ポリアミド樹脂組成物
【課題】バリア性と低温での耐衝撃性とのバランスに優れたポリアミド樹脂組成物を得る。
【解決手段】ポリアミド樹脂９５〜６０重量％、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１〜２０重量％から構成される樹脂組成物であって、該樹脂組成物中に電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が１〜３００ｎｍの分散粒径で分散していることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【解決手段】ポリアミド樹脂９５〜６０重量％、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１〜２０重量％から構成される樹脂組成物であって、該樹脂組成物中に電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が１〜３００ｎｍの分散粒径で分散していることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリフェニレンスルフィド樹脂からなる樹脂組成物において、ポリフェニレンスルフィド樹脂がナノメートルオーダーで分散したポリアミド樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、低温での耐衝撃性に優れながら、耐薬品性、バリア性が大幅に改善され、且つ成形性にも優れるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド樹脂は、機械的特性、靭性、熱的性質に優れるなど、エンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有していることから、射出成形用を中心として各種電気・電子部品、機械部品および自動車部品などの用途に広く使用されている。また、近年、安全性、保存安定性、更には環境汚染防止性を確保するために内容物の漏洩防止、外気の混入防止等の目的でガスバリア性が要求される樹脂成形品が増加してきており、その中でもポリアミド樹脂は、優れたガスバリア性を有することから様々な成形品として用いられてきている。しかしながら、ポリアミド樹脂は、吸湿しやすい特性から水やアルコールなどの極性が高い溶媒に対するバリア性が低く、その使用範囲を制約されることが多い状況にあり、改善が望まれている。また、これらバリア性が要求される材料においても使用環境の多様性から低温での靱性、耐衝撃性が要求される用途があり、その需要は大きい。
【０００３】
このようなポリアミド樹脂の欠点を補うために、耐水性、耐薬品性に優れるポリフェニレンスルフィド樹脂（以下ＰＰＳ樹脂と略す）をポリアミド樹脂に複合した樹脂組成物が数多く提案されている。例えば、特許文献１にはポリアミド樹脂中にＰＰＳ樹脂が帯状分散した耐水性、耐薬液性に優れる熱可塑性樹脂構造体が提案されている。しかしながら靭性に劣るＰＰＳ樹脂が帯状に分散しているためポリアミド樹脂の長所である靭性が低下し、ポリアミド樹脂の長所である靭性を有しつつ耐薬品性が改善されたポリアミド樹脂組成物が更に望まれている。
【０００４】
また、ポリアミド樹脂の低温靱性発現のために、各種ポリオレフィン樹脂をポリアミド樹脂に配合した樹脂組成物が数多く提案されている。例えば、特許文献２にはポリアミド樹脂中に変性ポリオレフィン樹脂を配合する方法が提案されているが、低温での耐衝撃性は大きく向上するもののバリア性の低下し、低温での靱性とバリア性の両方の物性を必要とする場合には必ずしも十分ではなかった。
【特許文献１】特開２００１−３０２９１８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平１１−３３５５５３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであり、バリア性と低温での耐衝撃性とのバランスに優れ、且つ成形性にも優れるポリアミド樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）（ａ）ポリアミド樹脂９５〜６０重量％、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１〜２０重量％から構成される樹脂組成物であって、該樹脂組成物中に電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が１〜３００ｎｍの分散粒径で分散していることを特徴とするポリアミド樹脂組成物、
（２）前記（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする（１）に記載のポリアミド樹脂組成物、
（３）前記（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂がエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとを共重合して得られるエチレン・α−オレフィン系共重合体であることを特徴とする（１）または（２）いずれか記載のポリアミド樹脂組成物、
（４）ポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、（ｅ）相溶化剤を０．０１〜１０重量部含有することを特徴とする（１）〜（３）いずれか記載のポリアミド樹脂組成物、
（５）（ｅ）相溶化剤がビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、エポキシ基またはイソシアネート基を有する有機シラン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（４）記載のポリアミド樹脂組成物、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、バリア性と低温での耐衝撃性とのバランスに優れ、且つ成形性にも優れるため、低温環境下で薬液およびガスのバリア性が必要とされる用途において使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明は、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリフェニレンスルフィド樹脂からなる樹脂組成物において、ポリフェニレンスルフィド樹脂がナノメートルオーダーで分散したポリアミド樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、低温での耐衝撃性に優れながら、耐薬品性、バリア性が大幅に改善され、且つ成形性にも優れるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【００１０】
本発明で用いられる（ａ）ポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分とするポリアミドである。その主要構成成分の代表例としては、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、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの原料から誘導されるナイロンホモポリマーまたはコポリマーを各々単独または混合物の形で用いることができる。
【００１１】
本発明において、特に有用なポリアミド樹脂は、１５０℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れたポリアミド樹脂であり、具体的な例として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）、ポリペンタメチレンアジパミド（ナイロン５６）、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）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー（ナイロン６／６６）、ポリカプロアミド／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６／６Ｔ）、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イソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ）、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）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリドデカンアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／１２）、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）、ポリキシリレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ−２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／Ｍ５Ｔ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）およびこれらの混合物などが挙げられる。
【００１２】
とりわけ好ましいポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６／６６コポリマー、またナイロン６Ｔ／６６コポリマー、ナイロン６Ｔ／６Ｉコポリマー、ナイロン６Ｔ／１２、およびナイロン６Ｔ／６コポリマーなどのヘキサメチレテレフタルアミド単位を有する共重合体を挙げることができ、更にこれらのポリアミド樹脂を耐衝撃性、成形加工性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適である。
【００１３】
これらポリアミド樹脂の重合度には特に制限がないが、サンプル濃度０．０１ｇ／ｍｌの９８％濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度として、１．５〜７．０の範囲のものが好ましく、特に２．０〜６．０の範囲のポリアミド樹脂が好ましい。
【００１４】
本発明で使用される（ａ）ポリアミド樹脂の含有量は９５〜６０重量％であり、好ましくは９０〜７０重量％である。ポリアミド樹脂の含有量が９５重量％を超えると本発明の特徴である低温靱性の発現が困難になるため好ましくない。またポリアミド樹脂の含有量が６０重量％未満になるとバリア性の低下を引き起こすため好ましくない。
【００１５】
また、本発明のポリアミド樹脂には、長期耐熱性を向上させるために銅化合物が好ましく用いられる。銅化合物の具体的な例としては、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化第一銅、ヨウ化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅、リン酸銅、酢酸第一銅、酢酸第二銅、サリチル酸第二銅、ステアリン酸第二銅、安息香酸第二銅および前記無機ハロゲン化銅とキシリレンジアミン、２ーメルカプトベンズイミダゾール、ベンズイミダゾールなどの錯化合物などが挙げられる。なかでも１価の銅化合物とりわけ１価のハロゲン化銅化合物が好ましく、酢酸第１銅、ヨウ化第１銅などを特に好適な銅化合物として例示できる。銅化合物の添加量は、通常ポリアミド樹脂１００重量部に対して０．０１〜２重量部であることが好ましく、さらに０．０１５〜１重量部の範囲であることが好ましい。添加量が多すぎると溶融成形時に金属銅の遊離が起こり、着色により製品の価値を減ずることになる。本発明では銅化合物と併用する形でハロゲン化アルカリを添加することも可能である。このハロゲン化アルカリ化合物の例としては、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウムおよびヨウ化ナトリウムを挙げることができ、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウムが特に好ましい。
【００１６】
本発明で使用される（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂としては、ポリアミド樹脂に対して親和性を有する官能性基をその分子中に含むポリオレフィンであり、特にエポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、およびカルボン酸金属塩基の中から選ばれた少なくとも１種をポリマー分子鎖中に含むポリオレフィンであり、特に好ましくは不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体である。
【００１７】
（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂の成分として好ましく用いられる不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体とは、エチレンと炭素原子数３〜２０のα−オレフィンの少なくとも１種以上との共重合体と変性した樹脂であり、前記の炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、９−メチル−１−デセン、１１−メチル−１−ドデセン、１２−エチル−１−テトラデセンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。これらα−オレフィンの中でも、炭素数３〜１２のα−オレフィンを用いた共重合体が機械強度の向上の点から好ましい。このエチレン・α−オレフィン系共重合体は、α−オレフィン含量が好ましくは１〜３０モル％、より好ましくは２〜２５モル％、さらに好ましくは３〜２０モル％である。更に１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、２，５−ノルボルナジエン、５−エチリデンノルボルネン、５−エチル−２，５−ノルボルナジエン、５−（１′−プロペニル）−２−ノルボルネンなどの非共役ジエンの少なくとも１種が共重合されていてもよい。
