冲击吸收部件用热塑性树脂组合物及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，相对于热塑性树脂(A)50～80重量份和具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)20～50重量份的合计100重量份，配合了无机填充材料(C)1～200重量份，热塑性树脂(A)形成连续相，具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)形成分散相，无机填充材料(C)分散于连续相和/或分散相中，而且，在橡胶质聚合物(B)的分散相(B)中，含有10%面积以上的由热塑性树脂(A)与橡胶质聚合物(B)反应生成的化合物所形成的粒径1～100nm的微粒，当通过特定的条件高速压缩方柱时，负荷-位移曲线成为高负荷·高位移的矩形波。本发明专利技术提供一种强度、刚性、耐热性优异，对于简单形状的成型品也能够在高速压缩时不易破坏、表现高负荷的矩形波的适于冲击吸收部件的热塑性树脂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适于冲击吸收部件的热塑性树脂组合物，其强度、刚性、耐热性优异，对于如方柱这样简单形状的成型品，在高速压缩时也不易破坏，而且能表现出高负荷的矩形波。
技术介绍
近年来，在汽车业界从轻量化等观点出发进行树脂化，关于汽车内外装的冲击吸收部件(Crash Parts)的树脂化的研究也在盛行。对于冲击吸收部件，期望在设想汽车冲撞的高速压缩试验中的负荷-位移曲线中，1.至破坏而负荷变为零的位移大，2.高负荷下伴随位移而负荷不变化(采取高负荷的矩形波)。现在较多采取蜂巢样结构体、发泡体、中空体及带螺纹(rib)的成型体等从形状方面出发的途径。另一方面，从材料方面出发的途径较少，需要开发。作为冲击吸收材料代表性的物质，有以聚氨酯为代表的热塑性弹性体。但是，热塑性弹性体强度、刚性及耐热性低，因此使用范围多受限制，近年来正在进行利用聚合物合金的材料开发。 作为适于冲击吸收部件的热塑性树脂组合物，例如，公开了配合热塑性树脂和具有反应性官能团的橡胶质聚合物、并控制相结构而得的冲击吸收性优异的热塑性树脂组合物(例如，参照专利文献I~2)。另外，公开了一种聚酰胺树脂组合物，其含有聚酰胺树脂、无机填充材料及具有反应性官能团的热塑性树脂，无机填充材料及具有反应性官能团的热塑性树脂在聚酰胺树脂中彼此独立地分散，该聚酰胺树脂组合物同时满足强度、刚性、耐冲击性、耐热性(例如，参照专利文献3~4)。另外，公开了一种纤维强化树脂组合物，其包含配合树脂(Al)和具有反应性官能团的树脂(A2)并控制相结构而得的冲击吸收性优异的树脂组合物(A)、树脂(B)、和纤维状填充材料(C)(例如，参照专利文献5)。进而，由本【专利技术者】们公开了一种聚酰胺树脂组合物，其是在配合聚酰胺树脂和具有反应性官能团的橡胶质聚合物并控制相结构而得的冲击吸收性优异的树脂组合物中，复合了树状聚酯树脂、酸酐和玻璃纤维而得的(例如，参照专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-89701号公报专利文献2:日本特开2008-156604号公报专利文献3:日本特开2007-238752号公报专利文献4:日本特开2009-144058号公报专利文献5:国际公开第2010/107022号专利文献6:日本特开2011-195814号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述专利文献I~2中，公开了拉伸速度越大则断裂伸长率越大的树脂组合物，但将该树脂组合物成型所得到的方柱形状的成型品在高速压缩试验中，虽然至负荷为零的位移较大，但负荷低，而且难以获得矩形波。另一方面，专利文献3~4中记载的树脂组合物，没有控制聚酰胺树脂与具有反应性官能团的热塑性树脂的反应，将该树脂组合物成型所得到的方柱形状的成型品在高速压缩试验中，至负荷变为零的位移较小，而且难以获得矩形波。另外，专利文献5中记载的树脂组合物，虽然具有特异的相结构，但具有反应性官能团的树脂的含量少，因此将该树脂组合物成型所得到的方柱形状的成型品在高速压缩试验中，至负荷变为零的位移较小、难以获得矩形波。因此，为了使用这些现有公知的树脂组合物来制作冲击吸收部件、特别是以往公知冲撞时的大能量的汽车内外装用的冲击吸收部件,必须与现有材料同样地加工成蜂巢结构体、发泡体、中空体及带螺纹的成型体等的复杂形状。本专利技术的课题在于，提供一种适于冲击吸收部件的热塑性树脂组合物，其强度、刚性、耐热性优异，对于如方柱这样的简单形状的成型品，在高速压缩时也不易破坏，而且，能够表现出高负荷的矩形波。用于解决课题的方法本专利技术为了解决上述课题而主要具有以下的构成。