JPH0611859B2 - 高耐衝撃性を有する熱可塑性組成物 - Google Patents
高耐衝撃性を有する熱可塑性組成物Info
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- JPH0611859B2 JPH0611859B2 JP60036704A JP3670485A JPH0611859B2 JP H0611859 B2 JPH0611859 B2 JP H0611859B2 JP 60036704 A JP60036704 A JP 60036704A JP 3670485 A JP3670485 A JP 3670485A JP H0611859 B2 JPH0611859 B2 JP H0611859B2
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- copolymer
- composition
- polyamide
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は低温において高耐衝撃性を有するポリアミド樹
脂に関する。更に詳しくは、本発明は特定の化学的組成
を有しそして後記する小角X−線散乱法によって検定さ
れる粒径が約360nmよりも小さい強靱化剤(toughe
ner)粒子の少くとも特定量を分散含有している無定形
ポリアミドに関する。
脂に関する。更に詳しくは、本発明は特定の化学的組成
を有しそして後記する小角X−線散乱法によって検定さ
れる粒径が約360nmよりも小さい強靱化剤(toughe
ner)粒子の少くとも特定量を分散含有している無定形
ポリアミドに関する。
強靱化されたナイロン組成物は工業的大量生産物であ
る。それら組成物はナイロンの連続相及び強靱化剤の分
散相を含有する。かような組成物はEpsteinの米国特許
第4,174,358号、1979年11月13日に記載されて
いる。
る。それら組成物はナイロンの連続相及び強靱化剤の分
散相を含有する。かような組成物はEpsteinの米国特許
第4,174,358号、1979年11月13日に記載されて
いる。
本発明は或る無定形ナイロンが或る特定の強靱化剤の或
る特定の量で強靱化され、そして該靱化剤が約360n
mよりも小さい粒径を有する粒子として無定形ナイロン
中に存在するとき従来知られた部材よりも低温における
高い耐衝撃性を有する製作部材を生ずることが見出され
た点において、上記Epsteinの特許に記載の組成物を超
える改善を提供するものである。
る特定の量で強靱化され、そして該靱化剤が約360n
mよりも小さい粒径を有する粒子として無定形ナイロン
中に存在するとき従来知られた部材よりも低温における
高い耐衝撃性を有する製作部材を生ずることが見出され
た点において、上記Epsteinの特許に記載の組成物を超
える改善を提供するものである。
本発明は無定形ポリアミドのマトリックス樹脂とこのポ
リアミドのマトリックス樹脂中に分散されたコポリマー
粒子とから本質的に成る熱可塑性組成物である。このポ
リアミドは高分子量のものでありそして0.15重量%よ
り多い水を含まない試料について280℃で100sec
-1の剪断速度で測定されるとき3000ポイズまたはそ
れ以上の見掛け溶融粘度を有するものでなければならな
い。この無定形ポリアミドは組成物の重量の約75〜8
5%の量で組成物中に存在しなければならない。無定形
ポリアミド全体を通じ実質的に均一に分散されているコ
ポリマー粒子は本明細書中に記載の小角X−線操作をポ
リマー試料に適用するとき約360nmよりも小さい粒
子直径が得られるような粒径を有する。この方法の意味
することは、これは粒子の量の1/2が約360nmより
小さい直径を有する場合に対数正規分布(log-normal d
istribution)を表わすということである。このコポリ
マー粒子は約40乃至約60のムーニー粘度を有する。
コポリマー粒子の組成物は、(a)エチレン66〜70重
量%、プロピレン24〜28重量%、ヘキサジエン5.9
〜6.4重量%及びノルボルナジエン0.1〜0.16重量%
で、コポリマーの重量の0.25〜2.25%の量で無水コハ
ク酸基によりグラフトされているか、または(b)上記(a)
とグラフトされていない(a)のコポリマーとの混合物で
あって混合物中に少くとも約35重量%の(a)を含有す
るもののいずれかである。コポリマー粒子は組成物重量
の少くとも15%の量で組成物中に存在する。本発明の
組成物の或るものの中でコポリマー粒子は、その重量プ
ラス無定形ポリアミドポリマーの重量の合計が本発明組
成物の熱可塑性成分の100%を構成するような量で存
在する。本発明組成物は各種の充填剤、補強成分例えば
ガラス繊維、顔料、安定剤、離型剤、帯電防止剤その他
類似物を含有することができ、これらのものは当業界の
専門家には知られている。
リアミドのマトリックス樹脂中に分散されたコポリマー
粒子とから本質的に成る熱可塑性組成物である。このポ
リアミドは高分子量のものでありそして0.15重量%よ
り多い水を含まない試料について280℃で100sec
-1の剪断速度で測定されるとき3000ポイズまたはそ
れ以上の見掛け溶融粘度を有するものでなければならな
い。この無定形ポリアミドは組成物の重量の約75〜8
5%の量で組成物中に存在しなければならない。無定形
ポリアミド全体を通じ実質的に均一に分散されているコ
ポリマー粒子は本明細書中に記載の小角X−線操作をポ
リマー試料に適用するとき約360nmよりも小さい粒
子直径が得られるような粒径を有する。この方法の意味
することは、これは粒子の量の1/2が約360nmより
小さい直径を有する場合に対数正規分布(log-normal d
istribution)を表わすということである。このコポリ
マー粒子は約40乃至約60のムーニー粘度を有する。
コポリマー粒子の組成物は、(a)エチレン66〜70重
量%、プロピレン24〜28重量%、ヘキサジエン5.9
〜6.4重量%及びノルボルナジエン0.1〜0.16重量%
で、コポリマーの重量の0.25〜2.25%の量で無水コハ
ク酸基によりグラフトされているか、または(b)上記(a)
とグラフトされていない(a)のコポリマーとの混合物で
あって混合物中に少くとも約35重量%の(a)を含有す
るもののいずれかである。コポリマー粒子は組成物重量
の少くとも15%の量で組成物中に存在する。本発明の
組成物の或るものの中でコポリマー粒子は、その重量プ
ラス無定形ポリアミドポリマーの重量の合計が本発明組
成物の熱可塑性成分の100%を構成するような量で存
在する。本発明組成物は各種の充填剤、補強成分例えば
