JP2769090B2 - エポキシド基を有するエチレンポリマーを含むポリアミド樹脂をベースとした多相熱可塑性組成物 - Google Patents

エポキシド基を有するエチレンポリマーを含むポリアミド樹脂をベースとした多相熱可塑性組成物

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JP2769090B2
JP2769090B2 JP5098504A JP9850493A JP2769090B2 JP 2769090 B2 JP2769090 B2 JP 2769090B2 JP 5098504 A JP5098504 A JP 5098504A JP 9850493 A JP9850493 A JP 9850493A JP 2769090 B2 JP2769090 B2 JP 2769090B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐衝撃性が改良された多
相熱可塑性組成物に関するものである。本発明は特に少
なくとも1種類の不飽和エポキシド由来の単位を有する
エチレンポリマーを含むポリアミド樹脂をベースとした
低温耐衝撃性に優れた熱可塑性組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ポリアミドをマトリックスとしたエチレ
ンポリマー組成物は耐衝撃性に優れていることで知られ
ている。ヨーロッパ特許第 096,264号には下記構成の耐
衝撃性に優れた材料が記載されている: (A) 相対粘度が 2.5〜5である熱可塑性ナイロン (A) 下記で構成される (A)に対して5〜60重量%の未架橋のターポリマー: (a) エチレン 55〜79.5重量% (b) 少なくとも1種類の第1または第2アルキル(メタ)アクリレート 20〜40重量% (c) 酸性のモノマー(例えば無水マレイン酸) 0.5〜8重量%
【0003】ヨーロッパ特許第 218,665号には、1種類
以上のポリアミド樹脂50〜95重量%と、少なくとも1種
類の無水マレイン酸および/または少なくとも1種の炭
素原子数が1〜6であるアルキル基を有するアルキルア
クリレートまたはメタクリレートに由来する単位を 0.9
〜16モル%含むエチレンポリマー5〜50重量%とからな
る組成物が記載されている。このエチレンポリマーはエ
チレン/アルキル(メタ)アクリレートコポリマ(A) と
エチレン/無水マレイン酸/アルキル(メタ)アクリレ
ートターポリマ(B) との混合物の形をしており、 (A)/
(B) の重量比は1/3〜3である。
【0004】ヨーロッパ特許第 072,480号に記載の耐衝
撃性組成物はポリアミド50〜90重量%と、エチレン系ア
イオノマー樹脂1〜45重量%と、エラストマー系エチレ
ン共重合体0.5 〜40重量%とで構成されている。
【0005】アメリカ合衆国特許第 3,373,223号に記載
のポリマーブレンドは25〜90重量%のポリオレフィン
と、5〜70重量%のポリアミドと、1〜10重量%のエチ
レン/(メタ)アクリル酸共重合体とで構成されてい
る。
【0006】以上の組成物はポリアミドマトリックス自
体に比較した場合には耐衝撃性が改良されるが、低温で
の高い耐衝撃性が要求される多くの用途に対しては十分
な耐衝撃性がない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
低温での耐衝撃性に優れたポリアミド樹脂をベースとし
た多相熱可塑性組成物を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は下記 (A)と(B)
とからなるポリアミド樹脂をベースとした低温での耐衝
撃性に優れた多相熱可塑性組成物を提供する: (A) 少なくとも1種類の非芳香族ポリアミド樹脂:50〜
95重量%、および (B) エチレン/アルキル(メタ)アクリレート/不飽和
エポキシドのターポリマ ー(I) とエチレン/アルキル
(メタ)アクリレート共重合体(II)とのポリマ ー混合
物: 5〜50重量%
【0009】
【作用】ターポリマー(I) の一部を成す不飽和エポキシ
ドとしては特に脂肪族グリシジルエステルおよびエーテ
ル、例えばグリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、グリシジルマレート、グリシジルイタコネー
ト、ビニルグリシジルエーテルおよびアリールグリシジ
ルエーテルを挙げることができる。これらの不飽和エポ
キシドの中でグリシジルアクリートおよびグリシジルメ
タクリレートが特に好ましい。
