JP2012031393A - Polyamide resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂に、水酸基を有する安定剤、モノカルボン酸および酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種を配合した、耐熱老化性に優れるポリアミド樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to a heat-resistant composition comprising at least one selected from the group consisting of a stabilizer having a hydroxyl group, a monocarboxylic acid and an acid anhydride in a polyamide resin having tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine as a main constituent. The present invention relates to a polyamide resin composition having excellent aging properties.
ポリアミド樹脂は、その優れた熱的性質、機械的性質により、耐熱老化性が要求される部品等の用途に広く使用されている。また、昨今のプラスチック素材の多様化により使用温度は上昇傾向にあるため、ポリアミド材料に対する高耐熱老化性の要求が強まっている。 Polyamide resins are widely used in applications such as parts that require heat aging resistance due to their excellent thermal and mechanical properties. In addition, since the use temperature tends to increase due to recent diversification of plastic materials, there is an increasing demand for high heat aging resistance for polyamide materials.
ポリアミド樹脂の耐熱老化性を向上させる手法として、ポリアミド樹脂中に耐熱安定剤を配合する方法がある。この方法は、当該技術分野においては周知である。例えば、非特許文献1、2には、ハロゲン化銅などの無機耐熱安定剤や、ホスファイト系、リン系、イオウ系などの有機系耐熱安定剤が多数リストされており、耐熱老化性を向上させることについて記載されている。 As a technique for improving the heat aging resistance of the polyamide resin, there is a method of blending a heat stabilizer in the polyamide resin. This method is well known in the art. For example, Non-Patent Documents 1 and 2 list a large number of inorganic heat-resistant stabilizers such as copper halides and organic heat-resistant stabilizers such as phosphites, phosphorus and sulfur, which improve heat aging resistance. Is described.
一方、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂は、特許文献1に記載されているように、ヘキサメチレンジアミンから構成されるポリアミド66等と比べ、耐熱老化性に劣ることが課題となっていた。 On the other hand, a polyamide resin containing tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine as a main component is inferior in heat aging resistance as compared with polyamide 66 or the like composed of hexamethylenediamine, as described in Patent Document 1. It was an issue.
本発明は、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂を使用し、耐熱老化性が改良されたポリアミド樹脂組成物を得ることを課題とする。 An object of the present invention is to obtain a polyamide resin composition having improved heat aging resistance by using a polyamide resin containing tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine as a main constituent.
そこで本発明者は鋭意検討の結果、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの環化反応時に副生するアンモニアが耐熱老化性に影響を与えることを見いだした。本発明は、かかる知見に基づき次のような手段を採用するものである。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that ammonia produced as a by-product during the cyclization reaction of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine affects the heat aging resistance. The present invention employs the following means based on such knowledge.
すなわち、本発明は、
(1)(a)テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンからなる脂肪族ジアミンと、炭素数6〜18のジカルボン酸を主要成分として含有する単量体から構成されるポリアミド樹脂100重量部に対して、(b)水酸基を有する安定剤、モノカルボン酸および酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種を0.05〜5重量部配合してなるポリアミド樹脂組成物、
(2)前記(a)ポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度が8.0×10−5mol/g以下であることを特徴とする上記(1)に記載のポリアミド樹脂組成物、
(3)前記炭素数6〜18のジカルボン酸が、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のポリアミド樹脂組成物、
(4)前記(b)水酸基を有する安定剤が、フェノール系安定剤および多価アルコール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物、
(5)前記多価アルコール化合物が、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールエタンおよび/またはトリメチロールプロパンの残基を有することを特徴とする上記(4)記載のポリアミド樹脂組成物、
(6)前記(b)水酸基を有する安定剤が、N、N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、トリエチレングリコール−ビス(3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、ペンタエリスリチルテトラキス(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)、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、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物、
(7)前記(b)モノカルボン酸が、安息香酸であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物、
(8)前記(b)酸無水物が、無水コハク酸、無水マレイン酸および無水フタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物、
(9)(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して、さらに(c)充填材1〜200重量部を配合してなる上記(1)〜(8)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物、
(10)(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して、さらに(d)耐衝撃性改良剤5〜100重量部を配合してなる上記(1)〜(8)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物、
(11)上記(1)〜(10)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を射出成形してなる成形品、
(12)少なくとも前記(a)ポリアミド樹脂と、(b)水酸基を有する安定剤、モノカルボン酸および酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種を溶融混練する上記(1)〜(10)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法、
(13)少なくとも前記(a)ポリアミド樹脂を構成するモノマーと、(b)水酸基を有する安定剤および/またはモノカルボン酸を添加して重縮合する上記(1)〜(10)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法、
である。
That is, the present invention
(1) To 100 parts by weight of a polyamide resin composed of (a) an aliphatic diamine composed of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine, and a monomer containing a C6-18 dicarboxylic acid as main components (B) a polyamide resin composition comprising 0.05 to 5 parts by weight of at least one selected from the group consisting of a stabilizer having a hydroxyl group, a monocarboxylic acid and an acid anhydride,
(2) The polyamide resin composition as described in (1) above, wherein the amino terminal group concentration of the polyamide resin (a) is 8.0 × 10 −5 mol / g or less,
(3) The dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms is at least one selected from the group consisting of adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid and isophthalic acid. The polyamide resin composition according to the above (1) or (2),
(4) Any of (1) to (3) above, wherein the stabilizer (b) having a hydroxyl group is at least one selected from the group consisting of a phenol-based stabilizer and a polyhydric alcohol compound. A polyamide resin composition according to claim 1,
(5) The polyamide resin composition according to (4), wherein the polyhydric alcohol compound has a residue of pentaerythritol, glycerin, trimethylolethane and / or trimethylolpropane,
(6) The stabilizer (b) having a hydroxyl group is N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), triethylene glycol-bis (3 -(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate), pentaerythrityltetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), octadecyl-3- At least one selected from the group consisting of (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, diglycerin, polyglycerin, trimethylolethane and trimethylolpropane. The seed according to any one of (1) to (5) above, which is a seed Polyamide resin composition,
(7) The polyamide resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the (b) monocarboxylic acid is benzoic acid,
(8) Any of the above (1) to (3), wherein the (b) acid anhydride is at least one selected from the group consisting of succinic anhydride, maleic anhydride and phthalic anhydride A polyamide resin composition according to claim 1,
(9) The polyamide resin composition according to any one of (1) to (8) above, wherein (c) 1 to 200 parts by weight of a filler is further blended with 100 parts by weight of the polyamide resin.
(10) The polyamide resin according to any one of the above (1) to (8), further comprising (d) 5 to 100 parts by weight of an impact resistance improver based on 100 parts by weight of the polyamide resin. Composition,
(11) A molded article obtained by injection molding the polyamide resin composition according to any one of (1) to (10) above,
(12) At least (a) the polyamide resin, and (b) at least one selected from the group consisting of a stabilizer having a hydroxyl group, a monocarboxylic acid and an acid anhydride are melt-kneaded. A method for producing the polyamide resin composition according to any one of the above,
(13) At least (a) the monomer constituting the polyamide resin, and (b) a stabilizer having a hydroxyl group and / or a monocarboxylic acid is added to perform polycondensation according to any one of (1) to (10) above. A process for producing a polyamide resin composition of
It is.
本発明のポリアミド樹脂組成物は耐熱老化性に優れるため、耐熱老化性が必要とされる電気・電子部品、自動車部品において好適に使用することができる。 Since the polyamide resin composition of the present invention is excellent in heat aging resistance, it can be suitably used in electric / electronic parts and automobile parts that require heat aging resistance.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明で使用する(a)テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンからなる脂肪族ジアミンと、炭素数6〜18のジカルボン酸を主要成分として含有する単量体から構成されるポリアミド樹脂とは、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンと炭素数6〜18のジカルボン酸の総重量が、原料となる単量体の70重量%以上であるポリアミド樹脂である。より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上である。 (A) an aliphatic diamine composed of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine used in the present invention, and a polyamide resin composed of a monomer containing a C6-18 dicarboxylic acid as a main component, It is a polyamide resin in which the total weight of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine and a dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms is 70% by weight or more of the raw material monomer. More preferably, it is 80 weight% or more, More preferably, it is 90 weight% or more.
炭素数6〜18のジカルボン酸としては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−メチルテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。特に、ジカルボン酸の入手が容易であり、得られるポリアミド樹脂組成物の結晶性、強度のバランスに優れるアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸が好ましい。また、これらを併用して共重合体としてもよい。 Examples of the dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms include adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, Examples include heptadecanedioic acid, octadecanedioic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-methylterephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. In particular, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid are preferred because dicarboxylic acid is easily available and the resulting polyamide resin composition has an excellent balance of crystallinity and strength. . These may be used in combination to form a copolymer.
(a)ポリアミド樹脂を構成する、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンからなる脂肪族ジアミンと炭素数6〜18のジカルボン酸以外の共重合単位としては、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,13−ジアミノトリデカン、1,14−ジアミノテトラデカン、1,15−ジアミノペンタデカン、1,16−ジアミノヘキサデカン、1,17−ジアミノヘプタデカン、1,18−ジアミノオクタデカン、1,19−ジアミノノナデカン、1,20−ジアミノエイコサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタンなどの脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、ビス−(4−アミノシクロヘキシル)メタンのような脂環式ジアミン、キシリレンジアミンのような芳香族ジアミン、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸のような脂肪族ジカルボン酸などが挙げられ、これらの少なくとも1種を、全構成成分に対して30重量%未満含有することができる。 (A) As copolymerized units other than aliphatic diamine composed of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine and dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms constituting the polyamide resin, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1 , 6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,13 -Diaminotridecane, 1,14-diaminotetradecane, 1,15-diaminopentadecane, 1,16-diaminohexadecane, 1,17-diaminoheptadecane, 1,18-diaminooctadecane, 1,19-diaminononadecane, 1 , 20-Diaminoeicosane, 2-methyl-1,5 Aliphatic diamines such as diaminopentane, cyclohexanediamine, alicyclic diamines such as bis- (4-aminocyclohexyl) methane, aromatic diamines such as xylylenediamine, 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12 -Aminododecanoic acid, amino acids such as paraaminomethylbenzoic acid, lactams such as ε-caprolactam, ω-laurolactam, aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, etc. At least one kind can be contained in an amount of less than 30% by weight based on the total components.
本発明で使用する(a)ポリアミド樹脂の製造方法としては、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンと炭素数6〜18のジカルボン酸、またはその塩を、加熱して低次縮合物を合成する工程を経て、固相重合または溶融重合により高重合度化する方法が挙げられる。この方法は、低次縮合物を一旦取り出して、固相重合または溶融重合する2段重合、低次縮合物の製造工程に続いて、同一反応容器内で固相重合または溶融重合する1段重合のどちらを用いてもよい。溶融重合により得られたポリアミド樹脂は、固相重合により得られたポリアミド樹脂と比較して分子量分布が狭く、相対的に低分子量成分の含有量が少なくなるため、引張強度や引張破断歪み等の機械的性質が向上し、より好ましい。なお、低次縮合物とは、後述する硫酸相対粘度が1.05〜1.90のポリアミド樹脂と定義する。また、固相重合とは、100℃〜融点の温度範囲で、減圧下、あるいは不活性ガス中で加熱する工程、溶融重合とは、常圧、または減圧下で融点以上に加熱する工程を示す。 (A) As a method for producing the polyamide resin used in the present invention, tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine and a dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms or a salt thereof are heated to synthesize a low-order condensate. A method of increasing the degree of polymerization through solid-phase polymerization or melt polymerization through the steps may be mentioned. This method includes two-stage polymerization in which a low-order condensate is once taken out, followed by solid-phase polymerization or melt polymerization, and one-stage polymerization in which solid-phase polymerization or melt polymerization is performed in the same reaction vessel following the production process of the low-order condensate Either of these may be used. The polyamide resin obtained by melt polymerization has a narrow molecular weight distribution compared to the polyamide resin obtained by solid phase polymerization, and the content of relatively low molecular weight components is relatively small. The mechanical properties are improved, which is more preferable. The low-order condensate is defined as a polyamide resin having a sulfuric acid relative viscosity described later of 1.05-1.90. The solid phase polymerization is a step of heating in a temperature range of 100 ° C. to a melting point under reduced pressure or in an inert gas, and the melt polymerization is a step of heating to a melting point or higher under normal pressure or reduced pressure. .
