JP2002527558A - 銅錯体および有機ハロゲン化合物を用いて安定化されるポリアミド組成物。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 安定剤として少なくとも１種の銅錯体および少なくとも１種の有機ハロゲン化合物を含有する安定化されたポリアミド組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は安定化されたポリアミド組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ポリマーは加熱によって酸化されると劣化し、この材料の脆化やこれから製造
された製品の機械的損失となる。したがって、異なった活性でもって脆化時間を
遅延させる特定の化学的化合物を添加する。これらのいわゆる抗酸化剤は、大抵
フェニル系誘導体、アミン系誘導体あるいは燐系誘導体をもとにして構成される
。抗酸化剤の特殊な変種(variant)は、ポリアミンとともに使用される。特に、
他のポリマーでは活性を示さない１つの活性な化合物群が、いわゆる銅安定剤で
ある。

【０００３】 これらのタイプの安定化系は、古くから公知であり、ポリアミドの製造、例え
ば、タイヤコードの製造に使用されるポリアミドフィラメントおよび工業用途、
特に工業用エンジニアリング（自動車）および電子産業（スイッチ、印刷回路板
）の分野におけるポリアミド押出成形部品などに広く使用されている。

【０００４】 これらの銅安定化剤は通常、２つの成分からなる。第１成分としては、塩化銅
または他の銅塩などの化合物が使用される。抗酸化剤として効果的であるために
は、第２成分としてハロゲン化合物が大過剰に添加されなければならない。この
点では、特に、ヨウ化カリウムおよび臭化カリウムもまた使用されている。ハロ
ゲンに対する銅の使用モル比は通常、１：５〜１５である。推奨される量は、一
般的に銅３０〜２００ｐｐｍ、したがって、ハロゲン１５０〜３，０００ｐｐｍ
である。

【０００５】 これらの銅安定剤は、短時間に１５０〜１８０℃の熱応力にさらしても環境酸
素により分解されて脆くなってしまうことがない安定化されたポリアミド生成物
を生じる。１５０℃における耐性は１，０００〜２，０００時間にもなり、機械
的特性が最初に使用したときの５０％に低下するまで使用できる。

【０００６】 しかしながら、これらの共通して使用される銅安定化剤は、いくぶん厳しい欠
点を示す。 ポリアミドは約３％の水を吸収する（コンディショニング）。もしも温度変化
があると、水可溶性成分がポリアミドから表面に抽出され、鱗状物(scale) を生
成することとなる。もしも塩化銅、塩化カリウムまたは他の可溶性塩化物が使用
されると、これらは表面に抽出されて、大抵、酸と反応する吸湿性鱗状物を生成
するであろう。したがって、耐トラッキング性は減少するであろう。電気的成分
とともに、これは損失となるであろう。もしも金属と接触すると、接触箇所は大
きな腐食を受けるであろう。したがって、耐トラッキング性の問題に関する電子
産業や自動車産業の要求を満足することは困難である。

【０００７】 安定化ポリアミドを製造する場合、使用する安定化剤を細かく粉末化し、確実
にポリアミドと非常に均一に混合できることが重要である。通常、使用する成分
が凝集するという傾向が、これに関連して問題となる。したがって、原料は非常
に細かく粉砕して、再凝集に対して保護されなければならない。添加そのものが
通常、制御が非常に難しいから、マスターバッチを製造してから添加する。それ
でも溶融物中における固体粒子の異質な混合は、フェノール系、アミン系および
他の抗酸化剤を使用する場合のように、安定化剤そのものが溶融可能であって、
作業条件下に均質に分散することができるとの仮説と比べると、決して最適なも
のではでない。安定化剤の結晶性粒子は、たとえそれらが細かく分散されていて
も、ポリアミドの物理的性質にネガティブに作用する。これは可能性ある非均質
性に起因するのみならず、微細粒子がポリマー中でより高い結晶性となる結晶化
核剤として作用するとの事実による。これはネガティブな副作用となり得る。衝
撃強度は、たとえば非安定化ポリアミドの初期値に比べて２０〜３０％ほど減少
し得る。

【０００８】 さらに、銅化合物はポリアミドにおいては状態調節後に変色して青色または緑
色を帯びることが多い。ガラス繊維で強化したポリアミドはさらに酸化銅が形成
されるために茶色に変色することがあるが、これは加工時の剪断応力が高いこと
によって生じる。特に望ましくないのは製造サイクルの間に変色の度合が種々変
動することであり、このため製造された材料を非着色または着色製品として使用
することが難しい。従って、そのようなポリアミドは黒く着色してから使用して
いるのがふつうである。

【０００９】 銅塩／ハロゲン塩−安定剤は分散を最適にするために重合時に水溶液として添
加することが多い。しかしながら、一つの欠点は、この添加により金属銅のスケ
ールや酸化銅のスケールが使用した容器および溶融押出機の金属表面に形成され
ることである。これにより着色が変動し、従って製造が中断することがある。フ
ィラメントの紡糸中にノズルにスケールが形成されることが多いが、これにより
工程が中断される。

