JP2003510397A - 改善された流動性を有する強化ナイロン組成物およびその調製方法 - Google Patents

改善された流動性を有する強化ナイロン組成物およびその調製方法

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Abstract

(57)【要約】 従来の系に比べて小さな分子量を示すが、系の靭性は損なわれない、ゴム強化およびイオノマー強化ポリアミド組成物が提供される。また、過剰の有機酸をポリアミドで官能化されたゴム系に取り込む、これらの調製方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、強化ポリアミド組成物およびその調製方法に関する。さらに詳細に
は、本発明は、有機酸を取り込んで所望のように粘度を減少させるが、その靭性
を有意には減少させないゴムまたはイオノマーで強化されたそのような組成物、
およびその調製方法に関する。
【０００２】 （発明の背景） 高い流動性（または低い溶融粘度、これらの用語は互換して使用される）は射
出成形樹脂の特に望まれる特性である。高い流動性または低い溶融粘度を持つ樹
脂は、この特性を持たない他の樹脂に比べ、非常に容易に射出成形することがで
きる。このような樹脂は、低い射出圧力および温度で型の中により長い距離まで
満たすことができ、さらに、細い断面を持つ複雑な型のデザインを満たす多大な
能力を有する。ポリマーの溶融粘度はその分子量に正比例することがよく知られ
ている。また、ポリマーの溶融粘度は、特に低ずり速度において、分子量が同じ
であれば分岐ポリマーの方が直鎖ポリマーよりもはるかに高いことがよく知られ
ている。ポリアミドポリマーは、溶融物に加えられると有機酸およびアミンと反
応してその分子量の減少を引き起こすことも周知である。この方法は、しばしば
、ポリアミドポリマーの流動性を高めるために、または溶融粘度を低くするため
に用いられる。
【０００３】 ポリマー中にミネラルおよびガラス補強材のような分散相の存在は、溶融粘度
の増加をもたらす。非相容性のポリマーの分散相の存在も、溶融粘度を高くする
。安定した分散物が形成できるためには、強化材は一般に、例えば無水物または
エポキシドで官能化される。したがって、一般的に、分散されたゴムを含む、ゴ
ムで強化されたポリアミドは元のポリアミドポリマーよりもかなり高い溶融粘度
を有している。良好な靭性を獲得し、オレフィンゴムおよび／またはイオノマー
のような非相容性のポリマーとポリアミドとの分散を最適化するためには、２つ
のポリマーの溶融粘度が互いにかなり近くなければならないことも周知である。
【０００４】 粘度が低い樹脂の利点は、射出成形の当業者には周知のことである。しかしな
がら、最も望ましい特性の組合せは、今まで利用できなかった。例えば、参照に
より本明細書に取り込まれる、米国特許第４，１７４，３５８号に開示されてい
るような強化材は、高度に強化されたポリアミド材料を得るために、ポリアミド
樹脂と、接着性部位を持つ低引張り係数のコポリマーを溶融混合することによっ
て、ポリアミド樹脂の靭性を改善するのに使用することができる。しかしながら
、強化材を添加すると、樹脂の粘度も高くなる。この事実は、必然的に、特性の
選択の妥協に繋がる。
【０００５】 強靭で高い溶融流動性のポリアミドを調製することは、文献である程度は取り
扱われてきた。例えば、米国特許第５，２７４，０３３号は高流動性の強化ポリ
アミドを生産する経路として、低分子量のポリアミドを強化ポリアミド混合物に
ブレンドすることを開示している。これは全く妥当なことではあるが、これには
低分子量ポリアミドを調製するというような高価なプロセスステップを追加する
欠点がある。高い溶融流動性の強化ポリアミドを商業的ステップで容易に生産す
るという目的を満たすことは、以前には達成されなかった。
【０００６】 本発明の目的は、射出成形操作中に、従来の樹脂と比較して改善された流動性
を示す強化ナイロン組成物を提供することである。さらに本発明の目的は、靭性
を損なうことなくそのような所望の流動特性を示す、ゴムまたはイオノマーで強
化したナイロン組成物を提供することである。本発明の特徴は、広い範囲のプロ
セス条件にわたるその適用性である。本発明の利点は、有機酸をポリアミドで官
能化されたゴムまたはイオノマー系に組み込んで流動性を高めるが、靭性特性を
犠牲にすることがないことである。これらの目的および他の目的、特徴および利
点は、以下の本発明の説明を参照することによってより良く理解できるであろう