本発明で使用するポリアミド樹脂を製造する際には、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、およびその環化反応により生成するピロリジン、ピペリジンが揮発したり、ピロリジン、ピペリジンが末端封鎖剤となるなどの理由で、重合の進行に伴い、重合系内では全カルボキシル基量に対する全アミノ基量が少なくなり、重合速度が遅延する傾向がある。本発明では、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの揮発を抑制するためには、重合系内の圧力が高い方が好ましいが、反面、縮合水の揮発が抑制されると、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの環化反応が促進される傾向にあるため、本発明では重合系内の最高圧力を1〜25kg/cm2(0.10〜2.45MPa)とすることが好ましい。より好ましくは2〜20kg/cm2(0.20〜1.96MPa)、さらに好ましくは2〜15kg/cm2(0.20〜1.47MPa)、最も好ましくは2〜10kg/cm2(0.20〜0.98MPa)である。圧力が1kg/cm2(0.10MPa)未満の場合には、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの揮発を十分に抑制することができず、アミノ基、カルボキシル基の等モル性が大きく崩れる傾向がある。また、圧力が25kg/cm2(2.45MPa)を越える場合には、重縮合による水の脱離が抑制され、またテトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの環化反応が促進されるため、重合度が上昇しにくい傾向がある。縮合反応の進行により、縮合水が生成し、系内の圧力は上昇するので、重合開始時の圧力はゼロでもよいが、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの揮発を最小限に抑制する場合には、原料にあらかじめ水を添加する方法、重合開始時にあらかじめ不活性ガスで加圧する方法などにより、系内の圧力が高くなるよう調整することができる。 When producing a polyamide resin for use in the present invention, tetramethylene diamine, pentamethylene diamine, and pyrrolidine and piperidine produced by the cyclization reaction thereof are volatilized, and pyrrolidine and piperidine are used as end-capping agents. As the polymerization proceeds, the total amino group amount with respect to the total carboxyl group amount decreases in the polymerization system, and the polymerization rate tends to be delayed. In the present invention, in order to suppress the volatilization of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine, it is preferable that the pressure in the polymerization system is high. On the other hand, if the volatilization of condensed water is suppressed, tetramethylenediamine and Since the cyclization reaction of pentamethylenediamine tends to be promoted, it is preferable in the present invention that the maximum pressure in the polymerization system is 1 to 25 kg / cm 2 (0.10 to 2.45 MPa). More preferably, it is 2-20 kg / cm < 2 > (0.20-1.96 MPa), More preferably, it is 2-15 kg / cm < 2 > (0.20-1.47 MPa), Most preferably, 2-10 kg / cm < 2 > (0. 20 to 0.98 MPa). When the pressure is less than 1 kg / cm 2 (0.10 MPa), the volatilization of tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine cannot be sufficiently suppressed, and the equimolarity of the amino group and carboxyl group is greatly lost. Tend. Further, when the pressure exceeds 25 kg / cm 2 (2.45 MPa), water desorption due to polycondensation is suppressed, and the cyclization reaction of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine is promoted. There is a tendency for the degree of polymerization to hardly increase. Condensation water is generated by the progress of the condensation reaction, and the pressure in the system rises. Therefore, the pressure at the start of polymerization may be zero, but when the volatilization of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine is suppressed to a minimum The pressure in the system can be adjusted to be high by a method of adding water to the raw material in advance or a method of pressurizing with an inert gas in advance at the start of polymerization.
また、原料を仕込む段階で、あらかじめ特定量のテトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを過剰に添加して、重合系内のアミノ基量を制御することが、高分子量の(a)ポリアミド樹脂を得るためには好ましい。原料として使用するテトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンのモル数をA、炭素数6〜18のジカルボン酸のモル数をBとしたとき、その比A/Bが1.001〜1.08となるように原料組成比を調整することが好ましく、1.005〜1.05となるように原料組成比を調整することがより好ましい。A/Bが1.001未満の場合には、重合系内の全アミノ基量が、全カルボキシル基量よりも極めて少なくなり、高分子量のポリマーが得られにくい傾向がある。一方、A/Bが1.08より大きい場合には、重合系内の全カルボキシル基量が、全アミノ基量よりも極めて少なくなり、高分子量のポリマーが得られにくい傾向がある。更にジアミン成分の揮散量も増加し、生産性、環境の点からも好ましくない。 In addition, at the stage of charging the raw material, a specific amount of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine may be added in advance to control the amount of amino groups in the polymerization system. Preferred for obtaining. When the number of moles of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine used as a raw material is A and the number of moles of dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms is B, the ratio A / B is 1.001 to 1.08. It is preferable to adjust the raw material composition ratio so that the raw material composition ratio is adjusted to 1.005 to 1.05. When A / B is less than 1.001, the total amino group amount in the polymerization system is extremely smaller than the total carboxyl group amount, and it tends to be difficult to obtain a high molecular weight polymer. On the other hand, when A / B is larger than 1.08, the total amount of carboxyl groups in the polymerization system is extremely smaller than the total amount of amino groups, and it tends to be difficult to obtain a high molecular weight polymer. Furthermore, the volatilization amount of the diamine component increases, which is not preferable from the viewpoint of productivity and environment.
本発明で使用するポリアミド樹脂を製造するための加熱重縮合においては、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの揮発や、脱アンモニア反応による環化の抑制に加え、着色を防止するためには、重合工程全体でポリマーが受ける熱履歴を極力小さくすることが重要であり、その手段として、重合系内の最高到達温度を低くすることが有効である。本発明で、低次縮合物を溶融重合する場合には、重合系内の最高到達温度は、ポリアミド樹脂の融点以上、340℃以下にすることが好ましく、より好ましくは融点以上、融点+30℃以下である。340℃より高い温度の場合には、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの揮発や環化が促進される上、得られるポリアミド樹脂が着色する傾向がある。なお、固相で高重合度化する場合には、減圧下、または不活性ガス雰囲気下で融点−40℃以上、融点未満で固相重合することが好ましい。 In the heat polycondensation for producing the polyamide resin used in the present invention, in addition to volatilization of tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine and suppression of cyclization by deammonia reaction, in order to prevent coloring, It is important to minimize the thermal history received by the polymer throughout the polymerization process, and it is effective to lower the maximum temperature within the polymerization system as a means for this. In the present invention, when the low-order condensate is melt-polymerized, the maximum temperature reached in the polymerization system is preferably not less than the melting point of the polyamide resin and not more than 340 ° C., more preferably not less than the melting point and the melting point + 30 ° C. or less. It is. When the temperature is higher than 340 ° C., volatilization and cyclization of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine are promoted, and the resulting polyamide resin tends to be colored. In the case of increasing the degree of polymerization in the solid phase, it is preferable to perform solid phase polymerization at a melting point of −40 ° C. or higher and lower than the melting point under reduced pressure or in an inert gas atmosphere.
本発明で使用する(a)ポリアミド樹脂の重合度は、0.01g/mlとした98%硫酸溶液の25℃における相対粘度が、1.8〜5.0であることが好ましい。より好ましくは2.2〜4.5、さらに好ましくは2.5〜4.0である。相対粘度が1.8未満では、ポリアミド樹脂の靭性が低下する傾向がある。一方、相対粘度が5.0を超えると成形加工性に劣る傾向がある。 The degree of polymerization of the polyamide resin (a) used in the present invention is preferably such that the relative viscosity at 25 ° C. of a 98% sulfuric acid solution of 0.01 g / ml is 1.8 to 5.0. More preferably, it is 2.2-4.5, More preferably, it is 2.5-4.0. If the relative viscosity is less than 1.8, the toughness of the polyamide resin tends to decrease. On the other hand, if the relative viscosity exceeds 5.0, the moldability tends to be inferior.
本発明で使用する(a)ポリアミド樹脂は、ヘキサメチレンジアミンを主要ジアミン成分とするポリアミド樹脂に比べて、100℃〜融点以下の熱処理により、ポリアミド鎖の末端のテトラメチレンジアミン部位および/またはペンタメチレンジアミン部位の環化反応が生じやすく、この環化反応によりアンモニアを副生する。さらに、ポリアミド樹脂の分解に伴い生成するテトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの環化反応によってもアンモニアを副生する。すなわち、ヘキサメチレンジアミンを主要ジアミン成分とするポリアミド樹脂に比べて、アンモニアを副生しやすい傾向にある。本発明において、熱処理時の末端ジアミンの環化反応に伴うアンモニアの副生を抑制する観点から、(a)ポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度は、8.0×10−5mol/g以下であることが好ましい。アミノ末端基濃度を8.0×10−5mol/g以下とすることにより、耐熱老化性をより向上させることができる。より好ましくは、6.0×10−5mol/g以下、さらに好ましくは、5.0×10−5mol/g以下である。なお、ポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度は、例えば、ポリアミド樹脂を溶媒に溶解し、塩酸水溶液などで滴定することにより算出することができる。 The (a) polyamide resin used in the present invention has a tetramethylenediamine moiety at the end of the polyamide chain and / or pentamethylene by a heat treatment at 100 ° C. to a melting point or lower as compared with a polyamide resin having hexamethylenediamine as a main diamine component. A cyclization reaction of the diamine moiety is likely to occur, and ammonia is produced as a by-product by this cyclization reaction. Further, ammonia is also produced as a by-product by a cyclization reaction of tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine generated with the decomposition of the polyamide resin. In other words, ammonia tends to be generated as a by-product as compared with a polyamide resin containing hexamethylenediamine as a main diamine component. In the present invention, from the viewpoint of suppressing the by-production of ammonia accompanying the cyclization reaction of the terminal diamine during heat treatment, the amino terminal group concentration of the (a) polyamide resin is 8.0 × 10 −5 mol / g or less. It is preferable. By setting the amino terminal group concentration to 8.0 × 10 −5 mol / g or less, the heat aging resistance can be further improved. More preferably, it is 6.0 × 10 −5 mol / g or less, and further preferably 5.0 × 10 −5 mol / g or less. The amino terminal group concentration of the polyamide resin can be calculated, for example, by dissolving the polyamide resin in a solvent and titrating with a hydrochloric acid aqueous solution or the like.
アミノ末端基濃度を上記範囲に調整するためには、例えば、原料として使用するテトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンと、炭素数6〜18のジカルボン酸の原料組成比を調整することが好ましい。 In order to adjust the amino terminal group concentration within the above range, for example, it is preferable to adjust the raw material composition ratio of tetramethylenediamine and / or pentamethylenediamine used as a raw material to a dicarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms.
本発明で使用するポリアミド樹脂には、必要に応じて、重合促進剤を添加することができる。重合促進剤としては、例えばリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸およびこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機系リン化合物が好ましく、特に亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウムが好適に用いられる。重合促進剤は、原料100重量部に対して0.001〜1重量部の範囲で使用することが好ましい。重合促進剤の使用量が0.001重量部に満たない場合には、その添加効果が殆ど認められず、また1重量部を越える場合には、得られるポリアミド樹脂の重合度が上がり過ぎるため、溶融成形が困難となる傾向がある。 If necessary, a polymerization accelerator can be added to the polyamide resin used in the present invention. As the polymerization accelerator, for example, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid and inorganic phosphorus compounds such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts thereof are preferable, and sodium phosphite is particularly preferable. Sodium hypophosphite is preferably used. The polymerization accelerator is preferably used in the range of 0.001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material. When the amount of the polymerization accelerator used is less than 0.001 part by weight, the addition effect is hardly recognized, and when it exceeds 1 part by weight, the degree of polymerization of the resulting polyamide resin is excessively increased. There is a tendency that melt molding becomes difficult.
