JP7769641B2 - Additive for polyamide resin and polyamide resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、ポリアミド樹脂用添加剤、及び、該添加剤を含むポリアミド樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an additive for polyamide resins and a polyamide resin composition containing the additive.
ナイロン-6、ナイロン-6,6、ナイロン-12といったポリアミド樹脂は、耐熱性、耐磨耗性等の物理的性質に優れており、また、ガソリンやオイルなどの炭化水素系溶剤に対して優れた耐性があるため、機械部品、自動車部品、電気・電子部品等、種々の成形用途へ応用されている。 Polyamide resins such as nylon-6, nylon-6,6, and nylon-12 have excellent physical properties such as heat resistance and abrasion resistance, and also have excellent resistance to hydrocarbon solvents such as gasoline and oil, so they are used in a variety of molding applications, including mechanical parts, automotive parts, and electrical and electronic parts.
しかし、ポリアミド樹脂は、融点以上の温度領域において溶融粘度や溶融張力が著しく低下する性質を有する。そのため、ブロー成形や押出成形、発泡成形などの、融点以上の温度領域で実施する溶融加工法に適用する際に成形が困難になる問題が生じ得る。具体的には、ブロー成形や押出成形時にはドローダウンによって成形品の肉厚が不均一になるという問題が生じ、また、発泡成形時にはセルが不均一になるという問題が生じ得る。However, polyamide resins have the property that their melt viscosity and melt tension drop significantly at temperatures above their melting point. This can make molding difficult when applied to melt processing methods carried out at temperatures above their melting point, such as blow molding, extrusion molding, and foam molding. Specifically, blow molding and extrusion molding can cause the molded product to have uneven wall thickness due to drawdown, while foam molding can cause the cells to become uneven.
特許文献1では、ポリアミド樹脂の溶融粘度を増大させるために、ガラス転移温度が60℃以上で体積平均粒子径が50~500μmの範囲であり反応性を有する重合体粒子(B-1)100重量部を、体積平均粒子径が0.01~0.5μmの重合体粒子(B-2)0.5~30重量部で被覆した増粘剤(B)を、ポリアミド樹脂に添加することが記載されている。実施例では、重合体粒子(B-1)の製造にあたって、エポキシ基を有する単量体(グリシジルメタクレリート)が使用され、そのため、重合体粒子(B-1)はエポキシ基を有しており、また、その重量平均分子量としては52,000~67,000が開示されている。 Patent Document 1 describes adding a thickener (B) to a polyamide resin to increase the melt viscosity of the polyamide resin. The thickener (B) comprises 100 parts by weight of reactive polymer particles (B-1) having a glass transition temperature of 60°C or higher and a volume average particle diameter in the range of 50 to 500 μm, coated with 0.5 to 30 parts by weight of polymer particles (B-2) having a volume average particle diameter of 0.01 to 0.5 μm. In the examples, a monomer (glycidyl methacrylate) having an epoxy group is used to produce the polymer particles (B-1), and therefore the polymer particles (B-1) contain epoxy groups. The patent also discloses that the weight average molecular weight of the polymer particles is 52,000 to 67,000.
特許文献2では、溶融粘度に関しては記載されていないが、ポリアミド樹脂用の耐衝撃性改良剤として、コアシェルポリマー80~99重量部と、アルキル(メタ)アクリレートと不飽和カルボン酸のコポリマー1~20重量部を併用することが記載されている。前記コポリマーの分子量に関しては開示がない。 Patent Document 2 does not disclose melt viscosity, but describes the use of a core-shell polymer in combination with 80 to 99 parts by weight and a copolymer of alkyl (meth)acrylate and unsaturated carboxylic acid as an impact modifier for polyamide resin. There is no disclosure of the molecular weight of the copolymer.
上述した通り、ポリアミド樹脂では、溶融加工時の成形性を改善することが求められている。また、同時に、得られる成形体の引張特性を改善することも求められている。
ところが、特許文献1又は2に記載の技術は、溶融加工時の成形性を改善し、更に、成形体の引張特性を向上させるには不十分なものであった。
As described above, polyamide resins are required to have improved moldability during melt processing, and at the same time, they are also required to have improved tensile properties of the resulting molded articles.
However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 are insufficient to improve moldability during melt processing and further to improve the tensile properties of molded articles.
本発明は、上記現状に鑑み、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性を改善し、かつ、ポリアミド樹脂を含む成形体の引張特性の改善が可能な、ポリアミド樹脂用添加剤、及び、該添加剤を含むポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned current situation, the present invention aims to provide an additive for polyamide resins that can improve the moldability of polyamide resins during melt processing and improve the tensile properties of molded articles containing polyamide resins, and a polyamide resin composition containing the additive.
本発明者らは、特定の構成単量体を含み平均分子量が特定範囲内にある共重合体をポリアミド樹脂に配合することで、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性が改善され、更に、得られる成形体の引張特性が改善されることを見出し、本発明に至った。 The inventors discovered that by blending a copolymer containing specific constituent monomers and having an average molecular weight within a specific range into a polyamide resin, the moldability of the polyamide resin during melt processing is improved, and further, the tensile properties of the resulting molded body are improved, leading to the present invention.
すなわち、本発明は、第一重合体を含む、ポリアミド樹脂用添加剤であって、前記第一重合体は、構成単量体として
(i)カルボキシル基含有ビニル単量体、並びに、
(ii)(メタ)アクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体、
を含む共重合体であり、前記第一重合体は重量平均分子量が2,000~25,000である、ポリアミド樹脂用添加剤に関する。
好ましくは、前記カルボキシル基含有ビニル単量体が、前記第一重合体100重量%のうち、15重量%以上50重量%以下を占める。
好ましくは、前記第一重合体は、構成単量体として、(i)カルボキシル基含有ビニル単量体、及び、(ii)(メタ)アクリル酸エステル単量体、を含む共重合体である。
好ましくは、重量平均分子量が100,000以上の第二重合体を更に含む。
好ましくは、前記第一重合体が粒子を構成し、前記第二共重合体の少なくとも一部が該粒子の外側に位置している。
好ましくは、前記第二重合体は、構成単量体として、メタクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体を含む重合体である。
好ましくは、前記メタクリル酸エステル単量体と前記芳香族ビニル単量体の合計が、前記第二重合体100重量%のうち、80重量%以上100重量%以下を占める。
好ましくは、前記第一重合体及び/又は前記第二重合体が、非ゴム状重合体である。
好ましくは、前記第一重合体及び前記第二重合体がそれぞれ、非ゴム状重合体であり、前記第一重合体が粒子を構成し、前記第二重合体の少なくとも一部が該粒子の外側に位置している。
また本発明は、前記添加剤、及び、耐衝撃強度改良剤、を含む、ポリアミド樹脂用改質剤にも関する。好ましくは、前記耐衝撃強度改良剤がコアシェル型耐衝撃強度改良剤である。好ましくは、前記耐衝撃強度改良剤がポリオレフィン系エラストマーである。
さらに本発明は、ポリアミド樹脂、及び、前記ポリアミド樹脂用添加剤、を含有し、前記ポリアミド樹脂と前記添加剤の合計100重量%に対して前記添加剤が占める割合が0.1~10重量%である、ポリアミド樹脂組成物にも関し、また、ポリアミド樹脂、及び、前記ポリアミド樹脂用改質剤、を含有し、前記ポリアミド樹脂と前記改質剤の合計100重量%に対して前記改質剤が占める割合が1~40重量%である、ポリアミド樹脂組成物にも関する。
好ましくは、前記ポリアミド樹脂組成物は強化材をさらに含有し、前記ポリアミド樹脂と前記強化材の合計100重量%に対して前記強化材が占める割合が10~60重量%である。
さらにまた、本発明は、前記ポリアミド樹脂組成物からなるペレット又は成形体にも関する。
That is, the present invention is an additive for polyamide resins, comprising a first polymer, the first polymer comprising, as constituent monomers, (i) a carboxyl group-containing vinyl monomer, and
(ii) a (meth)acrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer;
wherein the first polymer has a weight average molecular weight of 2,000 to 25,000.
Preferably, the carboxyl group-containing vinyl monomer accounts for 15% by weight or more and 50% by weight or less of 100% by weight of the first polymer.
Preferably, the first polymer is a copolymer containing, as constituent monomers, (i) a carboxyl group-containing vinyl monomer and (ii) a (meth)acrylic acid ester monomer.
Preferably, the composition further comprises a second polymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more.
Preferably, the first polymer forms particles, and at least a portion of the second copolymer is located outside the particles.
Preferably, the second polymer is a polymer containing, as a constituent monomer, a methacrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer.
Preferably, the total of the methacrylic acid ester monomer and the aromatic vinyl monomer accounts for 80% by weight or more and 100% by weight or less of 100% by weight of the second polymer.
Preferably, the first polymer and/or the second polymer are non-rubbery polymers.
Preferably, the first polymer and the second polymer are each a non-rubber polymer, the first polymer forms particles, and at least a portion of the second polymer is located outside the particles.
The present invention also relates to a modifier for polyamide resins, comprising the additive and an impact modifier. Preferably, the impact modifier is a core-shell type impact modifier. Preferably, the impact modifier is a polyolefin elastomer.
The present invention further relates to a polyamide resin composition containing a polyamide resin and the additive for polyamide resin, wherein the proportion of the additive is 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the total of the polyamide resin and the additive; and also relates to a polyamide resin composition containing a polyamide resin and the modifier for polyamide resin, wherein the proportion of the modifier is 1 to 40% by weight based on 100% by weight of the total of the polyamide resin and the modifier.
Preferably, the polyamide resin composition further contains a reinforcing material, and the proportion of the reinforcing material is 10 to 60% by weight relative to 100% by weight of the total of the polyamide resin and the reinforcing material.
Furthermore, the present invention also relates to pellets or molded articles made from the polyamide resin composition.
本発明によれば、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性を改善し、かつ、ポリアミド樹脂を含む成形体の引張特性の改善が可能な、ポリアミド樹脂用添加剤、及び、該添加剤を含むポリアミド樹脂組成物を提供することができる。本発明の好適な実施形態に係るポリアミド樹脂用添加剤によれば、ポリアミド樹脂の溶融時の流動性を低下させることができ、更には、ポリアミド樹脂の溶融粘度又は溶融張力を増大させることができる。また、前記ポリアミド樹脂用添加剤は、耐衝撃強度改良剤と共にポリアミド樹脂に配合することができ、それによって、上述の効果に加えて、耐衝撃強度改良剤による耐衝撃性改良効果を更に高めることができる。 The present invention provides an additive for polyamide resins, which can improve the moldability of polyamide resins during melt processing and the tensile properties of molded articles containing polyamide resins, and a polyamide resin composition containing the additive. The additive for polyamide resins according to a preferred embodiment of the present invention can reduce the fluidity of polyamide resins when melted, and can also increase the melt viscosity or melt tension of polyamide resins. Furthermore, the additive for polyamide resins can be blended with an impact modifier into polyamide resins, thereby further enhancing the impact-improving effect of the impact modifier in addition to the aforementioned effects.
以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention are described in detail below.
(ポリアミド樹脂用添加剤)
本実施形態のポリアミド樹脂用添加剤は、少なくとも第一重合体を含むものである。好適な態様に係るポリアミド樹脂用添加剤は、該添加剤製造時の造粒性に優れていることから、第一重合体に加えて、第二重合体を含むことが好ましい。前記ポリアミド樹脂用添加剤は、ポリアミド樹脂に配合して使用されるものであり、ポリアミド樹脂の分子鎖伸長剤であってもよいし、ポリアミド樹脂の溶融加工時成形性改善剤であってもよいし、また、ポリアミド樹脂含有成形体の引張特性改善剤であってもよい。
(Additives for polyamide resins)
The polyamide resin additive of this embodiment contains at least a first polymer. A preferred embodiment of the polyamide resin additive preferably contains a second polymer in addition to the first polymer, since this additive has excellent granulation properties during additive production. The polyamide resin additive is used by blending it with a polyamide resin, and may be a molecular chain extender for the polyamide resin, an agent for improving the moldability of the polyamide resin during melt processing, or an agent for improving the tensile properties of a polyamide resin-containing molded article.
(第一重合体)
前記第一重合体は、構成単量体として、カルボキシル基含有ビニル単量体と、(メタ)アクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体、を含む共重合体である。
(first polymer)
The first polymer is a copolymer containing, as constituent monomers, a carboxyl group-containing vinyl monomer, and a (meth)acrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer.
前記第一重合体は前記カルボキシル基含有ビニル単量体に由来するカルボキシル基を有する。ポリアミド樹脂と第一重合体を溶融混錬などにより混合した時に、第一重合体のカルボキシル基がポリアミド樹脂の末端アミノ基と反応し得る。この反応によってポリアミド樹脂の分子鎖が伸長し、加えて、ポリアミド樹脂に分岐構造が導入され得る。以上の機構によって、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性が改善され、更に、得られる成形体の引張特性が改善されるものと推測される。一方、後の比較例で示すように、カルボキシル基ではなくエポキシ基を有する重合体をポリアミド樹脂に配合した場合には、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性を改善する効果は十分ではなかった。The first polymer has carboxyl groups derived from the carboxyl group-containing vinyl monomer. When the polyamide resin and the first polymer are mixed by melt kneading or the like, the carboxyl groups of the first polymer can react with the terminal amino groups of the polyamide resin. This reaction elongates the molecular chain of the polyamide resin and can also introduce a branched structure into the polyamide resin. It is believed that this mechanism improves the moldability of the polyamide resin during melt processing and further improves the tensile properties of the resulting molded article. On the other hand, as shown in the comparative example below, when a polymer having epoxy groups rather than carboxyl groups was blended with the polyamide resin, the effect of improving the moldability of the polyamide resin during melt processing was insufficient.
前記カルボキシル基含有ビニル単量体としては特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。これらのうち1種を使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。このうち、アクリル酸及び/又はメタクリル酸が好ましく、メタクリル酸がより好ましい。 The carboxyl group-containing vinyl monomer is not particularly limited, but examples include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Of these, acrylic acid and/or methacrylic acid is preferred, with methacrylic acid being more preferred.