【0010】本発明のターポリマー(I) は、少なくとも
1種類の不飽和エポキシド由来の単位 0.2〜5モル%
と、少なくとも1種類のアルキルアクリレートまたはメ
タクリレート由来の単位1〜15モル%とを含み、NFT
規格51−016 に準じて測定したメルトインデックス(条
件:190 ℃、荷重2.16kg)は1〜50dg/分である。ター
ポリマー(I) および共重合体(II)一部を成すアルキル
(メタ)アクリレートのアルキル基は10以下の炭素原子
を有する直鎖、分岐鎖または環状のアルキル基である。
具体的なアルキルアクリレートまたはメタクリレートと
しては特にメチルアクリレート、エチルアクリレート、
n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、2
−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリ
レート、メチルメタクリレートおよびエチルメタクリレ
ートを挙げることができ、これらのアルキルアクリレー
トおよびメタクリレートの中で特に好ましいものはエチ
ルアクリレート、n−ブチルアクリレートおよびメチル
メタクリレートである。
【0011】本発明の共重合体(II)はアルキルアクリレ
ートまたはメタクリレート由来の単位を1〜20モル%含
み、NFT規格51−016 に準じて測定したメルトインデ
ックス(条件:190 ℃、荷重2.16kg)が1〜50dg/分で
ある
【0012】既に述べたように、ポリアミドをマトリッ
クスにしたポリオレフィン組成物は優れた耐衝撃性を示
すことは既に公知であるが、現在の耐衝撃性をある種の
用途では不十分である。本出願人はエチレンポリマーと
して5〜100 %のエチレン/アルキル(メタ)アクリレ
ート/不飽和エポキシドターポリマ(I) と、0〜95%の
ポリエチレン、共重合体(II)で構成されるエチレンボ
リマーを用いることによって公知組成物より低温での耐
衝撃性が向上するということを見出した。
【0013】ポリアミド樹脂とは1つまたは複数のアミ
ノ酸、例えばアミノカプロン酸、7−アミノヘプタノン
酸、11−アミノウンデカノン酸、等モルの4〜12個の炭
素原子を有する飽和ジカルボン酸と4〜14個の炭素原子
を有するジアミンとを含むものを重縮合で得られる樹脂
を示す。ジアミンを過剰量使用して、ポリアミド末端の
カルボキシ基に比べて末端アミノ基を過剰にすることも
できる。例としては下記の樹脂が挙げられる: ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド 6-6) ポリヘキサメチレンアゼラミド(ポリアミド 6-9) ポリヘキサメチレンセバサミド(ポリアミド 6-10) ポリヘキサメチレンドデカンジアミド(ナイロン 6-12) ポリ(ウンデカノアミド)(ポリアミド 11)
【0014】本発明では少なくとも2つの上記モノマー
およびポリマーを重縮合させて得られるポリアミドを用
いてコポリアミドにすることもできる。本発明のポリア
ミド樹脂はカプロラクタムのような一種または複数のラ
クタムを重合させて製造しても良い。カプロラクタムの
場合はポリアミド6が得られ、ラウリルラクタムの場合
はポリアミド12が得られる。ポリアミド樹脂の分子量が
少なくとも 5,000で、融点が 180℃以上であるのが好ま
しい。
【0015】本発明組成物には安定剤、離型剤、潤滑
剤、結晶化促進剤、可塑剤、顔料、染料または無機充填
剤を添加することもできる。変形例では、上記組成物に
無機充填剤を高い比率、好ましくはポリアミド樹脂、共
重合体およびターポリマーの合計量 100部当たり50部ま
で添加して組成物を剛体化する。無機充填剤は微粉末状
あるいは繊維状または小片状で、例えばガラス繊維、ガ
ラスロッド、マイカ、タルク、クレイ、カルシウム、ア
ルミ等のアルミネート、シリケート、アルミナハイドレ
ート、カーボンブラック、炭素繊維、ボロン繊維、アス
ベスト、マグネシウムまたはカルシウムの酸化物、水酸
化物、炭酸塩および硫酸塩、鉄、アンチモン、亜鉛の酸
化物、二酸化チタン、硫酸バリウム、ベントナイト、珪
藻土、カオリン、シリカ、例えば石英および長石等の中
から選択することができる。
【0016】本発明の組成物は公知の任意の溶融混練
法、例えば押出し成形または密閉式ミキサー等で製造さ
れる。
【0017】本発明組成物は熱可塑性樹脂の成形分野で
使われている任意の成形方法、特に射出成形または押出
し成形で製品(フィルム,パイプ,シート,ファイバ
等)にすることができる。本発明の多相熱可塑性組成物
は特に低温での耐衝撃性に優れているので、自動車産業