。
【０００７】 （発明の概要） 強化ポリアミド組成物が提供される。この組成物は、 （ａ）４０〜９４重量％のポリアミドと、 （ｂ）ゴムおよびイオン性コポリマーからなる群から選択された６〜６０重量
％の強化材と、 （ｃ）１０重量％までの有機酸とを含む。
【０００８】 本発明の組成物に関連する有用なポリアミドには、説明全体を通じて、挙げら
れたもの、並びに、そのブレンドおよびコポリマーが含まれる。強化材の量は、
好ましくは約８から約４０重量％であり、最も好ましくは約１０から約３０重量
％である。
【０００９】 本発明の好ましい実施形態において、ポリアミド組成物は５０〜９４重量％の
ポリアミド、６〜５０重量％の強化材、および１０重量％までの有機酸を含む。
【００１０】 かなり多数の有機酸を選択することができる。有機酸は１個または複数のカル
ボン酸官能基を含むＣ、ＨおよびＯの有機化合物である。適切な有機酸の例には
、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、およびドデカン二酸（全てジカルボン酸）、および、吉草酸、トリメチ
ル酢酸、カプロン酸、およびカプリル酸（全てモノカルボン酸）が含まれる。ド
デカン二酸（「ＤＤＤＡ」）は特に興味深い。
【００１１】 本明細書では、高い流動性および靭性を示す強化ポリアミド組成物の調製方法
であって、従来の押出し機において、４０〜９４重量％のポリアミドと、ゴムお
よびイオン性コポリマーからなる群から選択される６〜６０重量％の強化材と、
１０重量％までの有機酸を溶融混合することを含む方法も開示され特許請求され
ている。
【００１２】 本明細書では多くの変形プロセスが企図されている。例えば、ポリアミド、強
化材および有機酸を１ステップで溶融混合してもよく、ポリアミドおよび強化材
のブレンドを酸と溶融混合してもよく、または、ポリアミドと強化材をブレンド
し、次いで酸と溶融混合してもよい。さらに、溶融混合は、押し出し機または成
形機単独で行ってもよく、または組み合わせてもよい。
【００１３】 （発明の詳細な説明） 本明細書では、射出成形中に、改善された流動性を有するゴムで強化されたナ
イロン組成物を製造する方法が提供される。ゴムで強化されたナイロン組成物は
、溶融混合ステップ中に有機酸を加えることによって生産できることが発見され
た。
【００１４】 ゴムで強化されたポリアミド組成物は２０年以上にわたり市販されている。こ
の技術はオレフィンゴムをポリアミドに組み入れることを含む。これはしばしば
溶融相において行われる。ゴムの分散はかなり安定出なければならない。すなわ
ち、ゴム相は、射出成形のような次の溶融加工処理の間に、実質的に合着しては
ならない。オレフィン系ゴムはポリアミドと非相容性であるので、ポリアミドポ
リマー中の酸末端またはアミン末端と反応できる官能基でゴムを修飾することが
必要である。酸無水物とアミンの反応は非常に速く、したがって、しばしば酸無
水物が官能基として選択される。酸無水物官能基を持つ非相溶性のオレフィン系
ゴムをポリアミドと混合すると、ゴムの酸無水物官能基がポリアミドのアミン末
端と反応し、ゴムがポリアミド分子上にグラフトされることになる。この分子結
合はゴム相の合着を最小限にする。
【００１５】 強化ナイロンブレンドを生産するためにイオン性コポリマーを使用することは
当技術分野では良く知られている。例えばナイロンとイオン性コポリマーの混合
物を開示している米国特許第３，８４５，１６３号を参照されたい。さらに、米
国特許第５，６８８，８６８号は、イオン性コポリマーが非常に高いレベルの中
和度でその場で（ｉｎ−ｓｉｔｕ）調製される、このような強化ブレンドの調製
を開示している。米国特許第５，０９１，４７８号は、ナイロン成分が２５〜５
０体積％の間であり、ポリアミドが少なくとも１つの連続した組成物相を含む、
可撓性で熱可塑性のブレンドを開示している。最後に、米国特許第５，８６６，
６５８号は４０〜６０重量％の範囲のイオノマーと６０〜４０重量％のポリアミ
ドの、イオノマー／ポリアミドブレンドを対象として含んでいる。本発明はこれ
らに開示されたタイプおよび範囲のイオン性コポリマーに適用することができる
。
【００１６】 強化材の官能基とポリアミドの端末基との間の反応が、グラフト化が起きるた
めに必要である。例えば、無水物−アミン末端では、ゴムでの強化が起こるため
に反応が必要である。この反応を十分に妨害するものはどのようなものであって
も、強化に悪い影響を与える。また、ゴムおよびポリアミドの溶融粘度が互いに
