JPS63168455A - 強い高メルトフローのポリアミド - Google Patents
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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
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
免吸へ11
本発明は、複雑で、細い型中への流れを容易にする高メ
ルトフローを有し、そして意外にも良好な衝撃強さを有
する熱可塑性ポリアミド混合物に、そしてそのような混
合物を製造する方法に関する。 光量J011説朋− 熱可塑性ボリアミドは、良好な伸長度;引張り試験で示
されるような、破壊に要する高エネルギー;落下ダーツ
試験(falling dart tests) +例
えば、ガードナー(G ardner )衝撃試験で示
されるような高い引張り衝撃強さ及び高いエネルギー吸
収を有している。しかしながら、強さの一面では、即ち
、クラックの広がりに対する抵抗においては、ポリアミ
ドは極めて不完全である。この不完全さは、成形された
または押出しされた部品のノツチ敏感性、脆い破壊及び
時折の大災害的な仕損じに反映されている。しなやかに
ではなくむしろ、クラックの広がりで脆く破壊するポリ
アミドのこの傾向は、有用さにおいてゆゆしい限定とな
る。ポリアミドは、ノツチ付アイゾツト試験、AS’l
’M D−256−56での成績によってそれらの脆
さが特徴すけちれるであろう0通常の10ミルのノツチ
半径では、成形されたまま乾燥されたポリヘキサメチレ
ンアジパミド(mdipmwide) (66ナイロ
ン)は、ノツチ(53ジユール/メータ)の約1 ft
、lb/インチのノツチ付アイゾツト値を有するであろ
う。 ある種の強化剤を、通常の分子量、即ち、普通は10,
000以上の、そして通常のメルトフロー、即ち、10
分あたり200gmより小さいそして一般には10分あ
たり100gmより小さいポリアミドにブレンドすると
、クラックの広がりに対する抵抗を大幅に改良できるこ
とが、最近、発見された。この発見は、エプスタイン(
E pstain) 、U、S、特許第4,174,3
58号中に述べられている。この特許では、通常の範囲
、10分あたり0.01ないし200グラム(ASTM
D−1238を用いて280℃及び2160g荷重で)
のメルトフローを有し、そして5 、OO0以上、通常
はto、ooo以上(例示された最低値は10,300
である)の分子量を有するポリアミドが、付着性のサイ
トを有する低い引張り係数のコポリマーの小さい粒子と
溶融ブレンドされて、高度に強化されたポリアミド材料
が得られる。 通常、高メルトフロー、即ち、10分あたり200グラ
ム以上のフローで、そして低分子呈(これはメルトフロ
ーを容易にする)即ち、8,000以下を有するポリア
ミドを使用することが望ましい用途がある。このような
用途は、溶融されたポリアミドが、非常に細い型、例え
ば楽器のコンソール、ペンの胴体などの中に流れ込まな
ければならないものを含む、しかしながら、10.00
0以下の分子量及び1..000ボイズ以下の溶融粘度
(または10分あたり約70gm以上のメルI・フロー
またはldl/gm以下の固有粘度)を有する線状の脂
肪族熱可塑性ポリアミドは、より良い加工性という利点
を有するけれども、普通の使用にとっては脆ずぎるとい
うことが、当業者によって一般には理解されていて、そ
して工業分野においては、そして学界においてさえ、そ
れらには殆ど注意が向けられてこなかった。 射出成形のための通常のポリアミド、即ち、高分子量及
び低フローのものを強化することに注目した多くの公開
された特許があり、そしてこれらの材料の強さにおいて
は実質的な進歩が凭られてきた:しかしながら、強いば
かりでなく、細い部分に複雑な形状を有しそして長いフ
ローバスを有する大きな部品に容易に成形することがで
きる高フローの材料でもあるポリアミドを供給するとい
う等しく重要な問題には殆ど注意が払われてこなかった
。 本発明の目的は、高メルトフロー、低分子菫のポリアミ
ドである強化されたポリアミドを提供することである1
本発明の他の目的は、このような強化されたポリアミド
を得るための方法を提供することである。 先月しと良旬一 本発明の強化されたポリアミドは、 a)60−90重麓%、好ましくは70−90重1%の
ポリアミドマトリックス、ここで、1菫で少なくとも5
0%(好ましくは75%)のポリアミドマトリックスは
脂肪族部分から成り、そしてマトリックス中のポリアミ
ドの数平均分子量は3゜000とs、ooo、好ましく
は5,000の間にある、及び b)補完的に、10−40重量%、好ましくは10−3
0重量%の少なくとも1つの有機ポリマーの強化剤、こ
こで、強化剤は、10,0OOpsi以下の引張り係数
、または強化剤の混合物の場合には10,000psi
以下の平均係数(modu Ius)、そして単一の強
化剤または混合物のいずれの場合でも、好ましくは5.
0OOpsi以下、そして鰻も好ましくは3,000p
si以下の係数を有し、そして1.000ナノメータよ
り小さい、そして好ましくは500ナノメータより小さ
い数平均粒子サイズを有する、 から成る多相熱可塑性ブレンドであり、そしてここで、
該ブレンドは、2ft.lbs/インチ以上のノツチ付
アイゾツトを有し、そしてまたft、lb/インチでの
ノツチ付アイゾツト、千ポンド/in2での引張り強さ
及びグラム/10分でのメルトフローの積が5.000
より大きく、好ましくは10,000より大きくなるよ
うな引張り強さ及びメルトフローを有し、そしてゴムに
グラフトされたまたはゴム中に取り入れられた0、5−
15ffii%、好ましくは1−7重電%のポリアミド
マトリックスを有する、ブレンドである。 本発明の方法は、 1.1.O,000以上の数平均分子量を有し、そして
0.7デシリツター/I?111より大きい固有粘度を
有する、高分子量ポリアミドまたはそのようなポリアミ
ドの混合物を、10,0OOpsi以下の引張り係数を
有する有機ポリマーの強化剤または10,000psi
以下、好ましくは5.000psi以下、そして最も好
ましくは3.000 psi以下の平均引張り係数を有
する強化剤の混合物であって、強化剤をポリアミド中に
、分散装置中でせん断力で、分散させるのに十分なグラ
フトサイトを有するもの、と混合すること;2、ステッ
プ1で得られたブレンド中に、トランスアミデーション
によって反応する、即ち、5゜000以下の数平均分子
量を有しかつ0.5より小さい固有粘度を有する、即ち
、マトリックス全体の数平均分子量が8,000以下と
なるように反応する、低分子量ポリアミドを、ブレンド
すること、から成る。 高及び低分子量ポリアミドは、トランスアミデーション
によって生成するマトリックス中で、少なくとも50%
、そして好ましくは少なくとも75%のポリアミドマト
リックスが脂117j族部分から成るように選ばれる。 低分子量ポリアミドは、好ましくは、十分に低い分子量
及び十分に高い、不均衡末端(unbalanced
ends)とキャップされた( capped )末端
の組み合わせまたは十分に高い末端基不均衡(imba
lance )を有し、その結果、高分子量ポリアミド
との反応の後で、不均衡末端とすべてのキャップされた
末端の和が106グラムのポリアミドあたり少なくとも
200当墓であるような、または末端基不均衡が少なく
とも約1.9/1またはそれ以上でありそして該末端の
和が100より大きいような、ポリアミドマトリックス
を生成するように選ばれる。このような末端基不均衡ま
たは高濃度の、不均衡な及びキャップされた末端は、強
化されていない混合物で用いられる低い成形圧力で表面
欠陥(スプレー)を避けるために要求される低い湿気レ
ベルでの成形挽作の間、ポリアミドマトリックスを低分
子量に維持するのに好都合である。 本発明のブレンドの1つの利点は、それらは、通常のよ
り高い分子量のポリアミドを成形するのに必要とされる
圧力の何分の1かで成形できることである。通常のポリ
アミドは、一般に、100ないし1.000パス力ル秒
の範囲の溶融粘度(即ち、うないし70グラム/10分
のメルトフロー)を有し、そしてこれらのポリアミドを
型中に押し込むためには、1,0OOpsi以上の射出
圧力が必要とされる。このことは、高価な特殊な高圧力
成形装置の使用を必要なものとせしめる。対照的に、本
発明のポリアミドブレンドは、約5と50パス力ル秒の
間(50−500ボイズ)の溶融粘度または100g/
10分より大きい、そして−mには200g/10分よ
り大きいメルトフローを有し、そして1,0OOpsi
より小さい射出圧力で成形できる。 几帆Δ乳監 本発明の混合物は、それらの低い粘度のために、通常用
いられる成形圧力より桁違いに低いまでの圧力で加工で
き、型及び成形機に大きな経済性をもたらし、そして実
際に成形できるポリアミド樹脂の範囲を広げる。それら
はまた、それらが異常に高い濃度、例えば50容量%程
度の繊維状の強化剤を含む時1通常の圧力で射出成形す
ることができる。 本発明の強化された多相熱可塑性混合物においては、ポ
リアミドマトリックスが、混合物の60ないし90重量
%を構成し、重りで半分より多いそして好ましくは75
%より多いポリアミドは脂肪族である。このポリアミド
は、3 、OOOないしs、oooの数平均分子量を有
し、そして好ましくは、少なくとも約1.9/14たは
それ以上の末端基不均衡を有しかつ不均衡の及びキャッ
プされた末端の和が100 g/ 10’gmのポリマ
ーより大きいか、あるいは10’gmのポリアミドあた
り200当蓋より大きい不均衡末端とキャップされた末
端の和を有するかのいずれかである。 強化剤は補完的に10ないし40重量重であり、そして
0.5ないし15%の、高められた(61hanced
)ポリアミドを含むボリアミドマトリックスにグラフ
トされる6強化剤ポリマー相は10ないし10,0OO
psiの引張り係数を有し、そして分岐されたまたは直
鎖のポリマーのいずれかでよい0強化剤は、好ましくは
1ミクロンより小さいそして最も好ましくは0.5ミク
ロンより小さい数平均粒子サイズに分散されるが、混合
物の5%程度までを構成する、より大きな粒子サイズを
有する強化剤の第二成分も、混合物の性能に大きな差を
もたらさないということが認識される1本発明の強化さ
れた混合物は、強さく好ましくは少なくとも5ft I
ba/インチのノツチ刊アイゾツト)と加[性(AST
M D−1238−73で280℃及び2160グラ
ムのm撒で少なくとも100grasそして一般には少
なくとも200 gm9/ 10分のメルトフロー)の
特異的に好ましいバランスを有し、そして低圧下で、一
般には1,000psi下で、そして好ましくは500
ps L下で、長いフロー長さを有する大きな細い部品
に成形することができる。 これらの混合物の用途は、このように低分子量を有する
材料にとっては予想外に良好な強さと組み合わされた非
常に高いメルトフローの異常に良好な組み合わせから出
てくる。この強化された高フローの熱可塑性混合物は、
低圧下で、広範囲の有用な物品、例えばキャビネット、
楽器のコンソール、自動屯の外部部品、トラクター及び
トラックのコンソール、そり、伸長具、ボート、ペンの
胴体、ルーバーなどに、そして大きな表1IInと細い
断面を有する多様な部品に、成形することができる。 本発明の混合物を作るために使用される高分子量ポリア
ミド及び低分子量ポリアミドは、当該技術においては良
く知られていて、一般にナイロンと呼ばれる半結晶性の
樹脂を含む、好ましいポリアミドは、LJ、S、特許第
2,071,250号;第2.071,251号;第2
,130,523号;第2.130.948号;第2,
241,322号;第2.312,966号;第2,5
12,606号;及び第3,393,210号中に述べ
られているものを含む。 高分子量のポリアミドは、等モル蓋の、4ないし12の
炭素原子を含む飽和ジカルボン酸と4ないし14の炭素
原子を含むジアミンとの縮合によって、または4ないし
12の炭素原子を含むラクタムの縮合によって製造する
ことができる。 低分子量のポリアミドは、通常の装置中で、そして大過
剰の二塩基酸かジアミンのいずれが及び/またはかなり
の量の一官能性の酸またはアミンを含む、上で特定され
た末端基をあたえるような、処方を用いて重合によって
製造される。あるいは、低分子量のポリアミドは、上で
述べたようなオリゴマーのまたは単筐体の−及び二官能
性の酸またはアミンの存在下で一般には融点以上で高分
子量のナイロンを解重合することによって製造すること
ができる。随時、水及び触媒を添加してよい。 ポリアミドの例は、それらが高または低分子量のいずれ
であっても、ポリヘキサメチレン アジパミド(66ナ
イロン)、ポリへキサメチレンアゼラアミド(69ナイ
ロン)、ポリへキサメチレン セバカミド(610ナイ
ロン)、及びポリヘキサメチレン ドデカノアミド(6
12ナイロン)、そしてラクタムの開環によって′!A
遺されるポリアミド、即ち、ポリカプロラクタム、ポリ
マウリック ラクタム、ポリ−11−アミノウンデカン
酸、ビス(パラアミノシクロヘキシル)メタンドデカノ
アミドを含む0本発明においては、ポリアミドの混合物
及び上述のポリマーの2つの共重合または上述のポリマ
ーまたはそれらの成分の3分子重合(terpoly輸
erization)によって製造されたポリアミド、
例えばポリヘキサメチレンアジパミド/ポリカプロラク
タム コポリマーまたはアジピン酸/イソフタル酸/ヘ
キサメチレンジアミン コポリマーを使用することもま
た可能であるが、脂肪族ポリアミドが、最初に製造され
る混合物の半分以上、そして好ましくは75%以上のマ
トリックスを構成するという限定がある。 好ましくは、ポリアミドは、200’Cを越える融点を
有し、線状である。 安定な低い数平均分子量を維持するために、ポリアミド
マトリックスが、少なくとも約1.9/】またはそれ以
上の末端の不均衡及び106グラムのポリアミドあたり
少なくとも100当量の不均衡末端を有すること、また
はそれが106グラムのポリアミドあたり最小で200
当菫の不均衡な末端及びキャップされた末端を含むこと
が好都合である。 本発明のポリアミドブレンドで使用される低い成形圧力
では、成形ブレンド中の通常は許容できる水のl/ベル
(約0.18%)が表面欠陥を引き起こすであろう、そ
れ故、0,1%以下の水レベルが好ましい、これらの低
い水レベルでは、均衡のとれた、キャップされていない
末端を有するポリアミドは、融液中で重合して対応する
平衡分子巣に近ずく、低分子量での樹脂の安定化を確保
するためには、アミンかカルボキシルかいずれかの過剰
の末端(不均衡末端)あるいはキャップされた末端を持
たねばならない。低分子量ポリアミドは、不均衡末端と
キャップされた末端の相が少なくとも200当量/10
6グラムのポリアミドとなるのに十分な不均衡末端及び
、もしあれば、キャップされた末端の組み合わせを有す
ることが好ましい0例えば、もし アミン末端= 1.50 e q/ 10’gm、そし
て−聚友
ルトフローを有し、そして意外にも良好な衝撃強さを有
する熱可塑性ポリアミド混合物に、そしてそのような混
合物を製造する方法に関する。 光量J011説朋− 熱可塑性ボリアミドは、良好な伸長度;引張り試験で示
されるような、破壊に要する高エネルギー;落下ダーツ
試験(falling dart tests) +例
えば、ガードナー(G ardner )衝撃試験で示
されるような高い引張り衝撃強さ及び高いエネルギー吸
収を有している。しかしながら、強さの一面では、即ち
、クラックの広がりに対する抵抗においては、ポリアミ
ドは極めて不完全である。この不完全さは、成形された
または押出しされた部品のノツチ敏感性、脆い破壊及び
時折の大災害的な仕損じに反映されている。しなやかに
ではなくむしろ、クラックの広がりで脆く破壊するポリ
アミドのこの傾向は、有用さにおいてゆゆしい限定とな
る。ポリアミドは、ノツチ付アイゾツト試験、AS’l
’M D−256−56での成績によってそれらの脆
さが特徴すけちれるであろう0通常の10ミルのノツチ
半径では、成形されたまま乾燥されたポリヘキサメチレ
ンアジパミド(mdipmwide) (66ナイロ
ン)は、ノツチ(53ジユール/メータ)の約1 ft
、lb/インチのノツチ付アイゾツト値を有するであろ
う。 ある種の強化剤を、通常の分子量、即ち、普通は10,
000以上の、そして通常のメルトフロー、即ち、10
分あたり200gmより小さいそして一般には10分あ
たり100gmより小さいポリアミドにブレンドすると
、クラックの広がりに対する抵抗を大幅に改良できるこ
とが、最近、発見された。この発見は、エプスタイン(
E pstain) 、U、S、特許第4,174,3
58号中に述べられている。この特許では、通常の範囲
、10分あたり0.01ないし200グラム(ASTM
D−1238を用いて280℃及び2160g荷重で)
のメルトフローを有し、そして5 、OO0以上、通常
はto、ooo以上(例示された最低値は10,300
である)の分子量を有するポリアミドが、付着性のサイ
トを有する低い引張り係数のコポリマーの小さい粒子と
溶融ブレンドされて、高度に強化されたポリアミド材料
が得られる。 通常、高メルトフロー、即ち、10分あたり200グラ
ム以上のフローで、そして低分子呈(これはメルトフロ
ーを容易にする)即ち、8,000以下を有するポリア
ミドを使用することが望ましい用途がある。このような
用途は、溶融されたポリアミドが、非常に細い型、例え
ば楽器のコンソール、ペンの胴体などの中に流れ込まな
ければならないものを含む、しかしながら、10.00
0以下の分子量及び1..000ボイズ以下の溶融粘度
(または10分あたり約70gm以上のメルI・フロー
またはldl/gm以下の固有粘度)を有する線状の脂
肪族熱可塑性ポリアミドは、より良い加工性という利点
を有するけれども、普通の使用にとっては脆ずぎるとい
うことが、当業者によって一般には理解されていて、そ
して工業分野においては、そして学界においてさえ、そ
れらには殆ど注意が向けられてこなかった。 射出成形のための通常のポリアミド、即ち、高分子量及
び低フローのものを強化することに注目した多くの公開
された特許があり、そしてこれらの材料の強さにおいて
は実質的な進歩が凭られてきた:しかしながら、強いば
かりでなく、細い部分に複雑な形状を有しそして長いフ
ローバスを有する大きな部品に容易に成形することがで
きる高フローの材料でもあるポリアミドを供給するとい
う等しく重要な問題には殆ど注意が払われてこなかった
。 本発明の目的は、高メルトフロー、低分子菫のポリアミ
ドである強化されたポリアミドを提供することである1
本発明の他の目的は、このような強化されたポリアミド
を得るための方法を提供することである。 先月しと良旬一 本発明の強化されたポリアミドは、 a)60−90重麓%、好ましくは70−90重1%の
ポリアミドマトリックス、ここで、1菫で少なくとも5
0%(好ましくは75%)のポリアミドマトリックスは
脂肪族部分から成り、そしてマトリックス中のポリアミ
ドの数平均分子量は3゜000とs、ooo、好ましく
は5,000の間にある、及び b)補完的に、10−40重量%、好ましくは10−3
0重量%の少なくとも1つの有機ポリマーの強化剤、こ
こで、強化剤は、10,0OOpsi以下の引張り係数
、または強化剤の混合物の場合には10,000psi
以下の平均係数(modu Ius)、そして単一の強
化剤または混合物のいずれの場合でも、好ましくは5.
