JPH0288671A - 繊維強化ポリマー組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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樹、脂とゴムを主成分とする繊維強
化ポリマー組成物及びその製造方法に関し、特に機械的
特性、耐熱性、耐衝撃性及び成形性等のバランスが優れ
たポリアミド樹脂とゴムを主体とする繊維強化ポリマー
組成物及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ポリアミド樹脂は軽量であり、かつ機械的特性、耐熱性
、耐摩耗性及び耐薬品性等に優れている。

また、近年軽量化を目的として自動車の各種部品がプラ
スチックで形成されるようになってきた。

そこで、特に強度や耐熱性に優れたナイロン６やナイロ
ン６６にガラス繊維を添加したものが多く使用されてい
る。

しかしながら、ガラス繊維で強化されたポリアミド樹脂
は機械的強度、耐熱性及び長期耐久性等に優れているも
のの、自動車の部品等に用いるには耐衝撃性が十分では
ないという問題がある。

そこでガラス繊維強化ポリアミド樹脂の耐衝撃性を向上
させる種々の試みが提案されている。

特開昭５０−６６９３号は、（Ａ）　　ポリアミド樹脂
と、（Ｂ）　　エポキシ及びオキシ官能基を有する橋か
けエラストマーと、（ｃ）　　ガラス繊維等の微粒子充
填材とからなり、（Ａ）　　成分と（Ｂ）　　成分が重
量比で（Ａ）：（Ｂ）　　−１００：　６〜１００ニア
０の割合であるゴム強化ポリアミドを開示している。こ
のゴム強化ポリアミド中では、前記ポリアミドが連続相
を形成し、前記エラストマーが分散相を形成しており、
かつ両者の界面において、ポリアミド樹脂のアミド基と
エラストマーのエポキシ及びオキシ官能基とが化学的に
結合している。このゴム強化ポリアミドはポリアミド樹
脂と変性エラストマーとの相溶性が良好すぎ、ゴム自身
を含有していないため、機械的強度、耐熱性、耐衝撃性
及び成形性等のバランスが良くない。

また、特開昭５５−１６５９５２号は（Ａ）　　ポリア
ミド樹脂５０〜９９重量部と、（Ｂ）　　ポリオレフィ
ン又はポリオレフィン系エラストマーにシス型二重結合
を環内に有する脂環式カルボン酸及びその機能誘導体か
らなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物を０．０
０１〜１０モル％付加した変性ポリオレフィン又は変性
オレフィン系エラストマー５０〜１重量部とを基本成分
とし、未変性ポリオレフィン及びガラス繊維を含有する
ポリアミド組成物を開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特開昭５５−１６５９５２号に開示され
ているポリアミド組成物は変性ポリオレフィンを含有す
るが、ゴムそのものを含有するのではないので、機械的
強度、耐熱性、耐衝撃性及び成形性等をバランス良く有
していない。

従って本発明の目的は、ポリアミド樹脂の特性、特に耐
熱変形性を生かしつつゴムが有する耐衝撃性を有する、
耐熱性と耐衝撃性とのバランスの優れた繊維強化ポリマ
ー組成物を提供することである。

また、本発明のもう一つの目的は、かかる繊維強化ポリ
マー組成物を製造する方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者はポリアミド
樹脂にゴムとガラス繊維と不飽和カルボン酸変性ゴムと
を添加し、ゴムが微小なドメイン相としてポリアミド樹
脂のマトリック相に均一に分散した特定のモルフォロジ
ーを形成することにより、ポリアミド樹脂の耐熱変形性
を保持しつつゴムの良好な耐衝撃性を有し、もって機械
的強度、耐熱性、耐衝撃性、成形性等をバランス良く有
する繊維強化ポリマー組成物が得られることを発見し、
本発明に想到した。

すなわち、本発明の繊維強化ポリマー組成物は（ａ）ポ
リアミド樹脂３０〜９０重量％と、わ）ゴム及び不飽和
カルボン酸変性ゴムと１０〜７０重量％、組成物全体を
１００重量部として　（ｃ）ガラス繊維１０〜５０重量
部とを含有し、前記ポリアミド樹脂が連続マトリックス
相を形成し、前記ゴムが均一に分散した０、１〜５μｍ
の平均径のドメイン相を形成していることを特徴とする
。

