JPS60219227A - ポリアミド共重合体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐水性良好なポリアミド共重合体に関する。更
に詳しくは特定の構造単位の特定量から構成される、吸
水による機械的物性低下の少ないポリアミド共重合体に
関する。

〔従来の技術〕　− ポリアミド樹脂は物理的、化学的性質に優れている事か
ら合成繊維として巾広く利用されているが、近年成形材
料としても利用される様になっている。これはポリアミ
ド樹脂が熱可塑性樹脂の中にあって、高い機械的強度、
優れた耐摩耗性、耐薬品性、耐熱性及び比較的硬れた電
気的性質を有し、エンジニアリングプラスチツする吸水
による寸法変化、機械的強度の低下等、好ましからざる
性能を有しそれが故に成形材料としての市場性が限定さ
れる場合も見られたのである。

〔発明の目的〕

本発明の目的とするところは、ポリアミド樹、脂本来の
優れた諸性能を損なう事なく、吸水時のか＼る性状を改
善する事にあるが、鋭意検討の結果、特定のジアミン、
ジカルボンＶ類、脂肪族系ラクタム、アミノカルボン酸
類を特定量組み合わせる事により、成形性良好で吸水に
よる、機械的物性低下の少ないポリアミド共重合体を得
るに到ったものである。

〔発明の構成〕

即ち、本発明の要旨とする所は ポリアミド共重合体であって、アミド結合構成単位が下
記１〜■の構造式のものよシなシ１　−Ｈｌｉ　−Ｘ−
ＮＨ− （又は炭素数−〜／、２の脂肪族基を示す）（Ｙは炭素
数ダ〜−〇の脂肪族基を示す）Ｖ　−０−Ｚ−ＮＨ− １ （２は炭素数ｑ〜７．２の脂肪族基を示す）且つ １　＝　Ｖ　ｔ７）’ｆｌＪ造（７）モル％　ヲＣＩ：
］、［：１１１Ｃ１１１：］、１：■’）、［：Ｖ〕（
ＣＩ）＋−〔１１：］＋［ｌｌＩ：Ｄ［：ＩＶ）＋［Ｖ
）−１０ｏ）　トＬ　ｆｃ　時、下記（７）（ｎ）／（
川〕＝／〜２０ （［ＩＶ：ｌ　＋　［：Ｖ）ン／（〔１十（ｉｌｌ））
　＝ｏ、ｏ　ｓ−ｏ、ｓ（但し、（：ＩＶ）　、　〔Ｖ
）はいづれか０でも良い。）諸条件を満たす様に構成さ
れ、かつ相対粘度が７６〜．？　ｏ　ｃｔｔ／Ｉ　（９
ｇ％濃硫酸、／　ｇ／ｄｉ濃度１．２５℃中）であるポ
リアミド共重合体よシ、吸水による、機械的物性の低下
の少ない、ポリアミド樹脂を得る方法に関する。以下本
発明の詳細な説明する。

本発明法のポリアミド共重合体は、アミド結合構成単位
が下記■〜■の構造式のものよシ成り １　−ＨＮ−Ｘ−ＮＨ− （Ｘは炭素数２〜／２の脂肪族基） （Ｙは炭素数グ〜２０の脂肪族基） Ｖ　−Ｃ−Ｚ−ｋＪＨ− １ （２は炭素数ｑ〜／ユの脂肪族基） 且つ、 １〜■の構造のモルチを［１）、（ｌＩ）、［１１１’
）、ＣＩＶ’］、［Ｖ）１）＋［、旧＋ｌ：１１１’ｌ
ｌ＋［ＩＶ’ｌｌ鮭’Ｊ］−１００”）とした時、下記
の諸条件 〔旧／　（Ｉｌｌ）　＝　／〜２０ （（：ＩＶ）　＋　ｍ）／　（［：ｌＩ：］　＋　（Ｉ
ｌｌ））　＝ｏ、ｏ　ｓ　−ｏ、！（但しＣＩＶ：］、
〔Ｖ）はいづれかＯでも良い。）かつその相対粘度がハ
ｔ〜３．０ｄｔ／１１であることを満足する様に構成さ
れるものである。

