JPH04293958A - 熱可塑性成形コンパウンド - Google Patents

熱可塑性成形コンパウンド

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JPH04293958A
JPH04293958A JP3322729A JP32272991A JPH04293958A JP H04293958 A JPH04293958 A JP H04293958A JP 3322729 A JP3322729 A JP 3322729A JP 32272991 A JP32272991 A JP 32272991A JP H04293958 A JPH04293958 A JP H04293958A
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JP
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acid
poly
polyamides
polyamide
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JP3322729A
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Walter Goetz
ゲッツ ヴァルター
Walter Betz
ヴァルター ベッツ
Gunter Pipper
グンター ピッパー
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/04Preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties

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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、 A)熱可塑性ポリエステルエラストマー0.5〜5重量
%および B)その繊維状または微粒子の充填物またはその混合物
0〜50重量%を C)粘度数40〜80ml/gを有するポリアミドプレ
ポリマー40〜99.5重量%の溶融物の中に混合し、
引き続いて固相で後縮合させることにより得られる熱可
塑性成形コンパウンドに関する。
【0002】また本発明はこれらの熱可塑性成形コンパ
ウンドの製造方法、繊維、フイルムおよび成形物を製造
するためのその使用、およびこうして得られる成形物に
も関する。
【0003】
【従来の技術】ポリ−ε−カプロラクタムおよびポリヘ
キサメチレンアジパミドのようなポリアミドはよく知ら
れた工業用プラスチックで多くの分野に用途が見出され
て来た。一般にこれらは高い硬度、強靱性および良好な
耐熱性を有していて、これらは摩耗および使用にかつま
た多くの薬品にも耐え、そしてこれらは耐燃性である。
【0004】ポリアミドの加工、特に射出成形において
は、供給および離型特性を向上させるため潤滑剤を添加
することが一般的な習慣である。
【0005】例えば、西ドイツ特許出願公告第3706
356号明細書はステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アル
ミニウム、ステアリン酸カルシウムおよび炭素原子6〜
24の脂肪族カルボン酸のC2−C24エステルを含有
する外側滑剤コーテングを有するポリアミド顆粒を記載
している。
【0006】西ドイツ特許出願公告第2349835号
明細書は、ステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸
亜鉛をポリアミド成形コンパウンドに添加することを開
示している。
【0007】しかし、これらの滑剤の添加は、ポリアミ
ドの製造工程で、特に高温において強靱性の損失を伴う
、分子量低下を惹起する。この影響は特にε−カプロラ
クタム、ヘキサメチレンジアミンおよびテレフタル酸、
ならびにテトラメチレンジアミンおよびアジピン酸のコ
ポリアミドのような高融点のポリアミドで明確となる。 しかしこの不利な点はまたヘキサメチレンジアミンおよ
びアジピン酸、特にステアリン酸アルミニウムの添加の
ときにも見出される。その上、これらの滑剤の添加はポ
リアミドからその耐燃性をうばう。
【0008】ステアリン酸、ステアリルステアラート、
ペンタエリトリトールおよび長鎖脂肪酸、パルミチン酸
、ベヘン酸およびそれらの誘導体のジクリコールエステ
ルを滑剤として使用することも同様に公知である。これ
らの化合物は同様に上述の不利な点を有している。
【0009】これらの滑剤を粘度数40〜80ml/g