0OOpsi以下、そして鰻も好ましくは3,000p
si以下の係数を有し、そして1.000ナノメータよ
り小さい、そして好ましくは500ナノメータより小さ
い数平均粒子サイズを有する、 から成る多相熱可塑性ブレンドであり、そしてここで、
該ブレンドは、2ft.lbs/インチ以上のノツチ付
アイゾツトを有し、そしてまたft、lb/インチでの
ノツチ付アイゾツト、千ポンド/in2での引張り強さ
及びグラム/10分でのメルトフローの積が5.000
より大きく、好ましくは10,000より大きくなるよ
うな引張り強さ及びメルトフローを有し、そしてゴムに
グラフトされたまたはゴム中に取り入れられた0、5−
15ffii%、好ましくは1−7重電%のポリアミド
マトリックスを有する、ブレンドである。 本発明の方法は、 1.1.O,000以上の数平均分子量を有し、そして
0.7デシリツター/I?111より大きい固有粘度を
有する、高分子量ポリアミドまたはそのようなポリアミ
ドの混合物を、10,0OOpsi以下の引張り係数を
有する有機ポリマーの強化剤または10,000psi
以下、好ましくは5.000psi以下、そして最も好
ましくは3.000 psi以下の平均引張り係数を有
する強化剤の混合物であって、強化剤をポリアミド中に
、分散装置中でせん断力で、分散させるのに十分なグラ
フトサイトを有するもの、と混合すること;2、ステッ
プ1で得られたブレンド中に、トランスアミデーション
によって反応する、即ち、5゜000以下の数平均分子
量を有しかつ0.5より小さい固有粘度を有する、即ち
、マトリックス全体の数平均分子量が8,000以下と
なるように反応する、低分子量ポリアミドを、ブレンド
すること、から成る。 高及び低分子量ポリアミドは、トランスアミデーション
によって生成するマトリックス中で、少なくとも50%
、そして好ましくは少なくとも75%のポリアミドマト
リックスが脂117j族部分から成るように選ばれる。 低分子量ポリアミドは、好ましくは、十分に低い分子量
及び十分に高い、不均衡末端(unbalanced
ends)とキャップされた( capped )末端
の組み合わせまたは十分に高い末端基不均衡(imba
lance )を有し、その結果、高分子量ポリアミド
との反応の後で、不均衡末端とすべてのキャップされた
末端の和が106グラムのポリアミドあたり少なくとも
200当墓であるような、または末端基不均衡が少なく
とも約1.9/1またはそれ以上でありそして該末端の
和が100より大きいような、ポリアミドマトリックス
を生成するように選ばれる。このような末端基不均衡ま
たは高濃度の、不均衡な及びキャップされた末端は、強
化されていない混合物で用いられる低い成形圧力で表面
欠陥(スプレー)を避けるために要求される低い湿気レ
ベルでの成形挽作の間、ポリアミドマトリックスを低分
子量に維持するのに好都合である。 本発明のブレンドの1つの利点は、それらは、通常のよ
り高い分子量のポリアミドを成形するのに必要とされる
圧力の何分の1かで成形できることである。通常のポリ
アミドは、一般に、100ないし1.000パス力ル秒
の範囲の溶融粘度(即ち、うないし70グラム/10分
のメルトフロー)を有し、そしてこれらのポリアミドを
型中に押し込むためには、1,0OOpsi以上の射出
圧力が必要とされる。このことは、高価な特殊な高圧力
成形装置の使用を必要なものとせしめる。対照的に、本
発明のポリアミドブレンドは、約5と50パス力ル秒の
間(50−500ボイズ)の溶融粘度または100g/
10分より大きい、そして−mには200g/10分よ
り大きいメルトフローを有し、そして1,0OOpsi
より小さい射出圧力で成形できる。 几帆Δ乳監 本発明の混合物は、それらの低い粘度のために、通常用
いられる成形圧力より桁違いに低いまでの圧力で加工で
き、型及び成形機に大きな経済性をもたらし、そして実
際に成形できるポリアミド樹脂の範囲を広げる。それら
はまた、それらが異常に高い濃度、例えば50容量%程
度の繊維状の強化剤を含む時1通常の圧力で射出成形す
ることができる。 本発明の強化された多相熱可塑性混合物においては、ポ
リアミドマトリックスが、混合物の60ないし90重量
%を構成し、重りで半分より多いそして好ましくは75
%より多いポリアミドは脂肪族である。このポリアミド
は、3 、OOOないしs、oooの数平均分子量を有
し、そして好ましくは、少なくとも約1.9/14たは
それ以上の末端基不均衡を有しかつ不均衡の及びキャッ
プされた末端の和が100 g/ 10’gmのポリマ
ーより大きいか、あるいは10’gmのポリアミドあた
り200当蓋より大きい不均衡末端とキャップされた末
端の和を有するかのいずれかである。 強化剤は補完的に10ないし40重量重であり、そして
0.5ないし15%の、高められた(61hanced
)ポリアミドを含むボリアミドマトリックスにグラフ
トされる6強化剤ポリマー相は10ないし10,0OO
psiの引張り係数を有し、そして分岐されたまたは直
鎖のポリマーのいずれかでよい0強化剤は、好ましくは
1ミクロンより小さいそして最も好ましくは0.5ミク
ロンより小さい数平均粒子サイズに分散されるが、混合
物の5%程度までを構成する、より大きな粒子サイズを
有する強化剤の第二成分も、混合物の性能に大きな差を
もたらさないということが認識される1本発明の強化さ
れた混合物は、強さく好ましくは少なくとも5ft I
ba/インチのノツチ刊アイゾツト)と加[性(AST
M D−1238−73で280℃及び2160グラ
ムのm撒で少なくとも100grasそして一般には少
なくとも200 gm9/ 10分のメルトフロー)の
特異的に好ましいバランスを有し、そして低圧下で、一
般には1,000psi下で、そして好ましくは500
ps L下で、長いフロー長さを有する大きな細い部品
に成形することができる。 これらの混合物の用途は、このように低分子量を有する
材料にとっては予想外に良好な強さと組み合わされた非
常に高いメルトフローの異常に良好な組み合わせから出
てくる。この強化された高フローの熱可塑性混合物は、
低圧下で、広範囲の有用な物品、例えばキャビネット、
楽器のコンソール、自動屯の外部部品、トラクター及び
トラックのコンソール、そり、伸長具、ボート、ペンの
胴体、ルーバーなどに、そして大きな表1IInと細い
断面を有する多様な部品に、成形することができる。 本発明の混合物を作るために使用される高分子量ポリア
ミド及び低分子量ポリアミドは、当該技術においては良
く知られていて、一般にナイロンと呼ばれる半結晶性の
樹脂を含む、好ましいポリアミドは、LJ、S、特許第
2,071,250号;第2.071,251号;第2
,130,523号;第2.130.948号;第2,
241,322号;第2.312,966号;第2,5
12,606号;及び第3,393,210号中に述べ
られているものを含む。 高分子量のポリアミドは、等モル蓋の、4ないし12の
炭素原子を含む飽和ジカルボン酸と4ないし14の炭素
原子を含むジアミンとの縮合によって、または4ないし
12の炭素原子を含むラクタムの縮合によって製造する
ことができる。 低分子量のポリアミドは、通常の装置中で、そして大過
剰の二塩基酸かジアミンのいずれが及び/またはかなり
の量の一官能性の酸またはアミンを含む、上で特定され
た末端基をあたえるような、処方を用いて重合によって
製造される。あるいは、低分子量のポリアミドは、上で
述べたようなオリゴマーのまたは単筐体の−及び二官能
性の酸またはアミンの存在下で一般には融点以上で高分
子量のナイロンを解重合することによって製造すること
ができる。随時、水及び触媒を添加してよい。 ポリアミドの例は、それらが高または低分子量のいずれ
であっても、ポリヘキサメチレン アジパミド(66ナ
イロン)、ポリへキサメチレンアゼラアミド(69ナイ
ロン)、ポリへキサメチレン セバカミド(610ナイ
ロン)、及びポリヘキサメチレン ドデカノアミド(6
12ナイロン)、そしてラクタムの開環によって′!A
遺されるポリアミド、即ち、ポリカプロラクタム、ポリ
マウリック ラクタム、ポリ−11−アミノウンデカン
酸、ビス(パラアミノシクロヘキシル)メタンドデカノ
アミドを含む0本発明においては、ポリアミドの混合物
及び上述のポリマーの2つの共重合または上述のポリマ
ーまたはそれらの成分の3分子重合(terpoly輸
erization)によって製造されたポリアミド、
例えばポリヘキサメチレンアジパミド/ポリカプロラク
タム コポリマーまたはアジピン酸/イソフタル酸/ヘ
キサメチレンジアミン コポリマーを使用することもま
た可能であるが、脂肪族ポリアミドが、最初に製造され
る混合物の半分以上、そして好ましくは75%以上のマ
トリックスを構成するという限定がある。 好ましくは、ポリアミドは、200’Cを越える融点を
有し、線状である。 安定な低い数平均分子量を維持するために、ポリアミド
マトリックスが、少なくとも約1.9/】またはそれ以
上の末端の不均衡及び106グラムのポリアミドあたり
少なくとも100当量の不均衡末端を有すること、また
はそれが106グラムのポリアミドあたり最小で200
当菫の不均衡な末端及びキャップされた末端を含むこと
が好都合である。 本発明のポリアミドブレンドで使用される低い成形圧力
では、成形ブレンド中の通常は許容できる水のl/ベル
(約0.18%)が表面欠陥を引き起こすであろう、そ
れ故、0,1%以下の水レベルが好ましい、これらの低
い水レベルでは、均衡のとれた、キャップされていない
末端を有するポリアミドは、融液中で重合して対応する
平衡分子巣に近ずく、低分子量での樹脂の安定化を確保
するためには、アミンかカルボキシルかいずれかの過剰
の末端(不均衡末端)あるいはキャップされた末端を持
たねばならない。低分子量ポリアミドは、不均衡末端と
キャップされた末端の相が少なくとも200当量/10
6グラムのポリアミドとなるのに十分な不均衡末端及び
、もしあれば、キャップされた末端の組み合わせを有す
ることが好ましい0例えば、もし アミン末端= 1.50 e q/ 10’gm、そし
て−聚友
【! 5喝虹リユ、ならば
不均衡末端= 100 e q/ 10’gm、であり
そしてもしキャップされた末端の数=110ならば、和
は210末端である。 混合物は、少なくとも1つの強化するポリマーとポリア
ミドとの組み合わせによって強化される。 “少なくとも1つの強化剤゛′という用語は、必要な粒
子サイズを有する単一の別個の粒子中に共存する1また
はそれ以上のポリマーを意味する1強化するポリマーま
たはポリマーの混合物は、=(a)0.5−15重jえ
%そして好ましくは]−7重厘%のポリアミドマトリッ
クスが強化するポリマー中にグラフトされるがまたは取
り込まれるよっな、ポリアミドマトリックスにグラフト
されるサイト;(b)添加された状態で、約10ないし
10゜000ps i、好ましくは約10ないし5.0
00ps i、mも好ましくは約10ないし3,000
psiの範囲の引張り係数 を持つべきである。 ポリアミドは混合物中で連続相であり、そして強化する
ポリマーは、ポリアミドマトリックスにグラフトされる
柔軟な分散相の機能を果たす0強化するポリマーはエラ
ストマーでよいが、エラストマーでないある種の熱可塑
性ポリマーもまた混合物中で有効なことがわかった。 強化するポリマーは、分岐しているか直鎖であり、ポリ
アミドマトリックスへのグラフトによる以外の橋かけは
それらの機能にとって必要ではなく、そして過剰の橋か
けは、事実、有害であるよ 。 うな構成のものである。好ましくは、強化剤粒子は、小
角X線散乱(small angle X−ray 5
catterin+r)(SAXS)によって測定して
1000ナノメーター以下の中位数サイズ、最も好まし
くは500ナノメーター以下の中位数サイズを有する。 要求された引張り係数、分散された粒子サイズを有し、
そして0.5ないし15ffiJt%かつ一般には7%
より小さいポリアミドマトリックスに付着するクラフト
サイトを有する、いかなる強化するポリマー相でも、熱
可塑性混合物の高いフローを過剰に損なうことなしに所
望の強さの特性を授ける。好ましくは、グラフトサイト
は、金属で中和されたカルボキシル、隣接するカルボキ
シル、無水物またはエポキシ官能性の基として強化剤中
に存在するが、他の官能性のサイト、例えばスルホン酸
またはアミンも有効である。これらのサイトは、必要な
グラフトを提供する址だけ存在する。 グラフトサイトの濃度は、 (i)サイトが金属で中和されたカルボキシルサイトで
ありそしてサイトが25−65%中和されている時には
ブレンドの1゜6−2.4重量%; (ii )サイトが隣接するカルボキシルまたは無水物
サイトである時にはブレンドの0゜02−0.1重量%
;そして (iii )グラフトサイトがエポキシサイトである時
には、4.−1..6m菫% である。 いくつかの強化剤の例は、 (1)エチレン、少なくとも1つの3ないし6の炭素原
子のアルファ−オレフィン、及び4ないし14の炭素原
子を有しかつ少なくとも1つの付加的な非共役の不飽和
炭素−炭素結合を有する分岐した、直鎖のそして環式の
炭化水素化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つ
の不飽和モノマーのポリマーであり、ここで該ポリマー
は、(a)3ないし10の炭素原子を有するアルファ、
ベエタアーエチレン様不飽和ジカルボン酸、 (b)アルコール部分が1ないし29の炭素原子を含む
、そのような酸のモノエステル化されたニスデル、 (C)(a)中にカバーされるジカルボン酸の無水物、
そして (d)金属イオンでの中和によってイオン化された0な
いし100パーセントのカルボキシル基を有する、(a
)及び(b)中にカバーされる、ジカルボン酸及び該ジ
カルボン酸のモノエステルの金属塩 からなる群から選ばれた不飽和モノマーを、それらにグ
ラフトせしめているポリマーである。好ましくは、この
ポリマーは、エチレン、プロピレン及び1,4−ヘキサ
ジエン及び、随時、ノルボナジエンのコポリマーであり
、該コポリマーが、フマル酸、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、エステルのアルキル基が1ないし3の炭素原子を
有する、これらの酸のモノアルキルエステルからなる群
から選ばれた不飽和モノマーを、それらにグラフトせし
めているコポリマーでよい(これらのポリマーの1つは
グラフトされた゛°メノール(Nordel)”(デュ
ポン社)である); (2)エチレン、メチルまたはエチルアクリレート、及
び約0.0025−0.077モル/100gポリマー
