JPS6253372A - 硬質で強じんなポリアミド組成物 - Google Patents

硬質で強じんなポリアミド組成物

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JPS6253372A
JPS6253372A JP61193015A JP19301586A JPS6253372A JP S6253372 A JPS6253372 A JP S6253372A JP 61193015 A JP61193015 A JP 61193015A JP 19301586 A JP19301586 A JP 19301586A JP S6253372 A JPS6253372 A JP S6253372A
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JP
Japan
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acid
polyamide
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JP61193015A
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エールハルト、ザイラー
グラハム、エドムント、マック、ケー
ライナー、テイゾーン
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BASF SE
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    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 (技術分野) 本発明は硬質であり、しかも強じんなポリアミド組成物
に関するものである。
(従来技術) ポリアミドの耐衝撃性を、ゴム弾性ポリマーの添加によ
り高める口とは公知である。しかしながらこれにより剛
性は低下する。ヨーロッパ特許出願第125483号に
より、この剛性を高めるために多量の充填剤を添加する
ことも公知である。しかしながらこの充填剤添加により
こんどは耐衝撃性が劣化する。また、英国特許第122
9456号明細占う)ら、ポリアミドの導1π性を改善
する目的で親油性グラファ()を添加することが公知で
ある。しかしながら他の充填剤と同様に合成グラファイ
ト:ま耐衝撃性に好ましくない彩管を怪えることが明ら
かにされている。
従って、この分野の技術的課題は、高い剛性。
良好な熱可塑成形性、極めて高い破壊強さ乃至yJbげ
強さを有する。高耐衝11F性のポリアミド組成物を捉
供することである。
(発明の要約) 、L記の技術的課題は2本発明による。(A)20乃至
90重14部の少くとも1種類の線状熱可塑性ポリアミ
ドと、(B)カルボキシル基及び/或は潜在カルボキシ
ル基及び/或は酸無水物基及び/或は(メタ)アクリル
酸エステル基及び/或は酸アミド基を含有し、 −30
℃以下のガラス転移温度を有する。
5乃至50重量部、ことに10乃至30重量部の少くと
も1種類のゴム弾性ポリマ〜と、(C)平均粒度0.1
乃至2011mを有する。5乃至30重量部、ことに5
乃至20重計部の板状結晶天然グラファイトとを含有し
、上記(A)、(E)及び(C)の各重量部合計が10
000重量なるように構成され、場合により更に(DJ
有効漬の添加剤を含有する硬質で強じんなホ。
リアミド組成物により解決される。
この新規な組成物は高い剛性と高い耐衝撃性とを有し、
極めて高い破壊強さ乃至曲げ強さを示すことにおいて有
利である。この新規な組成物は。
また静?U塗装に適しており、それ自体帯電せず。
また良好な熱伝導性を有する。更にこの組成物は金属板
のように良好な塑性変形性能を有し、高い変形エネルギ
ーが貯えられ、これは機械的に1例えば配向により回復
可能である。この組成物はまた吸湿性が低く、また良好
な流動性を有する。こ組成物の成形体は良好な平滑面を
有する。
新規な本発明組成物は、慣用の補強剤を使用することな
く、またタルク或は雲母の如き板状結晶構造体を使用す
ることなく、互に相いれない特性を兼ねそなえ得ること
は注目に価する。
(発明の構成) 本発明による熱可塑性組成物は9組成分(A)として2
0乃至90重量部、ことに50乃至80重量部の少くと
も1種類の線状熱可塑性ポリアミドを含有する。線状ポ