近く、良好な分散を達成できることが重要である。本発見は、過剰の有機酸が、
システムの靭性に悪い影響を与えないでポリアミドで官能化されたゴムシステム
に組み込まれる、ゴム強化ポリアミドの調製方法を含む。特定の理論に制限され
るつもりはないが、加えられた有機酸がポリアミドと反応して、強化の化学を明
確なに妨害することなくポリアミドの分子量およびその溶融粘度を減少させるこ
とが考えられる。無水物−アミン末端の反応に関する有機酸の予想される妨害、
および溶融粘度の低下の負の効果が、靭性に影響を与えなかったことは非常に驚
くべきことである。
【００１７】 当業者であれば、上記の利益が広範囲のポリアミド組成物について当てはまる
ことを理解するであろう。前述したことの一般性を制限するものではないが、以
下のものは特に興味深い。
【００１８】 ・ナイロン−４，６、ナイロン−６，６、ナイロン−６，１０、ナイロン−６
，９、ナイロン−６，１２、ナイロン−６、ナイロン−１１、ナイロン−１２、
６Ｔから１２Ｔ、６Ｉから１２Ｉ、２−メチルペンタメチレンジアミンとイソフ
タル酸およびテレフタル酸からなる群から選択される１種または複数の酸から形
成されるポリアミド、および上記全てのブレンドおよびコポリマーからなる群か
ら選択されるポリアミド。
【００１９】 ・ノッチ付アイゾット靭性が少なくとも３．０ｆｔ−ｌｂ（１６０Ｊ／ｍ）（
ただし、ゴムまたはイオノマー含量が減少すると、より低いノッチ付アイゾット
値を特徴とする組成物が観察される）。
【００２０】 ここに開示したポリアミドはまた、他のポリマーと混合してエンジニアリング
樹脂を生産するために使用される。本発明のブレンドは、ポリアミド成分を部分
的に置き換えることのできる追加のポリマーをいくらか含んでもよい。このよう
な追加のポリマーの例は、メラミンホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデ
ヒド（ノボラック）、ポリフェニレンオキシド（例としてＥＰ ０ ９３６ ２
３７ Ａ２を参照）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホンなどである。こ
れらのポリマーは混合ステップ中に加えることができる。当業者には、本発明が
ポリアミド成分の修飾に関するものであり、本発明の趣旨から逸脱することなく
追加のポリマーを適切に加えることができることは明白であろう。
【００２１】 本発明の実施において有用な代表的な強化材には、多くの分岐および直鎖ポリ
マーおよびブロックコポリマーおよびそれらの混合物が含まれる。これらは式
【００２２】 Ａ(a)−Ｂ(b)−Ｃ(c)−Ｄ(d)−Ｅ(e)−Ｆ(f)−Ｇ(g)−Ｈ(h)
【００２３】 で表され、ＡからＨのモノマーから任意の順序で、例えばランダムに誘導される
。ここで、 Ａは、エチレンであり、 Ｂは、ＣＯであり、 Ｃは、３から８個の炭素原子を有するβエチレン性不飽和カルボン酸からなる
クラスから選ばれた不飽和モノマー、並びに、炭素原子１から２９のアルコール
とジカルボン酸およびジカルボン酸の無水物のモノエステル、および、モノカル
ボン酸、ジカルボン酸のモノエステルの金属塩であって、金属イオンによる中和
によりイオン化されたカルボン酸基を０から１００％有するもの、および６から
２４までのＤＰを有するアミン末端カプロラクタンオリゴマーで中和されたジカ
ルボン酸およびジカルボン酸のモノエステルからなるクラスから選択されたそれ
らの誘導体であり、 Ｄは、炭素原子４から１１の不飽和エポキシドであり、 Ｅは、７から１２の炭素原子を有するモノカルボン酸およびジカルボン酸から
なるクラスから選択されたカルボン酸、並びに、炭素原子１から２９のアルコー
ルとジカルボン酸およびジカルボン酸無水物のモノエステル、およびモノカルボ
ン酸、ジカルボン酸およびジカルボン酸のモノエステルの金属塩であって、金属
イオンでの中和によりイオン化されたカルボン酸基を０から１００％有するもの
からなるクラスから選択されたそれらの誘導体によって置換された、芳香族スル
ホニルアジドから窒素原子を除去して誘導された残基であり、 Ｆは、炭素原子４から２２を有するアクリレートエステル、炭素原子１から２
０を有する酸のビニルエステル（実質上残留の酸がない）、炭素原子３から２０
のビニルエーテル、および、炭素原子３から６を有するハロゲン化ビニル、ハロ
ゲン化ビニリデンおよびニトリルからなるクラスから選択された不飽和モノマー
であり、 Ｇは、Ｃ、ＤおよびＥで定義されたタイプの少なくとも１つの反応基を有する
モノマーでグラフト化することのできる炭素原子１から１２の側基となる炭化水
