JPH08283568A - ポリアミド発泡体及びそれらの製造方法 - Google Patents

ポリアミド発泡体及びそれらの製造方法

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JPH08283568A
JPH08283568A JP8096709A JP9670996A JPH08283568A JP H08283568 A JPH08283568 A JP H08283568A JP 8096709 A JP8096709 A JP 8096709A JP 9670996 A JP9670996 A JP 9670996A JP H08283568 A JPH08283568 A JP H08283568A
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JP8096709A
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アクセル・シェーンフェルト
Georg Dr Frank
ゲオルク・フランク
Andreas Schleicher
アンドレアス・シュライヒャー
Helmut Dipl Ing Scheckenbach
ヘルムート・シェッケンバッハ
Siegfried Weis
ジークフリート・ヴァイス
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G75/0286Chemical after-treatment
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    • C08J2477/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スルホキシド含有ポリマー及びポリアミドを
含む混合物を基剤とする成形用組成物の熱処理により発
泡ポリアミドを提供する。 【解決手段】 ポリアミド及び少なくとも1種のスルホ
キシド基含有ポリマーを含む成形用組成物又は混合物
は、熱の作用により発泡材料を製造するのに役立つ。そ
の発泡材料は、成形品及び耐熱性絶縁層に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、スルホキシド基含有ポリマー及
びポリアミドを含む混合物を基剤とする成形用組成物、
及びその成形用組成物の熱処理により発泡ポリアミドを
製造する方法に関する。
【0002】ポリマー組成物は、通例、加熱でガス状分
解生成物を放つ低分子量発泡剤をそのポリマー組成物に
添加することにより発泡体になる。
【0003】驚いたことに、ポリアミドとスルホキシド
基含有ポリマーとの混合物が容易に発泡体を形成するこ
とが分かった。スルホキシド基含有ポリマーが熱の作用
で分解してポリマー組成物の発泡をもたらすガスを生成
するのである。
【0004】本発明は、ポリアミド及び少なくとも1種
のスルホキシド基含有ポリマーを含む成形用組成物を提
供する。
【0005】適するポリアミドは、例えば、脂肪族、芳
香族、及び脂肪−芳香族ホモポリアミド、脂肪族及び芳
香族コポリアミド及びそれらの混合物である。用いられ
るポリアミドは、例えば、>5,000、好ましくは5,
000〜70,000、特に10,000〜65,000
の分子量を有する、ナイロンとして広く知られている半
結晶性及び非晶質ポリアミドである。これらには、ポリ
ヘキサメチレンアジパミド (ナイロン66) 、ポリヘキ
サメチレンアゼラアミド (ナイロン69) 、ポリヘキサ
メチレンセバカミド (ナイロン610) 、ポリヘキサメ
チレンドデカンジアミド (ナイロン612) 、ポリテト
ラメチレンアジパミド (ナイロン46)、ポリドデカン
メチレンドデカンアミド (ナイロン1212) 、ポリシ
クラミドQ2 (ナイロンC8) が含まれる。ポリカプロ
ラクタム (ナイロン6) 、ポリラウロラクタム (ナイロ
ン12) 、ポリ−11−アミノウンデカン酸 (ナイロン
11) 及びジ (p−アミノシクロヘキシル) メタンドデ
カンジアミドの如きラクタムの開環により調製されるポ
リアミドも用いられる。ポリキシリレンアジパミド(ナ
イロンMXD6) 、ポリトリメチルヘキサメチレンテレ
フタルアミド (ナイロン6−3−T) 、ポリヘキサメチ
レンジアミンテレフタルアミド及びポリヘキサメチレン
イソフタルアミドの如き芳香族ポリアミドも適してい
る。用いられる他のポリアミドは、少なくとも2種の上
記ポリマー又はそれらの構成成分の共重合により調製さ