【００１８】
酸変性に用いられる変性剤としては、不飽和カルボン酸またはその誘導体が挙げられ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルマレイン酸、メチルフマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸およびこれらカルボン酸の金属塩、マレイン酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸、エンドビシクロ−（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物、マレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル、および５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸などである。これらの中では、不飽和ジカルボン酸およびその酸無水物が好適であり、特にマレイン酸や無水マレイン酸が好適である。
【００１９】
これらの不飽和カルボン酸またはその誘導体成分をポリオレフィン樹脂に導入する方法は特に制限なく、予め主成分であるオレフィン化合物と不飽和カルボン酸またはその誘導体化合物を共重合せしめたり、未変性ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸またはその誘導体化合物をラジカル開始剤を用いてグラフト化処理を行って導入するなどの方法を用いることができる。不飽和カルボン酸またはその誘導体成分の導入量は変性ポリオレフィン中のオレフィンモノマ全体に対して好ましくは０．００１〜４０モル％、より好ましくは０．０１〜３５モル％の範囲内であることが適当である。
【００２０】
本発明の（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂のＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、１９０℃、２１６０ｇ荷重）は０．０１〜７０ｇ／１０分であることが好ましく、さらに好ましくは０．０３〜６０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．０１ｇ／１０分未満の場合は流動性が悪く、７０ｇ／１０分を超える場合は成形品の形状によっては衝撃強度が低くなる場合もあるので注意が必要である。
【００２１】
本発明で使用される（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂の含有量は２〜２０重量％であり、好ましくは５〜１５重量％である。変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２０重量％を超えるとバリア性の低下を引き起こすため好ましくない。また変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２重量％未満になると本発明の特徴である高衝撃性の発現が困難になるため好ましくない。
【００２２】
本発明で使用される（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ１−ブテン、ポリ１−ペンテン、ポリメチルペンテンなどの単独重合体、未変性のエチレン・α−オレフィン共重合体、ビニルアルコールエステル単独重合体、ビニルアルコールエステル単独重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体、［（エチレンおよび／またはプロピレン）とビニルアルコールエステルとの共重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体］、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体］、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体］、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とのブロック共重合体、および、そのブロック共重合体の水素化物などが用いられる。
【００２３】
なかでも、未変性のエチレン・α−オレフィン共重合体、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体］、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体］が好ましく、特に好ましくは、エチレン・α−オレフィン共重合体である。
【００２４】
本発明で使用される（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂の成分として用いられる好ましいエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンからなるエチレン・α−オレフィン系共重合体は、エチレンおよび炭素数３〜２０を有する少なくとも１種以上のα−オレフィンを構成成分とする共重合体である。上記の炭素数３〜２０のα−オレフィンとして、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、 ４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、９−メチル−１−デセン、１１−メチル−１−ドデセン、１２−エチル−１−テトラデセンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。これらα−オレフィンの中でも炭素数６から１２であるα−オレフィンを用いた共重合体が機械強度の向上、改質効果の一層の向上が見られるためより好ましい。
【００２５】
本発明の（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレート（以下ＭＦＲと略す。：ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、１９０℃、２１６０ｇ荷重）は０．０１〜７０ｇ／１０分であることが好ましく、さらに好ましくは０．０３〜６０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．０１ｇ／１０分未満の場合は流動性が悪く、７０ｇ／１０分を超える場合は成形品の形状によっては衝撃強度が低くなる場合もあるので注意が必要である。
【００２６】
本発明で使用される（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂の含有量は２〜２０重量％であり、好ましくは５〜１５重量％である。未変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２０重量％を超えるとバリア性の低下を引き起こすため好ましくない。また未変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２重量％未満になると本発明の特徴である高衝撃性の発現が困難になるため好ましくない。
【００２７】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂としては、下記構造式で示される繰り返し単位を有する重合体を用いることができる。
【００２８】
【化１】
【００２９】
耐熱性の観点からは前記構造式で示される繰り返し単位を７０モル％以上、さらには９０モル％以上含む重合体が好ましい。またＰＰＳ樹脂はその繰り返し単位の３０モル％未満程度が、下記のいずれかの構造を有する繰り返し単位等で構成されていてもよい。なかでもｐ−フェニレンスルフィド／ｍ−フェニレンスルフィド共重合体（ｍ−フェニレンスルフィド単位２０％以下）などは、成形加工性とバリア性を兼備する点で好ましく用いられる。
【００３０】
【化２】
【００３１】
かかるＰＰＳ樹脂は、ポリハロゲン芳香族化合物とスルフィド化剤とを極性有機溶媒中で反応させて得られるＰＰＳ樹脂を回収および後処理することで、高収率で製造することができる。具体的には特公昭４５−３３６８号公報に記載される比較的分子量の小さな重合体を得る方法、あるいは特公昭５２−１２２４０号公報や特開昭６１−７３３２号公報に記載される比較的分子量の大きな重合体を得る方法などによっても製造できる。前記のように得られたＰＰＳ樹脂を空気中加熱による架橋／高分子量化、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下での熱処理、有機溶媒、熱水、酸水溶液などによる洗浄、酸無水物、アミン、イソシアネート、官能基含有ジスルフィド化合物などの官能基含有化合物による活性化など種々の処理を施した上で使用することもできる。
【００３２】
ＰＰＳ樹脂を加熱により架橋／高分子量化する場合の具体的方法としては、空気、酸素などの酸化性ガス雰囲気下あるいは前記酸化性ガスと窒素、アルゴンなどの不活性ガスとの混合ガス雰囲気下で、加熱容器中で所定の温度において、希望する溶融粘度が得られるまで加熱を行う方法が例示できる。加熱処理温度は通常、１７０〜２８０℃が選択され、好ましくは２００〜２７０℃である。また、加熱処理時間は通常０．５〜１００時間が選択され、好ましくは２〜５０時間である。この両者をコントロールすることにより目標とする粘度レベルを得ることができる。加熱処理の装置は、通常の熱風乾燥機でも、また回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よくしかもより均一に処理するためには、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いることが好ましい。
【００３３】
ＰＰＳ樹脂を窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で熱処理する場合の具体的方法としては、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で、加熱処理温度１５０〜２８０℃、好ましくは２００〜２７０℃、加熱時間は０．５〜１００時間、好ましくは２〜５０時間加熱処理する方法が例示できる。加熱処理の装置は、通常の熱風乾燥機でも、また回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よくしかもより均一に処理するためには、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。
【００３４】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂は、洗浄処理を施されたＰＰＳ樹脂であることが好ましい。かかる洗浄処理の具体的方法としては、酸水溶液洗浄処理、熱水洗浄処理および有機溶媒洗浄処理などが例示できる。これらの処理は２種以上の方法を組み合わせて用いても良い。
【００３５】
ＰＰＳ樹脂を有機溶媒で洗浄する場合の具体的方法としては以下の方法が例示できる。すなわち、洗浄に用いる有機溶媒としては、ＰＰＳ樹脂を分解する作用などを有しないものであれば特に制限はないが、例えばＮ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホンなどのスルホキシド、スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、２塩化エチレン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、クロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコールなどのアルコール、フェノール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などがあげられる。これらの有機溶媒のなかでＮ−メチルピロリドン、アセトン、ジメチルホルムアミド、クロロホルムなどの使用が好ましい。これらの有機溶媒は、１種類または２種類以上を混合して使用される。
【００３６】
有機溶媒による洗浄の方法としては、有機溶媒中にＰＰＳ樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。有機溶媒でＰＰＳ樹脂を洗浄する際の洗浄温度については特に制限はなく、常温〜３００℃程度の任意の温度が選択できる。洗浄温度が高くなるほど洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温〜１５０℃の洗浄温度で十分効果が得られる。また有機溶媒洗浄を施されたＰＰＳ樹脂は、残留している有機溶媒を除去するため、水または温水で数回洗浄することが好ましい。
【００３７】
ＰＰＳ樹脂を熱水で洗浄処理する場合の具体的方法としては、以下の方法が例示できる。すなわち、熱水洗浄によるＰＰＳ樹脂の好ましい化学的変性の効果を発現するため、使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。熱水処理の操作は、通常、所定量の水に所定量のＰＰＳ樹脂を投入し、常圧であるいは圧力容器内で加熱、撹拌することにより行われる。ＰＰＳ樹脂と水との割合は、水の多いほうが好ましいが、通常、水１リットルに対し、ＰＰＳ樹脂２００ｇ以下の浴比が選択される。
【００３８】
