JPS63137954A - 改善された安定性を有するポリアミド組成物 - 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、高めた温度で油と接触して改善された安定性
を有するポリアミド組成物に関する。

従来の技術 、ポリアミドは、自動車等の様々な部品に広く使用され
ている。それらは特に、機械的強度および低い摩擦が重
要となる歯車および他の伝動エレメントに使用される。

このように使用する際多くの場合にポリアミド材料は、
所望の場合に、たとえばガラス繊維で補強されて、油お
よびグリースと接触する。これは、室温では一般ｌこ問
題はない。しかしたとえば６０°Ｃ１特に１００℃より
も高いＡ？、Ｘ温度では、ポリアミド材料の老化の促進
が起き、引張強さのような機械的特性の低化を引き起こ
す。機械的特性の低下に対抗するため、種々の添加剤が
ポリアミド中に安定剤として使用される。この点で、立
体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１２障害のフェノール系化合物、芳香族アミ
ン、銅化合物および他の物質はよく使用される。商業的
にこの目的に使用できるたいていの安定剤包装品は、こ
れらの部類の１つに属する１種または数種の物質を含有
している。物質の組合せにより、時おり安定剤の相乗的
改善を達成することができる。他の可能な組合せは、英
国特許第２１２９８１４号明細書に記載されたものであ
り、該明細書ではアセトンとジアミンの縮合生成物とゼ
オライト物質または酸化亜鉛との組合せが、熱安定性の
格段の改善を惹起する。

しかし、高めた温度で油と直接接触する場合ｌこ安定性
の十分な改善はこれらの公知の安定剤の組合せでは得ら
れない。たとえば、１６０°Ｃで油との接触試験で引張
強さがもとの数値の７５チまで低下する時間を安定性の
規準とする場合、非安定化ポリアミｒにより得られる改
善は最高でも約５０％にすぎない。

発明を達成するための手段 それゆえ本発明の対象は、高めた温度で油と接触して優
れた安定性を示すポリアミド組成物を見出すことである
。

非常に驚いたことに、優れた安定性の特性を有するポリ
アミｒ組成物は、ポリアミド組成物中に少量のアルカリ
無機物質を配合することにより成功のうちに得られた。

本発明による改善された安定性を有するポリアミド組成
物は、ポリアミドに対して計算して、０．０５〜５重量
％の量で、水に対してアルカリ性の無機化合物を含有す
ることをも含有する。

水に対してアルカリ性の無機化合物は、たとえばアルカ
リ金属および７才たはアルカリ土類金属および／または
第■族からの金属を含有する、酸化物、水酸化物該たは
弱酸の酸残基を有する化合物である、他の金属を有する
化合物も原則として適しているが、これらはあまり有効
ではなく、たいてい着色していて、従って使用するのに
はあまり重要ではない。アルカリ土類金属を含有する化
合物、たとえば水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
および炭酸マグネシウムの使用が望ましいが、さらに有
利なのは第２族ならびに第６族からの金属を含有する化
合物、たとえばヒドロキシ炭酸マグネシウムアルミニウ
ムがより好ましい。塩素置換基を含有するポリオレフィ
ンの添加剤としてヒドロキシ炭酸マグネシウムアルミニ
ウムの使用は公知であり、とりわけポリオレフィンの処
理装置の腐食を防ぐ該化合物の能力は、塩化水素を結合
する力に基づく。しかし油と接触しているポリアミドの
この能力は非常に意外である。

水に対してアルカリ性の化合物は、たとえば、ポリアミ
ドに対して計算して０．０５〜５重量％の比較的低い濃
度で使用され；低濃度では安定性に対する重要なプラス
の作用は認められず、５チよりも高い濃度ではそれ以上
の改善は極めてわずかであり、ポリアミド組成物の耐衝
撃性のような機械的特性は減少する。有利な濃度は０．
１〜６重量％の間であり、安定性と機械的特性との最良
の組合せは、０．５〜２重量％の間の濃度で達成される
。所望の場合にげ、本発明の水に対してアルカリ性の無
機化合物に加えて、安定性をさらに改善する他の化合物
、たとえば銅化合物のような酸化防止剤、ヒンダーＰフ
ェノールの群に属する化合物、芳香族アミンおよびそれ
らとケトンまたはアルデヒドとの縮合生成物またはそれ
らの組合せ物それらの縮合生成物が存在していてもよい
。

特別な利点は、立体障害フェノールの群からの少なくと
も１種の化合物および／または芳香族アミンの群からの
少なくとも１種の化合物またはそれらとケトンまたはア
ルデヒドとの縮合生成物を含有する組合せ物の使用によ
り提供される。