を有するポリアミドプレポリマーの溶融物に組込み、こ
の混合物に工業用用途に必要な粘度数140ml/g以
上を得るために熱後処理を行えば、これらは一般に用い
られる処理温度で抽出され、影響しなくなる。
【0010】長鎖脂肪酸の誘導体をベースとしない滑剤
の例は、ポリテトラフルオロエチレン、硫化モリブデン
および黒鉛である。これらの不利の点は特に暗い自然色
および経済的および健康的面である。
【0011】特開昭60−106854号公報は、衝撃
変性成分としてアクリレートゴムおよびポリエーテルの
混合物を含有するポリアミドを開示している。しかしな
がら、これらの製品は非常に軟かくかつ易燃性である。
【0012】西ドイツ特許出願公告第3926895号
明細書は、ポリエーテルエステルおよびアルミニウム塩
の混合物をポリアミドに添加することを開示している。 これもまたアルミニウム塩の使用および滑剤を配含する
際のその粘度数40〜80ml/gを有するポリアミド
内への一般的処理温度での抽出に一般に行われる工程温
度でそれの配合の際使用することによるポリアミドの分
子量低下の前述の不利の点を持っている。
【0013】ヨーロッパ特許公開第331001号明細
書はポリアミド流動性向上のためポリエーテルエステル
の添加を記載している。しかしながら、これらの方法は
耐燃性でない製品を生じる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、前述のような不利な点がなくかつ特に良好な流動性
および耐燃性を有するポリアミドをベースとする熱可塑
性成形コンパウンドを提供することであった。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り冒頭に定義した熱可塑性成形コンパウンドにより解決
される。この種の有利なコンパウンドを各請求項で開示
する。
【0016】またこれらの熱可塑性成形コンパウンドを
製造する方法、繊維、フイルムおよび成形品を製造する
ためのそれらの使用法、およびこのようにして得られる
成形品も見出した。
【0017】本発明の熱可塑性成形コンパウンドの成分
A)は熱可塑性ポリエステルエラストマー0.5〜5重
量%、有利には1.5〜2.5重量%を含有する。
【0018】本発明の目的のためにはポリエステルエラ
ストマーは、一般にポリ(アルキレンエーテル)グリコ
ールから誘導された長鎖のセグメントおよび低分子量ジ
オールおよびジカルボン酸から誘導される短鎖のセグメ
ントを含有するセグメントのコポリエーテルエステルで
ある。
【0019】このような生成物はそれ自体公知であり、
文献に記載されている。例として挙げられるのは、アメ
リカ特許第3651014号、第3784520号、第
4185003号および同第4136090号明細書お
よびG.K.Hoescheleによる若干の論文(C
himia  28(9)(1974)、544;An
gew.Makromolek.Chemie  58
/59(1977)、299−319;およびPol.
Eng.Sci.1974、848)である。
【0020】またこのタイプの製品は市販でHytre
l(R)(DuPont)、Arnitel(R)(A
kzo)およびPolprene(R)(Toyobo
  Co.Ltd)の名称で入手可能である。
【0021】一般に、熱可塑性コポリエーテルエステル
エラストマーは式:
【0022】
【化1】
【0023】の長鎖のセグメントおよび式:
【0024
【化2】
【0025】[式中Gは分子量有利には400〜600
0、特に600〜4000を有するポリ(アルキレンオ
キシド)グリコールの末端ヒドロキシル基を除いてでき
る二価の基であり、Dは有利には分子量250未満を有
する低分子量のジオールの末端ヒドロキシル基を除いて
できる二価の基であり、Rは有利には300より少い分
子量を有するジカルボン酸のカルボキシル基を除いてで
きる二価の基である]の短鎖のセグメントからなってい
る。
【0026】ここに問題の分子量とは数平均分子量のこ
とである。
【0027】また、多くのポリ(アルキレンオキシド)
グリコール、多くのジオールまたは多くのジカルボン酸
の混合物を使用することができることも容易に理解する
ことができよう。
【0028】該ポリ(アルキレンオキシド)グリコール
HO−G−OHは有利には55℃より少い融点およびモ
ル比カーボン/酸素有利には2〜10、特に2〜6を有
する。  ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの例
は、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(1,