またかかる繊維強化ポリマー組成物を製造する本発明の
方法は、順に第一ホッパーと第二ホッパーと真空ベント
部とダイス出口とを有し、長さと内径との比（Ｌ／Ｄ）
が２５以上である二軸押出機を用い、前記第一ホッパー
から前記ポリアミド樹脂と前記ゴムと前記不飽和カルボ
ン酸変性ゴムとを含有するポリアミド樹脂及びゴム成分
を投入し、前記第二ホッパーに達する前に、Ｌ　／　Ｄ
ｉ／４〜１／８のニーディングディスクが連続４枚以上
で構成される少なくとも１組の第−ニーディングゾーン
において前記ポリアミド樹脂及びゴム成分を強く混練し
、前記第二ホッパーの上流側のポリアミド樹脂及びゴム
成分の温度を２８０〜３２０℃とした後で、前記第二ホ
ッパーからガラス繊維を投入し、前記真空ベント部に達
する前に、Ｌ／ＤＩ／４〜１７８　のニーディングディ
スクが連続４枚以上で構成される少なくとも１組の第二
ニーディングゾーンにおいて前記ポリアミド樹脂及びゴ
ム成分とガラス繊維とを強く混練することを特徴とする
。　本発明を以下詳細に説明する。

本発明において使用するポリアミド樹脂としては、ヘキ
サメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメ
チレンジアミン、２，２．４−または２゜４．４−）リ
メチルへキサメチレンジアミン、１，３−または１．４
−ビス（アミンメチル）シクロヘキサン、ビス（ｐ−ア
ミノシクロヘキシルメタン）、ｍまたはｐ−キシリレン
ジアミンのような脂肪族、脂環族又は芳香族のジアミン
と、アジピン酸、スペリン酸、セバシン酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸のよう
な脂肪族、脂環族又は芳香族のジカルボン酸とから製造
されるポリアミド樹脂、６−アミノカプロン酸、１１−
アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸のような
アミノカルボン酸から製造されるポリアミド樹脂、ε−
カプロラクタム、ω−ドデカラクタムのようなラクタム
から製造されるポリアミド樹脂およびこれらの成分から
なる共重合ポリアミド樹脂、またはこれらのポリアミド
樹脂の混合物が挙げられる。具体的にはナイロン６、ナ
イロン６６、ナイロン６１０、ナイロン９、ナイロン６
／６６、ナイロン６６／６１０、ナイロン６／１１、ナ
イロン６／１２、ナイロン１２、ナイロン４６等が挙げ
られる。これらの中では、ナイロン６及びナイロン６６
が好ましい。

分子量はとくに限定されないが、通常相対粘度η、　　
（ＪＩＳＫ６８１０．９８％硫酸中で測定）が１．０以
上のポリアミド樹脂が用いられ、中でも２．０以上のも
のが機械的強度が優れる点で好ましい。

また、本発明において使用するゴムとしては、天然ゴム
、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）　、エチレン−
プロピレン−ジエンゴム（ＢＰＤＭ）　　、エチレン−
ブテンゴム＜ＢＢＲ）　、ブタジェンゴム（ＢＲ）、イ
ソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジェンゴム（Ｓ
ＢＲ）、ニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ）、クロロ
プレンゴム（ｃＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）　　、水添
スチレン−ブタジエンブロック共重合体ゴム（ＳＢＢＳ
）、ポリイソブチレンゴム、アクリルゴム等が挙げられ
る。

これらのゴムの中ではエチレン−ブテンゴム（ＥＢＲ）
　、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）　及ヒ水添ス
チレンーブタジェンブロック共重合体ゴム（ＳＥＢＳ）
が好ましい。ゴム成分としてこれらのゴムを用いること
により、特に優れた耐衝撃性を得ることができる。

本発明において使用する変性ゴムとは、不飽和カルボン
酸又はその無水物により変性したゴムである。不飽和カ
ルボン酸またはその無水物としては、アクリル酸、メタ
クリル酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸等のジカルボン酸、無水マレイン酸、無水イ
タコン酸等のジカルボン酸無水物等が挙げられ、特にジ
カルボン酸及びその無水物が好ましい。