【００１０】 さらに、従来の安定剤で１５０℃より高い温度で安定化されたポリアミドの耐久
性は不十分である。

【００１１】 これらの欠点を考慮して、いくつかの改良が提案されている。 ＤＥ−Ａ−１２３７３０９、ＤＥ−Ａ−１２４５５９１、ＤＥ−Ａ−１２５９
０９４およびＮＬ−Ａ６５０１２９０にはポリアミドの安定化のために銅ホスフ
ィン錯体を使用することが開示されている。これらの安定剤は熱安定性を改善す
るために使用されている。ＤＥ−Ａ−１２４５５９１およびＤＥ−Ａ−１２５９
０９４にはさらに銅ホスフィン錯体の安定化活性が沃素塩の添加により改善でき
ることが開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、これらの安定剤はトラッキング耐性、１５０℃を超える温度に
おける熱安定性および抽出に対する安定性に関して依然として不利である。 したがって、上記した欠点を示さない安定化されたポリアミド組成物を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この問題は、安定化剤として少なくも１種の銅錯体と、少なくとも１種の有機
ハロゲン化合物とが含まれることを特徴とする安定化されたポリアミド組成物を
本発明により提供することによって解決される。

【００１４】 さらに、本発明は、少なくとも１種の銅錯体および少なくとも１種のハロゲン
化合物と少なくとも１種のポリアミドの混合を含む、安定化ポリアミド組成物の
製造方法を提供する。

【００１５】 さらに、本発明は、安定剤として銅とホスフィン化合物および／またはメルカ
プトベンゾイミダゾール化合物との錯体の少なくとも１種を含有し、該錯体がハ
ロゲン−炭素結合を有することを特徴とする安定化されたポリアミド組成物を提
供する。

【００１６】 意外にも、本発明の安定化ポリアミド組成物は従来技術の欠点を克服できること
が見いだされた。従来技術の欠点、すなわちトラッキング耐性が不十分であり、
１５０℃を超える温度において安定性が不十分であること、および安定化産物の
望ましくない着色が、本発明の安定化ポリアミド組成物を用いると生じないかま
たは無視し得る程度である。

【００１７】 本発明によると、典型的ポリアミドはすべて使用することができる。ポリアミ
ドはポリマー骨格に反復カルボンアミド基−ＣＯ−ＮＨ−を有する。ポリアミド
は （ａ）アミノカルボン酸およびその機能的誘導体、例えばラクタムまたは （ｂ）ジアミンとジカルボン酸またはそれらの機能的誘導体 から製造される。

【００１８】 モノマー単位を変化させることによって、ポリアミドは様々な形で得られる。
もっとも一般的なタイプは、ε−カプロラクタムから得たポリアミド６、ヘキサ
メチレンジアミンとアジピン酸から得たポリアミド６６である。他の重要なポリ
アミドとしてはポリアミド６１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ＰＡＣＭ
−１２、ＭＰＢＩ−１、ＰＰＤ−Ｔおよびアラミドがある。

【００１９】 しかしながら、本発明によると、さらなるポリアミド、例えばポリアミドおよ
びポリエステルのコポリアミドまたはブロック共重合体をすべて安定化すること
ができる。さらにポリアミドと他のポリマーの配合物を使用することも可能であ
る。

【００２０】 特に好ましいのはポリアミド６およびポリアミド６６である。

【００２１】 本発明によると、銅錯体はすべて使用することができる。錯体リガンドの典型的
な例はトリフェニルホスフィン、メルカプトベンゾイミダゾール、ＥＤＴＡ、ア
セチルアセトネート、グリシン、エチレネジアミン、オクサレート、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラアミン、ピリジン、ジホスホンおよびジピリジ
ルである。

【００２２】 これらのリガンドは単独または組み合わせて使用して錯体を形成してもよい。必
要な合成は当業者に既知であるかまたは文献に記載されている。通常通り、これ
らの錯体は上記のリガンドに加えて典型的な無機リガンド、例えば水、塩素、シ
アノ等をさらに含有していてもよい。

【００２３】 好ましいのは、リガンド類であるトリフェニルホスフィン、メルカプトベンゾイ
ミダゾール、アセチルアセトネートおよびグリシンとの銅錯体である。特に好ま
しいのはトリフェニルホスフィンとメルカプトベンゾイミダゾールとの銅錯体で
ある。

【００２４】 本発明により使用される好ましい銅錯体は典型的には銅（Ｉ）イオンとホスフィ
ンまたはメルカプトベンゾイミダゾール化合物との反応により製造する。例えば
、これらの錯体はトリフェニルホスフィンとハロゲン化銅（Ｉ）をクロロホルム
に懸濁して反応させることにより得ることができる（Ｇ．Ｋｏｓｔａ，Ｅ．Ｒｅ
ｓｉｅｎｈｏｆｅｒ ａｎｄ Ｌ．Ｓｔａｆａｎｉ，Ｊ．Ｉｎｏｒｇ．Ｎｕｋｌ
．Ｃｈｅｍ ２７（１９５６５）２５８１）。しかしながら、銅（ＩＩ）化合物
を還元性条件下でトリフェニルホスフィンと反応させて銅（Ｉ）付加化合物を得
ることも可能である（ＦＵ Ｊａｒｄｉｎｅ，Ｌ．Ｒｕｌｅ，Ａ．Ｇ．Ｖｏｒｈ
ｅｉ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．（Ｑ）２３８−２４１（１９７０））。

