JPH0352764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリアミド／エチレン・プロピレン
ゴム組成物の製造方法に関するものである。 一般にポリアミドは、耐摩耗性、電気特性、耐
熱性および機械的強度などが優れているため、エ
ンジニアリング樹脂として各種の機械部品材料に
汎用されているが、耐衝撃性、柔軟性が充分でな
く、吸水率が高いなどの欠点がある。特に吸水率
は相当に高く、吸水したポリアミドは成形加工を
行なつた場合に気泡が入り白化する傾向があるた
め好ましくなく、また、吸水により機械強度が非
常に低下するばかりでなく、寸法の変化や変形な
どの問題も発生する。ポリアミドはこのような欠
点を有するため、エンジニアリング樹脂としての
用途は限定され、本来ポリアミドの持つ優れた特
性を活かすことができないことも多い。 一方、エチレン・プロピレンゴムは安価で、か
つ吸水性は殆ど示さないが、一方では軟質であ
り、高温時の物性が劣るとの欠点がある。 従つて、ポリアミドおよびエチレン・プロピレ
ンゴムのそれぞれの欠点を改善するために、これ
らの樹脂を併用するとの考えは当然生まれる。し
かしながらポリアミドとエチレン・プロピレンゴ
ムを通常の方法で混合して得た樹脂混合物、ある
いはそれらを単に溶融混練して得た樹脂組成物は
相溶性が劣り、目的とする優れた特性を持つ組成
物とはなり得ない。 本発明者は、ポリアミドとエチレン・プロピレ
ンゴムのそれぞれの優れた特性を併せ有する樹脂
組成物、すなわち、ポリアミドが有する優れた耐
摩耗性、電気特性、耐熱性、機械的強度、そして
エチレン・プロピレンゴムの低吸水性の特性を併
せ有する樹脂組成物を得ることを目的として鋭意
研究を行なつた結果、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、 (a) ポリアミド10〜100重量部； (b) エチレン・プロピレンゴム３〜100重量部； (c) ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとの
合計量100重量部に対して0.001〜5.0重量部の、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、エンド−ビ
シクロ（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３
−ジカルボン酸無水物及びシス−４−シクロヘ
キセン−１，２−ジカルボン酸無水物からなる
群から選ばれた不飽和化合物；および (d) ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとの
合計量100重量部に対して0.01〜2.0重量部の過
酸化物； を溶融混練することを特徴とするポリアミド／エ
チレン・プロピレンゴム組成物の製造方法を提供
するものである。 次に本発明を詳しく説明する。 本発明において使用されるポリアミドの例とし
ては、ナイロン６、ナイロン11、ナイロン12など
のポリラクタム類；ナイロン66、ナイロン610、
ナイロン612等のジカルボン酸とジアミンとから
得られるポリアミド類；ナイロン６／66、ナイロ
ン６／610、ナイロン６／12、ナイロン６／612、
ナイロン６／66／610、ナイロン６／66／12等の
共重合ポリアミド類；ナイロン６／6T（Ｔ：テレ
フタル酸成分）、イソフタル酸のような芳香族ジ
カルボン酸と、メタキシレンジアミン、あるいは
脂環族ジアミンから得られる半芳香族ポリアミド
類；ポリエステルアミド、ポリエーテルアミドお
よびポリエステルエーテルアミドを挙げることが
できる。なお、ポリアミドは単独で用いてもよ
く、また二種類以上のポリアミドを併用すること
もできる。 なお、本発明において使用できるポリアミドは
上述のポリアミドより選択されたものであればこ
れらのポリアミドの末端基の種類や濃度および分
子量などにより制限されることなく種々のものを
使用することができる。またポリアミドの重合時
に残存または生成するモノマー、オリゴマー等の
低分子量物が混在しているポリアミドも用いるこ
