JP3527736B2 - ポリエステルアミドの製造方法 - Google Patents
ポリエステルアミドの製造方法Info
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Description
性に優れ、また、室温から高温にわたる温度範囲で優れ
た機械的強度を示すポリエステルアミドの製造方法に関
する。 【0002】 【従来の技術】近年、自動車分野及び工業分野におい
て、耐油性、耐薬品性及び可とう性に優れた素材が望ま
れている。特に耐油性及び耐ガソリン性に優れたホース
又はチューブ用の素材に対する要望が強い。 【0003】現在、このような用途には、ブタジエン−
アクリロニトリル共重合ゴム(NBR)等の加硫ゴムや
可塑化ナイロンが使用されている。しかしながら、近
年、環境問題が深刻化してリサイクル可能な素材が重用
され、リサイクル不可能なものの使用が忌避されてい
る。従って、製造や加工のプロセスにおいても環境汚染
のおそれがある加硫ゴムの使用は好ましくない。 【0004】ナイロンに柔軟性を付与した素材として
は、可塑化ナイロンが挙げられる。例えば、特開昭60
−173047号公報等にはポリアミド樹脂に酸変性オ
レフィン共重合体及び可塑剤を配合した樹脂組成物が開
示されている。しかしながらこの技術では、酸変性オレ
フィンの配合により可塑剤のオイルの中での抽出の抑制
には効果があるが、ショアーD硬度50以下のエラスト
マーと同程度の柔軟な素材を得ることはできない。ま
た、可塑化ナイロンはガラス転移温度が高いため、低温
衝撃性、伸び等の低温特性に劣る等の本質的な問題があ
った。 【0005】特開昭61−247732号公報には、上
記問題を克服し、しかも柔軟なナイロン素材としてポリ
エーテルアミドエラストマーが提案されている。上記技
術は、分子量800〜5000のポリエーテルセグメン
トの存在下にカプロラクタムの重合を行い、ポリエーテ
ルアミドエラストマーを得るものであるが、このように
して得られるポリエーテルアミドエラストマーは、ポリ
エーテルセグメントをかなりの割合で含有しているた
め、ナイロンが本来有する耐薬品性が低下しており、耐
薬品性が要求される用途に使用することができない。ま
た、耐熱劣化性が低く、150℃での連続使用に耐える
ことはできない。 【0006】このような両者の欠点を補う素材としてポ
リエステルアミドエラストマーがある。ポリエステルア
ミドエラストマーは公知であり、耐薬品性に優れ、可塑
化ナイロンよりも柔軟なエラストマーを得ることができ
る。しかし上記ポリエステルアミドエラストマーは、ポ
リエステル骨格を含むため、耐加水分解性が充分でな
い。その優れた耐熱性を生かすためにはより一層の耐熱
劣化性の向上が求められているが、ポリエステルアミド
の安定化については知見も少なく、これまで満足できる
ものではなかった。 【0007】ポリエステルアミドの製造方法は、例え
ば、特公昭61−36858号公報に開示されている
が、この方法によれば、飽和二量体脂肪酸を使用する必
要があること、反応時間が長いこと等の欠点を有してお
り、工業的にポリエステルアミドエラストマーを得る方
法としては好ましいものではなかった。 【0008】また、特公昭46−2268号公報には、
ポリアミドと、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジ
オール及び脂肪族ジカルボン酸から形成されるポリエス
テルとからなるコポリマーの製法が開示されている。し
かしながら、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオ
ール及び脂肪族ジカルボン酸からポリエステルを形成さ
せた場合には、反応性が低下して重合に時間が掛かるこ
とから、ブロック性が低下し、機械的強度が劣る等の欠
点があった。 【0009】更に、この方法において使用されるナイロ
ンのほとんどが低分子量体であり、このような低分子量
のナイロンを使用してポリエステルアミドエラストマー
を製造した場合には、高温物性、特に高温での機械的強
度が不足する。 【0010】上述のとおり、ポリエステルアミドエラス
トマーが機械的強度、耐薬品性及び柔軟性に優れた素材
として注目されてはいるものの、効率的に製造する方法
は確立されておらず、そのためにポリエステルアミドの
優れた性質を活かした用途展開がなされていない。 【0011】 【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明
は、ブロック性を低下させることなく、高分子量化を図
り、耐薬品性、成形加工性、耐熱性に優れ、特に機械的
性質、耐クリープ性に優れたポリエステルアミドの製造
方法を提供することを目的とする。 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、一般式
(1)で表されるジカルボン酸の少なくとも1種と一般
式(2)で表されるジオールの少なくとも1種とからな
るポリエステル構成成分100重量部に対し、還元粘度
が1.8〜7.0(1g/dL、98%硫酸溶液、20
℃)であり分子量が20000〜50000であるポリ
アミド構成成分3〜250重量部を溶解し、その後、ポ
リエステル構成成分のエステル化反応を150〜230
℃で行い、得られた透明均質溶液を、減圧下、200〜
260℃で重合し、得られた極限粘度0.2(ウベロー
デ粘度管、オルトクロロフェノール溶液、30℃)以上
の樹脂組成物100重量部に対し、2官能以上のイソシ
アネート化合物0.5〜30重量部を配合し、130〜
280℃にて溶融成形を行い、得られた成形品を50℃
以上融点未満の温度で加熱し、架橋させることを特徴と
する、ポリエステルアミドの製造方法に存する。 HOOC−R1 −COOH (1) HO−R2 −OH (2) 式中、R1 は炭素数2〜8のアルキレンを表し、R2 は
炭素数2〜6のアルキレンを表す。 【0013】本発明で使用される上記ジカルボン酸は、
例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、
アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸等を主成分とするが、生成するポリエステル
アミドから得られる成形体の物性を損なわない範囲で、
各種ジカルボン酸を適宜使用することができる。 【0014】本発明で使用される上記ジオールとして
は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチレングリコール、1,3−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、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール等
が挙げられるが、生成するポリエステルアミドから得ら
れる成形体の物性を損なわない範囲で、以下に示すグリ
コール及びポリアルキレンオキシドを適宜使用すること
ができる。 【0015】上記グリコールとしては、例えば、1,7
−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,
9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、シク
ロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,
2−ジオール、シクロヘキサン−1,3−ジオール、シ
クロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−
1,4−ジメタノール等が挙げられる。上記ポリアルキ
レンオキシドとしては、例えば、ポリエチレンオキシ
ド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキ
シド、ポリヘキサメチレンオキシド等が挙げられる。 【0016】上記ポリエステル成分には、ポリエステル
アミドの分子量の増大、増粘及び重合時間の短縮の目的
のために、ポリオール、ポリカルボン酸、オキシ酸等の
分岐剤を添加することができる。 【0017】上記ポリオールとしては、例えば、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、ソルビトール、
1,1,4,4−テトラキスヒドロキシメチルシクロヘ
キサン、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレ
ート、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。 【0018】上記ポリカルボン酸としては、例えば、ヘ
ミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメ
リット酸、1,1,2,2−エタンテトラカルボン酸等
が挙げられる。上記オキシ酸としては、例えば、クエン
酸、酒石酸、3−ヒドロキシグルタル酸、トリヒドロキ
シグルタル酸、4−β−ヒドロシキエチルフタル酸等が
挙げられる。 【0019】これら分岐剤は、ジカルボン酸100モル
当たり、0.1〜2.5モル用いることが好ましい。
0.1モルより少ないと得られるポリエステルアミドの
分子量が上がらず機械的強度に優れたエラストマーを得
ることができず、2.5モルを超えるとゲル化が起こる
ので好ましくない。 【0020】ジカルボン酸成分とジオール成分との仕込
み時のモル比は、1/1.2〜1/3の範囲が好まし
い。ジカルボン酸成分1モルに対して、ジオール成分が
1.2モル未満であると、エステル化反応が効率よく進
行せず、3モルを超えると、過剰のジオール成分を用い
ることからコスト面で不利でありかつ過剰のジオール成
分によりポリアミドの切断反応が起こりやすくなるため
ブロック性の低下が起こって耐熱性が低下するので、い
ずれも好ましくない。 【0021】本発明で使用されるポリアミドは、ポリマ
ー主鎖にアミド結合を有するものであって、加熱熔融で
きるものであり、還元粘度が1.8〜7.0(1g/d
L、98%硫酸溶液、20℃)である。好ましくは、ト
ルエン/イソオクタンの1/1(重量比)混合溶媒に対
する膨潤度が重量変化率で5.0%以下のものである。
上記ポリアミドの分子量は、20000〜50000に
限定される。 【0022】上記ポリアミドとしては、例えば、4−ナ
イロン、6−ナイロン、6,6−ナイロン、11−ナイ
ロン、12−ナイロン、6,10−ナイロン、6,12
−ナイロン等の脂肪族ナイロン;イソフタル酸、テレフ
タル酸、メタキシリレンジアミン、2,2−ビス(パラ
アミノシクロヘキシル)プロパン、4,4′−ジアミノ
ジシクロヘキシルメタン、2,2,4−トリメチルヘキ
サメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメ
チレンジアミン等の芳香族、脂環族、側鎖置換脂肪族モ
ノマーを重縮合したポリアミド等が挙げられる。 【0023】還元粘度が1.8未満であると得られた樹
脂の高温での機械的強度が不足し、7.0を超えるとナ
イロンのポリエステル構成成分に対する溶解性が低下す
るため合成が困難となるので、上記範囲に限定される。 【0024】本発明で使用されるポリアミドの仕込み割
合は、ポリエステル成分100重量部に対し、3〜25
0重量部である。上記仕込み割合が3重量部未満である
と、生成するポリエステルアミドから得られる成形体の
機械的強度が不足し、250重量部を超えると、ナイロ
ンの溶解が困難になり良好なゴム弾性を有するエラスト
マーを得ることができないので、上記範囲に限定され
る。 【0025】ジオール成分としてネオペンチルグリコー
ルを使用する場合、その好適な仕込み量は、ジオール成
分の20〜90モル%である。20モル%未満であると
重合速度が低下するため重合時間が増大し、ブロック性
の低下を招き高温物性が低下する上、ポリエステル成分
の結晶化が起こりゴム的な性質が不足するので好ましく
ない。また、90モル%を超えると、ブロック性が低下
し高温での強度が不足するので好ましくない。 【0026】本発明のポリエステルアミドの製造方法に
おいては、上記ポリエステル構成成分100重量部に対
し、上記ポリアミド構成成分3〜250重量部を溶解
し、その後、ポリエステル構成成分のエステル化反応を
150〜230℃で行い、得られた透明均質溶液を、減
圧下、200〜260℃で重合し、得られた極限粘度
0.2(ウベローデ粘度管、オルトクロロフェノール溶
液、30℃)以上の樹脂組成物100重量部に対し、2
官能以上のイソシアネート化合物0.5〜30重量部を
配合し、130〜280℃にて溶融成形を行い、得られ
た成形品を50℃以上融点未満の温度で加熱し、架橋さ
せることによりポリエステルアミドを製造する。 【0027】本発明においては、架橋反応前の重縮合で
得られるポリエステルアミドのo−クロロフェノール
中、30℃での極限粘度は0.2以上である。0.2未
満であると、得られる成形体が高温物性に劣るものとな
るので上記範囲に限定される。 【0028】架橋反応前の重縮合では、ポリアミドをポ
リエステル成分に溶解させて、透明均質溶液状態にする
ことが必要である。不均一な状態では、反応が効率よく
進行しない。溶解温度は150〜230℃である。15
0℃未満であると、溶解が困難であり、230℃を超え
ると、分解反応が懸念され好ましくない。 【0029】得られた透明均質溶液の重合は、減圧下、
好ましくは1mmHg以下で、200〜260℃にて行
う。200℃未満であると、反応速度が小さく、また重
合粘度が高くなるため、効率的な重合が困難となり、2
60℃を超えると、分解反応や着色が起こるので、上記
範囲に限定される。 【0030】架橋反応前の重縮合の際には、一般にポリ
エステルを製造する際に使用されている触媒が使用され
てよい。この触媒としては、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウ
ム、ストロンチウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コ
バルト、ゲルマニウム、タングステン、錫、鉛、アンチ
モン、ヒ素、セリウム、ホウ素、カドミウム、マンガ
ン、ジルコニウムなどの金属、その有機金属化合物、有
機酸塩、金属アルコキシド、金属酸化物等が挙げられ
る。 【0031】特に好ましい触媒は、酢酸カルシウム、ジ
アシル第一錫、テトラアシル第二錫、ジブチル錫オキサ
イド、ジブチル錫ジラウレート、ジメチル錫マレート、
錫ジオクタノエート、錫テトラアセテート、トリイソブ
チルアルミニウム、テトラブチルチタネート、二酸化ゲ
ルマニウム、タングステン酸及び三酸化アンチモンであ
る。これらの触媒は二種類以上併用してもよい。 【0032】また、重合の際に、以下の安定剤が使用さ
れてもよい。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、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
ニロキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,
10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等のヒ
ンダードフェノール系酸化防止剤の他に、トリス(2,
4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリラウ
リルホスファイト、2−t−ブチル−α−(3−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)−p−クメニルビス
(p−ノニルフェニル)ホスファイト、ジミリスチル−
3,3′−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,
3−チオジプロピオネート、ペンタエリスチリルテトラ
キス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシ
ル−3,3′−チオジプロピオネート等の熱安定剤等が
挙げられる。 【0033】本発明で使用されるイソシアネート化合物
は、同一分子内に2個以上のイソシアネート基を有する
ものであればその構造は限定されない。 【0034】上記ジイソシアネートとしては芳香族イソ
シアネート及び脂肪族イソシアネートのいずれも使用す
ることができる。上記芳香族イソシアネートとしては、
例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシア
ネート等が挙げられる。 【0035】上記脂肪族イソシアネートとしては、例え
ば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,3−プロ
ピレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネ
ート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,
4シクロヘキサンジイソシアネート、4,4−シクロヘ
キサンジイソシアネート等が挙げられる。上記2官能以
上のイソシアネート化合物のうちジイソシアネート以外
のイソシアネートとして、例えば、トリフェニルメタン
−4,4′,4′′−トリイソシアネート等が挙げられ
る。 【0036】 【0037】 【0038】 【0039】 【0040】上記イソシアネート化合物の添加量は、上
記樹脂組成物100重量部に対し0.5〜30重量部の
割合である。上記仕込割合が0.5重量部未満であると
成形後の加熱において架橋が進行せず、機械的強度等の
物性において改善効果が認められず、30重量部を超え
るとイソシアネート化合物のポリエステルアミドとの反
応率が低下し、架橋が効率よく進行しないため、得られ
る成形体の機械的強度が不足するので、上記範囲に限定
される。 【0041】本発明のイソシアネート化合物の添加、混
合においては、ニーダー等の混練機や押出機を用いるこ
とができる。混練温度は100〜280℃が適してお
り、100℃未満であるとポリエステルアミドの流動性
が低いためにイソシアネート化合物が均一に分散せず、
280℃を超えるとポリエステルアミド及びイソシアネ
ート化合物が分解し、強度が充分なポリマーを得ること
ができないので、上記範囲に限定される。好ましくは1
20〜240℃である。 【0042】本発明のイソシアネート化合物混合後の樹
脂組成物は、一般のプレス成形、押出成形、射出成形、
ブロー成形等の成形法により成形できる。成形温度は樹
脂組成物の融点や成形法によって異なるが130〜28
0℃である。130℃未満であるとポリエステルアミド
の流動性が低いため、均一な成形品が得られず、280
℃を超えるとはポリエステルアミド及びイソシアネート
化合物が分解し、強度が充分なポリマーを得ることがで
きないので、上記範囲に限定される。 【0043】本発明で得られる成形品は、加熱処理によ
り架橋度を上げる必要がある。加熱温度は50度以上融
点未満の温度である。50℃未満であると架橋反応が進
行せず、機械的強度等の物性において改善効果がみられ
ず、融点以上であると成形品の形状保持が困難となるの
で、上記範囲に限定される。上記の加熱工程は樹脂の分
解を避けるため、減圧下又は不活性ガス雰囲気下で行う
ことが好ましい。 【0044】本発明のポリエステルアミドは、プレス成
形、押出成形、射出成形、ブロー成形等の成形法によ
り、自動車部品、電気・電子部品、工業部品、スポーツ
用品、メディカル用品等に好適に用いられる。 【0045】自動車部品としては、例えば、等速ジョイ
ントブーツ、ラックアンドオピニヨンブーツ等のブーツ
類、ボールジョイントシール、安全ベルト部品、バンパ
ーフェイシア、エンブレム、モール等が挙げられる。 【0046】電気・電子部品としては、例えば、電線被
覆材、ギア類、ラバースイッチ、メンブレンスイッチ、
タクトスイッチ、O−リング等が挙げられる。工業部品
としては、例えば、油圧ホース、コイルチューブ、シー
ル材、パッキン、Vベルト、ロール、防振・制振材料、
ショックアブソーバー、カップリング、ダイヤフラム等
が挙げられる。 【0047】スポーツ用品としては、例えば、靴底、球
技用ボール等が挙げられる。メディカル用品としては、
例えば、メディカルチューブ、輸液バック、カテーテル
等が挙げられる。その他、弾性繊維、弾性シート、複合
シート、ホットメルト接着剤、他の樹脂とのアロイ用素
材として好適に用いることができる。 【0048】 【実施例】以下に、実施例を掲げて本発明を更に詳しく
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例において、各種物性は以下の方法
を用い測定した。 (1) 極限粘度[η];ウベローデ粘度管を用い、o−ク
ロロフェノール溶媒中30℃で測定した。 (2) 表面硬度;ASTM D2240に準拠し、Dタイ
プデュロメーター及びAタイプデュロメーターにて表面
硬度を測定した。 (3) 融点測定;示差走査熱量計(DSC)を用いて昇温
速度10℃/分で測定を行い、ピーク温度を融点とし
た。 (4) 引張破断強度、引張破断伸び;得られた樹脂を用い
て、インジェクション成形(射出圧1500kgf/c
m2 、金型温度70℃、シリンダー温度200℃)によ
り、3号ダンベルを作成し、JIS K 6301に準
拠し、室温(23℃)にて測定した。なお、インジェク
ション成形の際のシリンダー温度を、実施例11,12
は、180℃、比較例11は、120℃、比較例12
は、240℃、実施例13,14、比較例13は、22
0℃に代えて行った。 (5) 圧縮永久歪;イソシアネート化合物を配合し、JI
S K−6301に準拠して作製した、シリンダー状サ
ンプルを加熱により架橋させた後70℃、22時間後の
圧縮永久歪を測定した。 【0049】実施例1及び比較例1 アジピン酸146部、ブチレングリコール108部、ネ
オペンチルグリコール125部(ブチレングリコールと
ネオペンチルグリコールのモル比50/50)(アジピ
ン酸成分/ジオール成分の仕込比がモル比で1/2.
4)及び、6−ナイロンT850(東洋紡績社製、98
%硫酸中、20度での還元粘度3.5)150部、触媒
としてテトラブトキシチタン0.25部と、安定剤とし
て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
0.4部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト0.4部を加え、反応系を窒素下、200
℃に昇温した。昇温10分後にはナイロンが溶解し、透
明な溶液となった。この温度でさらに1時間保ち、エス
テル化反応を行った。エステル化反応の進行は留出する
水分量を計算することにより確認した。エステル化反応
進行後、20分間で240℃まで昇温し、減圧操作を行
った。重合系は10分で1mmHg以下に減圧度に達し
た。この状態で1時間重縮合反応を行った結果、透明の
樹脂が得られた。溶融重縮合で得られたポリエステルア
ミドの極限粘度〔η〕はオルトクロルフェノール中、3
0℃で測定結果〔η〕=0.95であった。このものを
ポリエステルアミド(I)とした。 【0050】上記ポリエステルアミド(I)100重量
部と表1に示した量の4,4′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートをブラベンダープラストグラフ押出機を用
いて190℃で2分間混合し、押し出して樹脂組成物を
得た。得られた樹脂組成物を用いて、インジェクション
成形によりJIS K−6301に準拠し、3号ダンベ
ルとシリンダー状サンプルを作製した。得られた試験片
を窒素雰囲気下で120℃にて5時間加熱処理を行った
後、室温及び150℃での引張り破断強度及び破断伸
度、さらに70℃での圧縮永久歪を測定した。以上の結
果を表1に示した。 【0051】実施例2及び比較例2 6−ナイロンT850(東洋紡績社製)150部の代わ
りに6−ナイロンA1050(ユニチカ社製、98%硫
酸中、20度での還元粘度6.2)150部を用いたこ
と以外は、ポリエステルアミド(I)と同様にして樹脂
を得た。溶融重縮合で得られたポリエステルアミドの極
限粘度〔η〕はオルトクロルフェノール中、30℃で測
定結果〔η〕=0.90であった。このものをポリエス
テルアミド(II)とした。 【0052】上記ポリエステルアミド(II)100部
と表1に示した量の4,4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネートを混合し、これをブラベンダープラストグラ
フ押出機を用いて195℃で2分間混合し、押し出して
樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を用いて、実施
例1と同様にして試験片を作製した。得られた試験片を
窒素雰囲気下で130℃にて5時間加熱処理を行った
後、実施例1と同様の試験を行い結果を表1に示した。 【0053】実施例3 アジピン酸161部、ブチレングリコール119部、ネ
オペンチルグリコール137部(ブチレングリコールと
ネオペンチルグリコールのモル比50/50)、(アジ
ピン酸成分/ジオール成分の仕込比がモル比で1/2.
4)、6−ナイロンT850(東洋紡績社製)40部、
分岐剤としてペンタエリスリトール0.45部(アジピ
ン酸100モル当たり0.3等量)、触媒としてテトラ
ブトキシチタン0.20部、タングステン酸0.20部
と、安定剤として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0.4部、トリス(2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル)ホスファイト0.4部を加え、反応系を窒
素下、200度に昇温した。昇温10分後にはナイロン
が溶解し、透明な溶液となった。この温度でさらに1時
間保ち、エステル化反応を行った。エステル化反応の進
行は留出する水分量を計算することにより確認した。エ
ステル化反応進行後、20分間で240℃まで昇温し、
減圧操作を行った。重合系は10分で1mmHg以下に
減圧度に達した。この状態で1時間重縮合反応を行った
結果、透明の樹脂が得られた。溶融重縮合で得られたポ
リエステルアミドの極限粘度〔η〕はオルトクロルフェ
ノール中、30℃で測定結果〔η〕=1.41であっ
た。このものをポリエステルアミド(III)とした。 【0054】上記ポリエステルアミド(III)100
部と表1に示した量のトリレンジイソシアネートをブラ
ベンダープラストグラフ押出機を用いて175℃で2分
間混合し、押し出して樹脂組成物を得た。得られた樹脂
組成物を用いて、実施例1と同様にして試験片を作製し
た。得られた試験片を窒素雰囲気下で110℃にて5時
間加熱処理を行った後、実施例1と同様の試験を行っ
た。結果を表1に示した。 【0055】比較例3 実施例3で使用したポリエステルアミド(III)10
0重量部と表1に示した量のトリレンジイソシアネート
をブラベンダープラストグラフ押出機を用いて、100
℃で2分間混合し、押し出して樹脂組成物を得た。得ら
れた樹脂組成物を用いて、インジェクション成形により
試験片を作製しようとしたが樹脂組成物の流動性が低い
ため、試験片を得ることができなかった。結果を表1に
示した。 【0056】実施例4 分岐剤のペンタエリスリトールを加えなかったこと以外
は、ポリエステルアミド(III)と同様にして樹脂を
得た。溶融重縮合で得られたポリエステルアミドの極限
粘度〔η〕はオルトクロルフェノール中、30℃で測定
結果〔η〕=0.70であった。このものをポリエステ
ルアミド(IV)とした。上記ポリエステルアミド(I
V)100部と表2に示した量のトリレンジイソシアネ
ートを用いて実施例3と同様にして樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を用いて実施例3と同様にして試験
片を作製し、試験を行った。結果を表2に示した。 【0057】比較例4 上記ポリエステルアミド(IV)100重量部と表2に
示した量のトリレンジイソシアネートをブラベンダープ
ラストグラフ押出機を用いて290℃で2分間混合し、
押し出して得られた樹脂組成物を用いて、インジェクシ
ョン成形により試験片を作製しようとしたが樹脂組成物
の流動性が低いため、試験片を得ることができなかっ
た。結果を表2に示した。 【0058】実施例5 アジピン酸73重量部、ブチレングリコール60.8重
量部、1,2−プロパンジオール51.3重量部(ブチ
レングリコールと1,2−プロパンジオールのモル比5
0/50)(アジピン酸成分/ジオール成分の仕込み比
がモル比で1/2.7)、6−ナイロン(東洋紡績社製
T850、98%硫酸中、20℃での還元粘度3.5)
150重量部、触媒としてテトラブトキシチタン0.2
5重量部、安定剤として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0.4重量部、トリス(2,4
−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト0.4重量部
を加え、反応系を窒素下、200℃に昇温した。昇温1
0分後にはナイロンが溶解し、透明な溶液となった。こ
の温度でさらに1時間保ち、エステル化反応を行った。
エステル化反応の進行は留出する水分量を計算すること
により確認した。エステル化反応進行後、20分間で2
40℃まで昇温し、減圧操作を行った。重合系は10分
で1mmHg以下の減圧度に達した。この状態で2時間
重縮合反応を行った結果、透明の樹脂が得られた。溶融
重縮合で得られたポリエステルアミドの極限粘度〔η〕
はオルトクロロフェノール中、30℃で測定結果〔η〕
=0.75であった。これをポリエステルアミド(V)
とした。 【0059】上記ポリエステルアミド(V)100重量
部と表2に示した量の1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アネート及び触媒としてジブチル錫ジラウレート(イソ
シアネート化合物の0.5wt%)をブラベンダープラ
ストグラフ押出機を用いて210℃で3分間混合し、押
し出して得られた樹脂組成物を用いて、インジェクショ
ン成形により実施例1と同様の試験片を作製した。得ら
れた試験片を窒素雰囲気下で150℃にて5時間加熱処
理を行った後、実施例1と同様の試験を行った。結果を
表2に示した。 【0060】比較例5 実施例5 により得られた試験片を窒素雰囲気下、40℃
で5時間加熱処理を行った後、実施例1と同様の試験を
行った。結果を表2に示した。 【0061】実施例6 ブチレングリコールに代えて、エチレングリコール3
7.2重量部を用いたこと以外は、ポリエステルアミド
(V)と同様にして樹脂を得た。溶融重縮合で得られた
ポリエステルアミドの極限粘度〔η〕はオルトクロロフ
ェノール中、30℃で測定結果〔η〕=0.78であっ
た。これをポリエステルアミド(VI)とした。上記ポ
リエステルアミド(VI)100重量部と表2に示した
量の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートをブ
ラベンダープラストグラフ押出機を用いて210℃で5
分間混合し、押し出して得られた樹脂組成物を用いて、
実施例5と同様にして試験片を作製した。得られた試験
片を0.05Torr以下の減圧下、150℃で5時間
加熱処理を行った後、実施例1と同様にして試験を行っ
た。結果を表2に示した。 【0062】 【表1】 【0063】 【表2】 【0064】 【発明の効果】本発明によれば、特定の条件下でポリア
ミドを特定のジカルボン酸とジオールを主成分とするポ
リエステル成分に溶解させて均一状態にて重合し、更に
2官能以上のイソシアネート化合物を用いて成形体を製
造した後、加熱によって架橋させることにより、室温か
ら高温にわたる範囲での機械的強度、クリープ特性に優
れたポリエステルアミドを容易に得ることができる。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 一般式(1)で表されるジカルボン酸の
少なくとも1種と一般式(2)で表されるジオールの少
なくとも1種とからなるポリエステル構成成分100重
量部に対し、還元粘度が1.8〜7.0(1g/dL、
98%硫酸溶液、20℃)であり分子量が20000〜
50000であるポリアミド構成成分3〜250重量部
を溶解し、その後、ポリエステル構成成分のエステル化
反応を150〜230℃で行い、得られた透明均質溶液
を、減圧下、200〜260℃で重合し、得られた極限
粘度0.2(ウベローデ粘度管、オルトクロロフェノー
ル溶液、30℃)以上の樹脂組成物100重量部に対
し、2官能以上のイソシアネート化合物0.5〜30重
量部を配合し、130〜280℃にて溶融成形を行い、
得られた成形品を50℃以上融点未満の温度で加熱し、
架橋させることを特徴とする、ポリエステルアミドの製
造方法。 HOOC−R1 −COOH (1) HO−R2 −OH (2) 式中、R1 は炭素数2〜8のアルキレンを表し、R2 は
炭素数2〜6のアルキレンを表す。
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- 2002-12-19 JP JP2002367694A patent/JP3527736B2/ja not_active Expired - Fee Related
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