JPH04218570A - 相溶化させるポリマー添加物 - Google Patents

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】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、ポリグルタルイミドによって
相溶化された（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｄ）、改良
された物理的性質の相溶性ポリマーブレンド、及びこの
ようなブレンドを製造するための方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】二つのポリマーのたいていの混合物また
はブレンドはお互いに非相溶性（ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂ
ｌｅ）であること、そしてブレンドの性質は各々のポリ
マーの性質から計算された平均よりも通常は貧弱である
ことは良く知られている。いくつかのポリマーは、一つ
の成分が他の成分内部に分散されるようになりそして観
察される物理的性質が各々のポリマーの性質から予測さ
れる性質よりもしばしば増進される程度まで相溶性（ｃ
ｏｍｐａｔｉｂｌｅ）であることもまた知られている。 さらに、二三のポリマーは、ブレンドが他と緊密に混合
され、一つの成分の他の成分中の分散が非常に細かい程
度まで本当に混合性（ｍｉｓｃｉｂｌｅ）であり；これ
は、二つの成分の平均として振る舞うブレンドを生成さ
せる。

【０００３】相溶性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）は
、一般的には、ブレンドの性質によって定義される；二
つのポリマーが相溶性であるときには、それらの混合物
は、機械的性質、例えば引張強さ、引張伸び、衝撃強さ
などの有用なバランスを有する安定なブレンドを与える
であろう。しばしば、これらの性質は、ブレンド中の連
続的な相である成分の性質を越えて改良される。二つの
ポリマーは、光学的な透明さに顕著な効果を生じるのに
十分に大きなドメイン中に存在してよく、そして別々の
ドメインはしばしば電子顕微鏡によって容易に見ること
ができる。さらに、これらのポリマーは、適切なテスト
によって測定されるときには二つのガラス温度を示す可
能性がある。

【０００４】対照的に、二つの非相溶性ポリマーは、通
常は混合物中に連続相を生成させるポリマーの性質の減
損を伴って乏しい機械的性質を大いに示すであろう。加
工処理の間に広範な相分離がしばしば起こり、結果とし
てポリマーの層化または緩やかな応力の下での層間剥離
または乏しい表面効果を生じさせる。

【０００５】マトリックスまたはブレンドされた成分の
他の望ましい性質を犠牲にすることなくある種の欠陥を
改良する能力が望まれる場合の、熱可塑性プラスチック
、殊にいわゆる“エンジニアリング樹脂”のための広い
種類の用途における相溶化されたブレンドの利用性のた
めに、多くの人々によって相溶化を改良するための手段
が探求されてきた。相溶性であるまたは相溶化剤（ｃｏ
ｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）として作用するであろう材
料を予言する多くの試みがあったけれども、相溶性ブレ
ンドのための材料を選択することは、なお実験の事項で
ある。低分子量添加剤及びポリマー添加剤の両方が“相
溶化剤”として用いられてきた。

【０００６】相溶化させるポリマーは、いくつかのやり
方で機能する可能性がある： ａ）　　もしブレンドの両方の成分がお互いに非相溶性
であるとしても、相溶化させるポリマーはブレンドの両
方の成分と相溶性でありうる； ｂ）　　それらは、一つの成分と相溶性でありそしても
う一つの成分と反応性でありうる； ｃ）　　それらは、両方の成分と反応性でありうる。類
似の相互作用は、ターポリマーブレンドのために有用で
ある相溶化剤に関しても組み合わされうる。

【０００７】次の式

【化２】 ［式中、Ｒ１＝Ｒ２＝メチルであり、そしてＲ３は水素
または低級アルキルである］で示される単位を大部分で
有するグルタルイミドポリマーは、広い範囲の極性ポリ
マー、例えばポリ（塩化ビニル）、脂肪族ポリアミド及
びスチレン−アクリロニトリルコポリマーと相溶性であ
ることが知られている。

【０００８】イミド化ステップの後に残る酸及び／また
は無水物基を部分的にまたは本質的に完全に除去するた
めに酸減少剤によって処理されたグルタルイミドポリマ
ーは、酸が減少されていないグルタルイミドよりも極性
ポリマーと一般的にいくらか一層相溶性であることもま
た知られている；しかしながら、ポリアミドとは、逆が
事実であるように見える。ポリアミドとのこの結果は、
ポリアミドのアミン末端基とグルタルイミドの残留する
酸及び／または無水物基との反応によって生成されるグ
ラフトコポリマーに起因することが最近示された。ポリ
アミドとポリグルタルイミドとの間の相溶性における改
良は、塩基性触媒によってこのようなグラフト化のレベ
ルが改良されるときに起きることもまた示された。

【０００９】２またはそれより多いマトリックスポリマ
ー、殊にお互いに非相溶性であるマトリックスポリマー
を相溶化させる際の、グルタルイミド、殊に遊離の酸及
び／または無水物基を有するグルタルイミドの広範な利
用性は、以前には詳細には示されたことがなく、また“
反応性”相溶化剤の概念の適用もこのような三元及び四
元ブレンドに関しては教示または例示されたことがない
。

【００１０】

【発明の要約】本発明は、少なくとも三つのポリマーの
ブレンドである組成物であって、一つの成分が少なくと
も二つの他の成分の各々と相溶性または混合性である少
なくとも一つのポリグルタルイミドであり、生成する組
成物がポリグルタルイミドが存在しない該少なくとも二
つのポリマーの混合物を越える改良された性質を示す組
成物に関する。

【００１１】本発明は、さらに、該少なくとも二つの他
の成分またはマトリックスポリマーがお互いに相溶性で
はない場合の組成物に関する。本発明は、さらに、ポリ
グルタルイミドがさらに残留する酸または無水物基を含
む場合の組成物に、そしてこのような残留する酸または
無水物基が少なくとも一つのマトリックスポリマー上の
官能基、殊に末端官能基と反応することができる場合の
組成物に関する。本発明は、さらに、酸または無水物と
末端官能基との間の反応の触媒促進を含む、上記のブレ
ンドの任意のものを製造する方法に関する。

【００１２】

【詳細な説明】

ポリグルタルイミドとは、少なくとも１０重量％、そし
て好ましくは少なくとも４０重量％〜約１００重量％の
次式：

【化３】 ［式中、Ｒ１及びＲ２は、別々に、ＨまたはＣ１〜Ｃ２
０のアルキルであり、そしてＲ３は、Ｈ、アルキル、シ
クロアルキル、アリール、アルカリール、またはアラル
キル、置換されたアルキル、置換されたシクロアルキル
、置換されたアリール、置換されたアルカリール、置換
されたアラルキル、複素環、または置換された複素環で
よい］の単位を含むポリマーを意味する。かくして、Ｒ
３は、Ｈ、１〜約２０の炭素原子のアルキル、例えばメ
チル、ブチル、セチルなど、置換されたアルキル、例え
ば４−クロロアルキル、２−ジメチルアミノエチルなど
、シクロアルキルまたは置換されたシクロアルキル、例
えばシクロヘキシルなど、アリールまたは置換されたア
リール、例えばフェニル、４−クロロフェニル、２−ナ
フチルなど、アラルキル、例えばベンジル、フェネチル
など、アルカリール、例えば２−メチルフェニルなど、
または複素環、例えばテトラヒドロフルフリル、Ｎ−メ
チル−４−ピペリジニルなどでよい。

【００１３】極性ポリマーとのブレンドのためには、式
中、Ｒ及びＲ２がＨまたはＣＨ３でありそしてＲ３がＨ
またはＣ１〜Ｃ４の炭素原子の低級アルキルであるポリ
グルタルイミドを用いることが好ましいが、極性のより
少ないポリマー、例えばポリオレフィンとのブレンドの
ためには、式中、Ｒ３がより高次のアルキル基、例えば
１０〜２０の炭素原子を含むアルキル基であるポリグル
タルイミドを用いることが好ましい。グルタルイミド単
位を含む一または複数のポリマーは、完全にイミド化し
てよい、即ち、イミド基以外の何らかの基から誘導され
た単位の非常に低い含量を有してよい。他のモノマーか
ら誘導された単位もまた存在してよい。望ましくは、イ
ミド単位の重量％は約１０〜約１００％であろうが、約
４０％〜約１００％が好ましい。イミド含量が高ければ
高いほど、相溶化されたブレンドの性質例えば弾性率及
び熱変形に対する効果はそれだけ大きいであろう。

【００１４】イミドポリマー中の他の単位は、メタクリ
レートエステル、例えばアルキル、アリール、アルクア
リール、アラルキル、シクロアルキル及び複素環エステ
ル、並びに置換されたアルキル、アリール、アルクアリ
ール、アラルキル、シクロアルキル及び複素環エステル
から誘導された単位でよい。メチルメタクリレートから
の単位が好ましい。

