JPH03188152A - ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン/無定形熱可塑性重合体混合物 - Google Patents

ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン/無定形熱可塑性重合体混合物

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JPH03188152A
JPH03188152A JP2275120A JP27512090A JPH03188152A JP H03188152 A JPH03188152 A JP H03188152A JP 2275120 A JP2275120 A JP 2275120A JP 27512090 A JP27512090 A JP 27512090A JP H03188152 A JPH03188152 A JP H03188152A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳型成形収縮が改善されたことを、また全体
としての物理的性質の有用なバランスを有することを特
徴とするある種のポリオキシメチレン混合物に関するも
のである。
本発明を要約すれば、本発明は、(a)40−98重量
%のポリオキシメチレン、(b)l−40重量%の熱可
塑性ポリウレタン、および(c) 1−59重量%の少
なくとも1種の無定形熱可塑性重合体を含有する、ポリ
オキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物よりも良
好な鋳型成形収縮を有し、かつ、物理的性質、たとえば
こわさ(stiffness) 、伸長度および強靭性
の有用なバランスを有することを特徴とする、ある種の
ポリオキシメチレン混合物に関するものである。
ポリオキシメチレン組成物は一般に、その末端基がエス
テル化またはエーテル化により末端遮蔽されているホル
ムアルデヒドの、またはホルムアルデヒドの環状オリゴ
マー、たとえばトリオキサンの単独重合体を基剤とする
組成物、および、その共重合体の末端基がヒドロキシ停
止され得る、まI;はエステル化もしくはエーテル化に
より末端遮蔽され得る、ホルムアルデヒドと、またはホ
ルムアルデヒドの環状オリゴマーと、主鎖に少なくとも
2個の隣接炭素原子を有するオキシアルキレン基との共
重合体を包含すると理解されている。
共重合単量体の比率は20重量%までが可能である。比
較的高分子量の、すなわち、分子量20.000ないし
100.000のポリオキシメチレンを基剤とする組成
物は、熱可塑性材料に一般的に使用される技術、たとえ
ば圧m成形、射出成形、押出し成形、ブロー成形、熔融
紡糸、型押しおよび熱成形(thermoformin
g)のいずれを用いるものであっても、半製品および最
終製品の製造に有用である。
この種のポリオキシメチレン組成物から製造した最終製
品は、高度のこわさ、強度および耐溶媒性を含む極めて
望ましい物理的性質を有する。
熱可塑性ポリウレタンを含有するポリオキシメチレン組
成物は近年開発されたものであり、この組成物は異常な
強靭性および/または耐衝撃性を有し、同時に物理的性
質、たとえばこわさおよび伸長度の全体としての良好な
バランスを有する。
しかし、これらのポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウ
レタン組成物および単独のポリオキシメチレンは、全体
としては優れた性質を有するが、鋳型成形加工中に鋳型
内で比較的高い収縮を受ける。
ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物(お
よびポリオキシメチレン自体)が鋳型成形中に経験する
鋳型成形収縮(mold shrinkage)の程度
を減少させて、鋳型を正確に設計し得るようにすること
が、また、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン
組成物の鋳型成形収縮が他の重合体組成物のものに合致
するようにすることが望ましい。
本発明の到達点は、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリ
ウレタン組成物が鋳型成形加工中に受ける鋳型成形収縮
を改善し、減少させることである。
ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物自体
に固有の諸性質、たとえばこわさ、伸長度および強靭性
の有用なバランスをなお維持しながら、鋳型成形収縮を
上記のように改善する二きが本発明の他の到達点である
。驚くべきことには、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポ
リウレタン組成物に少なくとも1種の無定形熱可塑性重
合体を混入すれば、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリ
ウレタン組成物の鋳型成形収縮性が有意に改善され、減
少することが見いだされたのである。さらに、驚くべき
ことには、少なくとも1種の無定形を熱可塑物をポリオ
キシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物に混入すれ
ば、曲げモジュラス、伸長度および強靭性により測定さ
れるポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン混合物
自体に固有の物理的性質の有用なバランスを有する三元
重合体混合物が得られることも見いだされたのである。
また、驚くべきことには、ある種の無定形熱可塑性重合
体のポリオキシメチレン自体への組み入れにより、この
ポリオキシメチレンの鋳型成形収縮の改善が得られるこ
とも見いだされたのである。
本発明記載の三元混合物は射出成形用樹脂として特に有
用であり、鋳型成形加工中に重合体樹脂が比較的高いレ
ベルの収縮を受けることが望ましくない場合にとりわけ
有用である。
ヨーロッパ特許第0117664号は、基本的に(a)
5−15重量%の、少なくとも1種の0°C以下のガラ
ス転移温度を有する熱可塑性ポリウレタンと、 (b)  85−95重量%の、少なくとも1種の20
.000ないし100,000の分子量を有するポリオ
キシメチレン重合体 とよりなる異常な耐衝撃性を有するポリオキシメチレン
組成物を開示している。上記の百分率は成分(a)およ
び(b)のみの合計量を基準にするものであり、熱可塑
性ポリウレタンは不連続な粒子として、ポリオキシメチ
レン重合体の全体に分散しており、この組成物は9J 
より大きいガードナー(Gardner)衝撃値を有し
ている。
米国特許第4.804.716号は、基本的に(a) 
 15重量%を超え、40重量%を超えない少なくとも
1種の一15°C以下のガラス転移温度を有する熱可塑
性ポリウレタンと、(b)  少なくとも60重量%の
、かつ85重量%を超えない、少なくとも1種の20,
000ないし100,000の分子量を有するポリオキ
シメチレン重合体 とよりなる異常な強靭性を有するポリオキシメチレン組
成物を開示している。上記の百分率は成分(a)および
(b)のみの合計量を基準にするものであり、熱可塑性
ポリウレタンは、0.9ミクロンを超えない平均断面積
を有する別個の相として、ポリオキシメチレン重合体全
体に分散しており、この組成物は375J/mより大き
いノッチイゾッド値(notebedlzod val
ue)を有している。
これら2種の引用文献に開示されているポリオキシメチ
レン組成物は、本発明により改良して、改警され、減少
した鋳型成形収縮と物理的性質の有用なバランスとを有
することを特徴とするポリオキシメチレン混合物が得ら
れる型の組成物である。
米国特許第4,640.949号は、基本的にポリオキ
シメチレンと、その中に別個の相として分散しているポ
リアミドを有する熱可塑性ポリウレタンを含有する安定
剤混合物とよりなる組成物を開示している。このポリア
ミドは、ポリオキシメチレン自体の融点以上の融点を有
する結晶性樹脂(ナイロン6、ナイロン6/6)である
米国特許第4.713.414号は、ポリオキシメチレ
ン、反応性チタン酸エステル、多相複合共重合体、およ
び任意に熱可塑性ポリウレタンよりなる、改良された強
靭性を有する組成物を開示している。
E P 156−285−A は、ポリオキシメチレン
、ゴム弾性グラフト共重合体、および、ポリウレタンで
あってもよい重合体性第3成分よりなる、改良された冷
時粘着性(cold tenacity)を有する混合
物を開示している。このゴム弾性グラフト共重合体は、
本発明記載のいかなる無定形熱可塑性重合体基剤相のT
gよりもはるかに低い、−60°C以下のTgを有する
日本特許公開公報61−171756は、5−30%の
ポリオキシメチレン、5−40%の熱可塑性ポリウレタ
ンおよび55−90%のエチレン性不飽和ニトリル−ジ
エンゴム−芳香族ビニル共重合体よりなる、電気部品お
よび電子部品用の組成物を開示している。この引用文献
は、要求されるビニル共重合体の高い百分比と要求され
るポリオキシメチレンの低い百分比とにより証明される
ように、ビニル共重合体混和物の改質を指向している。
さらに、実施例は、組成物中において10重量%を超え
るポリオキシメチレンを使用することからは離れること
を示唆している。
米国特許第4,179,479号は、熱可塑性ポリウレ
タン、ポリオキシメチレン、および0.5− 10重量
%の、少なくとも500.000の数平均分子量を有す
るアクリル重合体である加工助剤よりなる組成物を開示
している。この種のアクリル重合体は、現在の標準的な
技術では射出成形が不可能なものである。
米国特許第4.683.267号は、ポリオキシメチレ
ン、エラストマーおよびアジピン酸エステル−カーボネ
ート混合エステルよりなる組成物を開示している。
上記の引用文献は、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリ
ウレタン二元混合物、または他の成分を含有するポリオ
キシメチレン/熱可m性ポリウレタン混合物に関する背
景的な情報を提供するが、これらの引用文献のいずれも
が、本発明の完全な、かつ正確な特定物を開示してはい
ない。
ポリオキシメチレンと他の成分との混合物/組成物に関
する引用文献を、以下に背景的な情報として与える。こ
れらの引用文献のいずれもが、ポリオキシメチレン混合
物/組成物に少なくとも1種の無定形熱可塑性重合体を
添加することにより、その鋳型成形収縮が改善され得る
ことを示唆してはいない。
米国特許第4,535,127号は、アセタール重合体
部分と熱可塑性エラストマー重合体部分とよりなる共重
合体を開示している。E P 253649は、無定形
または結晶性重合体とオキシメチレン重合体とよりなる
混合物を開示している。
以下の引用文献は全て、特定的にポリオキシメチレンと
スチレン−アクリロニトリル共重合体との二元混合物に
関するものである:米国特許第3.642.940号;
米国特許第3.654,219号;BE741.163
. J 51−093,746i J 68−023.