素鎖、および、炭素原子が合計で１４個である置換基１から６個を有する側基と
なる芳香族基を有する不飽和モノマーであり、 Ｈは、４から１４の炭素原子、およびＣ、ＤおよびＥで定義されたタイプの少
なくとも１種の反応性基を有するモノマーでグラフト化することのできる、少な
くとも１つの追加の非共役不飽和Ｃ−Ｃ結合を有する、分岐、直鎖および環化合
物からなるクラスから選択される不飽和モノマーである。
【００２４】 前述のモノマーは、ポリマー中に以下のモル分率で存在しうる。
【００２５】 （ａ）０から０．９５ （ｂ）０から０．３ （ｃ）０から０．５ （ｄ）０から０．５ （ｅ）０から０．５ （ｆ）０から０．９９ （ｇ）０から０．９９、および （ｈ）０から０．９９
【００２６】 ここで、全成分の総量は１．０のモル分率である。
【００２７】 （ａ）から（ｈ）は以下のモル分率で存在することが好ましい。
【００２８】 （ａ）０から０．９ （ｂ）０から０．２、最も好ましくは０．１から０．２ （ｃ）０．０００２から０．２、最も好ましくは０．００２から０．０５ （ｄ）０．００５から０．２、最も好ましくは０．０１から０．１ （ｅ）０．０００２から０．１、最も好ましくは０．００２から０．０１ （ｆ）０から０．９８ （ｇ）０から０．９８、および （ｈ）０から０．９８
【００２９】 本発明のブレンドはまた、酸化、熱および紫外線分解に対する安定剤および抑
制剤、潤滑剤および離型剤、染料および顔料を含めた着色剤、難燃剤、可塑剤の
ような従来の添加剤を１つ以上含んでもよい。これらの添加剤は、通常、混合ス
テップ中に加えられる。これらは、当業者が容易に認識される効果的な量で加え
ることができる。
【００３０】 本発明のブレンド中に存在しうる代表的な酸化安定剤および熱安定剤には、ハ
ロゲン化物塩、例えばナトリウム、カリウム、リチウムのようなものとともに、
銅塩、例えば塩素化物、臭素化物、ヨウ素化物のようなもの；ヒンダードフェノ
ール、ハイドロキノン、およびこれらの基の各種の置換されたメンバー、および
これらの組合せが含まれる。
【００３１】 代表的な紫外線安定剤には、各種の置換されたレゾルシノール、サリチレート
、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなどが含まれる。
【００３２】 代表的な潤滑剤および離型剤には、ステアリン酸、ステアリルアルコール、お
よびステアラミドが含まれる。代表的な有機染料にはニグロシンが含まれ、一方
、代表的な顔料には二酸化チタン、硫化カドミウム、カドミウムセレニド、フタ
ロシアニン、ウルトラマリンブルー、カーボンブラックなどが含まれる。
【００３３】 代表的な難燃剤には、デカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン化有機化
合物が含まれる。
【００３４】 強化剤はそのまま、または希釈した形で使用することができる。後者の場合、
希釈材としてＥＰＤＭ、ＥＰＲ、またはポリエチレンが使用できる。
【００３５】 （実施例） 次に本発明を以下の実施例および比較例によって例示する。溶融粘度のデータ
はＫａｙｅｎｅｓｓ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ、Ｍｏｄｅｌ８０５２のような市販の
粘度計を用い、２８０℃で得た。ノッチ付アイゾット靭性は、ＡＳＴＭ Ｄ２５
６による室温での５”×１／２”×１／８”の試料で、またはＩＳＯ ５２７−
２Ｃによる室温での４ｍｍ厚さ×８０ｍｍ長さの試験片で測定した。
【００３６】 比較例１ １４１．８ｌｂの商品名ＺＹＴＥＬ（登録商標）１０１（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎ
ｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥから
入手可能）のナイロン６６と、３３．２ｌｂの商品名ＦＵＳＡＢＯＮＤ（登録商
標）ＮＭＦ５２１Ｄ（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ
Ｃｏ．から入手可能）の無水物官能化ゴムとのペレットブレンドを、速度が３０
０ｌｂ／時、高せん断スクリューでの押し出し機のＲＰＭが２５０、およびバレ
ル９で適用される１４”〜１５”の真空度で、１０バレル５３ｍｍＷｅｒｎｅｒ
＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ ２連スクリュー押し出し機の第１バレルに導入し