2−プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(1,3−
プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(1,2−ブチ
レンオキシド)グリコール、ポリ(1,3−ブチレンオ
キシド)グリコール、ポリ(1,4−ブチレンオキシド
)グリコール、ポリ(ペンタメチレンオキシド)グリコ
ール、ポリ(ヘキサメチレンオキシド)グリコール、ポ
リ(ヘプタメチレンオキシド)グリコール、ポリ(オク
タメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ノナメチレン
オキシド)グリコールおよびまた前述のグリコールの種
々の任意のまたは一連のコポリマーである。有利である
のはポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(1,
2−プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(1,3−
プロピレンオキシド)グリコールおよびポリ(1,4−
ブチレンオキシド)グリコールとその混合物である。先
のポリアルキレンオキシドグリコールおよびジカルボン
酸から誘導される長鎖のセグメントの重量割合は成分A
)の総重量に対して5〜70重量%、有利には7〜50
重量%の範囲にある。
【0029】適するジオールHO−D−OHは一般に有
利には分子量250より小さい低分子量のジオールであ
る。これらは線形または分枝の、脂環式の脂肪族または
芳香族構造を有することができる。
【0030】炭素原子2〜15のジオールが有利である
。例としてここでは、1,2−エタンジオール、1,3
−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,
4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2
−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2
−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキ
サンジオールおよびその異性体、デカメチレンジオール
、異性体のジヒドロキシシクロヘキサン、レゾルシノー
ル、ヒドロキノンおよび種々のジヒドロキシナフタレン
である。これらのうち、特に炭素原子2〜8、特に2〜
4の脂肪族ジオールが有利である(1,2−エタンジオ
ール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオ
ール)だけを挙げる。
【0031】また場合により不飽和のジオール、例えば
ブテ−2−エン−1,4−ジオール、特に前述の飽和の
ジオールと混合して使用することも有利である。このよ
うな混合物のポリエーテルエステルの例はヨーロッパ特
許公開第49823号明細書に開示されている。
【0032】最後に、また適当なジオールは4,4−ジ
ヒドロキシビフェニル、ジ(4−ヒドロキシフェニル)
メタンおよび2,2−ジ(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン(また屡々ビスフェノールAとも言われる)のよ
うなジフェノールも包含する。
【0033】また該ジオールの代りにもちろん誘導体を
なすそのエステルを使用することも可能である。これら
の場合に、その分子量は、その誘導体の性質により、有
利な分子量範囲(MW<250)は該ジオールそれ自身
に関係するから、もちろん250より多くなるかも知れ
ない。
【0034】該ジカルボン酸HOOC−R−COOHは
、有利には分子量300より少くかつ芳香族、脂肪族ま
たは脂環式脂肪族であってもよい。また該ジカルボン酸
は重合反応の過程で妨害しない置換基を有していてもよ
い。
【0035】芳香族ジカルボン酸の例は、テレフタル酸
、イソフタル酸、一般式:
【0036】
【化3】
【0037】[式中Aは化学結合、炭素原子1〜3のア
ルケン、−CO−、−S−または−SO2−である]の
置換ジカルボン酸、1,5−、2,6−または2,7−
ナフタレンジカルボン酸およびC1−C6アルキルで置
換されたその誘導体である。これらのうち、テレフタル
酸、イソフタル酸、それらの混合物またはテレフタル酸
またはイソフタル酸のほかのジカルボン酸との混合物が
有利である。
【0038】使用できる脂肪族ジカルボン酸の例は、極
く若干のものを挙げれば、シウ酸、フマル酸、マレイン
酸、シトラコン酸、セバシン酸、アジピン酸、グルタル
酸、コハク酸およびアゼライン酸である。
【0039】また種々の脂肪族ジカルボン酸の混合物を