329および米国特許第3.476.832号。
以下の引用文献は全て、特定的にポリオキシメチレンと
ポリカーボネートとの二元混合物に関するものである:
米国特許第4,526,921号;米国特許第4.13
0,604号;および米国特許第3.646.159号
米国第3,595,937号は、ポリオキシメチレンと
ボリアリレートとよりなる二元組成物に関するものであ
る。
以下の引用文献は全て、特定的にポリオキシメチレンと
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂またはア
クリロニトリル−エチレン−プロピレン−スチレン樹脂
との二元混合物に関するものである:米国特許第3,6
42,940 ;米国特許第4.296.216号:米
国特許第4.052.348号;J 60−210,6
66、 J 59−176.342;およびJ 58−
045,252゜ 上記の引用文献のいずれもが、本発明記載の特定物を示
唆してもいないし、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリ
ウレタン組成物およびポリオキシメチレン自体に少なく
とも1種の無定形熱可塑性重合体を組み入れることによ
り、その鋳型成形収縮が改善され得ることのいかなる示
唆もない。
ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物の鋳
型成形収縮は、この組成物に少なくとも1種の無定形熱
可塑性重合体を組み入れる場合に改善されることが見い
だされている。得られるポリオキシメチレン/熱可塑性
ポリウレタン/無定形熱可塑性重合体三元混合物が、こ
わさ、伸長度および強靭性等の、ポリオキシメチレン/
熱可塑性ポリウレタン組成物自体に固有の諸性質の有用
なバランスを有することも見いだされている。特定的に
は、本発明記載の混合物は基本的に(a)、(b)およ
び(c)の合計量を基準とする百分比で、(a)40−
98%のポリオキシメチレン、(b)l−40%の熱可
塑性ポリウレタン、および(c)l−59%の少なくと
も1種の無定形熱可塑性重合体よりなるものである。こ
の三元混合物は、射出成形工程、および他の工程におけ
る樹脂として有用であり、また、射出した樹脂が鋳型成
形工程中に有意の鋳型成形収縮を経験することが望まし
くない場合に特に有用である。ポリオキシメチレン自体
の鋳型成形収縮が、これに5−50重量%のある種の無
定形熱可塑性重合体の添加により改善されることも見い
だされている。
本発明は低い、改善された鋳型成形収縮を有し、こわさ
、伸長度および強靭性により測定した物理的性質の有用
なバランスを有することを特徴とする、熱可塑性ポリウ
レタンを含有するある種のポリオキシメチレン混合物に
関するものである。
ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物は、
その有する優れた物理的性質のために、工業的樹脂とし
て有用である。ある種の応用面においては、ポリオキシ
メチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物に関して生ずる
鋳型成形収縮の程度を減少させることが望ましい。低い
鋳型成形収縮は、樹脂を使用する鋳ををより正確に切削
できるようになるので、射出成形樹脂、たとえばポリオ
キシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物に望ましい
様相である。一般に、鋳型成形工程中に重合体樹脂が受
ける鋳型成形収縮が少なければ、恐らくは、最終的な鋳
型成形部品が鋳型中で示す歪みも少ないと期待し得るで
あろう。
ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物の鋳
型成形工程中に生ずる鋳型成形収縮を、こわさ、ポリオ
キシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物が有する、
伸長度および強靭性等により測定した物理的性質の有用
なバランスを不当に犠牲にすることなく有意に減少させ
得ることが見いだされた。この鋳型成形収縮の改善は、
ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物を少
なくとも1種の無定形熱可塑性重合体と混合して三元混
合物を生成させることにより得られる。ポリオキシメチ
レン自体の鋳型生成収縮も、ある種の無定形熱可塑性重
合体の添加により減少させ得るという発見も注意すべき
である。
本発明記載の三元混合物は、ポリオキシメチレン/熱可
塑性ポリウレタン組成物自体のものに対して驚くほど改
善された鋳型成形収縮を示す。本件明細書中に記述する
試験により測定した鋳型成形収縮は、一般には1.0ま
たはそれ以下ならば“最良”であると考えられている。
本発明記載の混合物は、平均としてこの程度の鋳型成形
収縮を示す。さらに、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポ
リウレタン組成物の鋳型成形収縮が、この組成物を少な
くとも1種の無定形熱可塑性重合体と混合することによ
り改善される一方で、得られる混合物はまた、ポリオキ
シメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物自体が有する
こわさ、伸長度および強靭性等の物理的性質の有用なバ
ランスを維持するのである。性質の“有用な”バランス
の語は、曲げモジュラス、伸長度および強靭性により測
定した三元混合物の平均としての物理的性質が、無定形
熱可塑性重合体を含有しない同一のポリオキシメチレン
/熱可塑性ポリウレタン組成物のものより有意に劣化し
ていないことを意味し、さらに、上記の諸性質の全体と
してのバランスが、当業者にとって少なくとも“許容し
得る“と一般に考えられることを意味する。
諸性質の“許容し得る”バランスを有する三元混合物の
例は、上記の全ての性質を以下に記述する特定の方法に
より測定したものとして、約1.5−2.5%の鋳型成
形収縮、約100−200 kpsiの曲げモジュラス
、約5−15%の2”7分における伸長度、約0.6−
1.2 ft−1b/inのイゾッドにより測定した強
靭性を有するものであろう。
諸性質の“良好な”バランスを有する混合物の例は、約
1.0−1.5%の鋳型成形収縮、約200300 k
psiの曲げモジュラス、約15−25%の2”7分に
おける伸長度、約1.2−2.0 ft−1b/inの
イゾッドにより測定した強靭性を有するものであろう。
最後に、諸性質の“最良の“バランスを有する混合物の
例は、約1.0%またはそれ以下の鋳型成形収縮、約3
00 kpsiまたはそれ以上の曲げモジュラス、約1
5−25%の2#/分における伸長度、約2.0 ft
・lb/inまたはそれ以上のイゾッドにより測定した
強靭性を有するものであろう。本件出願で特許請求した
混合物は“最良”に近い、またはそれ以下の鋳型成形収
縮を示し、極めて希な場合に、本件混合物は残余の諸性
質に関して“許容し得る“レベルを有する。上記の諸性
質は重合体樹脂の有用性を特定するただ一つの手段に過
ぎないことに注意すべきである。上記の “許容し得る
”良好な”および“最良の”樹脂と考えられる例は、単
に例であって、樹脂に少なくとも1種の無定形熱可塑性
重合体を混合する場合の、重合体樹脂の有用性を測定す
る他の手段がないことを意味するものではない。多くの
応用面において付加的な、または択一的な性質が重要で
あり得ることも認識されるべきである。
ポリオキシメチレンを他の無定形熱可塑性重合体と混合
して改良された性質を有するポリオキシメチレン混合物
を生成させることは困難であると考えられているのであ
るから、本発明で得られた結果は驚くべきものである。
高レベルの結晶性は、それに伴う化学的分解に対する敏
感さ、低レベルの極性および熔融状態における化学反応
への使用の困難さとともに、ポリオキシメチレンを、他
の熱可塑性樹脂との混合用の基剤樹脂としては、有用性
の極めて少ない可塑物にしている。ポリオキシメチレン
を他の樹脂と混合する場合の公知の困難さにも拘わらず
、予期しなかったことであるが、熱可塑性ポリウレタン
(または、ある場合にはポリウレタン成分の不存在にお
いても)および少なくとも1種の無定形熱可塑性重合体
と混合した場合のポリオキシメチレンは、平均としてポ
リオキシメチレン単独のものよりも低く、また、ポリオ
キシメチレン/ポリウレタン組成物単独のものよりも低
い、減少した鋳型成形収縮を示す。さらに、これにより
得られる三元混合物は、性質のバランスをも維持してい
る。
特定的には、本発明記載の混合物は基本的に、(a)、
(b)および(c)の合計量を基準にして(a)40−
98重量%のポリオキシメチレン、(b)I−40重量
%の熱可塑性ポリウレタン、および(c)l−59重量
%の少なくとも1種の無定形熱可塑性重合体よりなるも
のである。好ましくは、本件混合物は基本的に、45−
90重量%の成分(a)のポリオキシメチレン、5−3
0重量%の成分(b)の熱可塑性ポリウレタン、および
5−50重量%の成分(c)の少なくとも1種の無定形
熱可塑性重合体よりなるものである。最も好ましくは、
本件混合物は基本的に、5〇−90重量%の成分(a)
のポリオキシメチレン、5−20重量%の成分(b)の
熱可塑性ポリウレタン、および5−451量%の成分(
C)の少なくとも1種の無定形熱可塑性重合体よりなる
ものである。
ポリオキシメチレン自体の鋳型成形収縮も、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン樹脂、アクリロニトリル−エチレン−プ
ロピレン−スチレン樹脂、およびポリカーボネートより
なるグループから選択した少なくとも1種の無定形熱可
塑性重合体の添加により改善されることが見いだされて
おり、ここでは、得られる混合物は50−90重量%の
ポリオキシメチレンと5−50重量%の無定形熱可塑性
重合体とよりなるものである。
1、成分(a)のポリオキシメチレン 成分(a)の“ポリオキシメチレン”には、その末端基
がエステル化またはエーテル化により末端遮蔽されてい
るホルムアルデヒドの、またはホルムアルデヒドの環状
オリゴマーの単独重合体、および、主鎖に少なくとも2
個の隣接炭素原子を有するオキシアルキレン基を有し、
その末端基がヒドロキシル末端であってもよく、エステ
ル化またはエーテル化により末端遮蔽されていてもよい
、ホルムアルデヒドと、またはホルムアルデヒドの環状
オリゴマーと他の単量体との共重合体が含まれる。
本発明記載の混合物に使用するポリオキシメチレンは、
枝わかれがあっても直鎖であってもよく、一般には、t
o、000ないしtoo、oooの、好ましくは20.
000ないし90,000の、より好ましくは25.0
00ないし70.000の数平均分子量を有する。
この分子量は、60ないし1000 A の通常の微孔
サイズを有するデュポン PSMニモード(bim。
dal)カラムキットを用いて、m−クレゾール中、1
60℃におけるゲル透過クロマトグラフィー法により幸
便に測定することができる。所望の物理的性質および加
工特性に応じて、より高い、またはより低い平均分子量
を有するポリオキシメチレンも使用するこてができるが
、熔融混合して、この種の混合物から製造した成型品に
最も好ましい物理的性質の組合わせを有するポリオキシ
メチレン混合物とするための、種々の成分の良好な混合
の最適バランスを与えるには、上記のポリオキシメチレ
ン平均分子量が好ましい。
ポリオキシメチレンをその数平均分子量で特定するのに
替えて、その熔融流動速度で特定することもできる。本
発明記載の混合物に適したポリオキシメチレンは、10
分あたり 0.1−40グラムの熔融流動速度(A S
 TM−D−1238、方法A、条件Gに従って、直径
1.0 mm (0,0413インチ)のオリフィスを
用いて測定した値)を有するであろう。好ましくは、本
発明記載の混合物に使用するポリオキシメチレンの熔融
流動速度は10分あたり 0.5−35 gである。最
も好ましいポリオキシメチレンは、の熔融流動速度を有
する直鎖のポリオキシメチレンである。
上記のように、本件ポリオキシメチレンは単独重合体で
あっても共重合体であっても、またはその混合物であっ
てもよい。共重合体は、ポリオキシメチレン組成物の製
造に一般に使用される1種または2種以上の共重合単量
体を含有することができる。より一般的に使用される共
重合単量体には、2−12個の炭素原子を有する酸化ア
ルキレン、およびそのホルムアルデヒドとの環状付加生
成物が含まれる。共単量体の量は20重量%を超えず、
好ましくは15重量%を超えず、最も好ましくは約2重
量%である。最も好ましい共重合単量体は酸化エチレン
である。一般には、そのこわさおよび強度が大きいため
に、ポリオキシメチレンの単独重合体が共重合体より好
ましい。好ましいポリオキシメチレン単独重合体には、
その末端水酸基が化学反応により末端遮蔽されてエステ
ル基またはエーテル基、好ましくはそれぞれ酢酸基また
はメトキシ基を形成しているものが含まれる。
本件ポリオキシメチレンは、ポリオキシメチレンに添加