リアミドとして適当なものは1例えハ23℃において9
6重量%硫酸に溶解させた1重量%溶液として測定した
場合に2.2乃至4.5の相対粘度を有するものである
。具体的には7乃至13員環のラクタムから誘導される
ポリアミド、例えばポリカプロラクタム、ポリカプリル
ラクタム或はポリウラリンラクタムならびにジカルボン
酸とジアミンとの反応により得られるポリアミドである
必要に応じて任意に組合せて使用され得る適当なジカル
ボン酸としては9例えば6乃至12個、ことに6乃至1
0個の炭素原子を有するアルカンジカルボン酸、テレフ
タル酸、イソフタル酸が挙ケられる。同様に必要に応じ
て任意に組合せて使用され得る適当なジアミンは1例え
ば6乃至12個、ことに6乃至8個の炭素原子を有する
アルカンジアミン、更にはm−キシリンジアミン、ビス
−(4−アミンフェニル)〜メタン、ビス−(4−アミ
ノシクロヘキシル)−メタン或はビス−(4−アミノフ
ェニル)−プロパンである。また、上述したポリアミド
の混合物を使用することも可能である。
ことに工業的に有利なものはポリアミド−6、ポリアミ
ド−66ならびにヘキサメチレンジアミン及びイソフタ
ル酸乃至テレフタル酸から形成されるポリアミドである
組成分(B)としては、カルボキシル7、J 及び/或
ハ潜在カルボキシル基及び/或は酸無水物基及び/或は
(メタ)アクリル酸エステル基及び/或は酸アミド基を
含有し、−″30°C以下のガラス転位温度’rgを有
する。5乃至50重量部、ことに10乃至30重量部の
少くとも1種類のゴム弾性ポリマーが使用される。
適当なゴム弾性ポリマーは1例えばエチレン。
(メタ)アクリル酸の1級或は2級C2−08アルキル
エステル及びカルボン酸基及び/或は潜在カルボン酸基
及び/或は酸無水物基及び/或は酸アミド基を含有する
モノマーから形成される。カルボン酸基含有モノマーと
しては例えばアクリル酸及びメタクリル酸を、潜在カル
ボン酸基含有モノマーaしては例えばt−ブチル(メタ
)アクリラートを、酸無水物基含有モノマーとしては無
水マレイン酸を、また酸アミド基含有モ/マーとしては
例えば(メタ)アクリルアミドをそれぞれ挙げることが
できる。
ことに適当なポリマーとしては9例えば(a)50乃至
79.5重量%のエチレン、 (b) 20乃至50重
量%。
コトニ25乃至38重量%の、(メタ)アクリル酸の1
級或は2級02−08アルキルエステル、ことにh−ブ
チルアクリラート及び/或はエチルへキシルアクリラー
)(c)0.5乃至10重量%の、上述した種類のカル
ボキシル基及び/或は潜在力ルボキシル基及び/或は酸
無水物基及び/或は酸アミド基含有モノマーから形成さ
れるものである。
ことに40乃至1o○0Cの融点を有するエチレン共重
合体が好ましい。この共重合体は一般的に高分子量であ
って、4乃至20の溶融指′I&MF工190/2.1
6 (D工N 53735 )を有する。
他の適当なゴム弾性ポリマーは、懸濁重合で製造され得
る。これは均質構造乃至原子核殻構造を有することがで
きる。この場合、核及び/或は殻のガラス転移温度は一
30℃以下であることが必要である。このポリマー製造
用に使用され得るモノマーは一30℃以下のガラス転移
温度を有するものであって1例えばブタジェン、イソプ
レン、n−ブチルアクリラート、エチルへキシルアクリ
ラートである。これ等の七ツマ−は、形成される共重合
体のガラス転移温度が一30°C以下である限り。
相違する他のモノマーと共重合させることができる。こ
のようなコモノマーとしては、スチロール。
アクリルニトリル、ビニルメチルエーテル及び例例えば
メチルメタクリラート、エチルアクリラート、メチルア
クリラートのような(メタ)アクリル酸のエステルが挙
げられる。更に他のコモノマーとしては、架橋剤として
作用する。ブタンジオールシアクリラード、ジヒドロジ
シクロペンタジ工二ルアクリラート、ジビニルペンゾー
ルのような2個以上のオレフィン二重結合を有するもの
を挙げることができる。ゴム状体粒子表面に少くともメ
タクリル酸エステル基及び/或はカルボキシル基及び/
或は潜在カルボキシル基及び/或はカルボン酸アミド基
を有することが重要である。このようなモノマーの具体
例としては、メチルメタクリラート、n−ブチルアクリ
ラート、アクリル酸、メタクリル酸、t−ブチルアクリ
ラート、(メタ)アクリルアミドが挙げられる。このよ
うなモノマーの個々のものは粒子の内部に存在すること