前記カルボキシル基含有ビニル単量体の含有量は、溶融加工時の成形性改善効果、成形体の引張特性の改善効果、生産性などの観点から、適宜設定することができる。前記含有量は、前記第一重合体100重量%のうち、例えば10重量%以上であってもよいが、15重量%以上であることが好ましく、20重量%以上がより好ましい。この範囲では、溶融加工時の成形性改善効果が特に優れている。しかし、カルボキシル基含有ビニル単量体の含有量が多すぎると、第一重合体の含水率が高くなり、生産時の後処理が煩雑になることから、前記含有量は、50重量%以下であることが好ましく、45重量%以下がより好ましい。The content of the carboxyl group-containing vinyl monomer can be appropriately set based on factors such as the moldability improvement effect during melt processing, the tensile properties of the molded product, and productivity. The content may be, for example, 10% by weight or more, based on 100% by weight of the first polymer. It is preferably 15% by weight or more, and more preferably 20% by weight or more. This range provides a particularly excellent effect in improving moldability during melt processing. However, if the content of the carboxyl group-containing vinyl monomer is too high, the water content of the first polymer increases, complicating post-processing during production. Therefore, the content is preferably 50% by weight or less, and more preferably 45% by weight or less.
前記第一重合体は、生産性の観点から、構成単量体として、カルボキシル基含有ビニル単量体の他に、(メタ)アクリル酸エステル単量体及び芳香族ビニル単量体のうちいずれか又は双方を含む。ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性を改善する効果、及び、成形体の引張特性を改善する効果に優れていることから、前記第一重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体を含むことが好ましい。From the viewpoint of productivity, the first polymer contains, as constituent monomers, a carboxyl group-containing vinyl monomer as well as one or both of a (meth)acrylic acid ester monomer and an aromatic vinyl monomer. It is preferable that the first polymer contain a (meth)acrylic acid ester monomer, as this is effective in improving the moldability of the polyamide resin during melt processing and in improving the tensile properties of the molded article.
前記(メタ)アクリル酸エステル単量体としては特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。なかでも、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体が好ましく、アルキル基の炭素数が1~4である(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体がより好ましく、メタクリル酸メチルが特に好ましい。The (meth)acrylic acid ester monomer is not particularly limited, but examples include (meth)acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate; and (meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate. Of these, (meth)acrylic acid alkyl ester monomers are preferred, (meth)acrylic acid alkyl ester monomers in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms are more preferred, and methyl methacrylate is particularly preferred.
前記芳香族ビニル単量体としては特に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン等が挙げられる。なかでも、スチレンが好ましい。 The aromatic vinyl monomer is not particularly limited, but examples include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, etc. Among these, styrene is preferred.
前記第一重合体の分子量は大きいほど、溶融加工時の成形性改善効果、及び、成形体の引張特性の改善効果の観点から好ましく、具体的には、第一重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算分子量にて、2,000~25,000の範囲内にあることが好ましい。重量平均分子量が2,000未満であると、重合体の熱安定性が不十分となる場合がある。重量平均分子量が25,000を超えると、重合体の製造時にラテックスの安定性が低下し、効率よく生産することが困難になる場合がある。尚、重量平均分子量が25,000以下の重合体は、重合時に連鎖移動剤を用いて好適に製造することが可能である。A higher molecular weight of the first polymer is preferable from the standpoint of improving moldability during melt processing and the tensile properties of the molded article. Specifically, the weight-average molecular weight of the first polymer is preferably in the range of 2,000 to 25,000, as measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene. If the weight-average molecular weight is less than 2,000, the thermal stability of the polymer may be insufficient. If the weight-average molecular weight exceeds 25,000, the stability of the latex during polymer production may decrease, making efficient production difficult. Polymers with a weight-average molecular weight of 25,000 or less can be suitably produced using a chain transfer agent during polymerization.
前記第一重合体は、非ゴム状重合体であることが好ましい。非ゴム状重合体とは、重合体の分子鎖間に架橋構造を有しない重合体のことをいう。第一重合体が非ゴム状重合体であることによって、第一重合体のカルボキシル基とポリアミド樹脂の末端アミノ基の反応がより効率的に進行し、溶融加工時の成形性改善効果、及び、成形体の引張特性の改善効果が達成されやすくなる。 The first polymer is preferably a non-rubber polymer. A non-rubber polymer is a polymer that does not have a crosslinked structure between its molecular chains. When the first polymer is a non-rubber polymer, the reaction between the carboxyl groups of the first polymer and the terminal amino groups of the polyamide resin proceeds more efficiently, making it easier to achieve improved moldability during melt processing and improved tensile properties of the molded body.
(第二重合体)
前記第二重合体は、製造時の造粒性を改善することが可能な任意の成分である。第一重合体は分子量が小さいために、単独でパウダー化すると微粉となり、取り扱いが困難になる場合がある。そのため、取り扱い性が良好になる適度な粒度のパウダーとして第一重合体を取得するために、第一重合体を、分子量が大きい第二重合体と共に製造して、第一重合体を第二重合体と共に単離することが望ましい。更には、第二重合体が存在することによって、ポリアミド樹脂中での第一重合体の分散性が向上し、ポリアミド樹脂と第一重合体間の反応が効率的に進行して、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性をより改善することが可能になる。
(Second double combination)
The second polymer is an optional component capable of improving granulation properties during production. Because the first polymer has a small molecular weight, powdering it alone can result in a fine powder that is difficult to handle. Therefore, in order to obtain the first polymer as a powder of an appropriate particle size that is easy to handle, it is desirable to produce the first polymer together with a second polymer having a large molecular weight and isolate the first polymer together with the second polymer. Furthermore, the presence of the second polymer improves the dispersibility of the first polymer in the polyamide resin, allowing the reaction between the polyamide resin and the first polymer to proceed efficiently, thereby further improving the moldability of the polyamide resin during melt processing.
このような造粒性向上の観点から、前記第二重合体の重量平均分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算分子量にて、100,000以上である。好ましくは、150,000以上であり、より好ましくは180,000以上である。上限は特に限定されないが、1,000,000以下であることが好ましく、700,000以下がより好ましく、500,000以下がさらに好ましい。From the viewpoint of improving granulation properties, the weight average molecular weight of the second polymer is 100,000 or more, as measured by GPC in terms of polystyrene. Preferably, it is 150,000 or more, and more preferably 180,000 or more. There is no particular upper limit, but it is preferably 1,000,000 or less, more preferably 700,000 or less, and even more preferably 500,000 or less.
前記第二重合体を構成する単量体は特に限定されないが、メタクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体を含むことが好ましい。溶融加工時の成形性改善効果、及び、成形体の引張特性の改善効果の観点から、芳香族ビニル単量体を含むことがより好ましい。また、重合転化率や造粒性の観点からは、メタクリル酸エステル単量体を含むことがより好ましい。 The monomers constituting the second polymer are not particularly limited, but preferably contain a methacrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer. From the viewpoints of improving moldability during melt processing and improving the tensile properties of molded articles, it is more preferable to contain an aromatic vinyl monomer. Furthermore, from the viewpoints of polymerization conversion rate and granulation ability, it is more preferable to contain a methacrylic acid ester monomer.
前記メタクリル酸エステル単量体としては特に限定されないが、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシルなどのメタクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸2-ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。なかでも、メタクリル酸アルキルエステル単量体が好ましく、アルキル基の炭素数が1~4であるメタクリル酸アルキルエステル単量体がより好ましく、メタクリル酸メチルが特に好ましい。 The methacrylic acid ester monomer is not particularly limited, but examples include alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate; and hydroxyalkyl methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate. Among these, alkyl methacrylate monomers are preferred, with alkyl methacrylate monomers in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms being more preferred, and methyl methacrylate being particularly preferred.
前記芳香族ビニル単量体としては特に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン等が挙げられる。なかでも、スチレンが好ましい。 The aromatic vinyl monomer is not particularly limited, but examples include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, etc. Among these, styrene is preferred.
前記メタクリル酸エステル単量体と芳香族ビニル単量体の合計含有量は、前記第二重合体100重量%のうち、80重量%以上100重量%以下であることが好ましく、82重量%以上99重量%以下がより好ましく、84重量%以上98重量%以下がさらに好ましい。 The total content of the methacrylic acid ester monomer and aromatic vinyl monomer is preferably 80% by weight or more and 100% by weight or less, more preferably 82% by weight or more and 99% by weight or less, and even more preferably 84% by weight or more and 98% by weight or less, of 100% by weight of the second polymer.
前記第二重合体は、造粒性向上の観点から、メタクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体に加えて、アクリル酸エステル単量体を含むことが好ましい。 From the viewpoint of improving granulation properties, it is preferable that the second polymer contains an acrylic acid ester monomer in addition to a methacrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer.
前記アクリル酸エステル単量体としては特に限定されないが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシルなどのアクリル酸アルキルエステル;アクリル酸2-ヒドロキシエチルなどのアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。なかでも、アクリル酸アルキルエステル単量体が好ましく、アルキル基の炭素数が1~4であるアクリル酸アルキルエステル単量体がより好ましく、アクリル酸ブチルが特に好ましい。 The acrylic acid ester monomer is not particularly limited, but examples include alkyl acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate; and hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate. Among these, alkyl acrylate monomers are preferred, with alkyl acrylate monomers in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms being more preferred, and butyl acrylate being particularly preferred.
前記アクリル酸エステル単量体の含有量は、造粒性向上の観点から、前記第二重合体100重量%のうち、0重量%以上20重量%以下であることが好ましく、1重量%以上18重量%以下がより好ましく、2重量%以上16重量%以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of improving granulation properties, the content of the acrylic acid ester monomer is preferably 0% by weight or more and 20% by weight or less, more preferably 1% by weight or more and 18% by weight or less, and even more preferably 2% by weight or more and 16% by weight or less, of 100% by weight of the second polymer.
前記第二重合体は、非ゴム状重合体であることが好ましい。第二重合体が非ゴム状重合体であることによって、第一重合体のカルボキシル基とポリアミド樹脂の末端アミノ基の反応がより効率的に進行し、溶融加工時の成形性改善効果、及び、成形体の引張特性の改善効果を達成しやすくなる。 The second polymer is preferably a non-rubber polymer. When the second polymer is a non-rubber polymer, the reaction between the carboxyl groups of the first polymer and the terminal amino groups of the polyamide resin proceeds more efficiently, making it easier to achieve improved moldability during melt processing and improved tensile properties of the molded body.
好適な態様に係るポリアミド樹脂用添加剤は、前記第一重合体と前記第二重合体を含むものであればよく、両重合体の関係は特に限定されないが、造粒性向上の観点から、第一重合体が粒子を構成し、第二重合体の少なくとも一部が該粒子の外側に位置していることが好ましい。第二重合体の少なくとも一部は、前記粒子の外面を被覆していてもよい。また、第二重合体の一部が該粒子の外側に位置し、残部は、前記粒子の内部に含侵していてもよい。
更に、第一重合体と第二重合体は、化学結合によって結合していないことが好ましい。この場合、前記添加剤をポリアミド樹脂と混錬することで、マトリックスであるポリアミド樹脂中で、第一重合体と第二重合体は互いから分離して存在しているものと考えられる。
A preferred embodiment of the additive for polyamide resins may contain the first polymer and the second polymer, and the relationship between the two polymers is not particularly limited. However, from the viewpoint of improving granulation properties, it is preferred that the first polymer constitutes particles and at least a portion of the second polymer is located on the outside of the particles. At least a portion of the second polymer may coat the outer surface of the particles. Alternatively, a portion of the second polymer may be located on the outside of the particles, and the remainder may be impregnated into the interior of the particles.
Furthermore, it is preferable that the first polymer and the second polymer are not chemically bonded to each other. In this case, it is considered that by kneading the additive with the polyamide resin, the first polymer and the second polymer exist separately from each other in the polyamide resin matrix.
本実施形態に係るポリアミド樹脂用添加剤は、ポリアミド樹脂に配合して使用され、ポリアミド樹脂の溶融加工時の成形性を改善する効果、及び、ポリアミド樹脂含有成形体の引張特性を改善する効果を奏し得る。ポリアミド樹脂に対する前記添加剤の配合量は適宜設定することができるが、ポリアミド樹脂と前記添加剤の合計に対する前記添加剤の割合が0.1重量%以上10重量%以下であることが好ましい。前記添加剤の割合が前記範囲内にあると、ポリアミド樹脂特有の物性を保持しつつ、溶融加工時の成形性改善効果、及び、成形体の引張特性の改善効果を好適に奏することができる。前記割合は、より好ましくは0.2~8重量%であり、さらに好ましくは0.3~5重量%である。また、成形体の引張特性を改善する効果が大きいことから、前記割合は1.5重量%以上であることが特に好ましい。The polyamide resin additive of this embodiment is blended with polyamide resin and used to improve the moldability of polyamide resin during melt processing and the tensile properties of polyamide resin-containing molded articles. The amount of the additive blended with the polyamide resin can be set as appropriate, but it is preferable that the ratio of the additive to the total of the polyamide resin and the additive be 0.1% by weight or more and 10% by weight or less. A ratio within this range of additive can favorably improve the moldability during melt processing and the tensile properties of molded articles while maintaining the unique physical properties of polyamide resin. The ratio is more preferably 0.2 to 8% by weight, and even more preferably 0.3 to 5% by weight. Furthermore, due to the significant effect of improving the tensile properties of molded articles, it is particularly preferable that the ratio be 1.5% by weight or more.
(ポリアミド樹脂用添加剤の製造方法)
前記ポリアミド樹脂用添加剤の製造方法としては、常法の重合方法によることができ、特に限定されない。例えば、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などを採用することができるが、乳化重合が好ましい。第一重合体の製造時には、分子量を制御するために連鎖移動剤の存在下で重合を実施することが好ましい。また、第一重合体と第二重合体を連続的に製造する場合には、まず、乳化重合により第一重合体のラテックスを製造し、該ラテックスに、第二重合体用のモノマー成分や重合開始剤等を添加して該モノマー成分を重合すればよい。
(Method for producing additives for polyamide resin)
The method for producing the additive for polyamide resins can be a conventional polymerization method and is not particularly limited. For example, bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, etc. can be used, with emulsion polymerization being preferred. When producing the first polymer, it is preferable to carry out polymerization in the presence of a chain transfer agent to control the molecular weight. Furthermore, when producing the first polymer and the second polymer continuously, first, a latex of the first polymer is produced by emulsion polymerization, and then the monomer components for the second polymer, a polymerization initiator, etc. are added to the latex to polymerize the monomer components.