するものとして知られる添加剤、混合成分および改質剤
を含有していてもよい。
2、成分(b)の熱可塑性ポリウレタン本発明記載の混
合物における使用に適した成分(b)の熱可塑性ポリウ
レタンは、市販のものから選択することができるが、ま
たは、当業界で公知の方法により製造することができる
(たとえば、ゴム技術(Rubber Technol
ogy) 、第2版、モリス・モートン(Mauric
e Morton)編(1973) 、 17章、メイ
ヤー(D、 A、 Meyer) 、特に453−6ペ
ージを参照されたい)。熱可塑性ポリウレタンは、ポリ
エステルポリオールまたはポリエーテルポリオールとジ
イソシアネートの反応より、および任意に、この種の成
分と連鎖延長剤、たとえば低分子量ポリオール、好まし
くはジオールトノソの後の反応、またはジアミンとの尿
素結合を形成する反応より誘導される。熱可塑性ポリウ
レタンは一般に、軟質分画、たとえばポリエーテルポリ
オールまたはポリエステルポリオール、通常は低分子量
ジオールとジイソシアネートとの反応より誘導される硬
質分画とにより構成される。硬質分画を持たない熱可塑
性ポリウレタンも使用することができるが、最も有用な
ものは軟質分画と硬質分画との双方を含有する。
本発明記載の混合物に有用な熱可塑性ポリウレタンの製
造において、少なくとも約500の、好ましくは約55
0ないし約s、oooの、最も好ましくは約1,000
ないし約3.000の分子量を有する重合体性軟質分画
材料、たとえば二本酸基(dihydric)ポリエス
テルまたはポリアルキレンエーテルジオールを有機ジイ
ソシアネートと、若干の枝分かれは存在してもよいが、
実質的に直鎖のポリウレタン重合体が得られるような比
率で反応させる。約250未満の分子量を有する連鎖延
長剤のジオールも組み入れることができる。重合体中の
インシアネートの水酸基に対する比率は好ましくは約0
.95ないし1.08、より好ましくは0.95ないし
1.05、最も好ましくは0.95ないし1.00であ
る。加えて、単官能性のインシアネートまI;はアルコ
ールも、ポリウレタンの分子量を制御するために使用す
ることができる。
適当なポリエステルポリオールには、1種または2種以
上の2価アルコールと1種または2種以上のジカルボン
酸とのポリエステル化生成物が含まれる。適当なポリエ
ステルポリオールにはまた、ポリカーボネートポリオー
ルも含まれる。
適当なジカルボン酸にはアジピン酸、コハク酸、セバシ
ン酸、スペリン酸、メチルアジピン酸、グルタル酸、ピ
メリン酸、アゼライン酸、チオジプロピオン酸およびシ
トラコン酸、ならびに、少量の芳香族ジカルボン酸を含
むこれらの混合物が含まれる。適当な2価アルコールに
は、エチレングリコール、■、3−または1.2−プロ
ピレングリコール、1.4−ブタンジオール、1.3−
ブタンジオール、2〜メチルペンタンジオ−ルー1.5
−ジエチレングリコール、1.5−ベンタンジオール、
l、5−ヘキサンジオール、1.2−ドデカンジオール
およびこれらの混合物が含まれる。
さらに、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン類、および環
状カーボネート、t;とえば C−カプロラクトンおよ
び3−ヒドロキシ酪酸をポリエステルの製造に使用する
こともできる。
好ましいポリエステルにはポリ−(エチレンアジペート
)、ポリ−(1,4−ブチレンアジペート)、これらの
アジピン酸エステルの混合物、および ε−カプロラク
トンが含まれる。
適当なポリエステルポリオールには、1種または2種以
上の酸化アルキレンと少量の1種または2種以上の活性
水素含有基を有する化合物、たとえば水、エチレングリ
コール、l、2−または1.3−7’ロビレングリコー
ル、1.4−ブタンジオールおよび1.5−ベンタンジ
オールとの縮合生成物、ならびにこれらの混合物が含ま
れる。適当な酸化アルキレン縮合物には酸化エチレン、
酸化プロピレンおよび酸化ブチレン、ならびにこれらの
混合物が含まれる。適当なポリアルキレンエーテルグリ
コールはテトラヒドロフランから製造することもできる
。加えて、適当なポリエーテルポリオールは共重合単量
体、特にランダム共重合体またはブロック共重合体とし
ての共重合単量体、酸化エチレンから誘導したエーテル
グリコール、l、2−酸化プロピレンおよび/またはテ
トラヒドロ7ラン(THF)を含有していてもよい。こ
れに替えて、少量の3−メチルTHF  を有する T
HF 重合体を使用することもできる。
好ましいポリエーテルには、ポリ−(テトラメチレンエ
ーテル)−グリコール(PTMEG) 、ポリ(酸化プ
ロピレン)−グリコール、および酸化プロピレンと酸化
エチレンとの共重合体、ならびにテトラヒドロフランと
酸化エチレンとの共重合体が含まれる。他の適当な重合
体ジオールには、本質的には主として炭化水素であるも
の、たとえばポリブタジェンジオールが含まれる。
適当な有機ジイソシアネートには、1.4−ブチレンジ
イソシアネート、l、6−へキサメチレンジイソシアネ
ート、シクロペンチシン−1,3−ジイソシアネー)、
4.4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
インホロンジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,
4−ジイソシアネート、2.4−1−リレンジイソシア
ネート、2.6−トリレンジイソシアネート、2,4−
および2,6−トリレンジイソシアネートの異性体混合
物、4.4″−メチレンビス=(フェニルイソシアネー
ト)、2.2−ジフェニルプロパン−4゜4′−ジイソ
シアネート、p−フユニレンジイソシアネート、m−フ
ユニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、1.4−ナフチレンジイソシアネート、l、5−ナ
フチレンジイソシアネート、4.4′−ジフェニルジイ
ソシアネート、アゾベンゼン−4,4′−ジイソシアネ
ート、m−または p−テトラメチルキシレンジイソシ
アネートおよびl−クロロベンゼン−2,4−ジイソシ
アネートが含まれる。
4.4′−メチレンビス−(フェニルイソシアネート)
、1.6−へキサメチレンジイソシアネート、4.4’
−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよび2゜
4−トリレンジイソシアネートが好ましい。
塩化アジピルとピペラジンとより誘導されたものを含む
第2級アミド結合、ならびに PTMEGおよび/また
はブタンジオールより誘導されたものを含む第2級ウレ
タン結合も、ポリウレタン中に存在していてもよい。
熱可塑性ポリウレタンの製造における連鎖延長剤として
の使用に適した2価アルコールには% 112−エタン
ジオール、■、2−プロパンジオール、イソプロピル−
a−グリセリルエーテル、l、3−プロパンジオール、
1.3−ブタンジオール、2.2−ジメチル−1゜3−
プロパンジオール、2.2−ジエチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−メチル−2,4−ベンタンジオール、
2.2.4〜トリメチル−1,3−ベンタンジオール、
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、114−メタ
ンジオール、2.5−ヘキサンジオール、1.5−ベン
タンジオール、ジヒドロキシシクロペンタン、l、6−
ヘキサンジオール、l、4−シクロヘキサンジオール、
4.4″−シクロヘキサンジメチロール、チオジグリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール
、2−メチル−1,3−7’ロパンジオール、2−メチ
ル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、ハイドロ
キノンのジヒドロキシエチルエーテル、水素化ビスフェ
ノールA、テレフタル酸ジヒドロキシエチルおよびジヒ
ドロキシメチルベンゼン、ならびにこれらの混合物を含
む、中断されていないか、または酸素もしくは硫黄の結
合により中断されている炭素鎖を含有するものが含まれ
る。テレフタル酸1,4−ブタンジオールのヒドロキシ
ル末端オリゴマーも使用することができ、ポリエステル
−ウレタン−ポリエステル繰り返し構造が得られる。ジ
アミンも連鎖延長剤として使用することができ、尿素結
合が得られる。1,4−ブタンジオール、1.2−エタ
ンジオールおよび1.6−ヘキサンジオールが好ましい
熱可塑性ポリウレタンの製造において、インシアネート
のヒドロキシルに対する比率はlに近いものであるべき
であり、反応は1段階反応または2段階反応が可能であ
る。触媒を使用することができ、反応は純物質で、また
は溶媒中で行うことができる。
混合物の、特に熱可塑性ポリウレタンの水分含有量は得
られる結果に影響を与えることがあり得る。水は、ポリ
ウレタンと反応してポリウレタンを分解させる原因とな
り、これによりポリウレタンの有効分子量を低下させ、
また、ポリウレタンの固有粘性および熔融粘性を低下さ
せることが知られている。したがって、乾燥しているほ
どよい。
いずれにしても、混合物の、および混合物の個々の成分
の水分含有量は、特に水が脱出する機会がない場合、た
とえば射出成形工程中および他の熔融加工の技術におい
ては、0.2重量%以下、好ましくはQ、1重量%以下
であるべきである。
熱可塑性ポリウレタンはまた、熱可塑性ポリウレタンに
添加するものとして公知の添加剤、成分および改質剤を
含有していてもよい。
3、成分(c)の無定形熱可塑性重合体成分(c)は少
なくとも1種の無定形熱可塑性重合体である。この無定
形熱可塑性重合体は、それ自体、押出し成形工程および
射出成形工程に一般的に使用される熱可塑性重合体であ
る。これらの重合体は当業者には押出し成形規格、およ
び射出成形規格として、重合体組成物中の少量成分とし
ての使用に公知の樹脂(たとえば工程助剤、衝撃改質剤
、安定剤)とは対照的なものとして公知のものである。
“熱可塑性“の語は、重合体が、加熱した場合に軟化し
て、加圧すれば加熱空洞から冷鋳型に押出し、または移
送し得る流動可能な状態になり、鋳型を冷却すれば硬化
して鋳型の形状をとることを意味する。熱可塑性重合体
は、プラスチックスおよびエラストマーハンドブック(
Handbook ofPlastics andEI
astomers)  (マグロ−Φヒル社(lJcG
rav−Hill)刊行)に、この手法で定義されてい
る。
“無定形”の語は、重合体が明確な結晶融点を持たず、
また測定可能な融解熱をも持たない(熔融状態から極め
て徐々に冷却するか、または十分な焼き戻しくanne
aling)を行えば若干の結晶性は成長し得るが)こ
とを意味する。融解熱は、示差走査熱量計(diffe
rential scanning calorime
tar)  (DSC)で幸便に測定することができる
適当な熱量計はデュポン社の、部品番号990315の
セルベース IIと部品番号900600のDSCセル
とを付した部品番号990000の990型熱分析計で
ある。この装置を用いて、毎分20℃の加熱速度で融解
熱を測定することができる。試料は、交互に、予想した
融点以上の温度に加熱し、試料ジャケットを液体窒素で
冷却して急速に冷却することを繰り返す。第1の加熱サ
イクルののちのいかなるサイクルにおいても融解熱を測
定することができ、実験誤差の範囲内の一定値となる。
無定形重合体は、本件明細書中では、この方法で1ca
l/g未満の融解熱を有するものとして定義される。参
考のために言えば、分子量約17,000の半結晶性6
6ナイロンは約16 cal/gの融解熱を有する。
本件組成物に有用な無定形熱可塑性重合体は、ポリオキ
シメチレンを熔融加工する温度で熔融加工し得るもので
なければならない。ポリオキシメチレンは、通常は約1
70−260°Cの、好ましくは185−240℃の、
最も好ましくは200−230°Cの熔融温度で熔融加
工する。′熔融加工し得る“とは、無定形熱可塑性重合
体が軟化するかまたは十分な流動性を有して、ポリオキ
シメチレンに関する特定の熔融加工温度で熔融混和し得
なければならないことを意味する。
無定形熱可塑性重合体の最低分子量は、その重合体が少
なくとも20の重合度を有するならば、また、ポリオキ
シメチレンを熔融加工する温度でその重合体が熔融加工
し得る(すなわち、加圧下で流動する)ならば、本件混
合物にとって有意であるとは考えられてはいない。無定
形熱可塑性重合体の最高分子量は、無定形熱可塑性重合
体が単独で、現在のN準的な技術で射出成形し得ないは
ど高くてはならない。射出成形加工に使用する重合体に
関する最高分子量は個々の特定の無定形熱可塑性重合体
によって異なるが、射出成形工程に使用する上記の最高
分子量は当業者には容易に識別できるものである。
本件三元混合物に最適の物理的性質を実現するには、ポ
リオキシメチレン重合体と無定形熱可塑性重合体とが、
同一の温度、圧力条件下で適合する熔融粘性値を有する
ことが推奨される。
本件無定形熱可塑性重合体は単一の無定形熱可塑性重合
