JP2695492B2

JP2695492B2 - ポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物

Info

Publication number: JP2695492B2
Application number: JP28478589A
Authority: JP
Inventors: 勇志長尾; 純一中村; 栄治安藤
Original assignee: 昭和電工株式会社
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH03146552A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物に関
し、詳しくは、ポリアミド樹脂とポリプロピレン樹脂の
それぞれの優れた特性を併せ有し、特に塗装性に優れた
ポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

一般に、ポリアミド樹脂は、物理的，化学的性質に優
れていることから合成繊維などとして幅広く利用されて
いるが、近年成形材料としても利用されるようになって
いる。これは、ポリアミド樹脂が熱可塑性樹脂の中にあ
って、高い機械的強度，優れた耐摩耗性，耐薬品性，耐
熱性及び比較的優れた電気的性質を有し、エンジニアリ
ングプラスチックとしての性能を充分有していることに
よる。しかし、その反面、アミド基（−CONH−）に起因
して吸水による寸法変化や機械的強度の低下が生ずるな
どの好ましからざる性能を有しており、それが故に、成
形材料としての市場性が限定されている。

一方、ポリプロピレン樹脂は安価で、かつ吸水性はほ
とんど示さないが、軟質であり、高温時の物性が劣るな
どの欠点がある。

したがって、ポリアミド樹脂およびポリプロピレン樹
脂のそれぞれの欠点を改善するために、これらの樹脂を
併用することは当然考えられるが、ポリアミド樹脂とポ
リプロピレン樹脂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
では相溶性が劣り、目的とする優れた物性を持つ組成物
とはなりえない。

そのため、従来からポリアミド樹脂とポリプロピレン
樹脂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樹脂が有する優れた耐摩耗性，電気
特性，耐熱性，機械的強度，耐油性、さらにポリプロピ
レン樹脂が有する低吸水性，耐熱水性，耐ハロゲン化金
属性，低温耐衝撃性を併せ有する樹脂組成物を得ること
を目的として、ポリアミド樹脂，オルフィン重合体及び
不飽和カルボン酸またはその誘導体をグラフトした変性
ポリオレフィンの三成分を溶融混合して、強度，耐熱変
形性，外観，成形加工性のバランスが優れた組成物を得
ることについては、すでに特公昭42−12546号公報，特
公昭45−30945号公報，特公昭50−7636号公報などに示
されている。また、このような優れた性質を利用して、
自動車部品，電機器具，機械部品，工業部品などの強度
や耐熱変形性の要求される用途で実用化が検討された
り、一部では実用化がなされている。

しかしながら、このような特徴を有する樹脂組成物
（ポリマーアロイ組成物）であっても、塗装性が未だ充
分でないという問題がある。これらのポリマーアロイ組
成物には、ポリアミド樹脂に比べて塗装性の悪いポリプ
ロピレン樹脂が含まれるため、かなり用途が限定されて
いるのが現状である。

本発明者らは、ポリアミド樹脂ならびにポリプロピレ
ン樹脂の優れた特性を維持しつつ、特に塗装性を改良す
ることを目的として鋭意研究を重ねた。その結果、成形
加工温度における溶融粘度の比が一定の関係にあるポリ
アミド樹脂とポリプロピレン樹脂を適宜組み合わせて用
いるとともに、変性ポリオレフィンとともに配合するこ
とにより、目的を達成できることを見出した。

本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。
すなわち本発明は、（Ａ）ポリアミド樹脂80〜40重量％（但し、40重量％を
除く。），（Ｂ）変性ポリオレフィン１〜40重量％及び（Ｃ）ポリプロピレン樹脂20〜60重量％からなり、かつ
成形加工温度，剪断速度3500sec^-1における前記（Ａ）
ポリアミド樹脂の溶融粘度η_PA（poise）と（Ｃ）ポリ
プロピレン樹脂の溶融粘度η_PP（poise）の比が、式 η_PP/η_PA＞0.75 ・・・〔Ｉ〕を満たすことを特徴とするポリアミド・ポリオレフィン
樹脂組成物を提供するものである。

本発明に用いる（Ａ）ポリアミド樹脂としては各種の
ものが使用可能であるが、具体的にはナイロン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,ナイロン46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6/12,ナイロン6/66/610等の共重合体ポリアミ
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及び
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、（Ａ）成分のポリアミド樹脂としては、上記各種の
ポリアミドを単独で用いてもよく、また二種以上のポリ
アミドを併用することもできる。

さらに、本発明において使用できるポリアミド樹脂
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
ができるが、とりわけ高アミノ未端ポリアミドが好まし
い。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。

次に、本発明に用いられる（Ｂ）変性ポリオレフィン
としては、各種のものがあるが、通常はカルボン酸基
（酢酸基，アクリル酸基，メタクリル酸基，フマル酸
基，イタコン酸基など），カルボン酸金属塩基（ナトリ
ウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩，亜鉛塩な
ど），カルボン酸エステル基（メチルエステル基，エチ
ルエステル基，プロピルエステル基，ブチルエステル
基，ビニルエステル基など），酸無水物基（無水マレイ
ン酸基など）およびエポキシ基から選ばれた少なくとも
一種の官能基を有するポリオレフィンである。またこの
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリブテン，エチレン／プロピレン共重合体，エチ
レン／ブテン共重合体，エチレン／ヘキセン共重合体さ
らにはこれらに少量のジエンを含む共重合体などをあげ
ることができる。