また、熱水で洗浄処理する場合、周期表の第II族の金属元素を含有する水溶液で処理することが好ましく用いられる。周期表の第II族の金属元素を含む水溶液とは、上記水に、周期表の第II族の金属元素を有する水溶性塩を添加したものである。水に対する周期表の第II族の金属元素を有する水溶性塩の濃度は、０．００１〜５重量％程度の範囲が好ましい。
【００３９】
ここで使用する周期表の第II族の金属元素の中でも好ましい金属元素としては、Ｃａ、Ｍｇ、ＢａおよびＺｎなどが例示でき、その対アニオンとしては、酢酸イオン、ハロゲン化物イオン、水酸化物イオンおよび炭酸イオンなどが挙げられる。より具体的で好適な化合物としては、酢酸Ｃａ、酢酸Ｍｇ、酢酸Ｚｎ、ＣａＣl２、ＣａＢｒ２、ＺｎＣｌ２、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２およびＣａＯなどが例示でき、特に好ましくは、酢酸Ｃａである。
【００４０】
周期表の第II族の金属元素を含有する水溶液の温度は１３０℃以上が好ましく、１５０℃以上がより好ましい。洗浄温度の上限については特に制限はないが、通常のオートクレーブを用いる場合には２５０℃程度が限界である。
【００４１】
かかる周期表の第II族の金属元素を含む水溶液の浴比は、重量比で乾燥ポリマー１に対し、２〜１００の範囲が好ましく選択され、４〜５０の範囲がより好ましく、５〜１５の範囲であることがさらに好ましい。
【００４２】
ＰＰＳ樹脂を酸水溶液で洗浄処理する場合の具体的方法としては、以下の方法が例示できる。すなわち、酸または酸の水溶液にＰＰＳ樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。用いられる酸はＰＰＳ樹脂を分解する作用を有しないものであれば特に制限はなく、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの脂肪族飽和モノカルボン酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸などのハロ置換脂肪族飽和カルボン酸、アクリル酸、クロトン酸などの脂肪族不飽和モノカルボン酸、安息香酸、サリチル酸などの芳香族カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸などのジカルボン酸、硫酸、リン酸、塩酸、炭酸、珪酸などの無機酸性化合物などがあげられる。中でも酢酸、塩酸がより好ましく用いられる。酸処理を施されたＰＰＳ樹脂は、残留している酸や塩などを除去するために、水または温水で数回洗浄することが好ましい。また洗浄に用いる水は、酸処理によるＰＰＳ樹脂の好ましい化学的変性の効果を損なわない意味で蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。
【００４３】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂の溶融粘度は、溶融混練が可能であれば特に制限はないが、通常、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１０〜１００００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のものが好ましく使用され、５０〜１０００ｇ／１０分の範囲がより好ましい。
【００４４】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂の含有量は１〜２０重量％であり、好ましくは２〜１０重量部である。ＰＰＳ樹脂が１重量％未満ではバリア性の改良効果が得にくく、逆に、２０重量％より多すぎると耐衝撃性が大幅に低下するため好ましくない。
【００４５】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が１〜３００ｎｍの範囲の分散粒径で分散している必要がある。ここで言う分散粒径とは、射出成形にて作成したＡＳＴＭ１号ダンベル片中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、透過型電子顕微鏡（倍率：１万倍）で観察した際の任意の１００ヶの分散粒子について、まずそれぞれの最大径と最小径を測定して平均値を求め、その後それら１００ヶの平均値の平均値を求めた数平均粒子径として測定される。特に好ましい分散粒径の範囲は１０〜２００ｎｍである。（ｄ）ＰＰＳ樹脂の分散粒径が１〜３００ｎｍの範囲以外の場合には、本発明の課題である機械的特性、低温靱性に優れ、且つ耐薬品性、バリア性が大幅に改良されたポリアミド樹脂組成物を得ることができない。
【００４６】
また、本発明のポリアミド樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂と（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂が分散相を形成し、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂と（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂が１〜２０００ｎｍの範囲の分散粒径で分散していることが好ましく、より好ましくは３０〜１０００ｎｍである。（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂と（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂の分散粒径が１〜２０００ｎｍの範囲以外の場合には、低温靱性とバリア性のバランスが低下する場合がある。
【００４７】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が１〜３００ｎｍの範囲の分散粒径で分散した際に、両樹脂の境界において両成分が共存する界面相の厚みが２０〜７０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜６０ｎｍである。ここで言う界面相の厚みとは、射出成形片の中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、電界放出型電子顕微鏡で任意の１０ヶの分散粒子をついて、その粒子を横切る線上のＥＤＸ線分析（エネルギー分散型Ｘ線分光線分析）し、ポリアミド樹脂の酸素原子濃度とＰＰＳ樹脂の硫黄原子濃度が連続的変化する領域部分の長さを測定して得られた値の平均値をいう。界面相の厚みが２０ｎｍ未満になるとバリア性が悪くなる場合がある。一方、界面相の厚みが７０ｎｍを超えると流動性が低下し、加工性が悪くなる場合がある。また、界面相の厚みを上述の如くコントロールするためには、（ｅ）相溶化剤を適宜選択することが重要であり、相溶化剤とＰＰＳ樹脂およびポリアミド樹脂が反応してグラフト型やスター型の相溶化成分が形成されることが好ましい。
【００４８】
本発明のポリアミド樹脂組成物には（ａ）ポリアミド樹脂と（ｄ）ＰＰＳ樹脂の相溶性を向上させる目的で（ｅ）相溶化剤を添加することが好ましい。（ｅ）相溶化剤の添加により（ｄ）ＰＰＳ樹脂の相溶性を向上させることで、ＰＰＳ樹脂の分散粒径を細かく且つ界面相を厚くでき、本発明の課題である低温靱性とバリア性のバランスを改良することができる。（ｅ）相溶化剤の具体的な例としては、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基の中から選ばれた少なくとも１種の官能基を有するアルコキシシランなどの有機シラン化合物および多官能エポキシ化合物などが挙げられ、これらは２種以上同時に使用することもできる。ここで多官能エポキシ化合物は、エポキシ基を分子中に２個以上含むものであり、液体または固体状のものを使用することができる。例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテンなどのα−オレフィンとアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジルなどのα，β−不飽和酸グリシジルエステルとの共重合体、ビスフェノールＡ、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロカテコール、ビスフェノールＦ、サリゲニン、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン、ビスフェノールＳ、トリヒドロキシ−ジフェニルジメチルメタン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、１，５−ジヒドロキシナフタレン、カシューフェノール、２，２，５，５−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン等のビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、フタル酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル系エポキシ化合物、Ｎ−グリシジルアニリン等のグリシジルアミン系エポキシ化合物、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させたノボラック型エポキシ樹脂等が例示される。好ましくはポリアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂の両方と反応性の高いビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、エポキシ基またはイソシアネート基を有する有機シラン化合物が用いられる。なかでもイソシアネート基を有する有機シラン化合物が用いた場合には界面相厚みを厚くすることができるため特に好ましい。
【００４９】
（ｅ）相溶化剤の配合割合はポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、更に好ましくは０．１〜５重量部である。０．０１重量部以下の添加量においては十分な相溶性向上効果が得られず、１０重量部を超える場合はポリアミド樹脂組成物の溶融粘度が著しく増加し流動性が低下する場合がある。
【００５０】
更に本発明においては、高い耐熱性及び熱安定性を保持するために、フェノール系、リン系化合物の中から選ばれた１種以上の（ｆ）酸化防止剤を含有せしめることが好ましい。かかる酸化防止剤の配合量は、耐熱改良効果の点からポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１重量部以上、特に０．０２重量部以上であることが好ましく、成形時に発生するガス成分の観点からは、５重量部以下、特に１重量部以下であることが好ましい。また、フェノール系及びリン系酸化防止剤を併用して使用することは、特に耐熱性、熱安定性、流動性保持効果が大きく好ましい。
【００５１】
フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物が好ましく用いられ、具体例としては、トリエチレングリコール−ビス［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］、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）、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、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］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート、３，９−ビス［２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、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）ベンゼンなどが挙げられる。
【００５２】
中でも、エステル型高分子ヒンダードフェノールタイプが好ましく、具体的には、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、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］、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）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが好ましく用いられる。
【００５３】
次にリン系酸化防止剤としては、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−クミルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビスフェニレンホスファイト、ジ−ステアリルペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、トリフェニルホスファイト、３，５−ジーブチル−４−ヒドロキシベンジルホスフォネートジエチルエステルなどが挙げられる。中でも、コンパウンド中に酸化防止剤の揮発や分解を少なくするために、酸化防止剤の融点が高いものが好ましく用いられる。
【００５４】
さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物には本発明の効果を損なわない範囲において、ＰＰＳ樹脂以外の樹脂を添加することが可能である。但し、本発明のポリアミド樹脂組成物全体１００重量部に対して３０重量部を超えるとポリアミド樹脂本来の特徴が損なわれるため好ましくなく、特に２０重量部以下の添加が好ましく使用される。
【００５５】
樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂などが挙げられる。また、改質を目的として、以下のような化合物の添加が可能である。イソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、タルク、カオリン、有機リン化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重宿合物、シリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、その他、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、発泡剤などの通常の添加剤を配合することができる。上記化合物は何れも本発明のポリアミド樹脂組成物全体１００重量部に対して２０重量部を越えるとポリアミド樹脂本来の特性が損なわれる場合があり、１０重量部以下、更に好ましくは１重量部以下の添加が良い。
【００５６】
本発明の方法により得られるポリアミド樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で充填材を配合して使用することも可能である。かかる充填材の具体例としてはガラス繊維、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、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填材、あるいはタルク、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などの珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラス粉、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、カーボンブラックおよびシリカ、黒鉛などの非繊維状充填材が用いられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を２種類以上併用することも可能である。また、これらの充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物およびエポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用してもよい。
【００５７】
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法としては、単軸、２軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、及びミキシングロールなど通常公知の溶融混練機に材料を供給してポリアミド樹脂の融点以上の加工温度で混練する方法などを代表例として挙げることができるが、本発明のモルホロジーおよび分散するＰＰＳ樹脂の粒径を上述の如くコントロールするためには、押出時の混練エネルギー（吐出量あたりの押出機仕事量（ｋＷ／（ｋｇ／ｈ）））を大きくすることが好ましい。これによってＰＰＳ樹脂をポリアミド樹脂中に微分散化できる。好ましい混練エネルギーは、０．２以上であり、特に好ましくは０．２５以上である。しかしながら、通常混練エネルギーを大きくするとせん断による発熱で樹脂温度が上昇し、ポリアミド樹脂の熱分解を引き起こし、目的の相分離構造を形成することが困難となる。そのため押出時の樹脂温度は２６０℃〜３２０℃にすることが好ましい。このように混練エネルギーと樹脂温度を制御することにより、目的の樹脂相分離構造を形成することが可能となる。具体的には、２軸押出機を使用する場合、通常２軸押出機のシリンダー構成は、投入された樹脂を可塑化する可塑化部と可塑化された溶融樹脂を溶融混練する混練部に分けることができるが、２軸押出機を使用して溶融混練する際のシリンダー温度について、可塑化部をポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂の内、高融点である方の樹脂の融点〜融点＋２０℃の温度とし、混練部のシリンダー温度の発熱を抑えるために１００〜２５０℃の範囲とすることで上記条件が達成できる。この際、原料の混合順序には特に制限はなく、全ての原材料を配合後上記の方法により溶融混練する方法、一部の原材料を配合後上記の方法により溶融混練し更に残りの原材料を配合し溶融混練する方法、あるいは一部の原材料を配合後単軸あるいは２軸の押出機により溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法など、いずれの方法を用いてもよい。また、少量添加剤成分については、他の成分を上記の方法などで混練し、ペレット化した後、成形前に添加して成形に供することも勿論可能である。
【００５８】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、低温靱性とバリア性にバランスして優れることから低温環境下で薬液およびガスのバリア性が必要とされる用途に特に有用である。またその特徴を活かして、一般機器、自動車用部品、電気電子用部品などへの使用に特に適している。
【実施例】
【００５９】
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。
【００６０】
［燃料透過係数］射出成形（住友重機社製ＳＧ７５Ｈ−ＭＩＶ、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃）により１ｍｍ厚の円盤状試験片（直径６ｃｍ）を作成した。得られた試験片をＧＴＲ−３０ＸＡＴＫ（ＧＴＲテック社製）に取り付けて、試験片上部のセルにモデルガソリン（（イ）トルエンとイソオクタンの体積比５０／５０の混合物と（ロ）エタノールを９０対１０体積比に混合したアルコールガソリン混合物）を仕込み、ＪＩＳ Ｋ７１２６ Ａ法（差圧法）に従って、測定温度６０℃で測定した。
【００６１】
［アイゾット衝撃強度］ＡＳＴＭ−Ｄ２５６に従ってノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。
【００６２】
［−２０℃アイゾット衝撃強度］温度雰囲気を−２０℃にした以外はＡＳＴＭ−Ｄ２５６に従ってノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。
【００６３】
［成形下限圧］射出成形（住友重機社製ＳＧ７５Ｈ−ＭＩＶ、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃）によりＡＳＴＭ１号ダンベルが充填不良を起こすことなく成形することができる最低充填圧力を成形下限圧とした。成形下限圧が低いほど流動性が優れていることになる。
【００６４】
［分散粒径］前記方法にて作成したＡＳＴＭ１号ダンベル片中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、透過型電子顕微鏡で倍率１万倍にて観察して得られた写真から、任意のＰＰＳ樹脂分散粒子１００ヶの分散部分について画像処理ソフト「Scion Image」（Scion Corporation 社製）を用いて、各々の粒子の最大径と最小径を測定して平均値を求め、その後それら１００ヶの平均値の数平均値を求めた。
【００６５】
［界面相厚み］分散するＰＰＳ樹脂の界面相厚みは以下の要領で測定した。前記方法にて作成したＡＳＴＭ１号ダンベル片中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、電界放出型電子顕微鏡で任意の１０ヶの分散粒子について、図１に示す通りその粒子を横切る線上の原子濃度をＥＤＸ線分析（エネルギー分散型Ｘ線分光線分析）し、ポリアミド樹脂の酸素原子濃度とＰＰＳ樹脂の硫黄原子濃度が連続的変化する領域部分の長さを測定して平均値を求めた。
【００６６】
［実施例１］、［比較例１〜５］
下に示す各成分を表１に記載の各割合でドライブレンドした後、日本製鋼所社製ＴＥＸ３０型２軸押出機（Ｌ／Ｄ：４５．５）で、シリンダー温度、スクリュー回転数を表１に示した条件に設定して溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。その後８０℃で一晩真空乾燥したペレットを用い、射出成形（住友重機社製ＳＧ７５Ｈ−ＭIV、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃）により試験片を調製した。各サンプルのモルホロジー、耐衝撃性、バリア性を評価した結果は表１に示すとおりである。本実施例では比較例１〜５と比較して、耐衝撃性とバリア性にバランスして優れるものであった。
【００６７】
［実施例２〜７］
ＰＰＳ樹脂と相溶化剤のドライブレンド物をＴＥＸ３０型２軸押出機の途中（Ｌ／Ｄ：２０付近）に設けた供給口から添加した以外は、実施例１と同様に評価を行った。本実施例では比較例１〜５と比較して、耐衝撃性とバリア性にバランスして優れるものであった。
【００６８】
本実施例および比較例に用いた（ａ）ポリアミド樹脂は以下の通りである。
（ａ−１）：融点２６２℃のナイロン６６樹脂（東レ製“アミラン”ＣＭ３００１−Ｎ）。
（ａ−２）：融点２６２℃のナイロン６６樹脂（東レ製“アミラン”ＣＭ３００６、耐熱剤入り）。
（ａ−３）：融点２２５℃のナイロン６樹脂（東レ製“アミラン”ＣＭ１０１０）。
【００６９】
同様に、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂は以下の通りである。
（ｂ−１）：酸変性エチレン・１−ブテン共重合体（三井化学製“タフマー”ＭＨ７０２０）。
（ｂ−２）：エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学製“Bondfast”ＥＴＸ６）。
【００７０】
同様に、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂は以下の通りである。
（ｃ−１）：エチレン・１−ブテン共重合体（三井化学製“タフマー”ＴＸ−６１０）。
（ｃ−２）：線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：三井化学製“エボリュー”ＳＰ０５４０）。
【００７１】
同様に、（ｄ）ＰＰＳ樹脂は以下の通りである。
（ｄ−１）：融点２８０℃、ＭＦＲ＝１００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のＰＰＳ樹脂（東レ製Ｍ２０８８）。
（ｄ−２）：融点２８０℃、ＭＦＲ＝６００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のＰＰＳ樹脂（東レ製Ｍ２８８８）。
（ｄ−３）：融点２８０℃、ＭＦＲ＝２０００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のＰＰＳ樹脂（東レ製Ｍ３９１０）。
【００７２】
同様に、（ｅ）相溶化剤は以下の通りである。
（ｅ−１）：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング・シリコーン製ＳＨ６０４０）。
（ｅ−２）：３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン製ＫＢＥ−９００７）。
【００７３】
同様に、（ｆ）酸化防止剤は以下の化合物を用いた。
（ｆ−１）：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］（東レ・ファインケミカル製ＴＴＨＰ）。
（ｆ−２）：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）（東レ・ファインケミカル製ＴＴＡＤ）。
（ｆ−３）：ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト（旭電化製アデカスタブＰＥＰ−３６）。
【００７４】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ポリアミド樹脂連続相に分散したＰＰＳ樹脂またはポリアミド樹脂の界面相厚みを測定したときの電界放出型電子顕微鏡−ＥＤＸ線分析の一例を示すモデル図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリフェニレンスルフィド樹脂からなる樹脂組成物において、ポリフェニレンスルフィド樹脂がナノメートルオーダーで分散したポリアミド樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、低温での耐衝撃性に優れながら、耐薬品性、バリア性が大幅に改善され、且つ成形性にも優れるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド樹脂は、機械的特性、靭性、熱的性質に優れるなど、エンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有していることから、射出成形用を中心として各種電気・電子部品、機械部品および自動車部品などの用途に広く使用されている。また、近年、安全性、保存安定性、更には環境汚染防止性を確保するために内容物の漏洩防止、外気の混入防止等の目的でガスバリア性が要求される樹脂成形品が増加してきており、その中でもポリアミド樹脂は、優れたガスバリア性を有することから様々な成形品として用いられてきている。しかしながら、ポリアミド樹脂は、吸湿しやすい特性から水やアルコールなどの極性が高い溶媒に対するバリア性が低く、その使用範囲を制約されることが多い状況にあり、改善が望まれている。また、これらバリア性が要求される材料においても使用環境の多様性から低温での靱性、耐衝撃性が要求される用途があり、その需要は大きい。
【０００３】