の、1,4−ブテンニ塩基酸<1.4−butened
ioic acid)のモノアルキルエステルで、エス
テルのアルキル基が1ないし6の炭素原子を有しそして
1,4−ブテンニ塩基酸のエステルのOないし100パ
ーセントがリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム及び亜鉛イオンから選ばれた金属イオンでの中和によ
ってイオン化されているもの、のコポリマー(例えば、
このようなポリマーの1つは“バマック(Va+mac
) ” (デュポン社)である); (3)式RCH= CH2、式中、RはHまたは1ない
し8の炭素原子を有するアルキルである。を有するアル
ファ−オレフィンから誘導されたユニット、及びアルフ
ァ、ベエタアーエチレン様不飽和モノ−またはジカルボ
ン酸から誘導された0、2ないし25モルバー七ントの
ユニットめ、ここで該ユニットの酸の基の少なくとも1
0%は、両端を含む1ないし3価を有する金属イオンに
よって中和されている、イオン性コポリマー、好ましく
は、このコポリマーはエチレン及びアクリルまたはメタ
クリル酸から作られる0例えば、このようなポリマーの
1つは″゛サーリンSurlyn) ” (デュポン
社)である。 (4)グラフトサイト、及び所望の係数を達成するため
に十分なアルキルアクリレート、ブタジエンまたは置換
されたブタジエン、イソプレン、インブチレン、または
同様なゴム生成モノマーを含む有機ポリマー である。 ポリアミド混合物を強化するための有用な特定のポリマ
ーは; 所望の係数及びポリアミドへのグラフトを達成するよう
に調節されたモノマーの濃度と分布を有する、エチレン
/イソブチルアクリレ−1−/メタクリル酸の亜鉛塩;
エチレン/メチルアクリレート/亜鉛、ナトリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、リチウム、アンチモン、また
はカリウム塩で0ないし100パーセント中和された無
水マレイン酸のモノエチルニスデル;エチレン/イソブ
チルアクリレート/メタクリル酸及びエチレン/メチル
アクリレート/無水マレイン酸のモノエチルエステルの
混合物及びそれらの亜鉛塩;エチレン/メチルアクリレ
ート/メタクリル酸及びそれらの亜〆)塩;エチレン/
ビニルアセテート/メタクリル酸の亜鉛塩;エチレン/
メチルメタクリレ−1・/メタクリル酸の亜鉛塩;エチ
レン/ビニルアセデート及びエチレン/イソブチルアク
リレート/メタクリル酸の亜鉛塩の混合物;エチレン/
イソブチルアクリレート及びエチレン/イソブチルアク
リレート/メタクリル酸の亜鉛塩の混合物;エチレン/
アクリル酸及びエチレン/ビニルアセテートの混合物;
エチレン/ビニルアセテート/無水マレイン酸;エチレ
ン/無水マレイン酸のビニルアセテートモノエチルエス
テル;エチレン/ビニルアセデート/グリシダルメタク
リレ−1へ;エチレン/プロピレン/1,4−へ虞・サ
ジエン−g−無水マレイン酸;エチレン/プロピレン/
1,4−ヘキサジエン−g−無水ナディク酸(nadi
a an)+ydride );エチレン/プロピレン
/】、4−ヘキサジエン及びエチレン/無水マレイン酸
の混合物;エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエ
ン及びエチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン−
g−無水マレイン酸の混合物;エチレン/プロピレン/
1.4−ヘキサジエン/亜鉛ロジネートで中和された無
水マレイン酸;エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサ
ジエン−g−フマル酸;エチレン/プロピレン/1.4
−ヘキサジエン/ノルボナジエン−g−無水マレイン酸
:エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン/無水
マレイン酸のノルボナジエン−g−モノエチルニスデル
;エチレン/プロピレン/1゜4−ヘキサジエン/ノル
ボナジエン−g−フマル酸;エチレン/プロピレン/1
,4−ヘキサジエン及びエチレン/無水マレイン酸のモ
ノエチルエステルの混合物;エチレン/プロピレン/1
,4−ヘキサジエン及びエチレン/マレイン酸ブチル水
素エステルの混合物:エチレン/プロピレン/L、4−
ヘキサジエン及びエチレン/無水マレイン酸の混合物;
ブタジエン/アクリロニトリル及びスチレン/無水マレ
イン酸の混合物;スチレン/ブタジエン及びエチレン/
無水マレイン酸の混合物;エチレン/アロピレン/1,
4−ヘキサジエン/ノルボナジエン及びスチレン/無水
マレイン酸の混合物:イソプレン/無水フタル酸;天然
ゴム及びエチレン/無水マレイン酸のモノエチルエステ
ルの混合物;ブチルアクリレート/フマル酸のモノエチ
ルエステル;エチルアクリレート/フマル酸;エチレン
/プロピレン及びエチレン/無水マレイン酸のモノエチ
ルエステルの混合物;エチレン/プロピレン15−エチ
リデン−2−ノルボネン−g−フマル酸、エチレン/プ
ロピレン/無水マレイン酸のジシクロペンタジェン−g
−モノエチルエステル、エチレン/プロピレン15−プ
ロピレン−2−ノルボネン−g−無水マレイン酸、エチ
レン/プロピレン/テトラヒドロインデン−g−フマル
酸、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン15
−エチリデン−2−ノルボネン−g−フマル酸を含む。 2またはそれ以上の強化剤ポリマーを一緒に混合するこ
とが可能であり、例えば、少なくとも1つがグラフトサ
イトの供給源であり、他のものが多分希釈剤である。混
合は、これらのポリマーを、グラフトサイトを含むポリ
マーはその他のポリマーの併合に先立ってポリアミドマ
トリックス樹脂と混合してはならないという条件の下で
、別々にまたは一緒に、高分子量ポリアミドと混合する
ことによって成し遂げられる。エチレン/プロピレン/
ジエンポリマーにおいては、AS′rM D−123
8によるが280℃及び2160gの全荷重での、0.
5ないし400g/10分及びそれ以上のメルトフロー
に相当する分子量が有効である。 本発明の混合物のメルトフローは、280℃及び216
0gグラム荷重でASTM D−1238によって測
定して10分あたり100グラムより大きく、好ましく
は10分あたり200グラムより大きく、そしてノツチ
付アイゾツトによって特徴ずけられるような強さは、2
ft lbs/インチより大きく、好ましくは5より大
きく、そして最も好ましくは8より大きい、1,000
グラム/10分より大きいフローは、5秒より短い流出
時間では正確に測定することが困難であることを記す、
サンプル中の水レベルを、O5ff1M、%より十分低
く維持することに注意を払えば、個々の測定は平均から
50%以上変動しない。 本発明の混合物の機械的性質と加工性のバランスは、千
ポンド/in2での引張り強さくT、S、)、ft、l
bs/in、でのノツチ付アイゾツト及びgm/ 10
分でのフローの積によって代表されてよい、同じ単位で
、商業的な、改質されていないナイロンである゛°ザイ
デル(Zytel) ” 101、及び商業的な強化さ
れたナイロンである゛′ザイテル°゛801に関するこ
の積は、500ないしt、oooの範囲内にある0本発
明の混合物に関しては、この3つの積は、少なくとも5
、OOO1好ましくは10.000であり、最小ノツ
チ付アイゾツトは、インチあたり2フイートポンドであ
る。これは、商業的な混合物より数倍良い。 本発明の混合物は、Itたはそれ以上の通常の添加物、
例えば酸化、熱及び紫外線劣化に対する安定剤及び禁止
剤、潤滑剤及び離型剤、染料及び顔料を含む着色剤、繊
維状及び粒子状フィラー及び強化剤、核形成剤、発泡剤
、可塑剤などによって改変されてよい。 好ましい強化フィラーはガラス繊維である。本発明の混
合物の特別な長所は、このような強化フィラーを異常に
高水準に含みながらなお適切なフローを維持できるそれ
らの能力である。 本発明の強化された混合物は、閉じられた系中で、マル
チスクリュー押出機、例えば、一般に2−5の練るブロ
ック及び高ぜん断力を発生するための少なくとも1つの
逆の場所(reverse pitch)を有するワー
ナー プライダラ−(Werner P f 1eid
erer)押出機、またはその他の一般的な分散装置、
例えばブラベンダー(B rabender)−パンブ
リー(B anbury )ミルなどの中で、ポリアミ
ドと少なくとも1つの強化剤ポリマーを均一な混合物に
溶融ブレンドすることによって製造することができる。 −−Joに 高分子量ポリアミドは通常の方法によって製造される。 低分子量ポリアミドは、表2に与えられた成分を使用し
て通常の方法によって製造される。 高分子量ポリアミド及び強化剤は1強化剤を分散するた
めに乾燥ブレンドされ、そして押出される0次に、ポリ
アミドマトリックスの分子量を減らすために低分子量ポ
リアミドを添加する。高分子量ポリアミド/強化剤混合
物及び乾いた形の低分子量ポリアミドを、適切な比率で
秤量後、混合する0次に、ホッパーが窒素で覆われそし
て真空ボートが約25ないし30インチの真空に維持さ
れた、28または83mmの3 g(1obal )ま
たは30mmの2翼のワーナー プライダラー押出機中
で、この混合物をブレンドする。未抽出の(unext
racted ) 6ナイロンを使用したいくつかの実
験では、残存モノマーが真空ボートをふさいで真空を減
らす原因になった。これらの場合には、残存するカプロ
ラクタムが最終生成物の係数を減らした。比較的小さい
機械での押出機の胴(barrel)の温度は、供給端
での約100℃から押出機の前端での約260ないし2
70℃に、そしてダイでの280℃に上昇し、ブレンド
の溶融温度が280℃ないし約360℃の範囲になるよ
うに設定される。 いくつかの場合には、最初のブレンドを押出機の後部で
製造し、そして低分子量の材料をサイドストリームとし
て供給することによって一回の押出しで、混合物が形成
される。 押出機を出るビーズは、水で冷却し、切断し、そして成
形に先立って80℃で一晩(N、流で約20−25イン
チHgで)真空乾燥する。試験片、1/2x5xl/8
及び引張り片は、6oz、の射出成形機で成形する。保
持時間は、通常的5−6分である。非常に優れたフロー
のために、水圧系のバイパスでのばねの力を低い圧力で
の操作ができるように減らし、そして低い圧力を読むた
めに圧力計を設置する。後部の胴の温度は270−28
0℃とし前部で280℃に上昇するように設定する。ノ
ズル温度は280−290℃に設定する。 型は約90℃の入り口温度を有する水によって加熱する
。成形は速い射出及び20/20または20/30の成
形サイクル(ラム前進の秒/保持の秒)で実施する。成
形片は以下の試験方法を用いて成形したままの乾燥状態
で室温で試験する。 uL」菊友 ノツチ付アイゾツト強さ:AS′r’M D−256
−56に従ったが、各々の目的で3片を収りその平均値
を用いた。 引張り強さ:ASTM D−638−58’T”伸長
度:AS”r”M D−638−58T曲げ係数:A
STM D−790−58Tポリマーの引張り係数:
ASTM D−882(50%RH) メルトフロー=280℃及び2160グラム荷重でAS
TM D−1238−73,メルトインデックス測定
器中の保持は、成形された片に関しては3分そして成形
樹脂に関しては8分である。 粒子サイズニリンタングステン酸で着色された約100
ナノメータの厚さのスライスの透過型電子顕微鏡(’T
″EM) 、及び小角X線散乱(SAXS)。 粒子サイズは、小角xm散乱によって、以下の技術に従
って測定する:小角xmrll乱(SAXS)データは
、高分解機器、例えば元来ポンス(Bonse)及びハ
ート(’Hart)、物理学のための雑誌、189.1
51 (1966)によって設計され、そして引き続い
てマサツセッツ州、バーリントンのアドバンスト メタ
ルズ リサーチ コーポレーションによってAMRモデ
ル6−220X線低角散乱ゴニオメータとして商業的に
製造された機器で取るべきである0分散された強化剤粒
子を含むポリアミドの適当なサンプルは、CuKα(波
長=0.1542nm)X線ビームの約1 / e(1
/2.71828即ち0.368>を透過するような厚
さの成形品(一般に射出成形された引張りまたは曲げ片
)から成る。これが、透過データ(X線ビームが表面垂
線に沿ってサンプルの厚さを通過する時得られるデータ
)にとってM適な厚さであり、そして代表的なサンプル
にとっては、−iに、80ミル(0,08インチまたは
約2mm)程度である。典型的な成形品は、通常、厚す
ぎる(1/8インチまたはそれ以上)が、切ることまた
はひくことによって薄くすることができる。 散乱されたX線強度データは、アーク(2シータ)の8
ないし600秒の範囲内で得られる。AMRの機器は秒
で目盛られている;これは0,002°ないし0.16
°または4X10−’ないし3X10−3ラジアンの範
囲に相当する。散乱角が増加するにつれて、適切なステ
ップサイズはアークの2秒から上に広がる;2.4.8
、及び16秒のステップサイズでの各々20点は、81
点での角度範囲をカバーするであろう、これらは、°゛
スリツト汚された(slit−smeared) ”結
果であり、そして、でこぼこを取り機器のバックグラウ
ンドを差し引いた後、解釈の前に“清浄化(desme
ared)”されなければならない、この作業のために
は、データは、0.005°ないし0.07°2シータ
の範囲をカバーするために、シュミット(Schsid
t)及びハイド(Hight)、アクタクリスタ(Ac
ta Crys’、 ) 13.480 (1960
);ビー、ダブり二一、(P、W、)シュミット、アク
タ クリスタ、19,938 (1965)の方法によ
って清浄化される(観察されたデータの0.07°ない
し0.16°の実験上の角度範囲は、0.07°以下の
保留された結果を清浄化することだけを要求する。)、
清浄化された強度の結果は、 h= (4rs i nθ)/^=に×20の時、I(
h)として表すことができる。ここで、これらの小さな
角度ではラジアンでθ=(2θ)/2及びsinθ=θ
であり、そしてλ=CuKα照射の波長である。これら
の強度の結果は、各々の清浄化された強度にその点での
観察の角度の二乗を掛けることによって、h”I (h
)、“不変の(I nvariant)”数値(arH
u曽ent)に転換される。 もし散乱を引き起こす分散された粒子が数百ナノメータ
程度の径を持つならば、不変の数値のプロットは、0.