また不飽和カルボン酸又はその無水物により変性するゴ
ムとしては上記ゴムを同様に用いることができ、特にエ
チレン−ブテンゴム（ＢＢＲ）　　、エチレン−プロピ
レンゴム（ＢＰＲ）及び水添スチレンブタジェンブロッ
ク共重合体ゴム（ＳＢＢＳ）が好ましい。変性ゴムのゴ
ム成分としてこれらのゴムを用いることにより、特に優
れた耐衝撃性を得ることができる。

変性ゴム中の不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量
は０．０１〜１５重量％であるのが好ましい。

変性量が０．０１重量％未満であると、変性ゴム添加に
よるポリアミド樹脂とゴムとの相溶性向上に十分な効果
がなく、また１５重量％を超えると未変性ゴムとの相溶
性が低下する。

変性ゴムの製造は溶液法又は溶融混練法のいずれでも行
うことができる。溶融混練法の場合、ゴム、変性用不飽
和カルボン酸（又は酸無水物）及び触媒を押出機や二軸
混練機等に投入し、１５０〜２５０℃の温度に加熱して
溶融しながら混練する。

また溶液法の場合、キシレン等の有機溶剤に上記出発物
質を溶解し、８０〜１４０℃の温度で撹拌しながら行う
。いずれの場合にも、触媒として通常のラジカル重合用
触媒を用いることができ、例えば過酸化ベンゾイル、過
酸化ラウロイル、過酸化ジターシャリ−ブチル、過酸化
アセチル、ターシャリ−ブチルペルオキシ安息香酸、過
酸化ジクミル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、
クーシャリ−ブチルペルオキシピバレート、２，５−ジ
メチル２５−ジターシャリ−ブチルペルオキシヘキサン
等の過酸化物類や、アゾビスイソブチロニトリル等のジ
アゾ化合物類等が好ましい。触媒の添加量は変性用不飽
和カルボン酸又はその無水物１００　重量部に対して１
〜１００重量部程重量高程。

本発明の繊維強化ポリマー組成物において、ポリアミド
樹脂が連続マトリックス相を形成するとともに、ゴムが
均一に分散したドメイン相を形成し、もって良好な耐熱
変形性、耐衝撃性等を有するためには、ポリアミド樹脂
及びゴム成分（ゴム＋変性ゴム）の合計を基準にして、
ポリアミド樹脂の含有量は３０〜９０重量％で、ゴム＋
変性ゴムの含有量は１０〜７０重量％である。特に好ま
しい範囲はポリアミド樹脂が５０〜７０重量％で、ゴム
＋変性ゴムが３０〜５０重量％である。

変性ゴムの量は、ゴムのドメイン径を調節するためにポ
リアミド樹脂中の末端アミンの量と相関させる。すなわ
ち、末端アミンのモル数と変性ゴム中のカルボン酸基の
モル数との比が１０〜１０００となるように、変性ゴム
の含有量を調節するのが好ましい。アミン／カルボン酸
のモル比が１０未満であると相溶化が進みすぎてゴムの
ドメイン径が小さくなり過ぎ、耐熱性が低下する。また
アミン／カルボン酸のモル比が１０００を超えると変性
ゴムによる相溶化効果が不十分であり、得られる組成物
の機械的強度が低くなる。より好ましいモル比は２０〜
２００である。上記の要件を満たす範囲で変性ゴムの含
有量は一般に０．１〜２０重量％であり、特に好ましく
は０．５〜１０重量％である。

ガラス繊維の含有量は組成物全体を１００重量部として
１０〜５０重量部である。ガラス繊維が１０重量部未満
であると組成物の耐熱性及び機械的強度が不十分であり
、また５０重量部を超えると成形性が低下して製造が困
難となり、また機械的強度もかえって低下する。好まし
いガラス繊維の含有量は１５〜４０重量部である。また
ガラス繊維はチョツプドストランド、ロービング等の形
態のもので、繊維径が５〜１５μｍのものが好ましく、
またポリアミド樹脂との接着性を改善するために表面処
理をしたものがより好ましい。