使用することが可能であることも理解されよう。該ジオ
ールに関しても酸それ自身の代りにそれらのエルテルを
つくる誘導体を使用することも可能である。これは実際
に場合により特に有利であることが分って来た。
【0040】さらに長鎖のグリコールHO−G−OH、
短鎖のジオールHO−D−OHおよびジカルボン酸HO
OC−R−COOHについてはアメリカ特許第3651
014号明細書が参考になる。
【0041】先に記載したように、長鎖のセグメントの
割合は一般に5〜70重量%、有利には7〜50重量%
でそれに対応して短鎖のセグメントの割合は30〜95
重量%、有利には50〜93重量%である。セグメント
の各タイプの重量割合は特にその製品の硬度に関し重要
である。
【0042】この場合、長鎖と短鎖のセグメントのジカ
ルボン酸は同一または異っていてもよい。同様にジオー
ルまたはジカルボン酸の混合物もまた長鎖および短鎖の
セグメントの製造に使用することができる。
【0043】上記の注意は多数の異なるセグメントのコ
(ポリエーテルエステル)を成分A)として使用できる
ことを示している。これらのうち、長鎖ユニットが分子
量600〜2000を有するポリ(1,4−アルキレン
オキシド)グリコール、テレフタル酸および1,4−ブ
タンジオールから誘導されたコポリマーエステルが有利
である。
【0044】場合によりテレフタル酸の若干をイソフタ
ル酸、アジピン酸またはセバシン酸で、または1,4−
ブタンジオールの若干をほかのジオール、例えば1,3
−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオールまたは
ブテ−2−エン−1,4−ジオールで置換することが有
利であることがわかった。このような製品がアメリカ特
許第3651014号明細書およびヨーロッパ特許公開
第49823号明細書に記載されている。
【0045】セグメントのコ(ポリエーテルエステル)
を製造する方法はそれ自体公知であり文献に記載されて
いて、さらに十分なコメントがなされている。単にアメ
リカ特許第3651014号、アメリカ特許第3784
520号明細書およびG.K.Hoescheleによ
る論文(Chimia  28(1974)、544)
でも参考になる。
【0046】該コ(ポリエーテルエステル)A)は、例
えばアメリカ特許第4136090号および同第418
5003号明細書およびG.K.Hoescheleに
よる論文(Angew.Makrmolekulare
  chemie  58/59(1977)、299
−319)に記載されているように、熱または酸化の劣
化に対しての防止のため安定剤を含有していてもよい。
【0047】本発明の熱可塑性成形コンパウンドの成分
B)は、慣例の添加剤および安定剤、酸化防止剤、熱安
定剤、紫外線吸収剤、離型剤のような加工助剤、染料お
よび顔料のような着色剤、繊維状および粉末状充填剤お
よび補強剤、成核剤、可塑剤等を含有しその量は一般に
50重量%を越えない。
【0048】酸化抑制剤および耐熱剤の例は周期表の第
I属の金属のハロゲン化物で、例としてはナトリウム、
カリウムおよび/またはリチウムハロゲン化物、単独ま
たは銅(1)ハロゲン化物との組合せで、例えば塩化物
、臭化物または沃化物、立体障害フェノール、ヒドロキ
ノン、ジフェニルアミンのような芳香族第二アミン、こ
れらのグループおよびその混合物の種々に置換された代
表物で熱可塑性成形コンパウンドの重量に対して1重量
%までの濃度である。
【0049】一般に成形コンパウンドに対して2重量%
までの量で使用される、適する紫外線安定剤は種々の置
換されたレゾルシノール、サルチレート、ベンゾトリア
ゾールおよびベンゾフェノンである。
【0050】また着色剤として二グロシンのような有機
染料、二酸化チタン、硫化カドミウム、セレン化カドミ
ウム、フタロシアニン、ウルトラマリンブルーおよびカ
ーボンブラックのような顔料およびまた繊維状および粉
末状充填物および補強剤を添加することもできる。後者
の例としてはカーボン繊維、ガラス繊維、アモロファス
シリカ、アスベスト、ケイ酸カルシウム(ケイ灰石)、
ケイ酸アルミニウム、炭酸マグネシウム、カオリン、白
亜、石英粉末、雲母および長石である。このような充填
剤および着色剤の割合は一般に50重量%まで、有利に
は20〜35重量%である。
【0051】使用される成核剤は例えば白亜、フッ化カ
ルシウム、フェニルホスフィン酸ナトリウム、アルミナ
および微粉のポリテトラフルオロエチレンでもよい。
【0052】可塑剤の例はジオクチルフタレート、ジベ
ンジルフタレート、ブチルベンジルフタレート、炭化水
素油、N−(n−ブチル)ベンゼンスルホアミドおよび
o−およびp−トリルエチルスルホンアミドである。