ガラス繊維、顔料、安定剤、離型剤、帯電防止剤その他
類似物を含有することができ、これらのものは当業界の
専門家には知られている。
熱可塑性の無定形ポリアミドは、炭素原子8〜18を含
む芳香族ジカルボン酸の少くとも1種と、(i)炭素原子
1〜12の脂肪族ノルマル直鎖状ジアミン及び(ii)少く
とも1個の環状脂肪族環を含む炭素原子8〜20の脂環
族ジアミンより成る群からえらばれるジアミンの少くと
も1種とから得られる。
む芳香族ジカルボン酸の少くとも1種と、(i)炭素原子
1〜12の脂肪族ノルマル直鎖状ジアミン及び(ii)少く
とも1個の環状脂肪族環を含む炭素原子8〜20の脂環
族ジアミンより成る群からえらばれるジアミンの少くと
も1種とから得られる。
好ましいジ酸(diacids)はイソフタル酸及びテレフタ
ル酸である。特に好ましいのはイソフタル酸60〜70
モル%及びテレフタル酸40〜30モル%を含む混合物
である。
ル酸である。特に好ましいのはイソフタル酸60〜70
モル%及びテレフタル酸40〜30モル%を含む混合物
である。
好ましいジアミンはヘキサメチレンジアミン及びビス
(p−アミノシクロヘキシル)メタン(以下PACMと
略記)である。PACMは3種の立体異性体−シス,シ
ル;シス,トランス;及びトランス,トランスの混合物
として入手される。任意の異性体混合物を用いることが
できる。特に好ましいものはPACM異性体20〜35
モル%とヘキサメチレンジアミン80〜65モル%とを
含む混合物である。
(p−アミノシクロヘキシル)メタン(以下PACMと
略記)である。PACMは3種の立体異性体−シス,シ
ル;シス,トランス;及びトランス,トランスの混合物
として入手される。任意の異性体混合物を用いることが
できる。特に好ましいものはPACM異性体20〜35
モル%とヘキサメチレンジアミン80〜65モル%とを
含む混合物である。
特に好ましいジ酸混合物と特に好ましいジアミン混合物
とから製造される無定形ポリアミドは140℃以上のガ
ラス転移温度を有する。
とから製造される無定形ポリアミドは140℃以上のガ
ラス転移温度を有する。
無定形ポリアミドは一般的に明確な溶融点を有せずそし
て溶融熱は1カロリー/グラムより小さい。溶融熱は示
差熱走査熱量計(DSC)を用いて好都合に検定され
る。適当な熱量計はデュポン社の990熱分析計Part N
o.990000、セルベースII付き、Part No.9903
15、及びDSCセルPart No.900600である。こ
の器具を用いて溶融熱は20℃/分の加熱速度で測定す
ることができる。試料は予想溶融点よりも高い温度への
加熱と液体窒素で試料ジャケットを冷却することによる
急激冷却とが交互に行なわれる。溶融熱は第1回以後の
任意の加熱サイクルにおいて検定されそしてこれは実験
誤差範囲内で一定の値であるべきである。
て溶融熱は1カロリー/グラムより小さい。溶融熱は示
差熱走査熱量計(DSC)を用いて好都合に検定され
る。適当な熱量計はデュポン社の990熱分析計Part N
o.990000、セルベースII付き、Part No.9903
15、及びDSCセルPart No.900600である。こ
の器具を用いて溶融熱は20℃/分の加熱速度で測定す
ることができる。試料は予想溶融点よりも高い温度への
加熱と液体窒素で試料ジャケットを冷却することによる
急激冷却とが交互に行なわれる。溶融熱は第1回以後の
任意の加熱サイクルにおいて検定されそしてこれは実験
誤差範囲内で一定の値であるべきである。
ポリアミドの280℃における見掛け溶融粘度は細管レ
オメーター(典型的にはオリフィス直径0.0205イン
チ、L/D比14.68/1及びピストン直径0.3747イ
ンチ)を用いる標準方法によって検定された。
オメーター(典型的にはオリフィス直径0.0205イン
チ、L/D比14.68/1及びピストン直径0.3747イ
ンチ)を用いる標準方法によって検定された。
本発明の強靱化された生成物は、ポリアミドが0.15%
もしくはそれ以下の水を含有するとき280℃で100
sec-1の剪断速度における見掛け溶融粘度が3000ポ
イズまたはそれ以上である無定形ポリアミドから得るこ
とができる。
もしくはそれ以下の水を含有するとき280℃で100
sec-1の剪断速度における見掛け溶融粘度が3000ポ
イズまたはそれ以上である無定形ポリアミドから得るこ
とができる。
本発明の強靱化された生成物は実際に高い溶融粘度、例
えば280粘度、100sec-1の剪断速度、0.05%水分
で20,000ポイズの溶融粘度を有する無定形ポリアミ
ドから得ることができる。ポリアミドの溶融粘度の上限
は高粘度溶融体から物品を製作する最終加工装置の能力
によって支配される。押出成型及びブロー成型の適用に
は比較的高い溶融粘度の材料が望ましく、一方複雑な部
品の射出成型のためにはより低い溶融粘度の生成物が望
ましいことを、当技術分野の専門家は認識するであろ
う。
えば280粘度、100sec-1の剪断速度、0.05%水分
で20,000ポイズの溶融粘度を有する無定形ポリアミ
ドから得ることができる。ポリアミドの溶融粘度の上限
は高粘度溶融体から物品を製作する最終加工装置の能力
によって支配される。押出成型及びブロー成型の適用に
は比較的高い溶融粘度の材料が望ましく、一方複雑な部
品の射出成型のためにはより低い溶融粘度の生成物が望
ましいことを、当技術分野の専門家は認識するであろ
う。
本発明の組成物中で分散粒子を形成するコポリマーは、
(a)エチレン66〜70重量%、プロピレン24〜28
重量%、ヘキサジエン5.9〜6.4重量%及びノルボルナジ
エン0.1〜0.16重量%を含みムーニー粘度40〜60を
有するコポリマーで、そしてコポリマーは無水コハク酸
基0.25〜2.25重量%を含むように無水コハク酸基によ
りグラフトされているもの、或いは(b)上記(a)とグラフ
トされていないコポリマー(a)との混合物であってこの
混合物は少くとも35重量%の(a)を含むもの、のいず
れかである。このようなグラフトされたコポリマーの製
造法は当業界で知られている。一つの適当な方法はCayw
oodの米国特許第3,884,882号に開示されている。
(a)エチレン66〜70重量%、プロピレン24〜28
重量%、ヘキサジエン5.9〜6.4重量%及びノルボルナジ
エン0.1〜0.16重量%を含みムーニー粘度40〜60を
有するコポリマーで、そしてコポリマーは無水コハク酸
基0.25〜2.25重量%を含むように無水コハク酸基によ
りグラフトされているもの、或いは(b)上記(a)とグラフ
トされていないコポリマー(a)との混合物であってこの
混合物は少くとも35重量%の(a)を含むもの、のいず