第一重合体の製造時に使用可能な連鎖移動剤としては特に限定されないが、n-ブチルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、n-ヘキサデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、n-テトラデシルメルカプタン、などの1級メルカプタン系連鎖移動剤、sec-ブチルメルカプタン、sec-ドデシルメルカプタンなどの2級メルカプタン系連鎖移動剤、t-ドデシルメルカプタンなどの3級メルカプタン系連鎖移動剤、および、メルカプタン化合物、2-エチルヘキシルチオグリコレート、エチレングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)などのチオグリコール酸エステル、チオフェノール、テトラエチルチウラムジスルフィド、ペンタンフェニルエタン、アクロレイン、メタクロレイン、アリルアルコール、四塩化炭素、臭化エチレン、α-メチルスチレンダイマーなどのスチレンオリゴマー、テルピノレンなどが挙げられる。これらは単独または2種以上組み合わせて用いても良い。連鎖移動剤の使用量は、第一重合体の所望の重量平均分子量に応じて適宜設定すればよい。 Chain transfer agents that can be used in the production of the first polymer are not particularly limited, but include primary mercaptan chain transfer agents such as n-butyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-hexadecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, and n-tetradecyl mercaptan; secondary mercaptan chain transfer agents such as sec-butyl mercaptan and sec-dodecyl mercaptan; tertiary mercaptan chain transfer agents such as t-dodecyl mercaptan; and mercaptan compounds, 2-ethyl mercaptan ... Examples of suitable chain transfer agents include thioglycolic acid esters such as hexyl thioglycolate, ethylene glycol dithioglycolate, trimethylolpropane tris(thioglycolate), and pentaerythritol tetrakis(thioglycolate), thiophenol, tetraethylthiuram disulfide, pentanephenylethane, acrolein, methacrolein, allyl alcohol, carbon tetrachloride, ethylene bromide, styrene oligomers such as α-methylstyrene dimer, and terpinolene. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of chain transfer agent used may be appropriately determined depending on the desired weight average molecular weight of the first polymer.
乳化重合において用いることができる乳化剤(分散剤)としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを使用可能である。また、ポリビニルアルコール、アルキル置換セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸誘導体などの分散剤を使用してもよい。
上記乳化剤のうちアニオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ラウリン酸カリウム、ヤシ脂肪酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸カリウムジエタノールアミン塩、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、混合脂肪酸ソーダ石けん、半硬化牛脂脂肪酸ソーダ石けん、ヒマシ油カリ石けんなどの脂肪酸石鹸;ドデシル硫酸ナトリウム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸トリエタノールアミン、ドデシル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、2-エチルヘキシル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム;ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム;アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム;アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム;アルキルリン酸カリウム塩;ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウムなどのリン酸エステル塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩;ポリカルボン酸型高分子アニオン;アシル(牛脂)メチルタウリン酸ナトリウム;アシル(ヤシ)メチルタウリン酸ナトリウム;ココイルイセチオン酸ナトリウム;α-スルホ脂肪酸エステルナトリウム塩;アミドエーテルスルホン酸ナトリウム;オレイルザルコシン;ラウロイルザルコシンナトリウム;ロジン酸石けんなど。
The emulsifier (dispersant) that can be used in emulsion polymerization is not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, etc. Dispersants such as polyvinyl alcohol, alkyl-substituted cellulose, polyvinylpyrrolidone, and polyacrylic acid derivatives may also be used.
Among the above-mentioned emulsifiers, the anionic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds: fatty acid soaps such as potassium laurate, potassium coconut fatty acid, potassium myristate, potassium oleate, potassium oleate diethanolamine salt, sodium oleate, potassium palmitate, potassium stearate, sodium stearate, mixed fatty acid soda soap, semi-hardened beef tallow fatty acid soda soap, and castor oil potassium soap; alkoxylated surfactants such as sodium dodecyl sulfate, higher alcohol sodium sulfate, triethanolamine dodecyl sulfate, ammonium dodecyl sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, triethanolamine polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, and sodium 2-ethylhexyl sulfate; alkyl sulfate salts; sodium alkylbenzenesulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate; sodium dialkylsulfosuccinates such as sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate; sodium alkylnaphthalenesulfonates; sodium alkyldiphenyletherdisulfonates; potassium alkylphosphate salts; phosphate ester salts such as sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate; sodium salts of naphthalenesulfonate formalin condensates; polycarboxylic acid type polymeric anions; sodium acyl (beef tallow) methyl taurate; sodium acyl (coconut) methyl taurate; sodium cocoyl isethionate; sodium α-sulfofatty acid ester salts; sodium amidoethersulfonate; oleyl sarcosine; sodium lauroyl sarcosine; rosin acid soap, etc.
また、上記乳化剤のうち非イオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタンエステル類、ポリエチレングルコールモノラウレート、ポリエチレングルコールモノステアレート、ポリエチレングルコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマーなど。 Furthermore, among the above-mentioned emulsifiers, nonionic surfactants are not particularly limited, but examples include the following compounds: polyoxyethylene alkyl allyl ethers or polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene lauryl ether; polyoxyethylene sorbitan esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monostearate; polyoxyethylene fatty acid esters such as polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, and polyethylene glycol monooleate; oxyethylene/oxypropylene block copolymers, etc.
また、上記乳化剤のうちカチオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ココナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテート、テトラデシルアミンアセテートなどのアルキルアミン塩;ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第4級アンモニウム塩など。 Furthermore, among the above emulsifiers, cationic surfactants are not particularly limited, but examples include the following compounds: alkylamine salts such as coconut amine acetate, stearyl amine acetate, octadecyl amine acetate, and tetradecyl amine acetate; quaternary ammonium salts such as lauryl trimethyl ammonium chloride, stearyl trimethyl ammonium chloride, cetyl trimethyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, alkyl benzyl dimethyl ammonium chloride, hexadecyl trimethyl ammonium chloride, and behenyl trimethyl ammonium chloride.
また、上記乳化剤のうち両性界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる:ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ジメチルラウリルベタインなどのアルキルベタイン;ラウリルジアミノエチルグリシンナトリウム;アミドベタイン;イミダゾリン;ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなど。 Furthermore, among the above emulsifiers, amphoteric surfactants are not particularly limited, but examples include the following compounds: alkyl betaines such as lauryl betaine, stearyl betaine, and dimethyl lauryl betaine; sodium lauryl diaminoethyl glycine; amido betaine; imidazoline; lauryl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolinium betaine, etc.
これらの乳化剤(分散剤)は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 These emulsifiers (dispersants) may be used alone or in combination of two or more.
乳化重合法を採用する場合には、公知の重合開始剤、すなわち2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどを熱分解型開始剤として用いることができる。 When emulsion polymerization is used, known polymerization initiators, such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, hydrogen peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate, can be used as thermal decomposition initiators.
また、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ヘキシルパーオキサイドなどの有機過酸化物;過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物といった過酸化物と、必要に応じてナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、グルコースなどの還元剤、および必要に応じて硫酸鉄(II)などの遷移金属塩、さらに必要に応じてエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムなどのキレート剤、さらに必要に応じてピロリン酸ナトリウムなどのリン含有化合物などを併用したレドックス型開始剤を使用することもできる。 Redox initiators can also be used that combine peroxides such as organic peroxides such as t-butylperoxyisopropyl carbonate, paramenthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, and t-hexyl peroxide; or inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate, with, if necessary, a reducing agent such as sodium formaldehyde sulfoxylate or glucose, and, if necessary, a transition metal salt such as iron (II) sulfate, and, if necessary, a chelating agent such as disodium ethylenediaminetetraacetate, and, if necessary, a phosphorus-containing compound such as sodium pyrophosphate.
レドックス型開始剤を用いた場合には、前記過酸化物が実質的に熱分解しない低い温度でも重合を行うことができ、重合温度を広い範囲で設定できるようになり好ましい。中でもクメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物をレドックス型開始剤として用いることが好ましい。前記開始剤の使用量、レドックス型開始剤を用いる場合には前記還元剤、遷移金属塩、キレート剤などの使用量は公知の範囲で用いることができる。またラジカル重合性二重結合を2以上有するモノマーを重合するに際しては公知の連鎖移動剤を公知の範囲で用いることができる。追加的に界面活性剤を用いることができるが、これも公知の範囲である。 When a redox initiator is used, polymerization can be carried out at low temperatures where the peroxide does not substantially decompose thermally, making it preferable because the polymerization temperature can be set over a wide range. Among these, organic peroxides such as cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, and t-butyl hydroperoxide are preferably used as redox initiators. The amount of the initiator used, and when a redox initiator is used, the amount of the reducing agent, transition metal salt, chelating agent, etc. used, can be within known ranges. Furthermore, when polymerizing a monomer having two or more radically polymerizable double bonds, known chain transfer agents can be used within known ranges. Surfactants can also be used, but these amounts are also within known ranges.
乳化重合時に使用される溶媒としては、乳化重合を安定に進行させるものであればよく、例えば、水等を好適に使用することができる。 The solvent used during emulsion polymerization may be any solvent that allows the emulsion polymerization to proceed stably, and for example, water can be suitably used.
乳化重合時の温度は、乳化剤が溶媒に均一に溶解すれば、特に限定されないが、例えば、40~75℃であり、好ましくは45~73℃、より好ましくは49~71℃である。The temperature during emulsion polymerization is not particularly limited as long as the emulsifier is dissolved uniformly in the solvent, but is, for example, 40 to 75°C, preferably 45 to 73°C, and more preferably 49 to 71°C.
乳化重合によって前記ポリアミド樹脂用添加剤を製造した場合には、例えば、該添加剤のラテックスと、塩酸等の酸や、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、酢酸カルシウムなどの二価以上の金属塩を混合することにより前記添加剤を凝固させた後に、公知の方法に従って、該添加剤を熱処理、脱水、洗浄、乾燥することにより、該添加剤を水性媒体から分離することができる。得られた添加剤は、水及び/又は有機溶剤によって洗浄することが好ましい。When the polyamide resin additive is produced by emulsion polymerization, the additive can be separated from the aqueous medium by, for example, coagulating the additive by mixing a latex of the additive with an acid such as hydrochloric acid or a divalent or higher metal salt such as calcium chloride, magnesium chloride, magnesium sulfate, aluminum chloride, or calcium acetate, followed by heat treatment, dehydration, washing, and drying according to known methods. The resulting additive is preferably washed with water and/or an organic solvent.
また、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール、アセトン等の水溶性有機溶剤を前記添加剤のラテックスに添加して、該添加剤を析出させ、遠心分離や、濾過等により溶剤から添加剤を分離した後、乾燥させ、単離することもできる。別の方法として、前記添加剤のラテックスに、メチルエチルケトン等の若干の水溶性を有する有機溶剤を加えて、ラテックス中の添加剤を有機溶剤層に抽出し、有機溶剤層を分離した後、水などと混合して添加剤を析出させる方法等も挙げられる。Alternatively, a water-soluble organic solvent such as an alcohol (e.g., methanol, ethanol, or propanol) or acetone can be added to the additive latex to precipitate the additive. The additive can then be separated from the solvent by centrifugation, filtration, or other methods, and then dried and isolated. Another method involves adding a slightly water-soluble organic solvent (e.g., methyl ethyl ketone) to the additive latex to extract the additive in the latex into an organic solvent layer, which can then be separated and mixed with water or other liquid to precipitate the additive.
また、前記添加剤のラテックスを噴霧乾燥法により直接粉体化することもできる。得られた粉体は、水及び/又は有機溶剤によって洗浄することが好ましい。または、得られた粉体に、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウムなどを、好ましくは水溶液などの溶液として添加し、必要に応じて再乾燥することにより、上記洗浄と同様の効果を得ることができる。Alternatively, the additive latex can be directly powdered by spray drying. The resulting powder is preferably washed with water and/or an organic solvent. Alternatively, calcium chloride, magnesium chloride, magnesium sulfate, aluminum chloride, etc., preferably as an aqueous solution, can be added to the resulting powder, and the powder can be re-dried as needed, to achieve the same effect as the above-mentioned washing.
(ポリアミド樹脂用改質剤)
本実施形態のポリアミド樹脂用改質剤は、上述したポリアミド樹脂用添加剤と、耐衝撃強度改良剤とを含む。前記耐衝撃強度改良剤としては特に限定されず、従来公知のものであってよい。具体例としては、コアシェル型耐衝撃強度改良剤、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステルエラストマー、及びポリアミドエラストマーからなる群より選択される1種以上が望ましい。中でも、コアシェル型耐衝撃強度改良剤またはポリオレフィン系エラストマーが好ましい。
(Modifier for polyamide resin)
The polyamide resin modifier of this embodiment contains the above-mentioned additive for polyamide resins and an impact modifier. The impact modifier is not particularly limited and may be a conventionally known one. Specific examples include one or more selected from the group consisting of a core-shell impact modifier, a polyolefin elastomer, a polyester elastomer, and a polyamide elastomer. Among these, a core-shell impact modifier or a polyolefin elastomer is preferred.
前記コアシェル型耐衝撃強度改良剤は、グラフト共重合体である重合体粒子から構成される。該重合体粒子は、シェル層と一層以上のコア層とからなる。シェル層は、重合体粒子の表面側に位置する重合体層のことを指し、グラフト層ともいう。コア層は、シェル層よりも重合体粒子の内側に位置する重合体層のことを指し、ゴム状重合体から構成される。コア層は、一層のみであってもよいし、互いにモノマー組成が異なる二層以上から構成されてもよい。シェル層は、コア層の表面を被覆するものであるが、コア層の表面の全体を被覆するものに限られず、コア層の表面の少なくとも一部を被覆していればよい。 The core-shell impact strength improver is composed of polymer particles that are graft copolymers. The polymer particles consist of a shell layer and one or more core layers. The shell layer refers to the polymer layer located on the surface side of the polymer particle and is also called the graft layer. The core layer refers to the polymer layer located more inward on the polymer particle than the shell layer and is composed of a rubbery polymer. The core layer may consist of only one layer, or may consist of two or more layers with different monomer compositions. The shell layer covers the surface of the core layer, but it is not limited to covering the entire surface of the core layer, as long as it covers at least a portion of the surface of the core layer.
(コア層)
前記コア層は、ゴム状重合体から構成される。該ゴム状重合体は、天然ゴム、ジエン系ゴム、アクリレート系ゴム及びポリオルガノシロキサン系ゴムからなる群より選択される1種以上を含むことが好ましく、ジエン系ゴム、アクリレート系ゴム及びポリオルガノシロキサン系ゴムからなる群より選択される1種以上を含むことがより好ましい。
(Core layer)
The core layer is composed of a rubbery polymer, which preferably contains at least one selected from the group consisting of natural rubber, diene rubber, acrylate rubber, and polyorganosiloxane rubber, and more preferably contains at least one selected from the group consisting of diene rubber, acrylate rubber, and polyorganosiloxane rubber.