このような変性ポリオレフィンの具体例としては、エ
チレン／アクリル酸共重合体，エチレン／メタクリル酸
共重合体，エチレン／フマル酸共重合体，エチレン／メ
タクリル酸／メタクリル酸亜鉛共重合体，エチレン／ア
クリル酸／メタクリル酸ナトリウム共重合体，エチレン
／アクリル酸イソブチル／メタクリル酸／メタクリル酸
亜鉛共重合体，エチレン／メタクリル酸メチル／メタク
リル酸／メタクリル酸マグネシウム共重合体，エチレン
／アクリル酸エチル共重合体，エチレン／酢酸ビニル共
重合体，エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体，
エチレン／酢酸ビニル／メタクリル酸グリシジル共重合
体，無水マレイン酸グラフトポリエチレン，アクリル酸
グラフトポリエチレン，無水マレイン酸グラフトポリプ
ロピレン，無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレ
ン共重合体，アクリル酸グラフトエチレン／プロピレン
共重合体，フマル酸グラフトエチレン/1−ブデン共重合
体，エチレン/1−ヘキセン−イタコン酸共重合体，エチ
レン／プロピレン−エンドビシクロ〔2.2.1〕−５−ヘ
プテン−2,3−無水ジカルボン酸共重合体，エチレン／
プロピレン−メタクリル酸グラフトグリシジル共重合
体，無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン/1,4
−ヘキサジエン共重合体，フマル酸グラフトエチレン／
プロピレン／ジシクロペンタジエン共重合体，マレイン
酸グラフトエチレン／プロピレン／ノルボルナジエン共
重合体およびアクリル酸グラフトエチレン／酢酸ビニル
共重合体などであり、これらの変性ポリオレフィンを単
独で使用してもよく、また二種以上を併用することも可
能である。

上記変性ポリオレフィンの製造は公知の方法、例えば
特公昭39−6810号公報，特公昭46−27527号公報，特公
昭50−2630号公報，特公昭52−43677号公報，特公昭53
−5716号公報，特公昭53−19037号公報，特公昭53−411
73号公報，特公昭56−9925号公報などに示された方法に
従って製造することができる。なお、エチレン系アイオ
ノマーについては一般に“サーリン",“ハイミラン",
“コーポレン”なる商品名で市販されている各種グレー
ドを用いることができる。また、本発明で用いられる変
性ポリオレフィンの重合度は特に制限はないが、通常メ
ルトインデックスが0.01〜100g/10分の範囲内にあるも
のを任意に選択できる。

次に（Ｃ）ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン
単独重合体および／あるいはプロピレン共重合体が用い
られる。ここでプロピレン共重合体としては、プロピレ
ン−エチレン共重合体，プロピレン−ブテン−１共重合
体などがあり、これらのブロック共重合体やランダム共
重合体が用いられる。なお、このポリプロピレン樹脂
は、プロピレン単独重合体やプロピレン共重合体を一種
類で使用してもよく、あるいは二種類以上併用すること
もできる。この際プロピレン単独重合体，プロピレン共
重合体の分子量は、特に制限されないが、一般にはメル
トフローレート（MFR）が１〜50g/10分のものが好適に
使用される。

本発明の組成物では、（Ａ）〜（Ｃ）成分として、上
記の如き種々のものが使用可能であるが、これらのうち
（Ａ）成分及び（Ｃ）成分の間では、成形加工温度，剪
断速度3500sec^-1における（Ａ）成分の溶融粘度η_PA（p
oise）及び（Ｃ）成分の溶融粘度η_PP（poise）の比率
が、式 η_PP/η_PA＞0.75 ・・・〔Ｉ〕好ましくは式 η_PP/η_PA＞１・・・〔Ｉ′〕を満たすものを組合せて選定することが必要である。こ
こでη_PP/η_PAの値が0.75以下であると、得られる樹脂
組成物に所望の塗装性に付与することができず、好まし
くない。なお、ここで成形加工温度とは、本発明の組成
物を成形して各種の成形品を製造する際の温度であり、
一般には180〜350℃の範囲である。

本発明において、塗装性に優れたポリアミド・ポリオ
レフィン樹脂組成物を製造するための各成分の配合割合
は、（Ａ）ポリアミド樹脂80〜40重量％（正しくは40重
量％を越え、かつ80重量％以下）、好ましくは80〜45重
量％であり、（Ｂ）変性ポリオレフィン１〜40重量％、
好ましくは３〜30重量％である。また、（Ｃ）ポリオレ
フィン樹脂は20〜60重量％、好ましくは20〜50重量％で
ある。