れかである。このようなグラフトされたコポリマーの製
造法は当業界で知られている。一つの適当な方法はCayw
oodの米国特許第3,884,882号に開示されている。
本発明の組成物は予め計量された、無定形ポリアミドと
上記コポリマー(強靱化剤)とのブレンドされた量を溶
融状態で高剪断力のもとに混合することによってつくる
ことができる。このような混合は例えばWerner&Pfleid
erer社製の53mm二軸押出機の如き市場で入手しうる装
置を用いて行なうことができる。長さ1860mmのスク
リューに対する満足すべきスクリュー設計はスクリュー
の供給端部から750mm及び1390mmの混合要素を含
んでいる。胴部ヒーターは260〜275℃に設定され
る。ダイの近くに真空ポートを用いることができる。ス
クリュー速度200〜250rpm及び押出速度120
〜230pphは、ダイを出る溶融ストランド上で測定さ
れる溶融温度310〜340℃において本発明の組成物
を生ぜしめる。ストランドは水中で急冷されそしてペレ
ットにされる。ペレットは最終加工(例えば射出成型、
ブロー成型、押出し)に先立ち含湿分を0.3重量%また
はそれ以下にまで乾燥される。
上記コポリマー(強靱化剤)とのブレンドされた量を溶
融状態で高剪断力のもとに混合することによってつくる
ことができる。このような混合は例えばWerner&Pfleid
erer社製の53mm二軸押出機の如き市場で入手しうる装
置を用いて行なうことができる。長さ1860mmのスク
リューに対する満足すべきスクリュー設計はスクリュー
の供給端部から750mm及び1390mmの混合要素を含
んでいる。胴部ヒーターは260〜275℃に設定され
る。ダイの近くに真空ポートを用いることができる。ス
クリュー速度200〜250rpm及び押出速度120
〜230pphは、ダイを出る溶融ストランド上で測定さ
れる溶融温度310〜340℃において本発明の組成物
を生ぜしめる。ストランドは水中で急冷されそしてペレ
ットにされる。ペレットは最終加工(例えば射出成型、
ブロー成型、押出し)に先立ち含湿分を0.3重量%また
はそれ以下にまで乾燥される。
本発明の組成物中のコポリマー粒子はここに記載する小
角X−線操作をポリマー試料に適用するとき約360n
mより小さい粒子直径が得られるような粒径を有しなけ
ればならない。この操作に含まれる意味は、これは粒子
の半量が約360nmよりも小さい直径を有する対数正
規分布をあらわすということである。本発明組成物にお
ける粒径分布は次記要因に影響される:ポリアミドの粘
度、コポリマーの粘度、ポリアミドとコポリマーとの混
合に適用される剪断量、及び混合温度。かくして、高粘
度ポリアミド、低粘度コポリマー、混合過程における大
きい剪断量及び低い混合温度を用いることにより、所望
の粒径分布を容易に達成することができる。
角X−線操作をポリマー試料に適用するとき約360n
mより小さい粒子直径が得られるような粒径を有しなけ
ればならない。この操作に含まれる意味は、これは粒子
の半量が約360nmよりも小さい直径を有する対数正
規分布をあらわすということである。本発明組成物にお
ける粒径分布は次記要因に影響される:ポリアミドの粘
度、コポリマーの粘度、ポリアミドとコポリマーとの混
合に適用される剪断量、及び混合温度。かくして、高粘
度ポリアミド、低粘度コポリマー、混合過程における大
きい剪断量及び低い混合温度を用いることにより、所望
の粒径分布を容易に達成することができる。
強靱化された無定形ポリアミド中の各成分の濃度はコポ
リマー(強靱化剤)が少くとも15重量%であり無定形
ポリアミドが85〜75重量%である。コポリマー(強
靱化剤)の低濃度は低温における強靱度が不十分な生成
物を与える。コポリマー(強靱化剤)の高い装入量は引
張り強度及び硬さの不十分な生成物を与える。
リマー(強靱化剤)が少くとも15重量%であり無定形
ポリアミドが85〜75重量%である。コポリマー(強
靱化剤)の低濃度は低温における強靱度が不十分な生成
物を与える。コポリマー(強靱化剤)の高い装入量は引
張り強度及び硬さの不十分な生成物を与える。
強靱化された生成物中において特に好ましい成分濃度は
コポリマー(強靱化剤)18〜22重量%及び無定形ポ
リアミド82〜78重量%である。
コポリマー(強靱化剤)18〜22重量%及び無定形ポ
リアミド82〜78重量%である。
粒径は小角X−線散乱により次の技法に従って検定され
る:小角X−線散乱(SAXS)データは、初めにBons
e及びHart,Zeit.fur Physik,189,151(196
6)によって設計され次いでAdvanced Metals Research
Corporation,Burlington,MassachusettsによりAMR
モデル6−220X−線小角散乱角度計として商業的に
製作された器械の如き高解像力器械を用いて取得される
べきである。分散されたコポリマー粒子を含有する無定
形ポリアミドの適当な試料はCuKa、(波長=0.15
42nm)X−線ビームの約1/e(1/2.71828
または0.368)を透過するような厚さの成型体(一般
に射出成型された引張りまたは曲げバー)である。これ
は透過データ(X−線ビームが垂直表面に沿って試料の
厚さを通過するとき得られるデータ)のために最適の厚
さであり、典型的試料において一般に80ミル(0.08
インチまたは約2mm)のオーダーである。典型的な成型
物は通常厚過ぎる(1/8インチまたはそれ以上)けれど
も、これはのこぎり引きまたはミリングによって薄くす
ることができる。
る:小角X−線散乱(SAXS)データは、初めにBons
e及びHart,Zeit.fur Physik,189,151(196
6)によって設計され次いでAdvanced Metals Research
Corporation,Burlington,MassachusettsによりAMR
モデル6−220X−線小角散乱角度計として商業的に
製作された器械の如き高解像力器械を用いて取得される
べきである。分散されたコポリマー粒子を含有する無定
形ポリアミドの適当な試料はCuKa、(波長=0.15
42nm)X−線ビームの約1/e(1/2.71828
または0.368)を透過するような厚さの成型体(一般
に射出成型された引張りまたは曲げバー)である。これ
は透過データ(X−線ビームが垂直表面に沿って試料の
厚さを通過するとき得られるデータ)のために最適の厚
さであり、典型的試料において一般に80ミル(0.08
インチまたは約2mm)のオーダーである。典型的な成型
物は通常厚過ぎる(1/8インチまたはそれ以上)けれど
も、これはのこぎり引きまたはミリングによって薄くす