(ジエン系ゴム)
ジエン系ゴムは、構成単位として、ジエン系単量体に由来する構成単位を含む弾性体である。得られる弾性体のガラス転移温度を低くできること、得られるポリアミド樹脂組成物の成形体に対する耐衝撃性の改善効果が高いこと、および原料コストが安価であることから、前記コア層は、ジエン系ゴムを含むことがより好ましく、ジエン系ゴムであることが特に好ましい。
(Diene rubber)
The diene rubber is an elastomer containing a constituent unit derived from a diene monomer as a constituent unit. The core layer more preferably contains a diene rubber, and particularly preferably is a diene rubber, because the glass transition temperature of the resulting elastomer can be lowered, the impact resistance of the resulting molded article of the polyamide resin composition is improved, and the raw material cost is low.
ジエン系単量体としては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン(2-メチル-1,3-ブタジエン)、2-クロロ-1,3-ブタジエンなどが挙げられる。これらのジエン系単量体は、1種類のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of diene monomers include 1,3-butadiene, isoprene (2-methyl-1,3-butadiene), and 2-chloro-1,3-butadiene. These diene monomers may be used alone or in combination of two or more.
ジエン系ゴムは、構成単位として、さらに、ジエン系単量体と共重合可能なジエン系単量体以外のビニル系単量体に由来する構成単位を含んでいてもよい。 The diene rubber may further contain, as a structural unit, a structural unit derived from a vinyl monomer other than the diene monomer that is copolymerizable with the diene monomer.
ジエン系単量体と共重合可能なジエン系単量体以外のビニル系単量体(以下、ビニル系単量体A、とも称する。)としては、例えば、(a)スチレン、α-メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレンなどの芳香族ビニル系単量体;(b)アクリル酸、メタクリル酸などのビニルカルボン酸類;(c)アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸アルキル;(d)メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸4-ヒドロキシブチル、などのヒドロキシル基含有ビニル単量体;(e)メタクリル酸グリシジル、4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルなどのグリシジル基含有ビニル単量体;(f)アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル系単量体;(g)塩化ビニル、臭化ビニル、クロロプレンなどのハロゲン化ビニル類;(h)酢酸ビニル;(i)エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのアルケン類、などが挙げられる。上述したビニル系単量体Aは、1種類のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of vinyl monomers other than diene monomers that can be copolymerized with diene monomers (hereinafter also referred to as vinyl monomer A) include: (a) aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, monochlorostyrene, and dichlorostyrene; (b) vinyl carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; (c) alkyl (meth)acrylates such as ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and butyl methacrylate; (d) methacrylic acid; (e) hydroxyl group-containing vinyl monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate; (f) glycidyl group-containing vinyl monomers such as glycidyl methacrylate and 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether; (g) unsaturated nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; (h) vinyl acetate; (i) alkenes such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene. The above-mentioned vinyl monomer A may be used alone or in combination of two or more.
ジエン系ゴムにおける、ビニル系単量体Aに由来する構成単位の含有量は、特に限定されない。ジエン系ゴムは、構成単位100重量%中、ジエン系単量体に由来する構成単位を50~100重量%、およびビニル系単量体Aに由来する構成単位を0~50重量%、含むことが好ましい。 The content of structural units derived from vinyl monomer A in diene rubber is not particularly limited. It is preferable that diene rubber contains 50 to 100% by weight of structural units derived from diene monomers and 0 to 50% by weight of structural units derived from vinyl monomer A, based on 100% by weight of structural units.
ジエン系ゴムは、構成単位として、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸エチレングリコール、1,3-ブチレンジメタクリレートなどの多官能性単量体に由来する構成単位をさらに含んでいてもよい。すなわち、ジエン系ゴムの重合においてこれらの多官能性単量体を使用してもよい。 The diene rubber may further contain structural units derived from multifunctional monomers such as diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butylene dimethacrylate. In other words, these multifunctional monomers may be used in the polymerization of the diene rubber.
ジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴム(ポリブタジエンゴム)、スチレン/ブタジエン共重合体ゴム(ポリ(スチレン/ブタジエン)ゴム)、ポリ(アクリロニトリル/ブタジエン)ゴム、ブタジエン/アクリル酸エステル共重合体などが好適に挙げられる。ブタジエンゴムは、構成単位100重量%中、1,3-ブタジエンに由来する構成単位を50~100重量%含む弾性体である。 Suitable examples of diene rubbers include butadiene rubber (polybutadiene rubber), styrene/butadiene copolymer rubber (poly(styrene/butadiene) rubber), poly(acrylonitrile/butadiene) rubber, and butadiene/acrylic acid ester copolymer. Butadiene rubber is an elastomer that contains 50 to 100% by weight of structural units derived from 1,3-butadiene out of 100% by weight of structural units.
ジエン系ゴムは、1,3-ブタジエンに由来する構成単位を50~100重量%、およびビニル系単量体Aに由来する構成単位を0~50重量%、を含むブタジエンゴムであることが好ましく、1,3-ブタジエンに由来する構成単位を100重量%含む1,3-ブタジエン単独重合体であることがより好ましい。 The diene rubber is preferably a butadiene rubber containing 50 to 100% by weight of structural units derived from 1,3-butadiene and 0 to 50% by weight of structural units derived from vinyl monomer A, and more preferably a 1,3-butadiene homopolymer containing 100% by weight of structural units derived from 1,3-butadiene.
得られる弾性体のガラス転移温度を低くできること、得られるポリアミド樹脂組成物の成形体に対する耐衝撃性の改善効果が高いこと、および原料コストが安価であることから、前記コア層は、ブタジエンゴムを含むことがさらに好ましく、ブタジエンゴムであることが特に好ましい。 It is further preferable that the core layer contains butadiene rubber, and butadiene rubber is particularly preferable, because this can lower the glass transition temperature of the resulting elastomer, has a significant effect of improving the impact resistance of the molded article of the resulting polyamide resin composition, and has low raw material costs.
(アクリレート系ゴム)
アクリレート系ゴムは、構成単位として、(メタ)アクリレート系単量体に由来する構成単位を含む弾性体である。
(Acrylate rubber)
The acrylate rubber is an elastic material containing, as a structural unit, a structural unit derived from a (meth)acrylate monomer.
(メタ)アクリレート系単量体としては、例えば、(a)(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベヘニルなどの、炭素数が1~22のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;(b)(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの芳香環含有(メタ)アクリル酸エステル類;(c)(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;(d)(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸グリシジルアルキルエステルなどのグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;(e)(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル類などが挙げられる。これらの(メタ)アクリレート系単量体は、1種類のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。Examples of (meth)acrylate monomers include: (a) (meth)acrylic acid alkyl esters having an alkyl group containing 1 to 22 carbon atoms, such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, and behenyl (meth)acrylate; (b) aromatic ring-containing (meth)acrylic acid esters, such as phenoxyethyl (meth)acrylate and benzyl (meth)acrylate; (c) (meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters, such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate; (d) glycidyl group-containing (meth)acrylic acid esters, such as glycidyl (meth)acrylate and glycidyl alkyl (meth)acrylate; and (e) (meth)acrylic acid alkoxyalkyl esters. These (meth)acrylate monomers may be used alone or in combination of two or more.
アクリレート系ゴムは、構成単位として、さらに、(メタ)アクリレート系単量体と共重合可能な(メタ)アクリレート系単量体以外のビニル系単量体に由来する構成単位を含んでいてもよい。(メタ)アクリレート系単量体と共重合可能な(メタ)アクリレート系単量体以外のビニル系単量体としては、(a)上述したジエン系単量体、および(b)ビニル系単量体Aのうち(メタ)アクリレート系単量体以外の単量体、などが挙げられる。 The acrylate rubber may further contain, as a structural unit, a structural unit derived from a vinyl monomer other than a (meth)acrylate monomer that is copolymerizable with the (meth)acrylate monomer. Examples of the vinyl monomer other than a (meth)acrylate monomer that is copolymerizable with the (meth)acrylate monomer include (a) the diene monomers described above, and (b) vinyl monomers A other than (meth)acrylate monomers.
前記アクリル系ゴムは架橋構造を有するものである。架橋構造を導入するには、例えば、モノマー成分を重合してコア層の重合体を合成する際に、架橋剤および/またはグラフト交叉剤を使用することができる。架橋剤およびグラフト交叉剤としては、(a)アリル(メタ)アクリレート、アリルアルキル(メタ)アクリレートなどのアリルアルキル(メタ)アクリレート類;(b)モノエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレート類;(c)ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性単量体などが挙げられる。これらの架橋剤およびグラフト交叉剤は、1種類のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。The acrylic rubber has a crosslinked structure. To introduce the crosslinked structure, for example, a crosslinking agent and/or a grafting agent can be used when synthesizing the core layer polymer by polymerizing the monomer components. Examples of crosslinking agents and grafting agents include: (a) allyl alkyl (meth)acrylates such as allyl (meth)acrylate and allyl alkyl (meth)acrylate; (b) polyfunctional (meth)acrylates such as monoethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, and tetraethylene glycol di(meth)acrylate; and (c) polyfunctional monomers such as diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and divinylbenzene. These crosslinking agents and grafting agents may be used alone or in combination of two or more.
アクリレート系ゴムとしては、ポリアクリル酸ブチルゴムおよびアクリル酸ブチル/アクリル酸2-エチルヘキシル共重合体ゴムなどのアクリレート系ゴムが好適に挙げられる。ポリアクリル酸ブチルゴムは、構成単位100重量%中、アクリル酸ブチルに由来する構成単位を50~100重量%含む弾性体である。 Suitable examples of acrylate rubbers include polybutyl acrylate rubber and butyl acrylate/2-ethylhexyl acrylate copolymer rubber. Polybutyl acrylate rubber is an elastomer containing 50 to 100% by weight of structural units derived from butyl acrylate out of 100% by weight of structural units.
ポリオルガノシロキサン系ゴムとしては、シリコーンゴムおよびシリコーン/アクリレート系ゴムなどが好適に挙げられる。 Suitable examples of polyorganosiloxane-based rubbers include silicone rubber and silicone/acrylate-based rubber.
シリコーンゴムとしては、ポリメチルシリコーンゴムおよびポリメチルフェニルシリコーンゴムなどが挙げられる。シリコーン/アクリレート系ゴムとしては、ポリオルガノシロキサン/アクリル酸ブチル共重合体などが挙げられる。 Examples of silicone rubbers include polymethylsilicone rubber and polymethylphenylsilicone rubber. Examples of silicone/acrylate rubbers include polyorganosiloxane/butyl acrylate copolymer.
一実施形態において、前記コア層は、ブタジエンゴム、スチレン/ブタジエン共重合体ゴム、アクリレート系ゴム及びシリコーンゴムからなる群より選択される1種以上を含むことが好ましい。 In one embodiment, it is preferable that the core layer contains one or more materials selected from the group consisting of butadiene rubber, styrene/butadiene copolymer rubber, acrylate rubber, and silicone rubber.
(シェル層)
前記シェル層は、ビニル系単量体に由来する構成単位を含む重合体から形成されたものであることが好ましい。前記ビニル系単量体としては、例えば、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、不飽和カルボン酸エステル、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体などが挙げられる。
(shell layer)
The shell layer is preferably formed from a polymer containing a structural unit derived from a vinyl monomer, such as an aromatic vinyl compound, a vinyl cyanide compound, an unsaturated carboxylic acid ester, an acrylamide monomer, or a maleimide monomer.
前記芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルビニルトルエン、ジメチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレンなどが好適に挙げられる。 Suitable examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, t-butylstyrene, α-methylvinyltoluene, dimethylstyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, and dibromostyrene.
前記シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどが好適に挙げられる。 Suitable examples of the vinyl cyanide compound include acrylonitrile, methacrylonitrile, and ethacrylonitrile.
前記不飽和カルボン酸エステルとしては、(a)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル等の、炭素数が1~22のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル類;(b)メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベヘニル等の、炭素数が1~22のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル類;(c)(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシメチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等の、炭素数が1~22のアルキル基を有し、アルコキシル基を有する(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル類、などが好適に挙げられる。Suitable examples of the unsaturated carboxylic acid esters include: (a) alkyl acrylate esters having an alkyl group containing 1 to 22 carbon atoms, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, and behenyl acrylate; (b) alkyl methacrylate esters having an alkyl group containing 1 to 22 carbon atoms, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, stearyl methacrylate, and behenyl methacrylate; and (c) alkoxyalkyl (meth)acrylate esters having an alkyl group containing 1 to 22 carbon atoms and an alkoxyl group, such as methoxymethyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, ethoxymethyl (meth)acrylate, and ethoxyethyl (meth)acrylate.
前記アクリルアミド系単量体としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、などが好適に挙げられる。 Suitable examples of the acrylamide-based monomer include acrylamide, methacrylamide, and N-methylacrylamide.
前記マレイミド系単量体としては、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-ヘキシルマレイミド、N-オクチルマレイミド、N-ドデシルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、などが好適に挙げられる。 Suitable examples of the maleimide-based monomer include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-butylmaleimide, N-hexylmaleimide, N-octylmaleimide, N-dodecylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-phenylmaleimide.
前記シェル層を構成する前記重合体は、構成単量体として、アクリル酸アルキルエステル類及びメタクリル酸アルキルエステル類から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。なお、これらは単独で用いても良く、2種以上組み合わせても良い。 The polymer constituting the shell layer preferably contains, as a constituent monomer, one or more selected from acrylic acid alkyl esters and methacrylic acid alkyl esters. These may be used alone or in combination of two or more.
また、前記シェル層を構成する前記重合体は、構成単量体として、カルボキシル基含有ビニル単量体、水酸基含有ビニル単量体、及びグリシジル基含有ビニル単量体からなる群より選択される少なくとも1種の反応性ビニル単量体を更に含むことが好ましい。前記シェル層が構成単量体として前記反応性ビニル単量体を含むことによって、コアシェル型耐衝撃強度改良剤にポリアミド樹脂との反応性を付与することができ、結果、ポリアミド樹脂中でのコアシェル型耐衝撃強度改良剤の分散性が改善され、衝撃強度の向上効果を高めることができる。これと同時に、ポリアミド樹脂中での前記添加剤の分散性も改善することができる。前記反応性ビニル単量体の中でも、ポリアミド樹脂との反応性が特に良好であるため、カルボキシル基含有ビニル単量体が好ましい。前記反応性ビニル単量体は1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。Furthermore, it is preferable that the polymer constituting the shell layer further contains, as a constituent monomer, at least one reactive vinyl monomer selected from the group consisting of carboxyl group-containing vinyl monomers, hydroxyl group-containing vinyl monomers, and glycidyl group-containing vinyl monomers. By including the reactive vinyl monomer as a constituent monomer in the shell layer, the core-shell impact modifier can be made reactive with the polyamide resin, thereby improving the dispersibility of the core-shell impact modifier in the polyamide resin and enhancing the impact strength improvement effect. At the same time, the dispersibility of the additive in the polyamide resin can also be improved. Among the reactive vinyl monomers, carboxyl group-containing vinyl monomers are preferred because of their particularly good reactivity with polyamide resins. The reactive vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.