04@2シータ以下の角度で最大値を持つことによって
特徴づけられるであろう。 もし粒子サイズ分布が狭ければ(殆ど単分散(s。 nodisperse )ならば)、粒子の径はこの最
大値の位置に反比例する:径=4.87/2θ’mmw
nm。 もし分布に有限の幅があれば、ピーク位置はより小さい
角度にシフトするであろうし、分布の幅を考慮に入れな
ければならない、ここに引用された結果に関しては、観
察された不変の数値の曲線は、対数jE規粒子サイズ分
布のモデルを仮定して誘導した計算曲線に合致した。代
表的な分布に関しては、最もありそうな粒子サイズは、
不変の数値のピーク位置だけを基にして計算したサイズ
の2/3ないし3/4程度である。 ここで用いられた方法での粒子サイズ分布を特徴づける
ために、不変の数値曲線に関する二つの測定がなされる
。i&大値の角度位置(2シータ)、ha、が測定され
、そして“半値高さ”の角度位置、hh、が測定される
。半値高さは、最大値の半分の縦座標を有しそして最大
値の高角度側にr?)る、不変の数値曲線上の点である
。対数正規モデルを与えれば、相対項で表される、分布
の幅は、これらの二つの角度の比、Rh、だけの関数で
ある; Rh=hh/h、、(R,は約1.57よりも
大きい値を持つべきである。もしそれがこの値より著し
く小さいならば、曲線の最大値の位置が、多分、粒子の
密な、規則的なバッキングによって生じる粒子間干渉に
よってより高い角度にずれたのである。) 対数′f、規分重分布分布の1シグマでのサイズと中央
でのサイズとの比、R1によって特徴づけることができ
る。この仕事では、R1の式は、コンピュータ生成デー
タへの三次多項回帰適合によってRhから決定された。 この式は:R,=1.19056+1.84535Rh
−0,33524R,”+0.030186R,’であ
る。(Rh=1.5728+の時、R,=1.00であ
りかつ分布は単分散であることに注目せよ、1.0より
小さいRカは物理的な意味を持たない、) 各々の分布比、R5、に対して、単分散゛′分布″に対
応する不変の最大値の位置から導き出された見掛けのサ
イズを補圧するのに使用することができるファクター、
ド、が存在する。再び、三次多項適合がコンピュータ生
成モデルから決定された:F=1.48725−0.4
283R,−0,062415r(、’ ← 0.02
2482ft、コ。 単分散の球状粒子からの散乱曲線は、I (h)=k
l e xp (−h”R,”/3 ) ]によって非
常に小さい角度で近似することができる(ニー、グイニ
エル(A、 Guinier)及びジー、フォーネット
(G 、 F ournet) 、X (7)/%
力」シ髪、ジョンウィリー アンド サンズ、インク
、ニューヨーク(1955)頁25参照、)、ここでR
oは旋回の半径である。従って、不変の数値は、kh2
・[exp (−h2R,2/3)]である、この式の
微分から、最大値のための条件は、h、2R,’/3=
1または11. = 、r3 / h、である、λCu
KrzO,15418nmの場合、h、=2・2θ、□
/λ、R0=λJ3’/ (2yr −2θmax)を
代入すると、2θがラジアンならばR,=0.0425
02/2θ、□であり、2θが度ならばR,= 2.4
352/2θ1.1である。この仕事で使用された近似
では、指数関数的(ガウス)適合は不変の数値の最大値
によって代表されるような大きい角度には拡張されず、
そしてより良い近似は:2θが度の場合R,=2.18
2/2θ、□、によって与1えられる。旋回の半径、R
o、の関数としての球の径、D、は: Dm2 <J丁
/3)・Roなので、D、(nm)=5.6339/2
θ°、□である。 Dmは、すべての粒子が同じサイズの場合の単分散“分
布”中の粒子の径である。上に述べられたようにモデル
されたサイズの有限な分布がある場合には、特性径、D
、、は: Dc=F −D、としてり、から導かれる。 5AXS法は中位値を測定するための好都合な方法を提
供するが、1 、OOOナノメータ以下の中位粒子サイ
ズの場合にのみ適用できる。TEMは1,000ナノメ
一タ以上及び以下の粒子サイズに使用される。5AXS
法が適用できない数個の実施例では、“クオンティメト
(quantiset)”像解析を使用して粒子を数え
る。結果を以下の表A中に示ず: 表 A 数平均 容量平均 最長寸法 最長寸法 数えられた 紺1箱 ナノメータ ナノメータ l丘へ115
.22 1.12 754
16 .24 .95 87935
.32 2.38 6
8338 .49 2.63 372
54 .26 1.10 746理論
はまだ少し推察的であるが、数平均をより意味があると
考えてよい、好ましくは、数平均は、]、、OOOナノ
メータより小さく(1ミクロンより小さく)、そして最
も好ましくは、500ナノメータより小さい(0,5ミ
クロンより小さい)であろう。 ;フト び 蜆五粍に!’ア≧ドのレベル約2ミル
の厚さの生成物のフィルムを90%蟻酸/10%水中に
90分間、−回、そして各10分間、二回、浸し、次に
蒸留水で二回、すすぎ、そして乾燥することによって測
定される。残留(グラフ1−された)ナイロンは、ケル
プール法によって窒素を測定することによって測定され
る。 グラフトレベルのための方法は困難であり、おおよその
値を与える0例えば、機械的にトラップされたナイロン
がグラフトされたとして分析される。 固有粘度:30℃で水中の90%蟻酸中で0゜5gm5
/100m1で測定される。 数平均分子量:ボリアミド原材料の分子量は末端基分析
によって測定される。マトリックスの分子量はポリアミ
ド成分の分’fMがら計算される。 アセトアミド゛ ヤップされたー・ 基の・ ”低分子
量ポリアミド中のアセトアミド末端基を測定するための
方法は、エタノール中で150℃でシールされたチュー
ブ中で16時間のp−)ルエンスルホン酸−水和物との
反応を利用する。この反応においては、アセトアミド基
は酢酸に加水分解され、そして同時にエステル化されて
酢酸エチルを生成する6次に、生成した酢酸エチルの電
をキャピラリーガスクロマトグラフィーによって測定す
る。 友胚炙1乞永 びアミン末 の゛ カルボキシル末端は、ポリアミドを170±5°Cでベ
ンジルアルコール中に溶かし、そして薄いNaOHでフ
ェノールフタレン終点まで滴定することによって測定す
る。アミン末端は、ポリアミドを85フ工ノール/15
メタノール混合物中に溶かし、そして薄い過塩素酸で電
位差計の終点まで滴定することによって測定する。 X1且 以下の実施例、対照例及び比較例は、表形式で説明され
る。特記しない限り、パーセントは重量基準である。 使用された高分子量ポリアミドのリスト及び記述は表1
に与えられている。 使用された低分子蓋ポリアミド希釈剤のリスト及び記述
は表2に与えられている。 使用された強化剤のリスト及び記述は表3に与えられて
いる。 本発明の実施例は表形式で表4に与えられている。 実施された対照実験は表5に与えられている。 いくつかの比較例は表6に与えられている。 実施例、対照例及び比較例の製造の詳細は表7に与えら
れている。 実施例、対照例及び比較例の説明は以下の通りである: 実施例1は、低分子量ポリアミドを導入するための30
mm押出機でのサイドフィーダーの使用を説明する。高
分子量ポリアミド中の強化剤の濃縮物は、押出機の後部
に供給される。この混合物は、280℃の温度で約30
0ボイズの粘度及びt、oooレシプロカル秒のせん断
レートを有する。そのフローレートは56gm/10分
である。 濃縮物及び希釈剤を供給するために使用された二つの容
量フィーダーからのフィードレートにふらつきがあるの
で、濃度にやや曖昧さがある。ある程度まで、これはサ
イドフィードの他の実施例にもあてはまる。実施例2は
、用いられた強化剤において、そして低分子量ポリアミ
ドを添加するためにサイドフィードではなく屹燥ブレン
ドを使用することにおいて、実施例1とは異なる。実施
例3は実施例2の繰り返しである。 25%より多い低分子量ポリアミドで作られたすべての
ブレンドにおいて、混合がばらついて、ばらついた結果
に至る可能性がある。それ故、最終生成物のフローに所
望の増加または分子量に所望の減少を与えるのに十分に
低い分子量の成分を用いることによって、25%または
それ以下の低分子量成分を使用することが好ましい、こ
の+51題にもかかわらず、多数の有用でかつ興味ある
本発明の実施例が25%以上の希釈剤レベルで作られる
。 実施例4のための濃縮物は、未抽出の6ナイロン、及び
過剰な粘度上昇を引き起こすことなしにポリアミドとの
十分なグラフトを与えるように選ばれたグラフトサイト
の濃度を有する強化剤で作られる。0,3パーセントの
、7/110.5の比のCuI/KT/アルミニウムジ
ステアレートを熱安定剤として添加する。素晴らしい機
械的な特性の組み合わせが、適度に良好なフローで得ら
れる。 実験は実施例5及び6として繰り返される。結果の変動
は、40/60の比の濃縮物中の共に供給された希釈剤
に関する2 8 m m押出機での混合の問題に起因す
るように見える。 実施例7及び8は全体の組成においては5及び6と同様
であるが、より大きな強さが得られる。 低分子量ポリアミドの分子量を1/2に減らすと、低分
子量ポリアミドのより小藍の使用が可能になる。より低
い分子麓材料に要求されるより低い容量分率が、より大
きな混合の信頼性をもたらしている可能性が強い。 実施例9は、実施例10と同じ組成で28 +n m押
出機で作られた濃縮物を使用して作られる。結果は、濃
縮物がより大きな機械中で製造された実施例10で得ら
れた結果と同様であるが、曲げ係数は、実施例10の1
40,000と比較して200.0OOpsiである。 小さな装置中では、より大きな機械中でよりも効果的に
未抽出の6モノマーが除去され、かくして可塑剤の効果
を消し去るように見える。28mm押出機で作られた実
施例10及び11は、サイドフィードを有する30mm
で作られた実施例7及び8と組成においては同一である
。低分子量ポリアミドの重電分率が25%より大きくな
いこの状況においては、押出機は差を作らない、5,0
00以下の計算された数平均分子量を有する実施例12
は、まだ延性があり、そしてフローは非常に高い、この
材料を400Psiの射出圧力で成形すると光沢のある
仕上がりになる。少し高い分子量の低分子量ポリアミド
での実施例13も同様な結果を与える。実施例14は実
施例12の繰り返しである。 実施例15及び16は、濃縮物の製造におけるスクリュ
ーの速度以外は同一である。15のための濃縮物は28
6rpm″camされる。16のための濃縮物は24O
rpmで製造される。15のための濃縮物の融液温度は
、ダイのところで融液中に差し込んだ熱電対プローブで
測定して353℃である。これらの二つのサンプルの希
釈段階からの融液の押出物(5trand )は、極端
にでこぼこ(rougl+ )であり、まずい混合を示
している。この混合の問題は、低粘度希釈剤の比較的高
い容菫比、及び強化されたブレンドの比較的高い機能性
及び高い濃度の両者によってもたらされた濃縮物の高粘
度から生じるのであろう、混合の問題にもかかわらず、
これらの材料の強さは非常に良好である。実施例17は
、最終生成物中の66ナイロンの量の増加を代表する。 実施例18及び19は、強さとフローの良好な組み合わ
せを達成するための、多数のアセトアミド末端を存する
非常に低い分子量の低分子量ポリアミドの使用を示す、
実施例20においては、濃縮物のためのマトリックスは
66ナイロン及び66/6コボリマーから成るが、次の
実施例においては、マトリックスはすべて66ナイロン
から成る。これらの二つの実験においては、“ゲニツク
ス(Kenics) ”静電ミキサーを、混合を助ける
ために押出機の末端に取り付ける。 実施例21においては、ポリアミドマトリックスは、実
施例20におけるよりも少し高い分子量を持つ。 アセトアミド末端を含む低分子量ポリアミドをサイドフ
ィードすることによって作られた実施例22の生成物は
、実施例1よりも弱いが、フローはより良い。 実施例23.24.25及び26もまた、マトリックス
中に66ナイロンだけを含む1機械的な性質は良好であ
る。66と6ナイロンの組成物または66/6コボリマ
ーを有する組成物は、より優れたフローと強さの組み合
わせを持つ傾向がある。実施例25Bは、成形機の胴中
の保持時間を通常の5または6分ではなく約15分にし
て成形する。280℃の温度でのこの保持時間では、強
化剤の塊状集積が起こり始め、機械的な性質に悪い影響
を及ぼすかもしれない、この問題を起こす時開は、組成
によって変動するかもしれない。 実施例27は、66と未抽出の6ナイロンの混合物を含
む組成で、約5.10及び15分間(それぞれ、A、+
3及びC)の成形機中での保持時間の効果を示ず、実施
例28A、13.Cもまた、保持時m1の同じ変化の効
果を示す、この二組は、分子量及びフローを変える効果
を承すかもしれない。 実施例29は、比較的高い分子量のポリアミドを用いて
製造された濃縮物を含み、そして機械的な性質とフロー
の良好な組み合わせを与えるためにかなりの鼠の低分子
量ポリアミドで希釈される。 実施例30は、変動の範囲ばかりでなく、機械的な性質
とフローの素晴らしい組み合わせを示す。 実施例31は、濃縮物中に未抽出の6ナイロンとともに
、水及び重合触媒、フェニルホスフィン酸を含むポリア
ミドが使用できることを示す。 実施例32から49までは、未抽出の6ナイロン、及び
濃縮物を製造するための強化剤の様々な組み合わせを使
用して作られる。低分子量ポリアミドは、66及び6ナ
イロンを含む、実施例46及び48は高い酸末端を有す
る。高い機能性(2重量%に近い無水物)を有する強化
剤を低い濃度(約2%)で添加する実施例は、時々、ば
らついた結果を与える。数個の実施例中の最大の強化剤
粒子サイズは、数ミクロンであり、5ミクロンに近い、
当業者はミクロン範囲でのより小さい粒子サイズが一般
には好ましいことを認めるであろうが、強化剤の係数及
びグラフトサイトを調節している限り、これは、低分子
量マトリックスに関しては決定的なパラメータとは思わ
れない0表Aを参照すると、数平均粒子サイズは、いく
つかのずっと大きな粒子が存在する時でさえ、大体1,
000ナノメータ以下、好ましくは500ナノメータ以
下であることがわかる。25%以上の低分子量ポリアミ
ド添加物レベルでは結果はばらつくが、少なくとも一部
は、このレベル以上での混合における問題が原因である
。しかし、3,100はど低いマトリックスの数平均分
子量で28%の添加物レベルで、延性の生成物が作られ
た。実施例43を参照せよ、これらの実験では使用され
なかった、混合の問題を減らすための試みは、段階的な
希釈を行うことである0強化された材料と同じ加工段階
を経て得られた、表6の実施例43、対照例7に関する
マトリックスは、0.25 ft Ibs/インチのノ
ツチ付アイゾツト、4.9Kpsiの引張り強さ及び1
.3%の伸張度を有することに着目せよ。 実施例49から53までは、マトリックスとしてポリア
ミドコポリマーだけを含む濃縮物を使用して、機械的な
性質とフローの素晴らしい組み合わせを得ることができ
ることを示す。 実施例54は、無定形ポリアミド金蓋が存在するナイロ
ン全体の約20%である場合に、無定形ポリアミドを添
加することの効果を示す、より高いレベルの無定形含量
は、強さに悪影響を及ばず。 実施例55は、本発明の生成物を製造するのにアクリル
の強化剤を用いてもよいが、ゴム含量28%での道連れ
の(coすanion)実験では、フローは僅かに1/
3の大きさであることを示す。 実施例56は、濃縮物が押出機の後端中で製造されそし
て希釈剤がサイドストリームとして添加される場合には
、単一の押出しプロセスで満足な生成物を得ることがで
きることを示す、この実験では、より良い混合を供する
ために静電ミキサーを用いる。静電ミキサーを使用しな
いでも、適切な押出機スクリューのデザインで良好な生
成物を得るのに十分であろうと予想される。 実施例57及び58は、二つの異なったスクリュースピ
ードで運転されるシングルスクリユーの押出機が、強化
された濃縮物を良好な生成物に希釈するのに使用するこ
とができることを示す。 実施例59は、シングルスクリユーの押出機の使用が、
濃縮物を希釈して生成物を成形するのにスクリュー射出
成形機を使用することまで拡張できるが、1070と2
09グラム/10分という二つのフロー値が示唆するよ
うに、限られた混合での生成物の変動が問題となるであ
ろうことを示す。 本発明の混合物は、補強剤に特に適している。 ガラス補強剤は、40%の実施例45の生成物及び60
%のOCF P353Bガラスを含んだ混合物によっ
て例示される。この混合物は、5,8QQpsiの射出
圧力で1/8インチの試験片に成形することができた。 これらの片は、ゲート端で6.8 ft、lbs/イン
チ及び遠方(far)端で8.1ft。 l bs/インチのノツチ付アイゾツトを有していた。 係数は1,840,0OOpsiであった。 本発明の混合物は、機械的な性質とフローの改良された
組み合わせを得るために、商業的な混合物とブレンドす
ることができる。商業的なポリアミド/ガラス強化混合
物、′ザイテル゛’ 80G43Lを、実施例45の生
成物を添加することによって43から33%ガラスまで
希釈した。アイゾツト強さは商業的なポリアミド生成物
、“ザイデル″80G33Lのものと同じであり、そし
てメルトフローは、この試験で“ザイデル″80 G
33Lが旅−フローなのにないし、5.6グラム/10
分であった。鉱物充填及び未強化混合物においても同様
な利点を予測することができた。 す就昨 対照例1及び2は、一定の強化剤濃度での分子量の効果
を調べるために表4中の実施例4と比較すべきものであ
る。これらのケースにおいては濃縮物中への高分子量希
釈剤の混合は比較的容易であろうと期待されるけれども
、粒子サイズまたはノツチ付アイゾツトにおいては利点
が見られない。 このシリーズの実験においては、ポリアミドマトリック
スの分子量の3倍以上の範囲にわたって、強さは実質的
に影譬を受けないように見える −一 注目すべき結論
である。 対照例3は、先行技術の代表的なフローを有するその他
の実施例であり、本発明の代表的な値より約2桁ぐらい
小さい、対照例4は、対照例3のための66ナイロンマ
トリツクスである。 対照例5は、表6中の強化された材料と比較すべき強化
されていないポリアミドマトリックスである。 5T811H8は、未抽出6ナイロンのマトリックスを
有する先行技術の実施例である。再び、フローは非常に
低い。 張進された び イされ いtい の 、本発明の利
点の特に劇的な実施例が表6に示されている。2つの強
化されていない材料、対照例7及び8を、強化されたサ
ンプルである実施例43及び45と同じやり方で処理す
る1強化されていない材料は、それらが機械部品として
は商業的な価値を持たないほど低い伸張度及びノツチ付
アイゾツト強さを有する。しかしながら、本発明の技術
によって強化されると、強さは劇的に改善され、そして
メルトフローは非常に高い。 o 0 訃: 寝 コ ツ コ : ジ 巴 −−3 戴 繭 さ さ A A A ココ−へn \ ニ ー ベ ト φ ω ω 9 91
−++ 1−1− 8 T3,22$ 85.581 20 8
300 244 3.3 5.[16284
800L4.ZO$ 9 T3,21.Ol 85.54.Ol 25
5300 300 3.11 4.82
262 800し4,25.0S 10 T3,21.0$ B5,54.Ol 2
5 5300 300 3.8 2.75
333 1700L4,25.0π 11 丁3,3Z、4Z )15,57.
