JP3406033B2 - ホイールキャップ用樹脂組成物 - Google Patents
ホイールキャップ用樹脂組成物Info
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Description
的性質、耐熱性、成形加工性に優れた自動車のホイール
キャップ用熱可塑性樹脂組成物に関する。
性、耐熱性などに優れ、最も代表的なエンジニアリング
プラスチックの1つとして、多量に利用されている。し
かしながら、一方で寸法安定性、吸湿性、高荷重下での
耐熱変形性、乾燥時の耐衝撃性などの性質が他のプラス
チックに比べて低いという欠点を有している。
性、成形加工性などに優れた安価な樹脂として、家電製
品や日用雑貨類に多量に使用されている。しかし、耐熱
性や機械的強度が十分でない。両者の特徴を合わせ持っ
た樹脂として、ポリアミド樹脂とポリスチレンのアロイ
について検討がなされてきたが、ポリアミド樹脂とポリ
スチレンは本来、相溶しにくく、単純にブレンドしたも
のでは機械的強度に優れた成形品を得ることができず、
実用に供する材料は得られない。
させる試みとして、ポリスチレンをスチレンと無水マレ
イン酸との共重合体にしてポリアミドと溶融混練したも
の、スチレンと無水マレイン酸との共重合体を相溶化剤
としてポリアミドとポリスチレンを溶融混練したもの等
が提案されている。(特公昭61−056249号公
報、米国特許3,966,839号)これらは、相溶性
が不十分で機械的性質が劣っていたり、耐熱が不十分で
熱が加わった時に変形をおこしたり、成型加工時に高温
で滞留すると熱分解したりする欠点を有していた。
相溶化剤として分子量1,000〜3,000という低
分子量のスチレン−無水マレイン酸共重合体を使用して
いるため、相溶性が不充分で、分散粒径は相当大きく、
また機械的性質は劣ると推定される。以上に述べたポリ
アミドとポリスチレンのアロイは優れた性能を有するが
耐熱性が低い、耐衝撃性が低いという欠点のためにホイ
ールキャップ用材料としては使用できなかった。ホイー
ルキャップには、ブレーキによる熱がかかることや、石
がぶつかる時の衝撃に耐える材料が必要とされる。
ラストマーとからなる樹脂組成物もホイールキャップ用
に有用な樹脂組成物として知られていたが、耐光変色が
強く塗装を厚くする必要があると言う欠点を有してい
た。
る剛性低下や寸法変化を抑制し、ポリアミドとポリスチ
レンあるいはポリアミドとスチレンと無水マレイン酸の
共重合体との組成物の耐熱性が不足しない樹脂で耐光変
色が少ないホイールキャップ用材料が求められていた。
を達成するために鋭意検討した結果、ポリアミド、ポリ
スチレンからなり、分散相が平均粒子径5μm以下でマ
トリックス中に微分散した樹脂組成物が優れた各種物性
を有し、自動車ホイールキャップ用樹脂組成物として適
していることを見出し本発明を完成するにいたった。
スチレン及びポリフェニレンエーテルからなる樹脂組成
物であって、分散相の平均粒子径が5μm以下である樹
脂組成物がポリフェニレンエーテルの相溶化剤としての
作用が寄与して、より好適なホイールキャップ用樹脂組
成物を提供する。即ち、本発明は、(A)ポリアミド2
5〜80重量%、(B)ポリスチレン10〜50重量
%、(C)ポリフェニレンエーテル5〜40重量%及び
(D)ゴム状重合体0〜30重量%を含有し、(B)成
分と(C)成分の重量比が80/20〜30/70の範
囲で、且つ(B)成分と(C)成分の合計量が20〜7
0重量%であり、さらに(A)成分が連続相を、(B)
成分、(C)成分および(D)成分が分散相を形成して
なり、分散相の平均粒子径が5μm以下である樹脂組成
物が各成分割合を特定範囲としたことによって、より望
ましいホイールキャップ用樹脂組成物を提供する。
るポリアミドは、ポリマー主鎖にアミド結合{ −NH
−C(=0)− }を有するものであって、加熱溶融出
来る物であれば、いずれも使用可能である。その代表的
なものとしては、4−ナイロン、6−ナイロン、6,6
−ナイロン、12−ナイロン、6,10−ナイロン、
6,6T−ナイロン(ε−カプロラクタム/ヘキサメチ
レンジアミン/テレフタル酸)、66,6T−ナイロン
(ヘキサメチレンジアミン/アジピン酸/テレフタル
酸)、66,6I−ナイロン(ヘキサメチレンジアミン
/アジピン酸/イソフタル酸)、66,6T,6I−ナ
イロン(ヘキサメチレンジアミン/アジピン酸/テレフ
タル酸/イソフタル酸)、アジピン酸とメタキシリレン
ジアミンからのポリアミド、アジピン酸とアゼライン酸
及び2,2’−ビス(p−アミノシクロヘキシル)−プ
ロパンからのポリアミド、テレフタル酸と4,4’−ジ
アミノジシクロヘキシルメタンからのポリアミドおよび
これらの共重合ナイロンがあげられる。これらの中で、
6−ナイロン、6,6−ナイロン、6−6,6共重合ナ
イロン、66,6I−ナイロンの単独使用または併用が
好ましい。
るポリスチレンとは、スチレン系化合物の単独重合体、
2種以上のスチレン系化合物の共重合体及びゴム質重合
体にスチレン系化合物をグラフトして得られる耐衝撃性
ポリスチレンを挙げることができる。スチレン系化合物
とは、一般式(1)
ロゲンを示し、Zはビニル、水素、ハロゲン及び低級ア
ルキルよりなる群から選択され、pは0〜5の整数であ