た。。押し出しステップの溶融温度は３２９℃であった。押し出し機から出て来
るポリマーのより糸を水中で急冷し、切断機に供給した。熱いペレットは空気か
ら湿気を吸収しないように、連続的に窒素ガスを流している容器に集めた。
【００３７】 実施例１ 実施例１は、１４０．９ｌｂのＺＹＴＥＬ（登録商標）１０１と、３３．２ｌ
ｂのＦＵＳＡＢＯＮＤ（登録商標）ＮＭＦ５２１Ｄ、および３９７．２ｇのドデ
カン二酸のペレットブレンドから、上の比較例１の方法で調製した。比較例と同
じ押し出し機の条件を用い、速度は３００ｌｂ／時、押し出し時の溶融温度は３
１４℃であった。押し出し機から出て来るポリマーのより糸を水中で急冷し、切
断機へ供給した。熱いペレットは窒素ガスを連続して流している容器に集めた。
【００３８】 実施例２ １３５．１ｌｂのＺＹＴＥＬ（登録商標）１０１および３９．９ｌｂのＦＵＳ
ＡＢＯＮＤ（登録商標）ＮＭＦ５２１Ｄのペレットブレンドを、１０バレル５３
ｍｍＷｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ２連スクリュー押し出し機の第１
バレルに２５０ｌｂ／時の速度で、比較例１と同じ条件を用いて導入した。同時
に、１６９．８ｌｂのＺＹＴＥＬ（登録商標）１０１および５．２ｌｂのドデカ
ン二酸のブレンドをバレル＃７に５０ｌｂ／時の速度で導入した。この組成物は
実施例１と等価である。押し出し中の溶融温度は３１２℃であった。押し出し機
から出て来るポリマーのより糸を水中で急冷そ、切断機へ供給した。熱いペレッ
トは窒素ガスを連続して流している容器に集めた。
【００３９】 この作業の結果の比較を次の表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】 上の結果はドデカン二酸の存在下で溶融粘度が劇的に低下したことを示してい
る。溶融粘度の変化はまた、ドデカン二酸を加える場所によって本質的に影響を
受けない。この結果はまた、ノッチ付アイゾット靭性が、二酸の存在下で本質的
に変化しないことを示している。
【００４２】 比較例２〜３および実施例３ 以下の一連の実験において、成分は互いに高せん断下で溶融混合されている。
各種成分はまずドラム中で混転することにより互いに乾燥混合してもよく、また
は１種または複数の成分を同時にまたは別々に計量しながら供給することにより
互いに混合してもよい。当業者にとって明らかに周知の他の多くの高せん断溶融
混合装置を使用してもよいが、溶融混合は、Ｗｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅ
ｒｅｒまたはＢｅｒｓｔｏｒｆｆ製の２連スクリュー押し出し機で行うことが好
ましい。
【００４３】 表２はポリアミドブレンドをドデカン二酸と共に、再押し出しした結果を示す
。ポリアミドブレンドおよびドデカン二酸の供給は、乾燥混合および単一計量供
給装置による供給によって制御した。成分は７４．５ポンドのＺＹＴＥＬ（登録
商標）ＳＴ８０１ＨＳ ＮＣ０１０（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕ
ｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．から市販のゴムで強化された６，６−ナイロン）と、２２
１．３ｇのドデカン二酸（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆
Ｃｏ．から市販）をドラム中で混転することによりブレンドした。ブレンドされ
た成分は、Ｋ−Ｔｒｏｎのロス・イン・ウエイト（ｌｏｓｓ−ｉｎ−ｗｅｉｇｈ
ｔ）スクリュー送り装置で１８０ｌｂ／時で運転して押し出し機に供給した。こ
の場合、溶融混合は４０ｍｍＷｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ２連スク
リュー押し出し機により、３００ｒｐｍの高せん断スクリュー速度で操作して行
った。成分はスクリュー供給装置によってバレル１に供給した。真空吸引はバレ
ル８に適用した。４穴のダイを出た後、より糸を、循環水を入れた細長い室温の
水桶で冷却した。このより糸を引き続きペレット化し、窒素噴霧下で冷却した。
【００４４】
【表２】
【００４５】 この一連の実施例は、酸を別々のステップで加えても、本発明の利点および特
質が認められることを表している。上で選択された市販グレードのナイロンは既
にゴムで強化されており、続いて酸を導入することにより、靭性を損なうことな