4$ 20 6200 246
3.4 3.11 329
1100[,4,20,0$ 12 T3,19.6$ B5,50.4$ 3
0 4600 352 4.3 2.40
349 1500L4,30.0$
2.3313 1’3,
18.2$ 115.46.8$ 35 440
00 249 3.2 3.71 347
1200L16,35.0$
5.7614 T3,19.6
$ l15.50.4$ 30 4600
3!l)Z 4.3 1.78 341 1
30OL4,301 +5 77.2B1 113,39.Ol 35
6000 271 3.3 5.56 885
/2000118.351
258 (2)16 T7,261
B3.39.0$ 35 6000 271
3.3 3.02 930/1500Lie、
35.0π 2
52(2)190 0.007 13.5 14
.2 5.3 120 124 13800140
0.016 16.2 16.3 5
.4 71 193 1230017 7
3.22.0$ B3.24.0130 45
00 353 3.6 3.
71 282/I11,12.0$ 114.12.O$/L4,30.0S18 工3.
23.8$ l(5,61,2115B500
259 3.8 4.24 326L5,15.
0! 19 T3.23.Ol II5.59.0$
18 5500 303 4.4
2.8 329L5,18.0g 20 T3,26.Ol 116.31.Ol
12 8500 191 1.9
4.02 509/lit 、31 、Og 1.5,12.0π 21 T3.26.Ol 114.31.Ol
12 7100 139 1.9 5
.82 359/I11,31.0g L5.1.2.01 22 T3,18g )15.471 3
5 6900 228 3.7 3.
76 367U、35g 23 T3,26.0$ II、3B/ 12
7100 139 1.9 5.22
336114.311 L5.121 150G 550 0.015 10.7
10.4 6.7 22 247 39600
2400 B3 0.02 14
14 6.4 3フ
244 フ40024 T3.25.O$
114.29.B 18 5300 28
4 2.7/I11.29.O$ L5,18.0! 25^ T3,26.01 H4,31,0$
12 7100 187
1.9/+11.31.0! L5,12.0% Z5B T3,26.0$ lI4.31.0!
12 7100 187 1.9/I1
1,31.01 L5.IZ、0π 26 1’3,25.5$ Ill、59.5$
15 5600 233 ZL5,1
5.0! 27A 丁3,24.6$ 115.63.
4$ 12 7400 207
3.215.12.01 Z7B T3,24.6$ lI5.63.
4$ 12 7400 207
3.2L5,12.0$ 27CT3,24.6$ 115.63.4$ 1
2 7400 207 3.21.5,1
2.0S 28A 丁4,19.0$ 118.55.
3$ 21 4100 415
5.8Tl、4.71 L9,21
.H16,1240214003200,018810
,36,420261162009,57349250
0890,0121414,28,331252780
04,41382130@ 140 0.002
10.3 10.4 5.8 24 23
0 88003.74 471 3600
290 0.QIフ 9.7 9.9
6.2 12.6 2411 174005
.09 309 1700 110 0.003
12.1 12.9 5.6 131 1
21 )1:(003,37310140G
130 0.03 11.2 11.8 5
.4 115 111(7700)1.3 3+
5 1400 210 0.014 10.1
10.2 5.5 99 121 116
002.64 339 8oo :120
0.004 17.8 18 5.6
46 200 321002.64 28BT4,10.(1$ 118.55.3$
21 4100 415 5.6T1.4
.7g 1.9,21.0g28CT4,19.0
寡118.55.3$ 21 4100 41
5 5.8Tl、4.7! L9,21.01
29 T3,22.5$ l14.26.3$
25 5200 328 6.6/+13
.26.3$ L7,25.01 30 1’3,22.5$ 115.52.2$
25 5100 339 7.2L7,25
.2$ 31 T3,25.5$ H3,29,8$ 1
5 5700 265 3/Ill 、29
.8$ L8,15.0S 32 T3,22.5$ 118,52.5$
25 4900 3:19 B、3L7,
25.01 33 T4,20.4g )1B、59.5$
15 5300 307 4.2Tl、5.
1$ L9,15.0$34 T4,19.O$
118.55.3$ 21 4100 4
15 5.6Tl、4.7$ L9,211 35 T4,23.8$ lI8.59.5$
15 5300 307 4.2Tl、1
.7$ L9,15.012.32 3フ1
1200 330 0.001
15.4 15.3 4.9
36 183 245002.44 2.78 419 1900 310 0.00
1 3.5 3.8 4.8 27 1
80 52002.85 3.37 732/ 1800 32G 0.
009 11.1 11.3 6.4 26 2
47 224002.4フ 268 100
0 390 0.01 12.3
12.2 5.5 78 1
93 282003.6 313 2500
130 0.029 11.4 11.4 5
.5 21 207 83003、フ 238
900 500 Q、01612.
1 12 fl、5 36
239396003.37 374 1000 2
:10 0.018 19.2 19.4 5
.9 47 221 264003.64 359
900 520 0.019 17.8 1
11.3 5.9 50 222 546001.
74>1000 4700 260 0.013
11.4 11.8 5.2 58 203
1550036 T3,25.!5%
118.59.5$ 15 5300
307 4.1 3.4
4 25フLI0.15.01 37 T4.23.0Z +18.59.M 1
5 5300 307 4.1 2.53
539Tl、2.6$ 1.10,15.0$
2.1238
T4.2:(,8Z fill、59.5$ 1
5 5:lOO3074,11,77>1000Tl
、1.7$ Llo、15.O$39 T4,2
0.4$ 1111.59.5$ 15 530
0 307 4.1 3.81 348TI
、5.11 LIOj5.0$
3.8140 T7,18.
2$ 118.53.21 24 3800
469 6.4 4.07 346L9.24.
O$ 41 T4,17.5$ +18,51.
1$ 27 3400 521
7.2 4.07 348T1.4
.4Z L9.27.0Z42 T4,13.0
$ 88,46.8$ 28 3100 5
85 8.3 4.04 311/T3,10.
11 Lll、281 TI、2.21 43 T4,13.O$ 118.46.8$
2Gl 3100 553 8.3 3
.14 304/T3,10.1S Lll、28.O
!Tl、2.21 44 T4.I(,7$ 118.49.4$
24 3500 491 3.3 2.
26 299/T3,10.6S L12.24.0S
Tl、2.21 140G 370 0.018 10.2 1
0.2 5.9 29 201 22000130
0 1410 0.02〕 3.4
3.3 5.3 25 1
83 2550045 74.13.7$ 118
.49.4$ Z4 3500 512
7.1 4 318/T3,10.6$ Lll
、24.0KTl、2.3$ 46 T4,14.2$ 118.51.4$
21 6800 216 6.Z
2.12 387/T3,11.1$ L13,21.
0$ 2.
19Tl、2.41 47 T4.+3.7$ )1B、49.4$
24 3500 512 7.1 3
.80 309/T3,10.6S Lll、24.0
!Tl、2.31 48 T4,14.21 1+8.51.4
$ 21 6800 216
6.2 3.4 367/
T3,11.1$ L13,21.0$Tl、2.41 49 T4,13.7$ 87.33.1$ 2
4 3700 474 5.5 3.
24 507/T3,10.8g /)13,18.3
$1’l、2.2S LIO,24,0!50
T3,28.8$ 117.33.1$ 24
3500 502 6.1 3.96
575113.16.3$ Lll、24.0g 51 T4,13.7$ H7,37,O$ 2
4 3500 501 5.6 3.
05 634/T3,10.61 /113.12.4
1丁1,2.3S Lll、Z4.O!52
T4,13.フz1()、39.5$ 24
3500 501 5.8
2.88 833/T3,10.61 /1
13,9.9$TI、2.3S Lll、Z4.0
11000 800 0.009 13.2
13.4 5.3 37 196 559002
400 480 0.009 2.6 4.6
4.8 20 187 600053 T
4.13.7$ 117.33.H24350050
2G、1 2.94 619/T3,10.61 /
+13.16.3$TI、2.3S Lll、24
.0154 T4J3.72 113.34.2$
24 3900 427 3.2 3.
36>1000/T3,10.61 /H9,15,2
gTl、2.3S L14.24.0!55 ’
r7,25.4$ Ill、29.85$ 15.