ることができる。
散乱されたX−線強度のデータは円弧の8乃至600秒
の範囲内(2−シータ)で得られる。AMR器械は秒で
目盛りされている;これは0.002゜乃至0.16°または
4×10−5乃至3×10−3ラジアンに相当する。適
当なステップサイズは散乱角の増大につれて円弧2秒か
ら上方へ亘る;ステップサイズ2,4,8及び16秒の
おのおのにおける20ポイントは角度範囲81ポイント
とカバーするであろう。これらは“スリット−スメアー
された”(“slit-smeared”)の結果を与える、そして
判読する前に、平滑化し及び器械のバックグラウンドを
差引いて後デスメアーされる(desmeared)べきであ
る。この仕事のためには、データはSchmidt及びHight,
Acta Cryst.,13,480(1960);P.W.S
chmidt,Acta Cryst.,19,938(196
5)の方法によりデスメアーされて0.005°〜0.07°
2−シータの範囲をカバーするようにすべきである。
(観測されたデータの0.07°〜0.16°の実験角度範囲
は0.07°以下の保有された結果をデスメアーすること
のみ要求される。)デスメアーされた強度結果はI(h)
としてあらわすことができ、ここで である。ここで、θ=(2θ)/2(そしてこれら小さ
い角度においてsinθ=θラジアン)であり、λ=CuKa
放射の波長である。これらの強度結果は、各デスメアー
された強度に観測点の角度の平方を乗ずることにより
“不変量”独立数(Invariant argument)h2I(h)へと変
換される。
の範囲内(2−シータ)で得られる。AMR器械は秒で
目盛りされている;これは0.002゜乃至0.16°または
4×10−5乃至3×10−3ラジアンに相当する。適
当なステップサイズは散乱角の増大につれて円弧2秒か
ら上方へ亘る;ステップサイズ2,4,8及び16秒の
おのおのにおける20ポイントは角度範囲81ポイント
とカバーするであろう。これらは“スリット−スメアー
された”(“slit-smeared”)の結果を与える、そして
判読する前に、平滑化し及び器械のバックグラウンドを
差引いて後デスメアーされる(desmeared)べきであ
る。この仕事のためには、データはSchmidt及びHight,
Acta Cryst.,13,480(1960);P.W.S
chmidt,Acta Cryst.,19,938(196
5)の方法によりデスメアーされて0.005°〜0.07°
2−シータの範囲をカバーするようにすべきである。
(観測されたデータの0.07°〜0.16°の実験角度範囲
は0.07°以下の保有された結果をデスメアーすること
のみ要求される。)デスメアーされた強度結果はI(h)
としてあらわすことができ、ここで である。ここで、θ=(2θ)/2(そしてこれら小さ
い角度においてsinθ=θラジアン)であり、λ=CuKa
放射の波長である。これらの強度結果は、各デスメアー
された強度に観測点の角度の平方を乗ずることにより
“不変量”独立数(Invariant argument)h2I(h)へと変
換される。
この不変量独立数のプロットは、散乱をひき起す分散粒
子がノナメーターの何百倍かのオーダーの直径を有する
ならば0.04°2−シータ以下の角度において最大値を
有する特徴をもつであろう。もし粒子径分布が狭い(単
分散(monodisperse)に近い)ならば、粒子の直径はこ
の最大値の位置に逆比例する:直径=4.87/2θ゜
maxnm。もし分布に有限の幅が存在するならば、ピ
ークの位置はより小さい角度の方へ移動されるであろ
う、そして分布の幅を考慮に入れなければならない。こ
こに引用した結果に関し、観測された不変量−独立数曲
線(invariant-argument curve)は、粒子径の対数正規
分布のモデルを想定して導かれた計算された曲線に合致
した。典型的な分布において、最も確率の高い粒子径は
不変量独立数のピークの位置のみに基づいて計算された
ものの2/3乃至3/4のオーダーである。
子がノナメーターの何百倍かのオーダーの直径を有する
ならば0.04°2−シータ以下の角度において最大値を
有する特徴をもつであろう。もし粒子径分布が狭い(単
分散(monodisperse)に近い)ならば、粒子の直径はこ
の最大値の位置に逆比例する:直径=4.87/2θ゜
maxnm。もし分布に有限の幅が存在するならば、ピ
ークの位置はより小さい角度の方へ移動されるであろ
う、そして分布の幅を考慮に入れなければならない。こ
こに引用した結果に関し、観測された不変量−独立数曲
線(invariant-argument curve)は、粒子径の対数正規
分布のモデルを想定して導かれた計算された曲線に合致
した。典型的な分布において、最も確率の高い粒子径は
不変量独立数のピークの位置のみに基づいて計算された
ものの2/3乃至3/4のオーダーである。
ここで用いられる方法で粒子径分布の特性をあらわすた
めには、不変量−独立数曲線上で二つの測定が行なわれ
る。最大部の角度位置(2−シータ)hmを定めそして
“半分の高さ”(half-height)の角度位置hλを定め
る。半分の高さは最大部の高さの半分の縦座標を有しそ
して最大部の高角度側にあるところの不変量−独立変数
曲線上の点である。対数正規モデルが与えられたとする
と、相対項であらわされる分布の幅はこれら二つの角度
の比Rhのみの関数である:Rh=hλ/hmo(Rh
は約1.57よりも大きい値を有すべきである。もしこれ
より可成り小さいとすると、恐らくは粒子の接近した規
則正しい充填から生ずる粒子相互間の干渉によって曲線
の最大部の位置がより大きい角度の方へ変位したもので
ある。
めには、不変量−独立数曲線上で二つの測定が行なわれ
る。最大部の角度位置(2−シータ)hmを定めそして
“半分の高さ”(half-height)の角度位置hλを定め
る。半分の高さは最大部の高さの半分の縦座標を有しそ
して最大部の高角度側にあるところの不変量−独立変数
曲線上の点である。対数正規モデルが与えられたとする
と、相対項であらわされる分布の幅はこれら二つの角度
の比Rhのみの関数である:Rh=hλ/hmo(Rh
は約1.57よりも大きい値を有すべきである。もしこれ
より可成り小さいとすると、恐らくは粒子の接近した規
則正しい充填から生ずる粒子相互間の干渉によって曲線
の最大部の位置がより大きい角度の方へ変位したもので
ある。
対数正規分布は分布の1−シグマにおける粒径と中心に
おける粒径との比RSによって特徴づけられる。この仕
事のためには、コンピューターでつくられたデータに対