【0053】ほかの適する添加剤はポリアミドのために
公知のすべての耐燃剤、特にリン化合物および赤リンそ
れ自身をベースとするこれらのものである。
【0054】当該発明の熱可塑性成形コンパウンドの成
分C)は粘度数、23℃で濃硫酸中0.5重量%濃度液
で測定して、40〜80ml/g、有利には45〜65
ml/gを有するポリアミドプレポリマーの40〜99
.5重量%、有利には92〜99重量%、特に97.5
〜98.5重量%を含有する。
【0055】成分C)の製造のために使用することので
きる適するポリアミドは熱可塑性の部分的に結晶のポリ
アミドである。
【0056】また特に、部分的に結晶で主としてC1)
テレフタル酸およびヘキサエチレンジアミンから誘導さ
れた単位20〜90重量%、 C2)ε−カプロラクタムから誘導された単位0〜50
重量%および C3)アジピン酸およびヘキサメチレンジアミンから誘
導された単位0〜80重量%からなる芳香族コポリアミ
ドを使用することも可能である。
【0057】成分C1)はテレフタル酸およびヘキサメ
チレンジアミンから誘導された単位20〜90重量%を
含有する。テレフタル酸の少量、有利には使用した総芳
香族ジカルボン酸の10重量%より多くない少量はイソ
フタル酸またはほかの芳香族ジカルボン酸、有利にはカ
ルボキシル基がパラの位置にあるこれらのもので置換え
ることができる。
【0058】テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミ
ンから誘導された単位と同様に、該コポリアミドはε−
カプロラクタムおよび/またはアジピン酸およびヘキサ
メチレンジアミンから誘導された単位を含有する。
【0059】ε−カプロラクタムから誘導された単位の
割合は50重量%より多くはなく、有利には20〜50
重量%、とくに25〜40重量%であり、一方アジピン
酸およびヘキサメチレンジアミンから誘導された単位の
割合は80重量%まで、有利には30〜75重量%、特
に35〜65重量%である。
【0060】また該コポリアミドはε−カプロラクタム
の単位ばかりでなくまたアジピン酸およびヘキサメチレ
ンジアミンの単位も含んでいてよい。この場合には、芳
香族基のない単位の割合が少なくとも10重量%、有利
には少なくとも20重量%のときは有利である。一方で
ε−カプロラクタムから他方でアジピン酸およびヘキサ
メチレンジアミンから誘導された単位の比はいかなる特
殊な制約も受けない。
【0061】組成が三成分系図においてコーナーポイン
トX1〜X5で形成される5角形の内部にあるコポリア
ミドが有利である。これらの点X1〜X5は以下のよう
に定義される。
【0062】 X1 単位C1)40重量% 単位C3)60重量% X2 単位C1)60重量% 単位C3)40重量% X3 単位C1)80重量% 単位C2)  5重量% 単位C3)15重量% X4 単位C1)80重量% 単位C2)20重量% X5 単位C1)50重量% 単位C2)50重量% 図1は三成分系図におけるこれらの点により形成される
五角形を示す。
【0063】多くの目的に特に有利であるポリアミドは
、テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミンから誘導
される単位50〜80、特に60〜75重量%(単位C
1))およびε−カプロラクタムからの単位20〜50
、有利には25〜40重量%を含有する(単位C2))
【0064】上述の単位C1)〜C3)と同様に、部分
芳香族コポリアミドはほかのポリアミドから公知のよう
にさらにポリアミドを生成するブロックの少量、有利に
は15重量%より多くない、特に10重量%より多くな
い量を含有していてもよい。これらの生成ブロックは炭
素原子4〜16のジカルボン酸および炭素原子4〜16
の脂肪族または脂環式脂肪族ジアミンおよびまたアミノ
カルボン酸または炭素原子7〜12の相応するラクタム
から誘導することができる。このタイプの適するモノマ
ーはジカルボン酸の代表としてスベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸およびイソフタル酸で、ジアミンの代表
としては1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジ
アミン、ピペラジン、4,4′−ジアミノジシクロヘキ
シルメタン、2,2−(4,4′−ジアミノジシクロヘ
キシル)プロパンおよび3,3′−ジメチル−4,4′
−ジアミノジシクロヘキシルメタンであり、ラクタムお
よびアミノカルボン酸の代表としてカパリルラクタム、
エナントラクタム、ω−アミノウンデカン酸およびラウ
ロラクタムである。