体として組成物に組み入れることも、2種以上の無定形
熱可塑性重合体の混合物として組み入れることもできる
。好ましくは、成分(c)は単一の無定形熱可塑性重合
体よりなるものである。単一の無定形熱可塑性重合体と
して組み入れても、2種以上の混合物として組み入れて
も、組成物中の全ての無定形熱可塑性重合体の重量百分
率は上に与えた重量百分率範囲を超えない。
本発明記載の混合物における使用に適する射出成形規格
および押出し規格の無定形熱可塑性重合体は、当業界で
周知されており、市販されているものから選択すること
ができるか、または、当業界で公知の方法で製造するこ
とができる。適当な無定形熱可塑性重合体の例は、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体(SAN) 、最大限
に不飽和のゴムを用いて強靭化したSAN共重合体、た
とえばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(AB
S)樹脂、または最大限に飽和したゴムを用いて強靭化
したもの、たとえばアクリロニトリル−エチレン−プロ
ピレン−スチレン樹脂(AES)、ポリカーボネート、
ポリアミド、ボリアリレート、ポリ酸化フェニレン、ポ
リフェニレンエーテル、高耐衝撃性スチレン樹脂(HI
PS)、アクリル重合体、イミド化アクリル重合体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体、ポリスルホン、スチ
レンアクリロニトリル−無水マレイン酸樹脂およびスチ
レン−アクリル共重合体゛、ならびにこれらの誘導体よ
りなるグループから選択することができる。
好ましい無定形熱可塑性重合体は、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体(SAN)、最大限に不飽和のゴムを
用いて強靭化したSAN 共重合体、たとえばアクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、また
は最大限に飽和したゴムを用いて強靭化したもの、たと
えばアクリロニトリル−エチレン−プロピレン−スチレ
ン樹脂(AES)、ポリカーボネート、ポリアミド、ボ
リアリレート、ポリ酸化フェニレン、ポリフェニレンエ
ーテル、高耐衝撃性スチレン樹脂(HIPS)、アクリ
ル重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体およびポ
リスルホン、ならびにこれらの誘導体よりなるグループ
から選択するグループから選択する。
より好ましいむ定形熱可塑性重合体は、SAN。
ABS、AES、ポリカーボネート、ポリアミド、HI
PS  およびアクリル重合体よりなるグループから選
択する。最も好ましい無定形熱可塑性重合体は SAN
 共重合体、ABS @脂、AES樹脂およびポリカー
ボネートである。本件に有用な無定形熱可塑性SAN共
重合体はは当業界で周知されている。SAN共重合体は
一般に、スチレンとアクリロニトリルとを共重合させて
得られるランダムな、無定形の、直鎖の共重合体である
。好ましいSAN共重合体はio、oooの最低分子量
を有し、20−40%のアクリロニトリルと60−80
%のスチレンとよりなる。より好ましい SAN 共重
合体は25−35%のアクリロニトリルと65−75%
のスチレンとよりなるものである。SAN共重合体は市
販されているか、または、当業者には周知の技術で容易
に製造することができる。無定形熱可塑性SAN共重合
体はさらに、ASM インターナショナル(ASMrN
TERNATfONAL、 Metals Park、
 0hio)より刊行された、工業プラスチックス(E
ngineering Plastics) 、 2巻
、 214−216ページ(1988)に記載されてい
る。
本件に有用な射出成形規格および押出し規格樹脂である
無定形熱可塑性ABS  およびAES樹脂は当業界で
周知されている。ABS 樹脂は、スチレンとアクリロ
ニトリルとをブタジェンゴムのまたは主としてブタジェ
ンよりなるゴムの存在下に重合させて製造する。ABS
 樹脂は好ましくは、20−40%のアクリロニトリル
と 60−80%のスチレンとよりなる SAN 基剤
樹脂5〇−95%とブタジェンゴムまたは主としてブタ
ジェンよりなるゴム、たとえばスチレン−ブタジェンゴ
ム(SBR)5−50%とよりなるものである。より好
ましくは、25−35%のアクリロニトリルと65−7
5%のスチレンとよりなるより好ましい SAN 基剤
樹脂60−90%とブタジェンゴム 10−40%とよ
りなるものである。AES 樹脂はアクリロニトリルと
スチレンとを最大限に飽和のゴムの存在下に重合させて
製造する。
好ましい、および、より好ましいAES 樹脂は、ゴム
成分がブタジェンゴムまたは主としてブタジェンよりな
るゴムとは対照的な、主としてエチレン−プロピレン共
重合体よりなるものであることを除いて、好ましい、お
よび、より好ましいABS 樹脂と同様である。他の 
α−オレフィンおよび不飽和部分がエチレン−プロピレ
ン共重合体ゴム中に存在していてもよい。ABS 共重
合体およびAES 共重合体の双方とも市販されている
か、または、当業者には周知の技術で容易に製造するこ
とができる。無定形ABS 樹脂はさらに、上に引用し
た工業プラスチックスの109114ページに記載され
ている。
本件に有用な無定形熱可塑性ポリカーボネートは当業界
では周知されており、最も基本的には繰り返しカーボネ
ート基 鳳 −0−C−O− を有し、加えて常に、カーボネート基に結合したフェニ
レン を有するものとして定義されている(米国特許第3.0
70,563号を参照)。
好ましくは、ポリカーボネートは式 式中、 Z は単結合、l−7個の炭素原子を有するアルキレン
もしくはアルキリデン部分、5−12個の炭素原子を有
するシクロアルキレンもしくはシクロアルキリデン部分
、−〇−−s−−co−−5o−または −SO,−1好ましくはメチレンまたはインプロピリデ
ンであり、 R,およびR工は水素、ハロゲン、または1−7個の炭
素原子を有するアルキレンもしくはアルキリデン部分で
あり、 n は0ないし4に等しい の繰り返し構造単位を有することを特徴とするものであ
る。
無定形ポリカーボネートは市販されているか、または、
当業者には周知の技術で容易に製造することができる。
市販品の基準で、または入手し得る情報の基準で最も好
ましい芳香族ポリカーボネートは、ビスフェノールA 
ポリカーボネートとして知られるビス−(4−ヒドロキ
シフェニル)−2,2−プロパンのポリカーボネートで
ある。無定形熱可塑性ポリカーボネートはさらに、上に
引用した工業プラスチックスの149−150ページに
記載されている。本件に有用な無定形熱可塑性ポリアミ
ドは、当業界では周知されている。これらは米国特許第
4.410.661号に記載されている。特に、これら
の無定形熱可塑性ポリアミドは、少なくとも1種の8−
18個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸と、 (i)2−12炭素の通常の脂肪族の直鎖のジアミン、 (ii)  4−18炭素の枝分かれの脂肪族ジアミン
、および、 (iii)  8  20炭素の、少なくとも1個の環
状脂肪族部分、好ましくはシクロヘキシル部分を有する
環状脂肪族ジアミン よりなる類から選択した少なくとも1種のジアミンとよ
り得られ、かつ、任意に、無定形ポリアミドの50重量
%までは、4−12個の炭素原子を有するラクタムもし
くは ω−アミノ酸から、または4−12個の炭素原子
を有する重合塩と2−12個の炭素原子を有する脂肪族
ジアミンとから得られる単位よりなるものであってもよ
い。°“芳香族ジカルボン酸″の語は、カルボキシル基
が芳香環、たとえばフェニレン、ナフタレン等に直接に
結合していることを意味する。“脂肪族ジアミン“の語
は、アミン基が芳香族非含有鎖、たとえばアルキレン鎖
に直接に結合していることを意味する。“環状脂肪族ジ
アミン″の語は、アミン基が3−15個の炭素原子より
なる環状脂肪族環に結合していることを意味する。6炭
素環状脂肪族環が好ましい。
無定形熱可塑性ポリアミドの好ましい例には、(a)へ
キサメチレンジアミンと、(酸の重量を基準にして)5
5−100重量%のイソフタル酸と45−0重量%のテ
レフタル酸との混合物とより得られるポリアミド、 (b)全てのジアミンの重量%が存在するジアミンの合
計量を基準とするものであり、全ての酸の重量%が存在
する酸の合計量を基準とするものであるとして、(i)
70−100重量%の2.2゜4−および/または2,
4.4− トリメチルへキサメチレンジアミンと 30
ないし0重量%のへキサメチレンジアミンとの混合物と
(ii) 0  100重量%のテレフタル酸と 10
0−0重量%のイソフタル酸との混合物とより得られる
ポリアミド、(c)(i)少なくとも11’Eiのシク
ロヘキシル部分を有する8−20個の炭素原子の環状脂
肪族ジアミンと(ii) 50−100重量%のイソフ
タル酸と50−0重量%のテレフタル酸との混合物;お
よび10−50重量%(ポリアミドの全量を基準にして
)のラクタム、4−12個の炭素原子を有する ω−ア
ミノ酸、または4−12個の炭素原子を有する脂肪族ジ
カルボン酸および2−12個の炭素原子を有する脂肪族
ジカルボン酸より得られるポリアミド、 (d)(i)存在する全量を基準にして4〇−98モル
%のイソフタル酸、 (ii)存在する全量を基準にして2−60モル%のテ
レフタル酸、 (iii)存在する全アミンを基準にして5〇−98モ
ル%のへキサメチレンジアミン、および、 (iv)存在する全アミンを基準にして2−50モル%
の少なくとも1種の8ないし20個の炭素原子を含有し
、かつ少なくとも1種のシクロヘキサン核を含有する脂
肪族ジアミン の混合物より得られるポリアミドが含まれる。
無定形の熱可塑性ポリアミドはlOsダイン/CR2の
剪断力下で300 ′Oで測定して50,000ポイズ
以下、好適には20.000ボイズ以下の熔融粘度を呈
する。無定形のポリアミドは商業的に購入できるか、又
は上記の組成比で既知の重合体縮合方法により製造する
ことができる。高分子重合体を形成するためには、使用
される二酸の合計モル数は使用されるジアミンの合計モ
ル数にほぼ等しくなければならない。
8−12炭素原子及び少なくとも一つのシクロヘキシル
成分又は核を含む代表的な好適な脂環式ジアミンは、■
−アミノー3−アミノメチルー3゜5.5−トリメチル
シクロヘキサン、即ち、1.3−又は1.4−ビス(ア
ミノメチル)シクロへキサン、即ち ビス(アミノメチルシクロヘキサン)メタン、即ち等を
含んでいる。
普通に製造された場合はl−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及び1.3−
又は1.4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンはシ
ス及びトランス異性体の混合物である。本発明において
は、任意の異性体比のものを使用することができる。
本発明の無定形の熱可塑性ポリアミド中のジアミン成分
の一つとして使用することができる、ビス(アミノメチ
ルシクロヘキサン)メタン(以後PACMと称する)は
通常三つの異性体の混合物である。本発明においては、
三種の比率の任意のものを使用できる。
イソフタル酸及びテレフタル酸以外に、それらの塩化物
のような誘導体も無定形の熱可塑性ポリアミドを製造す
るのに使用することができる。
無定形の熱可塑性ポリアミドを製造する重合は熔融重合
、溶液重合及び界面重合技術のような既知の重合技術に
従って実施することができるが、熔融重合手法に従って
重合を行うことが好適である。この方法によれば高分子
量を有するポリアミドが生成する。重合に際して、ジア
ミン及び酸は、ジアミン成分及びジカルボン酸成分の比
が事実上等モルであるような量で混合される。熔融重合
において、各成分は得られるポリアミドの融点よりは高
いがそれらの分解温度よりは低い温度で加熱される。加
熱温度は約170’ないし300℃の範囲内にある。圧
力は真空ないし300ps igの範囲内にある。出発
単量体の添加の方法は特に問題ではない。例えばジアミ
ンと酸の複合物の塩を製造して混合することができる。
又ジアミンの混合物を水中に分散し、予定量の酸の混合
物を高温で分散物に添加し、ナイロン塩の混合物の溶液
を形成して、溶液を重合に付することも可能である。
必要に応じ、−価のアミン又は好適には有機酸を出発原
料の塩の混合物又はその水溶液に粘度調節剤として添加
することもできる。
本発明で有用である無定形の熱可塑性ボリアリレートは
技術上周知であり、米国特許第4,861.828号に
詳細に記載されている。詳述すれば、本発明の組成物中
で使用される無定形の熱可塑性ボリアリレートは少なく
とも一つの二価フェノール又はその誘導体及び少なくと
も一つの芳香族ジカルボン酸又はそれらの誘導体から誘
導された芳香族ポリエステルである。無定形の熱可塑性
ボリアリレートが誘導される各成分は、直接芳香族環に
結合している一つ又は複数の官能基、即ちヒドロキシル