する三次多項式回帰適合(third order polynominal re
gression fit)によってRhからRsの式を定めた。この
式は次の通り:Rs=1.19056+1.84535Rh−
0.33524Rh 2+0.030186Rh 3(Rh=1.5
728+,Rs=1.00のとき分布は単分散であること
に留意されたい。1.00より小さいRsは物理的意味な
し。) 各分布比Rsに対して係数Fがあり、これは単分散“分
布”に対応する不変量最大部の位置から導かれる見掛け
の粒径を修正するのに用いることができる。再び、コン
ピューターでつくられたモデルから三次多項式適合が定
められた:F=1.48725−0.42839Rs−0.06
2415Rs 2+0.022482Rs 3。
おける粒径との比RSによって特徴づけられる。この仕
事のためには、コンピューターでつくられたデータに対
する三次多項式回帰適合(third order polynominal re
gression fit)によってRhからRsの式を定めた。この
式は次の通り:Rs=1.19056+1.84535Rh−
0.33524Rh 2+0.030186Rh 3(Rh=1.5
728+,Rs=1.00のとき分布は単分散であること
に留意されたい。1.00より小さいRsは物理的意味な
し。) 各分布比Rsに対して係数Fがあり、これは単分散“分
布”に対応する不変量最大部の位置から導かれる見掛け
の粒径を修正するのに用いることができる。再び、コン
ピューターでつくられたモデルから三次多項式適合が定
められた:F=1.48725−0.42839Rs−0.06
2415Rs 2+0.022482Rs 3。
単分散球状粒子からの散乱曲線は非常に小さい角度にお
いて で近似することができる。(A.Guinier及びG.Fourn
et,Small-Angle Scattering of X-Rays,John Wiley & S
ons,Inc.,New York(1955)p.25参照)、ここ
でRoは回転半径(radius of gyration)である。故に
不変量独立数は である。この式を微分して、最大部hmに対する条件は
次の通り: hm=2π・2θm/λ、 ここでλCuKa=0.15418nm、を代入すると、
2θがラジアンであらわされるときRo=0.04250
2/2θmaxであり、2θが度であらわされるときRo
=2.4352/2θmaxである。この方法において用いら
れる近似化に関し、指数(ガウス)適合〔exponential
(Gau-ssian)fit〕は不変量独立数の最大部によってあら
わされる程の大きい角度までには及ばず、より良い近似
は、2θを度であらわすとき、Ro=2.182/2θmax
によって与えられる。回転半径Roの関数としての、球
の直径Dは、 であるから、Dm(nm)=5.6339/2θmax(度)
であり、Dmは、全粒子が同じ大きさである場合の、単
分散分布における粒子の直径である。上述の如くしてモ
デルが作られた粒径の有限の分布があるとき、特性直径
DcはDmからDc=F*Dmとして導かれる。
いて で近似することができる。(A.Guinier及びG.Fourn
et,Small-Angle Scattering of X-Rays,John Wiley & S
ons,Inc.,New York(1955)p.25参照)、ここ
でRoは回転半径(radius of gyration)である。故に
不変量独立数は である。この式を微分して、最大部hmに対する条件は
次の通り: hm=2π・2θm/λ、 ここでλCuKa=0.15418nm、を代入すると、
2θがラジアンであらわされるときRo=0.04250
2/2θmaxであり、2θが度であらわされるときRo
=2.4352/2θmaxである。この方法において用いら
れる近似化に関し、指数(ガウス)適合〔exponential
(Gau-ssian)fit〕は不変量独立数の最大部によってあら
わされる程の大きい角度までには及ばず、より良い近似
は、2θを度であらわすとき、Ro=2.182/2θmax
によって与えられる。回転半径Roの関数としての、球
の直径Dは、 であるから、Dm(nm)=5.6339/2θmax(度)
であり、Dmは、全粒子が同じ大きさである場合の、単
分散分布における粒子の直径である。上述の如くしてモ
デルが作られた粒径の有限の分布があるとき、特性直径
DcはDmからDc=F*Dmとして導かれる。
本発明の複合物の特性直径Dcは約360nmよりも大
きくはない。
きくはない。
本発明の組成物は射出成型、ブロー成型、押出しその他
類似の技法により、自動車車体部材の如き高耐衝撃性部
材例えばバンパー、フェンダーその他へ加工することが
できる。
類似の技法により、自動車車体部材の如き高耐衝撃性部
材例えばバンパー、フェンダーその他へ加工することが
できる。
本発明の組成物は2またはそれ以上の異なる無定形ポリ
アミドと記載の強靱化剤とのブレンドを包含する。
アミドと記載の強靱化剤とのブレンドを包含する。
下記実施例における降伏強度及び破断伸張はASTM
D−638に従って測定された。曲げモジュラス(1/4
インチ試料)はASTM D−790により測定され
た。ノッチ付アイゾッド衝撃(1/4インチ試料)はAS
TM D−256によって測定された。試料の破断は実
施例中に記載され、これはASTM D−256におけ
る定義に合致する、即ち: C=完全破断−ここでは試料は2またはそれ以上の片に
分離する H=蝶番破断−試料の一部分を垂直に保持するとき他の
部分が水平上にそれ自身支えられないような不完全破断 P=部分破断−蝶番破断ではないがノッチの頂点と反対
側との間の距離の少くとも90%がひび割れする破断 N=不破断−ひび割れがノッチの頂点と反対側との間の
距離の90%より少なく及んでいる不完全破断 M=混合破断−試料の或るものは完全破断を有しそして
試料の或るものは不完全破断を有する。
D−638に従って測定された。曲げモジュラス(1/4
インチ試料)はASTM D−790により測定され
た。ノッチ付アイゾッド衝撃(1/4インチ試料)はAS
TM D−256によって測定された。試料の破断は実
施例中に記載され、これはASTM D−256におけ
る定義に合致する、即ち: C=完全破断−ここでは試料は2またはそれ以上の片に
分離する H=蝶番破断−試料の一部分を垂直に保持するとき他の
部分が水平上にそれ自身支えられないような不完全破断 P=部分破断−蝶番破断ではないがノッチの頂点と反対
側との間の距離の少くとも90%がひび割れする破断 N=不破断−ひび割れがノッチの頂点と反対側との間の
距離の90%より少なく及んでいる不完全破断 M=混合破断−試料の或るものは完全破断を有しそして