れるポリアミド、例えば、アジピン酸、イソフタル酸及
びヘキサメチレンジアミンのコポリマーである。
【0006】これらポリアミドは、好ましくは線状であ
って170℃以上の融点を有する。これらポリアミドの
うち特に適する例は、ポリアミド46 (存在する構造単
位:-NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)6-CO-) 及びポリアミド6
6及びこれら2種のポリアミドのブレンドである。
【0007】ポリアミドは、“Ullmann's Encyclopedia
of Industrial Chemistry, Vol. A21, Chapter ‘Poly
amides', VCH Publishers, Weinheim/New York 1992, p
ages179-205" に記載されている。なお、これは参照に
よりここに組み入れられるものとする。
【0008】本発明の目的のためには、スルホキシド基
含有ポリマーは、少なくとも1のアリーレンスルホキシ
ド単位 (-Ar-SO-; Ar=アリーレン)を含有するポリマー
又はオリゴマーである。これらアリーレンは、例えば、
モノ置換又は多置換されていてもよい単環式又は多環式
芳香族化合物に基づいている。例は、フェニレン、ビフ
ェニレン(-C6H4-C6H4-)、ナフタレン、アントラセン又
はフェナントレンである。
【0009】置換基の例は、C1〜C10−アルキル基、
例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、t−ブチル、n−ヘキシル、又はC6
〜C14−アリール基、例えば、フェニル又はナフチルの
如き直鎖状、環状又は分枝状のC1〜C20−炭化水素
基;ハロゲン;スルホキシル;アミノ;ニトロ;シア
ノ;ヒドロキシ;アルキルオキシ又はカルボキシル基で
ある。
【0010】好ましいスルホキシド基含有ポリマーは、
ポリアリーレンスルフィドスルホキシド及びポリアリー
レンスルホキシド、特にポリフェニレンスルフィドスル
ホキシド及びポリフェニレンスルホキシドであって、例
えば、オゾン、硝酸又は NO2/N2O4 でのポリアリーレン
スルフィドの硫黄基の部分的又は完全な酸化により容易
に調製することができる。スルホキシドの好ましい割合
は、(ポリマー中の全硫黄含有橋を基準として) 少なく
とも50%、特に少なくとも95%のうちの1つである
ことが分かった。以下、ポリアリーレンスルホキシドと
いう用語は、ポリアリーレンスルフィドスルホキシドを
包含するものとする。これらポリアリーレンスルホキシ
ドは、幾つかのスルホン基も含有することができる。ス
ルホキシド基含有ポリマーの調製は、例えば、ドイツ特
許出願 DE 4314735、DE 4314736、DE 4440010 及び DE
19531163 に記載されている。なお、これらは参照によ
りここに組み入れられるものとする。
【0011】本成形用組成物は、(本成形用組成物中の
ポリマーの全量を基準として) 好ましくは1〜99重量
%、特に好ましくは1〜50重量%、特に3〜20重量
%のスルホキシド基含有ポリマーを含有する。
【0012】少なくとも1種のポリアミド及び少なくと
も1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む成形用組成
物又は混合物は、約300℃以上の温度でプラスチック
発泡体に転化することができる。
【0013】従って、本発明は、更に、少なくとも1種
のポリアミド及び少なくとも1種のスルホキシド基含有
ポリマーを含む混合物又は成形用組成物を少なくとも3
00℃の温度で加熱することにより得ることができる発
泡材料を提供する。
【0014】本発明は、少なくとも1種のポリアミド及
び少なくとも1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む
混合物又は成形用組成物を少なくとも300℃の温度で
加熱することにより発泡材料を製造する方法も提供す
る。
【0015】達成可能な発泡効果は、スルホキシド基含
有ポリマーのタイプに、特にそのポリマー混合物中のス
ルホキシド基の量及びスルホキシド基含有ポリマーの割
合に依存する。加えて、この発泡効果は、発泡体にされ
るべきポリアミドの溶融粘度及び処理温度に依存する。
【0016】この混合物又は成形用組成物を発泡体にす
るための加熱は、一般に200〜450℃の温度で行わ
れる。この温度範囲は、用いられるスルホキシド基含有
ポリマーの構造及び発泡体にされるべきポリアミドの構