【0065】ほかの特に有利な部分芳香族コポリアミド
は、そのトリアミン成分が0.5より少い、有利には0
.3重量%より少いものである。
【0066】大部分の公知方法(アメリカ特許第460
3166号明細書参照)により製造される部分芳香族コ
ポリアミドは0.5重量より多いトリアミン成分を有し
、これが製品品質の劣化および連続生産での問題になる
。これらの問題の原因になるトリアミンは、特にジヘキ
サメチレントリアミンで、製品の際に使用されるヘキサ
メチレンジアミンから生じる。
【0067】低トリアミン成分のコポリアミドは同一溶
液粘度に対して高トリアミン成分を有する類似のコンパ
ウンドの生成物より低い溶融粘度を有する。これは製造
を向上させるばかりでなくまた生成物性質を向上する。
【0068】該部分芳香族コポリアミドの融点は260
℃〜約300℃の範囲内にあり、またこの高い融点が一
般に75℃より高い、特に85℃より高い高ガラス転移
温度(乾燥状態で)と結び付いている。
【0069】テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミ
ンから誘導される単位約70重量%を含有するテレフタ
ル酸、ヘキサメチレンジアミンおよびε−カプロラクタ
ムをベースとする二成分系コポリアミドは300℃の程
度の融点および110℃より高いガラス転移温度(乾燥
状態で)を有する。
【0070】テレフタル酸、アジピン酸およびヘキサメ
チレンジアミンをベースとする二成分系コポリアミドは
テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミン(HMD)
の単位の約55重量%の低いレベルですら、ガラス転移
温度がアジピン酸またはアジピン酸/HMDの代りにε
−カプロラクタムを含有する二成分系コポリアミドの場
合における程全く高くはないけれども、融点300゜ま
たはそれより高くに達する。
【0071】別の適当なポリアミドは、例えば炭素原子
4〜12の飽和ジカルボン酸の等モル量を炭素原子4〜
14のジアミンと縮合するかまたはω−アミノカルボン
酸の縮合またはラクタムの重付加により製造することが
できる。
【0072】ポリアミドの例としては、ポリヘキサメチ
レンアジプアミド、ポリヘキサメチレンアゼルアミド、
ポリヘキサメチレンセバシアミド、ポリヘキサメチレン
ドデカンジアミド、ポリテトラメチレンアジプアミドお
よびポリカプロラクタムおよびポリラウロラクタムのよ
うなラクタム開環で得られるポリアミドである。
【0073】一般に、これら部分結晶のポリアミドは線
形である。
【0074】特に有利であるのはポリテトラメチレンア
ジプアミド、ポリヘキサメチレンアジプアミドおよびテ
レフタル酸、ヘキサメチレンジアミンおよびε−カプロ
ラクタム成分が50重量%より少いε−カプロラクタム
のコポリアミドで、特にポリヘキサメチレンアジピアミ
ドである。しかしまた異なるポリアミドの混合物を使用
することも可能である。
【0075】粘度数40〜80ml/g(成分C)を有
するポリアミドプレポリマーは、ヨーロッパ特許公開第
129195号および同第129196号明細書に記載
されている方法で製造することができる。
【0076】これらの方法によればモノマーの水溶液を
高圧下で250〜300℃に同時に生じる水の蒸発及び
プレポリマーの生成下に加熱し、それからプレポリマー
および水蒸気を連続的に分離し、該水蒸気を精留し、同
伴するジアミンは還流させる。最後に、該プレポリマー
を重縮合部に通し、250〜300℃で過圧1〜10バ
ールの下で重縮合する。本方法の基本的な必要条件は、
塩水溶液を過圧1〜10バールの下に滞留時間60秒未
満で加熱し、蒸発部から排出時に転化率が有利には少な
くとも93重量%でかつプレポリマーの水分が7重量%
より多くはないということである。
【0077】これらの短い滞留時間は十分にトリアミン
の形成を妨げる。
【0078】使用される水溶液は、一般にモノマー成分
30〜70重量%、特に40〜65重量%有している。
【0079】該塩水溶液を有利には50〜100℃で連
続的に蒸発部を通過せしめ、ここで該塩水溶液を250
〜330℃に過圧1〜10、有利には2〜6バールの下
で加熱する。使用する温度は製造すべき個個のポリアミ
ドの融点の上であることは理解されるであろう。
【0080】先に記載したように、蒸発部における滞留
時間が60秒以内、有利には10〜55秒、特に10〜
40秒であることが絶対必要なことである。
【0081】蒸発部からの排出時の変化の程度は93%
以内、有利には95〜98%で水分は有利には2〜5、
特に1〜3重量%の範囲内である。
【0082】該蒸発部を有利には管群として構成する。 特に有利であるのは個々の管の断面が周期的に繰り返し
生ずる管状またはスロット状の管群である。
【0083】また、プレポリマーと水蒸気の混合物を、
それが蒸発部から現れそして相分離が生起する前に内部
装備を備えてある管状物質移動部を通して通過させるこ
とが有利であるとわかった。この部分は蒸発部に適用さ
れている温度および圧の条件下に保たれている。該内部
装備は例えばラシヒリング、金属リングまたは特殊なワ
イヤーネットのような充填物で大表面積を構成する。こ
れは相間、すなわちプレポリマーおよび水蒸気との密接
な接触を確保して水蒸気で遊離されるジアミンの量を著
しく減ずることに役立つ。一般に、滞留時間1〜15分
を物質移動部では保つ。該物質移動部は有利には管群と
して構成する。
【0084】蒸発部または物質移動部から現れる水蒸気
とプレポリマーの二相混合物は分離されている。分離は
その物理的相違により容器中で一般に自動的に生起する
。該容器の低部を有利には重合部として構成する。該遊
離の気体は本質的には水の蒸発の過程で飛沫同伴された
水蒸気およびジアミンからなる。これらの気体を塔に通
し精留する。適する塔は例えば充填塔、泡鐘塔または理
論般数5〜15を有するシーブフレート塔である。該塔
を有利には蒸発部と同じ圧条件下で操作する。気体中に
存在するジアミンは精留の過程で分離除去され蒸発部に
還流させる。また該ジアミンを下流の重合部に供給する
ことも可能である。得られた精留水蒸気を塔頂から取り
出す。
【0085】その変化の程度により主として低分子量ポ
リアミドと未変化の塩の残余とまたは未変化の塩の残余
なしでなる、得られたプレポリマーを重合部に通す。重
合部では生じた溶融物を250〜330℃、特に270
〜310℃で過圧1〜10バール、特に2〜6バールの
もとに重縮合せしめる。有利にはここで放出される気体
を前記の気体と一緒に塔中で精留する。有利には滞留時
間5〜30分を重縮合部中で保つ。23℃で96%濃硫
酸中の0.5重量%濃度液で測定して粘度数40〜80
ml/g、有利には45〜60ml/gを一般に有する
、こうして得られたポリアミドプレポリマーを縮合部か
ら連続的に除去する。
【0086】有利な方法では、こうして得られたポリア
ミドプレポリマーを溶融液体として放出部を通し溶融物
中に存在する残余の水の同時除去と共に通過せしめる。 適する放出部は例えばガス抜き押出機である。このよう
に水を除去した溶融物をそれからストランド形にし、顆
粒化する。得られた該顆粒(成分C)を成分C)の融点
の上約20℃で(ポリヘキサメチレンアジピアミドの場
合は約280℃で)、有利には二軸スクリュー押出機中
で溶融し、熱可塑性ポリエステルエラストマー(成分A
)および成分B)とあるいは成分B)なしで混合し、該
混合物をストランド形に押出し、冷却し顆粒化する。
【0087】特に有利な実施態様においては、また成分
A)および、場合により、いづれかのB)を直にガス抜
き押出機に加えることも可能であり、その場合該ガス抜
き押出機は通常、ニーダーのような適当な混合要素を備
えている。それから該混合物を同様にストランド形に押
出し、冷却して顆粒化する。
【0088】これらの顆粒を固相で不活性ガス雰囲気で
融点より低い温度、例えば170〜240℃で連続的ま
たはバッチ方式で目指す粘度に凝縮させる。バッチ方式
の固相縮合を例えばタンブル乾燥機中で行うことができ
るが、一方連続式固相縮合を熱不活性ガスが流れる熱処
理管中で行うことができる。有利であるのは連続式固相
縮合で、該不活性ガスは窒素または過熱水蒸気、有利に
は塔頂からで得られる水蒸気を使用する。
【0089】固相での後縮合に引き続いて23℃で96
%濃硫酸の0.5%重量%濃度液で測定される粘度数は
一般に120〜500ml/g、有利には130〜20
0ml/gの範囲内にある。
【0090】本発明の熱可塑性成形コンパウンドは性質
のバランス範囲のために、特に良好な流動性および耐燃
性のために注目に値する。これらは繊維、フイルムおよ
び成形品製造のために適している。
【0091】
【実施例】成分A ブロックポリエーテルエステルを大部分ポリ(1,4−
ブチレングリコール)、テレフタル酸および1,4−ブ
タンジオールから誘導の単位から構成し、ショアー硬度
92Aまたは400(ASTM−D−2240による)
およびメルトフローインデックス4〜6.5g/10分
(190℃、2.16kg荷重)を有する(Hytre
l(R)4056DuPont  de  Nemou
rs社製)。
【0092】成分C ポリアミドプレポリマーをヨーロツパ特許公開第129
195号明細書に記載の方法により80℃で等モルのア
ジピン酸/ヘキサメチレンジアミン塩669.6kgを
水330.4kgに溶解し連続的に283℃および2.