本発明における(a)テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂は、100℃〜融点以下の温度で熱処理を行うことで、ポリアミド鎖の末端のテトラメチレンジアミン部位および/またはペンタメチレンジアミン部位での環化反応に伴いアンモニアを副生する。さらに、ポリアミド樹脂の分解に伴い生成するテトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンの環化反応によってもアンモニアを副生する。このアンモニアがポリアミド樹脂の分解を促進させ耐熱老化性を低下させていると考えられる。本発明では、熱処理時に副生するアンモニアを捕捉するか、またはアミノ末端基濃度を低減し副生するアンモニアを少なくすることで耐熱老化性を改善することができる。そのために、本発明では水酸基を有する安定剤、モノカルボン酸および酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種を配合することが必要である。これらを2種以上配合してもよい。 In the present invention, (a) the polyamide resin containing tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine as a main constituent component is subjected to a heat treatment at a temperature of 100 ° C. to a melting point or less, so that the tetramethylene diamine site at the end of the polyamide chain and / or Alternatively, ammonia is produced as a by-product in the cyclization reaction at the pentamethylenediamine site. Further, ammonia is also produced as a by-product by a cyclization reaction of tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine generated with the decomposition of the polyamide resin. It is considered that this ammonia promotes the decomposition of the polyamide resin and decreases the heat aging resistance. In the present invention, the heat aging resistance can be improved by capturing ammonia produced as a by-product during heat treatment or reducing the amino end group concentration to reduce the amount of ammonia produced as a by-product. Therefore, in this invention, it is necessary to mix | blend at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of the stabilizer which has a hydroxyl group, monocarboxylic acid, and an acid anhydride. Two or more of these may be blended.
本発明で使用される(b)水酸基を有する安定剤としては、フェノール系安定剤および多価アルコール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。 Examples of the stabilizer (b) having a hydroxyl group used in the present invention include at least one selected from the group consisting of a phenol-based stabilizer and a polyhydric alcohol compound.
フェノール系安定剤としては、水酸基を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ヒンダードフェノール化合物を挙げることができる。 The phenolic stabilizer is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group, and examples thereof include hindered phenol compounds.
ヒンダードフェノール化合物としては、例えばN,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオンアミド)]、ペンタエリスリチル−テトラキス[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]、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス{2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピニロキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサピロ[5,5]ウンデカン、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート−ジエチルエステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌル酸、p−クレゾールとイソブチレンの反応生成物、3−(4’−ヒドロキシ−3’−5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオン酸−n−オクタデシル、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、テトラキス[メチレン−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]メタン、1,6−ヘキサンジオール−ビス[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]、2,2−チオ[ジエチルビス−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ジエチル[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキフェニル〕メチル]ホスホネート、2,4−ジクロロベンズアルデヒド、3,6−ジオキサオクタメチレン=ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオナート]、o−クレゾール・1−オクタンチオール・パラホルムアルデヒドの反応生成物、6−メチルヘプチル=3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート、ジクロロビス(η(5)−シクロペンタジエニル)チタン(IV)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル)−p−クレゾール、スチレネーティッドフェノール、4,4’−ブチリデンビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、メチレンビス(ノニルクレゾール)、2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニル=アクリラート、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌル酸、6−(4−ヒドロキシ−3−5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−2,4−ビスオクチルチオ−1,3,5−トリアジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、N,N’−ビス3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオニルヘキサメチレンジアミン、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、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチルテトラキス(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)、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、2,4’−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、イソオクチル−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、ヘキサメチレンビス[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]、チオジエチレンビス[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]、トリエチレングリコールビス−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール−ビス(3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)等を挙げることができる。この中で好ましいヒンダードフェノール系安定剤は、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、トリエチレングリコール−ビス(3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、ペンタエリスリチルテトラキス(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)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートである。
これらフェノール系安定剤を1種類で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the hindered phenol compound include N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide)], pentaerythrityl-tetrakis [3 -(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), tri Ethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,9-bis {2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5- Methylphenyl) propynyloxy] -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxapyro [5,5] undecane, 3,5-di-t-butyl-4-hydride Xylbenzylphosphonate-diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,3,5-tris (4- t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanuric acid, reaction product of p-cresol and isobutylene, 3- (4′-hydroxy-3′-5′-di-t-butylphenyl) propion Acid-n-octadecyl, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-3-methylphenol), tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) Propionate] methane, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2-thio [diethylbis-3 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], diethyl [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] phosphonate, 2,4-dichlorobenzaldehyde 3,6-dioxaoctamethylene bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], o-cresol, 1-octanethiol, paraformaldehyde reaction product, 6 -Methylheptyl = 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, dichlorobis (η (5) -cyclopentadienyl) titanium (IV), 2,2'-methylenebis (6- tert-butyl) -p-cresol, styrene-phenol, 4,4′-butylidenebi (6-tert-butyl-3-methylphenol), methylenebis (nonylcresol), 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate 1,3,5-tris (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanuric acid, 6- (4-hydroxy-3-5-di-tert-butylanilino) -2,4 -Bisoctylthio-1,3,5-triazine, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, N, N'-bis-3- (3 ', 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionylhexamethylenediamine, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphene) Nyl) propionate, 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythrityl tetrakis (3- ( 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate, 2,4′-bis [(octylthio) ) Methyl] -o-cresol, isooctyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, hexamethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy) Phenyl) propionate], thiodiethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethyleneglycolbis- -(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, triethylene glycol-bis (3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate) and the like. it can. Among these, preferred hindered phenol stabilizers are N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), triethylene glycol-bis (3- ( 3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate), pentaerythrityltetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), octadecyl-3- (3 , 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate.
These phenol stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
多価アルコール化合物としては、水酸基を2個以上有するものであれば特に限定されるものではなく、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールエタンおよび/またはトリメチロールプロパンの残基を有するものが好ましい。例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトールやこれらのアルキレンオキシド付加物などのペンタエリスリトールの残基を有する化合物、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリトリメチロールプロパンなどのトリメチロールエタンまたはトリメチロールプロパンの残基を有する化合物、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリン、ポリグリセリンやこれらのアルキレンオキシド付加物などのグリセリンの残基を有する化合物、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、スクロース、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、無水エンネアへプチトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、2−メチルプロパントリオール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、および1,2,4−トリヒドロキシベンゼン等を挙げることができる。この中で好ましい多価アルコール化合物としては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパンである。 The polyhydric alcohol compound is not particularly limited as long as it has two or more hydroxyl groups, and those having a residue of pentaerythritol, glycerin, trimethylolethane and / or trimethylolpropane are preferable. For example, pentaerythritol residues such as pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, polypentaerythritol and their alkylene oxide adducts, trimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, tritrimethylolpropane, etc. Compounds having trimethylolethane or trimethylolpropane residues, compounds having glycerin residues such as glycerin, diglycerin, triglycerin, tetraglycerin, pentaglycerin, hexaglycerin, polyglycerin and their alkylene oxide adducts , Ethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1, -Hexanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, methyl glucoside, sorbitol, mannitol, sucrose, 1,3,5-trihydroxybenzene, anhydrous enneaheptitol, 1,2,4-butanetriol 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 2-methylpropanetriol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,2,4-trihydroxybenzene, etc. be able to. Among these, preferred polyhydric alcohol compounds are pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, diglycerin, polyglycerin, trimethylolethane and trimethylolpropane.
本発明における(a)テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂に、水酸基を有する安定剤を添加することで、熱処理時に副生するアンモニアを捕捉することができる。 By adding a stabilizer having a hydroxyl group to the polyamide resin containing (a) tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine as the main component in the present invention, ammonia by-produced during heat treatment can be captured.
本実施の形態におけるポリアミド樹脂組成物中の(b)水酸基を有する安定剤の配合量は、(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して0.05〜5重量部であり、好ましくは0.07〜1重量部であり、より好ましくは0.1〜1重量部である。 The blending amount of the (b) stabilizer having a hydroxyl group in the polyamide resin composition in the present embodiment is 0.05 to 5 parts by weight, preferably 0.07 with respect to 100 parts by weight of the (a) polyamide resin. -1 part by weight, more preferably 0.1-1 part by weight.
(b)水酸基を有する安定剤の配合量が0.05重量部未満の場合、安定剤の効果が不十分である。5重量部より多い場合には、靭性や強度などの機械物性の低下を生じる場合があるので好ましくない。 (B) When the compounding quantity of the stabilizer which has a hydroxyl group is less than 0.05 weight part, the effect of a stabilizer is inadequate. When the amount is more than 5 parts by weight, mechanical properties such as toughness and strength may be deteriorated, which is not preferable.
本発明で使用される(b)モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソブチル酸などの脂肪族モノカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸などの脂環式モノカルボン酸、安息香酸、トルイル酸、α−ナフタレンカルボン酸、β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカルボン酸、フェニル酢酸などの芳香族モノカルボン酸などを挙げることができる。これらのうち、反応性、封止末端の安定性、価格などの点から、安息香酸が特に好ましい。本発明では、これらのモノカルボン酸を1種で用いても良いし、2種類以上組み合わせて用いても良い。 Examples of (b) monocarboxylic acids used in the present invention include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, lauric acid, tridecyl acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, pivalic acid, isobutyl. Aliphatic monocarboxylic acid such as acid, alicyclic monocarboxylic acid such as cyclohexanecarboxylic acid, benzoic acid, toluic acid, α-naphthalenecarboxylic acid, β-naphthalenecarboxylic acid, methylnaphthalenecarboxylic acid, phenylacetic acid and other aromatics A monocarboxylic acid etc. can be mentioned. Of these, benzoic acid is particularly preferred from the standpoints of reactivity, stability of the sealed end, and price. In the present invention, these monocarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
本発明における(a)テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂に、末端封鎖剤であるモノカルボン酸を添加することで、ポリアミド鎖の末端のテトラメチレンジアミン部位および/またはペンタメチレンジアミン部位での環化反応を抑制し、アンモニアの副生を抑えることができる。 In the present invention, (a) a monocarboxylic acid as a terminal blocking agent is added to a polyamide resin containing tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine as a main constituent component, whereby a tetramethylene diamine site at the end of the polyamide chain and / or Alternatively, the cyclization reaction at the pentamethylenediamine site can be suppressed, and ammonia by-product can be suppressed.
本実施の形態におけるポリアミド樹脂組成物中の(b)モノカルボン酸の配合量は、用いるモノカルボン酸の反応性、沸点、反応装置、反応条件などによって変化するが、通常、(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して、0.05〜5重量部であり、好ましくは0.07〜3重量部であり、より好ましくは0.08〜1重量部である。 The blending amount of (b) monocarboxylic acid in the polyamide resin composition in the present embodiment varies depending on the reactivity, boiling point, reaction apparatus, reaction conditions, etc. of the monocarboxylic acid used, but usually (a) polyamide resin It is 0.05-5 weight part with respect to 100 weight part, Preferably it is 0.07-3 weight part, More preferably, it is 0.08-1 weight part.
(b)モノカルボン酸の配合量が0.05重量部未満の場合、末端封鎖の効果が不十分である。5重量部より多い場合には、ポリアミド樹脂の重縮合段階でモノカルボン酸を添加した場合に、全カルボキシル基量より全アミノ基量が極めて少なくなり十分に高分子量のポリアミド樹脂が得られにくくなるため好ましくない。 (B) When the compounding quantity of monocarboxylic acid is less than 0.05 weight part, the effect of terminal blockage is inadequate. When the amount is more than 5 parts by weight, when monocarboxylic acid is added in the polycondensation stage of the polyamide resin, the total amino group amount is extremely smaller than the total carboxyl group amount, and it is difficult to obtain a sufficiently high molecular weight polyamide resin. Therefore, it is not preferable.
本発明で使用される(b)酸無水物としては、無水プロピオン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸などを挙げることができる。本発明では、これらの酸無水物を1種で用いても良いし、2種類以上組み合わせて用いても良い。 Examples of (b) acid anhydrides used in the present invention include propionic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, and phthalic anhydride. In the present invention, these acid anhydrides may be used alone or in combination of two or more.
本発明における(a)テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂に、末端封鎖剤として機能する酸無水物を添加することで、ポリアミド鎖の末端のテトラメチレンジアミン部位および/またはペンタメチレンジアミン部位での環化反応を抑制し、アンモニアの副生を抑えることができる。 In the present invention, (a) an acid anhydride that functions as a terminal blocking agent is added to a polyamide resin containing tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine as a main constituent component, whereby a tetramethylene diamine site at the end of the polyamide chain and It is possible to suppress the cyclization reaction at the pentamethylenediamine site and / or to suppress ammonia by-product.