【００２５】 しかしながら、本発明により使用される錯体はさらに任意の適当な方法により製
造してもよい。これらの錯体を製造するのに使用可能な銅化合物はハロゲン酸ま
たはシアン酸の銅（Ｉ）または（ＩＩ）塩あるいは脂肪族カルボン酸の銅塩であ
る。適当な銅塩の例は塩化銅（Ｉ）、臭化銅（Ｉ）、沃化銅（Ｉ）、シアン化銅
（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）、酢酸銅（ＩＩ）またはステアリン酸銅（ＩＩ）である
。

【００２６】 特に好ましいのは沃化銅（Ｉ）およびシアン化銅（Ｉ）である。

【００２７】 一般に、アルキルまたはアルールホスフィンはすべて適している。本発明により
使用可能なホスフィンの例としてはトリフェニルホスフィンおよび置換トリフェ
ニルホスフィン、トリアルキルホスフィンだけでなくジアリールホスフィンが挙
げられる。適当なトリアルキルホスフィンの一例としてはトリス−ｎ−ブチルホ
スフィンが挙げられる。トリフェニルホスフィンは商業的入手性の点で好ましく
、特に経済的な問題に関して好ましい。一般にトリフェニルホスフィン錯体がト
リアルキルホスフィン錯体よりも安定している。

【００２８】 適切な錯体の例を以下の式で表すことができる。

【００２９】 ［Ｃｕ（ＰＰｈ_３）_３Ｘ］、［Ｃｕ_２Ｘ_２（ＰＰｈ_３）_３］、「Ｃｕ（ＰＰｈ_３ ）」_４、［Ｃｕ（ＰＰｈ_３）_２Ｘ］、ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＳＣＮまたは２−
ＭＢＩから選ばれる。

【００３０】 しかしながら、本発明に使用してもよい錯体はさらなる錯体リガンドを含有して
いてもよい。この例としてはビピリジル（例えば、ＣｕＸ（ＰＰｈ_３）（ｂｉｐ
ｙ）、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩである）、ビキノリン（例えば、ＣｕＸ（ＰＰｈ _３ ）（ｂｉｑｕｉｎ）、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩである）、１，１０−フェナン
トロリン、ｏ−フェニレンビス（ジメチルアルシン）、１，２−ビス（ジフェニ
ルホスフィノ）エタンおよびターピリジルである。

【００３１】 これらの錯体は一般に反磁性であり非電導性である。典型的には、無色であり、
水不溶性の結晶として得られ、結晶は分解せずに溶解する。ＤＭＦ、クロロホル
ムおよび熱エタノールのような極性有機溶媒中では、これらの錯体は容易に溶解
する。これらの錯体の融点は１５０〜１７０℃の範囲である。テトラマー銅錯体
は２１０〜２７０℃のより高い融点を持つ。好ましいのはホスフィンリガンド数
の少ない銅錯体であり、これは経済的観点からである。従って、特に好ましいの
はテトラマー錯体である。

【００３２】 有機ハロゲン化合物は任意の有機ハロゲン化合物であってもよい。加工安定性の
観点からおよび安定化ポリアミド組成物から有機ハロゲン化合物が流出すること
による脆化を防止するために、有機化合物の分子量を選択して化合物が容易に揮
発しないようにする必要がある。この選択は作業場の安全性の観点および安定化
ポリアミド組成物の毒性分類の観点からも好ましい。易揮発性有機ハロゲン化合
物は安定剤に対する他の要件を満たしていてもさらに変色する傾向が強い。

【００３３】 有機ハロゲン化合物として好ましいのは特に臭素含有化合物および／または芳香
族化合物である。

【００３４】 一般に有機ハロゲン化合物はすべて使用できる。適当な有機ハロゲン化合物の例
としては、芳香族化合物、例えばデカブロモジフェニル、デカブロモジフェノー
ルエーテル、塩素化または臭素化スチレンオリゴマー、ポリジブロモスチレン、
テトラブロモビスフェニルＡ、テトラビスフェニルＡ誘導体、例えばエポキシ誘
導体、例えばＢＥＢ６０００およびＢＥＧ５００Ｃ（それらの化学式は下記に示
す）、さらに塩素化ジメタンジベンゾ［ａ，ｅ］シクロオクテン誘導体が挙げら
れる。適当な脂肪族化合物の例としては、クロロパラフィン、ポリビニルクロラ
イド、ポリビニリデンクロライド、ポリテトラフルオロエチレンまたはフッ素ゴ
ムが挙げられる。

【００３５】 適しているのは、さらにヘテロ原子を含む有機化合物である。そのような化合物
の例としてはハロゲン化脂肪族ホスフェート、ハロゲン化芳香族ホスフェート、
およびイオウまたは窒素原子を含むハロゲン含有有機化合物が挙げられる。適当
なホスフェートの例としてはトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート（
ホスフェート１）およびジブロモジオキサホスホリン誘導体および塩素含有ポリ
ホスホネートが挙げられる。

【００３６】 これらの化合物は単独でまたは組み合わせて使用することができる。

【００３７】 銅の錯体中に炭素−ハロゲン結合が存在する場合、これらの結合は好ましくは炭
素−臭素結合である。特に好ましいのは、ＴＰＰ−Ｂｒ_６または２−ＭＢＩ−Ｂ
ｒ_２を含む化合物であり、特にＴＰＰ−Ｂｒ_６／ＣｕＪを含むものが好ましい。