造に依存するので、この特定温度範囲を外れてもよい。
ポリフェニレンスルホキシド (スルホキシド含量が少な
くとも95%) を用いる場合、発泡体形成温度は、好ま
しくは300〜350℃の範囲である。
【0017】本発明は、少なくとも1種のポリアミド及
び少なくとも1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む
混合物又は成形用組成物を、発泡体形成がまだ起こらな
いでポリアミドが溶融体として存在する温度で加熱する
ことにより得ることができる多相ブレンドも提供する。
【0018】例えば、ポリフェニレンスルホキシド (ス
ルホキシド含量が少なくとも95%) を用いる場合、未
発泡成形用組成物をまず300℃以下の温度で作る。こ
の未発泡成形用組成物は、300℃以上の熱処理により
発泡した成形用組成物又は発泡した成形品に転化するこ
とができる。
【0019】本発明によれば、用いるポリアミドは種々
のポリアミドの混合物又はブレンドであってもよく、望
ましければ、用いられる他のポリマー及びスルホキシド
基含有ポリマーは種々のスルホキシド基含有ポリマーの
混合物であってもよい。
【0020】本発明の混合物又は成形用組成物は、熱安
定剤、UV安定剤、帯電防止剤、難燃剤、染料、顔料、
無機及び/又は有機充填剤 (粉末、繊維等) の如き通例
の添加剤又は二硫化モリブデン、グラファイト又はポリ
テトラフルオロエチレンの如き潤滑添加剤を含有するこ
とができる。
【0021】発泡体を製造するためには、スルホキシド
基含有ポリマーは、この混合物又は成形用組成物中にで
きるだけ微細かつ均一に分散されるべきである。これ
は、例えば、微粉末を用いることにより達成される。例
えば、市販の配合機又は押出機、好ましくは二軸スクリ
ュー押出機を用いて、発泡体にされるべきポリアミドが
溶融する温度で熱処理することにより良好な混合を達成
することも可能である。
【0022】均一な発泡を達成するために、スルホキシ
ド基含有ポリマー、特に処理温度では溶融しないポリマ
ーが非常に微細な粉末として用いられるべきである。一
般に、その粉末の平均粒子サイズは、約0.3〜500
μm、好ましくは5〜300μm、特に好ましくは5〜
100μmである。
【0023】スルホキシド基含有ポリマーの、重量平均
分子量として表される平均分子量は、一般に4,000
〜200,000g/モル、好ましくは10,000〜1
50,000g/モル、特に好ましくは25,000〜1
00,000g/モルである。
【0024】本発明の成形用組成物自体及びそれから製
造される発泡材料を成形品を製造するのに用いることが
できる。それら成形品は、例えば、航空機建造、自動車
製造及び電子製品に、高性能機能性部材として用いるこ
とができる。これら成形品を更に化学装置の作製に用い
ることが可能である。これら発泡体又は成形品は、耐熱
性絶縁材料としても役立ち得る。
【0025】これら材料を開放して発泡させ又はプレス
成形用具内で発泡させて、一体型発泡体の形であること
が頻繁である完成部材を得ることができる。
【0026】ポリアミド発泡体を製造する本発明による
方法の効果は、 − 低分子量発泡剤の添加が不要である − 簡単な技術的手段を用いてこの方法を実施すること
ができる − 特に低密度を有する発泡体が可能である − そして発泡の度合い及び気孔サイズを広い範囲内に
設定することができることである。
【0027】以下では実施例により本発明を説明する
が、示した具体的な態様に限定されるものではない。
【0028】実施例: 1.ポリフェニレンスルホキシドの調製:54.08g
のポリフェニレンスルフィド(Fortron 0205 B4, Hoechs
t)を、撹拌器を備えた4頸フラスコ中の300mlの9
9%濃度ジクロロ酢酸及び1gの95〜97%濃度硫酸
中に室温で懸濁させる。続いて、撹拌しながら46gの
N2O4を1ml/分の滴下速度で滴下する。続いて、この
混合液を50℃で2時間撹拌すると、生成したポリフェ
ニレンスルホキシドが約20分後に溶液になる。撹拌中
に過剰のN2O4がガスとして一部出てゆく。キャピラリー
を通して導入した窒素ガスを用いて溶液中の残存N2O4
50℃で1時間を要して追い出す。生成物を析出させる
ために、この溶液を4Lの脱イオン水 (Ultraturrax)と
混合する。生成物を濾過して乾燥する。この生成物をE
SCA分析して、用いたポリフェニレンスルフィドの約
98%の硫黄基がスルホキシド基に転化されたことが示
される(約98%のスルホキシド含量を有するポリフェ
ニレンスルホキシド) 。ポリフェニレンスルホキシドの