このようなポリアミド樹脂の欠点を補うために、耐水性、耐薬品性に優れるポリフェニレンスルフィド樹脂（以下ＰＰＳ樹脂と略す）をポリアミド樹脂に複合した樹脂組成物が数多く提案されている。例えば、特許文献１にはポリアミド樹脂中にＰＰＳ樹脂が帯状分散した耐水性、耐薬液性に優れる熱可塑性樹脂構造体が提案されている。しかしながら靭性に劣るＰＰＳ樹脂が帯状に分散しているためポリアミド樹脂の長所である靭性が低下し、ポリアミド樹脂の長所である靭性を有しつつ耐薬品性が改善されたポリアミド樹脂組成物が更に望まれている。
【０００４】
また、ポリアミド樹脂の低温靱性発現のために、各種ポリオレフィン樹脂をポリアミド樹脂に配合した樹脂組成物が数多く提案されている。例えば、特許文献２にはポリアミド樹脂中に変性ポリオレフィン樹脂を配合する方法が提案されているが、低温での耐衝撃性は大きく向上するもののバリア性の低下し、低温での靱性とバリア性の両方の物性を必要とする場合には必ずしも十分ではなかった。
【特許文献１】特開２００１−３０２９１８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平１１−３３５５５３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであり、バリア性と低温での耐衝撃性とのバランスに優れ、且つ成形性にも優れるポリアミド樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）（ａ）ポリアミド樹脂９５〜６０重量％、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１〜２０重量％から構成される樹脂組成物であって、該樹脂組成物中に電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が１〜３００ｎｍの分散粒径で分散していることを特徴とするポリアミド樹脂組成物、
（２）前記（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする（１）に記載のポリアミド樹脂組成物、
（３）前記（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂がエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとを共重合して得られるエチレン・α−オレフィン系共重合体であることを特徴とする（１）または（２）いずれか記載のポリアミド樹脂組成物、
（４）ポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、（ｅ）相溶化剤を０．０１〜１０重量部含有することを特徴とする（１）〜（３）いずれか記載のポリアミド樹脂組成物、
（５）（ｅ）相溶化剤がビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、エポキシ基またはイソシアネート基を有する有機シラン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（４）記載のポリアミド樹脂組成物、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、バリア性と低温での耐衝撃性とのバランスに優れ、且つ成形性にも優れるため、低温環境下で薬液およびガスのバリア性が必要とされる用途において使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明は、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリフェニレンスルフィド樹脂からなる樹脂組成物において、ポリフェニレンスルフィド樹脂がナノメートルオーダーで分散したポリアミド樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、低温での耐衝撃性に優れながら、耐薬品性、バリア性が大幅に改善され、且つ成形性にも優れるポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【００１０】
本発明で用いられる（ａ）ポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分とするポリアミドである。その主要構成成分の代表例としては、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、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの原料から誘導されるナイロンホモポリマーまたはコポリマーを各々単独または混合物の形で用いることができる。
【００１１】
本発明において、特に有用なポリアミド樹脂は、１５０℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れたポリアミド樹脂であり、具体的な例として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）、ポリペンタメチレンアジパミド（ナイロン５６）、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）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー（ナイロン６／６６）、ポリカプロアミド／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６／６Ｔ）、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イソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ）、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）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリドデカンアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／１２）、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）、ポリキシリレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ−２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／Ｍ５Ｔ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）およびこれらの混合物などが挙げられる。
【００１２】
とりわけ好ましいポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６／６６コポリマー、またナイロン６Ｔ／６６コポリマー、ナイロン６Ｔ／６Ｉコポリマー、ナイロン６Ｔ／１２、およびナイロン６Ｔ／６コポリマーなどのヘキサメチレテレフタルアミド単位を有する共重合体を挙げることができ、更にこれらのポリアミド樹脂を耐衝撃性、成形加工性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適である。
【００１３】
これらポリアミド樹脂の重合度には特に制限がないが、サンプル濃度０．０１ｇ／ｍｌの９８％濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度として、１．５〜７．０の範囲のものが好ましく、特に２．０〜６．０の範囲のポリアミド樹脂が好ましい。
【００１４】
本発明で使用される（ａ）ポリアミド樹脂の含有量は９５〜６０重量％であり、好ましくは９０〜７０重量％である。ポリアミド樹脂の含有量が９５重量％を超えると本発明の特徴である低温靱性の発現が困難になるため好ましくない。またポリアミド樹脂の含有量が６０重量％未満になるとバリア性の低下を引き起こすため好ましくない。
【００１５】
また、本発明のポリアミド樹脂には、長期耐熱性を向上させるために銅化合物が好ましく用いられる。銅化合物の具体的な例としては、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化第一銅、ヨウ化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅、リン酸銅、酢酸第一銅、酢酸第二銅、サリチル酸第二銅、ステアリン酸第二銅、安息香酸第二銅および前記無機ハロゲン化銅とキシリレンジアミン、２ーメルカプトベンズイミダゾール、ベンズイミダゾールなどの錯化合物などが挙げられる。なかでも１価の銅化合物とりわけ１価のハロゲン化銅化合物が好ましく、酢酸第１銅、ヨウ化第１銅などを特に好適な銅化合物として例示できる。銅化合物の添加量は、通常ポリアミド樹脂１００重量部に対して０．０１〜２重量部であることが好ましく、さらに０．０１５〜１重量部の範囲であることが好ましい。添加量が多すぎると溶融成形時に金属銅の遊離が起こり、着色により製品の価値を減ずることになる。本発明では銅化合物と併用する形でハロゲン化アルカリを添加することも可能である。このハロゲン化アルカリ化合物の例としては、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウムおよびヨウ化ナトリウムを挙げることができ、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウムが特に好ましい。
【００１６】
本発明で使用される（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂としては、ポリアミド樹脂に対して親和性を有する官能性基をその分子中に含むポリオレフィンであり、特にエポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、およびカルボン酸金属塩基の中から選ばれた少なくとも１種をポリマー分子鎖中に含むポリオレフィンであり、特に好ましくは不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体である。
【００１７】
（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂の成分として好ましく用いられる不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体とは、エチレンと炭素原子数３〜２０のα−オレフィンの少なくとも１種以上との共重合体と変性した樹脂であり、前記の炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、９−メチル−１−デセン、１１−メチル−１−ドデセン、１２−エチル−１−テトラデセンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。これらα−オレフィンの中でも、炭素数３〜１２のα−オレフィンを用いた共重合体が機械強度の向上の点から好ましい。このエチレン・α−オレフィン系共重合体は、α−オレフィン含量が好ましくは１〜３０モル％、より好ましくは２〜２５モル％、さらに好ましくは３〜２０モル％である。更に１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、２，５−ノルボルナジエン、５−エチリデンノルボルネン、５−エチル−２，５−ノルボルナジエン、５−（１′−プロペニル）−２−ノルボルネンなどの非共役ジエンの少なくとも１種が共重合されていてもよい。
【００１８】
酸変性に用いられる変性剤としては、不飽和カルボン酸またはその誘導体が挙げられ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルマレイン酸、メチルフマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸およびこれらカルボン酸の金属塩、マレイン酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸、エンドビシクロ−（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物、マレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル、および５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸などである。これらの中では、不飽和ジカルボン酸およびその酸無水物が好適であり、特にマレイン酸や無水マレイン酸が好適である。
【００１９】
これらの不飽和カルボン酸またはその誘導体成分をポリオレフィン樹脂に導入する方法は特に制限なく、予め主成分であるオレフィン化合物と不飽和カルボン酸またはその誘導体化合物を共重合せしめたり、未変性ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸またはその誘導体化合物をラジカル開始剤を用いてグラフト化処理を行って導入するなどの方法を用いることができる。不飽和カルボン酸またはその誘導体成分の導入量は変性ポリオレフィン中のオレフィンモノマ全体に対して好ましくは０．００１〜４０モル％、より好ましくは０．０１〜３５モル％の範囲内であることが適当である。
【００２０】
本発明の（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂のＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、１９０℃、２１６０ｇ荷重）は０．０１〜７０ｇ／１０分であることが好ましく、さらに好ましくは０．０３〜６０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．０１ｇ／１０分未満の場合は流動性が悪く、７０ｇ／１０分を超える場合は成形品の形状によっては衝撃強度が低くなる場合もあるので注意が必要である。