および電気産業、家庭用機器、工業用機器およびスポー
ツ用品等で上記特性を必要とする全ての分野で特に重要
である。以下、本発明の実施例を説明する。
【0018】実施例1(比較例) 第1の組成物は対照組成物である。この組成物は80重量
%の融点が 220℃(ASTM規格D789 に準じて測定)
で密度が1.13g/cm3(ISO規格R1183Dに準じて測
定)のポリアミド6と、20重量%のメルトインデックス
が 2.5 dg/分 (NFT規格51−016 に準じて測定、条
件:190 ℃、荷重2.16kg) のエチレン/n−ブチルアク
リレート共重合体(ブチルアクリレートの比率は28重量
%)とで構成されている。共混練機〔バス(Buss) PR 4
6〕を用いてスクリュー回転速度 250rpm 、材料温度 24
0℃で混練し、ペレット化した。得られたペレットを80
℃で減圧乾燥させ、ビリオン(Billion)のモデル80/50
を用いて射出成形〔温度 250℃、射出圧力 50 Mpa〕し
て規格化試験片(4×10×80 mm3)を作り、この試験片
をISO規格R179 に従ってシャルピー耐衝撃性試験に
かけた。試験片は、23℃、相対湿度50%で14日間コンデ
ィショニングした後、ノッチを付けてから耐衝撃性試験
にかけた。各種温度でのシャルピー衝撃強度(kJ/m2)
を測定した。結果は〔表1〕にまとめて示してある。
【0019】実施例2(比較例) 実施例1の操作条件に従って下記組成を有する別の対照
組成物を作った: 実施例1で使用したポリアミド6: 80重量% 28重量%のエチルアクリレートと、 1.8重量%の無水 マレイン酸と、72重量%のエチレンとで構成されるメ ルトインデックス(NFT規格51-016に準じて測定、 条件: 190℃、2.16kg)が7dg/分のターポリマー: 20重量% 実施例1と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0020】実施例3(比較例) 下記組成物を実施例1の操作条件で調製した: 実施例1で使用したポリアミド6: 80重量% 25重量%のエチルアクリレートと、8重量%のグリシ ジルメタクリレートと、67重量%のエチレンとで構成 されるメルトインデックス(NFT規格51−016 に準 じて測定、条件: 190℃、2.16kg)が5dg/分のター ポリマー: 20重量% 実施例1と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0021】実施例4 実施例3のターポリマ10重量%と実施例1の共重合体90
重量%とをバス(Buss)PR 46 の共混練機を用いて混練
(スクリュー速度 250 rpm、材料温度 120℃) して混合
物M1とし、この混合物M1をペレット化した。次い
で、下記組成を有する組成物を実施例1の操作条件で調
製した: 実施例1で使用したポリアミド6: 80重量% 上記で調製した混合物M1: 20重量% 実施例1と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0022】実施例5 実施例1の共重合体30重量%と実施例3のターポリマー
70重量%とを実施例4の条件で混練して混合物M2を調
製し、下記組成物を実施例1の操作条件で調製した: 実施例1で使用したポリアミド6: 80重量% 上記で調製した混合物M2: 20重量% 実施例1と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0023】実施例6(比較例) 下記の組成を有する混合物M3をタンブラーを用いて乾
燥状態で調製した: 実施例2のターポリマー 40重量% 実施例3のターポリマー 60重量% 次いで、下記組成物を実施例1の操作条件で調製した: 実施例1で使用したポリアミド6: 80重量% 上記で調製した混合物M3: 20重量% 実施例1と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0024】実施例7(比較例) この対照組成物は80重量%の融点が 255℃で密度が1.13
g/cm3 のポリアミド6,6 と、20重量%の実施例1で使
用した共重合体とで構成される。混練機〔バス(Buss) P
R 46〕で、スクリュー速度 250 rpm、材料温度 270℃で
混練した後、ペレット化した。得られたペレットを80℃
で減圧乾燥した後、射出成形〔温度 280℃、射出圧力50
±10Mpa〕して規格化試験片(4×10×80 mm3)を作
り、シャルピー衝撃強度試験(ISO規格R179 )にか