る)で表される化合物を意味する。これらの具体例とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチ
ルスチレン、モノクロロスチレン、p−メチルスチレ
ン、p−tert−ブチルスチレン、エチルスチレン等
が挙げられる。また、ゴム質重合体としては共役ジエン
系ゴム、共役ジエン系ゴムの一部または全部を水素添加
したゴムあるいはエチレン−プロピレン共重合体系ゴム
等が挙げられる。本発明のスチレン系樹脂の製造方法は
限定されるものではなく、当業者に良く知られている塊
状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれを用い
ても良い。
るポリフェニレンエーテルは、下記一般式(2)
または異なるアルキル基、アリール基、ハロゲン、水素
などの残基を示し、nは重合度を表す。)で示される繰
り返し単位からなる重合体である。その具体例として
は、ポリ(2、6−ジメチル−1、4−フェニレン)エ
ーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル−フェニレン)
エーテル、ポリ(2、6−ジエチル01、4−フェニレ
ン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−nプロピル−
1、4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6
−nブチル−1、4−フェニレン)エーテル、ポリ(2
−エチル−6−イソプロピル−1、4−フェニン)エー
テル、ポリ(2−メチル−6−クロル−1、4−フェニ
レン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエ
チル−1、4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチ
ル−6−クロロエチル−1、4−フェニレン)エーテル
などの単独重合体及びそれらの繰り返し単位からなる共
重合体などがあげられる。また、これらのポリフェニレ
ンエーテルは、その重合度が単独重合体、共重合体とも
に固有粘度〔η〕(クロロホルム溶液、30℃)で0.
30〜1.5、好ましくは0.35〜1.0の範囲のも
のが好適に用いられる。さらに、例えば特開平2−27
6823号公報、特開昭63−108059号公報、特
開昭59−59724号公報等に記載されている、炭素
−炭素二重結合を持つ化合物により変性されたポリフェ
ニレンエーテルも含む。
るゴム状重合体としては、スチレン−ブタジエンブロッ
ク共重合体、水素化スチレン−ブタジエンブロック共重
合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素化
スチレン−イソプレンブロック共重合体、エチレン−プ
ロピレンエラストマー、エチレン系アイオノマー樹脂、
ゴム状のコアと非ゴム状ポリマーのシェルからなるコア
・シェルポリマーなどであり、特にスチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体およびブタジエン部分の一部または
すべてが水素化されたスチレン−ブタジエンブロック共
重合体が好ましい。また、これらのゴム状重合体を、エ
ポキシ化合物や不飽和カルボン酸およびその誘導体など
で変性したものを用いることもできる。
(B)ポリスチレン、(C)ポリフェニレンエーテル、
(D)ゴム状重合体の構成割合は、前記4成分の合計量
に基ずき、(A)成分が25〜80重量%、好ましくは
35〜70重量%、(B)成分が10〜50重量%、好
ましくは15〜40重量%、(C)成分が5〜40重量
%、好ましくは10〜30重量%、(D)成分が0〜3
0重量%、好ましくは5〜20重量%の範囲である。本
発明において、各成分を前記の構成割合にするのは、
(A)成分が25重量%未満では、ポリアミドを連続相
とすることが難しく、ポリアミドの特長である耐油性、
成形加工性等を損なうためである。一方、(A)成分が
80重量%を超えると、ポリアミドの欠点である耐水性
や寸法性が改良されず好ましくない。(B)成分と
(C)成分の比率は、重量比で80/20〜30/70
の範囲、好ましくは70/30〜40/60の範囲であ
る。(C)成分の割合がこの範囲より少ない場合は耐熱
性や衝撃性が劣り、又(C)成分の割合がこの範囲より
多い場合は紫外線による変色が大きいため好ましくな
い。
ンエーテルとからなる樹脂組成物の紫外線による変色
は、ポリアミドとポリフェニレンエーテルとからなる樹
脂組成物の紫外線による変色と比較して、変色の原因物
質であるポリフェニレンエーテルが単に希釈されること
以上に変色が少なくなり、ホイールキャップ用材料とし
て好ましい性能を有する。
存在させることは好ましく、必要に応じて配合すればよ
いが、30重量%以上の配合は剛性および耐熱性が低下
し好ましくない。本発明組成物は、(A)成分が連続相
を、(B)成分、(C)成分および(D)成分が分散相
を形成してなることが必要であり、分散相の体積平均粒
子径は5μm以下であることが必要である。好ましくは
分散相の粒子が体積平均粒子径0.1〜3μmの範囲で
ある。分散粒子の粒子径は体積平均粒子径であり、具体
的な測定方法は、次の通りである。
成物を蟻酸に溶解し、島津製作所(株)製レーザー回折
式粒度分布測定装置SALD2000にて、屈折率1.