【００２１】
本発明で使用される（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂の含有量は２〜２０重量％であり、好ましくは５〜１５重量％である。変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２０重量％を超えるとバリア性の低下を引き起こすため好ましくない。また変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２重量％未満になると本発明の特徴である高衝撃性の発現が困難になるため好ましくない。
【００２２】
本発明で使用される（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ１−ブテン、ポリ１−ペンテン、ポリメチルペンテンなどの単独重合体、未変性のエチレン・α−オレフィン共重合体、ビニルアルコールエステル単独重合体、ビニルアルコールエステル単独重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体、［（エチレンおよび／またはプロピレン）とビニルアルコールエステルとの共重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体］、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体］、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体］、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とのブロック共重合体、および、そのブロック共重合体の水素化物などが用いられる。
【００２３】
なかでも、未変性のエチレン・α−オレフィン共重合体、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体］、［（エチレンおよび／またはプロピレン）と（不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸エステル）との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体］が好ましく、特に好ましくは、エチレン・α−オレフィン共重合体である。
【００２４】
本発明で使用される（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂の成分として用いられる好ましいエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンからなるエチレン・α−オレフィン系共重合体は、エチレンおよび炭素数３〜２０を有する少なくとも１種以上のα−オレフィンを構成成分とする共重合体である。上記の炭素数３〜２０のα−オレフィンとして、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、 ４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、９−メチル−１−デセン、１１−メチル−１−ドデセン、１２−エチル−１−テトラデセンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。これらα−オレフィンの中でも炭素数６から１２であるα−オレフィンを用いた共重合体が機械強度の向上、改質効果の一層の向上が見られるためより好ましい。
【００２５】
本発明の（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレート（以下ＭＦＲと略す。：ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、１９０℃、２１６０ｇ荷重）は０．０１〜７０ｇ／１０分であることが好ましく、さらに好ましくは０．０３〜６０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．０１ｇ／１０分未満の場合は流動性が悪く、７０ｇ／１０分を超える場合は成形品の形状によっては衝撃強度が低くなる場合もあるので注意が必要である。
【００２６】
本発明で使用される（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂の含有量は２〜２０重量％であり、好ましくは５〜１５重量％である。未変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２０重量％を超えるとバリア性の低下を引き起こすため好ましくない。また未変性ポリオレフィン樹脂の含有量が２重量％未満になると本発明の特徴である高衝撃性の発現が困難になるため好ましくない。
【００２７】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂としては、下記構造式で示される繰り返し単位を有する重合体を用いることができる。
【００２８】
【化１】
【００２９】
耐熱性の観点からは前記構造式で示される繰り返し単位を７０モル％以上、さらには９０モル％以上含む重合体が好ましい。またＰＰＳ樹脂はその繰り返し単位の３０モル％未満程度が、下記のいずれかの構造を有する繰り返し単位等で構成されていてもよい。なかでもｐ−フェニレンスルフィド／ｍ−フェニレンスルフィド共重合体（ｍ−フェニレンスルフィド単位２０％以下）などは、成形加工性とバリア性を兼備する点で好ましく用いられる。
【００３０】
【化２】
【００３１】
かかるＰＰＳ樹脂は、ポリハロゲン芳香族化合物とスルフィド化剤とを極性有機溶媒中で反応させて得られるＰＰＳ樹脂を回収および後処理することで、高収率で製造することができる。具体的には特公昭４５−３３６８号公報に記載される比較的分子量の小さな重合体を得る方法、あるいは特公昭５２−１２２４０号公報や特開昭６１−７３３２号公報に記載される比較的分子量の大きな重合体を得る方法などによっても製造できる。前記のように得られたＰＰＳ樹脂を空気中加熱による架橋／高分子量化、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下での熱処理、有機溶媒、熱水、酸水溶液などによる洗浄、酸無水物、アミン、イソシアネート、官能基含有ジスルフィド化合物などの官能基含有化合物による活性化など種々の処理を施した上で使用することもできる。
【００３２】
ＰＰＳ樹脂を加熱により架橋／高分子量化する場合の具体的方法としては、空気、酸素などの酸化性ガス雰囲気下あるいは前記酸化性ガスと窒素、アルゴンなどの不活性ガスとの混合ガス雰囲気下で、加熱容器中で所定の温度において、希望する溶融粘度が得られるまで加熱を行う方法が例示できる。加熱処理温度は通常、１７０〜２８０℃が選択され、好ましくは２００〜２７０℃である。また、加熱処理時間は通常０．５〜１００時間が選択され、好ましくは２〜５０時間である。この両者をコントロールすることにより目標とする粘度レベルを得ることができる。加熱処理の装置は、通常の熱風乾燥機でも、また回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よくしかもより均一に処理するためには、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いることが好ましい。
【００３３】
ＰＰＳ樹脂を窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で熱処理する場合の具体的方法としては、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で、加熱処理温度１５０〜２８０℃、好ましくは２００〜２７０℃、加熱時間は０．５〜１００時間、好ましくは２〜５０時間加熱処理する方法が例示できる。加熱処理の装置は、通常の熱風乾燥機でも、また回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よくしかもより均一に処理するためには、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。
【００３４】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂は、洗浄処理を施されたＰＰＳ樹脂であることが好ましい。かかる洗浄処理の具体的方法としては、酸水溶液洗浄処理、熱水洗浄処理および有機溶媒洗浄処理などが例示できる。これらの処理は２種以上の方法を組み合わせて用いても良い。
【００３５】
ＰＰＳ樹脂を有機溶媒で洗浄する場合の具体的方法としては以下の方法が例示できる。すなわち、洗浄に用いる有機溶媒としては、ＰＰＳ樹脂を分解する作用などを有しないものであれば特に制限はないが、例えばＮ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホンなどのスルホキシド、スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、２塩化エチレン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、クロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコールなどのアルコール、フェノール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などがあげられる。これらの有機溶媒のなかでＮ−メチルピロリドン、アセトン、ジメチルホルムアミド、クロロホルムなどの使用が好ましい。これらの有機溶媒は、１種類または２種類以上を混合して使用される。
【００３６】
有機溶媒による洗浄の方法としては、有機溶媒中にＰＰＳ樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。有機溶媒でＰＰＳ樹脂を洗浄する際の洗浄温度については特に制限はなく、常温〜３００℃程度の任意の温度が選択できる。洗浄温度が高くなるほど洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温〜１５０℃の洗浄温度で十分効果が得られる。また有機溶媒洗浄を施されたＰＰＳ樹脂は、残留している有機溶媒を除去するため、水または温水で数回洗浄することが好ましい。
【００３７】
ＰＰＳ樹脂を熱水で洗浄処理する場合の具体的方法としては、以下の方法が例示できる。すなわち、熱水洗浄によるＰＰＳ樹脂の好ましい化学的変性の効果を発現するため、使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。熱水処理の操作は、通常、所定量の水に所定量のＰＰＳ樹脂を投入し、常圧であるいは圧力容器内で加熱、撹拌することにより行われる。ＰＰＳ樹脂と水との割合は、水の多いほうが好ましいが、通常、水１リットルに対し、ＰＰＳ樹脂２００ｇ以下の浴比が選択される。
【００３８】
また、熱水で洗浄処理する場合、周期表の第II族の金属元素を含有する水溶液で処理することが好ましく用いられる。周期表の第II族の金属元素を含む水溶液とは、上記水に、周期表の第II族の金属元素を有する水溶性塩を添加したものである。水に対する周期表の第II族の金属元素を有する水溶性塩の濃度は、０．００１〜５重量％程度の範囲が好ましい。
【００３９】
ここで使用する周期表の第II族の金属元素の中でも好ましい金属元素としては、Ｃａ、Ｍｇ、ＢａおよびＺｎなどが例示でき、その対アニオンとしては、酢酸イオン、ハロゲン化物イオン、水酸化物イオンおよび炭酸イオンなどが挙げられる。より具体的で好適な化合物としては、酢酸Ｃａ、酢酸Ｍｇ、酢酸Ｚｎ、ＣａＣl２、ＣａＢｒ２、ＺｎＣｌ２、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２およびＣａＯなどが例示でき、特に好ましくは、酢酸Ｃａである。
【００４０】
周期表の第II族の金属元素を含有する水溶液の温度は１３０℃以上が好ましく、１５０℃以上がより好ましい。洗浄温度の上限については特に制限はないが、通常のオートクレーブを用いる場合には２５０℃程度が限界である。
【００４１】
かかる周期表の第II族の金属元素を含む水溶液の浴比は、重量比で乾燥ポリマー１に対し、２〜１００の範囲が好ましく選択され、４〜５０の範囲がより好ましく、５〜１５の範囲であることがさらに好ましい。
【００４２】
ＰＰＳ樹脂を酸水溶液で洗浄処理する場合の具体的方法としては、以下の方法が例示できる。すなわち、酸または酸の水溶液にＰＰＳ樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。用いられる酸はＰＰＳ樹脂を分解する作用を有しないものであれば特に制限はなく、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの脂肪族飽和モノカルボン酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸などのハロ置換脂肪族飽和カルボン酸、アクリル酸、クロトン酸などの脂肪族不飽和モノカルボン酸、安息香酸、サリチル酸などの芳香族カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸などのジカルボン酸、硫酸、リン酸、塩酸、炭酸、珪酸などの無機酸性化合物などがあげられる。中でも酢酸、塩酸がより好ましく用いられる。酸処理を施されたＰＰＳ樹脂は、残留している酸や塩などを除去するために、水または温水で数回洗浄することが好ましい。また洗浄に用いる水は、酸処理によるＰＰＳ樹脂の好ましい化学的変性の効果を損なわない意味で蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。