【００１５】モノマー類から、例えばアクリルエステル
から、例えばエチルアクリレート、メチルアクリレート
、ブチルアクリレートなどから、不飽和無水物、例えば
無水マレイン酸、無水イタコン酸などから、不飽和酸、
例えばメタクリル酸、アクリル酸、アクリルオキシプロ
ピオン酸などから、その他の無水物または酸、例えばイ
ミド製造の間に生成される無水メタクリル酸またはメタ
クリル酸の単位から、不飽和アミド、例えばメタクリル
アミドなどから誘導される単位もまた存在してよい。そ
の他のモノマー、例えばビニル芳香族モノマー、例えば
スチレン、α−メチルスチレンなど、アクリロニトリル
、ビニルエステルなどが存在してもよい。イミド化反応
に参加できないモノマーは、環化即ちイミド形成を実質
的に妨げるであろう量でイミド化される予定の元の前駆
体中に存在してはならない。かくして、スチレンが多い
、例えば約７５％以上、そしてメチルメタクリレート単
位が比較的少ない、例えば約２５％以下のコポリマーは
、イミド化でほとんどイミド単位を生成させずそして本
発明において有用でないであろう。

【００１６】本ポリグルタルイミドの分子量（Ｍｗまた
は重量平均）は、約１０，０００から上方でよい。この
下限は、極性ポリマーとブレンドするときに連鎖からみ
合いを得るためにまたは最大ガラス温度増進を達成する
ために望まれる。約５００，０００の上限が好ましい。 より高いレベルでは、ポリマー流れが影響を受け、そし
てマトリックスポリマーとの相溶性を効果的に達成する
ことが困難である。約７０，０００〜約１００，０００
の分子量（重量平均）が殊に好ましい。それにもかかわ
らず、これらの好ましい分子量範囲の外側である種の有
益な組成物が得られるであろう。

【００１７】本発明においては三元及び四元及びより高
次の組み合わせブレンドの全組成範囲が考えられるけれ
ども、相溶化剤としてのポリグルタルイミドの最も効果
的な使用は、比較的低い使用レベルにおいてである；マ
トリックスポリマーとのブレンドの約１重量％〜約３０
重量％が好ましい。この量未満では、ブレンドの性質に
おいて効果が認められないかもしれず、一方このレベル
より多いと、ポリグルタルイミド添加剤のコストが達成
される結果に対して過剰かもしれない。しかしながら、
より高い熱変形温度が所望の性質である場合のある種の
ブレンドにおいては、より多量の、例えば５０重量％ま
たはそれより多いポリグルタルイミドがブレンド中に存
在してよい。

【００１８】本発明において有用なポリグルタルイミド
は、当該技術に知られている種々の方法によって製造す
ることができる。かくして、主にメタクリル酸のポリマ
ーを水性システム中で第一アミン若しくはアンモニア若
しくは尿素若しくは置換された尿素によって処理しても
よく、メタクリルアミドのポリマーを適切なアミンと加
熱してもよく、主にアルキルメタクリレート単位のポリ
マーをアンモニア若しくは水性懸濁液中の若しくは有機
溶媒中のアミンによって処理してもよく、または環状の
無水メタクリル酸単位を有するポリマーをアンモニア若
しくは適切な第一アミンによって処理してもよい。メタ
クリルエステル単位を含むポリマーを、脱蔵（ｄｅｖｏ
ｌａｔｉｌｉｚｉｎｇ）押出機中でアンモニアまたはア
ミンによって、アミンまたはアンモニアが溶融物中で反
応してイミドを生成させ、そして過剰のアミン及び反応
の副生成物が真空下で溶融物から除去される条件下で処
理する、引用によって本明細書中に組み込まれるＫｏｐ
ｃｈｉｋのＵ．Ｓ．４，２４６，３７４の方法が好まし
い。ある種の混合溶媒中での製造は、良好な光学的性質
のグルタルイミドポリマーを生成させると報告されてい
る。

【００１９】Ｒ３イミド基の性質の制御及び、必要に応
じてそれに続くポリグルタルイミドポリマー中の酸また
は無水物基の量を減少させるまたは部分的に減少させる
方法を可能にするＫｏｐｃｈｉｋの方法は、相溶化のた
めに特別に仕立てあげられたポリグルタルイミドの製造
を可能にする。それは、さらに、ポリグルタルイミドポ
リマー中の酸及び／または無水物サイトの数の制御を、
もし相溶性を改良するためのマトリックスポリマーとの
反応性に関してそれが望まれるならば、可能にする。本
明細書及び特許請求の範囲においては、酸が減少されて
いるとは、酸及び無水物基の両方の部分的なまたは本質
的に完全な除去を包含する。

【００２０】グルタルイミドポリマーによって相溶化さ
れるブレンドにおいて有用な種々のマトリックスポリマ
ーが存在する。このようなマトリックスポリマーは、第
一マトリックスポリマー、第二マトリックスポリマー、
または第三マトリックスポリマーのいずれかでよい。一
般に、マトリックスポリマーは極性であるべきであり、
これは、酸素、窒素または硫黄部分を含む、ポリマー連
鎖中の官能基またはカップリング基が存在することを意
味する。これらの基がカルボニル、カルボニルオキシ、
ヒドロキシ、カルボキシル、またはモノ−若しくはジ−
置換アミンであることが好ましい。このような官能性を
含まない純粋な脂肪族または芳香族ポリマー、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレンまたはポリスチレンは、多
くのポリグルタルイミドと非相溶性であり、そして長い
脂肪族側鎖、例えばセチルアミンから誘導されたものを
有するポリグルタルイミド、一またはそれより多いビニ
ル芳香族モノマーから誘導されたかなりの数の単位を含
むグルタルイミドポリマー、例えばメチルメタクリレー
ト７５／α−メチルスチレン２５のイミド化コポリマー
、またはこのような非極性ポリマーと相溶するポリマー
に化学的に結合されたポリグルタルイミドのいずれかを
相溶化剤として要求する。ポリグルタルイミド単位を含
むポリマーのセグメントを有するオレフィンポリマー、
例えばポリプロピレン、ポリエチレンまたはエチレン／
プロピレンコポリマーのセグメント化されたコポリマー
である相溶化樹脂の使用によってこのことを達成するた
めの手段は、本出願と同じ日に出願されそして同じ会社
に譲渡された共に継続中のＵ．Ｓ．出願中に開示されて
いる。

【００２１】マトリックスポリマーとして有用な極性ポ
リマーの中には、反応なしのポリマーの間の相溶化によ
って、またはマトリックスポリマーとポリグルタルイミ
ドとの化学的結び付き（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）によ
って引き起こされる相溶化によってのどちらかでポリグ
ルタルイミドと単独で相溶性であることが知られている
多くの極性ポリマーがある。この化学的結び付きは、殊
にもし低分子量副生成物を除去しそしてそれ故反応を高
い転化率に押し進めるであろう脱蔵押出機中で実施され
るならば、ブレンド化操作の時間、熱及びせん断力条件
によって簡単に引き起こすことができる。他の例におい
ては、カップリング反応が起きるようにせしめる、また
は現存する反応がより高い転化率まで進行するようにせ
しめることができる触媒を供給することができる。この
ようなカップリング反応のための有用な触媒は、低レベ
ルの強塩基、例えば水酸化ナトリウムでよい。

【００２２】化学的なまたはグラフト化の反応、即ち、
ポリグルタルイミド及びマトリックスポリマーに化学的
結合を生成せしめる反応は、ポリグルタルイミドと選ば
れたマトリックスポリマーの任意のものまたはすべてと
の間で実施することができるが、通常はただ一つが適切
な反応性の官能性を有するであろう。

【００２３】例えば、ポリアミドの末端アミン基または
ポリエステルの末端ヒドロキシル基との反応のために有
用な酸及び／または無水物基を含む、酸を減少されなか
ったポリグルタルイミドが、このようなカップリング反
応において特に有用である。

【００２４】本発明は、マトリックスポリマーが、相溶
化させるポリグルタルイミドの非存在下でも相溶性であ
ると判定されるかもしれないが、ポリグルタルイミドの
存在によってそれらの性質がさらに改良されるブレンド
を包含する。このときには、ポリグルタルイミドは相溶
化の程度を増加させ、並びにより高い使役温度、ガラス
への接着などのような利点に寄与する。

【００２５】マトリックス成分として特に有用なのは、
ポリアミド、殊に脂肪族ポリアミド例えばナイロン６，
６（ポリヘキサメチレンアジポアミド）、ナイロン１２
（ポリドデシルラクタム）、ナイロン６（ポリカプロラ
クタム）などである。ポリカプロラクタムが殊に好まし
い。もう一つの有用なマトリックスポリマーの種類は、
ポリエステル、殊に芳香族ポリエステル、例えば脂肪族
グリコール及びテレフタルまたはイソフタル酸のポリエ
ステルである。これらの中には、ポリ（エチレングリコ
ール）テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（１，４−ブチ
レングリコール）テレフタレート（ＰＢＴ）、シクロヘ
キサンジメタノールテレフタレート、並びにこれらのグ
リコール及び酸のコポリマーがある。

【００２６】もう一つ有用なマトリックスポリマーの種
類はポリカーボネートであり、ポリカーボネートとは、
構造 −Ａｒ−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ［式中、Ａｒはカーボネート基を生成させるために結合
のための反応性の二つのサイトを含む、即ち、ジヒドロ
キシ芳香族例えば１，４−ジヒドロキシベンゼン、ｐ，
ｐ′−イソプロピリデンジフェノール、ｐ，ｐ′−スル
ホニルジフェノールなどから誘導されたアリール基であ
る］を含むポリマーを意味する。