本実施の形態におけるポリアミド樹脂組成物中の(b)酸無水物の配合量は、(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して、0.05〜5重量部であり、好ましくは0.07〜3重量部であり、より好ましくは0.09〜1重量部である。 The blending amount of (b) acid anhydride in the polyamide resin composition in the present embodiment is 0.05 to 5 parts by weight, preferably 0.07 to 100 parts by weight based on (a) polyamide resin. 3 parts by weight, more preferably 0.09 to 1 part by weight.
(b)酸無水物の配合量が0.05重量部未満の場合、末端封鎖の効果が不十分である。5重量部より多い場合には、強度や剛性などの機械物性の低下を生じる場合があるので好ましくない。 (B) When the compounding quantity of an acid anhydride is less than 0.05 weight part, the effect of terminal blockage is inadequate. When the amount is more than 5 parts by weight, mechanical properties such as strength and rigidity may be lowered, which is not preferable.
本発明における(b)水酸基を有する安定剤、モノカルボン酸および酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種は、耐熱老化性をより向上させる観点から、その他の安定剤と併用することができる。その他の安定剤としては、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ハロゲン化金属化合物などが挙げられる。 In the present invention, (b) at least one selected from the group consisting of a stabilizer having a hydroxyl group, a monocarboxylic acid and an acid anhydride can be used in combination with other stabilizers from the viewpoint of further improving heat aging resistance. . Examples of other stabilizers include hindered amine, phosphorus, sulfur, benzotriazole, and metal halide compounds.
本発明で用いられる(c)充填材は、有機、無機あるいは繊維状充填材、非繊維状充填材のいずれの様態としても用いることができる。繊維状充填材としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、炭酸カルシウムウィスカ、ワラステナイトウィスカ、硼酸アルミウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石膏繊維、金属繊維などが挙げられる。非繊維状充填材としては、例えばタルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケート、珪酸カルシウムなどの非膨潤性珪酸塩、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母の膨潤性雲母に代表される膨潤性層状珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、珪藻土、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化アンチモンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドロマイト、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウムなどの水酸化物、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト、ハロイサイト、カネマイト、ケニヤイト、燐酸ジルコニウム、燐酸チタニウムなどの各種粘土鉱物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、セラミックビーズ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化珪素、燐酸カルシウム、カーボンブラック、黒鉛などが挙げられる。上記の膨潤性層状珪酸塩は層間に存在する交換性陽イオンが有機オニウムイオンで交換された膨潤性層状珪酸塩であってもよく、有機オニウムイオンとしてはアンモニウムイオンやホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどが挙げられる。また、これら充填材は2種以上を併用することもできる。これら充填材の中で好ましくは繊維状充填材である。 The filler (c) used in the present invention can be used in any form of organic, inorganic, fibrous filler, and non-fibrous filler. Examples of the fibrous filler include glass fiber, carbon fiber, potassium titanate whisker, zinc oxide whisker, calcium carbonate whisker, wollastonite whisker, aluminum borate whisker, aramid fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, Examples thereof include gypsum fiber and metal fiber. Examples of non-fibrous fillers include non-swelling silicates such as talc, wollastonite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, bentonite, asbestos, alumina silicate, calcium silicate, and Li-type fluorine teniolite. , Swellable layered silicate represented by swellable mica of Na-type fluorine teniolite, Na-type tetrasilicon fluorine mica, Li-type tetrasilicon fluorine mica, silicon oxide, magnesium oxide, alumina, silica, diatomaceous earth, zirconium oxide, titanium oxide Metal oxides such as iron oxide, zinc oxide, calcium oxide, tin oxide, antimony oxide, carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dolomite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, etc. Sulfate, magnesium hydroxide Hydroxides such as calcium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, soconite and other smectite clay minerals and vermiculite, halloysite, kanemite, kenyaite, zirconium phosphate, Examples include various clay minerals such as titanium phosphate, glass beads, glass flakes, ceramic beads, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, calcium phosphate, carbon black, and graphite. The swellable layered silicate may be a swellable layered silicate in which exchangeable cations existing between layers are exchanged with organic onium ions, and examples of organic onium ions include ammonium ions, phosphonium ions, sulfonium ions, and the like. Can be mentioned. Moreover, these fillers can also use 2 or more types together. Among these fillers, a fibrous filler is preferable.
繊維状充填材として、具体的には、ガラス繊維、PAN系やピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化珪素繊維、ロックウール、チタン酸カリウムウィスカー、窒化珪素ウィスカーなどの繊維状、ウィスカー状充填材が挙げられる。特に好ましくはガラス繊維、炭素繊維である。ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものなら特に限定はなく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して用いることができる。なお、本発明に使用する上記の充填材はその表面を公知のカップリング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤など)により処理することが優れた機械的強度や外観性を得る意味において好ましい。カップリング剤は常法に従って、予め充填材を表面処理し、ついでポリアミド樹脂と溶融混練する方法が好ましく用いられるが、予め充填材の表面処理を行わずに、充填材とポリアミド樹脂を溶融混練する際に、カップリング剤を添加するインテグラブルブレンド法を用いてもよい。カップリング剤の処理量は、充填材100重量部に対して0.05〜10重量部が好ましい。より好ましくは0.1〜5重量部、最も好ましくは0.5〜3重量部である。0.05重量部未満の場合には、カップリング剤で処理することによる機械特性の改良効果が小さく、10重量部を上回る場合には、充填材が凝集しやすく、分散不良が生じる傾向がある。また、ガラス繊維はエチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被膜あるいは集束されていてもよい。さらに、ガラス繊維の断面は、円形、扁平状のひょうたん型、まゆ型、長円型、楕円型、矩形またはこれらの類似品など限定されるものではないが、ガラス繊維配合ポリアミドに特有の反りを低減させるには、扁平状の繊維が長径/短径の比が1.5〜10のものが好ましく、2.0〜6.0のものがさらに好ましい。長径/短径の比が1.5以下では断面を扁平状にした効果が少なく、10以上のものはガラス繊維自体の製造が困難である。 Specific examples of fibrous fillers include glass fibers, PAN and pitch carbon fibers, stainless fibers, metal fibers such as aluminum fibers and brass fibers, organic fibers such as aromatic polyamide fibers, gypsum fibers, and ceramic fibers. And asbestos fibers, zirconia fibers, alumina fibers, silica fibers, titanium oxide fibers, silicon carbide fibers, rock wool, potassium titanate whiskers, silicon nitride whiskers, and whisker-like fillers. Particularly preferred are glass fiber and carbon fiber. The type of glass fiber is not particularly limited as long as it is generally used for reinforcing a resin, and can be selected from, for example, a long fiber type, a short fiber type chopped strand, a milled fiber, or the like. The filler used in the present invention has excellent mechanical strength and appearance that can be treated with a known coupling agent (eg, silane coupling agent, titanate coupling agent) on the surface. Preferred in terms of obtaining. As a coupling agent, a method in which a filler is surface-treated in advance according to a conventional method and then melt-kneaded with a polyamide resin is preferably used. However, the filler and the polyamide resin are melt-kneaded without performing a surface treatment of the filler in advance. In this case, an integral blend method in which a coupling agent is added may be used. The treatment amount of the coupling agent is preferably 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the filler. More preferably, it is 0.1-5 weight part, Most preferably, it is 0.5-3 weight part. When the amount is less than 0.05 parts by weight, the effect of improving the mechanical properties by treating with the coupling agent is small. When the amount exceeds 10 parts by weight, the filler tends to aggregate and tends to cause poor dispersion. . The glass fiber may be coated or bundled with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin. Further, the cross section of the glass fiber is not limited to a circular, flat gourd, eyebrows, oval, ellipse, rectangle or the like, but the warp peculiar to glass fiber compounded polyamide is not limited. In order to reduce it, the flat fiber preferably has a major axis / minor axis ratio of 1.5 to 10, more preferably 2.0 to 6.0. When the ratio of major axis / minor axis is 1.5 or less, the effect of flattening the cross section is small, and when the ratio is 10 or more, it is difficult to produce the glass fiber itself.
上記の(c)充填材の配合量は、本発明の(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して、1〜200重量部である。好ましくは5〜150重量部、より好ましくは10〜100重量部である。1重量部未満では、強度や剛性の改良効果が小さく、また200重量部を超えると成形性が低下することがあるので好ましくない。 The amount of the filler (c) is 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin (a) of the present invention. Preferably it is 5-150 weight part, More preferably, it is 10-100 weight part. If it is less than 1 part by weight, the effect of improving the strength and rigidity is small, and if it exceeds 200 parts by weight, the moldability may be lowered, which is not preferable.
本発明で用いられる(d)耐衝撃性改良剤としては、オレフィン系化合物および/または共役ジエン系化合物を重合して得られる(共)重合体などの変性ポリオレフィンが好ましく用いられる。 As the (d) impact resistance improver used in the present invention, a modified polyolefin such as a (co) polymer obtained by polymerizing an olefin compound and / or a conjugated diene compound is preferably used.
上記(共)重合体としては、エチレン系共重合体、共役ジエン系重合体、共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体などが挙げられる。ここで、エチレン系共重合体とは、エチレンと他の単量体との共重合体および多元共重合体をさし、エチレンと共重合する他の単量体としては炭素数3以上のα−オレフィン、非共役ジエン、酢酸ビニル、ビニルアルコール、α,β−不飽和カルボン酸およびその誘導体などの中から選択することができる。 Examples of the (co) polymer include an ethylene copolymer, a conjugated diene polymer, and a conjugated diene-aromatic vinyl hydrocarbon copolymer. Here, the ethylene-based copolymer means a copolymer of ethylene and another monomer and a multi-component copolymer, and the other monomer copolymerized with ethylene is an α having 3 or more carbon atoms. It can be selected from among olefins, non-conjugated dienes, vinyl acetate, vinyl alcohol, α, β-unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof.
炭素数3以上のα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、3−メチルペンテン−1、オクタセン−1などが挙げられ、プロピレン、ブテン−1が好ましく使用できる。非共役系ジエンとしては5−メチリデン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−プロペニル−2−ノルボルネン、5−イソプロペニル−2−ノルボルネン、5−クロチル−2−ノルボルネン、5−(2−メチル−2−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−(2−エチル−2−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−メチル−5−ビニルノルボルネンなどのノルボルネン化合物、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、4,7,8,9−テトラヒドロインデン、1,5−シクロオクタジエン1,4−ヘキサジエン、イソプレン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、11−トリデカジエンなどが挙げられ、好ましくは5−メチリデン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンなどである。α,β−不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテンジカルボン酸などが挙げられ、その誘導体としてはアルキルエステル、アリールエステル、グリシジルエステル、酸無水物、イミドを例として挙げることができる。 Examples of the α-olefin having 3 or more carbon atoms include propylene, butene-1, pentene-1, 3-methylpentene-1, octacene-1, and the like, and propylene and butene-1 can be preferably used. Non-conjugated dienes include 5-methylidene-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-propenyl-2-norbornene, 5-isopropenyl-2-norbornene, 5-crotyl Norbornene compounds such as 2-norbornene, 5- (2-methyl-2-butenyl) -2-norbornene, 5- (2-ethyl-2-butenyl) -2-norbornene, 5-methyl-5-vinylnorbornene, Dicyclopentadiene, methyltetrahydroindene, 4,7,8,9-tetrahydroindene, 1,5-cyclooctadiene 1,4-hexadiene, isoprene, 6-methyl-1,5-heptadiene, 11-tridecadiene, etc. Preferably, 5-methylidene-2-norbornene, 5-ethylidene- - norbornene, dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, and the like. Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and butenedicarboxylic acid. Derivatives thereof include alkyl esters and aryls. Examples include esters, glycidyl esters, acid anhydrides, and imides.
また、共役ジエン系重合体とは少なくとも1種以上の共役ジエンを構成成分とする重合体であり、例えば1,3−ブタジエンの如き単独重合体や1,3−ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンから選ばれる1種以上の単量体の共重合体などが挙げられる。これらの重合体の不飽和結合の一部または全部が水添により還元されているものも好ましく使用できる。 The conjugated diene polymer is a polymer containing at least one conjugated diene as a constituent component. For example, a homopolymer such as 1,3-butadiene, 1,3-butadiene, isoprene (2-methyl- 1,3-butadiene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, a copolymer of one or more monomers selected from 1,3-pentadiene, and the like. Those in which some or all of the unsaturated bonds of these polymers are reduced by hydrogenation can also be preferably used.