ここで、（Ａ）ポリアミド樹脂が40重量％以下では、
得られる組成物の塗装性を充分に改善されない。逆に80
重量％を超えると、ポリプロピレン樹脂本来の特性が失
われる。また、（Ｂ）変性ポリオレフィンが１重量％未
満では、（Ａ）成分であるポリアミド樹脂と（Ｃ）成分
であるポリプロピレン樹との相溶性を改善することが難
しく、その結果、得られる組成物に所望の物性を付与す
ることができない場合がある。一方、（Ｂ）変性ポリオ
レフィンが40重量％を超えても、配合量に相当する効果
は少なく、むしろ得られる樹脂組成物の諸物性を低下さ
せるおそれがある。さらに、（Ｃ）ポリプロピレン樹脂
が20重量％未満では、組成物にポリプロピレン本来の特
性を付与することができない。逆に60重量％を超えると
目的とする塗装性の改善効果が充分発現しない。

本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ），（Ｂ）及び
（Ｃ）の三成分を主成分とするものであるが、必要によ
り他の添加剤を上記成分の特性を阻害しない範囲で添加
してもよい。ここで配合できる添加剤としては、染料，
顔料，充填剤，核剤，繊維状物，可塑剤，滑剤，離型
剤，カップリング剤，発泡剤，耐熱剤，耐候剤，難燃
剤，帯電防止剤，摺動剤等が挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、上記三成分及び必要により添
加する添加剤を所定量配合してなる樹脂組成物である。
配合の順序について特に制限はなく、各成分を順次ある
いは同時に配合してもよい。また重合反応終了後の粉末
状あるいはペレット状の（Ａ）成分に（Ｂ）及び（Ｃ）
成分を配合してもよい。

本発明の樹脂組成物は、各成分を前述の配合割合で混
合乃至混練することによって調製するが、その方法とし
ては、従来知られている溶融混練法が好ましい。混合は
バンバリーミキサー，ヘンシェルミキサー等を用いて行
われ、混練機としては一般に単軸または二軸の押出機が
用いられる。溶融混練する際の温度は、成分，配合量等
により、各成分の溶融が充分進行しかつ分解しない温度
を適宜選定すればよい。通常は180〜350℃、好ましくは
200〜300℃の範囲で選定される。

得られた樹脂組成物は押出成形，圧縮成形，射出成形
等により任意の形状に成形してパイプ，チューブ等の所
望の樹脂製品とすればよい。さらにその後メッキ，塗装
などの加工を施すこともできる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例に基いてさらに詳
しく説明する。

なお、以下の各例において得られたポリアミド・ポリ
オレフィン樹脂組成物の各種物性は次の如き試験方法に
基いて測定したものである。

塗装用平板（100×100×3mm厚）の作成法平板は、組成物をスクリューインライン式射出成形機
で成形した。この時のシリンダー温度は、（Ａ）ポリア
ミド樹脂の種類によらず280℃とした。また、金型温度
は60℃とした。

溶融粘度東洋精機（株）製キャピログラフを用い、設定温度28
0℃，剪断速度3500sec^-1における溶融粘度を測定した。

塗装性塗料として２液型ポリウレタン樹脂塗料（ストロンエ
ース＃680,カシュー（株）製）を用い、平板にスプレー
式で塗布し、乾燥条件は100℃で40分とした。そのサン
プルを１日室温に放置した後、碁盤目剥離試験，塗膜の
密着強度の測定を実施した。

実施例１〜９及び比較例１〜４第１表に示す（Ａ）ポリアミド樹脂，（Ｂ）変性ポリ
オレフィン及び（Ｃ）ポリプロピレン樹脂を所定量配合
し、ヘンシェルミキサーにより５分間乾式混合を行い、
得られた混合物をベント付同方向二軸押出機（内径30m
m、L/D＝17）により溶融混練し、ペレットを作成した。
ペレット作成時の加熱温度もすべて280℃とした。

このペレットを減圧下で加熱乾燥した後、射出成形に
より平板を成形し、塗装試験を行った。結果を第１表に
示す。

なお、この第１表には280℃，剪断速度3500sec^-1にお
けるη_PP/η_PAを併せて示す。

〔発明の効果〕以上説明したように、本発明のよれば、ポリアミドと
ポリプロピレンのそれぞれの優れた特性を併せ有し、特
に塗装性に優れた各種強化ポリアミド・ポリプロピレン
樹脂組成物を製造することができ、塗装性が要求される
用途に適した樹脂組成物を容易に得ることができる。

従って、本発明のポリアミド・ポリオレフィン樹脂組
成物は、塗装性が要求される自動車部品（外板，外装な
ど），機械部品，工業部品等に好適に利用される。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリアミド樹脂80〜40重量％（但
し、40重量％を除く。），（Ｂ）変性ポリオレフィン１
〜40重量％及び（Ｃ）ポリプロピレン樹脂20〜60重量％
からなり、かつ成形加工温度，剪断速度3500sec^-1にお
ける前記（Ａ）ポリアミド樹脂の溶融粘度η_PA（pois
e）と（Ｃ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η_PP（pois
e）の比が、式 η_PP/η_PA＞0.75 ・・・〔Ｉ〕を満たすことを特徴とするポリアミド・ポリオレフィン
樹脂組成物。