前記カルボキシル基含有ビニル単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、イソクロトン酸、ビニロキシ酢酸、アリロキシ酢酸、2-(メタ)アクリロイルプロパン酸、3-(メタ)アクリロイルブタン酸、4-ビニル安息香酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、2-メタクリロイルオキシエチルフタル酸、2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などが好適に挙げられる。中でも、アクリル酸及び/又はメタクリル酸が好ましく、メタクリル酸がより好ましい。 Suitable examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, isocrotonic acid, vinyloxyacetic acid, allyloxyacetic acid, 2-(meth)acryloylpropanoic acid, 3-(meth)acryloylbutanoic acid, 4-vinylbenzoic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl maleic acid, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid, and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid. Among these, acrylic acid and/or methacrylic acid are preferred, with methacrylic acid being more preferred.
前記水酸基含有ビニル単量体としては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の、炭素数が1~22のアルキル基を有し、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類などが好適に挙げられる。 Suitable examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include (meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters having an alkyl group with 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, such as hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate.
前記グリシジル基含有ビニル単量体としては、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが好適に挙げられる。 Examples of the glycidyl group-containing vinyl monomer include glycidyl (meth)acrylate.
前記反応性ビニル単量体の使用量は所望の効果に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、前記反応性ビニル単量体がカルボキシル基含有ビニル単量体である場合、コアシェル型耐衝撃強度改良剤である重合体粒子全体において前記カルボキシル基含有ビニル単量体が占める割合は、0.05~1.4重量%であることが好ましい。当該割合が前記範囲内にあると、コアシェル型耐衝撃強度改良剤の配合によるポリアミド樹脂の衝撃強度の向上効果を高めることができる。前記割合の下限値は、0.1重量%が好ましく、0.2重量%がより好ましい。また、前記割合の上限値は、1.2重量%が好ましく、1.0重量%がより好ましく、0.9重量%がさらに好ましく、0.7重量%がより更に好ましく、0.6重量%が特に好ましく、0.5重量%が最も好ましい。The amount of the reactive vinyl monomer used can be appropriately set depending on the desired effect and is not particularly limited. However, when the reactive vinyl monomer is a carboxyl group-containing vinyl monomer, the proportion of the carboxyl group-containing vinyl monomer in the entire polymer particles of the core-shell impact strength modifier is preferably 0.05 to 1.4 wt%. Having this proportion within this range enhances the impact strength improvement effect of the polyamide resin due to the incorporation of the core-shell impact strength modifier. The lower limit of this proportion is preferably 0.1 wt%, more preferably 0.2 wt%. The upper limit of this proportion is preferably 1.2 wt%, more preferably 1.0 wt%, even more preferably 0.9 wt%, even more preferably 0.7 wt%, particularly preferably 0.6 wt%, and most preferably 0.5 wt%.
コアシェル型耐衝撃強度改良剤である重合体粒子全体に占めるシェル層の重量割合は、コアシェル型耐衝撃強度改良剤とポリアミド樹脂の相溶性の観点、及び衝撃強度の向上効果の観点から、1~50重量%が好ましく、5~40重量%がより好ましく、10~30重量%がさらに好ましい。 The weight proportion of the shell layer in the entire polymer particle of the core-shell impact strength modifier is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight, and even more preferably 10 to 30% by weight, from the viewpoint of compatibility between the core-shell impact strength modifier and the polyamide resin, and the impact strength improving effect.
(コアシェル型耐衝撃強度改良剤の粒子径)
コアシェル型耐衝撃強度改良剤である重合体粒子の粒子径は適宜設定することができるが、該重合体粒子の体積平均粒子径は、通常、100nm以上である。粒子径が大きくなるほど、特に低温での衝撃強度が向上する傾向があることから、前記体積平均粒子径は、130nm以上が好ましく、150nm以上が好ましく、160nm以上がさらに好ましく、170nm以上がよりさらに好ましい。一方、前記重合体粒子の粒子径が大きくなると重合反応に時間がかかり生産性が低下する傾向があることから、前記体積平均粒子径は、400nm以下が好ましく、350nm以下がより好ましく、300nm以下がさらに好ましく、250nm以下がより更に好ましい。なお、重合体粒子の体積平均粒子径は、実施例の項で示すように、重合体粒子のラテックスの状態で、粒子径の測定装置を使用することによって測定される値である。また、重合体粒子の体積平均粒子径は、ポリアミド樹脂組成物の透過電子顕微鏡(TEM)画像において算出することもできる。重合体粒子の粒子径は、重合開始剤、連鎖移動剤、酸化還元剤、乳化剤等の種類や量、重合温度、重合時間等によって制御することができる。
(Particle size of core-shell type impact strength improver)
The particle size of the polymer particles that are the core-shell impact strength improver can be set as appropriate, but the volume average particle size of the polymer particles is usually 100 nm or more. Since larger particle sizes tend to improve impact strength, especially at low temperatures, the volume average particle size is preferably 130 nm or more, more preferably 150 nm or more, more preferably 160 nm or more, and even more preferably 170 nm or more. On the other hand, since larger particle sizes of the polymer particles tend to increase the time required for the polymerization reaction and reduce productivity, the volume average particle size is preferably 400 nm or less, more preferably 350 nm or less, even more preferably 300 nm or less, and even more preferably 250 nm or less. The volume average particle size of the polymer particles is a value measured using a particle size measuring device in the state of the polymer particles in a latex state, as shown in the Examples section. The volume average particle size of the polymer particles can also be calculated from transmission electron microscope (TEM) images of the polyamide resin composition. The particle size of the polymer particles can be controlled by the types and amounts of the polymerization initiator, chain transfer agent, oxidation-reduction agent, emulsifier, etc., the polymerization temperature, the polymerization time, etc.
(コアシェル型耐衝撃強度改良剤である重合体粒子の製造方法)
コアシェル型耐衝撃強度改良剤である重合体粒子の製造方法としては、常法によることができ、特に限定されない。例えば、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合のいずれかを採用することができるが、乳化重合、すなわち乳化グラフト重合が好ましい。乳化グラフト重合では、具体的には、まず、乳化重合によって、コア層にあたる粒子のラテックスを製造し、該ラテックスに、シェル層用のモノマー成分や重合開始剤等を添加して該モノマー成分を重合すればよい。
(Method for producing polymer particles that are core-shell type impact strength improvers)
The polymer particles that are the core-shell type impact strength improver can be produced by a conventional method and is not particularly limited.For example, any of bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be adopted, but emulsion polymerization, i.e., emulsion graft polymerization, is preferred.In emulsion graft polymerization, specifically, first, a latex of particles that correspond to the core layer is produced by emulsion polymerization, and then monomer components and polymerization initiators for the shell layer are added to the latex to polymerize the monomer components.
(ポリオレフィン系エラストマー)
前記ポリオレフィン系エラストマーとしては、ポリオレフィン系エラストマー、水添スチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。具体例としては、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン-1共重合体、エチレン/ヘキセン-1共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン/プロピレン/5-エチリデン-2-ノルボルネン共重合体、未水添または水添スチレン/イソプレン/スチレントリブロック共重合体、未水添または水添スチレン/ブタジエン/スチレントリブロック共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、またはこれら共重合体中のカルボン酸部分の一部または全てをナトリウム、リチウム、カリウム、亜鉛、カルシウムとの塩としたもの;エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル-g-無水マレイン酸共重合体、(「g」はグラフトを表わす、以下同じ)、エチレン/メタクリル酸メチル-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル-g-マレイミド共重合体、エチレン/アクリル酸エチル-g-N-フェニルマレイミド共重合体、またはこれら共重合体の部分ケン化物;エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/ビニルアセテート/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/グリシジルアクリレート共重合体、エチレン/ビニルアセテート/グリシジルアクリレート共重合体、エチレン/グリシジルエーテル共重合体、エチレン/プロピレン-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/ブテン-1-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/1,4-ヘキサジエン-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタジエン-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/2,5-ノルボルナジエン-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン-g-N-フェニルマレイミド共重合体、エチレン/ブテン-1-g-N-フェニルマレイミド共重合体、水添スチレン/ブタジエン/スチレン-g-無水マレイン酸共重合体、水添スチレン/イソプレン/スチレン-g-無水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン-g-メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/ブテン-1-g-メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/プロピレン/1,4-ヘキサジエン-g-メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロペンタジエン-g-メタクリル酸グリシジル共重合体、水添スチレン/ブタジエン/スチレン-g-メタクリル酸グリシジル共重合体等が挙げられる。工業的に利用できるエラストマーの例としては、三井化学社製のタフマーMH7020、MH7010、MA8510、三井デュポン社製のハイミラン1706、旭化成社製SEBS タフテックM1943、ポリマーアジア社製PA-bond959、PA-bond969、PA-bond979等が挙げられる。
(Polyolefin elastomer)
Examples of the polyolefin elastomer include polyolefin elastomers and hydrogenated styrene thermoplastic elastomers. Specific examples include ethylene/propylene copolymers, ethylene/butene-1 copolymers, ethylene/hexene-1 copolymers, ethylene/propylene/dicyclopentadiene copolymers, ethylene/propylene/5-ethylidene-2-norbornene copolymers, unhydrogenated or hydrogenated styrene/isoprene/styrene triblock copolymers, unhydrogenated or hydrogenated styrene/butadiene/styrene triblock copolymers, ethylene/methacrylic acid copolymers, and copolymers in which a part or all of the carboxylic acid moieties in these copolymers are converted into salts with sodium, lithium, potassium, zinc, or calcium; ethylene/methyl acrylate copolymers; Ethylene/ethyl acrylate copolymer, ethylene/methyl methacrylate copolymer, ethylene/ethyl methacrylate copolymer, ethylene/ethyl acrylate-g-maleic anhydride copolymer (where "g" represents graft, the same applies hereinafter), ethylene/methyl methacrylate-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/ethyl acrylate-g-maleimide copolymer, ethylene/ethyl acrylate-g-N-phenylmaleimide copolymer, or partially saponified products of these copolymers; ethylene/glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/vinyl acetate/glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/methyl methacrylate /glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/glycidyl acrylate copolymer, ethylene/vinyl acetate/glycidyl acrylate copolymer, ethylene/glycidyl ether copolymer, ethylene/propylene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/butene-1-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/propylene/1,4-hexadiene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/propylene/dicyclopentadiene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/propylene/2,5-norbornadiene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/propylene-g-N-phenylmaleimide copolymer Examples of the copolymer include ethylene/butene-1-g-N-phenylmaleimide copolymer, hydrogenated styrene/butadiene/styrene-g-maleic anhydride copolymer, hydrogenated styrene/isoprene/styrene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene/propylene-g-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/butene-1-g-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/propylene/1,4-hexadiene-g-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/propylene/dicyclopentadiene-g-glycidyl methacrylate copolymer, and hydrogenated styrene/butadiene/styrene-g-glycidyl methacrylate copolymer. Examples of industrially usable elastomers include TAFMER MH7020, MH7010, and MA8510 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., HIMILAN 1706 manufactured by DuPont-Mitsui, SEBS TUFTEC M1943 manufactured by Asahi Kasei Corporation, and PA-bond 959, PA-bond 969, and PA-bond 979 manufactured by Polymer Asia Co., Ltd.
本実施形態のポリアミド樹脂用改質剤は、本実施形態の添加剤と、耐衝撃強度改良剤を含むものであり、当該改質剤に含まれる前記添加剤の割合は、当業者が適宜決定することができる。しかし、添加剤により達成される効果と、耐衝撃強度改良剤により達成される効果のバランスの観点から、添加剤と耐衝撃強度改良剤の合計量に対する添加剤の量の割合は、0.1重量%以上25重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以上15重量%以下がより好ましく、1重量%以上10重量%以下がさらに好ましい。 The polyamide resin modifier of this embodiment contains the additive of this embodiment and an impact modifier, and the proportion of the additive contained in the modifier can be determined appropriately by one skilled in the art. However, from the perspective of balancing the effects achieved by the additive and the effects achieved by the impact modifier, the proportion of the additive relative to the total amount of the additive and impact modifier is preferably 0.1% by weight or more and 25% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or more and 15% by weight or less, and even more preferably 1% by weight or more and 10% by weight or less.
本実施形態のポリアミド樹脂用改質剤は、本実施形態の添加剤と、耐衝撃強度改良剤を混合することにより製造することができる。改質剤の製造にあたっては、添加剤と耐衝撃強度改良剤をそれぞれ粉末の状態で混合してもよいが、添加剤と耐衝撃強度改良剤をそれぞれラテックスの状態で混合した後、乾燥させて粉末として取得することが好ましい。特に耐衝撃強度改良剤がコアシェル型耐衝撃強度改良剤である場合、ラテックスで混合する方法によると、耐衝撃強度改良効果に加えて、ポリアミド樹脂組成物の溶融張力を飛躍的に向上させることができ、ブロー成形時のパリソン保持性向上のために有効である。これは、ラテックスブレンドの際に、添加剤がコアシェル型耐衝撃強度改良剤のシェル部とより良く相溶することができ、その結果、改質剤をポリアミド樹脂と混錬した時に、コアシェル型耐衝撃強度改良剤の分散に伴って添加剤もポリアミド樹脂中に均一分散できるためと考えられる。The polyamide resin modifier of this embodiment can be produced by mixing the additive of this embodiment with an impact modifier. When producing the modifier, the additive and impact modifier may be mixed in powder form, but it is preferable to mix the additive and impact modifier in latex form and then dry them to obtain a powder. In particular, when the impact modifier is a core-shell impact modifier, mixing it in latex not only improves the impact strength, but also dramatically improves the melt tension of the polyamide resin composition, which is effective in improving parison retention during blow molding. This is thought to be because the additive is more compatible with the shell portion of the core-shell impact modifier during latex blending. As a result, when the modifier is kneaded with the polyamide resin, the additive is uniformly dispersed in the polyamide resin along with the dispersion of the core-shell impact modifier.