本発明の繊維強化ポリマー組成物においては、ポリアミ
ド樹脂が連続マトリックス相を形成し、ゴムが平均径０
．１〜５μｍのドメイン相を形成していることを特徴と
する。ポリアミド樹脂が連続マトリックス相を形成しな
い場合、又はゴムのドメインの平均径が０．１　μｍ未
満の場合は、組成物の耐熱変形性が著しく低い。またゴ
ムのドメインの平均径が５μｍを超える場合、組成物の
引張り強度、曲げ弾性率、衝撃強度等の機械的物性が大
幅に不足するようになる。

本発明の繊維強化ポリマー組成物は、その他にその改質
を目的として、他の添加剤、例えば無機充填材、熱安定
剤、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止
剤、離型剤、発泡剤、核剤等を添加することができる。

次に本発明の繊維強化ポリマー組成物の製造方法につい
て説明する。

まず下記要件を満たす二軸押出機を用いる。

（ａ）　　ＪｆｆＵに第一ホッパーと第二ホッパーと真
空ベント部とダイス出口とを有し、長さと内径の比（Ｌ
／Ｄ）が２５以上であり、 ら）第二ホッパーの上流側にポリアミド樹脂及びゴム成
分を強く混練するための少なくとも１組の第−ニーディ
ングゾーン（Ｌ／Ｄ１／４〜１／８のニーディングディ
スクが連続４枚以上で構成される）を有し、 （ｃ）　　第二ホッパーと真空ベント部との間にポリア
ミド樹脂及びゴム成分とガラス繊維とを強く混練するた
めの少なくとも１組の第二ニーディングゾーン（前記ニ
ーディングディスクが連続４枚以上で構成される）を有
する。

（ａ）について、第一ホッパーはポリアミド樹脂とゴム
と変性ゴムとを投入するためのものであり、第二ホッパ
ーはガラス繊維を投入するためのものであり、真空ベン
ト部はポリアミド樹脂、ゴム成分及びガラス繊維の混練
中に発生する低分子量成分を抜くためのものであり、ダ
イス出口は混練した組成物をストランド状に押し出すた
めのものである。

（ｂ）について、第一のニーディングゾーンはポリアミ
ド樹脂及びゴム成分の混練を特に強く行うためのもので
あり、必要に応じ複数設ける。各第二ニディングゾーン
はＬ／ＤＩ／４〜１７８　のニーディングディスクが連
続４枚以上、特に４〜１６枚のニーディングディスクに
より構成するのが好ましい。各対のニーディングディス
クはそれぞれ２本のスクリュー軸に固定され、スクリュ
ーの回転により回転する。各ニーディングディスクはカ
ム状の形状をしており、回転することにより各対のニー
ディングディスク間の間隔が増減する。これによりその
間を通過するポリアミド樹脂及びゴム成分は強く混練さ
れる。

（ｃ）について、第二ニーディングゾーンはポリアミド
樹脂及びゴム成分とガラス繊維との強い混練を行うもの
で、その構造自体は第−ニーディングゾーンと本質的に
異ならない。

以上のような特徴を有する二軸押出機は具体的には例え
ば第１図に示すような構造を有する。この二軸押出機の
好ましい構造は以下の通りである。

（ｉ）二軸押出機の長さ／直径（Ｌ／Ｄ）比が２５以上
であり、 （ｉｉ　）　　ポリアミド樹脂及びゴム成分を投入する
第一ホッパー１と、 （ｉｉｉ）得られたポリマー組成物を押出すためのダイ
ス２と、 （１ｖ）前記第一ホッパ−１より下流側Ｌ／Ｄ１５〜２
０の位置に設けられたガラス繊維を投入する第二ホッパ
ー３と、 （Ｖ）　　前記第二ホッパー３と前記ダイス２との間に
設けられた真空ベントａ４と、 （ｖｉ）　前記第一ホッパ−１と第二ホッパー３との間
に設けられた少なくとも１組（本例では２組）の第−ニ
ーディングゾーン５゜５′・・・と、 （ｖｉｉ）　前記第二ホッパー３と前記真空ベント部４
との間に設けられた少なくとも１組の第二ニーディング
ゾーン６とを有する。

また混線条件としては、 （ｖ坦）　前記第二ホッパー３より上流側Ｌ　／　Ｄ３
．５〜７．５　のポリアミド樹脂及びゴム成分の温度を
２８０〜３２０℃とし、 （ＩＸ）その他の部分のポリアミド樹脂及びゴム成分の
温度を２６０〜２９０℃とし、 （Ｘ）　　ダイス出口でのポリアミド樹脂及びゴム成分
の温度を２５０〜２９０℃とする。

