JP4983004B2 - ブロー成形用材料 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、(A)数平均分子量が25000以上の脂肪族ポリアミド樹脂、(B)芳香族ポリアミド樹脂、および(C)ASTM D1238に基づき、温度230℃、荷重2160gで測定したMFRが0.1〜3.0g/10分である耐衝撃材を含むポリアミド樹脂組成物からなることを特徴とするブロー成形用材料に関するものである。
本発明のブロー成形用材料を構成する(A)成分である脂肪族ポリアミド樹脂とは、分子鎖中に芳香環を有していないものを指し、アミノカルボン酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とするポリアミドである。
アミノカルボン酸の具体例としては、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等が挙げられ、ラクタムの具体例としては、α−ピロリドン、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、ε−エナントラクタム、ウンデカンラクタム、ドデカラクタム等が挙げられる。
ジカルボン酸としては、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族、脂環族のジカルボン酸が挙げられる。
また、ポリアミド樹脂は単独で用いてもよいが、異なるモノマーから重合されたポリアミド樹脂との混合物の形態で用いてもよい。
好ましくは、PA6、PA6/66、PA12であり、より好ましくは、PA6とPA6/66のブレンドである。さらに好ましくは、ポリアミド6 70〜95重量%、及びポリアミド6/66 5〜30重量%の混合物とすることにより、ピンチオフ強度が改善される。
本発明においては、(B)芳香族ポリアミド樹脂は、溶融粘度の上昇効果と結晶化速度を抑制する効果とを有する。
芳香族ジアミンとしては、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン等が挙げられ、芳香族ジカルボン酸としては、ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸等が挙げられる。
ここで、非晶性とは、示差走査熱量計(DSC)で測定した結晶融解熱量が1cal/g以下であることをいう。
また、脂肪族ジアミンとイソフタル酸およびテレフタル酸からなるポリアミド形成性成分99〜60重量%と脂肪族ポリアミド成分1〜40重量%であるものが好ましい。
(C)耐衝撃材としては、ゴム状重合体が挙げられ、ASTM D−790に準拠して測定した曲げ弾性率が500MPa以下であることが好ましい。曲げ弾性率がこの値を超えると、衝撃改良効果が不十分となる場合がある。
また、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、6−クロロメチル−5−イソプロペンル−2−ノルボルネン、2,3−ジイソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−2,5−ノルボルナジエン等の非共役ジエンのポリエンを共重合してもよい。これらは1種又は2種以上を用いることができる。
(C)耐衝撃材の配合割合は、ポリアミド樹脂組成物全体に対して、10〜30重量%、特に15〜25重量%であることが好ましい。
(C)耐衝撃材の配合量が10重量%未満では、溶融粘度及び耐衝撃性があまり向上しないし、30重量%を超えると、ポリアミドが本来有している強度や耐熱性等の特性を低下させるので好ましくない。
層状珪酸塩は、一辺の長さが0.002〜1μmで厚さが6〜20Åの平板状をなすものが用いられる。また、層状珪酸塩は、樹脂組成物中に分散した際、各平板状粒子が平均20Å以上の層間距離を保ち、均一に分散するものであることが好ましい。ここで、「層間距離」とは、平板状をなす層状珪酸塩粒子の重心間の距離をいい、「均一に分散する」とは、平板状粒子の一枚一枚又は層数が平均的に5層以下の多層物が平行及び/又はランダムな状態で存在し、層状珪酸塩粒子の50重量%以上、好ましくは70重量%以上が局所的な塊を形成することなく分散する状態をいうものとする。
層状珪酸塩が分散した(A)脂肪族ポリアミド樹脂を製造する方法としては、ポリアミドの重合時に層状珪酸塩を存在せしめて得てもよく、ポリアミド樹脂と層状珪酸塩を溶融混練して得てもよい。
(A)脂肪族ポリアミド樹脂と、(B)芳香族ポリアミド樹脂および(C)耐衝撃材の混合には、単軸、2軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、及びミキシングロールなど通常公知の溶融混練機が用いられる。例えば、2軸押出機を使用して、全ての原材料を配合後、溶融混練する方法、一部の原材料を配合後、溶融混練し、更に残りの原材料を配合し溶融混練する方法、あるいは一部の原材料を配合後、溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法など、いずれの方法を用いてもよい。
また、ポリエチレンなどのポリオレフィンや他の熱可塑性樹脂と共押出した後、ブロー成形を行い多層構造体を得ることも可能である。その場合ポリアミド樹脂組成物層とポリオレフィンなどの他の熱可塑性樹脂層の間に接着層を設けることも可能である。多層構造体の場合、本発明のポリアミド樹脂組成物は外層、内層のいずれにも使用し得る。