【００２７】もう一つの有用なマトリックスポリマーは
、そのままのまたはブタジエン−ベースのエラストマー
と組み合わせたＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン）樹脂のようなどちらかのアクリロニトリル
−スチレンコポリマーである。

【００２８】もう一つの有用なマトリックスポリマーは
、塩化ビニルのホモポリマーそしてまた少なくとも約８
０重量％の塩化ビニルとコモノマー例えば酢酸ビニル、
塩化ビニリデン、エチレンなどとのコポリマーを包含す
るポリ（塩化ビニル）である。本ポリグルタルイミドは
、ポリ（塩化ビニル）を第三ポリマーと相溶化させて有
用なブレンドを製造するために使用することができる。 例えば、ＰＶＣ製造者のゴールは、ビニルサイディング
、ホットフィル（ｈｏｔ−ｆｉｌｌ）の応用、電子キャ
ビネットなどのような用途のための、熱による変形に対
する改良された耐性を有するＰＶＣ製品を製造すること
である。ポリグルタルイミドとＰＶＣとのブレンドは、
Ｋｏｐｃｈｉｋの米国特許４，２５５，３２２中に教示
されたように、この目的のために有用である。多くの用
途のためには、比較的低い荷重条件下の、例えばビニル
サイディングのように物体単独の重量の下での、または
１０Ｎの荷重下のビカット軟化温度の測定のように低い
荷重テストによってテストされる時の、たれ下がり（ｓ
ａｇ）または圧力に対する耐性を得ることが望ましい。 ＰＶＣと非相溶性のいくつかの添加剤例えばある種のビ
ニル芳香族ターポリマーは、低い荷重でのたれ下がりに
対する良好な耐性を示すであろうが、この二元ブレンド
は通常は光学的に透明ではなく、そしてより高い荷重で
の変形温度はグルタルイミドによるほどには改良されな
い。

【００２９】かくして、ポリグルタルイミドを含む三元
ブレンドは、熱変形値の改良されたバランスを示すであ
ろうし、そしてこのシステムは、改良された透明さを有
することによって改良された相溶性を示すであろう。典
型的なブレンドは、ポリ（塩化ビニル）１００部、ポリ
（Ｎ−メチルジメチルグルタルイミド１０〜２０ｐｈｒ
（１００部のＰＶＣあたりの部）及びα−メチルスチレ
ン／メチルメタクリレート／エチルアクリレート（２４
／７４／２）ターポリマー１０〜２０部を含むであろう
。

【００３０】マトリックスポリマーがビニルアルコール
から形式的に誘導された単位、即ち、現存しないビニル
アルコールに関する −ＣＨ２−ＣＨＯＨ− の単位を含み、そして酢酸ビニルホモ−またはコポリマ
ーの加水分解によって得られるものである組成物は、本
発明の範囲内にはない。第一マトリックスポリマーが、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）グ
ラフトコポリマーも含むスチレン−アクリロニトリルの
コポリマーのいずれかである第二マトリックスポリマー
と組み合わせられた、芳香族ポリカーボネート、例えば
ビスフェノールＡポリカーボネートである組成物もまた
、本発明の範囲内にはない。このような特定の三元組成
物が存在するという知識は、ポリグルタルイミドが、よ
り広い範囲の潜在的にブレンドできるマトリックスにわ
たって相溶化改良剤として広く有用であろうという結論
には導かない。

【００３１】本発明の三元及び四元ブレンドは、破損に
対する耐性を増進するために衝撃改質剤を含んでよい。 このような衝撃改質剤は、ブレンドの１００部あたり約
５〜約３０部で存在するであろうが、もっと高いまたは
もっと低いレベルも使用することができる。衝撃改質剤
は、ブレンドの他の成分と一般的にブレンドされそして
種々の処理及び成形ステップを通される。衝撃改質剤は
、適切な熱安定剤、例えばフェノール性酸化防止剤、チ
オ化合物、有機リン化合物などを含んでよい。

【００３２】このような衝撃改質剤は、ゴム、例えばブ
タジエンベースのコポリマー、エチレン−プロピレン及
びエチレン−プロピレン−ジエンゴム状コポリマー、ア
クリルゴム、例えばポリ（ブチルアクリレート）などを
含む。さらに普通には、それらは、コアまたは第一段階
が前に述べられたタイプのゴム状ポリマーでありそして
シェルまたは外側段階がブレンドの少なくとも一つの成
分と相溶しうる比較的堅いポリマーである、しばしばエ
マルション中で製造されるそしてエマルションから単離
されるコア／シェルまたは多段階エラストマーである。 この外側段階はまた、ポリ（カプロラクタム）のアミン
末端基との反応のための酸または無水物基のような、ブ
レンドの少なくとも一つの成分との反応のためのサイト
を含んでよい。このような衝撃改質剤は、ポリ（ブチル
アクリレート）の上へのメチルメタクリレートポリマー
の段階化（ｓｔａｇｅｄ）ポリマー、ブタジエンポリマ
ー性第一段階の上へのスチレン−アクリロニトリル段階
化ポリマー、ブタジエン−スチレンコポリマーの上への
メチルメタクリレートのグラフトコポリマー、エチレン
−プロピレンゴムの上へのスチレン−アクリロニトリル
のグラフトコポリマーなどを含む。グルタルイミドポリ
マーを含む相溶化されたブレンドは、ガラス若しくはそ
の他の強化繊維、または粒子状充填剤若しくは強化剤例
えばタルク若しくはその他の鉱物、カーボンブラック、
ガラス球、若しくは金属の粒子の混入によってさらに改
質してよい。一般に、ポリグルタルイミド成分は、ガラ
ス及びその他の無機充填剤への良好な接着を示すであろ
う。これらのブレンドの性質の一層の改質は、添加剤例
えば防炎剤、発泡剤、酸化防止剤、熱安定剤、顔料、つ
や消し剤、潤滑剤、静電防止剤、伝導性材料、トナーま
たはＵＶ安定剤を混入することによって得ることができ
る。これらの成分は全部一緒に混合してもよく、または
本イミドポリマーを一つのマトリックスポリマーと予備
コンパウンドしそして続いてそのブレンドを残りの成分
とコンパウンドしてもよい。

【００３３】他の熱可塑性樹脂例えばスチレン／アクリ
ロニトリル、ＡＢＳ、ポリ（アルキレンテレフタレート
）及びポリカーボネートとのナイロンポリマー、または
上のものの三元の組み合わせの相溶化されたブレンドは
、殊に低いせん断力で、比較的高い溶融粘度を賦与する
ために、自動車用途、例えばホイールカバー、トリム、
及びカバー、動力機械ハウジング、ビジネス機械及びコ
ンピュータハウジング、自転車ホイール、ボウリングの
ピン、テニスのフレーム、及びその他のレクリエーショ
ンの用途などのための品目としての熱成形及びブロー成
形用途のために有用であろう。

【００３４】ポリアミドブレンドに対する類似の用途が
、本発明のイミドポリマーによって相溶化されるときに
、ポリエステル、例えばポリ（エチレンテレフタレート
）、ポリ（ブチレンテレフタレート）などと他の熱可塑
性プラスチックとのブレンドに関しても見られるであろ
う。溶融強さ、曲げ弾性率、熱変形温度及び耐水性にお
ける改良は、パッケージングの応用及びブロー成形応用
において有用であることを証明するに違いない。

【００３５】本発明の相溶化させるポリグルタルイミド
、特にポリ（Ｎ−メチル）ジメチルグルタルイミド部分
を含むものは、他の熱可塑性ポリマーの組み合わせ（本
明細書中で使用される時には、“−”はブレンドされた
ポリマーを、“／”はコポリマーを、そして“／／”は
グラフトまたはブロックポリマーを示す）例えばブタジ
エン／スチレン／（メタ）アクリル酸、スチレン／（メ
タ）アクリル酸、及び（メタ）アクリル多段階ポリマー
；ポリアミド、ポリアミド多段階ポリマーブレンド、エ
チレン／酢酸ビニル、スチレン／アクリロニトリル、ス
チレン／アクリロニトリル多段階ポリマーブレンド、ス
チレン／アクリロニトリル−エチレン／プロピレン／ジ
エンゴムブレンド、α−メチルスチレン／アクリロニト
リル、α−メチルスチレン／スチレン／アクリロニトリ
ル、α−メチルスチレン／メチルメタクリレート／エチ
ルアクリレート、ブタジエン／／アクリロニトリル／ス
チレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート多段階ポ
リマーブレンド、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリブ
チレンテレフタレ−ト−ポリカーボネートブレンド、ポ
リブチレンテレフタレ−ト−ポリカーボネートコポリマ
−、ポリブチレンテレフタレ−ト−多段階ポリマ−ブレ
ンド、ポリブチレンテレフタレ−ト／ポリテトラヒドロ
フラン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル−多段階ポリ
マーブレンド、ポリ塩化ビニル−（メタ）アクリレ−ト
ブレンド、塩素化ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル／
（メタ）アクリレート−多段階ポリマ−ブレンド、アク
リロニトリル／（メタ）アクリレート／スチレン、エピ
クロロヒドリン／ビスフェノールＡコポリマー（しばし
ば“フェノキシ”樹脂と呼ばれる）、ポリエチレンテレ
フタレートまたは他のポリアルキレンテレフタレート、
改質されたポリエチレンテレフタレート−グリコール、
ポリエチレンテレフタレート−ポリカーボネートブレン
ド、ポリカプロラクトン、ポリアリーレート、ビスフェ
ノールＡとイソフタル及び／またはテレフタル酸のコポ
リエステル、ポリ（メタ）アクリレ−ト、ポリアセタ−
ル、スチレン／無水マレイン酸、スチレン／マレイミド
、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−多段
階ポリマーブレンド、セルロ−ス、ポリエチレンオキシ
ド、ポリアミドイミド、ポリエ−テルエステル、ポリエ
−テルエステルアミド及びポリエ−テルアミド、ポリフ
ェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリス
ルホン、ポリフェニレンオキシド−ポリスチレンブレン
ド、ポリフェニレンオキシド高衝撃性ポリスチレンブレ
ンド、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン／（メ
タ）アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン／（メタ）
アクリレ−ト、ポリ酢酸ビニル、ポリエ−テルエ−テル
ケトン、ポリエ−テルイミド、熱可塑性ポリイミド、ポ
リウレタン、及びその他のポリマータイプとブレンドさ
れても良い。異なる官能性を結び付けるランダムまたは
ブロックコポリマーもまた使用することができ、そして
四元またはより高次のブレンドを、これらのポリマータ
イプの任意のものと本イミド相溶化剤との組み合わせか
ら製造することもできる。