【００３８】 一般に上述のホスフィンおよび錯体リガンドはすべてここで使用可能である。た
だし、ホスフィン類はハロゲン化されている。

【００３９】 本発明によるポリアミド組成物は既知の安定化ポリアミドと比べて大きな利点を
有する。

【００４０】 安定化ポリアミド組成物に使用する銅錯体の量は、ポリアミドの機械的性質に
不利益に影響しないかぎり、特に限定されない。通常、その量は全組成物に対し
て、銅１０〜１０００ｐｐｍである。好ましくは、銅２０〜７００ｐｐｍ、特に
５０〜１５０ｐｐｍが使用される。

【００４１】 ハロゲン含有有機化合物の添加量は特に限定されない。通常、添加量が組成物全
量に対してハロゲンが５０〜３０，０００ｐｐｍとなるように添加される。好ま
しくはハロゲン１００〜１０，０００ｐｐｍ、特に好ましくは５００〜１，５０
０ｐｐｍである。

【００４２】 したがって、通常、安定化ポリアミド組成物中のハロゲンに対する銅の割合、
１：１〜１：３０００が得られる。（モル比に基づいて）１：２〜１：１００の
領域、特に１：５〜１：１５の範囲が好ましい。

【００４３】 より高い添加量は通常、安定化効果の増加につながらない。有機ハロゲン含有
化合物を５％以上含有するポリアミドは有意な低安定性を示す。それらはポリマ
ー鎖の大きな解裂を示し、製品の早まった脆化および強い変色となる。好ましく
は有機ハロゲン含有化合物の含量は、３重量％以下、特に１重量％以下である。

【００４４】 まず、１５０℃を超える温度における熱安定性が強く改善される。さらに、安定
化成分は水溶性ではないため、水で抽出できない。従って、本発明のポリアミド
組成物は塩素含有安定剤に対して電気部品用ポリアミドに使用できるという利点
がある。導電性を増す塩類が存在しないか、または製品の表面に移動することが
ありえないので、純粋なポリアミドでは満たされる高トラッキング耐性（ＣＴＩ
値）および高電気的強度の要求特性も本発明のポリアミド組成物では満たされる
。

【００４５】 ＣＴＩ−値として測定される耐トラッキング性は、有機化合物の使用によって
大きく改良される。したがって、本発明のポリアミド組成物のための実施領域は
、電気または電子産業に使用される製品にまで広げられる。

【００４６】 電気製品のためのポリアミドは、ＣＴＩ−値６００、しかしながら、少なくと
も５５０を有するべきである。この値は純粋なポリアミドでもって達成する。Ｃ
ＴＩ−値はＤＩＮ−ＩＥＣ１１２に従って測定される。

【００４７】 従来の銅／ハロゲン塩安定化剤系を使用すると、短絡による不良が特に小型化の
際に多く見られる。同時に長時間熱応力にさらされた時の高脆化安定性が要求さ
れるが、これはポリアミドにおいては高トラッキング耐性と同時には未だ満たさ
れていない要求特性である。立体障害フェノール、ホスファイトまたはアミンを
主剤とする安定剤は電気的要求特性を満たすが、要求される長期間耐久性を満た
さない。長期間耐久性はＫＪまたはＫＢｒを含有する安定剤を用いた場合にのみ
達成することができた。従って、所望の長期間熱安定性を達成するためには、電
気的特性に関する要求特性を満たすことができないからといって通常の銅安定剤
を置き換えることは不可能であった。本発明のポリアミド組成物は両要求特性を
満たす。ポリアミンの電気的性質は本発明の安定化成分を添加しても変化しない
が、同時に要求される長期間熱安定性が達成される。

【００４８】 安定剤は加工中に非常によくポリアミドメルトに溶解するので、良好な分散およ
び均一な分布が達成される。これによりこれらのポリアミド組成物の製造が簡略
になる。同時に安定化成分はポリアミンのすべての種類と相溶性がある。従って
、加工機械（ノズル、押出機、鋳型）ならびに製造された部品およびフィラメン
トにブルーミングが生じない。さらに、分散が非常に良好であるため従来の塩系
安定剤、例えばＣｕＪ、ＫＪ、ＫＢｒに比べて機械的性質、例えば衝撃強度が改
善される。

【００４９】 さらに、本発明のポリアミド組成物は、安定化成分によって、実質的に変色を
示さない。したがって、色むらを生じることなく、顔料で着色されたポリアミド
を得ることができる。ＴｉＯ_２顔料で着色した部分ですら、クリアな白色を維持
する。これは、変色効果という欠点を有する一般的な安定化剤でのみ得られうる
より長期の温度安定性が要求される、着色ポリアミドのさらなる領域を開く。し
たがって、本発明のポリアミド組成物は、他のポリアミド組成物と比べてより長
期の温度安定性を示すという利点を有する。さらに、本発明の組成物は、生じた
としてもわずかな変色しか生じない。