けた。試験片を23℃、相対湿度50%で14日間コンディシ
ョニングした後にノッチを付け、耐衝撃性試験を行っ
た。各種温度でのシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定
した。結果は〔表1〕に示してある。
【0025】実施例8 下記組成物を実施例7の操作条件で調製した: 実施例7で使用したポリアミド 6, 6 : 80重量% 実施例3のターポリマー: 20重量% 実施例1と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0026】実施例9 下記組成物を実施例7の操作条件で調製した: 実施例7で使用したポリアミド 6, 6 : 80重量% 実施例4で使用した混合物M1: 20重量% 実施例7と同じ条件で作ったノッチ付試験片についてシ
ャルピー衝撃強度試験を行った、各種温度でのシャルピ
ー衝撃強度(kJ/m2)は〔表1〕にまとめて示してあ
る。
【0027】
【表1】 * NC=破壊されず
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−235365(JP,A) 特開 昭63−199755(JP,A) 特開 昭63−146928(JP,A) 特開 昭63−128070(JP,A) 特開 平5−239363(JP,A) 特開 平4−275371(JP,A) 特公 昭48−17665(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 77/00 - 77/12 C08L 23/04 C08L 33/08 C08L 63/00 C08L 35/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A) 少なくとも1種類の非芳香族ポリア
    ミド樹脂:50〜95重量%と、(B) エチレン/アルキル
    (メタ)アクリレート/不飽和エポキシドのターポリマ
    ー(I) とエチレン/アルキル(メタ)アクリレート共重
    合体(II)とのポリマー混合物: 5〜50重量%とからなる
    ポリアミド樹脂をベースとした多相熱可塑性組成物
  2. 【請求項2】 ターポリマー(I) が不飽和エポキシド由
    来の少なくとも1種類の単位 0.2〜5モル%と、アルキ
    ルアクリレートまたはメタクリレート由来の少なくとも
    1種類の単位1〜15モル%とを含み、NFT規格51−01
    6 に準じて測定したメルトインデックス(条件:190 ℃
    /荷重2.16kg)が1〜50dg/分である請求項1に記載の
    組成物。
  3. 【請求項3】 ターポリマー(I) 中の不飽和エポキシド
    が脂肪族グリシジルエステルである請求項1または2に
    記載の組成物。
  4. 【請求項4】 脂肪族グリシジルエステルがグリシジル
    メタクリレートである請求項3に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 ターポリマー(I) に含まれる(メタ)
    ルキルアクリレートのアルキル基が10以下の炭素原子を
    有する直鎖、分岐鎖または環状アルキル基である請求項
    1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 【請求項6】 アルキルアクリレートがエチルアクリレ
    ートである請求項5に記載の組成物。
  7. 【請求項7】 共重合体(II)が(メタ)アルキルアクリ
    レート由来の単位を1〜20モル%を含み、NFT規格51
    −016 に準じて測定したメルトインデックス(条件:19
    0 ℃、荷重2.16kg)が1〜50dg/分である請求項1に記
    載の組成物。
  8. 【請求項8】 共重合体(II)の一部を成す(メタ)アル
    キルアクリレートのアルキル基が10以下の炭素原子を有
    する直鎖、分岐鎖または環状アルキル基である請求項7
    に記載の組成物。
  9. 【請求項9】 アルキルアクリレートがn−ブチルアク
    リレートである請求項8に記載の組成物。
JP5098504A 1992-04-03 1993-04-01 エポキシド基を有するエチレンポリマーを含むポリアミド樹脂をベースとした多相熱可塑性組成物 Expired - Lifetime JP2769090B2 (ja)

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