3 5200 324 3.2 3.16
419/113.29.65$ L12,15.3g 58 T:i、25$ 81,301/ 15
5800 271 2.5 2.74
653118.301
2.931.15,151 57 T:l、23.5$ 115.80.5$
16 5500 29り 3.8
2.78 377LL5.16.01 58 T3,23.3$ f15,60.5$
18 5500 299 3.8 3
.36 311L15,16.O! 59 T:l、23.8$ H5,61,2$
15 6000 275 4.5
5.74 352L8.15.O$ (1) LNilN−低分子菫ナイロン(2)2つの
モードのある分布 (3) >1000ナノメータの粒子の有効数230
0 830 0.005 11.2 11.6
4.8 25 187 447002り00
310 0.008 10.111 11.1
5.8 41 204 18600930
550 0.003 3.5 3.6
8.3 45 120004200 3
10 0.0089.2 9.5 6.4
31 223180001400 430
0.015 11.4 11.7 5.2
66 130 253002200 Zoo
O,00911,71:1.2 4.4 9
3 99 100002400 210 0.0
04+4 14.6 4.6 120
13500(4) フロー測定のための%水分 (5) 槓−(ゲートアイゾツト) (引張り強さ)
(フロー)Ll cou3w 47 NeJ N<
そしてもしキャップされた末端の数=110ならば、和
は210末端である。 混合物は、少なくとも1つの強化するポリマーとポリア
ミドとの組み合わせによって強化される。 “少なくとも1つの強化剤゛′という用語は、必要な粒
子サイズを有する単一の別個の粒子中に共存する1また
はそれ以上のポリマーを意味する1強化するポリマーま
たはポリマーの混合物は、=(a)0.5−15重jえ
%そして好ましくは]−7重厘%のポリアミドマトリッ
クスが強化するポリマー中にグラフトされるがまたは取
り込まれるよっな、ポリアミドマトリックスにグラフト
されるサイト;(b)添加された状態で、約10ないし
10゜000ps i、好ましくは約10ないし5.0
00ps i、mも好ましくは約10ないし3,000
psiの範囲の引張り係数 を持つべきである。 ポリアミドは混合物中で連続相であり、そして強化する
ポリマーは、ポリアミドマトリックスにグラフトされる
柔軟な分散相の機能を果たす0強化するポリマーはエラ
ストマーでよいが、エラストマーでないある種の熱可塑
性ポリマーもまた混合物中で有効なことがわかった。 強化するポリマーは、分岐しているか直鎖であり、ポリ
アミドマトリックスへのグラフトによる以外の橋かけは
それらの機能にとって必要ではなく、そして過剰の橋か
けは、事実、有害であるよ 。 うな構成のものである。好ましくは、強化剤粒子は、小
角X線散乱(small angle X−ray 5
catterin+r)(SAXS)によって測定して
1000ナノメーター以下の中位数サイズ、最も好まし
くは500ナノメーター以下の中位数サイズを有する。 要求された引張り係数、分散された粒子サイズを有し、
そして0.5ないし15ffiJt%かつ一般には7%
より小さいポリアミドマトリックスに付着するクラフト
サイトを有する、いかなる強化するポリマー相でも、熱
可塑性混合物の高いフローを過剰に損なうことなしに所
望の強さの特性を授ける。好ましくは、グラフトサイト
は、金属で中和されたカルボキシル、隣接するカルボキ
シル、無水物またはエポキシ官能性の基として強化剤中
に存在するが、他の官能性のサイト、例えばスルホン酸
またはアミンも有効である。これらのサイトは、必要な
グラフトを提供する址だけ存在する。 グラフトサイトの濃度は、 (i)サイトが金属で中和されたカルボキシルサイトで
ありそしてサイトが25−65%中和されている時には
ブレンドの1゜6−2.4重量%; (ii )サイトが隣接するカルボキシルまたは無水物
サイトである時にはブレンドの0゜02−0.1重量%
;そして (iii )グラフトサイトがエポキシサイトである時
には、4.−1..6m菫% である。 いくつかの強化剤の例は、 (1)エチレン、少なくとも1つの3ないし6の炭素原
子のアルファ−オレフィン、及び4ないし14の炭素原
子を有しかつ少なくとも1つの付加的な非共役の不飽和
炭素−炭素結合を有する分岐した、直鎖のそして環式の
炭化水素化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つ
の不飽和モノマーのポリマーであり、ここで該ポリマー
は、(a)3ないし10の炭素原子を有するアルファ、
ベエタアーエチレン様不飽和ジカルボン酸、 (b)アルコール部分が1ないし29の炭素原子を含む
、そのような酸のモノエステル化されたニスデル、 (C)(a)中にカバーされるジカルボン酸の無水物、
そして (d)金属イオンでの中和によってイオン化された0な
いし100パーセントのカルボキシル基を有する、(a
)及び(b)中にカバーされる、ジカルボン酸及び該ジ
カルボン酸のモノエステルの金属塩 からなる群から選ばれた不飽和モノマーを、それらにグ
ラフトせしめているポリマーである。好ましくは、この
ポリマーは、エチレン、プロピレン及び1,4−ヘキサ
ジエン及び、随時、ノルボナジエンのコポリマーであり
、該コポリマーが、フマル酸、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、エステルのアルキル基が1ないし3の炭素原子を
有する、これらの酸のモノアルキルエステルからなる群
から選ばれた不飽和モノマーを、それらにグラフトせし
めているコポリマーでよい(これらのポリマーの1つは
グラフトされた゛°メノール(Nordel)”(デュ
ポン社)である); (2)エチレン、メチルまたはエチルアクリレート、及
び約0.0025−0.077モル/100gポリマー
の、1,4−ブテンニ塩基酸<1.4−butened
ioic acid)のモノアルキルエステルで、エス
テルのアルキル基が1ないし6の炭素原子を有しそして
1,4−ブテンニ塩基酸のエステルのOないし100パ
ーセントがリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム及び亜鉛イオンから選ばれた金属イオンでの中和によ
ってイオン化されているもの、のコポリマー(例えば、
このようなポリマーの1つは“バマック(Va+mac
) ” (デュポン社)である); (3)式RCH= CH2、式中、RはHまたは1ない
し8の炭素原子を有するアルキルである。を有するアル
ファ−オレフィンから誘導されたユニット、及びアルフ
ァ、ベエタアーエチレン様不飽和モノ−またはジカルボ
ン酸から誘導された0、2ないし25モルバー七ントの
ユニットめ、ここで該ユニットの酸の基の少なくとも1
0%は、両端を含む1ないし3価を有する金属イオンに
よって中和されている、イオン性コポリマー、好ましく
は、このコポリマーはエチレン及びアクリルまたはメタ
クリル酸から作られる0例えば、このようなポリマーの
1つは″゛サーリンSurlyn) ” (デュポン
社)である。 (4)グラフトサイト、及び所望の係数を達成するため
に十分なアルキルアクリレート、ブタジエンまたは置換
されたブタジエン、イソプレン、インブチレン、または
同様なゴム生成モノマーを含む有機ポリマー である。 ポリアミド混合物を強化するための有用な特定のポリマ
ーは; 所望の係数及びポリアミドへのグラフトを達成するよう
に調節されたモノマーの濃度と分布を有する、エチレン
/イソブチルアクリレ−1−/メタクリル酸の亜鉛塩;
エチレン/メチルアクリレート/亜鉛、ナトリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、リチウム、アンチモン、また
はカリウム塩で0ないし100パーセント中和された無
水マレイン酸のモノエチルニスデル;エチレン/イソブ
チルアクリレート/メタクリル酸及びエチレン/メチル
アクリレート/無水マレイン酸のモノエチルエステルの
混合物及びそれらの亜鉛塩;エチレン/メチルアクリレ
ート/メタクリル酸及びそれらの亜〆)塩;エチレン/
ビニルアセテート/メタクリル酸の亜鉛塩;エチレン/
メチルメタクリレ−1・/メタクリル酸の亜鉛塩;エチ
レン/ビニルアセデート及びエチレン/イソブチルアク
リレート/メタクリル酸の亜鉛塩の混合物;エチレン/
イソブチルアクリレート及びエチレン/イソブチルアク
リレート/メタクリル酸の亜鉛塩の混合物;エチレン/
アクリル酸及びエチレン/ビニルアセテートの混合物;
エチレン/ビニルアセテート/無水マレイン酸;エチレ
ン/無水マレイン酸のビニルアセテートモノエチルエス
テル;エチレン/ビニルアセデート/グリシダルメタク
リレ−1へ;エチレン/プロピレン/1,4−へ虞・サ
ジエン−g−無水マレイン酸;エチレン/プロピレン/
1,4−ヘキサジエン−g−無水ナディク酸(nadi
a an)+ydride );エチレン/プロピレン
/】、4−ヘキサジエン及びエチレン/無水マレイン酸
の混合物;エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエ
ン及びエチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン−
g−無水マレイン酸の混合物;エチレン/プロピレン/
1.4−ヘキサジエン/亜鉛ロジネートで中和された無
水マレイン酸;エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサ
ジエン−g−フマル酸;エチレン/プロピレン/1.4
−ヘキサジエン/ノルボナジエン−g−無水マレイン酸
:エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン/無水
マレイン酸のノルボナジエン−g−モノエチルニスデル
;エチレン/プロピレン/1゜4−ヘキサジエン/ノル
ボナジエン−g−フマル酸;エチレン/プロピレン/1
,4−ヘキサジエン及びエチレン/無水マレイン酸のモ
ノエチルエステルの混合物;エチレン/プロピレン/1
,4−ヘキサジエン及びエチレン/マレイン酸ブチル水
素エステルの混合物:エチレン/プロピレン/L、4−
ヘキサジエン及びエチレン/無水マレイン酸の混合物;
ブタジエン/アクリロニトリル及びスチレン/無水マレ
イン酸の混合物;スチレン/ブタジエン及びエチレン/
無水マレイン酸の混合物;エチレン/アロピレン/1,
4−ヘキサジエン/ノルボナジエン及びスチレン/無水
マレイン酸の混合物:イソプレン/無水フタル酸;天然
ゴム及びエチレン/無水マレイン酸のモノエチルエステ
ルの混合物;ブチルアクリレート/フマル酸のモノエチ
ルエステル;エチルアクリレート/フマル酸;エチレン
/プロピレン及びエチレン/無水マレイン酸のモノエチ
ルエステルの混合物;エチレン/プロピレン15−エチ
リデン−2−ノルボネン−g−フマル酸、エチレン/プ
ロピレン/無水マレイン酸のジシクロペンタジェン−g
−モノエチルエステル、エチレン/プロピレン15−プ
ロピレン−2−ノルボネン−g−無水マレイン酸、エチ
レン/プロピレン/テトラヒドロインデン−g−フマル
酸、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン15
−エチリデン−2−ノルボネン−g−フマル酸を含む。 2またはそれ以上の強化剤ポリマーを一緒に混合するこ
とが可能であり、例えば、少なくとも1つがグラフトサ
イトの供給源であり、他のものが多分希釈剤である。混
合は、これらのポリマーを、グラフトサイトを含むポリ
マーはその他のポリマーの併合に先立ってポリアミドマ
トリックス樹脂と混合してはならないという条件の下で
、別々にまたは一緒に、高分子量ポリアミドと混合する
ことによって成し遂げられる。エチレン/プロピレン/
ジエンポリマーにおいては、AS′rM D−123
8によるが280℃及び2160gの全荷重での、0.
5ないし400g/10分及びそれ以上のメルトフロー
に相当する分子量が有効である。 本発明の混合物のメルトフローは、280℃及び216
0gグラム荷重でASTM D−1238によって測
定して10分あたり100グラムより大きく、好ましく
は10分あたり200グラムより大きく、そしてノツチ
付アイゾツトによって特徴ずけられるような強さは、2
ft lbs/インチより大きく、好ましくは5より大
きく、そして最も好ましくは8より大きい、1,000
グラム/10分より大きいフローは、5秒より短い流出
時間では正確に測定することが困難であることを記す、
サンプル中の水レベルを、O5ff1M、%より十分低
く維持することに注意を払えば、個々の測定は平均から
50%以上変動しない。 本発明の混合物の機械的性質と加工性のバランスは、千
ポンド/in2での引張り強さくT、S、)、ft、l
bs/in、でのノツチ付アイゾツト及びgm/ 10
分でのフローの積によって代表されてよい、同じ単位で
、商業的な、改質されていないナイロンである゛°ザイ
デル(Zytel) ” 101、及び商業的な強化さ
れたナイロンである゛′ザイテル°゛801に関するこ
の積は、500ないしt、oooの範囲内にある0本発
明の混合物に関しては、この3つの積は、少なくとも5
、OOO1好ましくは10.000であり、最小ノツ
チ付アイゾツトは、インチあたり2フイートポンドであ
る。これは、商業的な混合物より数倍良い。 本発明の混合物は、Itたはそれ以上の通常の添加物、
例えば酸化、熱及び紫外線劣化に対する安定剤及び禁止
剤、潤滑剤及び離型剤、染料及び顔料を含む着色剤、繊
維状及び粒子状フィラー及び強化剤、核形成剤、発泡剤
、可塑剤などによって改変されてよい。 好ましい強化フィラーはガラス繊維である。本発明の混
合物の特別な長所は、このような強化フィラーを異常に
高水準に含みながらなお適切なフローを維持できるそれ
らの能力である。 本発明の強化された混合物は、閉じられた系中で、マル
チスクリュー押出機、例えば、一般に2−5の練るブロ
ック及び高ぜん断力を発生するための少なくとも1つの
逆の場所(reverse pitch)を有するワー
ナー プライダラ−(Werner P f 1eid
erer)押出機、またはその他の一般的な分散装置、
例えばブラベンダー(B rabender)−パンブ
リー(B anbury )ミルなどの中で、ポリアミ
ドと少なくとも1つの強化剤ポリマーを均一な混合物に
溶融ブレンドすることによって製造することができる。 −−Joに 高分子量ポリアミドは通常の方法によって製造される。 低分子量ポリアミドは、表2に与えられた成分を使用し
て通常の方法によって製造される。 高分子量ポリアミド及び強化剤は1強化剤を分散するた
めに乾燥ブレンドされ、そして押出される0次に、ポリ
アミドマトリックスの分子量を減らすために低分子量ポ
リアミドを添加する。高分子量ポリアミド/強化剤混合
物及び乾いた形の低分子量ポリアミドを、適切な比率で
秤量後、混合する0次に、ホッパーが窒素で覆われそし
て真空ボートが約25ないし30インチの真空に維持さ
れた、28または83mmの3 g(1obal )ま
たは30mmの2翼のワーナー プライダラー押出機中
で、この混合物をブレンドする。未抽出の(unext
racted ) 6ナイロンを使用したいくつかの実
験では、残存モノマーが真空ボートをふさいで真空を減
らす原因になった。これらの場合には、残存するカプロ
ラクタムが最終生成物の係数を減らした。比較的小さい
機械での押出機の胴(barrel)の温度は、供給端
での約100℃から押出機の前端での約260ないし2
70℃に、そしてダイでの280℃に上昇し、ブレンド
の溶融温度が280℃ないし約360℃の範囲になるよ
うに設定される。 いくつかの場合には、最初のブレンドを押出機の後部で
製造し、そして低分子量の材料をサイドストリームとし
て供給することによって一回の押出しで、混合物が形成
される。 押出機を出るビーズは、水で冷却し、切断し、そして成
形に先立って80℃で一晩(N、流で約20−25イン
チHgで)真空乾燥する。試験片、1/2x5xl/8
及び引張り片は、6oz、の射出成形機で成形する。保
持時間は、通常的5−6分である。非常に優れたフロー
のために、水圧系のバイパスでのばねの力を低い圧力で
の操作ができるように減らし、そして低い圧力を読むた
めに圧力計を設置する。後部の胴の温度は270−28
0℃とし前部で280℃に上昇するように設定する。ノ
ズル温度は280−290℃に設定する。 型は約90℃の入り口温度を有する水によって加熱する
。成形は速い射出及び20/20または20/30の成
形サイクル(ラム前進の秒/保持の秒)で実施する。成
形片は以下の試験方法を用いて成形したままの乾燥状態
で室温で試験する。 uL」菊友 ノツチ付アイゾツト強さ:AS′r’M D−256
−56に従ったが、各々の目的で3片を収りその平均値
を用いた。 引張り強さ:ASTM D−638−58’T”伸長
度:AS”r”M D−638−58T曲げ係数:A
STM D−790−58Tポリマーの引張り係数:
ASTM D−882(50%RH) メルトフロー=280℃及び2160グラム荷重でAS
TM D−1238−73,メルトインデックス測定
器中の保持は、成形された片に関しては3分そして成形
樹脂に関しては8分である。 粒子サイズニリンタングステン酸で着色された約100
ナノメータの厚さのスライスの透過型電子顕微鏡(’T
″EM) 、及び小角X線散乱(SAXS)。 粒子サイズは、小角xm散乱によって、以下の技術に従
って測定する:小角xmrll乱(SAXS)データは
、高分解機器、例えば元来ポンス(Bonse)及びハ
ート(’Hart)、物理学のための雑誌、189.1
51 (1966)によって設計され、そして引き続い
てマサツセッツ州、バーリントンのアドバンスト メタ
ルズ リサーチ コーポレーションによってAMRモデ
ル6−220X線低角散乱ゴニオメータとして商業的に
製造された機器で取るべきである0分散された強化剤粒
子を含むポリアミドの適当なサンプルは、CuKα(波
長=0.1542nm)X線ビームの約1 / e(1
/2.71828即ち0.368>を透過するような厚
さの成形品(一般に射出成形された引張りまたは曲げ片
)から成る。これが、透過データ(X線ビームが表面垂
線に沿ってサンプルの厚さを通過する時得られるデータ
)にとってM適な厚さであり、そして代表的なサンプル
にとっては、−iに、80ミル(0,08インチまたは
約2mm)程度である。典型的な成形品は、通常、厚す
ぎる(1/8インチまたはそれ以上)が、切ることまた
はひくことによって薄くすることができる。 散乱されたX線強度データは、アーク(2シータ)の8
ないし600秒の範囲内で得られる。AMRの機器は秒
で目盛られている;これは0,002°ないし0.16
°または4X10−’ないし3X10−3ラジアンの範
囲に相当する。散乱角が増加するにつれて、適切なステ
ップサイズはアークの2秒から上に広がる;2.4.8
、及び16秒のステップサイズでの各々20点は、81
点での角度範囲をカバーするであろう、これらは、°゛
スリツト汚された(slit−smeared) ”結
果であり、そして、でこぼこを取り機器のバックグラウ
ンドを差し引いた後、解釈の前に“清浄化(desme
ared)”されなければならない、この作業のために
は、データは、0.005°ないし0.07°2シータ
の範囲をカバーするために、シュミット(Schsid
t)及びハイド(Hight)、アクタクリスタ(Ac
ta Crys’、 ) 13.480 (1960
);ビー、ダブり二一、(P、W、)シュミット、アク
タ クリスタ、19,938 (1965)の方法によ
って清浄化される(観察されたデータの0.07°ない
し0.16°の実験上の角度範囲は、0.07°以下の
保留された結果を清浄化することだけを要求する。)、
清浄化された強度の結果は、 h= (4rs i nθ)/^=に×20の時、I(
h)として表すことができる。ここで、これらの小さな
角度ではラジアンでθ=(2θ)/2及びsinθ=θ
であり、そしてλ=CuKα照射の波長である。これら
の強度の結果は、各々の清浄化された強度にその点での
観察の角度の二乗を掛けることによって、h”I (h
)、“不変の(I nvariant)”数値(arH
u曽ent)に転換される。 もし散乱を引き起こす分散された粒子が数百ナノメータ
程度の径を持つならば、不変の数値のプロットは、0.