とが可能である。 本発明のポリアミドとして単独重合体を用いた
場合には得られるポリマー組成物は特に高い耐熱
性を示すため、ポリアミドホモポリマーは好まし
い成分であるということができる。 本発明においてエチレン・プロピレンゴムを使
用することによりポリアミド／エチレン・プロピ
レンゴム組成物の柔軟性、耐衝撃性などが顕著に
改善される。 ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとは、
ポリアミド10〜100重量部に対してエチレン・プ
ロピレンゴムが３〜100重量部となるような配合
比にて用いられる。特に、ポリアミド／エチレ
ン・プロピレンゴムの重量比が0.1〜20となる範
囲内で配合するのが好ましい。また、本発明によ
り得られたポリアミド／エチレン・プロピレンゴ
ム組成物の吸水率の低減を重視する場合には、エ
チレン・プロピレンゴムの配合量をポリアミドの
配合量よりも多くすることが望ましが、一方、特
に耐熱性の優れたポリアミド／エチレン・プロピ
レンゴム組成物を得ることを主目的にする場合に
は、ポリアミドの配合量をエチレン・プロピレン
ゴムの配合量よりも多くすること（すなわち、ポ
リアミド／エチレン・プロピレンゴムの重量比が
１以上とすること）が望ましい。 本発明に使用される不飽和化合物は、無水マレ
イン酸、無水イタコン酸、エンド−ビシクロ
（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボ
ン酸無水物及びシス−４−シクロヘキセン−１，
２−ジカルボン酸無水物からなる群から選ばれた
不飽和化合物である。 不飽和化合物の添加量は、ポリアミドとエチレ
ン・プロピレンゴムの合計量100重量部に対して
0.01〜5.0重量部であり、好ましくは0.01〜2.0重
量部である。不飽和化合物の添加量が0.01重量部
よりも少ないと組成物における相溶性が悪くな
り、5.0重量部より多く添加しても効果にかわり
はない。 本発明に使用される過酸化物は反応開始触媒あ
るいは架橋剤として機能するものであり、その例
としては、ターシヤリーブチルハイドロパーオキ
サイド、ジターシヤリブチルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド等を挙げることができ、これらの化合物の中か
ら適宜選択して使用する。 過酸化物の添加量は、ポリアミドとエチレン・
プロピレンゴムの合計量100重量部に対して0.01
〜2.0重量部であり、好ましくは0.01〜1.0重量部
の範囲である。過酸化物の添加量が0.01重量部よ
りも少ないと反応開始剤として機能することが困
難となる。また、2.0重量部よりも多く添加して
も反応開始作用になんら変りはない。 本発明により得られたポリアミド／エチレン・
プロピレンゴム組成物を製造するに際しての、ポ
リアミド、エチレン・プロピレンゴム、不飽和化
合物および過酸化物の溶融混練は種々の状態にお
いて行なうことができる。例えば、重合反応終了
後の未だ溶融状態にあるポリアミドに他の成分を
添加して溶融混練してもよく、あるいは粉末状ま
たはペレツト状のポリアミドに他の成分を添加し
溶融混練してもよい。 各成分を溶融混練する際の温度は、通常180〜
350℃、好ましくは200〜300℃の範囲から選ばれ
る。溶融混練温度が180℃よりも低いと原料の溶
融が不充分となるため完全に溶融混練することが
困難となり、また350℃以上だと分解反応が発生
するため好ましくない。 本発明により得られたポリアミド／エチレン・
プロピレンゴム組成物を製造するための溶融混練
操作は、二軸押出機などの公知の溶融混練装置を
用いて実施することができる。 本発明により得られたポリアミド／エチレン・
プロピレンゴム組成物は、通常行なわれている高
分子化合物の混合方法によつては相溶しないポリ
アミドとエチレン・プロピレンゴムとを少量の過
酸化物および不飽和化合物の存在下にそれらを反
応させながら溶融混練することにより完全に混合
せしめて得た組成物であり、高いレベルの耐摩耗
性、電気特性、耐熱性、機械的強度などを保持し
ながら、さらに優れた柔軟性、耐衝撃性、吸水抵
抗性を示す。 本発明により得られたポリアミド／エチレン・