70−0.20iの条件にて計測する。得られる体積基
準粒度分布の50%累積径が、本発明で言う平均粒径で
ある。次に、本発明組成物の一般的な製造方法について
説明するが、もちろん前記の各条件を満足していれば他
の製造方法を用いることもできる。
(B)ポリスチレン、(C)ポリフェニレンエーテル、
(D)ゴム状重合体を溶融混合することにより得られ
る。溶融混合の際、変性剤として、分子内に、カルボン
酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基または水酸基
を有する化合物及びさらに炭素−炭素二重結合または三
重結合を同時に有する化合物を使用するのが好ましい。
それらの化合物の具体例としては、マレイン酸、フマル
酸、クロロマレイン酸、シス−4−シクロヘキセン−
1、2−ジカルボン酸及びこれらの酸無水物、エステ
ル、半アルキルエステル、アミド、イミド、クエン酸、
リンゴ酸等があげられるが、特に、α、β−不飽和ジカ
ルボン酸およびその誘導体、具体的には、マレイン酸及
び無水マレイン酸が好適である。これらの化合物は、そ
れぞれ単独で用いても良いし2種以上を組み合わせて用
いても良い。分子内にカルボン酸基、酸無水物基、エポ
キシ基、アミノ基または水酸基を有する化合物の添加量
は、前記(B)、(C)成分の合計量100重量部に対
して、0.05〜3重量部、好ましくは0.1〜1重量
部の範囲で選ぶ事が望ましい。この添加量が、0.05
重量部未満では、分散相の粒子径が大きくなり物性上好
ましくないし、また3重量部を超える添加量を用いても
それによる効果の増大はみられず、分解、変色等の不具
合が生じるし、経済的にも不利である。(B)成分のポ
リスチレンと(C)成分のポリフェニレンエーテルは、
予め溶融混合したものを用いても良いが、本発明組成物
を得るときに溶融混合することが工程の簡素化の上で好
ましい。
いし、予め変性剤と共に(C)成分を予備混練りした後
に(A)成分、(B)成分および(D)成分を混練りす
る方法、変性剤と共に(B)成分および(C)成分を予
備混練りした後に(A)成分および(D)成分をを混練
りする方法、変性剤と共に(B)成分、(C)成分およ
び(D)成分を予備混練りした後に(A)成分を混練り
方法でも良い。
ポリアミドの種類や、配合比によって任意に設定すれば
良いが、通常、240〜360℃、好ましくは280〜
340℃の範囲の温度が、また0.1〜10分、好まし
くは0.3〜3分程度の混練り時間が適当である。溶融
混練装置としては、1軸押出機、2軸押出機、ニーダ
ー、ロールなどを用いることができるが、特に好適なの
は押出機、中でも2軸押出機である。
00重量部に対し0〜50重量部の範囲で、他のポリマ
ー、各種安定剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、あるいは粒子
状、繊維状の無機充填剤、ガラス繊維、カーボン繊維、
各種ウィスカーなどを添加することができる。
する。以下の実施例は、いずれも例示的なものであっ
て、本発明の内容を限定するものではない。実施例およ
び比較例において使用した成分は以下のものである。 (A)成分:ポリアミド A−1;ηr=2.01(95.5%硫酸、25℃)の
6,6−ナイロン A−2;ηr=2.45(95.5%硫酸、25℃)の
6−ナイロン (B)成分;ポリスチレン B−1;ポリスチレン単独重合体(旭化成工業(株)
製、旭化成ポリスチレン685) B−2;ポリブタジエンの全二重結合のうち30%が水
添された部分水添ポリブタジエンを12%含有する耐衝
撃性ポリスチレン (C)成分;ポリフェニレンエーテル C−1;固有粘度が0.38(30℃、クロロホルム
中)であるポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレ
ン)エーテル C−2;固有粘度が0.50(30℃、クロロホルム
中)であるポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレ
ン)エーテル (D)成分:ゴム状重合体 スチレンーブタジエンブロック共重合体(旭化成工業
(株)製、タフプレン200) また、得られた樹脂組成物については、次の方法に従っ
て評価した。
C、シリンダー温度280℃、成形サイクル1分)で試
験片を作製し、次の物性測定ならびに試験を実施した。 (1)光変色性(△YI) 313nmでの光曝露を行い、測色計により光曝露前後
の試験片のYI値を測定し、その差△YIで評価した。
△YIの値が小さいほど耐光変色性(黄変度)に優れる
ことを意味する。 (2)アイゾッド衝撃強度(IZOD) ASTM D−256、ノッチ付き (3)加熱変形温度(HDT) ASTM D−648、4.6kg/cm2 荷重 (4)分散粒子径 前記した方法により、レーザー式粒度計で測定した。
成分を24重量部および変性剤としての無水マレイン酸
0.16重量部を、スクリュー径25mmの同方向回転
二軸押出機のトップ(前段)から供給し、(A−1)成
分を50重量部、(D)成分を10重量部、(F)安定
剤としてのトリ(2,4−ジターシャリブチルフェニ