【００５０】 本発明のポリアミド組成物の着色に関して、二酸化チタン、鉛白、亜鉛華、リ
トポン(lipone は誤記)、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、マンガン黒
、コバルト黒、アンチモン黒、クロム酸鉛、鉛丹、亜鉛黄、亜鉛グリーン、カド
ミウムレッド、コバルトブルー、紺青、ウルトラマリン、マンガンバイオレット
、カドミウムイエロー、シュバインフルト(schweinfurt) グリーン、モリブデン
オレンジ、モリブデンレッド、クロムオレンジおよびクロムレッド、酸化鉄レッ
ド、酸化クロムグリーン、ストロンチウムイエロー、酸化クロムグリーン、モリ
ブデンブルー、チョーク、オーカー、黄土(umbra) 、緑土、シエーナ土(terra d
i sienna) およびグラファイトなどの一般的な顔料すべてが好適である。

【００５１】 本発明のポリアミド組成物のさらなる利点はポリアミドのＵＶ安定化が改善され
ることである。通常のＵＶ安定剤、特にいわゆるＨＡＬＳ安定剤（ヒンダードア
ミン光安定剤）を使用すると、太陽光および雨の影響を受ける、アウトドアで例
えば人工芝用フィラメント、ドアノブまたは自動車のサイドミラー用ケーシング
として使用されるポリアミドの長期間安定化が優れたものとなり、これは従来の
系では未だ得られなかったものである。従来の安定化剤系には連続して風雨にさ
らすと、ポリアミド部品の表面にスケールが形成されるという欠点がある。この
スケールは、水で抽出可能な成分（塩類）からなる。本発明のポリアミド組成物
にはこの欠点がなく、スケール形成は起きない。さらに、部品が機械的に損傷す
るまでの長期間耐久性が得られる。通常の安定剤の組み合わせである、酸化防止
剤は立体障害フェノールおよび有機ホスファイトを主剤とするＨＡＬＳ−ＵＶ化
合物とが通常使用されるが、本発明で見られる値の５０％しか達成されない。

【００５２】 さらに、本発明のポリアミド組成物は加水分解に対する安定性についても優れ
ている。それらは、塩溶液、グリコール水混合物、および高温脂肪または油脂お
よび有機溶媒に比べて、酸性および塩基性条件下に改良された長期安定性を示す
。したがって、通常、認識される機械強度 (衝撃強度、引張強度) の減少および
ポリアミドの脆化の傾向は大きく減少し、長期耐性が向上した。フェノール系ま
たはアミン系化合物または一般的な銅／ハロゲン塩安定化剤などの通常、使用さ
れる安定化剤に比べて、改良された効果が得られる。

【００５３】 さらに、本発明のポリアミド組成物は、所望の安定化効果に不利益な影響を与
えることなく、潤滑剤、可塑剤、結晶化促進剤および顔料などのさらに別な添加
剤と制限なく混合し得る。ある場合には、使用した添加剤ですら、ポリアミド中
で熱分解または変色に対して安定化される。したがって、ＢＢＳなどの可塑剤、
モンタン蝋などのワックスと混合したポリアミドは、本発明のポリアミド組成物
中に使用した場合には、もはや高い老化の傾向を示さない。

【００５４】 ガラスボール、ガラス繊維、金属添加物または他の強化材を含むポリアミド
はさらに、一般的な安定化剤に比べて、有意に改良された長期熱的老化安定性を
示す。

【００５５】 本発明のポリアミドは特にポリアミドフィラメントを製造する際の安定性が改
善されている。安定化成分が完全に溶解性であることおよびポリアミドメルトと
の相溶性が良好であることから、１，０００ｐｐｍ以上の添加量で銅を添加する
ことが加工上の問題を生じることなく可能である。従来の銅ハロゲン塩安定剤で
は紡糸ノズルにおけるブルーミングを生じることなく行うことは不可能であり、
加工中のフィラメントが破損する。さらに、銅化合物、例えば茶色の銅酸化物の
スケール形成が押出機に生じ、これは除去しにくく製造上の問題を生じるスケー
ルである。本発明のポリアミド組成物にはこれらの欠点がない。いずれにしても
ポリアミドメルトの紡糸は行われない。従って、多くの日数をかけて、数週間に
もわたって不所望の中断を生じることなく、製造を継続することが可能である。
この中断は製造時の主なコスト要因となっている。

【００５６】 ポリアミドフィラメントの紡糸は通常メルトから出発して行われる。このため
、通常はまずポリアミドを溶融し、所望により添加剤を添加し、ついでこのメル
トを紡糸ノズルを通して押出す。ついでフィラメントを冷却により硬化する。

【００５７】 本発明のポリアミド組成物の製造は、通常、請求項１に定義されているように
選択された、少なくとも１種のポリアミドを少なくとも１種の銅化合物および少
なくとも１種のハロゲン含有有機化合物とを混合することにより行うことができ
る。これら成分は従来の装置を用いて混合することが可能である。すなわち、ポ
リアミドと安定化化合物を相互に混合し、溶融する。しかしながら、まずポリア
ミドを溶融した後、これに安定化化合物を混合するのが好ましい。マスターバッ
チの形の安定化化合物を溶融されたポリアミドに混合するのがより好ましい。こ
れにより特に安定化化合物の計量が簡略化される。