密度は1.40g/cm3である。
【0029】2.ポリアミド発泡体の製造 42.5gの微粉砕ナイロン46及び7.55gの微粉砕
ポリフェニレンスルホキシドを7cm×7cmの寸法を
有するアルミニウム皿に入れて、密閉オーブン中で32
5℃の温度で25分間加熱した。これで、密な閉鎖外皮
を有する発泡体(一体型発泡体) が形成された。この発
泡体の密度は0.33g/cm3であった(比較:純粋な
ナイロン46の密度は1.18g/cm3である) 。
【0030】この発泡体は、このポリアミドについて期
待される耐熱性を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス・シュライヒャー ドイツ連邦共和国65614 ベゼリッヒ,ツ ーア・アウスズィッヒト 41 (72)発明者 ヘルムート・シェッケンバッハ ドイツ連邦共和国63225 ランゲン,エリ ザベーテンシュトラーセ 36デー (72)発明者 ジークフリート・ヴァイス ドイツ連邦共和国65817 エップシュタイ ン,クルマインツェルシュトラーセ 32

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種のポリアミド及び少なく
    とも1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む成形用組
    成物。
  2. 【請求項2】 スルホキシド基含有ポリマーが式-(-C6H
    4-SO-)-のポリアリーレンスルホキシド単位を含む請求
    項1に記載の成形用組成物。
  3. 【請求項3】 スルホキシド基含有ポリマーがポリフェ
    ニレンスルホキシド、ポリフェニレンスルフィドスルホ
    キシド又はポリフェニレンスルフィドスルホキシドスル
    ホンである請求項1に記載の成形用組成物。
  4. 【請求項4】 用いられるポリアミドがポリアミド46
    又はポリアミド66である請求項1〜3のいずれかに記
    載の成形用組成物。
  5. 【請求項5】 1〜99重量%、好ましくは1〜50重
    量%、特に好ましくは3〜20重量%のスルホキシド基
    含有ポリマーを含有する請求項1〜4のいずれかに記載
    の成形用組成物。
  6. 【請求項6】 少なくとも1種のポリアミド及び少なく
    とも1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む成形用組
    成物又は混合物から発泡材料を製造する方法であって、
    該成形用組成物を200〜450℃の温度で加熱する方
    法。
  7. 【請求項7】 加熱を300〜350℃で行う請求項6
    に記載の方法。
  8. 【請求項8】 加熱を5〜60分の時間行う請求項6又
    は7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 少なくとも1種のポリアミド及び少なく
    とも1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む混合物又
    は成形用組成物を少なくとも300℃の温度で加熱する
    ことにより得ることができる発泡材料。
  10. 【請求項10】 未発泡材料と比較して少なくとも50
    %だけ低下した密度を有する請求項9に記載の発泡材
    料。
  11. 【請求項11】 成形品を製造するための請求項9又は
    10に記載の発泡材料の使用。
  12. 【請求項12】 耐熱性絶縁層又は絶縁部品を製造する
    ための請求項9又は10に記載の発泡材料の使用。
  13. 【請求項13】 発泡ポリアミドを製造するためのスル
    ホキシド基含有ポリマーの使用。
  14. 【請求項14】 少なくとも1種のポリアミド及び少な
    くとも1種のスルホキシド基含有ポリマーを含む混合物
    又は成形用組成物を、発泡体形成がまだ起こらずにポリ
    アミドが溶融体として存在する温度で加熱することによ
    り得ることができるブレンド。
JP8096709A 1995-04-18 1996-04-18 ポリアミド発泡体及びそれらの製造方法 Pending JPH08283568A (ja)

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EP (1) EP0738760B1 (ja)
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