room temperature conditions using a tensile tester Autograph AG-20kNX (manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with ISO527 (2012), and the tensile elastic modulus, tensile yield stress and tensile strength were performed. The elongation at break was determined.

(4)低温特性(−40℃における引張弾性率、引張降伏応力、引張破断伸度)
各実施例および比較例により得られたペレットを80℃で12時間真空乾燥し、シリンダー温度:240℃、金型温度:80℃に設定した射出成型機(HAAKE製Minijet)で射出成形することにより、ISO527−2−5Aに準拠したダンベル型試験片を作製した。得られた試験片を−40℃の恒温槽内で0.5時間以上均熱処理を施した。均熱処理後の試験片について、ISO527(2012)に従い、−40℃にて引張速度100mm/分で引張試験を行い、引張弾性率、引張降伏応力および引張破断伸度を求めた。
(4) Low temperature characteristics (tensile modulus at -40 ° C, tensile yield stress, tensile elongation at break)
The pellets obtained in each Example and Comparative Example were vacuum-dried at 80 ° C. for 12 hours, and injection-molded by an injection molding machine (Minijet manufactured by HAAKE) set to a cylinder temperature of 240 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. , ISO527-2-5A compliant dumbbell type test piece was prepared. The obtained test piece was subjected to a soaking heat treatment for 0.5 hours or more in a constant temperature bath at −40 ° C. The test piece after the soaking heat treatment was subjected to a tensile test at −40 ° C. at a tensile speed of 100 mm / min according to ISO527 (2012) to determine the tensile elastic modulus, the tensile yield stress and the tensile elongation at break.

(実施例1〜3、比較例1、2)
ポリアミド樹脂、変性シクロデキストリン、およびエポキシ化合物を、表1に記載の組成となるように配合して、プリブレンドし、シリンダー温度:230℃、スクリュー回転数:200rpmに設定した小型混練機(HAAKE製MiniLab)へ供給した。溶融混練後、押し出されたペレットを用いて前記方法により評価した結果を表1に示す。
(Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2)
A small kneader (manufactured by HAAKE) in which a polyamide resin, a modified cyclodextrin, and an epoxy compound are blended so as to have the composition shown in Table 1, preblended, and the cylinder temperature: 230 ° C. and the screw rotation speed: 200 rpm are set. It was supplied to MiniLab). Table 1 shows the results of evaluation by the above method using the extruded pellets after melt-kneading.

Figure 2022003117
Figure 2022003117

実施例1〜3と比較例1との比較より、ポリアミド、変性シクロデキストリン、およびエポキシ化合物からなる樹脂組成物は、ポリアミド単体と比較して常温および低温(−40℃)における引張強度および靭性に優れることがわかった。 From the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the resin composition composed of the polyamide, the modified cyclodextrin, and the epoxy compound has higher tensile strength and toughness at room temperature and low temperature (-40 ° C) as compared with the polyamide alone. It turned out to be excellent.

また、実施例1〜3では、樹脂組成物の示差走査熱量測定の結果、ナイロン6の融解ピークの他、吸熱ピークは検出されなかった。一方、比較例2では、参考例1の変性シクロデキストリンの融点近傍(44℃)に吸熱ピークが観測され、その融解熱は1.07J/gであった。実施例1〜3と比較例2の比較より、ポリアミド、変性シクロデキストリン、およびエポキシ化合物からなる樹脂組成物は、エポキシ化合物を配合することで、変性シクロデキストリンの結晶化が抑制され、ポリアミドおよび変性シクロデキストリンからなる樹脂組成物と比較して常温および低温(−40℃)における剛性および靭性に優れることがわかった。 Further, in Examples 1 to 3, as a result of differential scanning calorimetry of the resin composition, no endothermic peak was detected in addition to the melting peak of nylon 6. On the other hand, in Comparative Example 2, an endothermic peak was observed near the melting point (44 ° C.) of the modified cyclodextrin of Reference Example 1, and the heat of fusion was 1.07 J / g. From the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 2, the resin composition composed of the polyamide, the modified cyclodextrin, and the epoxy compound suppresses the crystallization of the modified cyclodextrin by blending the epoxy compound, and the polyamide and the modified compound. It was found that the resin composition composed of cyclodextrin was superior in rigidity and toughness at room temperature and low temperature (-40 ° C).

Claims (6)

少なくとも、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)を配合してなる樹脂組成物であって、前記樹脂組成物の示差走査熱量測定において、前記変性シクロデキストリン(B)に由来する結晶融解ピークを示さないことを特徴とする樹脂組成物。 A resin composition comprising at least a polyamide (A), a modified cyclodextrin (B), and an epoxy compound (C), wherein the modified cyclodextrin (B) is measured by differential scanning calorimetry of the resin composition. A resin composition characterized by not showing a crystal melting peak derived from. 前記変性シクロデキストリン(B)が、脂肪族ポリエステルで修飾されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 1, wherein the modified cyclodextrin (B) is modified with an aliphatic polyester. 前記脂肪族ポリエステルが、ポリ(ε−カプロラクトン)であることを特徴とする請求項2に記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 2, wherein the aliphatic polyester is poly (ε-caprolactone). 前記エポキシ化合物(C)が、ビスフェノールA型エポキシ化合物および/またはビスフェノールF型エポキシ化合物を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。 The resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the epoxy compound (C) contains a bisphenol A type epoxy compound and / or a bisphenol F type epoxy compound. 請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物を成形してなる成形品。 A molded product obtained by molding the resin composition according to any one of claims 1 to 4. 少なくとも、ポリアミド(A)、変性シクロデキストリン(B)、およびエポキシ化合物(C)を溶融混練する請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein at least the polyamide (A), the modified cyclodextrin (B), and the epoxy compound (C) are melt-kneaded.
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