(改質剤の配合量)
本実施形態のポリアミド樹脂用改質剤は、ポリアミド樹脂に配合して使用され、溶融加工時の成形性を改善する効果、成形体の引張特性を改善する効果に加えて、ポリアミド樹脂の衝撃強度を向上させる効果を奏し得る。ポリアミド樹脂に対する前記改質剤の配合量は適宜設定することができるが、ポリアミド樹脂と前記改質剤の合計に対する前記改質剤の割合が1重量%以上40重量%以下であることが好ましい。改質剤の割合が前記範囲内にあると、ポリアミド樹脂特有の物性を保持しつつ、溶融加工時の成形性改善効果、成形体の引張特性の改善効果、及びポリアミド樹脂の衝撃強度の向上効果を好適に奏することができる。前記割合は、より好ましくは3~30重量%であり、さらに好ましくは5~25重量%である。
(Amount of modifier blended)
The polyamide resin modifier of this embodiment is blended with a polyamide resin to improve its moldability during melt processing, the tensile properties of molded articles, and the impact strength of the polyamide resin. The amount of modifier blended with the polyamide resin can be set as appropriate, but the proportion of modifier relative to the total of the polyamide resin and modifier is preferably 1% by weight or more and 40% by weight or less. A modifier proportion within this range can favorably improve moldability during melt processing, the tensile properties of molded articles, and the impact strength of the polyamide resin while maintaining the physical properties unique to the polyamide resin. The proportion is more preferably 3 to 30% by weight, and even more preferably 5 to 25% by weight.
(ポリアミド樹脂)
本実施形態におけるポリアミド樹脂は、酸アミド結合(-CONH-)を有する重合体であれば限定されないが、例えば、ジアミンと二塩基酸との重縮合により得られる重合体、ジホルミルなどのジアミン誘導体と二塩基酸との重縮合により得られる重合体、ジメチルエステルなどの二塩基酸誘導体とジアミンとの重縮合により得られる重合体、ジニトリル又はジアミドとホルムアルデヒドとの反応により得られる重合体、ジイソシアナートと二塩基酸との重付加により得られる重合体、アミノ酸又はその誘導体の自己縮合により得られる重合体、ラクタムの開環重合により得られる重合体等が挙げられる。また、ポリアミド樹脂は、ポリエーテルブロックを含有するものであってもよい。ポリアミド樹脂は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
(Polyamide resin)
The polyamide resin in this embodiment is not limited as long as it is a polymer having an acid amide bond (—CONH—). Examples include polymers obtained by polycondensation of diamines and dibasic acids, polymers obtained by polycondensation of diamine derivatives such as diformyl with dibasic acids, polymers obtained by polycondensation of dibasic acid derivatives such as dimethyl ester with diamines, polymers obtained by reaction of dinitriles or diamides with formaldehyde, polymers obtained by polyaddition of diisocyanates with dibasic acids, polymers obtained by self-condensation of amino acids or derivatives thereof, and polymers obtained by ring-opening polymerization of lactams. The polyamide resin may also contain a polyether block. One type of polyamide resin may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
ポリアミド樹脂の具体例としては、脂肪族ポリアミドであるナイロン4、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン7、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン56、ナイロン410、ナイロン412、ナイロン610、ナイロン612、半芳香族ポリアミドであるナイロン6T、ナイロン6I、ナイロン9T、ナイロン10T、ナイロンM5T、ナイロンMXD6、共重合ポリアミドであるナイロン6/66、ナイロン6/12、ナイロン6/66/12、ナイロン6/6T、ナイロン66/6T、ナイロン6/6I、ナイロン6T/6I、ナイロン6T/12、ナイロン66/6T/6I等が挙げられる。なかでも、汎用性の観点から、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン11及びナイロン12が好ましい。Specific examples of polyamide resins include aliphatic polyamides such as nylon 4, nylon 6, nylon 6,6, nylon 7, nylon 9, nylon 11, nylon 12, nylon 46, nylon 56, nylon 410, nylon 412, nylon 610, and nylon 612; semi-aromatic polyamides such as nylon 6T, nylon 6I, nylon 9T, nylon 10T, nylon M5T, and nylon MXD6; and copolymer polyamides such as nylon 6/66, nylon 6/12, nylon 6/66/12, nylon 6/6T, nylon 66/6T, nylon 6/6I, nylon 6T/6I, nylon 6T/12, and nylon 66/6T/6I. Among these, nylon 6, nylon 6,6, nylon 11, and nylon 12 are preferred from the perspective of versatility.
(他の樹脂)
本実施形態のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有しなくともよいし、含有してもよい。ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有する場合、当該熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン等が挙げられる。他の熱可塑性樹脂の配合量としては特に限定されないが、例えば、ポリアミド樹脂100重量部に対して0~100重量部、好ましくは0~50重量部、より好ましくは0~30重量部、さらに好ましくは0~10重量部である。
(Other resins)
The polyamide resin composition of this embodiment may or may not contain a thermoplastic resin other than the polyamide resin. When a thermoplastic resin other than the polyamide resin is contained, the thermoplastic resin is not particularly limited, but examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, polyurethane, polytetrafluoroethylene, ABS resin, AS resin, acrylic resin, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and cyclic polyolefin. The amount of the other thermoplastic resin is not particularly limited, but is, for example, 0 to 100 parts by weight, preferably 0 to 50 parts by weight, more preferably 0 to 30 parts by weight, and even more preferably 0 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyamide resin.
(他の添加剤)
本実施形態のポリアミド樹脂組成物は、一般的な熱可塑性樹脂組成物に配合され得る添加剤を適宜含有することができる。そのような添加剤としては特に限定されないが、例えば、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、強化材、充填材、酸化防止剤、顔料、染料、導電性付与剤、加水分解抑制剤、増粘剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、流動性改良剤、離型剤、相溶化剤、熱安定剤等が挙げられる。
(Other additives)
The polyamide resin composition of the present embodiment may contain, as appropriate, additives that can be blended into general thermoplastic resin compositions, including, but not limited to, flame retardants, flame retardant auxiliaries, anti-dripping agents, reinforcing materials, fillers, antioxidants, pigments, dyes, conductivity-imparting agents, hydrolysis inhibitors, thickeners, plasticizers, lubricants, UV absorbers, antistatic agents, flow improvers, release agents, compatibilizers, and heat stabilizers.
衝撃強度の向上の観点から、本実施形態のポリアミド樹脂組成物は、強化材をさらに含有することが好ましい。強化材としては、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アスベスト繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ケナフ繊維、竹繊維、麻繊維、バガス繊維、高強度ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維、セラミックス繊維、玄武岩繊維等が挙げられる。中でも、衝撃強度の向上効果が高いことから、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維が好ましく、ガラス繊維がより好ましい。強化材は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。From the viewpoint of improving impact strength, it is preferable that the polyamide resin composition of this embodiment further contains a reinforcing material. Examples of reinforcing materials include glass fiber, carbon fiber, boron fiber, asbestos fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, acrylic fiber, wholly aromatic polyamide fiber, polybenzoxazole fiber, polytetrafluoroethylene fiber, kenaf fiber, bamboo fiber, hemp fiber, bagasse fiber, high-strength polyethylene fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, potassium titanate fiber, brass fiber, stainless steel fiber, steel fiber, ceramic fiber, and basalt fiber. Among these, glass fiber, carbon fiber, and metal fiber are preferred due to their high impact strength-improving effect, and glass fiber is more preferred. The reinforcing materials may be used alone or in combination of two or more types.
強化材の配合量は適宜設定することができるが、ポリアミド樹脂と前記強化材の合計100重量%に対して前記強化材が占める割合が10~60重量%であることが好ましく、15~50重量%がより好ましく、20~40重量%がさらに好ましい。The amount of reinforcing material to be added can be set as appropriate, but it is preferable that the proportion of the reinforcing material relative to the total of 100% by weight of the polyamide resin and the reinforcing material is 10 to 60% by weight, more preferably 15 to 50% by weight, and even more preferably 20 to 40% by weight.
(組成物の製造方法)
本実施形態のポリアミド樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、一般的な熱可塑性樹脂組成物の製造方法を適用することができる。例えば、ヘンシェルミキサーやタンブラーミキサーなどを利用して各原料を混合した後、溶融混錬を実施してポリアミド樹脂組成物を得ることができる。当該溶融混練には、単軸または二軸押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、ミキシングロールなどの混練機を利用することができる。このような溶融混錬によって、ポリアミド樹脂組成物からなるペレットを製造することができる。
(Method for producing the composition)
The method for producing the polyamide resin composition of this embodiment is not particularly limited, and a general method for producing a thermoplastic resin composition can be applied. For example, the raw materials can be mixed using a Henschel mixer, a tumbler mixer, or the like, and then melt-kneaded to obtain the polyamide resin composition. For the melt-kneading, a kneader such as a single-screw or twin-screw extruder, a Banbury mixer, a pressure kneader, or a mixing roll can be used. By such melt-kneading, pellets made of the polyamide resin composition can be produced.
本実施形態のポリアミド樹脂組成物は、これを所定の形状に成形して成形体とすることができる。成形方法としては特に限定されず、例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、発泡成形、カレンダー成形法、インフレーション成形法、回転成形法、プレス成形法等を利用することができる。The polyamide resin composition of this embodiment can be molded into a predetermined shape to form a molded article. The molding method is not particularly limited, and examples that can be used include injection molding, extrusion molding, blow molding, foam molding, calendar molding, inflation molding, rotational molding, and press molding.
(用途)
本実施形態のポリアミド樹脂組成物及びその成形体は、シリンダヘッドカバー、エンジンカバー、インテークマニホールド、ラジエータータンク、オイルパン、アクセルペダル、キャニスター、燃料チューブ、エアブレーキ用チューブ、排ガス用チューブ、水素インジェクタ、ダクト、工業用ファスナー、ドアミラーステイ等の自動車用途、コイルボビン、コネクタ、ギア、ソケット、スイッチ、電気毛布被覆線材、光ファイバーケーブル被覆材、電動工具、電線結束材等の電気・電子用途、油圧・空圧用コネクタ・チューブ、ベアリング、カバー・ハウジング、軸受、耐圧ホース、結束バンド等の機械用途、カーテンレール部品、アルミサッシのコーナー、戸車、手すり、カーテンローラー、ドア取っ手等の建材用途、スポーツシューズソール、スキー・スノーボード用品、リール、ダイビングシュノーケル等のスポーツ・レジャー用途、シュリンク包装用フィルム、食品包装用フィルム、アルコール飲料びん、農薬ボトル等の包装資材・容器用途、歯ブラシ、椅子の足や肘掛け、くし、ナイフ・フォーク等の日用品用途、医療用カテーテル・パイプ、医療用パック、縫合糸等の医療用途等が挙げらえるが、特に限定されない。
(Application)
The polyamide resin composition of the present embodiment and molded articles thereof are useful in automotive applications such as cylinder head covers, engine covers, intake manifolds, radiator tanks, oil pans, accelerator pedals, canisters, fuel tubes, air brake tubes, exhaust gas tubes, hydrogen injectors, ducts, industrial fasteners, and door mirror stays; electrical and electronic applications such as coil bobbins, connectors, gears, sockets, switches, electric blanket coated wires, optical fiber cable coating materials, power tools, and electric wire ties; hydraulic and pneumatic connectors and tubes, bearings, covers and housings, and shafts. Examples of applications include, but are not limited to, mechanical applications such as receivers, pressure-resistant hoses, and cable ties; building material applications such as curtain rail parts, aluminum sash corners, door rollers, handrails, curtain rollers, and door handles; sports and leisure applications such as sports shoe soles, ski and snowboard equipment, reels, and diving snorkels; packaging materials and container applications such as shrink wrapping film, food packaging film, alcoholic beverage bottles, and pesticide bottles; daily necessities applications such as toothbrushes, chair legs and armrests, combs, and knives and forks; and medical applications such as medical catheters and pipes, medical packs, and sutures.
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.
(重量平均分子量)
重量平均分子量は、試料をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、その可溶分をフィルター系0.2μmのフィルターでろ過した後、高速GPC装置(東ソー株式会社製、HLC-8220)にて求めた(試料溶液:試料20mg/THF10mL、カラム:東ソー株式会社製、TSKguardcolumn SuperHZ-H 1本、及びTSKgel SuperHZM-H 2本、カラム温度:40℃、検出器:示差屈折計、流速:0.35mL/分、注入量:10μL、検量線:標準ポリスチレン)。
(Weight average molecular weight)
The weight-average molecular weight was determined by dissolving a sample in tetrahydrofuran (THF), filtering the soluble fraction through a 0.2 μm filter, and then using a high-speed GPC apparatus (HLC-8220, manufactured by Tosoh Corporation) (sample solution: 20 mg sample/10 mL THF, columns: one TSKguard column Super HZ-H and two TSKgel Super HZM-H, both manufactured by Tosoh Corporation, column temperature: 40° C., detector: differential refractometer, flow rate: 0.35 mL/min, injection volume: 10 μL, calibration curve: standard polystyrene).
(重合体粒子の体積平均粒子径)
重合体粒子の体積平均粒子径は、重合体粒子ラテックスの状態で測定した。測定装置として、日機装株式会社製のNanotrac Waveを使用した。
(Volume average particle diameter of polymer particles)
The volume average particle size of the polymer particles was measured in the state of polymer particle latex using a Nanotrac Wave manufactured by Nikkiso Co., Ltd. as a measuring device.
(重合転化率)
得られたラテックスの一部を採取・精秤し、それを熱風乾燥器中で120℃、1時間乾燥し、その乾燥後の重量を固形分量として精秤した。次に、乾燥前後の精秤結果の比率をラテックス中の固形成分比率として求めた。最後に、この固形成分比率を用いて、下記式により重合転化率を算出した。
式:重合転化率=(仕込み原料総重量×固形成分比率-モノマー以外の原料総重量)/仕込みモノマー重量×100(%)
(Polymerization Conversion Rate)
A part of the obtained latex was sampled and precisely weighed, and dried in a hot air dryer at 120°C for 1 hour, and the weight after drying was precisely weighed as the solid content. Next, the ratio of the weighed results before and after drying was calculated as the solid content ratio in the latex. Finally, using this solid content ratio, the polymerization conversion rate was calculated by the following formula.