く、所望の溶融粘度の増加がさらに付与された。これは本発明の方法および組成
物の適用可能な範囲を例示するものであり、例えば射出成形の応用に好適である
。
【００４６】 比較例４および実施例４〜６ この一連の実施例は、物理的特性を劣化させることなく、ナイロン／イオン性
ポリマーブレンドの粘度を減少させるのにドデカン二酸が適用できることを示す
。
【００４７】 表３は、適切な程度の粘度の低下をもたらすのに十分なドデカン二酸とともに
、熱可塑性ポリアミドとしてのナイロン６６および強化材料としてのイオン性ポ
リマーを含む組成物を示す。これらの実施例において、ナイロンおよび強化材の
供給は、別々の計量供給によって制御した。イオン性ポリマーの供給流はＳＵＲ
ＬＹＮ（登録商標）９５２０Ｗの酸（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕ
ｒｓ ＆ Ｃｏ．から市販）であった。これはＫ−Ｔｒｏｎロス・イン・ウエイ
トスクリュー供給装置を３１．６ｌｂ／時で運転して供給した。ナイロンの供給
流は、ＲＶ約５０および約４０のアミン末端を有する６６−ナイロンポリマー、
銅ベースの熱安定剤、Ａｍｐａｃｅｔ Ｂｌａｃｋ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ１
９２３８（「Ａｍｐ Ｂｋ １９２３８」）（Ａｍｐａｃｅｔ Ｃｏｒｐ．、Ｔ
ａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹから市販）、および任意にドデカン二酸（Ｅ．Ｉ．ｄｕ
Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．から市販）から構成された。ナイ
ロン供給流の成分はドラムの中で混転することによりブレンドした。この供給材
はＫ−Ｔｒｏｎロス・イン・ウエイトスクリュー供給装置を１４８．４ｌｂ／時
で運転して押しだし機に供給した。この場合、溶融混合は４０ｍｍＷｅｒｎｅｒ
＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ２連スクリュー押し出し機により、３００ｒｐｍの
高せん断スクリュー速度で運転して行った。成分はスクリュー供給装置でバレル
１に供給した。真空吸引はバレル８に適用した。４穴のダイを出た後、より糸を
、循環水を入れた細長い室温の水桶で冷却した。このより糸を引き続きペレット
化し、窒素噴霧下で冷却した。
【００４８】
【表３】
【００４９】 注）ＨＳ７１１は、ヨウ化第一銅／ヨウ化カリウム／二ステアリン酸アルミニ
ウムを７／１／１の割合で物理的にブレンドしたものである。
【００５０】 比較例５〜６および実施例７〜１２ ７．０重量％および１９．０重量％のＦＵＳＡＢＯＮＤ（登録商標）ＮＭＦ５
２１Ｄ強化材を含むナイロン６６組成物の特性に対する多量のＤＤＤＡ（１．０
重量％まで）の影響を例証するために、一連の実験を実施した。これらの組成物
は比較例１および実施例１において詳細を述べた方法によって調製した。その結
果を表４に示す。驚くべきことには、１．０％のＤＤＤＡでも、低レベルおよび
高レベルの両方の強化材で、ノッチ付アイゾット靭性が約１４％しか低下しなか
った。１．０％のＤＤＤＡの酸当量はナイロンのアミン末端と完全に反応するの
に十分である。
【００５１】 これらの結果は、本発明の組成物が、様々なＤＤＤＡのレベルにわたって安定
していることを示しており、この情報によって、既存の製造装置および手順によ
ってこれらのタイプの製品が生産できることが当業者なら容易に認識されよう。
【００５２】
【表４】
【００５３】 さらに、これらの組成物が何種類の加工技術にも適合できることを理解された
い。例えば、強化ポリアミド部品の成形業者は、彼らの既存の射出成形方法を改
善するための、これらの製品を使用する非常に異なった手段を見出すであろう。
複数のキャビティを持つ型を用いて、小さな部品を生産している成形業者は、温
度、装置の最高圧力、および樹脂の粘度が制限されることから、完全に型を充填
することの困難さを抱えているであろう。樹脂の溶融流動性がより高いと、装置
の最高射出圧力を超えずに、型のキャビティの数がより多くても使用することが
可能になる。他の事例として、製造業者は、高い溶融温度から生じる、一般に「
ゴースト化」と呼ばれる部品表面の傷状の欠陥のような問題を抱えているであろ
う。しばしば溶融温度を低くすることでこのような欠陥が減少するが、ある製造
業者では、使用する樹脂の粘度のせいで、低い溶融温度ではうまく操作できない