即，一种冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，相对于热塑性树脂(A) 50~80重量份和具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B) 20~50重量份的合计100重量份，配合了无机填充材料(C) I~200重量份，该热塑性树脂组合物在电子显微镜观察中具有以下形态:热塑性树脂(A)形成连续相，具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)形成分散相，无机填充材料(C)分散于连续相和/或分散相中，而且，在具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)的分散相(B)中，含有由热塑性树脂(A)与具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)反应生成的化合物所形成的粒径I~IOOnm的微粒，所述微粒在分散相⑶中所占的面积为10%以上，使热塑性树脂组合物与高度方向平行地流动而注射成型成截面积12.7mmX 12.7mm、高度25.4mm的方柱时,在对该方柱使质量26kg的锤体从下落高度0.5m自由落下而进行压缩时的负荷-位移曲线满足下述(I)、(II)及(III)的全部，(I)至负荷变为零的位移为6mm以上(II)升起时的负荷为12kN~30kN(III)升起时的负荷±2kN以内的负荷区域为4mm以上。专利技术的效果通过本专利技术，可提供一种具有高的冲击吸收能力的热塑性树脂组合物，其强度、刚性、耐热性优异，对于如方柱这样的简单形状的成型品，高速压缩时也不易，而且，能表现出高负荷的矩形波。将本专利技术的热塑性树脂组合物应用于冲击吸收部件，可通过简单的形状表现出高负荷的矩形波，使冲击吸收部件的节省空间化、低成本化成为可能。将本专利技术的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物进行熔融成型而成的成型品，可特别优选在汽车内外装用冲击吸收部件中使用。【附图说明】图1是在高速压缩试验中使用的方柱的说明图。图2是通过高速压缩试验所得到的负荷-位移曲线的说明图。图3是显示切口型混合螺杆的一例的概略图。【具体实施方式】以下，进一步详细地说明本专利技术。本专利技术的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物(以下，记载为热塑性树脂组合物)，是配合热塑性树脂(A)、具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)及无机填充材料(C)而成的。 本专利技术中使用的热塑性树脂(A)，只要是可通过加热熔融而成型的树脂则没有特别限制。通过在本专利技术的热塑性树脂组合物中配合热塑性树脂(A)，可在方柱形状的成型品的高速压缩中表现出高负荷。作为热塑性树脂(A)，可优选举出例如聚酰胺树脂、聚酯树月旨、聚苯硫醚树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚缩醛树脂、聚砜树脂、聚四氟乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚醚酮树脂、聚硫醚酮树脂、聚醚醚酮树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂和/或丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS树脂)等苯乙烯系树脂、聚亚烷基氧化物树脂等。在不损害其特性的范围内，可配合2种以上的这些树脂。在上述热塑性树脂中，优选使用聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯醚树月旨、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚丙烯树脂。聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯醚树脂由于末端基的反应性高因而更优选，进一步优选聚酰胺树脂。本专利技术中使用的聚酰胺树脂，是包含具有酰胺键的高分子的树脂，以氨基酸、内酰胺或二胺与二羧酸为主要原料。作为其原料的代表例，可举出6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸、对氨基甲基苯甲酸等氨基酸；ε-己内酰胺、ω-月桂内酰胺等内酰胺；1，4- 丁二胺、1，5-戍二胺、1，6-己二胺、2-甲基-1，5-戍二胺、1，9-壬二胺、1，10-癸二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2，2，4-/2，4，4-三甲基-1，6-己二胺、5-甲基-1，9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，相对于热塑性树脂(A)50～80重量份和具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)20～50重量份的合计100重量份，配合了无机填充材料(C)1～200重量份，该热塑性树脂组合物在电子显微镜观察中具有以下形态：热塑性树脂(A)形成连续相，具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