二軸押出機のＬ／Ｄ比については２５未満であると十分
な混練ができない。好ましいＬ／Ｄ比は２５〜３５であ
る。

第一ホッパー（メインホッパー）１、第二ホッパー３、
真空ベント部４及びダイス２はそれぞれ公知の構造のも
のでよい。

第二ホッパー３とダイス２との距離はＬ／Ｄ　５〜２０
であるが、Ｌ／Ｄが５未満であるとポリアミド樹脂及び
ゴム成分とガラス繊維との混練が不十分となり、またＬ
／Ｄが２０を超えるとポリアミド樹脂及びゴム成分の劣
化およびガラス繊維の破壊が起こるおそれが大きくなる
。またこれに関連して、第一ホッパー１と第二ホッパー
３との距離はＬ　／　Ｄ１５〜２０とするのが好ましい
。

第二ホッパー３と真空ベント部４との距離はＬ／Ｄ２．
５〜１０に設定するのが好ましい。両者の距離Ｌ／Ｄが
２．５未満であるとガラス繊維の結束剤が未溶融でベン
トの効果が少なく、また１０を超えるとベントアップし
やすくなる。

第−二一ディングゾーン５．５’及び第二ニーディング
ゾーン６はいずれもＬ／Ｄが１〜４程度となるように、
Ｌ／Ｄが１７４〜１７８程度のニーディングディスクを
４枚以上連続して組合せたものとするのが好ましい。

ここで各ニーディングゾーンの構造は例えば第２図に示
す通りである。２本のスクリュー１０．１１の途中に設
けられた複数のニーディングディスク１２、１２’・・
・によりニーディングゾーンＮが形成され、その前後に
スクリューゾーンｓ、ｓ’がある。

ニーディングゾーンＮにおいて、ニーディングディスク
１２．１２’・・・はそれぞれ２本のスクリュー軸に固
定されて対をなしている。第３図は一対のニーディング
ディスク１２．１２’の断面を示す。各ニーディングデ
ィスク１２．１２’はカム状の外周面を有し、それぞれ
突出部１３．１３’及び円周部１４．１４′を有する。

８対において突出部１３．　１３’　と円周部１４．　
１４’　とが対向するように、ニーディングディスク１
２．　１２’　はスプライン溝１５．　１５’　により
スクリュー軸（図示せず）に固定されている。このため
８対においてニーディングディスク１２．１２’の間隔
はスクリュー軸の回転により著しく増減することになる
。第２図に示すように、ニーディングディスク１２．１
２’・・・は複数枚連続して設けられているので、８対
の間隔を通過するポリアミド樹脂及びゴム成分（又はポ
リアミド樹脂及びゴム成分とガラス繊維との混合物）は
スクリューよりはるかに強い混練を受けることになる。

なお第２図の構成においては、ニーディングゾーンＮの
下流側に遷移部（シールリング）Ｔが形成されているの
で、ニーディングゾーンから容易に被混練物が先に行か
ないようになっている。

以上のような構造のニーディングゾーンは、第ニーディ
ングゾーンとしては少なくとも１組以上、好ましくは２
組以上設ける必要があり、第二ニーディングゾーンとし
ては少なくとも１組以上設ける必要がある。

第−二一ディングゾーン５．５′・・・がないか又は十
分な長さを有さないとポリアミド樹脂及びゴム成分の混
練が不十分であり、可塑化が十分でない。

ニーディングディスクが不足して第二ニーディングゾー
ン６の長さがＬ／Ｄ１より短い場合、ガラス繊維の投入
によるポリアミド樹脂及びゴム成分の冷却が進み、ガラ
ス繊維の混入が阻害されたり、サージング（脈流）が起
る等、生産に支障をきたす。

なお−船釣に第−二一ディングゾーン５，５′の先端部
は第一ホッパー１の下流側Ｌ／Ｄ５〜２０の位置にあり
、合計長さはＬ／Ｄ２〜８程度である。また第二ニーデ
ィングゾーン６の先端部は第二ホッパー３の下流側Ｌ／
Ｄ２〜６の位置にあり、合計の長さはＬ／Ｄ　１〜４程
度である。