共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体とは共役ジエンと芳香族ビニル炭化水素からなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、これを構成する共役ジエンの例としては前記の単量体が挙げられ、特に1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。芳香族ビニル炭化水素の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、中でもスチレンが好ましく使用できる。また、共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体の芳香環以外の二重結合以外の不飽和結合の一部または全部が水添により還元されているものも好ましく使用できる。 The conjugated diene-aromatic vinyl hydrocarbon-based copolymer is a block copolymer or a random copolymer composed of a conjugated diene and an aromatic vinyl hydrocarbon. And 1,3-butadiene and isoprene are particularly preferable. Examples of the aromatic vinyl hydrocarbon include styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, p-methyl styrene, 1,3-dimethyl styrene, vinyl naphthalene, and among them, styrene is preferably used. In addition, a conjugated diene-aromatic vinyl hydrocarbon copolymer in which part or all of unsaturated bonds other than double bonds other than aromatic rings are reduced by hydrogenation can be preferably used.
また、ポリアミド系エラストマーやポリエステル系エラストマーを用いることもできる。これらの耐衝撃性改良剤は2種以上併用することも可能である。 Polyamide elastomers and polyester elastomers can also be used. Two or more kinds of these impact resistance improvers can be used in combination.
本発明では、(a)ポリアミド樹脂との親和性を向上させるために、上記単量体から構成されるポリオレフィン系(共)重合体に、反応性官能基であるグリシジル基、カルボキシル基、カルボキシル基の金属塩、酸無水物基の少なくとも一種が共重合、あるいはグラフトされたものが好ましく用いられる。(d)耐衝撃性改良剤に含まれるこれら反応性官能基は、耐衝撃性改良剤を100重量%とした場合に、0.1〜7重量%であることが好ましい。より好ましくは、0.4〜3重量%である。0.1重量%未満の場合には、(a)ポリアミド樹脂との親和性に劣り、耐衝撃性改良効果が小さく、7.0重量%を超える場合には溶融粘度が上昇し成形加工性に劣る傾向がある。 In the present invention, (a) in order to improve the affinity with the polyamide resin, a glycidyl group, a carboxyl group, and a carboxyl group, which are reactive functional groups, are added to the polyolefin (co) polymer composed of the above monomers. Preferably, at least one of the above metal salts and acid anhydride groups is copolymerized or grafted. (D) These reactive functional groups contained in the impact modifier are preferably 0.1 to 7% by weight when the impact modifier is 100% by weight. More preferably, it is 0.4 to 3% by weight. When the amount is less than 0.1% by weight, (a) the affinity with the polyamide resin is inferior and the impact resistance improving effect is small. When the amount exceeds 7.0% by weight, the melt viscosity is increased and the moldability is improved. There is a tendency to be inferior.
(d)耐衝撃性改良剤の具体例としては、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および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および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、ナイロン12/ポリテトラメチレングリコール共重合体、ナイロン12/ポリトリメチレングリコール共重合体、ポリブチレンテレフタレート/ポリテトラメチレングリコール共重合体、ポリブチレンテレフタレート/ポリトリメチレングリコール共重合体などを挙げることができる。この中で、エチレン/メタクリル酸共重合体および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/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、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がさらに好ましく、エチレン/メタクリル酸共重合体および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/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が特に好ましい。 (D) Specific examples of the impact modifier include ethylene / propylene copolymer, ethylene / butene-1 copolymer, ethylene / hexene-1 copolymer, ethylene / propylene / dicyclopentadiene copolymer, Ethylene / propylene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer, unhydrogenated or hydrogenated styrene / isoprene / styrene triblock copolymer, unhydrogenated or hydrogenated styrene / butadiene / styrene triblock copolymer, ethylene / Methacrylic acid copolymers and some or all of the carboxylic acid moieties in these copolymers as salts with sodium, lithium, potassium, zinc, calcium, ethylene / methyl acrylate copolymers, ethylene / acrylic Ethyl acid copolymer, ethylene / methyl methacrylate copolymer, ethylene / methacrylic acid Chill copolymer, ethylene / ethyl acrylate-g-maleic anhydride copolymer (“g” represents graft, the same applies hereinafter), ethylene / methyl methacrylate-g-maleic anhydride copolymer, ethylene / acrylic Acid ethyl-g-maleimide copolymer, ethylene / ethyl acrylate-gN-phenylmaleimide copolymer and 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-anhydrous Malene Copolymer, ethylene / butene-1-g-maleic anhydride copolymer, ethylene / propylene / 1,4-hexadiene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene / propylene / dicyclopentadiene-g-maleic anhydride Acid copolymer, ethylene / propylene / 2,5-norbornadiene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene / propylene-gN-phenylmaleimide copolymer, ethylene / butene-1-gN-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, hydrogenated styrene / butadiene / styrene-g-glycidyl methacrylate copolymer, nylon 12 / Examples thereof include polytetramethylene glycol copolymer, nylon 12 / polytrimethylene glycol copolymer, polybutylene terephthalate / polytetramethylene glycol copolymer, polybutylene terephthalate / polytrimethylene glycol copolymer, and the like. Among them, ethylene / methacrylic acid copolymers and some or all of the carboxylic acid moieties in these copolymers as salts with sodium, lithium, potassium, zinc, calcium, ethylene / propylene-g-anhydrous Maleic acid copolymers, ethylene / butene-1-g-maleic anhydride copolymers, hydrogenated styrene / butadiene / styrene-g-maleic anhydride copolymers are more preferable, ethylene / methacrylic acid copolymers and these A part or all of the carboxylic acid moiety in the copolymer made into a salt with sodium, lithium, potassium, zinc, calcium, ethylene / propylene-g-maleic anhydride copolymer, ethylene / butene-1-g -Maleic anhydride copolymers are particularly preferred.
本発明における(d)耐衝撃性改良剤の配合量は、(a)ポリアミド樹脂100重量部に対して5〜100重量部である。より好ましくは5〜50重量部、さらに好ましくは10〜40重量部、最も好ましくは10〜30重量部である。5重量部未満では、耐衝撃性の改良効果が小さく、100重量部を上回る場合には、溶融粘度が高く成形加工性に劣る傾向がある。 In the present invention, the blending amount of (d) impact modifier is 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (a) polyamide resin. More preferably, it is 5-50 weight part, More preferably, it is 10-40 weight part, Most preferably, it is 10-30 weight part. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of improving impact resistance is small, and if it exceeds 100 parts by weight, the melt viscosity tends to be high and the moldability tends to be inferior.
本発明のポリアミド樹脂組成物の調製方法は特定の方法に限定されないが、具体的且つ効率的な例として、原料の(a)ポリアミド樹脂と、(b)水酸基を有する安定剤、モノカルボン酸および酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種である化合物、さらに必要に応じて(c)充填材または(d)耐衝撃性改良剤の混合物を単軸あるいは二軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダーおよびミキシングロールなど公知の溶融混練機に供給し、用いられるポリアミド樹脂の融点以上の温度で溶融混練する方法を挙げることができる。ポリアミド樹脂組成物を構成する成分を溶融混練機に供給する方法は、すべての構成成分を同一の供給口に一度に供給してもよいし、構成成分をそれぞれ異なる供給口から供給してもかまわない。 The method for preparing the polyamide resin composition of the present invention is not limited to a specific method, but specific and efficient examples include (a) a polyamide resin as a raw material, (b) a stabilizer having a hydroxyl group, a monocarboxylic acid, and A compound that is at least one selected from the group consisting of acid anhydrides, and, if necessary, a mixture of (c) a filler or (d) an impact modifier, a single or twin screw extruder, a Banbury mixer, Examples thereof include a method of supplying to a known melt-kneader such as a kneader and a mixing roll and performing melt-kneading at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyamide resin used. In the method of supplying the components constituting the polyamide resin composition to the melt kneader, all the components may be supplied to the same supply port at a time, or the components may be supplied from different supply ports. Absent.
または、(a)ポリアミド樹脂を構成するモノマーに、(b)水酸基を有する安定剤および/またはモノカルボン酸を添加して重縮合を行い、この重縮合物と、必要に応じて(c)充填材または(d)耐衝撃性改良剤を公知の溶融混練機にて溶融混練する方法も挙げられる。 Alternatively, (a) a monomer constituting the polyamide resin is added (b) a stabilizer having a hydroxyl group and / or a monocarboxylic acid to perform polycondensation, and this polycondensate and, if necessary, (c) filling A method of melt kneading the material or (d) impact resistance improver with a known melt kneader is also included.
また、本発明のポリアミド樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、要求される特性に応じて他のポリアミド樹脂や他のポリマー類を含有させることができる。他のポリアミド樹脂として具体的には、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)およびこれらの混合物ないし共重合体などが挙げられる。他のポリマー類として具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ABS樹脂、SAN樹脂、ポリスチレンなどが挙げられる。 In addition, the polyamide resin composition of the present invention can contain other polyamide resins and other polymers depending on the required properties within a range that does not impair the object of the present invention. Specific examples of other polyamide resins include polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyhexamethylene sebamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), Polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 66 / 6T), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyhexa Examples include methylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), and mixtures or copolymers thereof. Specific examples of the other polymers include polyethylene, polypropylene, polyester, polycarbonate, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, ABS resin, SAN resin, and polystyrene.
また、本発明のポリアミド樹脂組成物には、発明の目的を損なわない範囲で、他の成分、例えば離型剤及び滑剤(脂肪族アルコール、脂肪族アミド、脂肪族ビスアミド、ビス尿素及びポリエチレンワックス等)、顔料(硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブラック等)、染料(ニグロシン、アニリンブラック等)、可塑剤(p−オキシ安息香酸オクチル、N−ブチルベンゼンスルホンアミド等)、帯電防止剤(アルキルサルフェート型アニオン系帯電防止剤、4級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートのような非イオン系帯電防止剤、ベタイン系両性帯電防止剤等)、難燃剤(メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ホスフィン酸金属塩などのリン系難燃剤、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオキシド、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ樹脂あるいはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等)を任意の時点で添加することができる。 Further, the polyamide resin composition of the present invention includes other components such as release agents and lubricants (aliphatic alcohols, aliphatic amides, aliphatic bisamides, bisureas, polyethylene waxes, etc.) within a range not impairing the object of the invention. ), Pigment (cadmium sulfide, phthalocyanine, carbon black, etc.), dye (nigrosine, aniline black, etc.), plasticizer (octyl p-oxybenzoate, N-butylbenzenesulfonamide, etc.), antistatic agent (alkyl sulfate anion) Antistatic agent, quaternary ammonium salt type cationic antistatic agent, nonionic antistatic agent such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, betaine amphoteric antistatic agent, etc.), flame retardant (melamine cyanurate, water) Hydroxides such as magnesium oxide and aluminum hydroxide, ammonium polyphosphate Phosphorus, flame retardants such as melamine polyphosphate, metal phosphinates, brominated polystyrene, brominated polyphenylene oxide, brominated polycarbonate, brominated epoxy resins or combinations of these brominated flame retardants with antimony trioxide) Can be added at any time.