試料の或るものは不完全破断を有する。
ノッチ付アイゾッド衝撃は温度に対してプロットされ
た。高温の領域において衝撃値は高く(>500J/
m)そして試料は延性的に破断した(ASTM D−2
56により部分破断または不破断)。低温領域において
試料は遥かに低いエネルギーで脆性的に2またはそれ以
上の片に破断した。延性/脆性の転移温度は試料の半数
が延性破壊により破断しそして半数が完全に破断する温
度として定義される。延性/脆性転移温度はノッチ付ア
イゾッド衝撃値対温度のプロット上の最も急な勾配の点
において起る。
た。高温の領域において衝撃値は高く(>500J/
m)そして試料は延性的に破断した(ASTM D−2
56により部分破断または不破断)。低温領域において
試料は遥かに低いエネルギーで脆性的に2またはそれ以
上の片に破断した。延性/脆性の転移温度は試料の半数
が延性破壊により破断しそして半数が完全に破断する温
度として定義される。延性/脆性転移温度はノッチ付ア
イゾッド衝撃値対温度のプロット上の最も急な勾配の点
において起る。
本発明組成物の“成型時乾燥”された(dry-as-molde
d)(表3においてDAM)試料は標進ノッチ付アイゾ
ッド衝撃試験(ASTM D256)において−10℃
またはそれ以下の延性/脆性転移温度を有する。
d)(表3においてDAM)試料は標進ノッチ付アイゾ
ッド衝撃試験(ASTM D256)において−10℃
またはそれ以下の延性/脆性転移温度を有する。
強靱化剤を含有する無定形ナイロンは成型時乾燥試験さ
れた。強靱化剤を含む無定形ナイロンを促進法により5
0%RHに平衡の含水分状態に調節した、即ち試料を先
ず50℃の脱塩水中に浸し次いでこれを23℃で相対湿
度50%の空気中に貯蔵して、かような試料が23℃で
相対湿度50%の空気中における長期間曝露によって達
成される平衡重量に相当する重量を得るまでに至らしめ
た。
れた。強靱化剤を含む無定形ナイロンを促進法により5
0%RHに平衡の含水分状態に調節した、即ち試料を先
ず50℃の脱塩水中に浸し次いでこれを23℃で相対湿
度50%の空気中に貯蔵して、かような試料が23℃で
相対湿度50%の空気中における長期間曝露によって達
成される平衡重量に相当する重量を得るまでに至らしめ
た。
実施例1〜10 下記表1は実施例で用いられた7つの異なる種類の無定
形ポリアミドを掲げる。表1中で組成は数字と文字で標
示されておりそれは次の意味を有する:“6”はヘキサ
メチレンジアミンを意味し、“I”はイソフタル酸を意
味し、“T”はテレフタル酸を意味し、“PACM”は
ビス−(パラアミノシクロヘキシル)メタンを意味す
る。かくして表1において、ポリアミド番号1はヘキサ
メチレンジアミンとイソフタル酸から導かれたポリアミ
ド単位66.6重量%、ヘキサメチレンジアミンとテレフ
タル酸から導かれたポリアミド単位28.6重量%、ビス
(パラ−アミノシクロヘキシル)メタンとイソフタル酸
から導かれたポリアミド単位3.4重量%、及びビス(パ
ラ−アミノシクロヘキシル)メタンとテレフタル酸から
導かれたポリアミド単位1.4重量%を含有し、そしてポ
リアミド番号3はヘキサメチレンジアミンとイソフタル
酸から導かれたポリアミド単位65重量%及びヘキサメ
チレンジアミンとテレフタル酸から導かれたポリアミド
単位35重量%を含有している。
形ポリアミドを掲げる。表1中で組成は数字と文字で標
示されておりそれは次の意味を有する:“6”はヘキサ
メチレンジアミンを意味し、“I”はイソフタル酸を意
味し、“T”はテレフタル酸を意味し、“PACM”は
ビス−(パラアミノシクロヘキシル)メタンを意味す
る。かくして表1において、ポリアミド番号1はヘキサ
メチレンジアミンとイソフタル酸から導かれたポリアミ
ド単位66.6重量%、ヘキサメチレンジアミンとテレフ
タル酸から導かれたポリアミド単位28.6重量%、ビス
(パラ−アミノシクロヘキシル)メタンとイソフタル酸
から導かれたポリアミド単位3.4重量%、及びビス(パ
ラ−アミノシクロヘキシル)メタンとテレフタル酸から
導かれたポリアミド単位1.4重量%を含有し、そしてポ
リアミド番号3はヘキサメチレンジアミンとイソフタル
酸から導かれたポリアミド単位65重量%及びヘキサメ
チレンジアミンとテレフタル酸から導かれたポリアミド
単位35重量%を含有している。
実施例中に示される組成物中に分散されているコポリマ
ー(強靱化剤)は、強靱化剤1、即ちエチレン66〜7
0重量%、プロピレン24〜28重量%、ヘキサジエン
5.9〜6.4重量%及びノルボルナジエン0.10〜0.16重量
%のコポリマーで、ASTM D−1646、121℃
におけるM2+10のムーニイ粘度50〜60を有しフ
マル酸でグラフトされて無水コハク酸0.25〜2.25重量
%を含むもの或いは強靱化剤1及び2であり、強靱化剤
2はエチレン66〜70重量%、プロピレン24〜28
重量%、ヘキサジエン5.9〜6.4重量%及びノルボルナジ
エン0.10〜0.16重量%のコポリマーでムーニイ粘度4
0〜52を有するものである。
ー(強靱化剤)は、強靱化剤1、即ちエチレン66〜7
0重量%、プロピレン24〜28重量%、ヘキサジエン
5.9〜6.4重量%及びノルボルナジエン0.10〜0.16重量
%のコポリマーで、ASTM D−1646、121℃
におけるM2+10のムーニイ粘度50〜60を有しフ
マル酸でグラフトされて無水コハク酸0.25〜2.25重量
%を含むもの或いは強靱化剤1及び2であり、強靱化剤
2はエチレン66〜70重量%、プロピレン24〜28
重量%、ヘキサジエン5.9〜6.4重量%及びノルボルナジ
エン0.10〜0.16重量%のコポリマーでムーニイ粘度4
0〜52を有するものである。
実施例1〜10のすべての組成物は上に概説した範囲内
で一般に同様の条件下に調製された。表2は実施例1、
4及び6に対する特定の押出し条件を示す。
で一般に同様の条件下に調製された。表2は実施例1、
4及び6に対する特定の押出し条件を示す。
Claims (6)
- 【請求項1】3000ポイズまたはそれ以上の見掛け溶
融粘度を有する無定形ポリアミドのマトリックス樹脂と
該無定形ポリアミド中に分散されたコポリマー粒子とよ
り本質的に成り、該コポリマー粒子は小角X−線散乱に
よって検定される粒径が360nmよりも小さく、該コ
ポリマー粒子は、 (a)ムーニー粘度40〜60を有し、エチレン66〜
70重量%、プロピレン24〜28重量%、ヘキサジエ
ン5.9〜6.4重量%及びノルボルナジエン0.1〜0.16重量
%を含有し、コポリマーの重量の0.25〜2.25%の量で
無水コハク酸基によりグラフトされているコポリマー、