か＼る共重合ポリアミドを合成する原料としては、ジア
ミンとジカルボン酸の塩、ジアミンとジカルボン酸のジ
エステルとの混合物、ジアミンとジカルボン酸クロライ
ドとの混合物、更には脂肪族ラクタム化合物、脂肪族ア
ミノカルボン酸等を挙げる事が出来、これらを本発明の
組成比を満足する範囲内で組み合わせ、公知の重縮合法
、例えば、溶融加圧重合、溶融減圧重合、溶液重合、界
面重合等の処法を用いる事によシ製造する事が出来る。

中でも溶融重合は本発明の共重合ポリアミドを得る処法
として、最も適切である。

各構成単位について説明するに、■は炭素数ａ〜／２の
脂肪族ジアミンに基づく単位であシ、か＼る脂肪族ジア
ミンとしては、例えば、ブチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、オクタメチレンジアミン、５メチル−ノ
ナンジアミン、デカメチレンジアミン、ラウリルジアミ
ン等が挙げられ、特に好ましいジアミンとしてはへキサ
メチレンジアミンを挙げる事が出来る。

■、川は夫々イソフタル酸、テレフタル酸残基であシ、
これを導入するにあたってインクタル酸又はテレフタル
酸を用いる事が常法であるがこれらのジメチルエステル
、ジンェニルエステノペ又はジカルボン酸クロライドも
用いる事が出来る。■は炭素数ｔ−一〇の脂肪族ジカル
ボン酸に基づく単位であり、か＼る脂肪族ジカルボン酸
としてはアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸の他ド
デカンジカルボン酸、炭ｆＪｔｔ。

直鎖状ジカルボン酸等を挙げる事が出来るが、ｎ、ｍと
同様ジメチルエステル、ジフェニルエステル、又はジカ
ルボン酸クロライドを用いても良い。■は炭素数り〜７
．２の脂肪族シフタム化合物又は脂肪族アミノカルボン
酸に基づく単位であり、か＼る化合物としてはピロリド
ン、カプロラクタム、ラウリルラクタムの様なラクタム
類、又はそれらの開環構造に相当する、ε−アミノカプ
ロン酸の様なアミノカルボン酸を挙げる事が出来る。

次に共重合体のアミド結合構成単位の組成比であるが、
〔旧／（ｌｌＤ＝／〜コ□、より好ましくは／　〜／　
ｏ　、　（Ｃ■〕十〔Ｖ）　）／（Ｃ旧＋０１１３’）
ｒ＝　ｏ、ｏ　ｓ　−ｏ、ｓ　、よシ好ましくはｏ、／
〜Ｏ，Ｓの条件を満たす事が必要であり、その際ＣＩＶ
ｉ［Ｖ）はいづれが□であっても良い。

〔旧／ＣＨＩ：ＩＩ　ナイｔ、　（［ｌＶ）＋［：Ｖ〕
）／（（１［］＋（ｌＩｌ］　）ノイツれかが本発明の
範囲の下限に満たざる場合、得られる共重合体の溶融粘
度が著しく上昇し、成形加工時の成形性を損なうのみな
らず、溶融重合処決を採用するにおいても溶融粘度上昇
に伴なう攪拌不良、抜き出し不良等、種々の支障の原因
となシ好ましくない−６ 又、上限を超える場合においては、かかる溶融流動性に
ついては改善をみるにしても、耐水性能の低下、又はガ
ラス転移温度低下に伴なう耐熱性低下等、本発明の目的
にそぐわなくなシ好ましくない。

又本発明の目的の為に充分な使用特性を得る為には、共
重合体の重合度が相対粘度（９ｇ％濃硫酸中／１１／ｄ
ｉ＠度、２Ｓ℃測定）で／、Ａ　〜Ｊ、Ｏｄｔ／ｊｌ好
ましくは八ｇ〜３．θｄｔ７Ｊのものを必要とするが、
かかる重合度を有する共重合ポリアミドは■〜■のアミ
ド結合構成単位を提供する原料、例えばジアミンとジカ
ルボン酸の基又ハ５ｏｔ４以上の濃厚水溶液、及び脂肪
族ラクタムモノアミンといった、−官能性化合物を存在
させ２６０℃以上の温度で常圧ないし、初期〃口圧后徐
々に放圧しながら溶融攪拌させる事により得る事が出来
る。