【００３６】相溶化させるための方法は、マトリックス
ポリマー、相溶化剤、及び必要に応じてその他の成分、
例えば充填剤、繊維、衝撃改質剤、その他の添加剤、触
媒などを混合すること、そしてポリマー成分の溶融粘度
を低下させ、密接な混合を引き起こし、何らかのカップ
リング反応が起こるようにせしめ、それでいていずれの
成分をも劣化または変色させないであろう加熱条件下で
の激しい混合にこの混合物を付し、次に生成する混合物
を、以後の処理のためのストランド、ペレットまたは類
似物のいずれかに成形すること、またはこのブレンドを
直接有用なフィルム、シートまたは成形された物体に加
工することを含む。

【００３７】強力ミキサー、例えばバンバリーミキサー
、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒｓなどを用いてもよく、ミルロー
ルを用いてもよいが、単軸または二軸スクリュー押出機
中での混合が好ましい方法である。

【００３８】ある種の添加剤を、溶融されたブレンドが
ペレット、シート、ストランドなどに加工されている間
に、しかしブレンド化操作の始めのより厳しいブレンド
条件の後で、混合物に添加してよい。このような添加剤
は、潤滑剤、熱安定剤、顔料、染料などを含んでよい。

【００３９】本発明のイミドポリマーによって相溶化さ
れたマトリックスポリマーのブレンドは、種々の応用に
おいて有用であろう。粘り強さ、耐熱性、加工性例えば
溶融強さ、熱成形性など、低い水分吸収、良好な表面外
観、耐化学品性、障壁性質、耐クリープ性、耐炎性など
を示す組み合わせを実現することができる；適当な添加
剤によって、耐候性及び耐放射線性のコンパウンドを達
成することができる。押出による加工、射出成形、シー
トまたはフィルム熱成形、フィルムまたはシート配向、
ブロー成形などが考えられる。

【００４０】自動車、例えば乗用車、バス、トラック及
びオートバイの応用における用途は、機器パネル、客室
の棚、内装の支柱取り囲み（ｓｕｒｒｏｕｎｄｓ）、窓
の縁取り（ｓｕｒｒｏｕｎｄｓ）、エアベント、サンバ
イザー、ホイールカバー、スポイラー、ホイールウェル
（ｗｅｌｌｓ）、ヘッドレスト、保護グリル（ｇｒｉｌ
ｌｓ）、アームレスト、計器盤、シートの背、ロッカー
パネル、バンパー、ハンドル、内装及び外装トリム、フ
ァスナー、車体パネル、並びにある種のボンネット（ｈ
ｏｏｄ）の下の用途、例えば流体容器、ディストリビュ
ーターキャップ、バルブカバー、制動隔離（ｉｎｓｕｌ
ａｔｉｏｎ）などを含む。他の輸送分野、例えば鉄道車
両及び飛行機における類似の、例えば座席、シートまわ
り、洗面所の設備、旅行荷物コンパートメント及び大箱
（ｂｉｎｓ）、トレーテーブルなどにおける用途が、こ
のようなブレンドのために見い出されるであろう。

【００４１】自動車以外の応用は、建築用途、例えば窓
、ドア、窓及びドアフレーム、サイディング、パイプ、
樋、縦樋、空調ダクト、トラップ、隙間ふさぎ、ガスケ
ット、フェンス、木材の鉄道まくら木の代わりのもの、
プラスチックれんが、コンクリート充填剤、ハードウェ
ア固定物例えばキャビネット蝶番、心棒、ロック機構、
電気コンセント板及び子供にも安全なプラグ、洗面所及
びバスユニット、キャビネットなど；ビジネス機械、例
えばコンピュータハウジング、キーボード、ＴＶキャビ
ネットなど；家庭用品、例えば冷蔵庫容器（ｓｈｅｌｌ
ｓ）及びドアライナー、洗濯機パネル、持ち運びできる
家庭用品ハウジング、電気絶縁体、動力機械ハウジング
、例えばドリル、サンダー、のこぎりなどのためのハウ
ジング；電子及び電気用途、例えば回路基板組立体、ラ
ンプ、コンピュータ部品のための支持体、ステレオ装置
のためのハウジングなど；楽器ハウジング、ピアノのキ
ー、ギターのつめなど；消費者製品、例えばごみ廃棄容
器、カメラ、ポータブルテープレコーダー、及びＶＣＲ
ハウジング、芝刈り機及び除雪車のためのハウジング、
芝のへりつけ（ｅｄｇｉｎｇｓ）、洗濯機のタブ、アタ
ッシュケース、スーツケース、シェード、ポンプ部品、
モジュール家具、バスケット、ボール（ｂｏｗｌｓ）、
ポット及び植物のための容器、開いた構造の容器などを
含んでよい。

【００４２】これらのブレンドのあるものは透明であり
または容易に光を透過するであろう。そしてこれらは、
付加的な用途例えばガラス張り（ｇｌａｚｉｎｇ）、飲
物容器、高強度光固定物、レンズ、洗面所用品、半透明
または透明な医療用品、半透明または透明な食品包装な
どを有するであろう。

【００４３】衣類、シーツ、包帯、カーペット裏材、人
形の髪、帯ひも（ｗｅｂｂｉｎｇ）、たばこのフィルタ
ー、ひも類、ロープ、より糸、針毛、敷物などとして有
用であろう不織織物を生成させてよい。

【００４４】玩具またはレクリエーション物品、例えば
小さな成形された人形、玩具の自動車など、三輪車部品
、自転車部品、はまり合う建築部品、新型品目、カプセ
ル化された磁石、サーフボード、ボートデッキ、水泳プ
ール浮き板、水泳プールのライナー、フリスビー、雪滑
り玩具、スキー用品、ゲームボードなどを、通常の加工
技術によって製造することができる。

【００４５】本発明のブレンドは、食品の応用、例えば
食品及び飲物のための容器、食品包装のためのフィルム
、例えば障壁性質を有する共押出しされたフィルムにお
いて、バッグ及びその他の運搬具として、冷凍できる、
オーブンにかけられるまたは電子レンジにかけられるト
レー、電子レンジにかけられる調理用品などとして有用
であろう。本ブレンドのフィルムを一軸または二軸延伸
して性質を改良することができる。

【００４６】

【実施例】実施例１ この実施例は、低レベルのポリグルタルイミドをポリカ
プロラクタム及びＡＢＳプラスチックのブレンドに添加
するときに達成される衝撃強さにおける改良を例示する
。

【００４７】数平均分子量２５，０００のポリ（カプロ
ラクタム）を、ブレンド化に先立って真空下で８５℃で
１２時間乾燥した；これをＰＣＬと名付ける。ポリ（Ｎ
−メチル）ジメチルグルタルイミド（５７重量％の環状
イミド単位、１．８３重量％の共重合されたメタクリル
酸単位、及び９０，０００の分子量）を、ポリ（メチル
メタクリレート）及びモノメチルアミンからＫｏｐｃｈ
ｉｋの方法によって製造しそしてＰＧＩ−１と名付けた
。７０重量％のゲル相及び３０重量％の堅い相を含むス
チレン−アクリロニトリルグラフトコポリマーであって
、スチレン−アクリロニトリルコポリマーの堅い相が２
２．５重量％のアクリロニトリルを含みそして１６７，
０００の重量平均分子量を有し、そしてゲル相が５０％
ゴム状相を有しそして４６重量％のブタジエンを含むポ
リブタジエンの上へのスチレン−アクリロニトリルコポ
リマーのグラフトコポリマーである、グラフトコポリマ
ーを製造した。それを、混合前に７５℃で１２時間乾燥
した。これをＡＢＳ−Ａと名付ける。この実験において
は、ＰＣＬの重量分率を６０％で一定に保持し、ＰＧＩ
−１でＡＢＳ−１の一部を置き換えた。高せん断スクリ
ュー、圧縮比３／１を有する２５．４ｍｍ径のＫｉｌｌ
ｉｏｎ単軸スクリュー押出機中でブレンドを溶融混合し
た。このようにして生成されたペレットを再押出して均
一性を確実にした。Ａｒｂｕｒｇ　　Ａｌｌ−ｒｏｕｎ
ｄｅｒ　　３０５−２１０−７００スクリュー射出成形
機で；スクリュースピード２６０ｒｐｍ、射出圧力１０
０ｂａｒｓ、保持圧力５０ｂａｒｓ、射出圧力５秒、保
持時間２秒、冷却時間４５秒、冷却水温度７０℃、バレ
ル温度２４０〜２６０℃にて、引張及び衝撃テストバー
を射出成形した。ノッチ付きアイゾット衝撃は、室温で
３．１８ｍｍのバーについてＡＳＴＭＤ２５６によって
測定した。破断時の伸び（ｂｒｅａｋ　　ｓｔｒａｉｎ
）は、インストロンのモデル１１３７引張試験機で測定
した。