また第二ホッパー３から上流側にＬ／Ｄ３．５〜７．５
　の部分のポリアミド樹脂及びゴム成分の温度が２８０
〜３２０℃ないと、同様にガラス繊維の混入が阻害され
たり、サージングが起こるおそれがある。しかし、ポリ
アミド樹脂及びゴム成分の温度が高すぎるとポリアミド
樹脂及びゴム成分の劣化が起こり、所望の性能が得られ
ない。その他の部分については、２６０〜３００℃のポ
リアミド樹脂及びゴム成分の温度とする。またダイス出
口のポリアミド樹脂及びゴム成分の温度は２５０〜３０
０℃とするのが好ましい。

上記の二軸押出機の第一ホッパー（メインホッパー）１
からポリアミド樹脂及びゴム成分を投入するとともに第
二ホッパー３からガラス繊維を投入し、１００〜３００
ｒｐｍの速度で二本のスクリューを回転しながらポリア
ミド樹脂、ゴム成分及びガラス繊維の混練を行う。混線
により得られた組成物はダイス出口２よりストランドと
して得られ、ストランドカッターにより容易にペレタイ
ズできる。

上記の二軸押出機により製造した本発明のガラス繊維強
化ポリマー組成物は、通常の射出成形法により所望の形
状に成形することができる。

〔作　用〕

上記の通り本発明の繊維強化ポリマー組成物は、組成物
のモルフォロジーをポリアミド樹脂が連続マトリックス
相となるようにすることにより、ポリアミド樹脂が樹脂
の骨格となっており、高い耐熱変形性が保持されている
。

またゴムのドメイン径を０．１　μｍ以上とし、ポリア
ミド樹脂に必要以上に相溶化させないこともポリアミド
樹脂骨格の耐熱性を損なわないために重要である。逆に
ゴムのドメイン径が５μｍを超えると外部からのストレ
スに対し、ドメイン表面にクラックが生じる等の理由で
機械的物性が低下する。

さらに、本発明の方法においては、ポリアミド樹脂及び
ゴム成分の混線用、並びにポリアミド樹脂及びゴム成分
とガラス繊維との混練用にそれぞれ第−ニーディングゾ
ーン及び第二ニーディングゾーンを有する二軸押出機を
用いることにより、安定的に強い混練を行うことができ
る。これによりポリアミド樹脂とゴムというように相溶
性の悪い樹脂とゴムとの均一分散化が向上し、得られる
組成物の機械的強度及び耐熱性が向上する。

Ｕ実施例コ 本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１〜１８ 第１表に示す配合割合でポリアミド樹脂、ゴム及び変性
ゴムを高速ミキサーでトライブレンドし、第１図に示す
二軸押出機のメインホッパーより投入した。また第１表
に示す配合割合でガラス繊維のチョツプドストランド（
平均径１３μｍ１平均長さ３ｍｍ）を第二ホッパーより
投入した。

使用した二軸押出機の構造は以下の通りであった。

スクリューの外径　　　　４５ｍ印 Ｌ／し比　　　　　　　２８ 第二ホッパーの位置　　　ダイスの上流側Ｌ　／　ＤＩ
Ｏ 真空ベント部の位置　　　ダイスの上流側Ｌ／Ｄ５．５ 第−ニーディング ゾーン 数　　　　　　　　　　　　　　２ 位置　　　　　　　　第二ホッパーの 上流側 Ｌ／Ｄ２〜３．５及び Ｌ／Ｄ５〜６．５位置 ニーディングディスク のサイズ　　　　　　Ｌ／Ｄ＝１／４ ニーディングディスク の枚数　　　　　　　６ 第二ニーディング ゾーン 数　　　　　　　　　　　　　　１ 位置　　　　　　　　ダイスの上流側 Ｌ／Ｄ　７ ニーディングディスク のサイズ　　　　　　Ｌ／Ｄ＝１／４ ニーディングディスク の枚数　　　　　　　４ また二軸押出機中の各部のポリアミド樹脂及びゴム成分
の温度は以下の通りであった。