ができる。上記の基はポリアミドの粒子結合に有効でな
ければならないから、上記モノマーを重合の終りに附加
することが好ましい。このようなポリマーの製造は米国
特1′YF第3796771号明細書。
ヨーロッパ特許第1245号明細書、西独特許出願公開
第2742176号、同第2941025号、同第30
19233号、同第3025606号、同第31053
64号、同第3339000号、同第3313919号
各公報に記載されている。
コノヨウなゴム弾性ポリマーの典型的な例は以下の通り
である。広い可能な多様性のうち僅かな部分のみが例示
される。なお以下において略号を対比して示す。
BU =ブタジェン、  AS−アクリル酸、MAS=
メタクリル酸、工=イソプレン、MθAM=メタクリル
アミド、 AM−アクリルアミド、S=ニスチロールA
N=NニアクリルニトリルnBA= n−プチルアクリ
ラー)、MMA=メチルメタクリラー)、t−BA=七
−ブチルアクリラート 核       外殻 BU        BU及び/或は工とAS 、 M
AS 。
t −EA、 MMA、 n −EA。
(Me)AMのうちの1種類或は 複数種類のモノマーとの共電 合体 BU                MMABU  
               nBABU     
   MMA及び/或はn −BAとAS。
MAS 、  t −BA 、  (Me)AMのうち
の1種類或は複数種類のモ ノマーとの共重合体 BU−n−BA共重合 EUなど 体 EA nBA十架橋剤 工 EU−3 BU−AN                ttEA
−3 BA−AN 更に他のゴム弾性ポリマーは、(メタ)アクリル酸及び
/或はマレイン酸の無水物の如き吊綱水物でグラフト重
合され、−30’C以下のガラス転移温度を有するエラ
ストマーから形成されるものであって1例えば米国特許
第4174358号明細占に記載されている。
エラストマーとして、エチレン/プロピレン/(ジエン
)共重合体、ポリブタジェン、ボ1ノイソブレンが使用
され得る。
本発明組成物は1組成分(C)として、平均粒度0.1
乃至2011m 、ことに0.2乃至]、Oflmを有
する。
50乃至3部重量部、ことに5乃至20重量部の板状納
品天然グラファイトを含有する。本発明組成物において
、上記組成分(A)、(B)及び(C)の重量部合計が
100重量部となるべきことは云うまでもない。
ただし本発明組成物は、場合により有効晴の。
例えばO乃至15重量%の慣用添加物乃至助剤9例えば
UV安定剤、熱安定剤、加水分解安定剤、滑剤。
離型剤、剥離剤、防炎剤等を組成分(DJとして含有す
ることができる。
ことに1価の銅塩で安定化することが好ましい。
1価の銅塩としては、醋酸銅(1)、塩化銅(1)、臭
化銅(1)、沃化銅(1)が挙げられる。その添加量は
ポリアミドに対し銅分が5乃至500 ppm 、こと
に10乃至250 ppmであるのが好ましい。ことに
好ましいのは銅がポリアミド中に分子量分布状態で存在
しているときである。これはポリアミドが1価の銅塩及
びハロゲン化アルカリ乃至ハロゲン化アルカリ土を極め
て均質な溶液として含有する状態で組成物に添加される
ことにより達成される。この典型的な状態は1例えば沃
化銅或は臭化鋼及び沃化カリウム或は臭化カルシウムの
混合物が21乃至5重量%、ポリアミドが79乃至95
重量%の場合に成立する。
本発明による組成物は1合成靭脂加工のために慣用の装
置1例えば押出機で各組成分を組成分(A)の齢リアミ
ドの溶融温度以上の温度1例えば230乃至290°C
において混合することにより調製される。この場合1組
成分(B)のゴム弾性ポリマー及び組成分(0)のグラ
ファイトの微細粉を同時に添加する。ゴム弾性ポリマー
は粒度0.1乃至20μmで調製された組成物中に存在
するのが好ましい。
本発明組成物は、射出乃至押出によりプレフォームを製
造するのに適する。本発明組成物は、ことにエプロン、
フェンダ−の如き自動車部品の製造に適する。
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明する。
実施例 出発材料として。
230°Cにおいて濃硫酸中の1%溶液として測定して
3.3の相対粘度を有するポリアミド6と。
エチレン/n−ブチルアクリラート/アクリル酸の共重
合体(重量比61.5 : 34 : 4.5 ) (
log。
コー0分でメルトインデックスMF工190 / 2.