Formula: Polymerization conversion rate = (total weight of charged raw materials x solid component ratio - total weight of raw materials other than monomers) / charged monomer weight x 100 (%)
(添加剤の製造例)
添加剤の代表的な製造方法として、実施例1及び2で使用した添加剤の製造手順を以下に示す。実施例1及び2以外の実施例及び比較例で使用した添加剤は、表の記載に沿って使用単量体の種類及び量、並びに連鎖移動剤の量を変更した点以外は、実施例1及び2に関する以下の記載に準じて製造した。
(Example of additive manufacturing)
As a representative method for producing additives, the production procedure for the additives used in Examples 1 and 2 is shown below. The additives used in the examples and comparative examples other than Examples 1 and 2 were produced in accordance with the following description for Examples 1 and 2, except that the types and amounts of the monomers used and the amount of the chain transfer agent were changed according to the descriptions in the table.
<添加剤ラテックスの製造>
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、及び、モノマーと乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水100重量部、水酸化ナトリウム0.147重量部、及びポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸1.353重量部を仕込み、窒素気流中で攪拌しながら70℃に昇温した。
そこに、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.0025重量部、硫酸第一鉄・7水和塩0.0015重量部、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.3重量部、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド0.01重量部を仕込み撹拌した。
そこに、メタクリル酸(以下MAAとする)11.05重量部、スチレン(以下STとする)38.95重量部、t-ドデシルメルカプタン(連鎖移動剤)0.9重量部、n-ドデシルメルカプタン(連鎖移動剤)0.9重量部、及びポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.451重量部の混合物を150分間かけて添加した。添加中は、水酸化ナトリウム水溶液を随時追加して、pHを6.5~7.0に保ちつつ、t-ブチルハイドロパーオキサイドを随時添加して重合を促進した。混合物の添加終了後は、温度を70℃から50℃に冷却しながら30分間撹拌し、撹拌中もt-ブチルハイドロパーオキサイドを随時添加して重合を促進した。以上により、重合添加率97%で第一重合体を形成した。
その後、ST43.28重量部、アクリル酸ブチル(以下BAとする)6.72重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.451重量部、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド0.08重量部の混合物を150分間かけて追加した。添加中は水酸化ナトリウム水溶液を随時追加して、pHを6.5~7.0に保った。添加終了後、10分毎にt-ブチルハイドロパーオキサイド0.01重量部を3回追加し、その後30分間撹拌することで、重合添加率98%で第二重合体を形成した。以上により、第一重合体と第二重合体を含む添加剤のラテックスを得た。
<添加剤の白色樹脂粉末の取得>
脱イオン水650重量部、25重量%濃度の塩化カルシウム水溶液3.5重量部を攪拌しながら70℃に昇温し、そこに添加剤ラテックスを投入し、凝固ラテックス粒子を含むスラリーを得た。その後、その凝固ラテックス粒子スラリーを95℃まで昇温し、脱水、乾燥させることにより、第一重合体と第二重合体を含む粒子状の添加剤を白色樹脂粉末として得た。
<Production of additive latex>
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, and a monomer and emulsifier adding device was charged with 100 parts by weight of deionized water, 0.147 parts by weight of sodium hydroxide, and 1.353 parts by weight of polyoxyethylene lauryl ether phosphate, and the temperature was raised to 70°C while stirring in a nitrogen stream.
0.0025 parts by weight of disodium ethylenediaminetetraacetate, 0.0015 parts by weight of ferrous sulfate heptahydrate, 0.3 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate, and 0.01 parts by weight of t-butyl hydroperoxide were added to the mixture and stirred.
To this was added a mixture of 11.05 parts by weight of methacrylic acid (hereinafter referred to as MAA), 38.95 parts by weight of styrene (hereinafter referred to as ST), 0.9 parts by weight of t-dodecyl mercaptan (chain transfer agent), 0.9 parts by weight of n-dodecyl mercaptan (chain transfer agent), and 0.451 parts by weight of polyoxyethylene lauryl ether phosphate over 150 minutes. During the addition, aqueous sodium hydroxide solution was added as needed to maintain the pH at 6.5 to 7.0, and t-butyl hydroperoxide was added as needed to promote polymerization. After completion of the addition of the mixture, the mixture was stirred for 30 minutes while cooling the temperature from 70°C to 50°C, and t-butyl hydroperoxide was added as needed during stirring to promote polymerization. As a result, a first polymer was formed at a polymerization addition rate of 97%.
Thereafter, a mixture of 43.28 parts by weight of ST, 6.72 parts by weight of butyl acrylate (hereinafter referred to as BA), 0.451 parts by weight of polyoxyethylene lauryl ether phosphate, and 0.08 parts by weight of t-butyl hydroperoxide was added over 150 minutes. During the addition, aqueous sodium hydroxide solution was added as needed to maintain the pH at 6.5 to 7.0. After the addition was completed, 0.01 parts by weight of t-butyl hydroperoxide was added three times every 10 minutes, followed by stirring for 30 minutes to form a second polymer at a polymerization conversion rate of 98%. As a result, an additive latex containing the first polymer and the second polymer was obtained.
<Obtaining white resin powder as an additive>
650 parts by weight of deionized water and 3.5 parts by weight of a 25% by weight aqueous calcium chloride solution were heated to 70°C while stirring, and the additive latex was added thereto to obtain a slurry containing coagulated latex particles. Thereafter, the coagulated latex particle slurry was heated to 95°C, dehydrated, and dried to obtain a particulate additive containing the first polymer and the second polymer as a white resin powder.
(実施例1~15及び比較例1~3)ポリアミド樹脂組成物の製造
以下の記載に従って、ポリアミド樹脂と前記添加剤の白色樹脂粉末を含む組成物から構成されるペレット及び試験片を作製し、MFR、引張特性、Izod衝撃強度、及びHDTを測定した。但し、比較例1では、前記添加剤の白色樹脂粉末を使用せずに評価を行った。尚、溶融加工時の成形性を示す指標として、MFR、又は溶融張力を使用した。MFR値が小さいほど溶融時の流動性が低く、溶融加工時の成形性が良好であることを示す。また、溶融張力の値が大きいほど、溶融加工時の成形性が良好であることを示す。
(Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3) Preparation of Polyamide Resin Compositions Pellets and test pieces composed of a composition containing a polyamide resin and the white resin powder of the additive were prepared according to the following description, and MFR, tensile properties, Izod impact strength, and HDT were measured. However, in Comparative Example 1, evaluation was performed without using the white resin powder of the additive. MFR or melt tension was used as an index of moldability during melt processing. A smaller MFR value indicates lower fluidity during melt processing and better moldability during melt processing. Furthermore, a larger melt tension value indicates better moldability during melt processing.
(ペレット及び試験片作製条件)
(a)ポリアミド6樹脂(Lanxess社製DurethanB29) 99.0重量部又は98.0重量部
(b)前記添加剤の白色樹脂粉末 1重量部又は2重量部
(c)ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASF社製Irganox1076) 0.1重量部
(d)リン系加工安定剤(BASF社製Irgafos168) 0.2重量部
(Pellet and test piece preparation conditions)
(a) 99.0 parts by weight or 98.0 parts by weight of polyamide 6 resin (Durethan B29 manufactured by Lanxess) (b) 1 part by weight or 2 parts by weight of white resin powder of the additive (c) 0.1 part by weight of hindered phenol-based antioxidant (Irganox 1076 manufactured by BASF) (d) 0.2 part by weight of phosphorus-based processing stabilizer (Irgafos 168 manufactured by BASF)
前記(a)~(d)の混合物を、バレル温度230~260℃に加熱した二軸押出機(株式会社日本製鋼所社製TEX44SS)にてスクリュー回転数100rpmの条件で混錬し、押出して、ペレットを得た。
このペレットを乾燥機にて80℃で12時間乾燥し、水分量を十分減らした後、射出成形機(ファナック(株)社製FAS100B)にて成形温度270~290℃、金型温度80℃の条件で、試験片を作製した。
The mixture of (a) to (d) was kneaded and extruded in a twin-screw extruder (TEX44SS manufactured by The Japan Steel Works, Ltd.) heated to a barrel temperature of 230 to 260°C at a screw rotation speed of 100 rpm to obtain pellets.
The pellets were dried in a dryer at 80°C for 12 hours to sufficiently reduce the moisture content, and then test specimens were produced using an injection molding machine (FAS100B manufactured by Fanuc Corporation) at a molding temperature of 270 to 290°C and a mold temperature of 80°C.
(MFR)
前述した条件で作製したペレットを、熱風乾燥機にて120℃で12時間乾燥させた後、JIS K7210 A法に準じ、測定温度280℃、荷重5kgの条件にてMFR値を測定した。
(MFR)
The pellets prepared under the above conditions were dried in a hot air dryer at 120°C for 12 hours, and then the MFR value was measured in accordance with JIS K7210 Method A under conditions of a measurement temperature of 280°C and a load of 5 kg.
(溶融張力)
前述した条件で作製したペレットを溶融させ、一定加速度で延伸した時の応力を測定することにより決定され、下記条件により測定した。尚、溶融張力の測定は、実施例7-8、16及び比較例1、4-5について行った。
[測定条件]
使用機種:キャピラリーレオメーター(Gottfert社製、RG25)
キャピラリーダイ:口径2mm、長さ20cm
巻取り速度:17mm/s
加速度:(表1)6mm/s2、(表2)12mm/s2
測定温度:(表1)228℃、(表2)238℃
(Melt tension)
The melt tension was determined by measuring the stress when the pellets prepared under the above conditions were melted and stretched at a constant acceleration, and was measured under the following conditions. The melt tension was measured for Examples 7-8 and 16 and Comparative Examples 1 and 4-5.
[Measurement conditions]
Model used: Capillary rheometer (RG25, manufactured by Gottfert)
Capillary die: diameter 2 mm, length 20 cm
Winding speed: 17 mm/s
Acceleration: (Table 1) 6mm/s 2 , (Table 2) 12mm/s 2
Measurement temperature: (Table 1) 228°C, (Table 2) 238°C
(引張特性)
前述した方法で作製した厚さ3.2mmのASTM D638-1号形の試験片について、絶乾状態にて、ASTMD638規格に準拠する方法によって、テストスピード50mm/minにて、23℃での引張特性(引張弾性率、引張降伏応力、引張破壊応力、及び引張破壊歪み)を測定した。
(Tensile properties)
The 3.2 mm thick ASTM D638-1 type test piece prepared by the above-mentioned method was subjected to measurement of tensile properties (tensile modulus, tensile yield stress, tensile breaking stress, and tensile breaking strain) in an absolute dry state at 23°C at a test speed of 50 mm/min by a method conforming to the ASTM D638 standard.
(Izod衝撃強度)
前述した方法で作製した長さ63.5mm、幅12.7mm、厚さ3.2mm、vノッチ付きの試験片について、絶乾状態にて、ASTM D256規格に準拠する方法によって、-30℃、及び23℃でのIzod衝撃強度を測定した。
(Izod impact strength)
The Izod impact strength of the test piece with a length of 63.5 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 3.2 mm, and having a V-notch, prepared by the method described above, was measured in an absolute dry state at −30° C. and 23° C. by a method conforming to the ASTM D256 standard.
(HDT)
前述した方法で作製した長さ127mm、幅12.7mm、厚さ6.4mmの試験片について、100℃で1時間アニーリング処理した後、ASTM D648規格に準拠する方法によって、18.6kgf/cm2の荷重でHDTを測定した。
以上の測定の結果を表1に示す。
(HDT)
The test pieces, each having a length of 127 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 6.4 mm, were annealed at 100°C for 1 hour, and then the HDT was measured at a load of 18.6 kgf/ cm2 according to the method of ASTM D648.
The results of the above measurements are shown in Table 1.
表1より、実施例1~15は、比較例1~3と比較してMFR値が大幅に小さく、即ち溶融加工時の成形性が良好で、また、比較例1及び2と比較して成形体の引張特性も良好であることが分かる。実施例のなかでも、実施例7~15が特に良好である。また、実施例7及び8は、比較例1と比較して溶融張力の値が大きく、この点でも溶融加工時の成形性が良好であることが分かる。尚、比較例1は、添加剤を配合していないもの、比較例2~3で使用した添加剤は、カルボキシル基含有ビニル単量体であるメタクリル酸を含まず、代わりにエポキシ基含有ビニル単量体であるメタクリル酸グリシジルを含むものである。 Table 1 shows that Examples 1 to 15 have significantly smaller MFR values than Comparative Examples 1 to 3, meaning that they have good moldability during melt processing. Furthermore, the tensile properties of the molded bodies are also good compared to Comparative Examples 1 and 2. Among the Examples, Examples 7 to 15 are particularly good. Furthermore, Examples 7 and 8 have higher melt tension values than Comparative Example 1, which also indicates good moldability during melt processing. Comparative Example 1 does not contain any additives, and the additives used in Comparative Examples 2 and 3 do not contain methacrylic acid, a carboxyl group-containing vinyl monomer, but instead contain glycidyl methacrylate, an epoxy group-containing vinyl monomer.
(コアシェル型耐衝撃強度改良剤の製造)
<ポリブタジエンゴムラテックス(コア層)の製造>
耐圧重合機中に、脱イオン水170重量部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.002重量部、硫酸第一鉄・7水和塩0.0012重量部、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.13重量部を投入し、撹拌しつつ十分に脱気を行って酸素を除いた後、ブタジエン(以下、BDとする)100重量部を系中に投入し、45℃に昇温した。そこに、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.05重量部、及びパラメンタンハイドロパーオキサイド0.03重量部を投入し重合を開始した。重合開始から6、10、14、17時間目それぞれに、パラメンタンハイドロパーオキサイド0.014重量部を投入した。重合20時間目に減圧下残存モノマーを脱揮除去して重合を終了し、ポリブタジエンゴムを主成分とする、体積平均粒子径180nmのポリブタジエンゴムラテックスを得た。
(Production of core-shell impact strength improver)
<Production of polybutadiene rubber latex (core layer)>
A pressure-resistant polymerization reactor was charged with 170 parts by weight of deionized water, 0.002 parts by weight of disodium ethylenediaminetetraacetate, 0.0012 parts by weight of ferrous sulfate heptahydrate, and 0.13 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate. The mixture was thoroughly degassed with stirring to remove oxygen, and then 100 parts by weight of butadiene (hereinafter referred to as BD) was added to the system, and the temperature was raised to 45°C. 0.05 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate and 0.03 parts by weight of paramenthane hydroperoxide were added to initiate polymerization. At 6, 10, 14, and 17 hours after the start of polymerization, 0.014 parts by weight of paramenthane hydroperoxide was added. After 20 hours of polymerization, residual monomers were removed under reduced pressure to devolatilize and terminate the polymerization, yielding a polybutadiene rubber latex composed primarily of polybutadiene rubber and having a volume average particle size of 180 nm.