又はカルボキシル基を有している。
二価フェノールは米国特許第4.187.358号に記
載されたような構造式l: 上式中、又は欠如しているか又は−〇−−SS O2S
 OCOl ft イ し5炭素原子を含むアルキレン基及び2ないし7炭素原
子を含むアルキリデン基であり、及び同−又は異なって
いてもよいR1、Rx、Rs、R,、R,″、R2″、
Rs’及びR4′は各々水素原子、塩素原子、臭素原子
、及び工ないし5炭素原子を含むアルキル基、及び/又
はそれらの官能性誘導体から成る部類から選択された一
員を表す、 のようなビスフェノールであることもできる。
Xが1ないし5炭素原子を含んでいるアルキレン基の適
当な例は、メチレン基、エチレン基、フリオピレン基、
テトラメチレン基及びペンタメチレン基を含んでいる。
Xが2ないし7炭素原子を含んでいるアルキリデン基の
適当な例は、エチリデン基、グロビリデン基、インプロ
ピリデン基、イソブチリデン基、ペンチリデン基、シク
ロペンチリデン基、及びシクロへキシリデン基を含む。
lないし5炭素原子を含むR1ないしR4及びR1ない
しR4′のアルキル基の適当な例はメチル基、エチル基
、インプロビリ基、tert、−ブチル基及びネオペン
チル基を含む。
更に最高40モル%までの下記式: の二価芳香族フェノールを、R,−R4が上記のようで
あるビスフェノールと共に使用することができる。
適当なビスフェノールの例は 4.4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4
−ヒドロキシ−2−メチレンフェニル)エーテル、ビス
(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)エーテル、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)−メタン、1.1=ビス(4−ヒドロキンフェニル
)−エタン、2゜2−ビス(4−ヒドロキシ−3−クロ
ロフェニル)プロパン、2.2−ビス(4−ヒドロキシ
−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、3,3.3’
、3’テトラメチルスピロビス−1,1−インダン−6
゜6′−ジオール及び1.1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−〇−ブタンである。ビスフェノールAである
2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが最
も好適である。
使用できるビスフェノールの官能性誘導体の典型的な例
はアルカリ金属塩及び1ないし3炭素原子を含む脂肪族
モノカルボン酸とのジエステルである。脂肪族モノカル
ボン酸の適当な例は蟻酸、酢酸、プロピオン酸等を含む
。ビスフェノールの好適な官能性誘導体はナトリウム塩
、カリウム塩及びジ酢酸エステルである。
ビスフェノールは個々に又は二種又は多種の混合物のい
ずれかとして使用できる。更に混合塩又は混合カルボン
酸エーテルも使用できる。
本発明の組成に使用するポリアリ−レート製造のために
ビスフェノールと反応させる酸成分として使用するのは
60〜0モル%のテレフタル酸および/又はその官能基
誘導体および40〜400モル%のイソフタル酸および
/又はその官能基誘導体の混合物が好ましい。より好ま
しいのは0〜50モル%のテレフタル酸および/又はそ
の官能基誘導体および100〜50モル%のイソフタル
酸および/又はその官能基誘導体の混合物の使用である
。テレフタル酸単位およびイソフタル酸単位の合計に対
するビスフェノールの比は実質的に等モル比、すなわち
約1:0.95〜1.2、好ましくは約1:l、最も好
ましいのはl:lである。
ヒドロキシ安息香酸又はヒドロキシナフトエ酸のような
芳香族ヒドロキシ酸および他のジカルボンa1(芳香族
および脂肪族両方)もポリアリ−レート構造に微量成分
としてそう人することができる。
本発明に使用することのできるテレフタル酸又はイソフ
タル酸の官能基誘導体の例としては、酸ハロゲン化物お
よびジアリールエステルが含まれる。酸ハロゲン化物の
好ましい例にはテレ7りロイルジクロリド、イン7りロ
イルジクロリド、テレフタロイルジブロミドおよびイン
フタロイルジブロミドが含まれる。ジアリールエステル
の好ましい例としてはテレフタル酸ジフェニルおよびイ
ソフタル酸ジフェニルが含まれる。
非晶質熱可塑性ポリアリ−レートの製造においては、成
形特性の改良のためにジフェニルカーボネートのような
カーボネート結合を有する化合物又はエチレングリコー
ル、フロピレンゲリコール、テトラメチレングリコール
又はネオペンチルグリコールノような脂肪族グリコール
を最高50モル%、好ましくは最高25モル%いっしょ
に共重合させても良い。ポリアリ−レートの反応性およ
びおそらく安定性を変化させるために、ポリアリ−レー
トに一官能基成分を含ませ、分子量を制限したり、活性
末端の割合を減少させるこきができる。
本発明において有用な非晶質熱可塑性ポリアリ−レート
は商品として入手可能であるか又はいくつかの公知の方
法のどれによっても製造できる。
界面重合法は水と不混和性の有機溶媒中の芳香族ジカル
ボン酸クロリドの溶液とビスフェノールのアルカリ性水
溶液の混合による。溶液重合法は有機溶媒中のビスフェ
ノールおよび二酸ジクロリドの加熱によるある溶融重合
法は、ジフェニルエスチル又は芳香族ジカルボン酸およ
びビスフェノールの加熱による。別の溶融重合法は芳香
族ジカルボン酸およびビスフェノールのジエステル(例
えばジアセテートエステル)の加熱による。これらの方
法はU、S、特許番号3,884,990.3゜946
.091.4,052,481および4,485.23
0に詳細に記述されている。
本発明の配合物の良い物理的性質を確実にするために、
非晶質熱可塑性ポリアリ−レートの、次式で定義される
対数粘度数(+7inh又は■)は約0.35〜約1.
5、好ましくは0.40〜0.65でなければならない
Qn t +/ t z r) 1nh= 式中、1.はポリアリ−レートの溶液の落下時間(秒)
であり、t、は溶媒の落下時間(秒)であり;Cは溶液
中のポリアリ−レートの濃度(g/dff)である。こ
こで使用した対数粘度数はトリフルオロ酢酸−メチレン
クロリド混合液(25/75体積比)中で、30℃にて
決定する。方法はさらにF 、B illmeyerに
ょるTextbook of Polymer 5ci
ence、 79頁(J ohn W 1ley & 
S ons。
1962)に記述されている。
本発明で有用な非晶質熱可塑性ポリスユニレンエーテル
(PPE)およびポリフェニレンオキシド(PPO)は
同業者には公知である。PPEポモポリマーはPPOと
いわれることが多い。ホモポリマーの化学組成は、ポリ
(2,6−シメチルー4.4−7二二レンエーテル)又
はポリ(オキシ−(2,6−シメチルー4.4−7エニ
レン))である: コポリマーであるPPEの化学組成は次式で示される。
PPEおよびPPO両者は、さらに上述のEngine
ering P 1asticsび183〜185頁に
記述されている。PPEおよびPPO両者は商品として
入手可能であるか又は同業者に公知の方法で容易に製造
できる。
本発明で有用な非晶質熱可塑性耐衝撃性スチレン(HI
PS)樹脂は同業者に良く知られている。
HIPSは重合反応の開始前に、スチレンモノマーに通
常20%以下のポリブタジェンゴム又は他の不飽和ゴム
を溶解することにより製造する。ポリスチレンがポリマ
ーの連続相を形成し、ゴム相はポリスチレンを吸蔵した
離散粒子として存在する。Hrps樹脂は先に引用した
E ngineeringP 1asticsの194
〜199頁に更に記述されている。HIPS樹脂は商品
として入手可能であるか又は同業者に公知の方法で容易
に製造できる。
本発明で有用な押出成形および射出成形グレードのアク
リル樹脂の非晶質熱可塑性ポリマーは同業者には良く知
られている。非晶質熱可塑性アクリルポリマーはポリマ
ーの広い列から成り、その中で主な七ツマー成分はエス
テル−アクリレートおよびメタクリレートの2つの系統
に属している。
非晶質熱可塑性アクリルポリマーは先に引用したE n
gineering  P 1asticsの103−
108頁にさらに記述されている。現在の標準的方法で
射出成形可能なアクリル樹脂の非晶質熱可塑性ポリマー
の分子量は200,000より大きくてはならない。非
晶質熱可塑性アクリルポリマーは商品として入手可能で
あるか又は同業者に公知の方法により容易に製造できる
本発明で有用な非晶質熱可塑性イミド化アクリル樹脂は
同業者に良く知られている。非晶質熱可塑性イミド化ア
クリル樹脂はアンモニア、又は1級アミンをポリメチル
メタクリレートのようなアクリルポリマーと反応させ、
イミド化アクリル樹脂(ポリグルタルイミドとしても知
られている)とすることにより製造する。非晶質熱可塑
性イミド化アクリル樹脂の一般式は RR I                 I+式中、Rは
水素又は炭素数1〜20の炭化水素、好ましくはアルキ
ル又はアリール、および好ましくは炭素数1−10であ
りi Rlは一〇H,又は−Hである。式■の樹脂は一
般にアンモニア又はアルキル−又はアリール−アミンと R,R。
OR’    OR’ [式中R1は低級アルキルであり、R1はCH,又はH
である]のくり返し単位を含むポリマーの反応によるア
クリレート又はメタクリレートエステルホモ−又はコー
ポリマーから製造する。コポリマーを使用する場合、樹
脂は少くとも40重量%のメタクリレート又はアクリレ
ート単位を含むのが好ましい。
式I[の樹脂はアクリルモノマーをN−フェニルマレイ
ミドのようなエチレン性不飽和マレイミドと共に重合さ
せることにより製造できる。
イミド化アクリル樹脂は少くとも約10%のイミド基、
好ましくは少くとも約40%のイミド基を含み、例えば
U、S、特許4,246,374およびU、に、特許2
101139Bに記述されている方法で製造できる。代
表的イミドポリマーにはイミド化ポリ(メチルメタクリ
レート)又はポリ(メチルアクリレート)、メチルメタ
クリレート又はメチルアクリレートとブタジェン、スチ
レン、エチレン、メタクリル酸等のようなコモノマーと
のイミド化コポリマーが含まれる。
非晶質熱可塑性イミド化樹脂は、1989年5月26日
に受理されたU、S、連番06/476゜092にも記
載されている。非晶質熱可塑性イミド化アクリル樹脂は
商品として入手可能であるか又は同業者によって公知の
方法により容易に製造できる。
本発明で有用なスチレンマレイン酸無水物の非晶質熱可
星性コポリマーは同業者に良く知られている。スチレン
マレイン酸無水物コポリマーはスチレンモノマーと少量
のマレイン酸無水物の反応により製造する。スチレンマ
レイン酸無水物コポリマーの構造は以下である: 非晶質熱可塑性スチレンマレイン酸無水物コポリマーは
先に引用したE ngineering  P Ias
ticsの217〜221頁にさらに記載されている。
これらは商品として入手可能であるか又は同業者に公知
の方法で製造できる。
本発明で有用なブト晶質熱可塑性ポリスルホンは同業者
に良く知られている。ポリスルホンの化学的くり返し単
位は以下のように示される:CH。
CH。
これはビスフェノールAおよび4,4′−ジクロロジフ
ェニルスルホンから求核置換反応により製造する。これ
は先に引用したE ngineering  P Ia
sticsの200〜202頁にさらに記述されている
。ポリスチレンは商品として入手可能であるか又は同業
者に公知の方法で容易に製造できる。
ここで有用な非晶質熱可塑性スチレンアクリロニトリル
マレイン酸無水物コポリマーおよびスチレンアクリルコ
ポリマーは同業者に公知である。
これらは商品として入手可能であるか又は同業者に公知
の方法で製造できる。
非晶質熱可塑性ポリマーはこのような付加的成分、改質
剤、安定剤およびこれらのポリマーに通常台まれる添加
剤等も含んでいて良い。
ポリオキシエチレンにスチレンアクリロニトリルコポリ
マー、アクリロニトリル−ブタジェンスチレンコポリマ
ー、アクリロニトリル一二チレンーブタジエンースチレ
ンコポリマーおよびポリカーボネートのどれかを加える
だけでポリオキシメチレンの成形収縮を減少させること
ができることにここで特に言及する。
4、三成分配合物の調製 本発明の配合物は、ポリオキシメチレン、熱可塑性ポリ
ウレタン、および非晶質熱可塑性ポリマーの他に他の添
加剤、改質剤および安定剤、(U。
S、特許番号3,960,984.4,098,843
;および4,766.168で発明されているような)
補助安定剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、UV安定剤、
強化剤、核形成剤、ガラス、鉱物、滑剤、繊維、補強剤
および充填剤を含む、一般にポリオキシメチレン成形樹
脂で使われる成分を含んでいて良いことは理解されるは
ずである。又、ある顔料および着色剤はそれ自身でポリ
オキシメチレン組成の安定性に大きな影響を持つことが
できるが物理的性質は比較的影響を受けないということ
も理解されるはずである。
ポリオキシメチレンポリマーは不安定化ポリオキシメチ