【００４３】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂の溶融粘度は、溶融混練が可能であれば特に制限はないが、通常、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１０〜１００００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のものが好ましく使用され、５０〜１０００ｇ／１０分の範囲がより好ましい。
【００４４】
本発明で用いられる（ｄ）ＰＰＳ樹脂の含有量は１〜２０重量％であり、好ましくは２〜１０重量部である。ＰＰＳ樹脂が１重量％未満ではバリア性の改良効果が得にくく、逆に、２０重量％より多すぎると耐衝撃性が大幅に低下するため好ましくない。
【００４５】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が１〜３００ｎｍの範囲の分散粒径で分散している必要がある。ここで言う分散粒径とは、射出成形にて作成したＡＳＴＭ１号ダンベル片中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、透過型電子顕微鏡（倍率：１万倍）で観察した際の任意の１００ヶの分散粒子について、まずそれぞれの最大径と最小径を測定して平均値を求め、その後それら１００ヶの平均値の平均値を求めた数平均粒子径として測定される。特に好ましい分散粒径の範囲は１０〜２００ｎｍである。（ｄ）ＰＰＳ樹脂の分散粒径が１〜３００ｎｍの範囲以外の場合には、本発明の課題である機械的特性、低温靱性に優れ、且つ耐薬品性、バリア性が大幅に改良されたポリアミド樹脂組成物を得ることができない。
【００４６】
また、本発明のポリアミド樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂と（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂が分散相を形成し、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂と（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂が１〜２０００ｎｍの範囲の分散粒径で分散していることが好ましく、より好ましくは３０〜１０００ｎｍである。（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂と（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂の分散粒径が１〜２０００ｎｍの範囲以外の場合には、低温靱性とバリア性のバランスが低下する場合がある。
【００４７】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ＰＰＳ樹脂が１〜３００ｎｍの範囲の分散粒径で分散した際に、両樹脂の境界において両成分が共存する界面相の厚みが２０〜７０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜６０ｎｍである。ここで言う界面相の厚みとは、射出成形片の中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、電界放出型電子顕微鏡で任意の１０ヶの分散粒子をついて、その粒子を横切る線上のＥＤＸ線分析（エネルギー分散型Ｘ線分光線分析）し、ポリアミド樹脂の酸素原子濃度とＰＰＳ樹脂の硫黄原子濃度が連続的変化する領域部分の長さを測定して得られた値の平均値をいう。界面相の厚みが２０ｎｍ未満になるとバリア性が悪くなる場合がある。一方、界面相の厚みが７０ｎｍを超えると流動性が低下し、加工性が悪くなる場合がある。また、界面相の厚みを上述の如くコントロールするためには、（ｅ）相溶化剤を適宜選択することが重要であり、相溶化剤とＰＰＳ樹脂およびポリアミド樹脂が反応してグラフト型やスター型の相溶化成分が形成されることが好ましい。
【００４８】
本発明のポリアミド樹脂組成物には（ａ）ポリアミド樹脂と（ｄ）ＰＰＳ樹脂の相溶性を向上させる目的で（ｅ）相溶化剤を添加することが好ましい。（ｅ）相溶化剤の添加により（ｄ）ＰＰＳ樹脂の相溶性を向上させることで、ＰＰＳ樹脂の分散粒径を細かく且つ界面相を厚くでき、本発明の課題である低温靱性とバリア性のバランスを改良することができる。（ｅ）相溶化剤の具体的な例としては、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基の中から選ばれた少なくとも１種の官能基を有するアルコキシシランなどの有機シラン化合物および多官能エポキシ化合物などが挙げられ、これらは２種以上同時に使用することもできる。ここで多官能エポキシ化合物は、エポキシ基を分子中に２個以上含むものであり、液体または固体状のものを使用することができる。例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテンなどのα−オレフィンとアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジルなどのα，β−不飽和酸グリシジルエステルとの共重合体、ビスフェノールＡ、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロカテコール、ビスフェノールＦ、サリゲニン、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン、ビスフェノールＳ、トリヒドロキシ−ジフェニルジメチルメタン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、１，５−ジヒドロキシナフタレン、カシューフェノール、２，２，５，５−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン等のビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、フタル酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル系エポキシ化合物、Ｎ−グリシジルアニリン等のグリシジルアミン系エポキシ化合物、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させたノボラック型エポキシ樹脂等が例示される。好ましくはポリアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂の両方と反応性の高いビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、エポキシ基またはイソシアネート基を有する有機シラン化合物が用いられる。なかでもイソシアネート基を有する有機シラン化合物が用いた場合には界面相厚みを厚くすることができるため特に好ましい。
【００４９】
（ｅ）相溶化剤の配合割合はポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、更に好ましくは０．１〜５重量部である。０．０１重量部以下の添加量においては十分な相溶性向上効果が得られず、１０重量部を超える場合はポリアミド樹脂組成物の溶融粘度が著しく増加し流動性が低下する場合がある。
【００５０】
更に本発明においては、高い耐熱性及び熱安定性を保持するために、フェノール系、リン系化合物の中から選ばれた１種以上の（ｆ）酸化防止剤を含有せしめることが好ましい。かかる酸化防止剤の配合量は、耐熱改良効果の点からポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１重量部以上、特に０．０２重量部以上であることが好ましく、成形時に発生するガス成分の観点からは、５重量部以下、特に１重量部以下であることが好ましい。また、フェノール系及びリン系酸化防止剤を併用して使用することは、特に耐熱性、熱安定性、流動性保持効果が大きく好ましい。
【００５１】
フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物が好ましく用いられ、具体例としては、トリエチレングリコール−ビス［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］、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）、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、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］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート、３，９−ビス［２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、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）ベンゼンなどが挙げられる。
【００５２】
中でも、エステル型高分子ヒンダードフェノールタイプが好ましく、具体的には、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、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］、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）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが好ましく用いられる。
【００５３】
次にリン系酸化防止剤としては、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−クミルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビスフェニレンホスファイト、ジ−ステアリルペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、トリフェニルホスファイト、３，５−ジーブチル−４−ヒドロキシベンジルホスフォネートジエチルエステルなどが挙げられる。中でも、コンパウンド中に酸化防止剤の揮発や分解を少なくするために、酸化防止剤の融点が高いものが好ましく用いられる。
【００５４】
さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物には本発明の効果を損なわない範囲において、ＰＰＳ樹脂以外の樹脂を添加することが可能である。但し、本発明のポリアミド樹脂組成物全体１００重量部に対して３０重量部を超えるとポリアミド樹脂本来の特徴が損なわれるため好ましくなく、特に２０重量部以下の添加が好ましく使用される。
【００５５】
樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂などが挙げられる。また、改質を目的として、以下のような化合物の添加が可能である。イソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤、ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、タルク、カオリン、有機リン化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重宿合物、シリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、その他、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、発泡剤などの通常の添加剤を配合することができる。上記化合物は何れも本発明のポリアミド樹脂組成物全体１００重量部に対して２０重量部を越えるとポリアミド樹脂本来の特性が損なわれる場合があり、１０重量部以下、更に好ましくは１重量部以下の添加が良い。
【００５６】
本発明の方法により得られるポリアミド樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で充填材を配合して使用することも可能である。かかる充填材の具体例としてはガラス繊維、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、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填材、あるいはタルク、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などの珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラス粉、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、カーボンブラックおよびシリカ、黒鉛などの非繊維状充填材が用いられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を２種類以上併用することも可能である。また、これらの充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物およびエポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用してもよい。
【００５７】