)形成分散相，无机填充材料(C)分散于连续相和/或分散相中，而且，在具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)的分散相(B)中，含有由热塑性树脂(A)与具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)反应生成的化合物所形成的粒径1～100nm的微粒，所述微粒在分散相(B)中所占的面积为10%以上，使热塑性树脂组合物与高度方向平行地流动而注射成型成截面积12.7mm×12.7mm、高度25.4mm的方柱时，在对该方柱使质量26kg的锤体从下落高度0.5m自由落下而进行压缩时的负荷‑位移曲线满足下述(I)、(II)及(III)的全部，(I)至负荷变为零的位移为6mm以上(II)升起时的负荷为12kN～30kN(III)升起时的负荷±2kN以内的负荷区域为4mm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.25 JP 2011-1618081.一种冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，相对于热塑性树脂(A)50~80重量份和具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B) 20~50重量份的合计100重量份，配合了无机填充材料(C) 1~200重量份，该热塑性树脂组合物在电子显微镜观察中具有以下形态:热塑性树脂(A)形成连续相，具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)形成分散相，无机填充材料(C)分散于连续相和/或分散相中，而且，在具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)的分散相(B)中，含有由热塑性树脂(A)与具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)反应生成的化合物所形成的粒径I~IOOnm的微粒，所述微粒在分散相(B)中所占的面积为10%以上， 使热塑性树脂组合物与高度方向平行地流动而注射成型成截面积12.7mmX 12.7mm、高度25.4mm的方柱时，在对该方柱使质量26kg的锤体从下落高度0.5m自由落下而进行压缩时的负荷-位移曲线满足下述(I)、(II)及(III)的全部， (I)至负荷变为零的位移为6mm以上 (II)升起时的负荷为12kN~30kN (III)升起时的负荷±2kN以内的负荷区域为4mm以上。2.根据权利要求1所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，相对于热塑性树月旨(A)和具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)的合计100重量份，配合了树状聚酯树脂(E)0.1~30重量份，所述树状聚酯树脂(E)中，含有选自芳香族氧基羰基单元(S)、芳香族和/或脂肪族二氧基单元(T)、及芳香族二羰基单元(U)中的至少I种结构单元和3官能以上的有机残基(D)，而且，有机残基(D)的含量相对于构成树状聚酯树脂的全部单体为.7.5~50摩尔％范围。3.根据权利要求1或2所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，热塑性树脂(A)为选自聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂及聚丙烯树脂中的至少I种。4.根据权利要求1~3的任一项所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，热塑性树脂(A)为聚酰胺树脂。5.根据权利要求4所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，相对于热塑性树脂(A)和具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)的合计100重量份，配合了酸酐(F)0.01~3重量份。6.根据权利要求5所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，酸酐(F)为琥珀酸酐和/或邻苯二甲酸酐。7.根据权利要求1~6的任一项所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，具有反应性官能团的橡胶质聚合物(B)的反应性官能团为选自环氧基、酸酐基、氨基、羧基、羧基金属盐及pT恶唑啉基中的至少I种。8.根据权利要求1~7的任一项所述的冲击吸收部件用热塑性树脂组合物，其中，无机填充材料(C)为玻璃纤维。9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋田大，西田真吾，松冈英夫，铃木茂光，森田尉史，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP