JPH02227458A - ポリ(エーテルケトン)とポリアミド‐イミドとの射出成形可能なブレンド - Google Patents

ポリ(エーテルケトン)とポリアミド‐イミドとの射出成形可能なブレンド

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JPH02227458A
JPH02227458A JP1345133A JP34513389A JPH02227458A JP H02227458 A JPH02227458 A JP H02227458A JP 1345133 A JP1345133 A JP 1345133A JP 34513389 A JP34513389 A JP 34513389A JP H02227458 A JPH02227458 A JP H02227458A
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imide
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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】 [関連する出願] この出願は、“イミド含有ポリマーのボリアリールスル
ホンとの混合可能なブレンド”と題する本願と同じ日付
に出願された、米国特許出願通し番号291,967号
に対応する出願に関連する開示を含んでいる。
[産業上の利用分野] 本発明は、アミドーイ・ミドポリマーまたはアミド−イ
ミド−フタルアミドポリマーとポリアリールエーテルケ
トンとのブレンド体で、在来の技術を用いて無機水和物
と共に成形可能なものに関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題]ポリアミ
ドーイミドまたはポリアミド−イミド−フタルアミドと
ポリアリールエーテルケトンを配合すれば、2つの異な
るガラス転移温度を有する、すなわち相互に混和しない
混合物を生じる。
ポリマーブレンドの相互混和性または相溶性の分野にお
いては、該問題に関するかなりの研究がなされてはいる
ものの、在来の技術水準では予知は不可能であることが
知られている。出典によれば:(^)“相溶性のポリマ
ーブレンドは稀であることがよく知られている。nウォ
ン及びクーパー:ポリマーサイエンス(Polymer
 5cience )ボリマーフィジックスエディショ
ン、第21巻11ページ(1983) 。
(B)  ″ポリマーーポリマーブレンドにおける相互
混和性は、近年実際的関心を引くと同時に広範な理論的
関心を引く問題でもある。過去およそ10年の間に、相
互混合可能であることが知られたブレンド系の数はかな
り増加している。さらに、上限及び下限の限界溶解温度
を示す、すなわち、限られた温度範囲でのみ完全に相互
混合しうる多数の系が発見されている。近代熱力学理論
は、現在のところ相互混和挙動の詳細な予知は限られた
成功しかおさめていない、これらの制限は、自然がポリ
マー−ポリマー相互作用に与えた現実の複雑さを受は入
れうるいかなる実際的な理論の開発の可能性に関しても
ある程度の悲観論をもたらしている。″カンブール、ベ
ンドラ−、ボップ:マクロモレキュールズ(Hacro
molecules) 、 16.753  (1,9
83) 。
(C)  “膨大な数のポリマーの組み合わせによって
、非常に大きな分子の混合の小さなエントロピーから推
量しうるように、混合後に二相的なブレンド体が形成さ
れる。これらのブレンド体は、一般に、不透明で、明白
な熱転移を示し、かつ機械的特性に乏しいことが特徴で
ある。しかし、二相的ブレンド体の調製でも特殊の注意
を払えば、機械的特性のすぐれた複合物を産生ずること
ができる。これらの材料は、ボリマー工業においである
主要な役割を演じ、数例においては、その純粋な構成分
のいずれよりも大きな市場をかち得ている。”オラビン
、ローブソン、ショー:ボリマー−ボリマーミッシビリ
テ4− (Polymer Polymer 14is
cibil11y ) 、アカデミツクプレス、ニュー
ヨーク、N、Y、、7ページ(1979) 。
(D)  “熱可塑性ポリマーの混合については、不相
溶性が通則であり、相互混和性、及び部分的相互混和性
すらも例外であることがよく知られている。はとんどの
熱可塑性ポリマーは他の熱可塑性ポリマー中に混和不可
能であるので、2種または3種以上の熱可塑性ポリマー
の均一な混合体または部分的に混和性の混合体の発明は
、実際に、いかなる度合いの確実性をもっても本来的に
予言不可能である。たとえば、P、 J、フローリー:
プリンシブルズ・オブ・ボリマーゲミストリー(Pri
nciples of Polymer Chelst
ry 。
コーネルユニバーシティプレス、1953、第13章5
55ページを参照されたい、”ヨウンズ、米国特許4,
371,672号。
(E)  “ポリマーブレンド体の研究は、近年ますま
す重要性を増し、その結果、研究努力によって、多数の
相互混和可能なポリマーの組み合わせが発見されるに至
っている。完全な相互混和性は、通常なら相分離的な系
を形成しゃすい二元的ポリマー混合物にあっては異常な
特性である。しかし、かかる研究業績の多くは定性的な
ものであり、分子量などの変数や、ブレンド体調製の条
件などは、しばしば看過されている。
相互混合性確立の基準もさまざまで、必ずしも特定の系
全般に適用できないようである。′サエキ、カライー、
マクエウエン:ボリマー(Po−tymer ) 、第
25巻60ページ(1983年1月)。
このように、相互混和性または相溶性のポリマーブレン
ドは一般的ではない、2種のポリマーが相互混和性であ
るか否かを決定するための基準は、いまや十分に確立さ
れている。オラビシはが:ポリマー−ポリマーミツシビ
リテイ−(PolylerPolymer Hisci
bil11y ) 、上記、120ページによれば: “ポリマー−ポリマーブレンド体の確立、または、その
ようなブレンド体中での部分的相混合のために通常用い
られるほとんどの方法は、ブレンド中におけるガラス転
移(または転移)と、ブレンド前の構成分のガラス転移
との決定によっている。相互混和可能なポリマーブレン
ド体は、その構成分のガラス転移点の間に、構成分のそ
れと同様な転移の鋭さをもって、単一のガラス転移を示
す、混和性か否かが境界の場合には、転移がブロードに
なることがおきるはずである。限定された相互混和性の
場合には、構成分の転移の間に、2つの別々の転移がお
きるはずであり、構成分1に富む相と構成分2に富む相
とを描写することになろう0強力な特異的相互作用がお
きる場合には、ガラス転移点は、濃度の関数としての最
大を通過することもあろう。
ポリマー−ポリマー相互混和性を確認することにおける
ガラス転写決定の実用性の基本的限界は、同等または同
様な(20°程度異なる)ガラス転移点を持つ構成分か
ら成るブレンド体の場合である。それによる、2つのガ
ラス転移点について議論されるべき技術による解決は不
可能である。
LJ、マクナイトほかは、ポリマー・ブレンド(D、R
,ボール、S、ニューマン、アカデミツクプレス、ニュ
ーヨーク、N、Y、 (1978) )の188ページ
で述べている: “ポリマーの相溶性の最もあいまいな基準は、おそらく
、2つの構成分ポリマーに対応する温度の中間に位置す
る、その単一のガラス転移温度の検出ということであろ
う” こうした経緯の中において、相溶性とは、著者らが、相
互混和性、すなわち、単一の相挙動を意味していること
は、明白である。たとえば、同じ著作における0、R,
ボールによる第1章では討議を参照されたい、上記の引
用と関連の出願とは、本明細書に参照して取り入れる。
本発明者らの知る限りでは、当該分野の先行技術では、
本発明での相互混和不可能なブレンド体の溶融粘度をい
かにして安定化させ、成形時、たとえば射出成形時にお
けるブレンド体の溶融粘度の上昇遭遇を回避するかにつ
いては知ることができなかった6本発明者らは、主題の
ブレンドための先行技術では未解決であった問題を克服
する方法を発見し、また、それによって成形された製品
が、ポリアリールエーテルケトンによってアロイされな
いポリアミド−イミド製品に比べて改良された物理的特
性を持つことを発見した。
[課題を解決する手段] 本発明は、ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミ
ド−フタルアミド、及びポリアリールエーテルケトンを
、ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミド−フタ
ルアミドのメルトフロー温度以上であるが、ポリアリー
ルエチルケトンの溶融点以下の温度番;おいて水和水を
遊離する水和物と共に混合することから成る、ポリマー
ブレンドの溶融粘度を安定化させる方法に関する。
また、本発明は、ポリアミド−イミドまたはポリアミド
−イミド−フタルアミド、ポリアリールエーテルケトン
、及び、該ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミ
ド−フタルアミドのメルトフロー温度以上であるが、ポ
リアリールエーテルケトンの溶融点以下の温度において
水和水を放出するような水和物とから成るポリマーコン
パウンドに関する。
また、本発明は、ポリアミド−イミドまたはポリアミド
−イミド−フタルアミド、ポリアリールエーテルケトン
、及び、該ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミ
ド−フタルアミドのメルトフロー温度以上であるが、ポ
リアリールエーテルケトンの溶融点以下の温度において
水和水を放出するような水和物とから成る成形品に関す
る。
ポリアミド−イミド(P^1)、またはポリアミド−イ
ミド−フタルアミド(PAIP)、及び、ポリエーテル
ケトン(PEに)、またはポリエーテルエーテルケトン
(PEEに)、または、反復ユニット中におけるケトン
に対するエーテルの濃度がさまざまであるその他のポリ
アリールエーテルケトンなどのようなポリアリールエー
テルケトン(PAEK )が、2つの異なるガラス転移
温度を持つポリマーブレンドを形成することは、既に認
められている。
在来は、このブレンド体は、無機水和水を用いて射出成
形加工されたことはなかった。
熱可塑性ポリマーとそのブレンド体の場合、材料は、商
業的実用性を持つなめには良好な溶融加工性を発揮する
ことが必要である。在来的射出成形技術を用いて加工す
ることができなければ、その材料の市場は極度に限定さ
れる。2種のポリマーブレンド構成分をグラフトさせれ
ば、射出成形中の溶融粘度が高くなるという結果になる
ため、FAIとPEEにとのブレンド体は溶融加工する
ことができない6本発明者らは、これらの構成分の間の
縮重合を防止するために、加工中に水を遊離する選ばれ
た水和物を組み入れることによってグラフト化が制御で
きることを発明した。しかし、成形後には、グラフト化
は特性を向上させるのに有利である。そこで、理想的な
添加剤は、成形中はグラフト化を抑制し、アニーリング
またはキユアリング中はグラフト化を促進するものであ
る。
FAI及びPEEにを単独で成形する試みにおいて、本
発明者らは、射出成形プレスのバレル中での溶融粘度の
上昇に遭遇した。本発明者らは、ブレンド体の成形に必
要な溶融温度では、反応性の高いPAIがPEEにとグ
ラフトすることを発見した1本発明者らはさらに、ブレ
ンド体に無機水和物を添加することによって、種々の射
出成形条件でブレンド体を加工できることを発見した。
本発明の背後にある原理は、FAI /PAEにブレン
ド体、PAIP/PAEにブレンド体、またはそれらの
混合物の溶融粘度を安定化させて、それらが射出成形で
きるようにすることである。 FAI /PAEにブレ
ンド体またはPAIP/ PAEにブレンド体の加工に
必要な温度において安定化されないならば、溶融粘度は
、ブレンド体を加工できない程度にまで上昇する。出願
者らは、溶融粘度の上昇は、PAIまたはPAIPとP
AEにの間のグラフト化または架橋結合化のためである
と確信している。出願者らは、PAIまたはPAIPで
存在するような遊離アミン基と、P八[Kで存在するよ
うなケトン基との場合には、構成分は反応して、縮合中
に水を遊離してこれらの官能基の間にケチミン官能基を
形成するものと確信している。参照により本明細書に取
り入れるり、に、モハンティーの“新規の非晶質及び誘
導半結晶性ポリ(アリールエーテルケトン)のホモまた
はコポリマーへのルートとしてのケチミン修飾” (第
32回国際5AHPEシンポジウム、408−419ペ
ージ(1987年4月))を参照されたい、さらに本発
明者らは、熱に感じやすい無機水和物を添加することに
よって明白なケチミン反応を抑止し、成形中に起きる縮
合を全面的または部分的に抑制することが可能であると
確信している0本発明者らは、適当な水和物、すなわち
、PAIまたはPAIPのメルトフロー温度(T(])
以上であるが、PAEKの融点く■1)以下の温度にお
いて水和水を遊離することのできるような水和物を退室
使用することによって、成形中の明白なケチミン反応を
抑止できることを発明した。水和物は他の温度で水を遊
離することができるが、これはブレンド体の成形性に影
響すると認められなかったことに注意されたい。
この抑止は、縮重合反応が平衡プロセスであるために起
きる。成形後、PAI /PAEKまたはPAIP/P
AEにの、水和物で変性されたブレンド体は、固体状態
で重合されることができ、PAIまたはPAIPとPA
EKの縮重合により化学的に遊離された水を駆逐し、マ
トリックスの間にケチミン結合を形成する。
また、固体状態の重合の間には、PAIポリマーまたは
PAI Pポリマーはさらなるイミド化と鎖の延長に従
うことができ、物理的特性をさらに向上させることにな
る。同様に、PAEには結晶化されることができ、物理
的特性をさらに向上させることにもなる。
本発明のブレンド体による成形品は、引張り強度、曲げ
強度、曲げモジュラス、加熱撓み温度などの面でPEE
によりもすぐれた特性を持つ、一般に、これらの成形品
は、FAIのものよりも強靭で、引張り伸度が大きい、
また、これらのブレンド体、在来の成形技術、特に、F
AIまたはPAIP単独の場合に必要な特殊の装置を使
うことなしに射出成形技術を用いて加工することができ
る。さらに、本発明のブレンド体は、PAIまたはPA
IP単独の場合に比べてはるかに短い硬化サイクルをも
って硬化することができる。開示されたFAIやPAI
Pは、硬化のためには分子量の増大を必要とし、参照に
より明細書の一部とする米国特許4,684,674号
(表1)、及び4,640,944号(表1、表3)に
おいて検討されているようにかなりの特性の増進をもた
らす。
すでに述べたように、本発明によるブレンド体は、ポリ
アミド−イミドまたはポリアミド−イミド−フタルアミ
ド、ポリアリールエーテルケトン、及び無機水和物の、
3種の必須構成分を含有している。これらについて以下
に検討することにする。
本発明のアミド−イミド・コポリマーは、芳香族トリカ
ルボン酸無水物の酸塩化物誘導体を、主としてまたは完
全に芳香族性の一級ジアミンの混合物の2種または3種
以上と反応させることによって調製される。生成物はポ
リアミドとポリアミックアシヅド(Polyaaic 
acid )であり、そこでの結合にあずかる基は、若
干はイミド基であるかも知れないが、圧倒的にアミド基
であり、その場合の構造は、さらに反応しうる遊離のカ
ルボン酸基を含有している。これらのポリアミド−イミ
ド・コポリマーは、参考までに引用してここに取り入れ
る米国特許4,136,085号の開示及び教示の事項
に従ってつくることができる。このようなポリアミドは
、中度の分子量(製造時7−13,000)を持つポリ
マー化合物で、その分子中に次のようなユニットを持っ
ている: ただし、ここで、遊離のカルボキシル基は1つのアミド
基に対してオルソの位置のあり、2は、1〜4個のベン
ゼン基または低級アルキル置換ベンゼン環を含有する芳
香族の一部分であり、R1、R?及びR3は、それぞれ
異なり、かつ、二価の、完全にまたは主として芳香族性
である炭化水素のラジカルである。これらの炭化水素ラ
ジカルは、炭素数が6個から約10aまでの二価の芳香
族炭化水素ラジカルであってよく、または、6個から約
10個の炭素原子が直接結合し、または、−〇−、メチ
レン、−CO−1−SO2−−S−のような安定な結合
による、2個の二価芳香族炭化水素ラジカルであっても
よい(例えば、−R’−0−R’−−R’−CH2−R
’−−R’−CO−R’−−R’−502−R’−、及
び−R’−3−R’−) 。
ここでは、ポリアミド−イミド、ポリアミド−イミド・
コポリマー、アミド−イミドコポリマーなどの用語は、
これらのコポリマー群を呼ぶために互換可能的に使用さ
れる。
これらのポリアミド酸は、加熱によって実質的に完全に
イミド化されうるものであり、それによって、これらは
、次のような繰返し単位を、実質的な程度にまで所有す
るポリアミド−イミド構造を形成する: ただし、ここで、1個のカルボニル基は、各アミド基に
対してメタの位置にあり、1個のカルボニル基は同じく
バラの位置にあり、かつ、Z、R,、R2及びR3は前
に規定したとおりである0本発明において有用な典型的
なコポリマーは、熱処理前に、約50%までのイミド化
率、典型的には約10%から約40%までのイミド化率
を持っている。
2個または3個以上、好ましくは2個または3個の、主
としてまたは完全に芳香族性である一級ジアミンの混合
物を使用することができる。より詳しくは、ジアミンは
、完全にまたは主として芳香族的な一級ジアミンであり
、炭素原子数6個から約10個までの2個の二価芳香族
の構成部分からなり、各部分は1つの第1級アミノ基を
含有し、その構成部分は、直接に結合され、または、−
0−−s−−5o2− −co−1あるいはメチレン基
などを介して結合されている。ジアミンを用いる場合に
は、それらは、次の部類から選ばれたものにすることが
好ましい: 及びコポリマーにすぐれた熱的特性を供与し、方で、−
級アミン基は、所望のイミド環やアミド結合を形成させ
ることになる。
一方、ポリアミド−イミド−フタルアミドも代替的に利
用可能である。ポリアミド−イミド−フタルアミド・コ
ポリマーは、次の繰返しポリアミドA単位によって形成
される: ただし、Xは−0−−CH,−1または−SO□−基で
ある。芳香族の一級ジアミンの混合物は、好ましくは、
m−フェニレンジアミン、p、p’−オキシ−ビス−(
アニリン) 、El、!l’−スルホニルビスー(アニ
リン)、及びp、p’−メチレンビス−(アニリン)か
ら成る群から選ばれた少なくとも2個のジアミン化合物
から成る。好ましくは、−級芳香族ジアミンの混合物は
、m−フェニレンジアミン及びp、p’−オキシビス−
(アニリン)を含有する。これらのジアミンの芳香族的
木質は、ホモポリマーこれは、イミド化反応を受けるこ
とが出来る。
方、ポリアミドB単位の方は次の通りである。
ここで、B単位に対するA単位のモル比は、約20〜約
80対約80〜約20であり、好ましくは1:1である
。ここで、Rは、炭素原子数が約6個から約20個まで
の二価芳香族炭化水素基または直接にまたは−0−、メ
チレン、−CO−1−3O2−などから成る基から選ば
れた安定な結合で結合された、2個の二価炭化水素であ
る。Xは、二価の芳香族基であり、異性化を示す。
射出成形された形においては、ポリアミドAの・ユニッ
トはポリアミド−イミド^“のユニットに変換されてい
て、コポリマーは、反復する次のポリアミド−イミド^
“のユニット: ただし、^°ユニットとBユニットのモル比は約80:
約20から約20:約80までであり、好ましくは、約
1:約1である。R及びXは先に規定したとおりである
本発明のコポリマーは、ジアミンと、イソフタル酸また
はテレフタル酸及び無水物含有物質のようなジカルボン
酸の酸ハライド誘導体とから調製される。ジカルボン酸
の有用なハロゲン化アシル誘導体には次のものが含まれ
る: 及び、次のポリアミドBのユニットから成る:及び、関
連の化合物。
適切には、無水物含有物質は、その芳香環中に1個のハ
ロゲン化アシル基と1(IIの無水物質とを持つ、好ま
しい無水物は、無水トリメリット酸の4酸クロライド(
4−THAC)である。
有用な芳香族ジアミンには、ρ−及びm−フェニレンジ
アミン、オキシビス(アニリン)、チオビス(アニリン
)、スルホニルビス(アニリン)、ジアミノベンゾフェ
ノン、メチレンビス(アニリン)、ベンジジン、1.5
−ジアミノナフタレン、オキシビス(2−メチルアニリ
ン)、チオビス(2−メチルアニリン)などが含まれる
。他の有用な芳香族−級ジアミンの実例は、本明細書に
参照によって引用すれば、米国特許3,494,890
号及び4,016,140号に挙げられている。好まし
いジアミンはメタフェニレンジアミンである。
本発明のコポリマーは、芳香族トリカルボン酸無水物と
芳香族ジカルボン酸のハロゲン化アシル誘導との混合物
を、芳香族ジアミンと反応させることによって調製する
ことができる。
本発明の他のアミド−イミド・コポリマーは、芳香族ト
リカルボン酸無水物のハロゲン化アシル誘導体を、主と
してまたは完全に芳香族性である一級ジアミンの1種ま
たはそれらの混合物と反応させることによって調製され
る。生成物はポリアミドであり、そこでの結合基は、イ
ミド基であることもあるが、圧倒的にアミド基であり、
またその構造は、さらに反応しうる遊離のカルボン酸基
を含有している。このようなポリアミドは、中度の分子
量(調製時7−13,000)のポリマー化合物であり
、その分子中に次のようなユニットを持っている: 得る。
ここで、遊離のカルボキシル基は、1個のアミド基に対
してオルソの位置にある。Zは、1ないし4個のベンゼ
ン環または低級アルキル置換ベンゼン環を含有する芳香
族部分である。R1,R2及びR3は、ホモポリマーの
場合は同一であり、コポリマーの場合は異なり、完全に
または主として芳香族的な二価の炭化水素ラジカルであ
る。これらの炭化水素ラジカルは、炭素原子数が約6か
ら約10の1個の二価芳香族炭化水素ラジカルであって
もよく、また、直接に結合し、または、−〇−、メチレ
ン、−co−、−5o2− −s−、などの安定な結合
を介して結合する(例えば−R’−0−R′、−R’−
C112−R’−−R’−CO−R’−−R’−3O2
−R’−−R’−3−R’−) 、炭素原子数が約6か
ら約10の2aの二価芳香族炭化水素ラジカルであって
もよい。
該ポリアミドは、加熱によって実質的に完全にイミド化
しうるちのであり、それによって、それらは、ポリアミ
ド−イミド構造を形成して、次のような実質的に長い反
復ユニットを持つことになる: る。
ここで、1個のカルボニル基は各アミド基に対してメタ
の位置にあり、1個のカルボニル基は同様にパラの位置
にある。Z、R1、R2及びR3は先に規定したとおり
である0本発明の代表的なコポリマーは、熱処理前に約
50%まで、典型的には約10%から約40%までイミ
ド化されている。
ポリアミド−イミド−フタルアミド−コポリマー、及び
ポリアミド−イミド−ポリマーは、ア二−リングの段階
中にその特性を造成する。成形したままの特性は、アニ
ール後の特性を順著に下回っている。ポリアミド−イミ
ド−フタルアミドの特性及びポリアミド−イミドの特性
を造成するためには、成形部品を約530″Fまでの温
度、好ましくは約500″Fでアニールする6通常、共
重合は、N−メチルピロリドン、N、N−ジメチルホル
ムアミド、N、N−ジメチルアセトアミドなどの窒素含
有有機極性溶剤の存在で行われる0反応は、実質的に無
水の条件下で、約150℃以下の温度で行われるべきで
ある。最も有利には、反応は約20℃から約50℃で行
われる。
反応時間は、特に臨界的ではなくて、主として反応温度
に依存する0反応時間は、約1時間から約24時間まで
変化し、窒素含有溶剤には約30℃から50℃の温度で
約2時間ないし4時間が好ましい。
キャビティの圧力測定値は、ポリアミド−イミド樹脂の
粘度の品質管理のチエツクに用いられる。
射出成形部品の充てん中の圧力形成は、キャビティ中の
1点(エジェクタービン)において測定される。測定は
、エジェクタービンの背後に圧カドランスデューサーを
配置し、チャートレコーダーまたはその他のリードアウ
トデバイスで圧力を記録することによって達成される。
キャビテイ圧力は通常、金型が充てんされるにしたがっ
て上昇し、溶融樹脂がキャビティに充満したときにピー
クに達する。1!l脂が固化するにつれて、キャビテイ
圧力は低下する。
キャビテイ圧力が低い樹脂は加工性も乏しいことが既に
認められている。キャビテイ圧力が低いことは、射出圧
力とキャビテイ圧力との間に大きな圧力低下ギャップが
あることを示している。これは、樹脂の粘度が比較的高
いことを示している。
同様にして、キャビテイ圧力が高いことは、射出圧力と
キャビテイ圧力の間の圧力変化が少いことを示し、樹脂
の粘度が比較的低いことを示唆している。
アミド−イミド・コポリマーの粘度は、キャビティ圧力
手順の実施以前に、既に、スパイラルフローの決定によ
って測定されていた(米国特許4.224,214号参
照)、’rキャビィ圧力は、その鋭敏性が高いために、
スパイラルフローよりも優先して選択された。キャビテ
ィ圧力試験は、アモドイミド・コポリマーの品質管理手
順として既に実施されている。スパイラルフローと同様
に、キャビテイ圧力は、成形業者の工場において部会長
〈実施しうるテストである。
FAI樹脂は、各種の成形部品の成形に実用化されてい
る。 PAI樹脂はメルトフローが難流動性であるため
、その射出成形には高い圧力と温度とが必要である。 
FAI樹脂は、射出成形可能なベレットとして入手出来
る。そのグレードとしては、そのままの樹脂、グラファ
イト粉充てん樹脂、ガラス強化樹脂、グラファイト繊維
強化樹脂などがある。
ここで使用するのに適した結晶性のポリ(アリールエー
テルゲトン)は、一般式によって次のような1つまたは
2つ以上の反復ユニットを含有するものとして特徴づけ
ることができる:ただし、^「は、独立に、フェニレン
、ビフェニレンまたはナフタレ゛ンから選ばれな二価の
芳香族基である、Xは独立に一〇−−0−1または直接
的結合である。nは0から3までの整数である、b、c
、d及びeは0または1である。aは1ないし4の整数
である。bが1であるときは、dは好ましくは0である
好ましいポリ(アリールエーテルケトン)には、次のよ
うな反復ユニットを持つものが含まれる:ooGOGC
oQCO− ofco− <Il>0GOGcoGoo−co− GOdQGCQGOGQl;J−co−GOfiOGC
OGOQ−CO− 00−oQ−OGCOGGCO− <II)GOGOGCOGOo−co−GCOGCOG
OGCoo−0− Go−OGCO(J− り重心QGCべ)CO− 4,4“−ジフルオロベンゾフェノン、4.4°−ジク
ロロベンゾフェノン、 4−クロロ−4°−フルオロベンゾフェノン、これらの
ポリ(アリールエーテルケトン)はこの分野で周知の方
法によって調製される。その1つの方法は、少くとも1
種のビスフェノールと少くとも1種のジハロベンゼノイ
ド化合物または少くとも1種のハロフェノール化合物の
実質的に等モルの混合物を加熱することである。このよ