なお、実施例および比較例において使用した樹脂及び成形品の物性測定方法を以下に示す。
(ブロー成形条件)
ブロー成形機:石川島播磨重工業(株)製ブロー成形機IPB−10
スクリュ直径65mmアキュームレーター付き
成形条件:シリンダー温度 250(アダプター)−250−250−235℃(ホッパー下)
ダイス上 250℃ ダイス下 250℃
アキュームレーター圧力 50atm
成形品寸法 直径65mm 長さ40cm 目標肉厚4.0mm
金型閉時間 3秒 吹き込み時間40秒 ブロー空気圧7.5kgf/cm2
(1)パリソンのドローダウン性:
○:バリソンを押出す段階で、6秒以内にパリソンが自重で垂れ下がり局部的に細くならない場合。
×:パリソンを押出す段階で、6秒以内にパリソンが自重で垂れ下がり局部的に細くなり、且つパリソンのドローダウンが加速する場合。
(2)ブロー成形性:全長40cmの成形品5個について測定
○:成形品胴部の長さ方向0cm 10cm 20cm 30cm 40cmの厚みを測定した平均値と目標厚みの差が1.0mm以下で且つ、パリソン安定領域の10〜40cmの厚みバラツキが±1.0mmより小さいもの。
△:成形品胴部の長さ方向0cm 10cm 20cm 30cm 40cmの厚みを測定した平均値と目標厚みの差が1.0mm以上であるか、又は、パリソン安定領域の10〜40cmの厚みバラツキが±1.0mm以上であるもの。
×:成形品胴部の長さ方向0cm 10cm 20cm 30cm 40cmの厚みを測定した平均値と目標厚みの差が1.0mm以上で且つ、パリソン安定領域の10〜40cmの厚みバラツキが±1.0mm以上であるもの。
(3)ピンチオフ強度: 成形品の最下部中央から、ピンチ部を含む幅20mm×40mmの板状体を切り離して試料とし、該ピンチ部のパーティングラインと直交する方向の両端を、チャック間距離20mmで挟持して、スピード5mm/分で引っ張って、引張試験を行い、ピンチオフ部の引張強度(降伏時)を測定した。
引張り強度(降伏時)を求める為の断面積については、幅はノギスにて測定し、厚みはピンチ部周辺を投影機で測定し、幅と厚みの積を使用した。
(4)MFR:ASTM D1238に基づき、温度250℃、荷重10kgfの条件で測定した。
・PA6/66NCH:層状珪酸塩含有ポリアミド6/66樹脂(宇部興産(株)製 5034C2、分子量34000、層状珪酸塩2重量%含有)
・PA6T6I:非晶性芳香族ポリアミド樹脂(EMS(株)製 グリボリーG21)
・m−EPR1:マレイン酸変性エチレンプロピレンラバー(三井化学(株)製 タフマーMH7020、MFR1.5g/10分)
・m−EPR2:マレイン酸変性エチレンプロピレンラバー(三井化学(株)製 タフマーMC1307、MFR4.0g/10分)
表1に記載した各成分(脂肪族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂および耐衝撃材)をドライブレンドした後、TEX44二軸混練機で溶融混練し、目的とするポリアミド樹脂組成物ペレットを作成した。
次に得られたペレットを用いてブロー成形を行い、各特性を評価した。得られた結果を表1に示す。
実施例1と同じポリアミド6樹脂のペレットを用いてブロー成形を行い、各特性を評価した。得られた結果を表1に示す。
実施例1において芳香族ポリアミド樹脂を用いなかった他は、実施例1と同様にしてポリアミド樹脂組成物ペレットを作成した。
次に得られたペレットを用いてブロー成形を行い、各特性を評価した。得られた結果を表1に示す。
実施例1において耐衝撃材の種類を変えた他は、実施例1と同様にしてポリアミド樹脂組成物ペレットを作成した。
次に得られたペレットを用いてブロー成形を行い、各特性を評価した。得られた結果を表1に示す。
Claims (6)
- (A)数平均分子量が25000以上の脂肪族ポリアミド樹脂、
(B)芳香族ポリアミド樹脂、及び
(C)ASTM D1238に基づき、温度230℃、荷重2160gで測定したMFRが0.1〜3.0g/10分である耐衝撃材
を含むポリアミド樹脂組成物からなるブロー成形用材料であり、
前記脂肪族ポリアミド樹脂が、ポリアミド6 70〜95重量%、及びポリアミド6/66 5〜30重量%の混合物であることを特徴とするブロー成形用材料。 - 該ポリアミド樹脂組成物全体に対して、
前記脂肪族ポリアミド樹脂が89〜50重量%、
前記芳香族ポリアミド樹脂が1〜20重量%、及び
前記耐衝撃材が10〜30重量%であることを特徴とする請求項1に記載のブロー成形用材料。 - 前記芳香族ポリアミド樹脂が、非晶性部分芳香族共重合ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項1又は2に記載のブロー成形用材料。
- 前記耐衝撃材が、酸変性エチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のブロー成形用材料。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のブロー成形用材料をブロー成形してなるブロー成形品。
- 前記ブロー成形品が燃料タンクである請求項5に記載のブロー成形品。
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