レンに公知の化合物や不純物により容易に不安定化され
るということに、注意しなければならない。従ってこの
ような成分又は不純物の本配合物における存在が配合物
の成形収縮特性又は他の物理特性に大きな影響力を持つ
ことは予想されないが、酸化安定性又は熱安定性などの
最高の安定性が配合物に望まれる場合は、配合物の成分
およびどの添加剤、改質剤又は他の成分も実質的にこれ
らの化合物や不純物を含んでいてはならない。特に、エ
ステル7キヤツプ又は部分的エステルキャンプポリオキ
シメチレンホモポリマーの場合、各成分中および配合物
の他の成分/添加剤/改質剤中の塩基性物質の量が減少
すると安定性は増加する。さらに、実質的にすべてエス
テル−キャップのポリオキシメチレンコポリマー又はホ
モポリマーはエステル−キャップ又は部分的エステル−
キャップポリオキシメチレンホモポリマーに比べ、塩基
性物質の濃度が高くなっても安定性の減少がない。さら
に、再び物理的特性でなく最高の安定性に関して、ホモ
ポリマー又はコポリマーを含む配合物は各成分中および
配合物の他の成分/添加剤/改質剤中の酸性不純物の量
が減少すると安定性が増す。
ポリオキシメチレンは前述の通り高い耐溶剤性を有する
。ポリオキシメチレンの耐溶剤特性を保持したい場合は
、三成分配合物中でポリオキシメチレンは連続相でなけ
ればならない。熱可塑性ポリウレタンおよび非晶質熱可
塑性ポリマーは三成分配合物中で連続相でも不連続相で
も良い。他の成分に対するポリオキシメチレンの溶融粘
度はある体積比における配合物中でそれが連続相となる
か不連続相となるかに影響する。三成分配合物中でポリ
オキシメチレンが連続相であるか否かは、電子顕微鏡の
標準的方法又は選んだ溶媒を用いである相を溶解し去り
、他の相を残して目視検査および/又はH微鏡検査を行
う標準的方法によって決定できる。耐溶剤性は応力亀裂
又は表面軟化の決定などの同業者に公知の方法で測定で
きる。
本発明の配合物は各成分のペレット又は他の類似の物を
タンプリング又は混合し、その混合物を強力混合機中で
溶融配合することにより調製するのが好ましい。
ポリオキシメチレン/ポリウレタンペレットを用いて同
様の方法で成分(C)の非晶質熱可塑性ポリマーと配合
することもできる。言い変えれば、各成分をそれぞれい
っしょにして混合、溶融配合しても良いし、成分(C)
の非晶質熱可塑性ポリマーをポリオキシメチレン/ポリ
ウレタンペレット又は他の類似物と混合、溶融配合して
も良い。
成形機中で十分な混合ができるなら、各成分のペレット
又はポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成と
非晶質熱可塑性ポリマーのペレットを成形機中で溶融し
、混合することにより配合物を調製することも可能であ
る。
配合物の調製にどの方法を使用しても、溶融配合は高い
剪断応力の可能な強力混合機により、各成分の軟化点以
上の温度、しかもその温度以下ではポリマー配合物成分
の重大な分解が起こるという温度で行わなければならな
い。そのような装置の例としてはゴム用ロール機、” 
B anbury″および“B rabander”ミ
キサーのような密閉式ミキサ、外部から又は摩さつによ
りキャビティーを加熱する単又は多ブレード密閉式ミキ
サー “’K。
Kneaders  ”Farrell Contin
uous Mixersのような多バレルミキサー、射
出成形機、単軸および失転ならびに逆転二軸押出機が含
まれる。これらの装置は単独で又は静置ミキサー、混合
トーピードおよび/又はこの目的のためにデザインされ
たパルプ、ゲート又は軸のように内部圧および/又は混
合の強さを増すための種々の装置と組み合わせて使用す
ることができる。最も効率良く、正確に、均一に混和さ
せることのできる混合装置の使用が好ましい。従って、
連続装置が好ましく:二軸押出機、特にリバースピッチ
装置および混練装置のような強力混合部分をそう人した
ものが好ましい。
一般に配合物を調製する温度はポリオキシメチレンを溶
融加工する温度である。ポリオキシメチレンは通常17
0°〜260°Cで溶融加工し、185°〜24℃がよ
り好ましく、200〜230°Cが最も好ましい。もし
魁理量を補正のために調節し、非溶融又は分解生成物が
できなければ170℃以下又は260°C以上の温度に
おける溶融加工も可能である。
本発明の配合物からの成形品は、圧力成形、射出成形、
押出し、吹込成形、溶融紡糸および熟成形を含むいくつ
かの通常の方法のどれによっても作ることができる。射
出成形が特に好ましい。成形品の例としてはシート、形
材、棒材、フィルム、フィラメント、繊維、ストラップ
、テープ、管材料およびパイプが含まれる。このような
成形品は配向延伸、被覆、アニール、塗装、貼合わせお
よびめっきなどにより後処理をすることができる。
本発明の製品は粉砕し再成形することができる。
一般に成形品の製造に使われる条件は上述の溶融配合の
条件に類似しているだろう。特に使用できる溶融温度お
よび滞留時間は、組成の重大な分解が起こる点以下であ
る。溶融温度は約170゜〜250°Cが好ましく、約
185°〜240℃がより好ましく、約200°〜23
0℃が最も好ましい。一般に成形温度は106〜120
℃であり、10〜100℃が好ましく、最も好ましい成
形温度は50°〜90°Cであろう。一般に溶融中の合
計保圧時間は約3〜15分で、より短い時間が好ましく
、高品質の成形品を与える。溶融中の合計保圧時間が長
ずざると種々の相が分解し、および/又は凝集する。例
えば本出願において後に記録するアイゾツト[衝撃]試
験に使用する0、32c m (1/ 8インチ)厚さ
の標準試験片は、他に特定していなければ、1.5オン
ス“A rburg”往復スクリュー式射出成形機、モ
デル221−75350中で、シリンダー温度設定18
0℃〜21O°C1成形温度60°C1背圧0.3MP
a(50p s i ) 、スクリュー速度12orp
m、25〜45秒射出/15秒保持のサイクル、ラム速
度0.5〜3秒、成形圧力8〜14kpsiにて、汎用
スクリューを用いて製造した。溶隔中の合計保圧時間は
約5分と算出された。試料は成形から試験まで少くとも
3日放置した。
実施例 以下の実施例において、本発明の特別な具体化例および
先に議論したパラローターの1個以上を本発明の定義の
制限外から選んだ標準実験を具体化したある並行比較例
を示す。本発明の配合物が標準配合物と比較して改良さ
れた成形収縮を特徴とすることがわかるであろう。又本
発明の配合物は少くとも許容できる物理的特性のつり合
いを有することがわかるであろう。他に特定していなけ
れば部およびパーセントはすべて重量により、温度はす
べて°Cである。最初がSl単位でない測定値はSl単
位に変え、場合によっては数値を丸めtこ。
本出願の例のすべてにおいて使用した混合装置は、他に
注記していなければ、全部で5個の混練装置(合計75
mm)、2個のリバース装置(合計24 n+n) 、
および供給口からダイまでの距離の約70%の真空孔を
持つ作業部を含むデザインのスクリューを使用したWe
rner and Pfleidererの28ma+
共転2軸押出し機である。スクリューのデザインは本発
明にとっては厳密ではないことを注意しておく。すべて
の区画は190℃に設定した。
ダイから出てくる溶融物の温度は220′〜260°C
であった。ある場合には温度を下げるために水をゆっく
り流して使った。押出し機は100〜200 rprn
で、1時間当り10〜25ボンドの処理量で動かした。
酸素を除去し、成分を確実に乾燥させておくため、窒素
のブランケットを供給口のまわりに巻き、ダイから出る
ストランドは水中で急冷し、ペレットに切断した。示し
た溶融温度はダイを出る溶融物の測定値に基いて算出し
たものである。押し出し機の配置により、混合の最終地
点とダイの間でかなりの冷却があり得る。実際の溶融温
度はいく分高いかも知れない。
以下の実施例における配合物は、ポリオキシメチレン成
分、熱可塑性ポリウレタン成分、および少くとも1種類
の非晶質熱可塑性ポリマー成分から成る。又、実施例に
はポリオキシメチレンおよび非晶質熱可塑性ポリマーの
組成も含まれている。
ポリオキシメチレン標準、ポリオキシメチレン/熱可塑
性ポリウレタン標準および非晶質熱可塑性ポリマー標準
も含まれる。各成分および配合物はそれぞれ以下に述べ
る。
ポリオキシメチレンポリマー 以下の実施例で用いるポリオキシメチレンポリマーA、
B、およびCはアセテート末端−キャップホモポリマー
で、U、S、特許番号2,998゜409に従って製造
した。他に特定していなければ、ポリオキシメチレンA
、B、およびCは各々、ナイロン66、ナイロン6/l
Oおよびナイロン6の33/23/43三元ポリマーを
1重量%以下およびフェノール性酸化防止剤を1重量%
以下含む。ポリオキシメチレンAの数平均分子量は約6
5.000である。ポリオキシメチレンBの数平均分子
量は約35,000である。ポリオキシメチレンCの数
平均分子量は約30.000である。
ポリオキシメチレンDはCe1con@M 25−04
(Celaneseで製造)として販売されているポリ
オキシメチレンコポリマーである。この数平均分子量は
約56,000であり、ASTM  D−1238に従
って測定した溶融流量は約2.5.9 /10分であっ
た。
安定性および酸化防止剤の使用は本発明の作業性に必要
であることを注意しておく。これらは以下の実施例にお
いて熱および酸化安定性の改良のために使い、試験した
配合物の成形収縮および他の物理的特性には大きな影響
を与えない。
熱可塑性ポリウレタン 下記の実施例の配合物において使用した熱可塑性ポリウ
レタンAは固を粘度が1.33であり、軟質セグメント
ガラス転移温度(T2)が−35℃であり、37%のア
ジピン酸、39%のブタンジオールおよび24%の4,
4′−メチレンビスフェニルイソシアナートから成る。
固有年度はASTM  D−2857に従い“5cho
tt″自動粘度計を用い、30°Cにてジメチルホルム
アミド中の0゜1%ポリウレタンで測定した。TIはモ
デル990DTA装置につけたDu PonLモデル9
81 Dynamic Mechanical Ana
lysis Ce11を用いて決定した一セルは冷却剤
として液体窒素を用い、試験片を支持する3、2cm(
1,25インチ)ギャップが使用できるように改良した
。発振の振幅は0.2mmに設定した。各1 ′c間隔
で読み取った。貯蔵弾性率および損失弾性率をグロット
し、大きな損失弾性率ピークを軟質セグメントガラス転
位温度とした。
非晶質熱可塑性ポリマー 他に特定しなければ、下記の実施例における配合物に用
いた非晶質熱可塑性ポリマー成分の溶融粘度データは2
20℃にて剪断速度1001/秒および1000 1/
秒で得た。実施例に用いた各非晶質熱可塑性ポリマーの
粘度データは最初に剪断速度1001/秒および二番目
に剪断速度10001/秒に関して記録した。ガラス転
移温度を記録しである場合は、示差走査型熱量計の標準
的方法により測定した。実施例において使用した各非晶
質熱可塑性ポリマー成分を以下に記す:5AN−Aは溶
融粘度が各々934および241のスチレンアクリロニ
トリルコポリマーで30%アクリロニトリル、70%ス
チレンから成る。
5AN−Bは溶融粘度が各々1713および329のス
チレンアクリロニトリルコポリマーで、29%アクリロ
ニトリル、71%スチレンから成る。
5AN−Cは溶融粘度が各々1338および275のス
チレンアクリロニトリルコポリマーで24%アクリロニ
トリル、76%スチレンから成るAES−Aは溶融粘度
が各々1660および360のアクリロニトリル−エチ
レン−プロピレン−スチレン樹脂で、55%スチレン、
21%アクリロニトリルおよび24%エチレンプロピレ
ンゴムから成る。
AES−Bは溶融粘度が各々1530および352のア
クリロニトリル−エチレン−プロピレンスチレン樹脂で
56%スチレン、22%アクリロニトリルおよび22%
エチレンプロピレンゴムから成る。
A B S−’Aは溶融粘度が各々1081および22
3のアクリaニトリル−ブタジェン−スチレン樹脂で、
77%スチレン、18%アクリロニトリル、および5%
ブタジェンから成る。
P C−A l;i剪断速度1001/秒で280℃に
て測定した溶融粘度が905であり、剪断速度1000
1/秒で280°Cにて測定した溶融粘度が493であ
るビスフェノールAのポリカーボネートであった。
PC−Bは剪断速度1001/秒で280°Cにて測定
した溶融粘度が505であり、剪断速度10001/秒
で280℃にて測定した溶融粘度が356のビスフェノ
ールAのポリカーボネートであった。
PAmは4,4′−ジアミンジシクロヘキシルメタン中
の16%エラストマー改質剤の非晶質熱可塑性ポリアミ
ド(PACM)であった。エラストマー改質剤はフマル
酸をグラフトしたエチレンポリマーで(U、S、特許4
,026,967で発明)、次にように記述されている
:エチレンポリマー=EPDM、酸価(meq/7 )
 = 0 、27、メルトインデックス(1/10分)
−0,13゜EPDMはエチレン/ソロピレン/1.4
−ヘキサジエン/ノルボルナジェン(68/26/6.