【００４８】

【表１】

【００４９】実施例２ この実施例は、ブレンド検討において使用されるポリマ
ーの出所を説明する。たいていの場合には、ポリマーは
商業的に得られたが、安定剤の程度及びタイプは知られ
ていない。たいていの材料はホモポリマーであると信じ
られる。知られている場合には、密度及びメルトフロー
速度または固有粘度が与えられている；これらの材料は
、一般的に、プラスチック成形用途のために使用される
材料である。

【００５０】ＡＢＳ−２は、実施例１におけるもの、即
ち、ポリブタジエンゴムの上へのスチレン／アクリロニ
トリル　　７９／２１のコポリマーのグラフトと、同一
ではないけれども、類似であると信じられる。改質され
たアクリルは、その上にメチルメタクリレートがグラフ
トされているブチルアクリレート／スチレンコポリマー
のコア／シェル改質剤によって改質された商業的なメチ
ルメタクリレート／エチルアクリレートコポリマーの、
透明な用途のためにデザインされた市販のブレンドであ
る。

【００５１】シクロヘキシルメタクリレートコポリマー
は、約０．５重量％のｎ−＝ドデシルメルカプタン及び
フリーラジカル開始剤を含むポリ（ビニルアルコール）
バッグ中に含まれる二つのモノマーの脱ガスされた混合
物を８０℃で一晩重合させ、そして続いて１２０℃で４
時間加熱することによって製造した。バッグを取り除き
そしてポリマーを粒状化した。

【００５２】

【表２】

【００５３】実施例３ 以下は、本検討において使用されるポリグルタルイミド
を述べる。すべてがＫｏｐｃｈｉｋの方法によって製造
された。ポリマーを可塑化しそして溶融するための手段
、圧力下でアンモニアまたはアミンを添加するための手
段、アルキル化剤を添加するためのインライン手段（こ
のゾーンは、酸の減少が要求されないいくつかの実験に
おいては輸送ゾーンとしてだけ使用された）、残留アミ
ン、（必要に応じた）過剰のアルキル化剤及び反応生成
物の脱蔵のための手段、並びに溶融されたポリマーのス
トランドとしての取り出しのための手段を備えた、２０
．３ｍｍの接線の反対方向に回転する二軸スクリュー押
出機に出発のメタクリルポリマーを供給した。このシス
テムは、実質的に、引用によって本明細書中に組み込ま
れる米国特許４，７２７，１１７の実施例２１〜２７中
に述べられたようである。

【００５４】サンプルＰＩ９は、ＭＷ約１１０，０００
のα−メチルスチレン／メチルメタクリレート／エチル
アクリレートの２４／７６／２のターポリマーから製造
された。サンプルＰＩ−２，３，６，７，８，１０及び
１１は、ＭＷ（重量平均）１５０，０００のポリ（メチ
ルメタクリレート）ホモポリマーから製造された。その
他のＰＩサンプルは、ＭＷ９０，０００の類似のポリマ
ーから製造された。サンプルＰＩ−１１はジフェニル溶
液中でセチルアミンによって製造された。サンプルＰＩ
−７及びＰＩ−８は、メチルアミンではなくむしろアン
モニアによって製造された。サンプルＰＩ−６は、ジメ
チルカーボネートによって完全に酸を減少させられた。 サンプルＰＩ−７は元の酸価の約５０％に減少させられ
た。

【００５５】

【表３】

【００５６】実施例４〜１１ これらの実施例は、代わりにナイロン−６とも呼ばれる
ポリカプロラクタムと、イミドポリマーによって相溶化
された第二熱可塑性プラスチックとのブレンドを例示す
る。特記しない限り、ナイロン６（ＰＣＬ）と第二熱可
塑性プラスチックとの二元ブレンドは、イミド化アクリ
ルのペレットをペレット混合物に導入しそして生成した
三元混合物を単軸スクリュー２５．４ｍｍＫｉｌｌｉｏ
ｎ押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）で一定の温度で押出すること
によって相溶化された。（この押出機バレルの構造は、
一つの重力供給ゾーン、二つの反応ゾーン、及び二つの
ダイゾーンから成っていた）。反応ゾーンの後に、押出
のすべての揮発性副生成物を取り去るように、短い真空
ゾーンが存在した。押出機が熱的な平衡に達した後で、
それをアクリルの成形粉末によってパージしそして次に
対照実験（イミド材料を含まない）のペレッ卜混合物を
供給スロート（ｔｈｒｏａｔ）に重力供給しそして２〜
３分間パージせしめた。次に、真空（約６３３ｍｍＨｇ
）下で１００ＲＰＭのスクリュー速度で材料を押出しそ
して押出物ストランドを、ペレット化する前に１．２メ
ートル長さの水浴中で冷却した。押出機の反応ゾーン中
で使用された温度は２００〜２８６℃であり、一方供給
及びダイゾーンは２００〜２３５℃の範囲にあった。

【００５７】機械的テスト（ＡＳＴＭクラスター）のた
めのサンプルは、少なくとも４００ＲＰＭのスクリュー
速度を使用して２１８〜２２２℃のバレル温度でＮｅｗ
ｂｕｒｙ射出成形機で射出成形した。射出圧力は、６９
０ｋＰａの背圧を有して２０７０ｋＰａに保持した。成
形温度は９０〜９５℃の範囲である。全サイクル時間は
４５秒で、約５０ｇのショットサイズを使用して１５秒
の前方射出時間であった。生成した微小引張、アイゾッ
ト及びＤｙｎａｔｕｐサンプルは、引張及び衝撃データ
を集める前に５０％相対湿度で２４時間ＡＳＴＭ標準に
よって調製した。

【００５８】実施例４は、ナイロン６／ＳＡＮの３／２
ブレンド中のイミドの重量％が増加するにつれての破断
時の伸び及び降伏応力の引張性質における顕著な改良を
示す。一方これらの材料の弾性率は比較的組成に関して
独立に留まった。衝撃試験は、これらの材料がＰＩ３イ
ミドの添加によって強化されることを示した。１０重量
％のＰＩ３が添加される時に、ノッチなしアイゾット値
は対照実験を８３９％越えて増進された。同様の増進は
ノッチ付きアイゾット値に関しても認められた。Ｄｙｎ
ａｔｕｐによって得られた破断時の荷重は、イミド含量
の増加につれて直線的に増加した。加えて、押出しされ
たストランドの外観はＰＩ３の添加で大幅に増進された
。相溶化されなかったブレンドは、非常に低い溶融強さ
、高い表面粗さ、及びかなりのダイスウェルを示した。 ＰＩ３の添加によって、ダイスウェルは消え、溶融強さ
は増加し、そして冷却されたストランドの表面は滑らか
で光沢があった。部分的に酸を減少されたポリグルタル
イミド（ＰＩ１２）によって、改良された伸びが観察さ
れた。

【００５９】実施例５は、１０％のＰＩ１０の添加によ
るナイロン６／ポリプロピレンの１／１ブレンドの性質
における顕著な改良を示す。降伏応力、弾性率、ノッチ
なしアイゾット及びＤＴＵＦＬはすべて増進されたが、
一方破断時の伸びは減少した。驚くべきことに、実施例
３のメチルイミドは、ポリプロピレンと非相溶性である
と考えられるけれども、いくらか類似の挙動を示した。

【００６０】実施例６は、２０％（重量による）のイミ
ドＰＩ３の添加による９／１のナイロン６／ＡＢＳ混合
物の熱機械的及び機械的性質の増進を示す。破断時の伸
びはイミド含有サンプルにおいて減少したけれども、降
伏応力、弾性率、ノッチなしアイゾット、破断時の荷重
及び１．８２ＭＰａでのＤＴＵＦＬはすべて顕著に増加
した。ノッチ付きアイゾット値に関しても類似の結果が
得られた。