04@2シータ以下の角度で最大値を持つことによって
特徴づけられるであろう。 もし粒子サイズ分布が狭ければ(殆ど単分散(s。 nodisperse )ならば)、粒子の径はこの最
大値の位置に反比例する:径=4.87/2θ’mmw
nm。 もし分布に有限の幅があれば、ピーク位置はより小さい
角度にシフトするであろうし、分布の幅を考慮に入れな
ければならない、ここに引用された結果に関しては、観
察された不変の数値の曲線は、対数jE規粒子サイズ分
布のモデルを仮定して誘導した計算曲線に合致した。代
表的な分布に関しては、最もありそうな粒子サイズは、
不変の数値のピーク位置だけを基にして計算したサイズ
の2/3ないし3/4程度である。 ここで用いられた方法での粒子サイズ分布を特徴づける
ために、不変の数値曲線に関する二つの測定がなされる
。i&大値の角度位置(2シータ)、ha、が測定され
、そして“半値高さ”の角度位置、hh、が測定される
。半値高さは、最大値の半分の縦座標を有しそして最大
値の高角度側にr?)る、不変の数値曲線上の点である
。対数正規モデルを与えれば、相対項で表される、分布
の幅は、これらの二つの角度の比、Rh、だけの関数で
ある; Rh=hh/h、、(R,は約1.57よりも
大きい値を持つべきである。もしそれがこの値より著し
く小さいならば、曲線の最大値の位置が、多分、粒子の
密な、規則的なバッキングによって生じる粒子間干渉に
よってより高い角度にずれたのである。) 対数′f、規分重分布分布の1シグマでのサイズと中央
でのサイズとの比、R1によって特徴づけることができ
る。この仕事では、R1の式は、コンピュータ生成デー
タへの三次多項回帰適合によってRhから決定された。 この式は:R,=1.19056+1.84535Rh
−0,33524R,”+0.030186R,’であ
る。(Rh=1.5728+の時、R,=1.00であ
りかつ分布は単分散であることに注目せよ、1.0より
小さいRカは物理的な意味を持たない、) 各々の分布比、R5、に対して、単分散゛′分布″に対
応する不変の最大値の位置から導き出された見掛けのサ
イズを補圧するのに使用することができるファクター、
ド、が存在する。再び、三次多項適合がコンピュータ生
成モデルから決定された:F=1.48725−0.4
283R,−0,062415r(、’ ← 0.02
2482ft、コ。 単分散の球状粒子からの散乱曲線は、I (h)=k
l e xp (−h”R,”/3 ) ]によって非
常に小さい角度で近似することができる(ニー、グイニ
エル(A、 Guinier)及びジー、フォーネット
(G 、 F ournet) 、X (7)/%
力」シ髪、ジョンウィリー アンド サンズ、インク
、ニューヨーク(1955)頁25参照、)、ここでR
oは旋回の半径である。従って、不変の数値は、kh2
・[exp (−h2R,2/3)]である、この式の
微分から、最大値のための条件は、h、2R,’/3=
1または11. = 、r3 / h、である、λCu
KrzO,15418nmの場合、h、=2・2θ、□
/λ、R0=λJ3’/ (2yr −2θmax)を
代入すると、2θがラジアンならばR,=0.0425
02/2θ、□であり、2θが度ならばR,= 2.4
352/2θ1.1である。この仕事で使用された近似
では、指数関数的(ガウス)適合は不変の数値の最大値
によって代表されるような大きい角度には拡張されず、
そしてより良い近似は:2θが度の場合R,=2.18
2/2θ、□、によって与1えられる。旋回の半径、R
o、の関数としての球の径、D、は: Dm2 <J丁
/3)・Roなので、D、(nm)=5.6339/2
θ°、□である。 Dmは、すべての粒子が同じサイズの場合の単分散“分
布”中の粒子の径である。上に述べられたようにモデル
されたサイズの有限な分布がある場合には、特性径、D
、、は: Dc=F −D、としてり、から導かれる。 5AXS法は中位値を測定するための好都合な方法を提
供するが、1 、OOOナノメータ以下の中位粒子サイ
ズの場合にのみ適用できる。TEMは1,000ナノメ
一タ以上及び以下の粒子サイズに使用される。5AXS
法が適用できない数個の実施例では、“クオンティメト
(quantiset)”像解析を使用して粒子を数え
る。結果を以下の表A中に示ず: 表 A 数平均 容量平均 最長寸法 最長寸法 数えられた 紺1箱 ナノメータ ナノメータ l丘へ115
.22 1.12 754
16 .24 .95 87935
.32 2.38 6
8338 .49 2.63 372
54 .26 1.10 746理論
はまだ少し推察的であるが、数平均をより意味があると
考えてよい、好ましくは、数平均は、]、、OOOナノ
メータより小さく(1ミクロンより小さく)、そして最
も好ましくは、500ナノメータより小さい(0,5ミ
クロンより小さい)であろう。 ;フト び 蜆五粍に!’ア≧ドのレベル約2ミル
の厚さの生成物のフィルムを90%蟻酸/10%水中に
90分間、−回、そして各10分間、二回、浸し、次に
蒸留水で二回、すすぎ、そして乾燥することによって測
定される。残留(グラフ1−された)ナイロンは、ケル
プール法によって窒素を測定することによって測定され
る。 グラフトレベルのための方法は困難であり、おおよその
値を与える0例えば、機械的にトラップされたナイロン
がグラフトされたとして分析される。 固有粘度:30℃で水中の90%蟻酸中で0゜5gm5
/100m1で測定される。 数平均分子量:ボリアミド原材料の分子量は末端基分析
によって測定される。マトリックスの分子量はポリアミ
ド成分の分’fMがら計算される。 アセトアミド゛ ヤップされたー・ 基の・ ”低分子
量ポリアミド中のアセトアミド末端基を測定するための
方法は、エタノール中で150℃でシールされたチュー
ブ中で16時間のp−)ルエンスルホン酸−水和物との
反応を利用する。この反応においては、アセトアミド基
は酢酸に加水分解され、そして同時にエステル化されて
酢酸エチルを生成する6次に、生成した酢酸エチルの電
をキャピラリーガスクロマトグラフィーによって測定す
る。 友胚炙1乞永 びアミン末 の゛ カルボキシル末端は、ポリアミドを170±5°Cでベ
ンジルアルコール中に溶かし、そして薄いNaOHでフ
ェノールフタレン終点まで滴定することによって測定す
る。アミン末端は、ポリアミドを85フ工ノール/15
メタノール混合物中に溶かし、そして薄い過塩素酸で電
位差計の終点まで滴定することによって測定する。 X1且 以下の実施例、対照例及び比較例は、表形式で説明され
る。特記しない限り、パーセントは重量基準である。 使用された高分子量ポリアミドのリスト及び記述は表1
に与えられている。 使用された低分子蓋ポリアミド希釈剤のリスト及び記述
は表2に与えられている。 使用された強化剤のリスト及び記述は表3に与えられて
いる。 本発明の実施例は表形式で表4に与えられている。 実施された対照実験は表5に与えられている。 いくつかの比較例は表6に与えられている。 実施例、対照例及び比較例の製造の詳細は表7に与えら
れている。 実施例、対照例及び比較例の説明は以下の通りである: 実施例1は、低分子量ポリアミドを導入するための30
mm押出機でのサイドフィーダーの使用を説明する。高
分子量ポリアミド中の強化剤の濃縮物は、押出機の後部
に供給される。この混合物は、280℃の温度で約30
0ボイズの粘度及びt、oooレシプロカル秒のせん断
レートを有する。そのフローレートは56gm/10分
である。 濃縮物及び希釈剤を供給するために使用された二つの容
量フィーダーからのフィードレートにふらつきがあるの
で、濃度にやや曖昧さがある。ある程度まで、これはサ
イドフィードの他の実施例にもあてはまる。実施例2は
、用いられた強化剤において、そして低分子量ポリアミ
ドを添加するためにサイドフィードではなく屹燥ブレン
ドを使用することにおいて、実施例1とは異なる。実施
例3は実施例2の繰り返しである。 25%より多い低分子量ポリアミドで作られたすべての
ブレンドにおいて、混合がばらついて、ばらついた結果
に至る可能性がある。それ故、最終生成物のフローに所
望の増加または分子量に所望の減少を与えるのに十分に
低い分子量の成分を用いることによって、25%または
それ以下の低分子量成分を使用することが好ましい、こ
の+51題にもかかわらず、多数の有用でかつ興味ある
本発明の実施例が25%以上の希釈剤レベルで作られる
。 実施例4のための濃縮物は、未抽出の6ナイロン、及び
過剰な粘度上昇を引き起こすことなしにポリアミドとの
十分なグラフトを与えるように選ばれたグラフトサイト
の濃度を有する強化剤で作られる。0,3パーセントの
、7/110.5の比のCuI/KT/アルミニウムジ
ステアレートを熱安定剤として添加する。素晴らしい機
械的な特性の組み合わせが、適度に良好なフローで得ら
れる。 実験は実施例5及び6として繰り返される。結果の変動
は、40/60の比の濃縮物中の共に供給された希釈剤
に関する2 8 m m押出機での混合の問題に起因す
るように見える。 実施例7及び8は全体の組成においては5及び6と同様
であるが、より大きな強さが得られる。 低分子量ポリアミドの分子量を1/2に減らすと、低分
子量ポリアミドのより小藍の使用が可能になる。より低
い分子麓材料に要求されるより低い容量分率が、より大
きな混合の信頼性をもたらしている可能性が強い。 実施例9は、実施例10と同じ組成で28 +n m押
出機で作られた濃縮物を使用して作られる。結果は、濃
縮物がより大きな機械中で製造された実施例10で得ら
れた結果と同様であるが、曲げ係数は、実施例10の1
40,000と比較して200.0OOpsiである。 小さな装置中では、より大きな機械中でよりも効果的に
未抽出の6モノマーが除去され、かくして可塑剤の効果
を消し去るように見える。28mm押出機で作られた実
施例10及び11は、サイドフィードを有する30mm
で作られた実施例7及び8と組成においては同一である
。低分子量ポリアミドの重電分率が25%より大きくな
いこの状況においては、押出機は差を作らない、5,0
00以下の計算された数平均分子量を有する実施例12
は、まだ延性があり、そしてフローは非常に高い、この
材料を400Psiの射出圧力で成形すると光沢のある
仕上がりになる。少し高い分子量の低分子量ポリアミド
での実施例13も同様な結果を与える。実施例14は実
施例12の繰り返しである。 実施例15及び16は、濃縮物の製造におけるスクリュ
ーの速度以外は同一である。15のための濃縮物は28
6rpm″camされる。16のための濃縮物は24O
rpmで製造される。15のための濃縮物の融液温度は
、ダイのところで融液中に差し込んだ熱電対プローブで
測定して353℃である。これらの二つのサンプルの希
釈段階からの融液の押出物(5trand )は、極端
にでこぼこ(rougl+ )であり、まずい混合を示
している。この混合の問題は、低粘度希釈剤の比較的高
い容菫比、及び強化されたブレンドの比較的高い機能性
及び高い濃度の両者によってもたらされた濃縮物の高粘
度から生じるのであろう、混合の問題にもかかわらず、
これらの材料の強さは非常に良好である。実施例17は
、最終生成物中の66ナイロンの量の増加を代表する。 実施例18及び19は、強さとフローの良好な組み合わ
せを達成するための、多数のアセトアミド末端を存する
非常に低い分子量の低分子量ポリアミドの使用を示す、
実施例20においては、濃縮物のためのマトリックスは
66ナイロン及び66/6コボリマーから成るが、次の
実施例においては、マトリックスはすべて66ナイロン
から成る。これらの二つの実験においては、“ゲニツク
ス(Kenics) ”静電ミキサーを、混合を助ける
ために押出機の末端に取り付ける。 実施例21においては、ポリアミドマトリックスは、実
施例20におけるよりも少し高い分子量を持つ。 アセトアミド末端を含む低分子量ポリアミドをサイドフ
ィードすることによって作られた実施例22の生成物は
、実施例1よりも弱いが、フローはより良い。 実施例23.24.25及び26もまた、マトリックス
中に66ナイロンだけを含む1機械的な性質は良好であ
る。66と6ナイロンの組成物または66/6コボリマ
ーを有する組成物は、より優れたフローと強さの組み合
わせを持つ傾向がある。実施例25Bは、成形機の胴中
の保持時間を通常の5または6分ではなく約15分にし
て成形する。280℃の温度でのこの保持時間では、強
化剤の塊状集積が起こり始め、機械的な性質に悪い影響
を及ぼすかもしれない、この問題を起こす時開は、組成
によって変動するかもしれない。 実施例27は、66と未抽出の6ナイロンの混合物を含
む組成で、約5.10及び15分間(それぞれ、A、+
3及びC)の成形機中での保持時間の効果を示ず、実施
例28A、13.Cもまた、保持時m1の同じ変化の効
果を示す、この二組は、分子量及びフローを変える効果
を承すかもしれない。 実施例29は、比較的高い分子量のポリアミドを用いて
製造された濃縮物を含み、そして機械的な性質とフロー
の良好な組み合わせを与えるためにかなりの鼠の低分子
量ポリアミドで希釈される。 実施例30は、変動の範囲ばかりでなく、機械的な性質
とフローの素晴らしい組み合わせを示す。 実施例31は、濃縮物中に未抽出の6ナイロンとともに
、水及び重合触媒、フェニルホスフィン酸を含むポリア
ミドが使用できることを示す。 実施例32から49までは、未抽出の6ナイロン、及び
濃縮物を製造するための強化剤の様々な組み合わせを使
用して作られる。低分子量ポリアミドは、66及び6ナ
イロンを含む、実施例46及び48は高い酸末端を有す
る。高い機能性(2重量%に近い無水物)を有する強化
剤を低い濃度(約2%)で添加する実施例は、時々、ば
らついた結果を与える。数個の実施例中の最大の強化剤
粒子サイズは、数ミクロンであり、5ミクロンに近い、
当業者はミクロン範囲でのより小さい粒子サイズが一般
には好ましいことを認めるであろうが、強化剤の係数及
びグラフトサイトを調節している限り、これは、低分子
量マトリックスに関しては決定的なパラメータとは思わ
れない0表Aを参照すると、数平均粒子サイズは、いく
つかのずっと大きな粒子が存在する時でさえ、大体1,
000ナノメータ以下、好ましくは500ナノメータ以
下であることがわかる。25%以上の低分子量ポリアミ
ド添加物レベルでは結果はばらつくが、少なくとも一部
は、このレベル以上での混合における問題が原因である
。しかし、3,100はど低いマトリックスの数平均分
子量で28%の添加物レベルで、延性の生成物が作られ
た。実施例43を参照せよ、これらの実験では使用され
なかった、混合の問題を減らすための試みは、段階的な
希釈を行うことである0強化された材料と同じ加工段階
を経て得られた、表6の実施例43、対照例7に関する
マトリックスは、0.25 ft Ibs/インチのノ
ツチ付アイゾツト、4.9Kpsiの引張り強さ及び1
.3%の伸張度を有することに着目せよ。 実施例49から53までは、マトリックスとしてポリア
ミドコポリマーだけを含む濃縮物を使用して、機械的な
性質とフローの素晴らしい組み合わせを得ることができ
ることを示す。 実施例54は、無定形ポリアミド金蓋が存在するナイロ
ン全体の約20%である場合に、無定形ポリアミドを添
加することの効果を示す、より高いレベルの無定形含量
は、強さに悪影響を及ばず。 実施例55は、本発明の生成物を製造するのにアクリル
の強化剤を用いてもよいが、ゴム含量28%での道連れ
の(coすanion)実験では、フローは僅かに1/
3の大きさであることを示す。 実施例56は、濃縮物が押出機の後端中で製造されそし
て希釈剤がサイドストリームとして添加される場合には
、単一の押出しプロセスで満足な生成物を得ることがで
きることを示す、この実験では、より良い混合を供する
ために静電ミキサーを用いる。静電ミキサーを使用しな
いでも、適切な押出機スクリューのデザインで良好な生
成物を得るのに十分であろうと予想される。 実施例57及び58は、二つの異なったスクリュースピ
ードで運転されるシングルスクリユーの押出機が、強化
された濃縮物を良好な生成物に希釈するのに使用するこ
とができることを示す。 実施例59は、シングルスクリユーの押出機の使用が、
濃縮物を希釈して生成物を成形するのにスクリュー射出
成形機を使用することまで拡張できるが、1070と2
09グラム/10分という二つのフロー値が示唆するよ
うに、限られた混合での生成物の変動が問題となるであ
ろうことを示す。 本発明の混合物は、補強剤に特に適している。 ガラス補強剤は、40%の実施例45の生成物及び60
%のOCF P353Bガラスを含んだ混合物によっ
て例示される。この混合物は、5,8QQpsiの射出
圧力で1/8インチの試験片に成形することができた。 これらの片は、ゲート端で6.8 ft、lbs/イン
チ及び遠方(far)端で8.1ft。 l bs/インチのノツチ付アイゾツトを有していた。 係数は1,840,0OOpsiであった。 本発明の混合物は、機械的な性質とフローの改良された
組み合わせを得るために、商業的な混合物とブレンドす
ることができる。商業的なポリアミド/ガラス強化混合
物、′ザイテル゛’ 80G43Lを、実施例45の生
成物を添加することによって43から33%ガラスまで
希釈した。アイゾツト強さは商業的なポリアミド生成物
、“ザイデル″80G33Lのものと同じであり、そし
てメルトフローは、この試験で“ザイデル″80 G
33Lが旅−フローなのにないし、5.6グラム/10
分であった。鉱物充填及び未強化混合物においても同様
な利点を予測することができた。 す就昨 対照例1及び2は、一定の強化剤濃度での分子量の効果
を調べるために表4中の実施例4と比較すべきものであ
る。これらのケースにおいては濃縮物中への高分子量希
釈剤の混合は比較的容易であろうと期待されるけれども
、粒子サイズまたはノツチ付アイゾツトにおいては利点
が見られない。 このシリーズの実験においては、ポリアミドマトリック
スの分子量の3倍以上の範囲にわたって、強さは実質的
に影譬を受けないように見える −一 注目すべき結論
である。 対照例3は、先行技術の代表的なフローを有するその他
の実施例であり、本発明の代表的な値より約2桁ぐらい
小さい、対照例4は、対照例3のための66ナイロンマ
トリツクスである。 対照例5は、表6中の強化された材料と比較すべき強化
されていないポリアミドマトリックスである。 5T811H8は、未抽出6ナイロンのマトリックスを
有する先行技術の実施例である。再び、フローは非常に
低い。 張進された び イされ いtい の 、本発明の利
点の特に劇的な実施例が表6に示されている。2つの強
化されていない材料、対照例7及び8を、強化されたサ
ンプルである実施例43及び45と同じやり方で処理す
る1強化されていない材料は、それらが機械部品として
は商業的な価値を持たないほど低い伸張度及びノツチ付
アイゾツト強さを有する。しかしながら、本発明の技術
によって強化されると、強さは劇的に改善され、そして
メルトフローは非常に高い。 o 0 訃: 寝 コ ツ コ : ジ 巴 −−3 戴 繭 さ さ A A A ココ−へn \ ニ ー ベ ト φ ω ω 9 91
−++ 1−1− 8 T3,22$ 85.581 20 8
300 244 3.3 5.[16284
800L4.ZO$ 9 T3,21.Ol 85.54.Ol 25
5300 300 3.11 4.82
262 800し4,25.0S 10 T3,21.0$ B5,54.Ol 2
5 5300 300 3.8 2.75
333 1700L4,25.0π 11 丁3,3Z、4Z )15,57.