うな方法で好ましいビスフェノールとしては次のような
化合物がある: ハイドロキノン、 4.4“−ジヒドロキシベンゾフェノン、4.4°−ジ
ヒドロキシビフェニル、及び4.4゛−ジヒドロキシジ
フェニルエーテル。
好ましいジハロ化合物及びジハロベンゼノイド化合物に
は次のようなものがある: 4−(4−クロロベンゾイル)フェノール、該ポリ(ア
リールエーテルケトン)は、例えば米国特許4,176
.222号に記載の方法によって生産することもできよ
う、この方法は、100°Cないし400℃の温度範囲
において、(i)(a)少くとも1種のビスフェノール
、及び(b)少くとも1種のジハロベンゼノイド化合物
の実質的に等モルの混合物、または、(ii)少くとも
1種のハロフェノールを加熱することから成っている。
そしてその場合、当該ジハロベンゼノイド化合物または
ハロフェノールにおいて、当該ハロゲン原子は、そのオ
ルソまたはバラの位置にある一〇〇−基によって、炭酸
ナトリウムまたは重炭酸ナトリウムと、ナトリウムより
も高い原子番号を持つ第2のアルカリ金属炭酸塩もしく
は重炭酸塩の混合物を持って活性化される。第2のアル
カリ金属炭酸塩または重炭酸塩の量は、ナトリウムのダ
ラム原子当たり、高い原子番号の当該アルカリ金属の量
が0.001ないし0.5ダラム原子であるような量で
ある。アルカリ金属炭酸塩または重炭酸塩の合計量は、
存在する各フェノール基当たりに、少くとも1つのアル
カリ金属原子が存在するようなものである。そして、そ
の後、当該アルカリ金属ハライドからポリマーは分離さ
れる。
また、次式のような反復ユニットを含有するポリ(アリ
ールエーテルケトン)は、例えば、米国特許3,953
,400号に記載のフッ化水素−三フッ化ホウ素触媒を
用いてフリーデル−クラフッ反応によって生産すること
ができる: さらに、次の式のようなポリ(アリールエーテルケトン
)は、例えば、米国特許3,441,538号、3.4
42,857号及び3,516゜966号に記載のフッ
化ホウ素、フッ化水素触媒を用いてフリーデル−クラフ
ッ反応によって調製出来る。
ポリアリールエーテルケトンはまた、例えば米国防衛公
告T 103,703号、及び米国特許4.396,7
55号に記載の方法によって調製してもよい、このよう
な方法では、(a)芳香族モノカルボン酸、(b)少く
とも1種の芳香族ジカルボン酸の混合物、及び(C) 
(a)と(b)との組み合わせなどのような反応物を、
フルオロアルカンスルホン酸、特にトリフルオロメタン
スルホン酸の存在において反応させる。
さらに、次の式のようなポリ(アリールエーテルケトン
)も、例えば米国特許4,398,020号に記載の方
法によって調製してもよい。
このような反応では、 (a)以下の(i)と(ii)の実質的に等モル量の混
合物、(i)少くとも1種の芳香族ジアシルハライドY
OC−Ar−COY (ただし、−Ar−は二価の芳香
族基、Yはハロゲン、COvは芳香族的に結合したアシ
ルハライド基であり、このジアシルハライドは少くとも
1種の芳香族化合物(a)(ii)と重合可能である)
、及び(ii)少くとも1種の芳香族化合物l−^r’
−H(ただし、−^「−は二価芳香族基、そしてHは芳
香族的に結合した水素原子であり、この化合物は、少く
とも1種の(aHi)のジアシルハライドと重合可能で
ある)、 (b)下式の少くとも1種の芳香族モノアシルハライド
H−Ar’“−COY  (ただし、−八「′°−は二
価の芳香族基、Hは芳香族的に結合された水素原子、Y
はハロゲン、COYは芳香族的に結合されたアシルハラ
イド基であり、このモノアシルハライドは自己重合可能
である)。
(C)フルオロアルカンスルホン酸の存在における(a
)及び(b)の組み合わせ。
ここで用いられるポリ(アリールエーテルケトン)の用
語は、例えば米国特許4,774,296号などに記載
のホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、グラフト
コポリマー、ブロックコポリマーである0例えば、ユニ
ット(I>ないしくV)の任意の1種または2種は、コ
ポリマーなどを形成するために組み合わされてもよい。
PEEKvIi脂は、射出成形用にそのままでまたは充
てんしたベレットとして、コーティング用に粉末として
、または、予備含浸ファイバーシートやテープとして市
販されている。用途としては、高温、放射線、または侵
略的な化学環境に暴露される部品などがある。宇宙航空
と軍用の用途が主流である。
第3の必須の構成分は、FAIのメルトフロー温度(T