及び (b)上記(a)とグラフトされていない(a)との混
合物であって少なくとも35重量%の(a)を含有する
混合物、より成る群からえらばれるものであり、該無定
形ポリアミドは組成物の重量の75〜85%の量で組成
物中に存在しそして該コポリマー粒子は組成物の重量の
少なくとも15%の量で存在する、低温において高耐衝
撃性を有する熱可塑性組成物。 - 【請求項2】無定形ポリアミドは、炭素原子8〜18の
芳香族ジカルボン酸の少なくとも1種と、炭素原子1〜
12の脂肪族ノルマル直鎖状ジアミン及び少なくとも1
個の環状脂肪族環を含む炭素原子8〜20の脂環族ジア
ミンより成る群からえらばれるジアミンの少なくとも1
種との反応生成物である、特許請求の範囲第1項記載の
組成物。 - 【請求項3】ポリアミドは、イソフタル酸、テレフタル
酸及びヘキサメチレンジアミンの反応生成物である、特
許請求の範囲第2項記載の組成物。 - 【請求項4】ポリアミドは、イソフタル酸、テレフタル
酸、ヘキサメチレンジアミン及びビス(p−アミノシク
ロヘキシル)メタンの反応生成物である、特許請求の範
囲第2項記載の組成物。 - 【請求項5】反応生成物は、ビス(p−アミノシクロヘ
キシル)メタンの反応によって得られる単位25〜35
モル%及びヘキサメチレンジアミン80〜65のモル%
を含有する、特許請求の範囲第4項記載の組成物。 - 【請求項6】コポリマー粒子は該(a)からのものであ
る、特許請求の範囲第1項記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US584277 | 1984-02-27 | ||
US06/584,277 US4536541A (en) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | High impact resistant polyamide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60221453A JPS60221453A (ja) | 1985-11-06 |
JPH0611859B2 true JPH0611859B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=24336658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60036704A Expired - Lifetime JPH0611859B2 (ja) | 1984-02-27 | 1985-02-27 | 高耐衝撃性を有する熱可塑性組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4536541A (ja) |
EP (1) | EP0156523B1 (ja) |
JP (1) | JPH0611859B2 (ja) |
CA (1) | CA1225775A (ja) |
DE (1) | DE3580605D1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
DE3436362A1 (de) * | 1984-10-04 | 1986-04-10 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Schlagzaehe polyamid-formmassen mit verminderter spannungsrissanfaelligkeit |
CA1276341C (en) * | 1985-01-15 | 1990-11-13 | James Francis Dunphy | High impact resistant polyamide |
US4798874A (en) * | 1985-12-23 | 1989-01-17 | General Electric Company | Thermoplastic blends comprising polycarbonate resin and amorphous polyamide |
US4877848A (en) * | 1985-12-23 | 1989-10-31 | General Electric Company | Thermoplastic blends containing polyamide and epoxy functional compound |
US5132365A (en) * | 1986-01-06 | 1992-07-21 | General Electric Co. | Polyphenylene ether polyamide blends |
JPS62164762A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-21 | Toray Ind Inc | 自動車外装部品 |
US4681911A (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Reinforced composites |
US5321079A (en) * | 1986-08-26 | 1994-06-14 | Ems - Inventa Ag | Impact resistant polyamide compositions |
CH671022A5 (ja) * | 1986-08-26 | 1989-07-31 | Inventa Ag | |
US5112908A (en) * | 1986-12-23 | 1992-05-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Tough polyamide compositions having high melt flow for complex moldings |
CA1319457C (en) * | 1986-12-23 | 1993-06-22 | Bennett Noah Epstein | Tough high melt flow polyamides |
JPS63170459A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-14 | Mitsubishi Kasei Corp | ポリアミド樹脂組成物 |
US5053259A (en) * | 1988-08-23 | 1991-10-01 | Viskase Corporation | Amorphous nylon copolymer and copolyamide films and blends |