4$ 20 6200 246
3.4 3.11 329
1100[,4,20,0$ 12 T3,19.6$ B5,50.4$ 3
0 4600 352 4.3 2.40
349 1500L4,30.0$
2.3313 1’3,
18.2$ 115.46.8$ 35 440
00 249 3.2 3.71 347
1200L16,35.0$
5.7614 T3,19.6
$ l15.50.4$ 30 4600
3!l)Z 4.3 1.78 341 1
30OL4,301 +5 77.2B1 113,39.Ol 35
6000 271 3.3 5.56 885
/2000118.351
258 (2)16 T7,261
B3.39.0$ 35 6000 271
3.3 3.02 930/1500Lie、
35.0π 2
52(2)190 0.007 13.5 14
.2 5.3 120 124 13800140
0.016 16.2 16.3 5
.4 71 193 1230017 7
3.22.0$ B3.24.0130 45
00 353 3.6 3.
71 282/I11,12.0$ 114.12.O$/L4,30.0S18 工3.
23.8$ l(5,61,2115B500
259 3.8 4.24 326L5,15.
0! 19 T3.23.Ol II5.59.0$
18 5500 303 4.4
2.8 329L5,18.0g 20 T3,26.Ol 116.31.Ol
12 8500 191 1.9
4.02 509/lit 、31 、Og 1.5,12.0π 21 T3.26.Ol 114.31.Ol
12 7100 139 1.9 5
.82 359/I11,31.0g L5.1.2.01 22 T3,18g )15.471 3
5 6900 228 3.7 3.
76 367U、35g 23 T3,26.0$ II、3B/ 12
7100 139 1.9 5.22
336114.311 L5.121 150G 550 0.015 10.7
10.4 6.7 22 247 39600
2400 B3 0.02 14
14 6.4 3フ
244 フ40024 T3.25.O$
114.29.B 18 5300 28
4 2.7/I11.29.O$ L5,18.0! 25^ T3,26.01 H4,31,0$
12 7100 187
1.9/+11.31.0! L5,12.0% Z5B T3,26.0$ lI4.31.0!
12 7100 187 1.9/I1
1,31.01 L5.IZ、0π 26 1’3,25.5$ Ill、59.5$
15 5600 233 ZL5,1
5.0! 27A 丁3,24.6$ 115.63.
4$ 12 7400 207
3.215.12.01 Z7B T3,24.6$ lI5.63.
4$ 12 7400 207
3.2L5,12.0$ 27CT3,24.6$ 115.63.4$ 1
2 7400 207 3.21.5,1
2.0S 28A 丁4,19.0$ 118.55.
3$ 21 4100 415
5.8Tl、4.71 L9,21
.H16,1240214003200,018810
,36,420261162009,57349250
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04,41382130@ 140 0.002
10.3 10.4 5.8 24 23
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290 0.QIフ 9.7 9.9
6.2 12.6 2411 174005
.09 309 1700 110 0.003
12.1 12.9 5.6 131 1
21 )1:(003,37310140G
130 0.03 11.2 11.8 5
.4 115 111(7700)1.3 3+
5 1400 210 0.014 10.1
10.2 5.5 99 121 116
002.64 339 8oo :120
0.004 17.8 18 5.6
46 200 321002.64 28BT4,10.(1$ 118.55.3$
21 4100 415 5.6T1.4
.7g 1.9,21.0g28CT4,19.0
寡118.55.3$ 21 4100 41
5 5.8Tl、4.7! L9,21.01
29 T3,22.5$ l14.26.3$
25 5200 328 6.6/+13
.26.3$ L7,25.01 30 1’3,22.5$ 115.52.2$
25 5100 339 7.2L7,25
.2$ 31 T3,25.5$ H3,29,8$ 1
5 5700 265 3/Ill 、29
.8$ L8,15.0S 32 T3,22.5$ 118,52.5$
25 4900 3:19 B、3L7,
25.01 33 T4,20.4g )1B、59.5$
15 5300 307 4.2Tl、5.
1$ L9,15.0$34 T4,19.O$
118.55.3$ 21 4100 4
15 5.6Tl、4.7$ L9,211 35 T4,23.8$ lI8.59.5$
15 5300 307 4.2Tl、1
.7$ L9,15.012.32 3フ1
1200 330 0.001
15.4 15.3 4.9
36 183 245002.44 2.78 419 1900 310 0.00
1 3.5 3.8 4.8 27 1
80 52002.85 3.37 732/ 1800 32G 0.
009 11.1 11.3 6.4 26 2
47 224002.4フ 268 100
0 390 0.01 12.3
12.2 5.5 78 1
93 282003.6 313 2500
130 0.029 11.4 11.4 5
.5 21 207 83003、フ 238
900 500 Q、01612.
1 12 fl、5 36
239396003.37 374 1000 2
:10 0.018 19.2 19.4 5
.9 47 221 264003.64 359
900 520 0.019 17.8 1
11.3 5.9 50 222 546001.
74>1000 4700 260 0.013
11.4 11.8 5.2 58 203
1550036 T3,25.!5%
118.59.5$ 15 5300
307 4.1 3.4
4 25フLI0.15.01 37 T4.23.0Z +18.59.M 1
5 5300 307 4.1 2.53
539Tl、2.6$ 1.10,15.0$
2.1238
T4.2:(,8Z fill、59.5$ 1
5 5:lOO3074,11,77>1000Tl
、1.7$ Llo、15.O$39 T4,2
0.4$ 1111.59.5$ 15 530
0 307 4.1 3.81 348TI
、5.11 LIOj5.0$
3.8140 T7,18.
2$ 118.53.21 24 3800
469 6.4 4.07 346L9.24.
O$ 41 T4,17.5$ +18,51.
1$ 27 3400 521
7.2 4.07 348T1.4
.4Z L9.27.0Z42 T4,13.0
$ 88,46.8$ 28 3100 5
85 8.3 4.04 311/T3,10.
11 Lll、281 TI、2.21 43 T4,13.O$ 118.46.8$
2Gl 3100 553 8.3 3
.14 304/T3,10.1S Lll、28.O
!Tl、2.21 44 T4.I(,7$ 118.49.4$
24 3500 491 3.3 2.
26 299/T3,10.6S L12.24.0S
Tl、2.21 140G 370 0.018 10.2 1
0.2 5.9 29 201 22000130
0 1410 0.02〕 3.4
3.3 5.3 25 1
83 2550045 74.13.7$ 118
.49.4$ Z4 3500 512
7.1 4 318/T3,10.6$ Lll
、24.0KTl、2.3$ 46 T4,14.2$ 118.51.4$
21 6800 216 6.Z
2.12 387/T3,11.1$ L13,21.
0$ 2.
19Tl、2.41 47 T4.+3.7$ )1B、49.4$
24 3500 512 7.1 3
.80 309/T3,10.6S Lll、24.0
!Tl、2.31 48 T4,14.21 1+8.51.4
$ 21 6800 216
6.2 3.4 367/
T3,11.1$ L13,21.0$Tl、2.41 49 T4,13.7$ 87.33.1$ 2
4 3700 474 5.5 3.
24 507/T3,10.8g /)13,18.3
$1’l、2.2S LIO,24,0!50
T3,28.8$ 117.33.1$ 24
3500 502 6.1 3.96
575113.16.3$ Lll、24.0g 51 T4,13.7$ H7,37,O$ 2
4 3500 501 5.6 3.
05 634/T3,10.61 /113.12.4
1丁1,2.3S Lll、Z4.O!52
T4,13.フz1()、39.5$ 24
3500 501 5.8
2.88 833/T3,10.61 /1
13,9.9$TI、2.3S Lll、Z4.0
11000 800 0.009 13.2
13.4 5.3 37 196 559002
400 480 0.009 2.6 4.6
4.8 20 187 600053 T
4.13.7$ 117.33.H24350050
2G、1 2.94 619/T3,10.61 /
+13.16.3$TI、2.3S Lll、24
.0154 T4J3.72 113.34.2$
24 3900 427 3.2 3.
36>1000/T3,10.61 /H9,15,2
gTl、2.3S L14.24.0!55 ’
r7,25.4$ Ill、29.85$ 15.
3 5200 324 3.2 3.16
419/113.29.65$ L12,15.3g 58 T:i、25$ 81,301/ 15
5800 271 2.5 2.74
653118.301
2.931.15,151 57 T:l、23.5$ 115.80.5$
16 5500 29り 3.8
2.78 377LL5.16.01 58 T3,23.3$ f15,60.5$
18 5500 299 3.8 3
.36 311L15,16.O! 59 T:l、23.8$ H5,61,2$
15 6000 275 4.5
5.74 352L8.15.O$ (1) LNilN−低分子菫ナイロン(2)2つの
モードのある分布 (3) >1000ナノメータの粒子の有効数230
0 830 0.005 11.2 11.6
4.8 25 187 447002り00
310 0.008 10.111 11.1
5.8 41 204 18600930
550 0.003 3.5 3.6
8.3 45 120004200 3
10 0.0089.2 9.5 6.4
31 223180001400 430
0.015 11.4 11.7 5.2
66 130 253002200 Zoo
O,00911,71:1.2 4.4 9
3 99 100002400 210 0.0
04+4 14.6 4.6 120
13500(4) フロー測定のための%水分 (5) 槓−(ゲートアイゾツト) (引張り強さ)
(フロー)Ll cou3w 47 NeJ N<
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 a)ポリアミドマトリックス、ここで、重量で少なくと
も50%のポリアミドマトリックスは脂肪族部分から成
り、そしてマトリックス中のポリアミドの数平均分子量
は3,000と8,000の間にある、及び b)少なくとも1つの有機ポリマーの強化剤、ここで、
強化剤は、10,000psi以下の引張り係数、また
は強化剤の混合物の場合には10,000以下の平均係
数を有し、そして約1,000ナノメータより小さい数
平均粒子サイズを有する、 から成る多相熱可塑性ブレンドであり、ここで、該ブレ
ンドは、2ft.lbs/インチ以上のノッチ付アイゾ
ットを有し、そしてまたft.lb/インチでのノッチ
付アイゾット、千ポンド/in^2での引張り強さ及び
グラム/10分でのメルトフローの積が5,000より
大きくなるような引張り強さ及びメルトフローを有し、
そして強化剤にグラフトされたまたは強化剤中に入れら
れた0.5−15重量%のポリアミドマトリックスを有
する、ブレンド。 2、ポリアミドマトリックスが重量で少なくとも75%
は脂肪族である特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 3、ポリアミドマトリックスが完全に脂肪族ポリアミド
から成る特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 4、ポリアミドマトリックスが実質的に66ナイロン、
または6ナイロンまたはそれらの混合物から成る特許請
求の範囲第1項記載のブレンド。 5、ポリアミドマトリックスが、10^6グラムのポリ
アミドあたり少なくとも200当量である、不均衡(u
nbalanced)末端と、もしあれば、キャップさ
れた(capped)末端の和を有する、あるいは末端
基不均衡(imbalance)が少なくとも約1.9
/1またはそれ以上でありそして該末端の和が100よ
りも大きい、特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 6、強化剤が、エチレン、少なくとも1つのアルファ−
オレフィン、及び分岐した、直鎖の及び環状の炭化水素
化合物から成る群から選ばれた少なくとも1つの不飽和
モノマーのポリマーである特許請求の範囲第1項記載の
ブレンド。 7、ポリマー強化剤が、エチレン、プロピレン及び1,
4−ヘキサジエン及び、随時、ノルボナジエンのコポリ
マーであり、該コポリマーは、フマル酸、マレイン酸、
及び無水マレイン酸から成る群から選ばれた不飽和モノ
マーをそれにグラフトせしめた特許請求の範囲第1項記
載のブレンド。 8、強化剤が、グラフトサイト、及び所望の係数を得る
ために十分なアルキルアクリレート、ブタジエンまたは
置換されたブタジエン、イソプレン、イソブチレン、ま
たは同様なゴム生成モノマーを含む有機ポリマーである
特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 9、強さ、引張り強さ及びフローの積が10,000よ
りも大きい特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、第
4項、第5項、第6項、第7項、及び第8項記載のブレ
ンド。 10、 a)10,000以上の数平均分子量を有し、そして0
.7デシリッター/gmより大きい固有粘度を有する、
高分子量ポリアミドまたはポリアミドの混合物を、10
,000以下の引張り係数を有する有機ポリマーの強化
剤または10,000以下の平均引張り係数を有する強
化剤の混合物であって、透過型電子顕微鏡(TEM)に
よって測定された約1,000ナノメータ以下の強化剤
最大粒子サイズで強化剤をポリアミド中に、溶融押出機
中でせん断力で、分散させるのに十分な、金属で中和さ
れたカルボキシル、隣接するジカルボニル、無水物また
はエポキシ基から選ばれたグラフトサイトを有するもの
、と混合すること; b)ステップ1で得られたブレンド中に、5,000以
下の数平均分子量を有し、そして0.5より小さい固有
粘度を有する、トランスアミデーション(transa
midation)によって反応する低分子量ポリアミ
ドを、ブレンドすること、ここで、該ポリアミドは、パ
ートa)のポリアミドとの反応後、数平均分子量が8,
000以下であるポリアミドマトリックスを生成するの
に十分な低分子量を有するように選ばれる、から成る方
法。
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