i6 (DIN 53735 ) )と。
55重5t%< 271m 、 84重il % < 
3μm、95重π%< 4 flm 、  99重π%
< 571mの粒度分布を有し。
C! @ i7t 96乃至99.5重は%の天然グラ
ファイト(タイプl)と。
3重量%く2μm、9重量%く3μm、20重量%く4
μm、32重世%く5μm、75重量く10μmの粒度
分布を有し、C含量95乃至99.98重ii′1%の
天然グラファイト(タイプ2)と。
平均粒度10乃至50/1mの珪灰石(AST 600
 )と。
平均粒度2.5乃至25μmのタルクと。
n−ブチルアクリラート20.02重量%、メタクリル
酸0.18重量%、t−ブチルアクリラート1.80重
量%、エチルアクリラート2.6部重1i%。
メタクリルアミド0.12重量%、ブタジェン67.2
重量%から成るゴム弾性ポリマーと。
を使用し、第1段階として調整剤のt−ドデシルメルカ
プタン0.67部の存在下にブタジェン67.2部を重
合させ(内核)、第2段階としてn−ブチルアクリラー
ト、メタクリル酸及びt−ブチルアクリラート(重量比
93.4 : o、6: 6)の混合物30重量部をグ
ラフト重合させる(外殻)、溶液重合法により目的組成
物を調製した。
上記溶液重合の第1段階と第2段階の間において、エチ
ルアクリラート/メタクリル酸アミド共重合体を4重量
%添加(固形分対固形分として)添加することにより、
約0.1μm径の意図的な集塊化が行われる。
上述のようにして得られた組成物は以下の通りの結果を
示す。すなわち1粒度0.1乃至0.7μm。
固形分含有量50部程度、外殻のガラス転移温度−40
’C以下、内核のガラス転移温度−80℃以下。
実施例/−7 ウニルナ−、ウント、ブフライデラー社のZKS5:5
fj42@エクストルーダに、ポリアミド78重量部及
びエチレン/n−ブチルアクリラート/アクリル酸共重
合体22重量%を装填して混合物を調製した。第2回目
のエクストルーダ走過において。
上記混合物にグラファイト、珪灰石乃至タルク(後二者
は対比実施例)を混和した。上記混合物の組成及びその
特性は後掲の表1に示される。
実施例f −/、! 上記エクストルーダZSK 53の装填口からポリアミ
ドを装填し、第1螺杆帯域で可塑化し、第2螺杆の混練
帯域で混練し、ここにゴム弾性ポリマーの水性分散液を
給送した。エクストルーダに沿ってガス抜きノズルから
蒸気の形態での水分を除去した。次いでストランド状の
組成物を押出し、冷却し、粉砕した。この生成組成物中
ポリアミド対ゴム弾性ポリマー(固体分)の割合は78
 : 22 (重量比)であった。
ZSK5.3エクストルーグにおける第2回走過にノ、
りいて、同様にグラファイト、珪灰石、タルク(後二者
は対比実施例)を混和した。生成組成物の組成及びその
特性は後掲の表2に示される。
目的組成物の検査は以下のようムこして行った。
引張り強さは、23°Cにおいて、5am/分の速度で
DIN 53455により検査された。
耐衝撃強さは一40℃においてDl、N 53753に
より測定された。
せん断力は23°Cにおいて径2omの射出成形円板体
でDIN 53443第2葉(貫通試験)により行った
弾性率は23°CでDIN 53457により測定され
た。
吸湿性は、乾燥した2I射出成形円板体重量を計測し、
23°Cで飽和温度空気中に貯蔵し1種々の貯蔵期間経
過後の円板体重量を計測した上算出された。
プラクチステストは4m厚さの成形体を使用して貫通試
験により一30°Cにおける破壊挙動を観察しな〇 ダスト挙動は実験室中の自由雰囲気中における2−円板
体の貯蔵により観測した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (A)20乃至90重量部の少くとも1種類の線状熱可
    塑性ポリアミドと、(B)カルボキシル基及び/或は潜
    在カルボキシル基及び/或は酸無水物基及び/或は(メ
    タ)アクリル酸アルキルエステル基及び/或は酸アミド
    基を含有し、−30℃以下のガラス転移温度を有する、
    5乃至50重量部、ことに10乃至30重量部の少くと
    も1種類のゴム弾性ポリマーと、(C)平均粒度0.1
    乃至20μmを有する、5乃至30重量部、ことに5乃
    至20重量部の板状結晶天然グラファイトとを含有し、
    上記(A)、(B)及び(C)の各重量部合計が100
    重量部となるように構成され、場合により更に(D)有
    効量の添加剤を含有する硬質で強じんなポリアミド組成
    物。
JP61193015A 1985-09-02 1986-08-20 硬質で強じんなポリアミド組成物 Pending JPS6253372A (ja)

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