8バールで管群反応器中でポリアミド速度50kg/h
に相応するスループットで重縮合することにより製造し
た。該生成物は23℃で濃硫酸中0.5重量%濃度液で
測定して粘度数58ml/gを有する。
【0093】例1〜3 ポリアミドプレポリマー(成分C)を重縮合装置の分離
槽から二軸スクリュー押出機(ZSK53  Wern
er  &  Pfleiderer製)にスクリュー
により放出し、280℃および100rpmで成分Aと
混合した。それから工程中に完全に後縮合が生じないよ
うに脱蔵のために真空を適用した。該生成物をストラン
ド形に押出し、冷却し、顆粒化し182℃で過熱水蒸気
で滞留時間11時間の連続で後縮合させた。その粘度数
は23℃で濃硫酸中0.5重量%濃度液で測定して、1
40ml/gであった。
【0094】比較例C1〜C3 成分Aをほかの添加物で置換えたことを除いて、例1〜
3のように繰返した。 比較例C1 トリステアリン酸アルミニウム(Alugel(R)B
aerlocher,Munich製)を組込んだ。
【0095】比較例C2 重量比エチレン:n−ブチルアクリレート:アクリル酸
82:3:5およびメルトフローインデックスMFI 
 10.5g/10分(190℃で2.16kgの荷重
で)を有するエチレン/n−ブチルアクリレート/アク
リル酸コポリマーを組込んだ。
【0096】比較例C3 無水マレイン酸1重量%でグラフトし、メルトフローイ
ンデックスMFI  150g/10分(23℃で荷重
21.6kg)を有するエチレン/プロピレンゴム(重
量比エチレン:プロピレン=45:55)(Exxel
or(R)1803Exxon  Chemical社
製)を組込んだ。
【0097】比較例C4 成分Aを使用しないことを除いて、例1〜3の手順を繰
り返した。
【0098】比較例C5〜C7 成分C* ヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸から誘導され
た単位からなるポリアミドで粘度数145ml/gを有
する(23℃濃硫酸中0.5重量%濃度液で測定)(ウ
ルトラアミド(R)A3  BASF社製)。
【0099】該ポリアミド(成分C*)を成分A(C5
)およびトリステアリン酸アルミニウム(Alugel
(R)Baerlocher,Munich社製)(C
7)またはトリステアリン酸アルミニウム(C6)と顆
粒の形で二軸スクリュー押出機(ZSK53  Wer
ner  &  Pfleiderer製)中で280
℃で混合し、ストランドの形に押出し、冷却し顆粒化し
た。
【0100】該製品をDIN54457による弾性係数
、DIN54455による引張強度およびDIN537
35によるメルトフローインデックスMFI(285℃
、荷重5kg)に関して測定した。浸透エネルギーWt
otを23℃でDIN53443により280℃で射出
成形された厚さ2mm直径60mmの円板で測定した。 真空掃除機蓋用テスト成形品を使用し280℃で最高速
可能サイクル時間を測定した。燃焼テストをUL94(
ANSI)により厚さ0.8mm/1.6mm/3.2
mmを有する平の棒で行った。
【0101】これらのコンパウンドおよび性質を表にま
とめてある。
【0102】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるポリアミドの成分を示す三成分系
図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A)熱可塑性ポリエステルエラストマー0
    .5〜5重量%および B)繊維状または微粒子の充填物またはその混合物0〜
    50重量%を C)粘度数40〜80ml/gを有するポリアミドプレ
    ポリマー40〜99.5重量%の溶融物中に混合し、引
    き続いて固相で後縮合させることにより得られる熱可塑
    性成形コンパウンド。
JP3322729A 1990-12-08 1991-12-06 熱可塑性成形コンパウンド Withdrawn JPH04293958A (ja)

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