【００６１】実施例７は、イミドＰＩ３、ＰＩ２または
ＰＩ１３の添加によるナイロン６／ＰＢＴの１／１ブレ
ンドの機械的及び熱機械的性質の増進を示す。５％ＰＩ
２の場合の４００％から５％ＰＩ１３の場合の８８７％
までの範囲の破断時の伸びの増進が見られた。降伏応力
は、各々のイミドの添加によって増加しそして組成及び
／またはイミドのタイプによって不変であり、一方弾性
率は、組成の範囲及びイミドのタイプにわたってほぼ一
定であった。ノッチなしアイゾットは、各々のイミドの
添加によって顕著に増加した；類似の増進は、ノッチ付
きアイゾット値に関しても認められた。１．８２ＭＰａ
でのＤＴＵＦＬは、いずれのイミド含有組成物でも増加
し、２０％のＰＩ１３での４３℃の最大増加を得た。

【００６２】ＥＸＬ−３３３０またはＫＭ−３３０、即
ち、ＰＶＣのための市販の衝撃改質剤並びに高いアクリ
レートコア及びポリ（メチルメタクリレート）シェルを
基にしてエンジニアリング樹脂の添加によって強化され
た（ｔｏｕｇｈｅｎｅｄ）ブレンドが観察された。強化
は、ＫＭ−６５３、即ち、ポリエステル改質における使
用のために商業的に販売されているＭＢＳ改質剤による
ほど顕著ではなかった。

【００６３】実施例８は、ポリカーボネート及びナイロ
ンのブレンドを示す。ＥＸＬ−３３８６は、ヨーロッパ
特許出願２５９，０９７中で述べられたような、外側段
階中に共重合された酸を有するコア／シェルブチルアク
リレート／メチルメタクリレート衝撃改質剤である。

【００６４】二元ブレンド＋衝撃改質剤によるよりもポ
リグルタルイミドによって相溶化されたブレンドに関し
てより良い衝撃が見られたことが数個の場合において注
目される。さらに、全アクリル衝撃改質剤＋イミド相溶
化剤はブレンドを強化するのに非常に効果的であること
認められた。

【００６５】実施例９は、ＰＣＬ及びポリ（エチレンテ
レフタレート）を相溶化させる際のＰＩ２の有効性、し
かし驚くべきことにもっと高度にイミド化されたサンプ
ルであるＰＩ１３の有効性の無さを示す。

【００６６】実施例１０及び１１は、ストランドの均一
性及びＤＴＵＦＬに関してだけの改良、及びその他の性
質に対するほとんど効果のないことを示す。２４％のα
−メチルスチレン基を有するイミド化されたＰＩ９でさ
えポリスチレンマトリックスポリマーと相溶性ではない
であろうと考えられる。

【００６７】実施例１１及び１２は、選ばれたポリグル
タルイミドによるメタクリルホモポリマー（衝撃改質さ
れた）及びコポリマー（衝撃改質剤無し）に関する改良
された相溶化を示す。

【００６８】実施例１３〜１５ これらの実施例は、一つのマトリックスポリマーとして
ポリカプロラクタムを含みそして相溶化剤としてグルタ
ルイミドポリマーを有する三元ブレンドをさらに例示す
る。実施例１３においては、ポリカプロラクタム−ポリ
（フッ化ビニリデン）ブレンドの衝撃強さが増加する。 実施例１４においては、ナイロン−ポリアセタール１：
１ブレンドの衝撃強さは、ある種のポリグルタルイミド
とブレンドすることによって増加するが、高度にイミド
化された酸を減少されなかったサンプルとブレンドする
ことは、衝撃に対して有害な効果を示すが、熱変形温度
は上がる。

【００６９】実施例１５においては、ポリカプロラクタ
ム及びフェノキシ樹脂の相溶性ブレンドは、グルタルイ
ミドポリマーが存在する時に、改良された粘り強さ及び
熱変形温度を示す。

【００７０】実施例１６〜２０ これらの実施例は、ポリグルタルイミドが存在する時の
、三つのマトリックスポリマーの間の改良された相溶化
を示す。これらの実施例のすべてにおいて、ポリカプロ
ラクタムがマトリックスポリマーの一つである。

【００７１】特記しない限り、ナイロン６（ＰＣＬ）と
第二及び第三熱可塑性成分とのすべての三元ブレンドは
、イミド化されたアクリル（２０重量％）のペレットの
ペレット混合物への添加そして生成した四元混合物を一
定の温度で単軸スクリューの１”のＫｉｌｌｉｏｎ押出
機（Ｌ／Ｄ＝３０）で押出すことによって相溶化された
。押出機バレルの構造、反応ゾーンのパージ、そして押
出されたストランドの冷却及びペレット化は、実施例４
〜１１のそれらと同一であった。この押出機の反応ゾー
ンにおいて使用された温度は、２００〜２７１℃であり
、一方供給及びダイゾーンは２００〜２３５℃の範囲に
保持された。

【００７２】機械的なテスト（ＡＳＴＭクラスター）の
ためのサンプルは、実施例４〜１１におけるのと同じ条
件下でＮｅｗｂｕｒｙ射出成形機で射出成形した。生成
した微小引張、アイゾット及びＤｙｎａｔｕｐのサンプ
ルは、引張及び衝撃データが集められる前に２４時間５
０％相対湿度でＡＳＴＭ標準によって調製した。

【００７３】実施例１６は、２０％（重量）のポリイミ
ドＰＩ２の添加によるナイロン６／ＳＡＮ／ＰＣの３／
２／３ブレンドの機械的及び熱機械的性質の増進を示す
。引張性質は、破断時の伸びにおける２０６％の増加及
び弾性率における１１５０％の増加を示した。耐衝撃性
におけるほぼ５倍の増加がノッチなしアイゾットによっ
て測定された。類似の結果がノッチ付きアイゾット実験
においても得られた。破断時の荷重は３５０％増加し、
一方１．８２ＭＰａでの変形温度は３０℃を越えて増加
した。加えて、Ｔ−１４２の非存在下で上の条件下で押
出されたストランドは、貧弱な溶融強さ、高いダイスウ
ェリング、及び冷却した時に非常に粗い表面を示した。 このイミドの添加はこれらの性質のすべてを改良した。

【００７４】実施例１７及び１８は、ＰＣＬ、ＡＢＳ及
びＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）による三元ブ
レンドに関する他の性質を維持しながらのＤＴＵＦＬの
増進を示す。

【００７５】実施例１９及び２０は、二つの異なる比率
のナイロン６、ＡＢＳ及びポリカーボネートの改質され
た三元ブレンドに関するすべての性質における、殊に変
形温度に関する改良を示す。

【００７６】

【表４】

【００７７】

【表５】

【００７８】

【表６】

【００７９】

【表７】

【００８０】

【表８】

【００８１】

【表９】

【００８２】

【表１０】

【００８３】

【表１１】

【００８４】

【表１２】

【００８５】実施例２１ この実施例は、シートにされたまたはブローされた物品
を製造するために有用な分子量（５８のＦｉｋｅｎｔｓ
ｃｈｅｒのＫ値によって判断して）のポリ（塩化ビニル
）（ＰＶＣ）ホモポリマー、ＰＶＣと非相溶性である、
ＭＷ１１０，０００のα−メチルスチレン／メチルメタ
クリレート／エチルアクリレート（２４／７４／２）の
ターポリマー、並びに遊離酸及び無水物を減少させるた
めに炭酸ジメチルと反応させられたＭＷ９０，０００の
ポリ（Ｎ−メチルジメチルグルタルイミド）のブレンド
を例示する。使用された調製物は以下の通りであった：

【００８６】この実施例においては、ポリグルタルイミ
ド（改質剤１と名付けられた）及びメチルスチレンター
ポリマー（改質剤２と名付けられた）を、ＰＶＣとブレ
ンドする前に予備コンパウンドした。予備コンパウンデ
ィングは、コンパウンディングスクリュー及び２０．３
ｍｍストランディングダイを有する２０．３ｍｍの単軸
スクリュー押出機中で達成された。すべての加熱ゾーン
は２３２℃に設定され、そしてスクリュースピードは１
００ｒｐｍであった。ＰＶＣブレンドのすべての成分を
乾燥ブレンドしそして次に６分間１８５℃でオイル加熱
された二つのミルロールで粉砕した（ｍｉｌｌｅｄ）。 次に、取り出したままのこのシートを、１０５℃で５３
０００ｋｇで３分間、次に１８５℃で３７０，０００ｋ
ｇで２分間プレスし、次に７０℃で６分間冷却すること
によって圧縮成形して、１６５ｍｍ×２５４ｍｍ×３．
２ｍｍの板を生成させた。次に、これらの板を、光学的
性質の測定のために６０．３ｍｍ×１０１．６ｍｍの片
に切断した。四つのサンプルを製造しそして以下に表示
した。透明度のランク付けは視覚によった：１が最も透
明である。実施例２１−ｄの実施例２１−ｂを上回る改
良された透明度は、ポリグルタルイミドの存在からの改
良された相溶性を示す。