<重合体粒子ラテックスの製造>
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水30重量部、及び上述したポリブタジエンゴムラテックスを固形分が78重量部となるように仕込み、窒素気流中で攪拌しながら60℃に昇温した。次に、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.00032重量部、硫酸第一鉄0.00008重量部、及びホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.04重量部を仕込んだ。そこに、メタクリル酸メチル(以下MMAとする)19.62重量部、BA2.18重量部、MAA0.2重量部、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド0.024重量部の混合物を、68分間かけて添加した。添加終了5分後、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.015重量部を添加し、更に5分後にt-ブチルハイドロパーオキサイド0.01重量部、また更に5分後にt-ブチルハイドロパーオキサイド0.01重量部を添加する工程を2回繰り返した後に、50分間攪拌し、重合体粒子ラテックスを重合転化率100%で得た。
<Production of polymer particle latex>
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, and a monomer and emulsifier adding device was charged with 30 parts by weight of deionized water and the above-mentioned polybutadiene rubber latex so that the solids content was 78 parts by weight, and the temperature was raised to 60°C while stirring in a nitrogen stream. Next, 0.00032 parts by weight of disodium ethylenediaminetetraacetate, 0.00008 parts by weight of ferrous sulfate, and 0.04 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate were charged. A mixture of 19.62 parts by weight of methyl methacrylate (hereinafter referred to as MMA), 2.18 parts by weight of BA, 0.2 parts by weight of MAA, and 0.024 parts by weight of t-butyl hydroperoxide was added thereto over 68 minutes. Five minutes after the completion of the addition, 0.015 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate was added, and after another 5 minutes, 0.01 parts by weight of t-butyl hydroperoxide was added, and after another 5 minutes, 0.01 parts by weight of t-butyl hydroperoxide was added. This process was repeated twice, and the mixture was stirred for 50 minutes to obtain a polymer particle latex with a polymerization conversion rate of 100%.
(添加剤と重合体粒子を含む改質剤の製造)
ヒンダードフェノール系の抗酸化剤であるIRGANOX-1076[n-オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]3.0重量部を添加した前記重合体粒子ラテックスと、前述した実施例7及び8で使用した添加剤ラテックスが固形分で98対2の比率(重量基準)となるようにブレンドしてブレンドラテックスを得た。脱イオン水760重量部、25重量%濃度の塩化カルシウム水溶液3.5重量部を攪拌しながら60℃に昇温し、そこに上記ブレンドラテックスを投入し、凝固ラテックス粒子を含むスラリーを得た。この凝固ラテックス粒子スラリーを90℃まで昇温し、脱水、乾燥させることにより、添加剤と重合体粒子(コアシェル型耐衝撃強度改良剤)を含む改質剤を白色樹脂粉末として得た。
また、前記添加剤ラテックスを使用しないこと以外は、同様の手順で、重合体粒子(コアシェル型耐衝撃強度改良剤)のみを白色樹脂粉末として得た。
(Production of modifier containing additive and polymer particles)
The polymer particle latex containing 3.0 parts by weight of the hindered phenol antioxidant IRGANOX-1076 [n-octadecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate] was blended with the additive latex used in Examples 7 and 8 in a solids ratio of 98:2 (by weight) to obtain a blended latex. 760 parts by weight of deionized water and 3.5 parts by weight of a 25% by weight aqueous calcium chloride solution were heated to 60°C with stirring, and the blended latex was added to the mixture to obtain a slurry containing coagulated latex particles. The coagulated latex particle slurry was then heated to 90°C, dehydrated, and dried to obtain a modifier containing the additive and polymer particles (core-shell impact strength modifier) as a white resin powder.
Also, polymer particles (core-shell type impact strength modifier) alone were obtained as a white resin powder in the same manner except that the additive latex was not used.
(実施例16及び比較例4~5)ポリアミド樹脂組成物の製造
表2に記載の配合に従って、ポリアミド樹脂と前記改質剤の白色樹脂粉末を含む組成物から構成されるペレット及び試験片を上述した方法に従って作製し、上述した方法に従ってMFR、溶融張力、引張特性、及びIzod衝撃強度を測定した。但し、比較例4では、前記改質剤の白色樹脂粉末を使用せずに評価を行い、比較例5では、前記改質剤の白色樹脂粉末の代わりに、前記重合体粒子(コアシェル型耐衝撃強度改良剤)のみを含む白色樹脂粉末を使用して評価を行った。得られた結果を表2に示す。
尚、ポリアミド樹脂としては、ポリアミド6樹脂(宇部興産社製UBE 1030B)を使用した。
(Example 16 and Comparative Examples 4-5) Preparation of Polyamide Resin Compositions Pellets and test pieces composed of a composition containing a polyamide resin and the white resin powder of the modifier according to the formulations shown in Table 2 were prepared according to the methods described above, and the MFR, melt tension, tensile properties, and Izod impact strength were measured according to the methods described above. However, in Comparative Example 4, evaluation was performed without using the white resin powder of the modifier, and in Comparative Example 5, evaluation was performed using a white resin powder containing only the polymer particles (core-shell impact strength modifier) instead of the white resin powder of the modifier. The results obtained are shown in Table 2.
The polyamide resin used was polyamide 6 resin (UBE 1030B manufactured by Ube Industries, Ltd.).
表2より、実施例16は、比較例4~5と比較してMFR値が小さく、溶融張力の値は大きく、即ち溶融加工時の成形性が良好で、また、比較例5と比較して引張特性、Izod衝撃強度が共に良好であることが分かる。 From Table 2, it can be seen that Example 16 has a smaller MFR value and a larger melt tension value than Comparative Examples 4 and 5, meaning that it has good moldability during melt processing, and also has better tensile properties and Izod impact strength than Comparative Example 5.
(実施例17~21及び比較例6~8)ポリアミド樹脂組成物の製造
表3に記載の配合に従って、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂、前記添加剤の白色樹脂粉末、及び場合によってポリオレフィン系エラストマーを含む組成物から構成されるペレット及び試験片を下記の記載に従って作製し、上述した方法に従ってMFR、引張特性、Izod衝撃強度、及びHDTを測定した。但し、各比較例では、前記添加剤の白色樹脂粉末を使用せずに評価を行った。得られた結果を表3に示す。
(Examples 17 to 21 and Comparative Examples 6 to 8) Preparation of Polyamide Resin Compositions Pellets and test pieces composed of a composition containing a glass fiber reinforced polyamide resin, the additive white resin powder, and optionally a polyolefin elastomer according to the formulations shown in Table 3 were prepared as described below, and the MFR, tensile properties, Izod impact strength, and HDT were measured according to the methods described above. However, in each Comparative Example, evaluation was performed without using the additive white resin powder. The results obtained are shown in Table 3.
(ペレット及び試験片作製条件)
(a)ガラス繊維強化ポリアミド6樹脂(東レ社製CM1016G-30、ガラス繊維30重量%含有) 表3に記載の重量部
(b)前述した実施例7及び8で使用した添加剤の白色樹脂粉末 表3に記載の重量部
(c)無水マレイン酸変性ポリオレフィンエラストマー(三井化学社製MH7020) 表3に記載の重量部
(d)ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASF社製Irganox1076) 0.21重量部
(e)リン系加工安定剤(BASF社製Irgafos168) 0.09重量部
(Pellet and test piece preparation conditions)
(a) Glass fiber reinforced polyamide 6 resin (CM1016G-30 manufactured by Toray Industries, Inc., containing 30% by weight of glass fiber) Parts by weight shown in Table 3 (b) White resin powder of the additive used in Examples 7 and 8 Parts by weight shown in Table 3 (c) Maleic anhydride modified polyolefin elastomer (MH7020 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) Parts by weight shown in Table 3 (d) Hindered phenol-based antioxidant (Irganox 1076 manufactured by BASF) 0.21 parts by weight (e) Phosphorus-based processing stabilizer (Irgafos 168 manufactured by BASF) 0.09 parts by weight
前記(a)~(e)の混合物から、上述した方法にてペレットを得、次いで試験片を作製した。 Pellets were obtained from the mixture of (a) to (e) using the method described above, and then test pieces were prepared.
表3より、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂に前記添加剤を配合した実施例17~19は、前記添加剤を含まない比較例6と比較してMFR値が小さく、即ち溶融加工時の成形性が良好で、また、該比較例と比較して引張特性、Izod衝撃強度が共に良好であることが分かる。
ガラス繊維強化ポリアミド樹脂にポリオレフィン系エラストマーを配合した系に関しても、前記添加剤を含む実施例20は、前記添加剤を含まない比較例7と比較して、MFR値が小さく、引張特性、Izod衝撃強度が共に良好であることが分かる。また、実施例21も、比較例8と比較して、MFR値が小さく、引張特性、Izod衝撃強度が共に良好であることが分かる。
From Table 3, it can be seen that Examples 17 to 19, in which the above-mentioned additives were blended into the glass fiber reinforced polyamide resin, had smaller MFR values than Comparative Example 6, which did not contain the above-mentioned additives, i.e., had good moldability during melt processing, and also had better tensile properties and Izod impact strength than the comparative example.
For the system in which a polyolefin elastomer is blended with a glass fiber reinforced polyamide resin, Example 20, which contains the additive, has a smaller MFR value and is better in both tensile properties and Izod impact strength than Comparative Example 7, which does not contain the additive. Example 21 also has a smaller MFR value and is better in both tensile properties and Izod impact strength than Comparative Example 8.
(実施例22~27及び比較例9~10)ポリアミド樹脂組成物の製造
表4に記載の配合に従って、ポリアミド樹脂と前記添加剤の白色樹脂粉末を含む組成物から構成されるペレット及び試験片を下記の記載に従って作製し、上述した方法に従ってMFR、引張特性、Izod衝撃強度、及びHDTを測定した。但し、各比較例では、前記添加剤の白色樹脂粉末を使用せずに評価を行った。得られた結果を表4に示す。
(Examples 22 to 27 and Comparative Examples 9 to 10) Preparation of Polyamide Resin Compositions Pellets and test pieces composed of compositions containing polyamide resin and the white resin powder of the additive according to the formulations shown in Table 4 were prepared as described below, and the MFR, tensile properties, Izod impact strength, and HDT were measured according to the methods described above. However, in each Comparative Example, evaluation was performed without using the white resin powder of the additive. The results obtained are shown in Table 4.
(ペレット及び試験片作製条件)
(a)ポリアミド66樹脂(旭化成社製レオナ1300、又は、旭化成社製レオナ1700) 表4に記載の重量部
(b)前述した実施例7及び8で使用した添加剤の白色樹脂粉末 表4に記載の重量部
(c)ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASF社製Irganox1076) 0.21重量部
(d)リン系加工安定剤(BASF社製Irgafos168) 0.09重量部
(Pellet and test piece preparation conditions)
(a) Polyamide 66 resin (Leona 1300 manufactured by Asahi Kasei Corporation or Leona 1700 manufactured by Asahi Kasei Corporation) Parts by weight shown in Table 4 (b) White resin powder of the additive used in Examples 7 and 8 Parts by weight shown in Table 4 (c) Hindered phenol-based antioxidant (Irganox 1076 manufactured by BASF Corporation) 0.21 parts by weight (d) Phosphorus-based processing stabilizer (Irgafos 168 manufactured by BASF Corporation) 0.09 parts by weight
前記(a)~(d)の混合物から、上述した方法にてペレットを得、次いで試験片を作製した。 Pellets were obtained from the mixture of (a) to (d) using the method described above, and then test pieces were prepared.
表4より、ナイロン6,6に前記添加剤を配合した実施例22~24は、前記添加剤を含まない比較例9と比較してMFR値が小さく、即ち溶融加工時の成形性が良好で、また、比較例9と比較して引張特性が良好であることが分かる。
また、実施例25~27においても、比較例10と比較して、MFR値が小さく、引張特性が良好であることが分かる。
From Table 4, it can be seen that Examples 22 to 24, in which the additives were blended with nylon 6,6, had smaller MFR values than Comparative Example 9, which did not contain the additives, i.e., had good moldability during melt processing, and also had better tensile properties than Comparative Example 9.
Furthermore, it can be seen that in Examples 25 to 27, the MFR values are small and the tensile properties are good compared to Comparative Example 10.
Claims (12)
前記第一重合体は、構成単量体として
(i)カルボキシル基含有ビニル単量体、並びに、
(ii)(メタ)アクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体、
を含む共重合体であり、
前記第一重合体は重量平均分子量が2,000~25,000であり、
前記第二重合体は、構成単量体として、メタクリル酸エステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体を含む重合体であり、
前記第二重合体は重量平均分子量が100,000以上であり、
前記第一重合体及び前記第二重合体はそれぞれ、非ゴム状重合体であり、前記第一重合体が粒子を構成し、前記第二重合体の少なくとも一部が該粒子の外側に位置している、ポリアミド樹脂用添加剤。 An additive for polyamide resins, comprising a first polymer and a second polymer ,
The first polymer contains, as constituent monomers, (i) a carboxyl group-containing vinyl monomer, and
(ii) a (meth)acrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer;
is a copolymer comprising
the first polymer has a weight average molecular weight of 2,000 to 25,000;
the second polymer is a polymer containing, as a constituent monomer, a methacrylic acid ester monomer and/or an aromatic vinyl monomer,
the second polymer has a weight average molecular weight of 100,000 or more,
The additive for polyamide resins, wherein the first polymer and the second polymer are each a non-rubber polymer, the first polymer constitutes particles, and at least a portion of the second polymer is located outside the particles .
前記ポリアミド樹脂と前記添加剤の合計100重量%に対して前記添加剤が占める割合が0.1~10重量%である、ポリアミド樹脂組成物。 A polyamide resin and the additive for polyamide resins according to any one of claims 1 to 4 ,
The polyamide resin composition comprises the additive in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the total of the polyamide resin and the additive.
前記ポリアミド樹脂と前記改質剤の合計100重量%に対して前記改質剤が占める割合が1~40重量%である、ポリアミド樹脂組成物。 A polyamide resin modifier comprising: a polyamide resin; and the modifier for polyamide resins according to any one of claims 5 to 7 ;
a polyamide resin composition in which the modifier accounts for 1 to 40% by weight relative to 100% by weight of the total of the polyamide resin and the modifier;
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