ル)フォスファイト(チバガイギー社製、イルガフォス
168)0.15重量部、酸化亜鉛0.15重量部、硫
化亜鉛0.15重量部および(E)着色剤としての酸化
チタン0.5重量部とカーボン0.0015重量部を押
出機途中(中段)から供給して、300℃、300rp
mで押出混練りし、組成物ペレットを得た。ついで前記
した方法により各種試験を行った。結果を表1に示す。
表1に示す組成に変えた以外は、実施例1と同様に行っ
た。
とし、(E)着色剤としての酸化チタンを3重量部およ
びカーボンを0.05重量部にして、それ以外は実施例
1と同様に行った。結果を表2に示す。
しての無水マレイン酸を0.05重量部とした以外は、
実施例8と同様に行った。
性、耐油性、成形加工性及び耐光性に優れ、成形品剥離
がなく、吸水時の寸法変化、剛性低下の少ない自動車ホ
イールキャップ用材料である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ポリアミドマトリックス、ポリスチレン
及びポリフェニレンエーテルからなる樹脂組成物であっ
て、分散相の平均粒子径が5μm以下である自動車ホイ
ールキャップ用樹脂組成物。 - 【請求項2】 (A)ポリアミド25〜80重量%、
(B)ポリスチレン10〜50重量%、(C)ポリフェ
ニレンエーテル5〜40重量%及び(D)ゴム状重合体
0〜30重量%を含有し、(B)成分と(C)成分の重
量比が80/20〜30/70の範囲で、且つ(B)成
分と(C)成分の合計量が20〜70重量%であり、さ
らに(A)成分が連続相を、(B)成分、(C)成分お
よび(D)成分が分散相を形成してなり、分散相の平均
粒子径が5μm以下であることを特徴とする自動車ホイ
ールキャップ用樹脂組成物。 - 【請求項3】 (E)着色剤として、酸化チタンおよび
/またはカーボンを(A)〜(D)成分の合計量100
重量部に対して50重量部以下の範囲で含有することを
特徴とする請求項1または2に記載の自動車ホイールキ
ャップ用樹脂組成物。 - 【請求項4】 (F)安定剤として、トリ(2,4−ジ
ターシャリブチルフェニル)フォスファイト、酸化亜鉛
および硫化亜鉛からなる群から選ばれる1種以上を、
(A)〜(D)成分の合計量100重量部に対して50
重量部以下、または(E)成分を含有する場合には
(E)と(F)の合計量が(A)〜(D)成分の合計量
100重量部に対して50重量部以下の範囲で含有する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の自動
車ホイールキャップ用樹脂組成物。 - 【請求項5】 (E)および/または(F)を押出機の
途中から添加し、溶融混練することを特徴とする請求項
3または4記載の自動車ホイールキャップ用樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27957393A JP3406033B2 (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | ホイールキャップ用樹脂組成物 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27957393A JP3406033B2 (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | ホイールキャップ用樹脂組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07133426A JPH07133426A (ja) | 1995-05-23 |
JP3406033B2 true JP3406033B2 (ja) | 2003-05-12 |
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JP27957393A Expired - Fee Related JP3406033B2 (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | ホイールキャップ用樹脂組成物 |
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Country | Link |
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---|---|---|---|---|
KR102176693B1 (ko) * | 2017-10-27 | 2020-11-09 | 주식회사 엘지화학 | 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 함유 성형품 |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP27957393A patent/JP3406033B2/ja not_active Expired - Fee Related
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