CH677674A5 (ja) * | 1989-03-30 | 1991-06-14 | Inventa Ag | |
US5380774A (en) * | 1989-11-28 | 1995-01-10 | Hoechst Celanese Corporation | Nylon molding compositions exhibiting improved protection against UV-light degradation |
US5391648A (en) * | 1990-07-24 | 1995-02-21 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Polyorganosiloxane graft copolymers |
US5084518A (en) * | 1990-08-23 | 1992-01-28 | Shell Oil Company | Polyketone polymer blends of a linear alternating polymer of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon with an amorphous polyamide |
CA2051767C (en) * | 1990-09-20 | 2003-05-13 | Ruth A. Montag | Polyphthalamide composition |
US5416171A (en) * | 1993-03-22 | 1995-05-16 | Industrial Technology Research Institute | Blending compositions of polyamides and block copolyetheramides |
GB2375328A (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-13 | L & L Products | Reinforcing element for hollow structural member |
EP3450481B1 (de) | 2017-08-31 | 2020-10-21 | Ems-Chemie Ag | Polyamid-formmasse mit hohem glanz und hoher kerbschlagzähigkeit |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4174358A (en) * | 1975-05-23 | 1979-11-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Tough thermoplastic nylon compositions |
US4078014A (en) * | 1976-06-10 | 1978-03-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composition of polyamide, polyethylene ionomer copolymer |
IT1090593B (it) * | 1976-11-30 | 1985-06-26 | Bayer Ag | Masse da stampaggio a base di poliammide |
DE2734693A1 (de) * | 1977-08-02 | 1979-02-15 | Bayer Ag | Hochschlagzaehe polyamidlegierungen |
US4346194A (en) * | 1980-01-22 | 1982-08-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Toughened polyamide blends |
US4383084A (en) * | 1981-05-14 | 1983-05-10 | Standard Oil Company (Indiana) | Polyamide-polyolefin compositions |
US4410661A (en) * | 1981-08-21 | 1983-10-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Toughened polyamide blends |
JPS60112853A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Ube Ind Ltd | ポリアミド組成物の製法 |
JPS60144362A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-30 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | ポリアミド組成物 |
-
1984
- 1984-02-27 US US06/584,277 patent/US4536541A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-02-21 CA CA000474820A patent/CA1225775A/en not_active Expired
- 1985-02-26 DE DE8585301294T patent/DE3580605D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-26 EP EP85301294A patent/EP0156523B1/en not_active Expired
- 1985-02-27 JP JP60036704A patent/JPH0611859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60221453A (ja) | 1985-11-06 |
DE3580605D1 (de) | 1991-01-03 |
EP0156523B1 (en) | 1990-11-22 |
CA1225775A (en) | 1987-08-18 |
EP0156523A3 (en) | 1987-08-19 |
US4536541A (en) | 1985-08-20 |
EP0156523A2 (en) | 1985-10-02 |
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