【００５８】 好適な混合装置は当業者には公知であり、混合ロール、非連続混練機、連続押
出機および混練機および静止ミキサーを含む。連続押出機、単式スクリュー型押
出機ならびに複式スクリュー型押出機を使用することが好ましい。これらは良好
な混合を可能とする。通常、ポリアミドは押出機内で溶融され、安定化成分は後
から適当な開口部を通って計量され得る。この工程ならびにこれらの目的をもつ
装置は、当業者には公知である。

【００５９】 さらに、例えば、モノマー混合物へポリアミドを添加して、ポリアミドの製造
中に安定化成分を添加することが可能である。これはさらに混合工程がないので
、非常に良好な分散を生じ、製造コストおよび製造時間の減少につながる。

【００６０】 もしも、安定化成分のマスターバッチを本発明のポリアミド組成物のために使
用する場合、マスターバッチは非常に良好な均質混合を可能とする非連続ミキサ
ー、例えばバス(Buss)混練機中で製造され得る。しかしながら、複式スクリュー
型押出機またはＺＳＫ押出機などの連続ミキサーも通常、使用される。使用され
るマトリックス材料は通常、マスターバッチと後から混合される同じポリアミド
である。しかしながら、他のポリアミドまたは他のポリマーも使用可能である

【００６１】 さらに、本発明のポリアミド組成物は、変色傾向のさらなる改良が達成され得
たか否かを決定するために評価された。驚くべきことに、さらなる変色の減少は
有機ホスファイトまたは無機ホスフォネートまたは無機次亜リン酸塩を添加して
達成されることが見出された。これらの物質はポリアミドの色安定化剤として公
知である。しかしながら、これらの安定化剤はしばしば銅塩とともに銅酸化物を
生成することも公知である。したがって、灰色変色または茶色／黒色変色が生じ
た。したがって、本発明の組み合わせがいかなる変色も生じないこと、さらに調
整後に時々生じる青色変色は有機ホスファイトまたは無機ホスフォネートまたは
無機次亜リン酸塩の添加によって減少されることは驚くべきことであった。この
混合中に生じるわずかな変色は色安定性ポリアミドの製造において交雑(cross)
染色され得る。

【００６２】 また、この添加が熱的貯蔵中にポリアミドの老化をさらに遅延させることを見
出した。この効果は特に有機ホスファイトにおいて有意である。

【００６３】 使用可能な有機ホスファイトは亜リン酸のエステルである。脂肪族ならびに芳
香族エステルまたはその混合エステルが使用可能である。典型的な例としては、
例えば、ジメチルおよびジエチルホスファイト、トリメチルおよびトリエチルホ
スファイトならびにプラスッチク加工産業において公知である添加剤がある。典
型的な例は、例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト
（ホスファイト２０）、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリス
リトールジホスファイト（ホスファイト２１）、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニル）４，４’−ビフェニレンジホスファイト（ホスファイト２３）
、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジイソオクチルホスファ
イト、ジステアリルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリイソオク
チルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、
トリス（ジプロピレングリコール）ホスファイト、ジフェニルホスファイト、ト
リノニルフェニルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス（ｐ−ノニ
ルフェニル）ホスファイトがある。これらの化合物は、Irgafos 、Alkanox およ
びWestonとの商品名にて、Ciba、WestonおよびThe Great Lakes から入手可能で
ある。好ましいものは、特にホスファイト２０、ホスファイト２１、ホスファイ
ト２２およびホスファイト２３である。

【００６４】 使用可能な無機ホスフォネートは、ホスフォン酸の塩である。アルカリ金属、
アルカリ土類金属および他の通常の金属全てが塩ビルダーとして使用可能である
。特に、リチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロ
ンチウム、バリウムおよびアルミニウムが好ましい。特にナトリウム、カリウム
、マグネシウムおよびカルシウムが好ましい。好ましいホスフォネートはホスフ
ォン酸水素ジナトリウムである。

【００６５】 使用可能な無機次亜リン酸塩は次亜リン酸の塩である。塩形成に関しては無機
ホスフォネートに関して列記した上記金属が参照される。次亜リン酸のナトリウ
ム塩は使用可能な次亜リン酸塩の好ましい例である。

【００６６】 上記した添加剤の添加量は０．００５〜１．０％（５０〜１０，０００ｐｐｍ
）、好ましくは０．０５〜０．２％（５００〜２０００ｐｐｍ）であり、特に、
０．０７５〜０．１５％（７５０〜１５００ｐｐｍ）が好ましい。これらの量は
それぞれ全組成物に対する。

【００６７】 使用される有機ホスファイトは、好ましくは溶融可能であり、加工安定性およ
おび抽出に対して安定である。リン酸が解離されないため、全組成物へ不利益な
効果をもたらさないことが確実である。上記した有機ホスファイト、特にホスフ
ァイト２０、２１、２２および２３は、この要求を十分に満足する。したがって
、これらの化合物が特に好ましい。

【００６８】 さらに、有機ホスファイト、無機ホスフォネートおよび無機次亜リン酸塩の添
加は、好ましくは、安定化成分で安定化した基本組成物の製造後にのみ行なうべ
きであることが、本発明の安定化ポリアミド組成物の製造中に認識されている。