ことがある。高い溶融流動性を有する樹脂は、成形業者が低い溶融温度を用いる
ことを可能にし、それによって部品の外観上の欠陥が除去される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ビー．フィッシュ ジュニア アメリカ合衆国 26101 ウェストバージ ニア州 パーカーズバーグ ウッドシェア ー ドライブ 112 Ｆターム(参考） 4F071 AA10 AA55 AC09 AE11 BA01 BB05 BB06 BC07 4J002 BG012 BG072 BH022 CL011 CL031 CL051 EF036 EF066

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 強化ポリアミドの組成物であって、 （ａ）４０〜９４重量％のポリアミドと、 （ｂ）ゴムおよびイオン性コポリマーからなる群から選択される６〜６０重量
    ％の強化材と、 （ｃ）１０重量％までの有機酸とを含むことを特徴とする組成物。
  2. 【請求項２】 前記ポリアミドが、ナイロン−４，６、ナイロン−６，６、
    ナイロン−６，１０、ナイロン−６，９、ナイロン−６，１２、ナイロン−６、
    ナイロン−１１、ナイロン−１２、６Ｔから１２Ｔ、６Ｉから１２Ｉ、２−メチ
    ルペンタメチレンジアミンと、イソフタル酸およびテレフタル酸からなる群から
    選択される１種または複数の酸とから形成されるポリアミド、および前記ナイロ
    ンおよびこれらのポリアミドのブレンドおよびコポリマーからなる群から選択さ
    れることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 前記ポリアミドの量が５０〜９４重量％であり、前記強化材
    の量が６〜５０重量％であり、および前記有機酸の量が１０重量％までであるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 前記強化材の量が約８から約４０重量％であることを特徴と
    する請求項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記強化材の量が約１０から約３０重量％であることを特徴
    とする請求項３に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 前記有機酸がアジピン酸、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、吉草酸、トリメチル酢酸
    、カプロン酸、およびカプリル酸からなる群から選択されることを特徴とする請
    求項１に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 前記有機酸がドデカン二酸であることを特徴とする請求項６
    に記載の組成物。
  8. 【請求項８】 請求項１の組成物から製造される製品。
  9. 【請求項９】 高い流動性および靱性を示す強化ポリアミド組成物を調製す
    る方法であって、４０〜９４重量％のポリアミドと、ゴムおよびイオン性コポリ
    マーからなる群から選択される６〜６０重量％の強化材と、および１０重量％ま
    での有機酸とを溶融混合することを含むことを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 前記ポリアミド、前記強化材、および前記有機酸が１段階
    で溶融混合されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ポリアミドと前記強化材のブレンドが、前記有機酸と
    溶融混合されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ポリアミドおよび前記強化材がブレンドされ、前記有
    機酸が、引き続いてそれと溶融混合されることを特徴とする請求項９に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記溶融混合が、押し出しおよび成形の一方または両方に
    よって達成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記有機酸がドデカン二酸であることを特徴とする請求項
    ９に記載の方法。
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