【００８７】実施例２２〜２４ これらの三つの実施例は、ポリ（ブチレンテレフタレー
ト）、及びその性質がポリグルタルイミドによる相溶化
によって改良されている第二マトリックスポリマーを含
むブレンドを例示する。実施例２２においては、ポリ（
ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）とスチレン−アク
リロニトリル（ＳＡＮ）コポリマーとのブレンドは、応
力性質及び耐熱変形性における改良を示すが、衝撃強さ
は減少する。ＡＢＳが第二マトリックスポリマーである
実施例２３においては、耐熱変形性におけるかなりの増
加が見られるが、衝撃強さは低下する。実施例２４にお
いては、ＰＢＴ／ポリカーボネートのブレンドは、驚く
べきことに、たいていの性質における減少を示すが、三
元ブレンドはより堅い（ｓｔｉｆｆｅｒ）。このブレン
ドにおいては高度にイミド化された比較的高分子量のポ
リグルタルイミドを使用したので、もしグルタルイミド
成分に関して分子量、及び多分イミド化の程度が減少す
るならば、より良い結果が得られるであろうと感じられ
る。

【００８８】実施例２５〜２６ これらの実施例は、組成比が変動するＰＢＴ／ＳＡＮ／
ポリカーボネートのブレンドのポリグルタルイミドによ
る相溶化を例示する。本質的にすべての性質が保留され
そして両方の実施例に関して熱変形が増加する。

【００８９】実施例２７〜２８ これらの実施例は、ポリ（エチレンテレフタレート）を
スチレン／アクリロニトリル単位を含む第二マトリック
スポリマーと相溶化させる際のポリグルタルイミドの使
用を例示する。ゴム相が存在しない実施例２７において
は、ブレンド性質は、検討された選ばれたポリグルタル
イミドによっては改良されなかった。実施例２８におけ
るゴム含有ＡＢＳに関しては、ある種の組み合わせは、
衝撃強さまたは熱変形温度のどちらかにおける改良を示
す。

【００９０】実施例２９〜３０ これらの実施例は、ＰＥＴと他のエンジニアリング樹脂
とのブレンドを例示する。実施例２９におけるようにポ
リグルタルイミドがポリアセタールと共に存在するとき
には、ほんの少しの他の性質の減少を伴うが熱変形温度
が顕著に改良される。実施例３０におけるフェノキシ樹
脂に関しては、主な効果は、伸び及び降伏応力の増進で
ある。殊にＰＩ３の三元ブレンドは、大幅に改良された
光透過率（光学的透過率のＨｕｎｔｅｒ値）を示す。 ３．２ｍｍの板に関する値は以下の通りであった：ａ）
１７％透過率 ｂ）２２％ ｃ）４９％ ｄ）２６％ ｅ）７４％

【００９１】実施例３１〜３２ これらの実施例は、マトリックスポリマーとしてのポリ
（ｐ，ｐ′−イソプロピリデンビスフェノールカーボネ
ート）としても知られているポリ（ビスフェノールＡカ
ーボネート）を例示する。スチレン／アクリロニトリル
（実施例３１）とのブレンドにおいては、破断時の伸び
及び降伏応力における少しの利点が見られる。それとは
いずれのその他の成分も別々には相溶性ではないポリプ
ロピレン（実施例３２）とでは、粘り強さにおける改良
が見られたが、熱変形温度における低下を伴った。

【００９２】実施例３３〜３４ これらの実施例は、ブレンド中の部分的にまたは完全に
酸を減少されたポリグルタルイミドの使用を例示する。 実施例３３においては、完全に酸を減少されたポリグル
タルイミドは改良された破断時の伸び及び改良された降
伏応力を賦与した。実施例３４においては、ポリグルタ
ルイミドＰＩ１３Ａは、炭酸ジメチルとの反応によって
ＰＩ１３から誘導された完全に酸を減少されたポリマー
である。

【００９３】

【表１３】

【００９４】

【表１４】

【００９５】

【表１５】

【００９６】

【表１６】

【００９７】

【表１７】

【００９８】

【表１８】

【００９９】実施例３５この実施例においては、ＰＥＴ
、ＰＣＬ及び市販の官能化されていない衝撃改質剤のブ
レンドに関する粘り強さの改良が示される。これらのシ
ステムにおいて、水酸化ナトリウムによってグルタルイ
ミドとＰＣＬとの反応を接触促進することをさらに試み
たが、報告されたテストは、測定された特定の性質にお
ける改良を示さなかった。

【０１００】選ばれたＰＩ２ポリグルタルイミドは、選
ばれたポリカプロラクタムと反応性であることが知られ
ていた。そしてそのシステムに関する水酸化ナトリウム
による接触促進も知られていた。Ａｃｒｙｌｏｉｄ　　
ＫＭ−３３０は、ポリ（塩化ビニル）のためのコア／シ
ェルポリ（ブチルアクリレート）／／ポリ（メチルメタ
クリレート）衝撃改質剤であり、一方Ａｃｒｙｌｏｉｄ
　　ＫＭ−６５３は、ポリ（塩化ビニル）のためのコア
／シェルポリ（ブタジエン−スチレン）／／ポリ（メチ
ルメタクリレート）衝撃改質剤である。どちらも、ポリ
カプロラクタムのアミン末端基と反応性の官能基を含ま
ない。水酸化ナトリウムは、使用された時に、ブレンド
のコンパウンディングに先立ってエタノール性溶液から
ポリカプロラクタムの上に蒸発した。

【０１０１】衝撃改質剤の非存在下では、ノッチなし衝
撃強さはポリグルタルイミドの存在によって上昇した。 どちらの衝撃改質剤が存在しても、さらにポリグルタル
イミドが存在すると、衝撃強さが顕著に改良された。い
ずれの場合にも、衝撃強さをさらに上げるのに効果的な
触媒は存在しなかった。