かくして得られるポリアミド樹脂組成物は、通常公知の方法で成形することができ、射出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形、溶融紡糸、フィルム成形などの任意の成形方法により、所望の形状に成形でき、自動車部品、機械部品などの樹脂成形品、繊維、フィルムなどに使用することができる。具体的な用途としては、自動車エンジン冷却水系部品、特にラジエタータンクのトップおよびベースなどのラジエタータンク部品、冷却液リザーブタンク、ウォーターパイプ、ウォーターポンプハウジング、ウォーターポンプインペラ、バルブなどのウォーターポンプ部品など自動車エンジンルーム内で冷却水との接触下で使用される部品、スイッチ類、超小型スライドスイッチ、DIPスイッチ、スイッチのハウジング、ランプソケット、結束バンド、コネクタ、コネクタのハウジング、コネクタのシェル、ICソケット類、コイルボビン、ボビンカバー、リレー、リレーボックス、コンデンサーケース、モーターの内部部品、小型モーターケース、ギヤ・カム、ダンシングプーリー、スペーサー、インシュレーター、ファスナー、バックル、ワイヤークリップ、自転車ホイール、キャスター、ヘルメット、端子台、電動工具のハウジング、スターターの絶縁部分、スポイラー、キャニスター、ラジエタータンク、チャンバータンク、リザーバータンク、ヒューズボックス、エアークリーナーケース、エアコンファン、ターミナルのハウジング、ホイールカバー、吸排気パイプ、ベアリングリテーナー、シリンダーヘッドカバー、インテークマニホールド、ウォーターパイプインペラ、クラッチレリーズ、スピーカー振動板、耐熱容器、電子レンジ部品、炊飯器部品、プリンタリボンガイドなどに代表される電気・電子関連部品、自動車・車両関連部品、家電・事務電気製品部品、コンピューター関連部品、ファクシミリ・複写機関連部品、機械関連部品、その他各種用途に有用である。 The polyamide resin composition thus obtained can be molded by a generally known method, and molded into a desired shape by any molding method such as injection molding, extrusion molding, blow molding, vacuum molding, melt spinning, film molding and the like. It can be used for resin molded products such as automobile parts and machine parts, fibers, films and the like. Specific applications include automotive engine coolant systems, especially radiator tank components such as radiator tank tops and bases, coolant reserve tanks, water pipes, water pump housings, water pump impellers, water pump components such as valves, and other automobiles. Parts used in contact with cooling water in the engine room, switches, micro slide switches, DIP switches, switch housings, lamp sockets, cable ties, connectors, connector housings, connector shells, IC sockets , Coil bobbin, bobbin cover, relay, relay box, condenser case, motor internal parts, small motor case, gear cam, dancing pulley, spacer, insulator, fastener, back , Wire clip, bicycle wheel, caster, helmet, terminal block, power tool housing, starter insulation, spoiler, canister, radiator tank, chamber tank, reservoir tank, fuse box, air cleaner case, air conditioner fan, terminal housing , Wheel cover, intake / exhaust pipe, bearing retainer, cylinder head cover, intake manifold, water pipe impeller, clutch release, speaker diaphragm, heat-resistant container, microwave oven part, rice cooker part, printer ribbon guide, etc. Useful in related parts, automobile / vehicle-related parts, home appliance / office electrical product parts, computer-related parts, facsimile / copier-related parts, machine-related parts, and other various applications A.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。材料特性評価については下記の方法に従って行った。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The material properties were evaluated according to the following method.
[硫酸相対粘度]
98%硫酸中、0.01g/ml濃度、25℃でオストワルド式粘度計を用いてポリアミド樹脂の相対粘度(ηr)測定を行った。
[Sulfuric acid relative viscosity]
The relative viscosity (ηr) of the polyamide resin was measured using an Ostwald viscometer at a concentration of 0.01 g / ml in 98% sulfuric acid at 25 ° C.
[アミノ末端基濃度]
a−1〜a−7,a−10のポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度は、樹脂約0.5gを精秤し、フェノール・エタノール混合溶媒(83.5:16.5、体積比)25mlに溶解後、0.02N塩酸水溶液を用いて滴定した。a−8,9のポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度は、樹脂約0.3gを精秤し、ヘキサフルオロイソプロパノール溶媒15mlに溶解後、0.02N塩酸水溶液を用いて滴定した。
[Amino end group concentration]
The amino terminal group concentration of the polyamide resins a-1 to a-7, a-10 was obtained by accurately weighing about 0.5 g of the resin and adding 25 ml of a phenol / ethanol mixed solvent (83.5: 16.5, volume ratio). After dissolution, the solution was titrated with a 0.02N hydrochloric acid aqueous solution. The amino end group concentration of the polyamide resins a-8 and 9 was determined by accurately weighing about 0.3 g of the resin, dissolving it in 15 ml of hexafluoroisopropanol solvent, and titrating with 0.02N hydrochloric acid aqueous solution.
[引張強度]
ASTM D638に従って引張試験機テンシロンUTA2.5T(オリエンテック社製)により、厚さ1/8インチのASTM1号ダンベル試験片についてクロスヘッド速度10mm/分で引張試験を行った。3回測定を行い、その平均値を引張強度として算出した。
[Tensile strength]
A tensile test was conducted on a ASTM 1 dumbbell specimen having a thickness of 1/8 inch at a crosshead speed of 10 mm / min using a tensile tester Tensilon UTA2.5T (manufactured by Orientec) according to ASTM D638. The measurement was performed three times, and the average value was calculated as the tensile strength.
[耐熱老化性試験]
厚さ1/8インチのASTM1号ダンベル試験片を150℃、大気雰囲気下で250時間熱処理(耐熱老化性試験処理)した後、前述の[引張強度]と同様の引張試験により引張強度を測定した。3回測定を行い、その平均値を引張強度として算出した。耐熱老化性試験処理前の引張強度に対する処理後の引張強度の比を、引張強度保持率として算出した。
[Heat resistance aging test]
An ASTM No. 1 dumbbell specimen having a thickness of 1/8 inch was heat-treated at 150 ° C. in an air atmosphere for 250 hours (heat aging resistance test treatment), and then the tensile strength was measured by the same tensile test as described above [Tensile strength]. . The measurement was performed three times, and the average value was calculated as the tensile strength. The ratio of the tensile strength after the treatment to the tensile strength before the heat aging resistance test treatment was calculated as the tensile strength retention rate.
参考例1(ポリテトラメチレンアジパミドの製造)
ナイロン46塩700g、テトラメチレンジアミン5.27g、次亜リン酸ナトリウム1水和物0.2962g、イオン交換水70gを、撹拌翼付きの内容積3Lの圧力容器に仕込んで密閉し、窒素置換した。この圧力容器を密閉したまま加熱を開始し、内温225℃、15.0kg/cm2に到達後、水分を系外に放出させながら缶内圧力を15.0kg/cm2で30分間保持した。その後、反応容器から内容物をクーリングベルト上に吐出した。これを80℃で24時間真空乾燥して得られた低次縮合物を260℃、100Paで20時間固相重合し、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46、ηr=3.10)を得た。アミノ末端基濃度は2.4×10−5mol/gであった。
Reference Example 1 (Production of polytetramethylene adipamide)
Nylon 46 salt 700 g, tetramethylenediamine 5.27 g, sodium hypophosphite monohydrate 0.2962 g, and ion-exchanged water 70 g were charged into a 3 L pressure vessel with a stirring blade, sealed, and purged with nitrogen. . Heating was started while the pressure vessel was sealed, and after reaching an internal temperature of 225 ° C. and 15.0 kg / cm 2 , the internal pressure of the can was maintained at 15.0 kg / cm 2 for 30 minutes while releasing moisture out of the system. . Thereafter, the contents were discharged from the reaction vessel onto a cooling belt. The low-order condensate obtained by vacuum drying this at 80 ° C. for 24 hours was subjected to solid phase polymerization at 260 ° C. and 100 Pa for 20 hours to obtain polytetramethylene adipamide (nylon 46, ηr = 3.10). . The amino end group concentration was 2.4 × 10 −5 mol / g.
参考例2(ポリテトラメチレンセバカミドの製造)
ナイロン410塩700g、テトラメチレンジアミン2.12g(ナイロン410塩に対して1.00mol%)、次亜リン酸ナトリウム0.3065g(生成ポリマー重量に対して0.05重量%)を3L圧力容器に仕込んで密閉し、窒素置換した。加熱を開始して、缶内圧力が5.0kg/cm2に到達した後、水分を系外に放出させながら缶内圧力を5.0kg/cm2で1.5時間保持した。その後10分間かけて缶内圧力を常圧に戻し、更に窒素フロー下で1.5時間反応させ重合を完了した。その後、重合缶からポリマーをガット状に吐出してペレタイズし、これを80℃で24時間真空乾燥して、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410、ηr=2.84)を得た。アミノ末端基濃度は3.4×10−5mol/gであった。
Reference Example 2 (Production of polytetramethylene sebacamide)
Nylon 410 salt 700 g, tetramethylenediamine 2.12 g (1.00 mol% with respect to nylon 410 salt), sodium hypophosphite 0.3065 g (0.05 wt% with respect to the weight of the produced polymer) in a 3 L pressure vessel Charged and sealed, and purged with nitrogen. After heating was started and the internal pressure of the can reached 5.0 kg / cm 2 , the internal pressure of the can was maintained at 5.0 kg / cm 2 for 1.5 hours while releasing moisture out of the system. Thereafter, the internal pressure of the can was returned to normal pressure over 10 minutes, and the reaction was further continued for 1.5 hours under a nitrogen flow to complete the polymerization. Thereafter, the polymer was discharged from the polymerization can in a gut shape and pelletized, and then vacuum dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain polytetramethylene sebacamide (nylon 410, ηr = 2.84). The amino end group concentration was 3.4 × 10 −5 mol / g.
参考例3(ポリテトラメチレンセバカミドの製造)
ナイロン410塩700g、テトラメチレンジアミン4.24g(ナイロン410塩に対して2.00mol%)、次亜リン酸ナトリウム0.3065g(生成ポリマー重量に対して0.05重量%)を3L圧力容器に仕込んで密閉し、窒素置換した。加熱を開始して、缶内圧力が5.0kg/cm2に到達した後、水分を系外に放出させながら缶内圧力を5.0kg/cm2で1.5時間保持した。その後10分間かけて缶内圧力を常圧に戻し、更に窒素フロー下で1.5時間反応させ重合を完了した。その後、重合缶からポリマーをガット状に吐出してペレタイズし、これを80℃で24時間真空乾燥して、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410、ηr=2.55)を得た。アミノ末端基濃度は9.8×10−5mol/gであった。
Reference Example 3 (Production of polytetramethylene sebacamide)
Nylon 410 salt 700 g, tetramethylenediamine 4.24 g (2.00 mol% with respect to nylon 410 salt), sodium hypophosphite 0.3065 g (0.05 wt% with respect to the weight of the produced polymer) in a 3 L pressure vessel Charged and sealed, and purged with nitrogen. After heating was started and the internal pressure of the can reached 5.0 kg / cm 2 , the internal pressure of the can was maintained at 5.0 kg / cm 2 for 1.5 hours while releasing moisture out of the system. Thereafter, the internal pressure of the can was returned to normal pressure over 10 minutes, and the reaction was further continued for 1.5 hours under a nitrogen flow to complete the polymerization. Thereafter, the polymer was discharged from the polymerization can into a gut shape and pelletized, and this was vacuum dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain polytetramethylene sebacamide (nylon 410, ηr = 2.55). The amino end group concentration was 9.8 × 10 −5 mol / g.
参考例4(ポリペンタメチレンアジパミドの製造)
ペンタメチレンアジパミド塩の50重量%水溶液を1500g(3.024mol)、1,5−ジアミノペンタンの10重量%水溶液を46.26g(1,5−ジアミノペンタン含量45.26mmol)を重合缶に入れ、重合缶内を充分に窒素置換した後、撹拌しながら昇温を開始した。缶内圧力が17.5kg/cm2に到達した後、缶内圧力を17.5kg/cm2で90分間保持し、その後1時間かけて缶内圧力を常圧に戻した。このとき缶内温度は270℃に到達した。更に−160mmHgの減圧下270℃で30分間反応させ重合を完了した。その後水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズした。これを80℃で24時間真空乾燥して、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56、ηr=2.76)を得た。アミノ末端基濃度は4.2×10−5mol/gであった。
Reference Example 4 (Production of polypentamethylene adipamide)
Into the polymerization vessel, 1500 g (3.024 mol) of a 50% by weight aqueous solution of pentamethylene adipamide salt and 46.26 g (1,5-diaminopentane content 45.26 mmol) of a 10% by weight aqueous solution of 1,5-diaminopentane were used. Then, the inside of the polymerization can was sufficiently purged with nitrogen, and then the temperature was raised while stirring. After the internal pressure of the can reached 17.5 kg / cm 2 , the internal pressure of the can was maintained at 17.5 kg / cm 2 for 90 minutes, and then the internal pressure of the can was returned to normal pressure over 1 hour. At this time, the temperature inside the can reached 270 ° C. Further, the polymerization was completed by reacting at 270 ° C. for 30 minutes under a reduced pressure of −160 mmHg. Thereafter, the polymer discharged into the water bath was pelletized with a strand cutter. This was vacuum-dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain polypentamethylene adipamide (nylon 56, ηr = 2.76). The amino end group concentration was 4.2 × 10 −5 mol / g.