第二のホッパーの上流側 Ｌ／Ｄ＝３．５〜７．５の部分 実施例１〜１２．１５．１６・・・２９０　℃実施例１
３．１４　　　　　・・・２８０　℃実施例１７．１８
　　　　　・・・３１０　℃その他の部分（Ｌ／［１７
，５〜２５）実施例１〜１２．１５．１６・・・２７０
　℃実施例１３．１４　　　　　・・・２５０　℃実施
例１７．１８　　　　　・・・２９０　℃この二軸押出
機によりスクリューを２０Ｏｒｐｍの速度で回転しなが
ら、組成物ペレットを製造した。

得られた組成物ペレットを乾燥炉で乾燥した後、射出成
形により試験片を作成し、下記の試験を行った。

（１）Ｍ　Ｆ　Ｒ＝ＪＩＳ　Ｋ　７２１０により２７５
℃、２１６０　ｇの荷重下で測定。

（２）熱変形温度＝一定速度（２℃／分）で昇温したと
きに、ｌｌＱｍｍ　ｘ４ｍｍ　Ｘ１２．７ｍｍの試験片
（単純ぼり）が一定荷重（１８，６ｋｇ／　Ｃｒ１）を
受けて所定量（０，２５ｍｍ）だけ撓むときの温度をＪ
ＩＳ　Ｋ　７２０７により測定。

（３）引張り強度＝２３℃及び１４０℃においてそれぞ
れＪＩＳ　Ｋ　７１１３により測定。

（４）曲げ弾性率＝２３℃及び１４０℃においてそれぞ
れＪＩＳ　Ｋ　７２０３により測定。

（５）アイゾツト衝撃強度＝２３℃及び−４０℃におい
てＪＩＳ　Ｋ　７１１０により測定。

結果を第１表に合わせて示す。

（１）ポリアミド、ゴム及び変性ゴムの含有量は樹脂及
びゴム成分を基準とした重量％であり、ガラス繊維の含
有量は組成物全体を基準とした重量％である。

（２）東し■製アミランＣＭ３００１ＮＫｏｒｓｈａｋ
−Ｚａｍｙａｔｉｏｎａの方法（道連定法）（ｃｈｅｍ
、　Ａｂｓ、　４０．４６６５．　’　４６．同上４２
．６１５２．　’４８）で測定した末端アミノ基は０．
０３４ｍ当量／ｇであった。

（３）ユニチカ■製　Ａ１０３０ＢＲＴＡｌＯ３０ＢＲ
ＴＫｏｒｓｈａｋ−Ｚａの方法（（２）と同じ方法）で
測定した末端アミノ基は０．０４２　当量／ｇであった
。

（４）ユニチカ■製　ユニチカナイロン４６ＫＯｒｓｈ
ａｋ−Ｚａｍｙａｔｉｏｎａの方法（（２）と同じ方法
）で測定した末端アミノ基は０．０２６　当量／ｇであ
った。

（５）三井石化■製　タフマー八４０８５（６）三井石
化■製　タフマーＰＯ１８０（７）シェル製　クレイト
ンＧ１６５２（８）エッソ化学■製　ビスタネックスＭ
ＭＬ−８０（９）無水マレイン酸 σＯ旭ファイバーグラス■製　ＭＡＯ３ＦＴ−２比較例
１〜５ 第２表に示す材料と配合割合とした以外は、実施例１と
同様にして組成物を製造し、同様の試験を行った。

結果を第２表に示す。

注）：（１）、（２）、（５）、（６）、（９）、αＯ
第１表と同じＱｌ）東燃石油化学■製Ｊ−２１５ 第１表及び第２表の結果から明らかな通り、本発明の組
成物においては、０．１〜５μｍの範囲内のゴムのドメ
インがナイロン相中に均一に分散しているので、良好な
耐衝撃性及び耐熱性を有するが、ゴムの代わりにポリプ
ロピレンを含有する比較例１の組成物、上記範囲外のゴ
ムのドメインを有する比較例２，４、および変性ゴムを
含まない比較例３．５の組成物はいずれも耐熱変形性及
び耐衝撃性に劣る。