【００６９】 もしも、請求項１の安定化ポリアミド組成物がまず生産され、そして、もしも
有機ホスファイト、無機ホスフォネートまたは無機次亜リン酸塩がその後の添加
工程中にのみ添加されるなら、変色は生じない。上記した手法は特に無機ホスフ
ォネートで効果的である。有機ホスファイト、無機ホスフォネートまたは無機次
亜リン酸塩はマスターバッチの形態などで添加することができる。マスターバッ
チ技術に関しては、これに関する前記記述が参照され、同じ原理がここでも有効
である。ポリアミド組成物の生産は通常、請求項１に記載されるように選択され
た少なくとも１種の銅化合物と少なくとも１種のハロゲン含有化合物と少なくと
も１種のポリアミドとを混合して実施される。

【００７０】 試料の製造 安定化剤混合物と潤滑剤であるＣａ−ステアリン酸塩をポリアミド顆粒ととも
に混合し押出機中で溶融する。この混合物を押出機中で均質化し、連続的に押し
出した。続いて、顆粒を作成する。Ｃｕ濃度は常に１００ｐｐｍ、ハロゲン濃度
は１０００ｐｐｍ（０．１％）およびＣａ−ステアリン酸塩は０．３％であった
。顆粒を乾燥した後、衝撃強度（ＤＩＮ５３４５３）および曲げ強度（ＤＩＮ５
３４５２）を測定するために、射出成形装置を使用してテストサンプルを成形し
た。

【００７１】 熱老化ＤＩＮ５３４９７およびＤＩＮ５３４４６ 先に製造したテストサンプルを加熱オーブン中に、１３０、１５０および１６
５℃にて導入し、測定が初期値の５０％以下となるまで、これらの温度で貯蔵し
た。この値が半分となった時間がポリアミドの熱的老化安定性の値である。この
値が使用した安定化剤の効果を証明する。多くのポリアミドは安定化しないと急
速に老化する（１５０℃で２４時間）から、安定化していないこれらの材料はし
ばしば使用できない。

【００７２】 耐トラッキング性（ＣＴＩ−値） テストサンプルを大きさ３×５ｃｍ（厚さ３ｍｍ、射出成形）に製造し、ＤＩ
Ｎ−ＩＥＣ１１２に従って試験した。

【００７３】 色測定 テストサンプルの変色は光学的に評価した。さらに、色強度は輝度（ＤＩＮ６
１７４；ＤＩＮ５０３３；パート１〜７）の測定によって評価した。

【００７４】 例１ ＰＡ６の安定化（未変性）、１５０℃での熱老化、他の銅安定化剤との対比、
添加量銅１００ｐｐｍ、ハロゲン１０００ｐｐｍ、値が初期値の５０％に減少す
るまでの衝撃強度の測定（半減値測定）、耐トラッキング性の測定（ＣＴＩ−値
）、成形後および調整後の色。例２０〜２６はさらに、１０００ｐｐｍのフォス
ファイト、またはフォスフォネートを含んだ。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】 これらの結果は本発明により安定化されたポリアミド組成物は著しく改良され
た耐トラッキング性および同時に長期熱安定性を示す。

【００７８】

【表３】

【００７９】

【化１】

【００８０】 例２ ＰＡ６６（未変性）の安定化、１６５℃の熱老化試験、例１と同様な組成物と
測定。

【００８１】

【表４】

【００８２】 図１に示すように、本発明のサンプルは改良された耐トラッキング性および熱
安定性を示す。

【００８３】 例３ ３０％ガラス繊維（ＧＦ３０）で強化したＰＡ６６の安定化は１６５℃における
加熱老化試験によるものである。例１と同様に測定した。割合は例１と同様であ
る。半減期の値は曲げ強度に関する。

【００８４】

【表５】

【００８５】 本発明のサンプルは例１および２と同様に変色傾向が低下している。

【００８６】 例４ ＰＡ６６（未変性）およびＰＡ６６ＧＦ３０の安定化、銅１００ｐｐｍ、ハロ
ゲン１０００ｐｐｍ、ホスファイトまたはホスフォネート１０００ｐｐｍ。初期
衝撃強度の測定：ＰＡ６６（未変性）によるアイゾットおよびＰＡ６６ＧＦ３０
によるチャーピー(Charpy) (ノッチなし)。

【００８７】

【表６】

【００８８】 安定化ポリアミドの機械的特質さえも本発明では改善された。

【００８９】 例５ 水およびエタノールによるＰＡ６およびＰＡ６６ＧＦ３０の抽出安定性、ＤＩ
Ｎ５３７３８による評価、銅１００ｐｐｍおよびハロゲン１０００ｐｐｍ、ホス
ファイトまたはホスフォネート１０００ｐｐｍによる安定化、１６時間還流後の
抽出組成物の測定。

【００９０】

【表７】

【００９１】

【表８】

【００９２】 本発明のサンプルは抽出安定性が改善されている。特に銅および／またはハロゲ
ン化合物はまったく抽出されない。これは電気部品および化粧品、製薬および栄
養物の分野における用途の観点からは有利である。

【００９３】 例６ ＰＡ６６ＧＦ３０の加水分解安定性、１００％グリコール中に１３５℃、４８
時間、貯蔵した後の機械的性質（硬度および曲げ強度）の減少、銅１５０ｐｐｍ
、ハロゲン１５００ｐｐｍ、ホスファイトまたはホスフォネート１０００ｐｐｍ
。