なお本発明におけるポリアミド共重合体に更に熱安定剤
、光安定剤、滑剤、顔料、難燃化剤、可塑剤等の添加剤
を混入させても良い。又、他の熱可塑性樹脂を混在させ
ても良い。又、ガラス繊維、金属繊維、チタノ酸カリウ
ィスカー、炭素繊維の様な繊維状強化剤、タルク、炭酸
カルシウム、マイカ、ガラスフレーク、ミルドファイバ
ー、金属フレーク、金属粉の様なフィラー系補強剤を混
入させても良い。とりわけガラス繊維を本発明法のポリ
アミド共重合体ＳＯ〜９０重量％に対し、１０−１０重
量％混入させる事によシ、機械的強度、耐熱温度を大巾
に改善出来るのみならず、耐水性能についても更に改善
をみる事が出来、本発明の目的をより良く達成する上で
好ましい。

し実施例〕 以下実施例に従かい本発明Ｗを具体的に述べるＯ 実施例／７．２　比較例／〜３ 表〜／に示される組成で各原料を攪拌器つきのガラス反
応器に仕込んだ。減圧、窒素ガス圧戻しをくりかえし、
十分内部を窒素雰囲気下とした後、窒素シールで常圧を
保つ様に配管して、２ｇｏ℃の油浴に固定した。

内温か、２グθ℃を超えた時点よシ溶解が始まり同時に
水が激しく留出した。その時点よシ攪拌を開始し２ｇＯ
℃で約グ時間反応を続行せしめた。

２ｇＯ℃、グ時間反応時点で本発明の範囲を満たすもの
は十分攪拌可能であったが、それ以外のものは溶融粘度
の著しい増加によシ攪拌不良となった。

反応終了后、ガラス反応器を取り出し、急冷させ、ガラ
スを割り、内容物を取り出し、以降の物性評価用に用い
た。はぼ１００％反応したので、仕込み比と生成物の組
成比は同じと考えられる。それらの結果は表−７に記す
。

表−／に示される物性は以下の処決で評価した。

ｌ）成形片 反応物を粉砕しコｇｏ℃の温度で７．　Ｏｃｒｌｌ　Ｘ
／θ口×／咽厚みの平板にプレス成形する。

コ）　吸水率測定 時間放置して后、正値増加よりめた。

３）引張物性 ／）で得られたプレス片を巾／、２ｋｃｍ−ｓ長さ幻　
ガラス転移温度 反応物を１０ｍｇとｐＤｓａ（パーキンエルマーｌＢ型
）にかけ７６℃／分で、３００℃迄昇温させＳ分間放置
抜液体Ｎ２で急冷した。

以上の様にして得た試料を再び室温より７６℃／分で再
昇温させ、ベースラインのシフトする温度より読みとっ
た。

Ｓ）溶融粘度 高化弐ンローテスターにより２ｇＯ℃の温度で流動力−
ヴを取り、せん断速度１００５’の点でのみかけの溶融
粘度よりめた。

６）溶液粘度 ？ｇ％濃硫酸中／　ｉ／ｄｉ濃度２Ｓ℃での相対粘度η
ｒｅｌよシ評価した。

〔発明の効果〕

表−／よりわかるように、本発明によれば吸水時におい
ても、乾燥時においても、物性のすぐれたポリアミド共
重合体を得ることができる。

出　願　人　三菱化成工業株式会社 代　理　人　弁理士長谷用　− ほか／名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ポリアミド共重合体であってアミド結合構成単
   位がＩ〜■の下記構造式のものより成り１　−ＨＮ−Ｘ
   −Ｎｕ　− （Ｘは炭素数二〜ｌコの脂肪族基を示す）（Ｙは炭素数
   ｔ〜ユＯの脂肪族基を示す）Ｖ−０−Ｚ−ＮＨ− １ （Ｚは炭素数ケ〜／コの脂肪族基を示す）且つ、 ｌ〜■の構造のモルチをＣＩ）　、（ｎ）　、［■〕、
   （ＩＶ）　、（Ｖ’］（（１）＋［ｌｌ）＋（ｌＩＤ＋
   （ＩＶ）＋（Ｖ）＝／　００）とした時下記の条件（ｎ
   ）　／　（ｎｌ）　二／〜２゜ （［：ＩＶ）　＋　〔ＶＥ）　／　（（ｎｉｌ　＋　［
   ：ＩＩＩ’：ｌ）　＝０．０　！〜ｏ、ｓ（但しくＩＶ
   ）　、（Ｖ）はいづれかＯであっても良い。）を満足す
   る様に構成され、相対粘度（？ｆ％濃硫酸、／　１１／
   ｄｌ濃度１．２Ｓ℃で測定）で八６〜３．０ｄｌｌ＆で
   あるポリアミド共重合体。