［発明の効果］ 以上に詳述したように、本発明の繊維強化ポリマー組成
物はポリアミド樹脂とゴムとの相溶化を助ける不飽和カ
ルボン酸変性ゴムを含有するのみならず、特定の範囲の
平均径を有するゴムがポリアミド樹脂マトリックス相に
均一に分散したモルフォロジーを有するために、耐熱変
形性及び耐衝撃性に優れているとともに、引張り強度、
成形性等のバランスが優れている。その上比較的多量の
ポリオレフィンを含有しているためにコストが低減され
ているという利点を有する。

このような本発明の組成物は自動車の部品やボビン等の
電気機器部品等に使用するのに特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により繊維強化ポリマー組成物を
製造するための二軸押出機の一例を示す部分断面概略側
面図であり、 第２図は本発明の方法に使用する二軸押出機のニーディ
ングゾーンを示す部分拡大図であり、第３図は一対のニ
ーディングディスクの一例を示す断面図である。 １・・・第一ホッパー ２・・・ダイス ３・・・第二ホッパー ４・・・ベント ５．５’　　・・・第−ニーデインクソーン６・・・第
二ニーディングゾーン １０、　１１　　・・・スクリュー １２．１２’ １３．１３’ １４．１４’ １５．１５’ Ｎ　・　・　・ Ｔ　・　・　・ ｓ、　　ｓ’ ・・・ニーディングディスク ・・突出部 ・円周部 ・スプライン溝 ニーディングゾーン シールリング ・スクリュ一部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ポリアミド樹脂３０〜９０重量％と、 （ｂ）ゴム及び不飽和カルボン酸変性ゴム１０〜７０重
   量％と、組成物全体を１００重量部として （ｃ）ガラス繊維１０〜５０重量部とを含有し、前記ポ
   リアミド樹脂が連続マトリックス相を形成し、前記ゴム
   が均一に分散した０．１〜５μｍの平均径のドメイン相
   を形成していることを特徴とする繊維強化ポリマー組成
   物。
2. （２）請求項１に記載の繊維強化ポリマー組成物におい
   て、前記ポリアミド樹脂の末端アミンのモル数と、前記
   不飽和カルボン酸変性ゴム中のカルボン酸基のモル数と
   の比が１０〜１０００であることを特徴とする繊維強化
   ポリマー組成物。
3. （３）請求項１又は２のいずれかに記載の繊維強化ポリ
   マー組成物において、 （ｂ）前記ゴム及び不飽和カルボン酸変性ゴムのゴム成
   分がいずれもエチレン−ブテンゴム、エチレン−プロピ
   レンゴム又は水添スチレン−ブタジエンブロック共重合
   体ゴムであることを特徴とする繊維強化ポリマー組成物
   。
4. （４）ポリアミド樹脂とゴムと不飽和カルボン酸変性ゴ
   ムとガラス繊維とを含有する繊維強化ポリマー組成物を
   製造する方法において、順に第一ホッパーと第二ホッパ
   ーと真空ベント部とダイス出口とを有し、長さと内径の
   比（Ｌ／Ｄ）が２５以上である二軸押出機を用い、前記
   第一ホッパーから前記ポリアミド樹脂と前記ゴムと前記
   不飽和カルボン酸変性ゴムとを投入し、前記第二ホッパ
   ーに達する前に、Ｌ／Ｄ１／４〜１／８のニーディング
   ディスクが連続４枚以上で構成される少なくとも１組の
   第一ニーディングゾーンにおいて、前記ポリアミド樹脂
   及びゴム成分を強く混練し、前記第二ホッパーの上流側
   のポリアミド樹脂及びゴム成分の温度を２８０〜３２０
   ℃とした後で、前記第二ホッパーからガラス繊維を投入
   し、前記真空ベント部に達する前に、Ｌ／Ｄ１／４〜１
   ／８のニーディングディスクが連続４枚以上で構成され
   る少なくとも１組の第二ニーディングゾーンにおいて前
   記ポリアミド樹脂及びゴム成分とガラス繊維とを強く混
   練することを特徴とする方法。
5. （５）請求項４に記載の方法において、前記第二ホッパ
   ーの上流側Ｌ／Ｄ３．５〜７．５におけるポリアミド樹
   脂及びゴム成分の温度を２８０〜３２０℃とし、その他
   の部分のポリアミド樹脂及びゴム成分の温度を２６０〜
   ２９０℃とすることを特徴とする方法。