参考例5(ポリペンタメチレンセバカミドの製造)
ペンタメチレンセバカミド塩の50重量%水溶液1500g、さらに過剰に1,5―ジアミノペンタン2.56g(24.67mmol)を重合缶に入れ、重合缶内を充分に窒素置換した後、撹拌しながら昇温を開始した。缶内圧力が17.5kg/cm2に到達した後、缶内圧力を17.5kg/cm2で74分保持し、その後1時間かけて缶内圧力を常圧に戻した。このとき缶内温度は264℃に到達した。更に−160mmHgの減圧下264℃で40分間反応させ重合を完了した。その後水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズした。これを80℃で24時間真空乾燥して、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510、ηr=2.71)を得た。アミノ末端基濃度は4.4×10−5mol/gであった。
Reference Example 5 (Production of polypentamethylene sebacamide)
1500 g of a 50% by weight aqueous solution of pentamethylene sebacamide salt, and 2.56 g (24.67 mmol) of 1,5-diaminopentane in excess are placed in a polymerization vessel, and the inside of the polymerization vessel is thoroughly purged with nitrogen, and then stirred. Heating started. After the can internal pressure reached 17.5 kg / cm 2 , the can internal pressure was maintained at 17.5 kg / cm 2 for 74 minutes, and then the can internal pressure was returned to normal pressure over 1 hour. At this time, the inside temperature of the can reached 264 ° C. The polymerization was further completed by reacting at 264 ° C. for 40 minutes under a reduced pressure of −160 mmHg. Thereafter, the polymer discharged into the water bath was pelletized with a strand cutter. This was vacuum-dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain polypentamethylene sebacamide (nylon 510, ηr = 2.71). The amino end group concentration was 4.4 × 10 −5 mol / g.
(実施例1,2、比較例1,4)
シリンダー設定温度310℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、参考例1で得たポリテトラメチレンアジパミドおよび水酸基を有する安定剤を表1に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H―MIV、シリンダー温度305℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表1に示すとおりである。
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 4)
Table 1 shows the stabilizers having polytetramethylene adipamide and hydroxyl groups obtained in Reference Example 1 using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 310 ° C. and a screw speed of 200 rpm. After dry blending at the stated ratio, it was supplied from an extruder main feeder and melt kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 305 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 1.
(比較例2,3,5,6)
シリンダー設定温度280℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、硫酸相対粘度が2.78、アミノ末端基濃度が3.1×10−5mol/gであるナイロン66樹脂(東レ製E3001)および水酸基を有する安定剤を表1に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度275℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表1に示すとおりである。
(Comparative Examples 2, 3, 5, 6)
Using a TEX30 twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 280 ° C. and a screw speed of 200 rpm, the sulfuric acid relative viscosity was 2.78 and the amino end group concentration was 3.1 × 10 −5 mol / After being dry blended with nylon 66 resin (E3001 manufactured by Toray Industries, Inc.) and a stabilizer having a hydroxyl group at a ratio shown in Table 1, it was supplied from an extruder main feeder and melt-kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 275 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 1.
(実施例3,5,6、比較例7,8,12)
シリンダー設定温度270℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、参考例2または参考例3で得たポリテトラメチレンセバカミド、水酸基を有する安定剤、水酸基を有しない安定剤を表1に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H―MIV、シリンダー温度265℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤、水酸基を有しない安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表1に示すとおりである。
(Examples 3, 5, and 6, Comparative Examples 7, 8, and 12)
Polytetramethylene sebacamide obtained in Reference Example 2 or Reference Example 3 and a stabilizer having a hydroxyl group using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works, set at a cylinder setting temperature of 270 ° C. and a screw rotation speed of 200 rpm A stabilizer having no hydroxyl group was dry-blended at a ratio shown in Table 1, and then supplied from an extruder main feeder and melt-kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 265 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. Moreover, the improvement degree of the tensile strength retention by adding a stabilizer having a hydroxyl group and a stabilizer not having a hydroxyl group was calculated as "strength retention after addition-non-addition strength retention" It showed with the comparative example showing an intensity | strength retention. The results are as shown in Table 1.
(実施例4、比較例9,13)
シリンダー設定温度240℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、参考例5で得たポリペンタメチレンセバカミド、水酸基を有する安定剤を表1に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し、溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H―MIV、シリンダー温度240℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表1に示すとおりである。
(Example 4, Comparative Examples 9 and 13)
Table 1 shows the polypentamethylene sebacamide obtained in Reference Example 5 and a hydroxyl group-containing stabilizer using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 240 ° C. and a screw speed of 200 rpm. After dry blending at the stated ratio, it was supplied from an extruder main feeder and melt kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 240 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 1.
(比較例10,11,14,15)
シリンダー設定温度250℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、硫酸相対粘度が2.70、アミノ末端基濃度が3.0×10−5mol/gであるナイロン610樹脂(東レ製CM2001)および水酸基を有する安定剤を表1に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度245℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表1に示すとおりである。
(Comparative Examples 10, 11, 14, 15)
Using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 250 ° C. and a screw speed of 200 rpm, the sulfuric acid relative viscosity was 2.70 and the amino end group concentration was 3.0 × 10 −5 mol / After dry-blending the nylon 610 resin (CM 2001 manufactured by Toray Industries, Inc.) and a stabilizer having a hydroxyl group at a ratio shown in Table 1, it was supplied from an extruder main feeder and melt-kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 245 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 1.
(実施例7,8、比較例16)
シリンダー設定温度270℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、参考例2で得たポリテトラメチレンセバカミド、モノカルボン酸、酸無水物を表2に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し、さらにスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て約0.35の位置に設置したサイドフィーダーより、充填材を表2に記載の割合で供給して溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H―MIV、シリンダー温度265℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、モノカルボン酸、酸無水物を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表2に示すとおりである。
(Examples 7 and 8, Comparative Example 16)
The polytetramethylene sebacamide, monocarboxylic acid, and acid anhydride obtained in Reference Example 2 were displayed using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 270 ° C. and a screw rotation speed of 200 rpm. After dry blending at the rate described in 2, supply from the main feeder of the extruder, and further filling from the side feeder installed at a position of about 0.35 when viewed from the upstream side when the total length of the screw is 1.0 The materials were supplied at the ratios shown in Table 2 and melt kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 265 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. Further, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of monocarboxylic acid and acid anhydride is calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention”, and represents the non-addition strength retention. It showed with the comparative example. The results are as shown in Table 2.
(実施例9)
ペンタメチレンセバカミド塩の50重量%水溶液1500g、さらに過剰に1,5−ジアミノペンタンを2.56g(24.67mmol)、モノカルボン酸として安息香酸0.91g(7.46mmol)を重合缶に入れ、重合缶内を充分に窒素置換した後、撹拌しながら昇温を開始した。缶内圧力が17.5kg/cm2に到達した後、缶内圧力を17.5kg/cm2で74分間保持し、その後1時間かけて缶内圧力を常圧に戻した。このとき缶内温度は264℃に到達した。更に−160mmHgの減圧下264℃で40分間反応させ重合を完了した。その後水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズした。これを80℃で24時間真空乾燥して、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510、ηr=2.62)を得た。アミノ末端基濃度は0.6×10−5mol/gであった。シリンダー設定温度240℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、このポリアミド樹脂および水酸基を有しない安定剤を表2に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し、さらにスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て約0.35の位置に設置したサイドフィーダーより、充填材を表2に記載の割合で供給して溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度240℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、モノカルボン酸を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表2に示すとおりである。
Example 9
In a polymerization vessel, 1500 g of a 50% by weight aqueous solution of pentamethylene sebacamide salt, 2.56 g (24.67 mmol) of 1,5-diaminopentane in excess, and 0.91 g (7.46 mmol) of benzoic acid as a monocarboxylic acid Then, the inside of the polymerization can was sufficiently purged with nitrogen, and then the temperature was raised while stirring. After the can internal pressure reached 17.5 kg / cm 2 , the can internal pressure was maintained at 17.5 kg / cm 2 for 74 minutes, and then the can internal pressure was returned to normal pressure over 1 hour. At this time, the inside temperature of the can reached 264 ° C. The polymerization was further completed by reacting at 264 ° C. for 40 minutes under a reduced pressure of −160 mmHg. Thereafter, the polymer discharged into the water bath was pelletized with a strand cutter. This was vacuum-dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain polypentamethylene sebacamide (nylon 510, ηr = 2.62). The amino end group concentration was 0.6 × 10 −5 mol / g. After dry blending the polyamide resin and the stabilizer not having a hydroxyl group in the proportions shown in Table 2, using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works, set at a cylinder set temperature of 240 ° C. and a screw speed of 200 rpm Supplied from the main feeder of the extruder, and further, the filler is supplied at a rate shown in Table 2 from the side feeder installed at a position of about 0.35 when viewed from the upstream side when the total length of the screw is 1.0. Then, melt kneading was performed. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 240 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of monocarboxylic acid was calculated as “strength retention after addition−non-added strength retention”, and shown together with a comparative example representing the non-added strength retention. It was. The results are as shown in Table 2.
(比較例17)
シリンダー設定温度240℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、参考例5で得たポリペンタメチレンセバカミド、水酸基を有しない安定剤を表2に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し、さらにスクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て約0.35の位置に設置したサイドフィーダーより、充填材を表2に記載の割合で供給して溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度240℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。
(Comparative Example 17)
Table 2 shows polypentamethylene sebacamide obtained in Reference Example 5 and a stabilizer having no hydroxyl group using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works, set at a cylinder set temperature of 240 ° C. and a screw speed of 200 rpm. After being dry blended at the rate described in the above, it is supplied from the main feeder of the extruder, and further from the side feeder installed at a position of about 0.35 when viewed from the upstream side when the total length of the screw is 1.0, Was supplied at the ratio shown in Table 2 and melt-kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 240 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated.
(実施例10、比較例18)
ペンタメチレンジアミンとアジピン酸の等モル塩800g、ペンタメチレンジアミンとテレフタル酸の等モル塩800g、および前記塩中のジアミン総量に対して1.4mol%のペンタメチレンジアミンを配合し、さらに全仕込み量に対して水含有量が30wt%になるように水を反応容器に仕込み、密閉し窒素置換した。ジャケット温度を300℃に設定し、加熱を開始した。缶内圧力が17.5kg/cm2に到達した後、缶内圧力を17.5kg/cm2で2.5時間保持した。その後、反応容器から内容物をクーリングベルト上に吐出した。これを80℃で24時間真空乾燥して得られた低次縮合物を、240℃、0.4torrにて10時間固相重合を行い、ポリアミド樹脂(ナイロン5T/56、ηr=2.72)を得た。アミノ末端基濃度は2.8×10−5mol/gであった。シリンダー設定温度を310℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、このポリアミド樹脂と水酸基を有する安定剤を表2に記載の各割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し、スクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て約0.35の位置に設置したサイドフィーダーより、充填材を表2に記載の割合で供給して溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度305℃、金型温度120℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表2に示すとおりである。
(Example 10, Comparative Example 18)
800 g of equimolar salt of pentamethylene diamine and adipic acid, 800 g of equimolar salt of pentamethylene diamine and terephthalic acid, and 1.4 mol% of pentamethylene diamine based on the total amount of diamine in the salt are further added. Water was charged into the reaction vessel so that the water content was 30 wt%, sealed and purged with nitrogen. The jacket temperature was set to 300 ° C. and heating was started. After the can internal pressure reached 17.5 kg / cm 2 , the can internal pressure was maintained at 17.5 kg / cm 2 for 2.5 hours. Thereafter, the contents were discharged from the reaction vessel onto a cooling belt. This low-order condensate obtained by vacuum drying at 80 ° C. for 24 hours was subjected to solid phase polymerization at 240 ° C. and 0.4 torr for 10 hours to obtain a polyamide resin (nylon 5T / 56, ηr = 2.72). Got. The amino end group concentration was 2.8 × 10 −5 mol / g. Using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 310 ° C. and a screw speed of 200 rpm, this polyamide resin and a stabilizer having a hydroxyl group were dry blended in the proportions shown in Table 2. Thereafter, the filler is supplied from the main feeder of the extruder, and the filler is supplied at a ratio shown in Table 2 from the side feeder installed at a position of about 0.35 when viewed from the upstream side when the total length of the screw is 1.0. Then, melt kneading was performed. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 305 ° C., mold temperature 120 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 2.
(比較例19,20)
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の等モル塩を800g、ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の等モル塩800g、および前記塩中のジアミン総量に対して1.0mol%のヘキサメチレンジアミンを配合して、さらに全仕込み量に対して水含有量が30wt%になるように水を反応容器に仕込み、密閉し窒素置換した。ジャケット温度を300℃に設定し、加熱を開始した。缶内圧力が17.5kg/cm2に到達した後、缶内圧力を17.5kg/cm2で2.0時間保持した。その後、反応容器から内容物をクーリングベルト上に吐出した。これを80℃で24時間真空乾燥して得られた低次縮合物を、240℃、0.4torrにて3時間固相重合を行い、ポリアミド樹脂(ナイロン6T/66、ηr=2.68)を得た。アミノ末端基濃度は4.8×10−5mol/gであった。シリンダー設定温度を310℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、このポリアミド樹脂と水酸基を有する安定剤を表2に記載の各割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し、スクリューの全長を1.0としたときの上流側より見て約0.35の位置に設置したサイドフィーダーより、充填材を表2に記載の割合で供給して溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度305℃、金型温度120℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表2に示すとおりである。
(Comparative Examples 19 and 20)
800 g of equimolar salt of hexamethylene diamine and adipic acid, 800 g of equimolar salt of hexamethylene diamine and terephthalic acid, and 1.0 mol% of hexamethylene diamine with respect to the total amount of diamine in the salt, Water was charged into the reaction vessel so that the water content was 30 wt% with respect to the charged amount, sealed and purged with nitrogen. The jacket temperature was set to 300 ° C. and heating was started. After the can internal pressure reached 17.5 kg / cm 2 , the can internal pressure was maintained at 17.5 kg / cm 2 for 2.0 hours. Thereafter, the contents were discharged from the reaction vessel onto a cooling belt. This low-order condensate obtained by vacuum drying at 80 ° C. for 24 hours was subjected to solid phase polymerization at 240 ° C. and 0.4 torr for 3 hours to obtain a polyamide resin (nylon 6T / 66, ηr = 2.68). Got. The amino end group concentration was 4.8 × 10 −5 mol / g. Using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 310 ° C. and a screw speed of 200 rpm, this polyamide resin and a stabilizer having a hydroxyl group were dry blended in the proportions shown in Table 2. Thereafter, the filler is supplied from the main feeder of the extruder, and the filler is supplied at a ratio shown in Table 2 from the side feeder installed at a position of about 0.35 when viewed from the upstream side when the total length of the screw is 1.0. Then, melt kneading was performed. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 305 ° C., mold temperature 120 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 2.
(実施例11,12、比較例21,22)
シリンダー設定温度270℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、参考例4で得たポリペンタメチレンアジパミド、水酸基を有する安定剤および耐衝撃性改良剤を表3に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H−MIV、シリンダー温度265℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表3に示すとおりである。
(Examples 11 and 12, Comparative Examples 21 and 22)
Using a TEX30 type twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works, set at a cylinder setting temperature of 270 ° C. and a screw speed of 200 rpm, polypentamethylene adipamide obtained in Reference Example 4, a hydroxyl group stabilizer and impact resistance The improver was dry blended at the ratio shown in Table 3, and then supplied from the main feeder of the extruder and melt kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 265 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 3.
(比較例23〜25)
シリンダー設定温度280℃、スクリュー回転数200rpmに設定した日本製鉄所社製TEX30型2軸押出機を用いて、硫酸相対粘度が2.78、アミノ末端基濃度が3.1×10−5mol/gであるナイロン66樹脂(東レ製E3001)、水酸基を有する安定剤、耐衝撃性改良剤を表3に記載の割合でドライブレンドした後、押出機メインフィーダーより供給し溶融混練を行った。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットは80℃で12時間減圧乾燥し、射出成形(住友重機社製SG75H―MIV、シリンダー温度275℃、金型温度80℃)により試験片を作製した。耐熱老化性試験処理前と処理後の試験片は引張試験機により引張試験を行い、引張強度保持率を算出した。また、水酸基を有する安定剤を添加したことによる引張強度保持率の向上度を、「添加後の強度保持率−未添加の強度保持率」として算出し、未添加の強度保持率を表す比較例とともに示した。結果は表3に示すとおりである。
(Comparative Examples 23-25)
Using a TEX30 twin screw extruder manufactured by Nippon Steel Works with a cylinder set temperature of 280 ° C. and a screw speed of 200 rpm, the sulfuric acid relative viscosity was 2.78 and the amino end group concentration was 3.1 × 10 −5 mol / After dry blending the nylon 66 resin (E3001 manufactured by Toray Industries, Inc.), a hydroxyl group-containing stabilizer, and an impact resistance improver in the proportions shown in Table 3, they were supplied from an extruder main feeder and melt-kneaded. The gut discharged from the die was immediately cooled in a water bath and pelletized with a strand cutter. The obtained pellets were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours, and test pieces were prepared by injection molding (SG75H-MIV manufactured by Sumitomo Heavy Industries, cylinder temperature 275 ° C., mold temperature 80 ° C.). The specimens before and after the heat aging resistance test were subjected to a tensile test using a tensile tester, and the tensile strength retention rate was calculated. In addition, the degree of improvement in tensile strength retention due to the addition of a stabilizer having a hydroxyl group was calculated as “strength retention after addition−non-addition strength retention” and represents a non-addition strength retention. Together with. The results are as shown in Table 3.
本実施例および比較例に用いた(b)水酸基を有する安定剤、水酸基を有しない安定剤、モノカルボン酸および酸無水物は以下の通りである。
(b−1):N、N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製IRGANOX1098、略称TTAD)
(b−2):トリメチロールエタン(シグマ−アルドリッチ社製)
(b−3):ジペンタエリスリトール(東京化成)
(b−4):ジグリセリン(阪本薬品工業社製ジグリセリンS)
(b−5):ヨウ化銅(CuI)(シグマアルドリッチジャパン製97%1級)
(b−6):安息香酸(関東化学、特級)
(b−7):無水フタル酸(関東化学、鹿特級)
同様に、(c)充填材は以下の通りである。
(c−1):ガラス繊維(日本電気硝子製T−289)
同様に、(d)耐衝撃性改良剤は以下の通りである。
(d−1):エチレン/ブテン−1−g−無水マレイン酸共重合体(三井デュポンポリケミカル製“MH5020”)
比較例1,2、比較例7,9,10、比較例18,20および比較例21,24より、テトラメチレンジアミンおよび/またはペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂は、ヘキサメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂よりも引張強度保持率が低く、耐熱老化性に劣ることが分かる。
(B) Stabilizer having a hydroxyl group, stabilizer having no hydroxyl group, monocarboxylic acid and acid anhydride used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(B-1): N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide) (IRGANOX 1098, abbreviation TTAD, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
(B-2): Trimethylolethane (manufactured by Sigma-Aldrich)
(B-3): Dipentaerythritol (Tokyo Kasei)
(B-4): Diglycerin (Diglycerin S manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.)
(B-5): Copper iodide (CuI) (97% grade 1 manufactured by Sigma-Aldrich Japan)
(B-6): Benzoic acid (Kanto Chemical, special grade)
(B-7): Phthalic anhydride (Kanto Chemical, Deer Special)
Similarly, the filler (c) is as follows.
(C-1): Glass fiber (T-289 manufactured by Nippon Electric Glass)
Similarly, (d) the impact resistance improver is as follows.
(D-1): Ethylene / butene-1-g-maleic anhydride copolymer (“MH5020” manufactured by Mitsui DuPont Polychemical)
From Comparative Examples 1, 2, Comparative Examples 7, 9, 10, Comparative Examples 18, 20 and Comparative Examples 21, 24, the polyamide resin containing tetramethylene diamine and / or pentamethylene diamine as a main constituent component is hexamethylene diamine. It can be seen that the tensile strength retention is lower than that of the polyamide resin as the main component, and the heat aging resistance is inferior.
実施例1,2と比較例3,6、実施例3,4,5と比較例11,15、実施例10と比較例19および実施例11,12と比較例23,25より、水酸基を有する安定剤を添加することで、テトラメチレンジアミンおよびペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂は、ヘキサメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂よりも引張強度保持率の向上度が大きく耐熱老化性の改善効果が大きいことが分かった。ヘキサメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂と同等の引張強度保持率まで改善することができた。 Examples 1, 2 and Comparative Examples 3 and 6, Examples 3, 4, 5 and Comparative Examples 11 and 15, Example 10 and Comparative Example 19, Examples 11 and 12, and Comparative Examples 23 and 25 have a hydroxyl group. By adding a stabilizer, the polyamide resin containing tetramethylene diamine and pentamethylene diamine as the main constituent has a greater degree of improvement in tensile strength retention than the polyamide resin containing hexamethylene diamine as the main constituent, and heat aging resistance It was found that the improvement effect of was great. It was possible to improve the tensile strength retention rate equivalent to that of the polyamide resin containing hexamethylenediamine as a main constituent.
実施例3、5と比較例8より、水酸基を有しない安定剤を添加した場合よりも、水酸基を有する安定剤を添加した方が、引張強度保持率の向上度が大きく耐熱老化性の改善効果が大きいことが分かった。 From Examples 3 and 5 and Comparative Example 8, the effect of improving the heat aging resistance is greater when the stabilizer having a hydroxyl group is added than when the stabilizer having no hydroxyl group is added. Was found to be large.
実施例7,8より、モノカルボン酸および酸無水物の添加によっても耐熱老化性を改善できることが分かった。 From Examples 7 and 8, it was found that the heat aging resistance could be improved also by the addition of monocarboxylic acid and acid anhydride.
実施例9より、モノカルボン酸を重縮合時に添加しても耐熱老化性改善効果があることを見いだした。 From Example 9, it was found that even when a monocarboxylic acid was added during polycondensation, there was an effect of improving heat aging resistance.
比較例4,5,22より、水酸基を有する安定剤の添加量が0.05重量部未満の場合には、耐熱老化性の改善効果が小さく、テトラメチレンジアミンおよびペンタメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂は、ヘキサメチレンジアミンを主要構成成分とするポリアミド樹脂よりも引張強度保持率に劣ることが分かった。 From Comparative Examples 4, 5, and 22, when the addition amount of the stabilizer having a hydroxyl group is less than 0.05 parts by weight, the effect of improving the heat aging resistance is small, and tetramethylenediamine and pentamethylenediamine are used as main constituents. It was found that the polyamide resin to be used is inferior in tensile strength retention rate to the polyamide resin containing hexamethylenediamine as a main constituent.
比較例12〜14より、水酸基を有する安定剤の添加量が5重量部を超えると耐熱老化性試験処理前の初期強度が大きく低下することが分かった。 From Comparative Examples 12-14, when the addition amount of the stabilizer which has a hydroxyl group exceeds 5 weight part, it turned out that the initial strength before a heat-aging test property falls significantly.
実施例3と実施例6より、ポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度が8.0×10−5mol/g以下であると引張強度保持率の向上度がより高くなることが分かった。 From Example 3 and Example 6, it was found that when the amino terminal group concentration of the polyamide resin was 8.0 × 10 −5 mol / g or less, the degree of improvement in tensile strength retention was further increased.
本発明のポリアミド樹脂組成物は、通常公知の射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形、紡糸などの任意の方法で成形することができ、各種成形品に加工し利用することができる。成形品としては、射出成形品、押出成形品、ブロー成形品、一軸延伸、二軸延伸などの各種フィルム、シート、未延伸糸、延伸糸、超延伸糸など各種繊維などとして利用することができる。特に、本発明においては耐熱老化性に優れる点を活かし、各種電気・電子部品、自動車部品などに加工することが可能である。 The polyamide resin composition of the present invention can be molded by any method such as generally known injection molding, injection compression molding, compression molding, extrusion molding, blow molding, press molding, and spinning, and can be processed into various molded products. Can be used. As molded products, it can be used as injection molded products, extrusion molded products, blow molded products, various films such as uniaxially stretched and biaxially stretched, sheets, various fibers such as unstretched yarn, stretched yarn, and superstretched yarn. . In particular, in the present invention, it is possible to process various electric / electronic parts, automobile parts, etc. by taking advantage of the excellent heat aging resistance.
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