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法としては、単軸、２軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、及びミキシングロールなど通常公知の溶融混練機に材料を供給してポリアミド樹脂の融点以上の加工温度で混練する方法などを代表例として挙げることができるが、本発明のモルホロジーおよび分散するＰＰＳ樹脂の粒径を上述の如くコントロールするためには、押出時の混練エネルギー（吐出量あたりの押出機仕事量（ｋＷ／（ｋｇ／ｈ）））を大きくすることが好ましい。これによってＰＰＳ樹脂をポリアミド樹脂中に微分散化できる。好ましい混練エネルギーは、０．２以上であり、特に好ましくは０．２５以上である。しかしながら、通常混練エネルギーを大きくするとせん断による発熱で樹脂温度が上昇し、ポリアミド樹脂の熱分解を引き起こし、目的の相分離構造を形成することが困難となる。そのため押出時の樹脂温度は２６０℃〜３２０℃にすることが好ましい。このように混練エネルギーと樹脂温度を制御することにより、目的の樹脂相分離構造を形成することが可能となる。具体的には、２軸押出機を使用する場合、通常２軸押出機のシリンダー構成は、投入された樹脂を可塑化する可塑化部と可塑化された溶融樹脂を溶融混練する混練部に分けることができるが、２軸押出機を使用して溶融混練する際のシリンダー温度について、可塑化部をポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂の内、高融点である方の樹脂の融点〜融点＋２０℃の温度とし、混練部のシリンダー温度の発熱を抑えるために１００〜２５０℃の範囲とすることで上記条件が達成できる。この際、原料の混合順序には特に制限はなく、全ての原材料を配合後上記の方法により溶融混練する方法、一部の原材料を配合後上記の方法により溶融混練し更に残りの原材料を配合し溶融混練する方法、あるいは一部の原材料を配合後単軸あるいは２軸の押出機により溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法など、いずれの方法を用いてもよい。また、少量添加剤成分については、他の成分を上記の方法などで混練し、ペレット化した後、成形前に添加して成形に供することも勿論可能である。
【００５８】
本発明のポリアミド樹脂組成物は、低温靱性とバリア性にバランスして優れることから低温環境下で薬液およびガスのバリア性が必要とされる用途に特に有用である。またその特徴を活かして、一般機器、自動車用部品、電気電子用部品などへの使用に特に適している。
【実施例】
【００５９】
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。
【００６０】
［燃料透過係数］射出成形（住友重機社製ＳＧ７５Ｈ−ＭＩＶ、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃）により１ｍｍ厚の円盤状試験片（直径６ｃｍ）を作成した。得られた試験片をＧＴＲ−３０ＸＡＴＫ（ＧＴＲテック社製）に取り付けて、試験片上部のセルにモデルガソリン（（イ）トルエンとイソオクタンの体積比５０／５０の混合物と（ロ）エタノールを９０対１０体積比に混合したアルコールガソリン混合物）を仕込み、ＪＩＳ Ｋ７１２６ Ａ法（差圧法）に従って、測定温度６０℃で測定した。
【００６１】
［アイゾット衝撃強度］ＡＳＴＭ−Ｄ２５６に従ってノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。
【００６２】
［−２０℃アイゾット衝撃強度］温度雰囲気を−２０℃にした以外はＡＳＴＭ−Ｄ２５６に従ってノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。
【００６３】
［成形下限圧］射出成形（住友重機社製ＳＧ７５Ｈ−ＭＩＶ、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃）によりＡＳＴＭ１号ダンベルが充填不良を起こすことなく成形することができる最低充填圧力を成形下限圧とした。成形下限圧が低いほど流動性が優れていることになる。
【００６４】
［分散粒径］前記方法にて作成したＡＳＴＭ１号ダンベル片中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、透過型電子顕微鏡で倍率１万倍にて観察して得られた写真から、任意のＰＰＳ樹脂分散粒子１００ヶの分散部分について画像処理ソフト「Scion Image」（Scion Corporation 社製）を用いて、各々の粒子の最大径と最小径を測定して平均値を求め、その後それら１００ヶの平均値の数平均値を求めた。
【００６５】
［界面相厚み］分散するＰＰＳ樹脂の界面相厚みは以下の要領で測定した。前記方法にて作成したＡＳＴＭ１号ダンベル片中心部から厚み８０ｎｍの薄片をダンベル片の断面積方向に切削し、電界放出型電子顕微鏡で任意の１０ヶの分散粒子について、図１に示す通りその粒子を横切る線上の原子濃度をＥＤＸ線分析（エネルギー分散型Ｘ線分光線分析）し、ポリアミド樹脂の酸素原子濃度とＰＰＳ樹脂の硫黄原子濃度が連続的変化する領域部分の長さを測定して平均値を求めた。
【００６６】
［実施例１］、［比較例１〜５］
下に示す各成分を表１に記載の各割合でドライブレンドした後、日本製鋼所社製ＴＥＸ３０型２軸押出機（Ｌ／Ｄ：４５．５）で、シリンダー温度、スクリュー回転数を表１に示した条件に設定して溶融混練し、ストランドカッターによりペレット化した。その後８０℃で一晩真空乾燥したペレットを用い、射出成形（住友重機社製ＳＧ７５Ｈ−ＭIV、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃）により試験片を調製した。各サンプルのモルホロジー、耐衝撃性、バリア性を評価した結果は表１に示すとおりである。本実施例では比較例１〜５と比較して、耐衝撃性とバリア性にバランスして優れるものであった。
【００６７】
［実施例２〜７］
ＰＰＳ樹脂と相溶化剤のドライブレンド物をＴＥＸ３０型２軸押出機の途中（Ｌ／Ｄ：２０付近）に設けた供給口から添加した以外は、実施例１と同様に評価を行った。本実施例では比較例１〜５と比較して、耐衝撃性とバリア性にバランスして優れるものであった。
【００６８】
本実施例および比較例に用いた（ａ）ポリアミド樹脂は以下の通りである。
（ａ−１）：融点２６２℃のナイロン６６樹脂（東レ製“アミラン”ＣＭ３００１−Ｎ）。
（ａ−２）：融点２６２℃のナイロン６６樹脂（東レ製“アミラン”ＣＭ３００６、耐熱剤入り）。
（ａ−３）：融点２２５℃のナイロン６樹脂（東レ製“アミラン”ＣＭ１０１０）。
【００６９】
同様に、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂は以下の通りである。
（ｂ−１）：酸変性エチレン・１−ブテン共重合体（三井化学製“タフマー”ＭＨ７０２０）。
（ｂ−２）：エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学製“Bondfast”ＥＴＸ６）。
【００７０】
同様に、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂は以下の通りである。
（ｃ−１）：エチレン・１−ブテン共重合体（三井化学製“タフマー”ＴＸ−６１０）。
（ｃ−２）：線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：三井化学製“エボリュー”ＳＰ０５４０）。
【００７１】
同様に、（ｄ）ＰＰＳ樹脂は以下の通りである。
（ｄ−１）：融点２８０℃、ＭＦＲ＝１００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のＰＰＳ樹脂（東レ製Ｍ２０８８）。
（ｄ−２）：融点２８０℃、ＭＦＲ＝６００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のＰＰＳ樹脂（東レ製Ｍ２８８８）。
（ｄ−３）：融点２８０℃、ＭＦＲ＝２０００ｇ／１０分（３１５．５℃、５ｋｇ荷重）のＰＰＳ樹脂（東レ製Ｍ３９１０）。
【００７２】
同様に、（ｅ）相溶化剤は以下の通りである。
（ｅ−１）：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング・シリコーン製ＳＨ６０４０）。
（ｅ−２）：３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン製ＫＢＥ−９００７）。
【００７３】
同様に、（ｆ）酸化防止剤は以下の化合物を用いた。
（ｆ−１）：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］（東レ・ファインケミカル製ＴＴＨＰ）。
（ｆ−２）：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）（東レ・ファインケミカル製ＴＴＡＤ）。
（ｆ−３）：ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリト−ル−ジ−ホスファイト（旭電化製アデカスタブＰＥＰ−３６）。
【００７４】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ポリアミド樹脂連続相に分散したＰＰＳ樹脂またはポリアミド樹脂の界面相厚みを測定したときの電界放出型電子顕微鏡−ＥＤＸ線分析の一例を示すモデル図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ポリアミド樹脂９５〜６０重量％、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１〜２０重量％から構成される樹脂組成物であって、該樹脂組成物中に電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が１〜３００ｎｍの分散粒径で分散していることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
前記（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
前記（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂がエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとを共重合して得られるエチレン・α−オレフィン系共重合体であることを特徴とする請求項１または２いずれか記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
ポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、（ｅ）相溶化剤を０．０１〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項５】
（ｅ）相溶化剤がビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、エポキシ基またはイソシアネート基を有する有機シラン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項４記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項１】
（ａ）ポリアミド樹脂９５〜６０重量％、（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂２〜２０重量％、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂１〜２０重量％から構成される樹脂組成物であって、該樹脂組成物中に電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において（ａ）ポリアミド樹脂が連続相、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が分散相を形成し、（ｄ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が１〜３００ｎｍの分散粒径で分散していることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
【請求項２】
前記（ｂ）変性ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項３】
前記（ｃ）未変性ポリオレフィン樹脂がエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとを共重合して得られるエチレン・α−オレフィン系共重合体であることを特徴とする請求項１または２いずれか記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項４】
ポリアミド樹脂組成物１００重量部に対して、（ｅ）相溶化剤を０．０１〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のポリアミド樹脂組成物。
【請求項５】
（ｅ）相溶化剤がビスフェノール−グリシジルエーテル系エポキシ化合物、エポキシ基またはイソシアネート基を有する有機シラン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項４記載のポリアミド樹脂組成物。
【図１】
【公開番号】特開２００７−１６１９６３（Ｐ２００７−１６１９６３Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６３８８０（Ｐ２００５−３６３８８０）
【出願日】平成１７年１２月１６日（２００５．１２．１６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１６日（２００５．１２．１６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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