プロピレンゴム組成物には、目的に応じて染料、
顔料、充填剤、核剤、繊維状物、可塑剤、滑剤、
発泡剤、耐熱剤、耐候剤および難燃剤などを適量
添加してもよい。なお本発明により得られたポリ
アミド／エチレン・プロピレンゴム組成物は、フ
イルム、パイプ、チユーブ、棒、ブロー成形品、
射出成形品等に加工することが可能であり、また
後加工としてメツキ、塗装などの加工を行なうこ
ともできる。あるいは、複数の金属板を積層接着
して複合材料を製造する際の接着剤として用いる
ことも可能である。 次に本発明の実施例および比較例を記載する。
なお、各例において得られたポリアミド／エチレ
ン・プロピレンゴム組成物（もしくは混合物）の
各物性は下記の試験方法により試験した。 ［試験片の作成法］ 試験片は、組成物をスクリユーインライン式射
出成形機で成形して作成した。この時のシリンダ
ー温度は、ポリアミドとしてナイロン６を用いた
場合には250℃、そしてナイロン66を用いた場合
には280℃とした。金型温度は80℃とした。 ［成形品の試験法］ １ アイゾツド衝撃試験（ノツチ付） 1/2インチ及び1/8インチ幅の二種類の試験片
についてASTM−Ｄ−256の規定に従い23℃に
てアイゾツド式衝撃試験（ノツチ付）を実施し
た。測定値は単位Kg・cm／cmにて表示した。 ２ 吸水率の測定法 ASTM−Ｄ−638に規定された引張試験用試
験片を用い100℃の沸騰水中に試験片を10時間
浸漬して、成形後の絶対乾燥時（絶乾時）と吸
水後の重量から次式に従つて算出した。 吸水率％＝吸水時の重量−絶乾時の重量／絶乾時の重量
×100 ３ 熱変形温度 熱変形温度はASTM−Ｄ−648の規定に従
い、曲げ応力18.6Kg／cm²にて測定した。 各例において使用したポリアミド、エチレン・
プロピレンゴム、過酸化物、および不飽和化合物
は以下の通りである。 ポリアミド １ ナイロン６(A) 相対粘度：2.80 アミノ末端基濃度：8.50×10^-5eq／ｇ カルボキシル末端基濃度：1.70×10^-5eq／ｇ ２ ナイロン６(B) 相対粘度：3.17 アミノ末端基濃度：2.85×10^-5eq／ｇ カルボキシル末端基濃度：5.26×10^-5eq／ｇ ３ ナイロン66 相対粘度：2.95 アミノ末端基濃度：5.3×10^-5eq／ｇ カルボキシル末端基濃度：4.3×10^-5eq／ｇ （註） 相対粘度はJIS−Ｋ−6810による測定
値。 エチレン・プロピレンゴム エチレン・プロピレン共重合エラストマー（日
本合成ゴム(株)製EP−02P） 過酸化物 １ ベンゾイルパーオキサイド ２ ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド 不飽和化合物 １ 無水マレイン酸 ２ エンド−ビシクロ（２，２，１）−５−ヘプ
テン−２，３−カルボン酸無水物 ３ 無水イタコン酸 ４ シス−４−シクロヘキセン−１，２−ジカル
ボン酸無水物 実施例 １ ナイロン６(A)70重量部、エチレン・プロピレン
ゴム30重量部、無水マレイン酸0.3重量部、およ
びｔ−ブチルハイドロパーオキサイド0.3重量部
をドライブレンドしたのち、内径30mm、Ｌ／Ｄ＝
17の二軸押出機を用いて250℃、吐出量２Kg／時
で溶融混練してペレツトにした。このペレツトを
減圧下に加熱乾燥したのち射出成形して試験片を
作成し、物性を測定した。なお、試験片における
相分離は見られなかつた。 実施例 ２ ｔ−ブチルハイドロパーオキサイドの代りにベ
ンゾイルパーオキサイド0.09重量部を用い、かつ
無水マレイン酸の使用量を0.15重量部に変えた以
外は実施例１の操作を行なつて試験片を作成し、
物性を測定した。なお、試験片における相分離は
見られなかつた。 実施例 ３ 吐出量を４Kg／時に変えた以外は実施例１の操
作を行なつて試験片を作成し、物性を測定した。
なお、試験片における相分離は見られなかつた。 実施例 ４ 溶融混練温度を280℃に変えた以外は実施例１
の操作を行なつて試験片を作成し、物性を測定し
た。なお、試験片における相分離は見られなかつ
た。 実施例 ５ ナイロン６(A)の代りにナイロン６(B)を用いた以