310.15)4元ポリマーである。メルトインデック
スは、ASTM  D−1238に従い、条件Eで測定
しt二。
HIPSは剪断速度fool/秒で280°Cにて測定
した溶融粘度が308であり剪断速度100017秒で
280℃にて測定した溶融粘度が72の耐衝撃性スチレ
ンポリマーであった。
PArは5%のエチレン/ブチルアクリレート/グリシ
ジルメタクリレート三元ポリマーを含み、剪断速度10
001/秒で330°Cにて測定した溶融粘度が500
のポリアリ−レートであった。
そのT、?は約170°Cであった。
P C/S Aは余裕粘度が各々2442および524
であるポリカーボネートおよびスチレンアクリロニトリ
ルポリマーの70:30配合物であつtこ 。
MMAは4%のスチレン、7%のエチルアクリレートお
よび89%のメチルメタクリレートを含むメチルメタク
リレートポリマーであった。溶融粘度は各々1172お
よび355であった。
IAは85%のグルタルイミドおよび15%のメチルメ
タクリレートから成るイミド化アクリル樹脂で、数平均
分子量は約60.000であった。
MPは66%のポリスチレン、30%のポリフェニレン
オキシドおよび4%のブタジェンゴムから成る改質ポリ
フェニレンオキシド配合物であった。上述のようにして
測定したTlは149℃であり、剪断速度1001/秒
で280℃にて測定した溶融粘度が1831であり、剪
断速度1O001/秒で280℃にて測定した溶融粘度
が429であった。
SMAは71%のスチレンおよび13%のマレイン酸無
水物から成るスチレン−マレイン酸無水物ポリマーであ
り、240℃にて剪断速度1001/秒および1000
1/秒で測定した溶融粘度が各々1104および221
であった。上述のようにして測定したTlは136℃で
あった。
PSuはビスフェノール−Aおよびp、p  −ジクロ
ロジフェニルスルホンから成るボリスルホンポリマーで
、上述のようにして測定したガラス転移温度は185℃
であった。これは298KPa下で2−10mmのオリ
アイスから343℃にて測定したメルトクローが(AS
TM  D1238)8jj/10分であった。
PPEはガラス転移温度から約220℃のボリフエニレ
ンエーテルボリマーであった。
試験 以下の実施例の組成はすべて成形収縮、剛性、伸び率お
よび靭性につき試験した。
成形収縮は溶融配合物から成形した棒につき決定した。
他に特定しなければ溶融配合物のベレットを1.5オン
ス“Arburg”往復スクリュー式射出成形機、モデ
ル221−75−350に、シリンダー設定温度が、後
、中心、前およびノズルで180°C〜210°C(一
般に後、中心、前が180〜210℃でありノズルが1
90℃〜210℃である)、成形温度が60°C1背圧
がQ、3MPa(50psi)、スクリュー速度120
 rpm、サイクルは25−45秒射出/15秒保持、
ラム速度が約0.5〜3秒、成形圧は8〜14 kps
iにて、汎用スクリューを用いて負荷した。溶融の合計
保圧時間は約5分と算出された。溶融配合物は標準の1
2.7cmX1.27cmX0.32cm(5インチX
%インチ×%インチ)の試験棒に射出成形し、アイゾツ
ト”靭性(ASTM−0256、方法Aに従う)の測定
に使用する。型の長さを測定した。
試料配合物は試験棒の型の中で室温にて3日間放置し、
その後成形試験棒を除去し長さを測定した。
成形収縮は次式で決定した。
型の長さ 記録した値は3本の試験棒で得た値の平均である。
以下の実施例において成型試験棒を製造した条件は試料
に組成にかかわらずできるだけ一定に保った。しかしあ
る試料については溶融試料で完全に金型キャビティーを
満たすためにより高い成形圧、ラム速度、および/又は
溶融温度が必要であった。
成形条件が上述の一般条件と異なるこれらの試料は以下
の表において示しである。試料中の非晶質熱可塑性ポリ
マヘーガラス転移温度が高く(すなわち、150°C以
上)そのため試料の加工温度に近い場合は、成形試験棒
を製造する一般条件を変える必要があった。非晶質樹脂
をそのガラス転移温度の近くで下降すると高い粘度とな
ることが多い。(参考のために、非晶質樹脂は一般にそ
のガラス転移温度より約100℃高い温度で加工する)
。配合物の溶融粘度が高い程、溶融配合物で金型キャビ
ティーを満たすのに高い温度、圧力および/又はラム速
度が必要となる傾向がある。
剛性は組成の曲げ弾性率の測定により決定した。
曲げ弾性率はASTM790、配置A1方法Aに従い、
3本の成形試料棒につき決定し、平均値を記録する。成
形後、試験までに試料は室温にて3日間放置した。
伸び率はASTM−D638に従い2#/分で測定した
。成形後、試験までに試料は室温にて3日間放置した。
“アイゾツト”として記録する靭性は、ASTMD−2
56、方法Aに従って測定した。試料はT M I  
NoichingCutterモデル43−15上の一
枚歯切断歯車を用いて、カッター速度を10゜0に設定
し、供給速度を6.0に設定して切込みつけた。成形後
試験までに試料は室温にて3日間放置した。相対湿度は
試料の物理的特性に大きな影響を与えないので、試料片
の水分含有量の制御の試みはしなかった。試料棒は成形
収縮試験の場合と同様に、すなわち12.7ca+X 
1.27cmX0゜32c+n(5インチ×yインチX
%インチ)の射出成形棒から製造した。試料棒は半分に
切断し、切込みが各半分の片の各端から約3.1cm(
13Aインチ)となるようにした。各組成につき6個の
試料を室温で試験し、平均値を記録した。
実施例IA−IG  ポリオキシメチレン/熱可塑性ポ
リウレタン/スチレンア クリロニトリルコポリマー データを表IA−IGに記録した実施例IAIGはポリ
オキシエチレン、熱可塑性ポリウレタンおよび非晶質熱
可塑性スチレンアクリロニトリルコポリマーを含む配合
物および対応する標準に関する。すべての例においてポ
リオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成の成形収
縮は、組成中にスチレンアクリロニトリルコポリマーを
配合すると減少し、改善された。実施例の配合物中で使
われた、特定のポリオキシメチレン又は特定のスチレン
アクリロニトリルにかかわらず成形収縮は改善された。
さらに実施例の三元配合物はすべて熱可塑性樹脂として
の使用に少くとも合格するバランスの特性を有している
。さらに、ポリオキシメチレンのみの成形収縮もそこに
スチレンアクリロニトリルコポリマーを添加することに
より改善されたことがわかる。
実施例 目A−JIB ポリオキシメチレン/熱可塑性
ポリウレタン/アクリウニ トリル−アルキレン−スチレン 樹脂の混合物 そのデータを対応する対照例とともに表11A−11B
 に報告した実施例+1A−11Bは、ポリオキシメチ
レン、熱可塑性ポリウレタン、および無定形熱可塑性ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン(A B S)
樹脂まI;は無定形熱可塑性アクリロニトリル−エチレ
ン(AES)樹脂を含有する混合物に関するものである
。鋳型成形収縮試験の結果は、ポリオキシメチレン/熱
可塑性ポリウレタン組成物の鋳型成形収縮がABS  
またはAES を組成物に混入した場合に減少すること
を示している。さらに、全ての実施例の三元混合物が少
なくとも熱可塑性樹脂としての使用に許容し得る性質の
バランスを有している。また、ポリオキシメチレン単独
の鋳型成形収縮も、これにアクリロニトリル−アルキレ
ン−スチレン樹脂を添加することにより減少することも
示されている。
実施例 111ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレ
タン/ポリカーボネートの混合 物 そのデータを対応する対照例とともに表II+に報告し
た実施例II+は、ポリオキシメチレン、熱可塑性ポリ
ウレタン、および無定形熱可塑性ポリカーボネートを含
有する混合物に関するものである。鋳型成形収縮試験の
結果は、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組
成物の鋳型成形収縮が熱可塑性ポリカーボネートを組成
物に混入した場合に改善されることを示している。さら
に、実施例111−3ないしII■−9の三元混合物が
全て、少なくとも熱可塑性樹脂としての使用に許容し得
る物理的性質のバランスを有している。この結果はまた
、ポリオキシメチレン単独の鋳型成形収縮も、これにポ
リカーボネートを添加することにより減少することも示
されている。
実施例 IVポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタ
ン/無定形熱可塑性ポリアミ ドの混合物 そのデータを対応する対照例とともにLAに報告した実
施例IVは、ポリオキシメチレン、熱可塑性ポリウレタ
ン、および無定形熱可塑性ポリアミドの混合物に関する
ものである。鋳型成形収縮の結果は、ポリオキシメチレ
ン/熱可塑性ポリウレタン組成物に無定形熱可塑性ポリ
アミドを含有させると、組成物の鋳型成形収縮の減少が
得られることを示している。さらに、実施例IV−1お
よび1v−2の三元混合物がいずれも、少なくとも熱可
塑性樹脂としての使用に許容し得る物理的性質のバラン
スを有している。
実施例 Vポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン
/無定形熱可塑性重合体の 混合物 そのデータを対応する対照例とともに」上に報告した実
施例Vは、ポリオキシメチレン、熱可塑性ポリウレタン
、および種々の無定形熱可塑性重合体の混合物に関する
ものである。鋳型成形収縮の結果は、ポリオキシメチレ
ン/熱可塑性ポリウレタン組成物に無定形熱可塑性重合
体を含有させると、組成物の鋳型成形収縮の減少が得ら
れることを示している。
実施例 v1ポリオキシメチレン共重合体/熱可塑性ポ
リウレタン/無定形熱可塑性 重合体の混合物 そのデータを対応する対照例とともに」■に報告した実
施例Vlは、ポリオキシメチレン共重合体、熱可塑性ポ
リウレタン、および無定形熱可塑性重合体の混合物に関
するものである。鋳型成形収縮の結果は、ポリオキシメ
チレン/熱可塑性ポリウレタン/無定形熱可塑性重合体
の混合物が1%未満、鋳型成形収縮することを示してい
る。
さらに、この三元混合物は、少なくとも熱可塑性樹脂と
しての使用に許容し得る物理的性質のバランスを有して
いる。
本発明の主なる特徴および態様は以下のとおりである。
■、基本的に、成分(a)、(b)および(c)のみの
合計重量を基準にした重量%で、(a)  40ないし
98重量%のポリオキシメチレン重合体、 (b)  1ないし40重量%の熱可塑性ポリウレタン
、 および、 (c)  lないし59重量%の少なくとも1種の無定
形熱可塑性重合体 よりなるポリオキシメチレン混合物。
2、上記の無定形熱可塑性重合体がスチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、ゴムにより強靭化したスチレン−ア
クリロニトリル共重合体、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ボリアリレート、ポリ酸化フェニレン、ポリフェニ
レンニー7 ル、高耐衝撃性スチレン樹脂、アクリル重
合体、イミド化アクリル樹脂、スチレン−無水マレイン
酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−無水マレイ
ン酸共重合体、スチレンアクリル共重合体、ポリスルホ
ン、およびこれらの誘導体よりなるグループから選択し
たものであることを特徴とする上記の第1項記載の混合
物。
3、上記のゴムにより強靭化したスチレン−アクリロニ
トリル共重合体がアクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン樹脂およびアクリロニトリル−プロピレン−スチレ
ン樹脂であることを特徴とする上記の第2項記載の混合
物。