本発明による改善された安定性を有する＆　ＩＪアミＶ
組成物からのポリアミドは、特にラクタムの重縮合生成
物のような加水分解重合によつて得られるポリアミｖま
たとえばナイロン３、ナイロン１１およびナイロン１２
、脂肪族および／または芳香族ジカルボン酸、たとえば
０２〜Ｃ１２脂肪族ジカルボン酸、イソーオたはテレフ
タル酸、置換フタル酸等と、脂肪族および／または芳香
族ジアミン、たとえば０２〜Ｃ１２脂肪族ジアミン、ｐ
−またはｍ−フェニレンジアミンまたはアルキル置換フ
ェニレンジアミン等との重縮合生成物、またはそれらの
共重合体またはそれらとエステル−またはイミン生成単
量体、たとえばｐ−ブチル−テレフタレートとの共重合
体である。

本発明による有利な組成物は、実質的にテトラメチレン
アジパミド単位からなるポリアミドを含有する。実質的
にテトラメチレンアジパミド単位からなるポリアシｒ（
以下ナイロン４゜６と記載）も、テトラメチレンジアミ
ンまたはアジぎン酸成分を部分的に置換する他の単量体
成分を含有しつる。共重合体含量は原則として制限され
ていないが、５０％より少なく、実際には通常６０チよ
り多くない、有利には２０チより少ない共重合体含量が
使用される。共重合体はとりわけアミド生成化合物、た
とえばラクタム、ジカルボン酸とジアミン、イミド生成
化合物およびエステル生成化合物、たとえばメチルテレ
フタレートおよびブチルテレフタレートである。ナイロ
ン４，６の相対粘度は、有利には２．０〜５．０の間に
選択されるが、しかし特別な場合にはより低いかまたは
より高い相対粘度値を有するナイロン４，６も許容され
る。

着色剤、顔料、難燃剤、充填剤、補強繊維材料、耐衝撃
性改良剤、帯電防止剤または他の重合体のような他の成
分を、本発明による組成物に添加することができる。他
の重合体は、たとえばポリスチレン、ポリアクリレート
、ポリアリ−レート、ポリオレフィン、他の、ポリアミ
ド１ポ゛リカーボネートおよびポリスルホンのような熱
可塑性樹脂、およびフェノール樹脂、メラミン；ポリエ
ステル、シリコーン等のような熱硬化性樹脂である。高
い機械的強度を必要とする用途には、有利には繊維材料
、たとえば炭素繊維、ガラス繊維および他の無機繊維材
料および／または有機繊維を、ポリアミドに対して５〜
５０重量％の量で添加される。

本発明による組成物は、原則として制限のない極めて多
くの方法で得ることができ、種々の成分量の混合および
均質化の順序は種々の方法で変えることができる。混合
はたとえば液相中で行ない、均質化は溶融液中で行うか
、または双方の操作を溶融液中で別々のミキサー中また
は１つの装置中で行うことができる。他の方法では、こ
の組成物の１つかまたは複数の成分を溶剤に懸濁させる
かまたは溶解し、引続き他の固体成分と一緒に攪拌し、
その後溶剤を蒸発により組成物から除去する。この方法
に適用される装置または操作は、たとえばブレンダー、
ニーダ−、ロール機′械および押出機である。

これらの操作の後、本発明の組成物は一般に押出の後に
顆粒の形で得られかつとりわけ射出成形等により成形品
の製造に使用される。組成物成分のドライプレンＰ混合
物を射出成形機のホッパーに供給し、溶融混練により直
接それらの成形品を製造することも可能である。

本発明は下記の実施例および比較例によって詳説するが
、これに制限されるものではない。

例 使用した材料： ナイロン６，６：西ドイツ国ルートピッヒスハーフエン
（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ　）在のＢＡＳ　Ｐ社のウ
ルトラミド（Ｕｌｔｒａｍｉｄ　）　Ａ　３　ＨＧ　５
、ガラス繊維充填材約２５重量％を含有する安定化され
た市販製品 〃　　　　：英国布Ｉ（４社のマラニル（Ｍａｒａｎｙ
ｌ　）　ＡＤ　３８５、ガラス繊維約２５重量％を有す
る、安定形ナイロン６．６ ナイロン４．６：オランダ国グレーン（Ｇｅｌｅｅｎ）
在のＤＡＭ社のスタニル（８ＴＡＮＹＬ　）、相対粘度
的３．３、非充填およびガラス繊維充填（約６０重量％
） アノツクス（Ａｎｏｘ　ｒ）：イタリー国ベルガモ在ボ
ツエット社（Ｂｏｚｅｔｔｅ　）のアセトンとジフェニ
ルジアミンとの縮合物 ベルマナツクス（Ｐｅｒｍａｎａｘ　）　−ＤＰＰＤ　
：イヤリス国ゾルナツクス社（Ｖｕｌｎａｘ　Ｉｎｔ、
Ｌｔｄ　）のＮ。