外は実施例１の操作を行なつて試験片を作成し、
物性を測定した。なお、試験片における相分離は
見られなかつた。 実施例 ６ ナイロン６(A)およびエチレンプロピレンラバー
の使用量をそれぞれ80重量部および20重量部に変
えた以外は実施例１の操作を行なつて試験片を作
成し、物性を測定した。なお、試験片における相
分離は見られなかつた。 実施例 ７ 無水マレイン酸を同量のエンド−ビシクロ
（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−カルボン
酸無水物に変えた以外は実施例６の操作を行なつ
て試験片を作成し、物性を測定した。なお、試験
片における相分離は見られなかつた。 実施例 ８ ナイロン６(A)の代りに同量のナイロン66を用
い、溶融混練温度を280℃に変えた以外は実施例
１の操作を行なつて試験片を作成し、物性を測定
した。なお、試験片における相分離は見られなか
つた。 実施例 ９ 無水マレイン酸を、同量の無水イタコン酸に変
えた以外は実施例１の操作を行なつて試験片を作
成し、物性を測定した。なお、試験片における相
分離は見られなかつた。 実施例 10 無水マレイン酸を、同量のシス−４−シクロヘ
キセン−１，２−ジカルボン酸無水物に変えた以
外は実施例１の操作を行なつて試験片を作成し、
物性を測定した。なお、試験片における相分離は
見られなかつた。 比較例 １ ナイロン６(A)を、シリンダー温度250℃、金型
温度80℃にて射出成形して試験片を作成し、その
物性を測定した。 比較例 ２ ナイロン６(A)の代りに同量のナイロン６(B)を用
いた以外は比較例１の操作を行なつて試験片を作
成し、物性を測定した。 比較例 ３ ナイロン66を、シリンダー温度280℃、金型温
度80℃にて射出成形して試験片を作成し、その物
性を測定した。 比較例 ４ 無水マレイン酸を、同量のグリシジルメタクリ
レートに変えた以外は実施例１の操作を行なつて
試験片を作成し、物性を測定した。なお、試験片
に相分離が観察された。 実施例および比較例において測定した物性値を
第１表に示す。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) ポリアミド10〜100重量部； (b) エチレン・プロピレンゴム３〜100重量部； (c) ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとの
   合計量100重量部に対して0.001〜5.0重量部の、
   無水マレイン酸、無水イタコン酸、エンド−ビ
   シクロ（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３
   −ジカルボン酸無水物及びシス−４−シクロヘ
   キセン−１，２−ジカルボン酸無水物からなる
   群から選ばれた不飽和化合物；および (d) ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとの
   合計量100重量部に対して0.01〜2.0重量部の過
   酸化物； を溶融混練することを特徴とするポリアミド／エ
   チレン・プロピレンゴム組成物の製造方法。 ２ ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとの
   比が、配合重量基準で１：９〜9.5：0.5であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のポリ
   アミド／エチレン・プロピレンゴム組成物の製造
   方法。 ３ ポリアミドとエチレン・プロピレンゴムとの
   比が、配合重量基準で５：５〜9.5〜0.5であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のポリ
   アミド／エチレン・プロピレンゴム組成物の製造
   方法。 ４ 溶融混練を180〜350℃の範囲の温度で行なう
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のポ
   リアミド／エチレン・プロピレンゴム組成物の製
   造方法。