【０１０２】

【表１９】

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ａ）　　次の式 【化１】 ［式中、Ｒ１及びＲ２は、別々に、ＨまたはＣ１〜Ｃ２
   ０のアルキルであり、そしてＲ３は、Ｈ、アルキル、シ
   クロアルキル、アリール、アルカリール、またはアラル
   キル、置換されたアルキル、置換されたシクロアルキル
   、置換されたアリール、置換されたアルカリール、置換
   されたアラルキル、複素環、または置換された複素環で
   ありうる］の構造の単位を含むポリグルタルイミド；ｂ
   ）該ポリグルタルイミドと相溶しうる第一マトリックス
   ポリマー； ｃ）該ポリグルタルイミドと相溶しうる第二マトリック
   スポリマー；から成り、ただし、これらのマトリックス
   ポリマーのいずれもがビニルアルコールから形式的に誘
   導された単位を含まないものであり、さらにもし一つの
   マトリックスポリマーが芳香族ポリカーボネートである
   ならば、もう一つのマトリックスポリマーはスチレンの
   及びアクリロニトリルの単位を含むポリマーではあり得
   ないものとする、相溶性ポリマーブレンド。
2. 【請求項２】　　ビニルアルコールから形式的に誘導さ
   れた単位を含まない少なくとも一つの第三マトリックス
   ポリマーからさらに成り、そして第三マトリックスポリ
   マーがポリグルタルイミドと相溶性である、請求項１記
   載のブレンド。
3. 【請求項３】　　該ポリグルタルイミドが、酸が減少し
   ていないかまたは部分的に酸が減少されているポリグル
   タルイミドである、請求項１または２記載のブレンド。
4. 【請求項４】　　第二マトリックスポリマーが第一マト
   リックスポリマーと非相溶性である、請求項１または３
   記載のブレンド。
5. 【請求項５】　　ポリグルタルイミドと相溶性を示すが
   、第一マトリックスポリマーまたは第二マトリックスポ
   リマーのいずれかの少なくとも一つと非相溶性である第
   三マトリックスポリマーをさらに含み、そして第三マト
   リックスポリマーがビニルアルコールのマーから形式的
   に誘導された単位を含まない、請求項４記載のブレンド
   。
6. 【請求項６】　　該ポリグルタルイミドが、酸が減少さ
   れていないかまたは部分的に酸が減少されたポリグルタ
   ルイミドである、請求項４記載のブレンド。
7. 【請求項７】　　該ポリグルタルイミドが、酸が減少さ
   れていないかまたは部分的に酸が減少されたポリグルタ
   ルイミドである、請求項５記載のブレンド。
8. 【請求項８】　　Ｒ１及びＲ２がＨまたはＣＨ３であり
   、そしてＲ３がＨまたは低級アルキルである、請求項１
   記載のブレンド。
9. 【請求項９】　　Ｒ１、Ｒ２及びＲ３がＣＨ３である、
   請求項８記載のブレンド。
10. 【請求項１０】該ポリグルタルイミドの重量平均分子量
    が約１０，０００〜約５００，０００である、請求項１
    記載のブレンド。
11. 【請求項１１】　　該ポリグルタルイミドの重量平均分
    子量が約７０，０００〜約１００，０００である、請求
    項１０記載のブレンド。
12. 【請求項１２】　　該ブレンドが少なくとも一つの衝撃
    改質剤をさらに含み、そして衝撃改質剤がブレンドの少
    なくとも一つの成分と相溶しうる少なくとも一つの成分
    を有する、請求項１または２記載のブレンド。
13. 【請求項１３】　　該ブレンドが一またはそれより多い
    充填剤または強化繊維をさらに含む、請求項１または２
    記載のブレンド。
14. 【請求項１４】　　該ブレンドが一またはそれより多い
    充填剤または強化繊維をさらに含む、請求項１２記載の
    ブレンド。
15. 【請求項１５】　　該ポリグルタルイミドが、第一マト
    リックスポリマーまたは第二マトリックスポリマーのい
    ずれかまたは両方に化学的にグラフトされている、請求
    項１または３記載の組成物。
16. 【請求項１６】　　該ポリグルタルイミドが、一または
    それより多い第一マトリックスポリマー、第二マトリッ
    クスポリマーまたは第三マトリックスポリマーに化学的
    にグラフトされている、請求項２または５記載の組成物
    。
17. 【請求項１７】　　該ポリグルタルイミドが、酸が減少
    されていないかまたは部分的に酸が減少されたポリグル
    タルイミドである、請求項１５記載の組成物。
18. 【請求項１８】　　該ポリグルタルイミドが、酸が減少
    されていないかまたは部分的に酸が減少されたポリグル
    タルイミドである、請求項１６記載の組成物。
19. 【請求項１９】　　第一マトリックスポリマーが、塩化
    ビニルのポリマー、ポリアミド、芳香族ポリエステル、
    芳香族ポリカーボネート、またはスチレン−アクリロニ
    トリルコポリマーを含むコポリマー若しくはグラフトコ
    ポリマーである、請求項１記載の組成物。
20. 【請求項２０】　　第一マトリックスポリマーが、ポリ
    （塩化ビニル）、ポリカプロラクタム、ポリ（エチレン
    テレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、
    ｐ，ｐ′−イソプロピリデンビスフェノールから生成さ
    れたポリカーボネート、スチレン−アクリロニトリルコ
    ポリマー、またはＡＢＳポリマーである、請求項１９記
    載の組成物。
21. 【請求項２１】　　第二マトリックスポリマーが、ビス
    フェノール−エピクロロヒドリンコポリマー、ポリ（フ
    ッ化ビニリデン）、ポリオレフィン、スチレン−アクリ
    ロニトリルコポリマーを含むコポリマーまたはグラフト
    コポリマー、芳香族ポリエステル、芳香族ポリカーボネ
    ート、ポリアセタール、アルキルメタクリレートのポリ
    マー、またはビニル芳香族モノマーとアルキルメタクリ
    レートとのコポリマーである、請求項１記載の組成物。
22. 【請求項２２】　　第二マトリックスポリマーが、ビス
    フェノール−エピクロロヒドリンコポリマー、ポリ（フ
    ッ化ビニリデン）ホモポリマー、ポリプロピレン、ＡＢ
    Ｓポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、
    ホルムアルデヒドから誘導されたポリアセタール、メチ
    ルメタクリレートのポリマー、メチルメタクリレートと
    シクロヘキシルメタクリレートとのコポリマー、α−メ
    チルスチレンとメチルメタクリレートとのコポリマー、
    ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレ
    フタレート）、またはｐ，ｐ′−イソプロピリデンビス
    フェノールから生成されたポリカーボネートである、請
    求項２１記載の組成物。
23. 【請求項２３】　　該第三ポリマーが、スチレン−アク
    リロニトリルコポリマーを含むグラフトコポリマーのコ
    ポリマーである、請求項１９または２１記載の組成物。
24. 【請求項２４】　　成形された物体、シートまたはフィ
    ルムの形の、請求項１から１８のいずれか１項記載のブ
    レンド。
25. 【請求項２５】　　ａ）　　緊密な混合物を生成させる
    ために十分な熱及びせん断力の適用によって、１）　　
    約１〜約３０重量％のポリグルタルイミド；２）　　該
    ポリグルタルイミドと相溶しうる第一マトリックスポリ
    マー； ３）　　該ポリグルタルイミドと相溶しうる第二マトリ
    ックスポリマー；［ただし、第一または第二マトリック
    スポリマーのいずれもがビニルアルコールから形式的に
    誘導された単位を含まないものであり、そして第一マト
    リックスポリマーが芳香族ポリカーボネートであるなら
    ば、第二マトリックスポリマーはスチレンの及びアクリ
    ロニトリルの単位を含むポリマーではないものとする］
    を混合すること； ｂ）該密接な混合物を有用な物体に押出しまたは成形す
    ること；から成る、ポリマーの混合物を相溶化させるた
    めの方法。
26. 【請求項２６】　　該密接な混合物が、該ポリグルタル
    イミドと相溶しうる少なくとも一つの第三マトリックス
    ポリマーからさらに成り、そして第三マトリックスポリ
    マーがビニルアルコールから形式的に誘導された単位を
    含まない、請求項２５記載の方法。
27. 【請求項２７】　　ａ）　　緊密な混合物を生成させる
    ために十分な熱及びせん断力の適用によって、１）　　
    相溶化しうるる量のポリグルタルイミド；２）　　該ポ
    リグルタルイミドと相溶しうる第一マトリックスポリマ
    ー； ３）　　該ポリグルタルイミドと相溶しうるが、ポリグ
    ルタルイミドの非存在下では第一マトリックスポリマー
    と相溶しない第二マトリックスポリマー；［ただし、こ
    れらのマトリックスポリマーのいずれもがビニルアルコ
    ールから形式的に誘導された単位を含まないものであり
    、さらにもし一つのマトリックスポリマーが芳香族ポリ
    カーボネートであるならば、もう一つのマトリックスポ
    リマーはスチレンの及びアクリロニトリルの単位を含む
    ポリマーではあり得ないものとする］；を混合すること
    ；ｂ）　　該緊密な混合物を有用な物体に押出しまたは
    成形すること；から成る、相溶性ポリマーブレンドを製
    造する方法。
28. 【請求項２８】　　該緊密な混合物が、該ポリグルタル
    イミドと相溶しうる少なくとも一つの第三マトリックス
    ポリマーからさらに成り、そして第三マトリックスポリ
    マーがビニルアルコールから形式的に誘導された単位を
    含まないものである、請求項２７記載の方法。
29. 【請求項２９】　　該緊密な混合物を冷却されたペレッ
    トまたはシートにさらに加工し、そして次に引き続いて
    有用な物体に押出しまたは成形する、請求項２５または
    ２７記載の方法。
30. 【請求項３０】　　該緊密な混合物を冷却されたペレッ
    トまたはシートにさらに加工し、そして次に引き続いて
    有用な物体に押出しまたは成形する、請求項２６または
    ２８記載の方法。
31. 【請求項３１】　　ａ）　　緊密な混合物を生成させる
    ために十分な熱及びせん断力の適用によって、１）　　
    相溶化させる量のポリグルタルイミド；２）　　該ポリ
    グルタルイミドと相溶しうる第一マトリックスポリマー
    ［ここで、この相溶性は、第一マトリックスポリマーと
    ポリグルタルイミドとの間のグラフト反応によって引き
    起こされる］； ３）　　該ポリグルタルイミドと相溶しうる第二マトリ
    ックスポリマー［ただし、これらのマトリックスポリマ
    ーのいずれもがビニルアルコールから形式的に誘導され
    た単位を含まないものであり、さらにもし一つのマトリ
    ックスポリマーが芳香族ポリカーボネートであるならば
    、もう一つのマトリックスポリマーはスチレンの及びア
    クリロニトリルの単位を含むポリマーではあり得ないも
    のとし、そして熱及びせん断力の適用はポリグルタルイ
    ミドと第一マトリックスポリマーとの間のグラフト反応
    を開始させるために十分である］；を混合すること；ｂ
    ）　　該緊密な混合物を有用な物体に押出しまたは成形
    すること；から成る、相溶性ポリマーブレンドを製造す
    る方法。
32. 【請求項３２】　　該緊密な混合物が、該ポリグルタル
    イミドと相溶しうる少なくとも一つの第三マトリックス
    ポリマーからさらに成り、そして第三マトリックスポリ
    マーがビニルアルコールから形式的に誘導された単位を
    含まないものとする、請求項３１記載の方法。
33. 【請求項３３】　　ａ）　　緊密な混合物を生成させる
    ために十分な熱及びせん断力の適用によって、１）　　
    相溶化させる量のポリグルタルイミド；２）　　該ポリ
    グルタルイミドと相溶しうる第一マトリックスポリマー
    ［ここで、この相溶性は、第一マトリックスポリマーと
    ポリグルタルイミドとの間のグラフト反応によって引き
    起こされる］； ３）　　グラフト反応のための触媒； ４）　　該ポリグルタルイミドと相溶しうる第二マトリ
    ックスポリマー［ただし、これらのマトリックスポリマ
    ーのいずれもがビニルアルコールから形式的に誘導され
    た単位を含まないものであり、さらにもし一つのマトリ
    ックスポリマーが芳香族ポリカーボネートであるならば
    、もう一つのマトリックスポリマーはスチレンの及びア
    クリロニトリルの単位を含むポリマーではあり得ないも
    のとし、そして該触媒の存在下での熱及びせん断力の適
    用はポリグルタルイミドと第一マトリックスポリマーと
    の間のグラフト反応を開始させるために十分である］；
    を混合すること； ｂ）　　該緊密な混合物を有用な物体に押出しまたは成
    形すること；から成る、相溶性ポリマーブレンドを製造
    する方法。
34. 【請求項３４】　　該緊密な混合物が、該ポリグルタル
    イミドと相溶しうる少なくとも一つの第三マトリックス
    ポリマーからさらに成り、そして第三マトリックスポリ
    マーがビニルアルコールから形式的に誘導された単位を
    含まないものとする、請求項３３記載の方法。