Ｎ′−ジフェニル−パラフェニレンジアミン、イルガノ
ックス（Ｉｒｇａｎｏｘ　）　１０９８　ニスイス国チ
バガイギ社のフェノール性化合物 ＫＷ２２００：日本国協和社の（ヒドロキシ）炭酸マグ
ネシウムアルミニウム ポリアミド組成物は乾燥状態で前混合する。

ＤＩＮ５３５０４／８２による試験棒を、アルプルグ（
Ａｒｂｕｒｇ　）オールラウンダー型２２１−５５−２
５０射出成形機を用い、当該、ポリアミドについて慣用
の射出成形条件下に射出成形する。

試験棒を次の老イし処置にかける。別々の試験管中で、
それぞれ１つの試験棒を１６０℃の油〔シェル社（５ｅ
ｌｌ　）のスビラツクス（Ｓｐｉｒａｘ）ＥＰ９０Ｒ〕
中に浸漬する。

種々の時間に、種々の試料の残留引張強さを、２．５１
１／分の引張り速度で測定する。機械的に試験する前に
、試験棒は油および脂肪用の有機溶剤で注意深く洗浄す
る。

第１〜６表には、５つの試料の平均して得られた結果が
示されている。

表　　１ 試料　　　　　　　　　　　　　　　　　　初期用　安
定性張強さ ［：ＭＰａ］Ｃ時間〕 一時間口ン４，６（非充填）７０　　＜　　５０−ナイ
ロン４　、６＋ＫＷ２００１．０重量”　　　　　７０
　　　３００−ナイロン４，６ガラス繊維６０重量％　
　　　１７０　　　２３０−ナイロン４．６ガラス繊維
＋アノツクスｒ０°５重ｉチ　　　　　　　　　　　　
　　　　１７４　　　５００−ナイロン４，６ガラス繊
維＋アノツクスｒ＋ＫＷ２２００　１．０重量％　　　
　　　　　　１７７　　＞１０００−ウルトラミドＡ６
ＨＧ５　　　　　　　　　　　１５５　　　８２＋ＫＷ
２２００　１．０重量％　　　　　１５４　　　７００
−７う＝″ＡＤ５８５　　　　　　　　　　　　　　　
１６１　　　　６２＋ＫＷ２２００　１．０重”　　　
　　　１５８　　　６７０−ナイロン６．６（非安定化
、非充填、ηｒｅｌ＝２．８　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　６５　　　　＜　　　５０
表　　２ 一ナイロン４，６＋ガラス繊維６０重量％−〃〃アノツ
クスｒ１重量％　１７２　　　７４０Ｍｇ０１重量膚　
　　　　１３５　　＞１５００Ｃａ（ＯＨ）２１重量％
　　１５５　　１６００ＫＷ２２００１重量％　１７２
　　１４００表　　６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水に対してアルカリ性の無機化合物を、ポリアミド
   に対して０．０５〜５重量％の量で含有することを特徴
   とする、改善された安定性を有するポリアミド組成物。 ２、水に対してアルカリ性の無機化合物が、アルカリ金
   属および／またはアルカリ土類金属および／または第１
   族の金属の酸化物、水酸化物または弱酸残基を有する塩
   を含有する特許請求の範囲第１項記載のポリアミド組成
   物。 ３、アルカリ性化合物が炭酸マグネシウムアルミニウム
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載のポリア
   ミド組成物。 ４、組成物がアルカリ性化合物０．１〜３重量％を含有
   する特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
   項記載のポリアミド組成物。 ５、組成物がアルカリ性化合物０．５〜２重量％を含有
   する特許請求の範囲第４項記載のポリアミド組成物。 ６、組成物が安定性を改善する他の化合物をも含有する
   特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項記
   載のポリアミド組成物。 ７、これらの安定性を改善する他の化合物が、銅化合物
   、立体障害フェノール性化合物、芳香族アミン、または
   ケトンまたはアルデヒドと芳香族アミンとの縮合生成物
   の群から選択される特許請求の範囲第６項記載のポリア
   ミド組成物。 ８、ポリアミドが加水分解重合によつて得られるポリア
   ミドの群から選択される特許請求の範囲第１項から第７
   項記載のポリアミド組成物。 ９、ポリアミドがラクタムおよび／または脂肪族および
   ／または芳香族ジアミンと脂肪族および／または芳香族
   ジカルボン酸との重縮合生成物である特許請求の範囲第
   ８項記載のポリアミド組成物。 １０、ポリアミドが実質的にテトラメチレンアジパミド
   単位を含有する特許請求の範囲第９項記載のポリアミド
   組成物。 １１、該組成物が補強繊維材料５〜５０重量％を含有す
   る特許請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１
   項記載のポリアミド組成物。