【００９４】

【表９】

【００９５】 （ａＳ）：貯蔵後、ＩＳＯ２０３９／１に従いボール−圧力硬度を測定し、ＤＩ
Ｎ５３４５６に従い曲げ強度を測定した。

【００９６】 本発明のサンプルはトラッキング耐性が改善され貯蔵後の機械的特性が良好であ
る。本発明による試験の結果、本発明のポリアミド組成物を用いるとトラッキン
グ耐性および長期間耐久性が改善できることが示された。さらに、本発明のポリ
アミド組成物は変色傾向が低減されていることが示されている。

【００９７】 例７ ポリアミドフィラメントの製造のための仕様（ＰＡ６およびＰＡ６６） 加工： ＴＴＰ−ＣｕＪ／ホスフェート１またはＭＢＩ−ＣｕＪ／ＰＤＢＳの添
加により６０ｐｐｍの銅、５００ｐｐｍのＢｒで安定化した。さらに、ＴＰＰ−
ＣｕＪ／ホスフェート１／ホスファイト（２０）、Ｃｕ２００ｐｐｍ、Ｂｒ２０
００ｐｐｍ、ホスファイトｌ０００ｐｐｍで安定化試験を行った。 １．フィラメント（ＰＡ６６）形成中にスケール形成はなく、１４日間中断はな
く、色に変動がなかった。 ２．白色ＰＡ６，１２モノフィルは、問題がなく、着色さえもなかった。 通常の銅安定化剤を用いると、銅化合物のブルーミング（プレートアウト）によ
り、１日または２日毎にフィラメント破壊が生じる。 熱老化安定化：上記の安定化と同様。

【００９８】 評価：１７５℃４時間後最大５％の低下（ＡＳＴＭ、破断伸張） つねに満足された。さらにホスファイトを添加すると、色がさらに改善され、耐
候性がさらに改善された。

【００９９】 本発明のポリアミド組成物はタイヤコードの製造に特に適している。通常の安
定剤はいわゆるエンカ（ＥＮＫＡ）法で製造される。安定剤の水溶液をポリアミ
ド顆粒に噴霧し、溶液を浸透させ、顆粒を乾燥する。これらの顆粒から製造する
材料の一つの大きな欠点は、水溶性の銅化合物が存在し、タイヤではそれらの水
溶性銅化合物が周囲のゴムに移動することがあることである。これにより、タイ
ヤの老化が促進される。その理由は銅がゴム、特にＥＰＤＭに対する毒として働
くからである。この欠点は本発明のポリアミドでは生じない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 安定化剤として少なくとも１種の銅錯体および少なくとも１
   種の有機ハロゲン化合物を含むことを特徴とする、安定化ポリアミド組成物。
2. 【請求項２】 有機ハロゲン化合物が、塩素含有および／または臭素含有化
   合物であることを特徴とする、請求項１に記載の安定化ポリアミド組成物。
3. 【請求項３】 銅対ハロゲンのモル比は、１：１．５〜１：１５であること
   を特徴とする、請求項１または２に記載の安定化されたポリアミド組成物。
4. 【請求項４】 少なくとも１種の銅錯体は、ホスフィン化合物および／また
   はメルカプトベンゾイミダゾール化合物の錯体であることを特徴とする、請求項
   １〜３のいずれかに記載の安定化ポリアミド組成物。
5. 【請求項５】 少なくとも１種の有機ハロゲン化合物と組み合わせた少なく
   とも１種の銅錯体のポリアミド安定化のための使用。
6. 【請求項６】 少なくとも１種の銅錯体は、ホスフィンおよび／またはメル
   カプトベンゾイミダゾール化合物であることを特徴とする、請求項５に記載の使
   用。
7. 【請求項７】少なくとも１種の銅錯体および少なくとも１種の有機ハロゲン
   化合物を少なくとも１種のポリアミドと混合することを含むことを特徴とする、
   安定化されたポリアミド組成物を製造する方法。
8. 【請求項８】 少なくとも１種の銅錯体および少なくとも１種の有機ハロゲ
   ン化合物がマスターバッチの形態で添加されることを特徴とする、請求項７に記
   載の方法。
9. 【請求項９】 少なくとも１種の銅錯体は、ホスフィンおよび／またはメル
   カプトベンゾイミダゾール化合物の錯体であることを特徴とする、請求項７また
   は８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 安定剤として、少なくとも１種の銅とホスフィン化合物お
    よび／またはメルカプトベンゾイミダゾール化合物との錯体を含有し、該錯体が
    ハロゲン−炭素結合を有することを特徴とする、安定化ポリアミド組成物。
11. 【請求項１１】 少なくとも１種の、銅とホスフィン化合物および／または
    メルカプトベンゾイミダゾール化合物との錯体のポリアミドの安定化のための使
    用であって、該錯体がハロゲン−炭素結合を有する、前記使用。
12. 【請求項１２】 さらに、少なくとも１種の有機ホスファイト、無機ホスフ
    ォネートまたは無機次亜リン酸塩を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいず
    れかに記載の安定化されたポリアミド組成物。
13. 【請求項１３】 少なくとも１種の有機ホスフェート、無機ホスフォネート
    または無機次亜リン酸塩を別のさらなる工程において請求項７〜９のいずれか従
    って得られた混合物に添加することを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記
    載の方法。