4、上記の無定形熱可塑性重合体がスチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン樹脂、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン
樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、高耐衝撃性スチ
レン樹脂、およびアクリル重合体よりなるグループから
選択したものであることを特徴とする上記の第1項記載
の混合物。
5、上記の無定形熱可塑性重合体がスチレンアクリロニ
トリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン樹脂、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン樹
脂、およびポリカーボネートよりなるグループから選択
したものであることを特徴とする上記の第1項記載の混
合物。
6、上記の無定形熱可塑性重合体がスチレン−アクリロ
ニトリル共重合体であることを特徴とする上記の第1項
記載の混合物。
7、上記のスチレン−アクリロニトリル共重合体が基本
的に20−40重量%のアクリロニトリルと60−80
重量%のスチレンとよりなるものであることを特徴とす
る上記の第6項記載の混合物。
8、上記の無定形熱可塑性重合体がアクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン樹脂であることを特徴とする上記
の第1項記載の混合物。
9、上記のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹
脂が、20−40重量%のアクリロニトリルと60−8
0重量%のスチレンとよりなるスチレン−アクリロニト
リル共重合体の50−95重量%と、ブタジェン基剤ゴ
ムの5−50 重量%とよりなるものであることを特徴
とする上記の募8項記載の混合物。
10、上記の無定形熱可塑性重合体がアクリロニトリル
−エチレン−プロピレン−スチレン樹脂であることを特
徴とする上記の第1項記載の混合物。
11、上記のアクリロニトリル〜エチレンーグロビレン
ースチレン樹脂が、20−40重量%のアクリロニトリ
ルと60−80重量%のスチレンとよりなるスチレン−
アクリロニトリル共重合体の50−95重量%と、エチ
レン−プロピレン基剤ゴムの5−50重量%とよりなる
ものであることを特徴とする上記の第1θ項記載の混合
物。
12、上記の無定形熱可塑性重合体がポリカーボネート
であることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
13、上記のポリカーボネートがビス−(4−ヒドロキ
シフェニル)−2,2−プロパンのポリカーボネートで
あることを特徴とする上記の第12項記載の混合物。
14、上記の無定形熱可塑性重合体がポリアミドである
ことを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
15、上記の無定形熱可塑性重合体がボリアリレートで
あることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
+6.上記の無定形熱可塑性重合体がポリ酸化フェニレ
ンであることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
17、上記の無定形熱可塑性重合体がポリフェニレンエ
ーテルであることを特徴とする上記の第1項記載の混合
物。
18、上記の無定形熱可塑性重合体が高耐衝撃性スチレ
ン樹脂であることを特徴とする上記の第1項記載の混合
物。
19、上記の無定形熱可塑性重合体がアクリル重合体で
あることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
20、上記の無定形熱可塑性重合体がイミド化アクリル
重合体であることを特徴とする上記の第1項記載の混合
物。
21、上記の無定形熱可塑性重合体がスチレン−無水マ
レイン酸共重合体であることを特徴とする上記の第1項
記載の混合物。
22、上記の無定形熱可塑性重合体がポリスルホンであ
ることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
23、上記の無定形熱可塑性重合体が2種または3種以
上の無定形熱可塑性重合体の混合物であることを特徴と
する上記の第1項記載の混合物。
24、上記の無定形熱可塑性重合体がスチレンアクリロ
ニトリル共重合体とアクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン樹脂との混合物であることを特徴とする上記の第
23項記載の混合物。
25、上記の無定形熱可塑性重合体がポリカーボネート
とスチレン−アクリロニトリル共重合体との混合物であ
ることを特徴とする上記の第23項記載の混合物。
26、上記の無定形熱可塑性重合体がアクリロニトリル
−ブタジエン−スチレン樹脂とメタクリル酸メチル重合
体との混合物であることを特徴とする上記の第23項記
載の混合物。
27、上記のポリオキシメチレン重合体が単独重合体で
あることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
28、上記のポリオキシメチレン重合体が共重合体であ
ることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
29、上記のポリオキシメチレンが、主原子両鏡に少な
くとも2個の隣接炭素原子を有するオキシアルキレン基
である少なくとも1種の共重合単量体を含有することを
特徴とする上記の第3項記載の混合物。
30、上記の熱可塑性ポリウレタンが500ないし50
00の数平均分子量を有する軟質分画を含有するもので
あることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
31、上記の熱可塑性ポリウレタンが、約250以下の
数平均分子量を有するジオール連鎖延長剤を含有するこ
とを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
32、上記の熱可塑性ポリウレタンが0.95ないし1
.08のイソシアネート対ヒドロキシル比を有するもの
であることを特徴とする上記の第1項記載の混合物。
33、上記の熱可塑性ポリウレタンがヒドロキシ末端ポ
リエステル、ジオール連鎖延長剤およびジイソシアネー
トの反応から誘導されたものであることを特徴とする上
記の第1項記載の混合物。
34、上記のポリエステルが、ポリカプロラクトン、ポ
リ−(アジピン酸エチレン)およびこれらの混合物より
なるグループから選択したものであることを特徴とする
上記の第33項記載の混合物。
35、上記の熱可塑性ポリウレタンがとドロキシ末端ポ
リエーテル、ジオール連鎖延長剤およびジイソシアネー
トの反応から誘導されたものであることを特徴とする上
記の第1項記載の混合物。
36、上記のポリエステルが、ポリテトラメチレンエー
テルグリコール、ポリ−(酸化エチレン)、酸化プロピ
レンと酸化エチレンとの共重合体、およびこれらの混合
物よりなるグループから選択したものであることを特徴
とする上記の第35項記載の混合物。
37、上記の熱可塑性ポリウレタンがアジピン酸1.4
−ブチレン、4.4’−ビス−(フェニルイソシアネー
ト)および1,4−ブタンジオールの反応から誘導され
たものであることを特徴とする上記の第1項記載の混合
物。
38、上記のジイソシアネートが4.4′−ビス−(フ
ェニルイソシアネート)であることを特徴とする上記の
第33項記載の混合物。
39、上記のジイソシアネートが4.4′−ビス−(フ
ェニルイソシアネート)であることを特徴とする上記の
第35項記載の混合物。
40、実質的に45−90重量%のポリオキシメチレン
、5−30重量%の熱可塑性ポリウレタン、および5−
50重量%の無定形熱可塑性重合体よりなる上記の第1
項記載の混合物。
41、実質的に50−90重量%のポリオキシメチレン
、5−20重量%の熱可塑性ポリウレタン、および5−
45重量%の無定形熱可塑性重合体よりなる上記の第1
項記載の混合物。
42、上記のもの以外に安定剤、安定化助剤、酸化防止
剤、着色剤、UV安定剤、強靭化剤、造核剤および充填
剤を少なくとも1種含有する上記の第1項記載の混合物
43、成形品の製造における使用に適した上記の第1項
記載の混合物。
44、特許請求の範囲第1項記載の組成物より製造した
成形品。
45、シート、塑像、棒状体、ストック、フィラメント
、繊維、包装剤、テープ、管およびパイプよりなるグル
ープから選択した上記の第44項記載の成形品。
46、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成
物に少なくとも1種の無定形熱可塑性重合体を、得られ
る混合物が基本的に40−98重量%のポリオキシメチ
レン、l −40重量%の熱可塑性ポリウレタン、およ
び1−59重量%の無定形熱可塑性重合体よりなるもの
となるような量、混入することよりなる、ポリオキシメ
チレン/熱可塑性ポリウレタン組成物の鋳型成形収縮を
減少させる方法。
47、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニ
トリルーエチレンーグロビレンースチレン共重合体およ
びオリカーボネートよりなるグループから選択した少な
くとも1種の無定形熱可塑性重合体をポリオキシメチレ
ンに、得られる混合物が基本的に50−95重量%のポ
リオキシメチレンと5−50重量%の無定形熱可塑性重
合体よりなるものとなるような量、混入することよりな
る、ポリオキシメチレンの鋳型成形収縮を減少させる方
法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、基本的に、成分(a)、(b)および(c)のみの
    合計重量を基準にした重量%で、 (a)40ないし98重量%のポリオキシ メチレン重合体、 (b)1ないし40重量%の熱可塑性ポリ ウレタン、 および、 (c)1ないし59重量%の少なくとも1 種の無定形熱可塑性重合体 よりなるポリオキシメチレン混合物。 2、ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン組成物
    に少なくとも1種の無定形熱可塑性重合体を、得られる
    混合物が基本的に40−98重量%のポリオキシメチレ
    ン、1−40重量%の熱可塑性ポリウレタン、および1
    −59重量%の無定形熱可塑性重合体よりなるものとな
    るような量、混入することよりなる、ポリオキシメチレ
    ン/熱可塑性ポリウレタン組成物の鋳型成形収縮を減少
    させる方法。 3、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニ
    トリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニト
    リル−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体および
    オリカーボネートよりなるグループから選択した少なく
    とも1種の無定形熱可塑性重合体をポリオキシメチレン
    に、得られる混合物が基本的に50−95重量%のポリ
    オキシメチレンと5−50重量%の無定形熱可塑性重合
    体よりなるものとなるような量、混入することよりなる
    、ポリオキシメチレンの鋳型成形収縮を減少させる方法
JP2275120A 1989-10-12 1990-10-12 ポリオキシメチレン/熱可塑性ポリウレタン/無定形熱可塑性重合体混合物 Expired - Fee Related JPH0733463B2 (ja)

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