!3)以上だが、PEEにの融点(T+g>以下の温度
で水和水を遊離する無機水和物のような任意の材料であ
る。これは、これらの水和物は、その他の温度で水を遊
離しうるが、該ブレンド体の成形性に影響することは認
められていない、この適切な水和物の使用によって、成
形工程中の明白なケチミン反応を抑止することができる
。なぜなら縮重合の反応は平衡的なプロセスであるから
である。
好ましい水和物は、1nso< 、 AJ!(011)
3 、Fe2O2、Na2B4O7,及びthJ(NO
3)2 テTo :b 、 + tL ラバ、単独でも
使用でき、また併用することもできる。提案の水和物と
その脱水の分解温度を表1に示す、これらの水和物は、
表Iに示した温度以下の温度で水和水を失うことができ
ることに注目されたい。
水の喪失の典型的には徐々に進行するプロセスであり、
ある一定温度で突然起きるというものではない。
1−−ユ 水酸化アルミニウム 硫酸鉄(II) ホウ砂(ホウ酸ナトリウム) 五ホウ酸リチウム 水酸化第一銅 :A頃岨ヒイリジウム ヨウ化リチウム 硝酸マグネシウム ピロリン酸カリウム 硫酸亜鉛 ホー4I寛   f用tぐきる 一二G=し   士ど8シ粘秋 デー:5’ GflRC化学・物理ハンドブック0菌6
版)からとった。
−」Lヱk Aj(OH)3 EeSO4・7(120 11a21に07−1(11,0 Li2翫o016 ・8)(− cIJ(OH)2 I「02・2日20 Lil ・311..0 t4111Nls)2・6H,0 に10y・3112゜ 2nSO4・7)120 PAIまたはPAIPの濃度は約90重量%に等しいか
または約90重量%未満である。ボリアリールエーテル
ゲトンの濃度は約10重量%よりも高い、無機水和物の
濃度は、最低的250ρphiの水を遊離するに十分な
濃度であり、好ましくは0.02ないし1.5重量%で
ある。
本発明のブレンド体は、慣用の混合方法によって調製さ
れる。例えば、ポリマー梢成分と無機水和物と相互に、
そしてその他のいかなる任意付加的に加えてもよい成分
と、粉末または顆粒の形状で押出機中で混合される。混
合物はストランド状に押し出される。ストランドはチヨ
・y 7’されてペレットになり、ペレットは、所望の
成形品の成形に供される。
先に述べたように、その場合の成形条件と成形装置は、
当業者に周知のものである。
該ブレンド体は、チョーク、方解石、ドロマイトを含め
たカーボネートなどの鉱物質光てん剤を包含することが
できる。雲母を含めたシリケート類、滑石、ウオラスト
ナイト、二酸化珪素、ガラスピーズ、ガラス粉、アルミ
ニウム、粘土、石英、炭素粉、HQS2、その他も含ま
れる。また、ガラス繊維、炭素繊維、無機ウィスカーそ
の他の強化繊維材料も使用可能である。また、該ブレン
ド体は、二酸化チタンのような添加剤、酸化亜鉛のよう
な熱安定剤、紫外線安定剤、可塑剤など、及び、FAI
またはPAIPの加工温度において熱的に溶融安定なそ
の他のポリマー類ら包含してもよい。このようなポリマ
ーとしては、ポリエーテルイミド[G、E、製のウレf
ム(ULTEH)] 、ホ’)x−−rルスルホン[1
,C,製のヴイクトレックスコ、ポリアリールスルホン
[ラブイル製^PPI] 、ポリスルホン[ニーデル製
APPII 、非晶質及び半結晶質のポリアミド、ポリ
アリ−レート、ボレフェニレンサルファイド、ポリフェ
ニレンオキサイドなどがある。
[実施例] 次の各実施例は、本発明の実施を特定して例示するのに
役立つ、これらは本発明の範囲の制限を企図するもので
はない、それらは例示であり、その他を、排除するもの
ではない。
実施例I ポリアミド−イミドは次のようにして調製される: 窒素ガス導入、かくはん器、温度計、及び固形物添加ロ
ートを具えた200mjの4つくび丸底フラスコに、重
量(pbw)で99.9部のp、p’−オキシビス(ア
ニリン)  (OBA)、23.1 pbwのメタフェ
ニレンジアミン(HPD^)、及び、604pbwのN
−メチルピロリドン(NMP)を仕込む、室温(7G’
F)での溶解が完了したとき、クロライドの含有率から
決定した99.5%の純度を持つ142.5pbwの4
−無水トリメリット酸クロライド< 4− THAC)
 、及び6.8pbwの無水トリメリットI(THA)
を2.5時間にわたって加え、その間、溶液の温度を7
7″Fないし95″Fに保つ、添加が完了したら、溶液
を3時間かくはんする。その間に、溶液の粘度はガード
ナー−ホルト値Z5+または110ボイズまで上昇する
固形のポリマーは、まず、粘稠な溶液をワーリングブレ
ングー中の2倍容の蒸留水中に注ぎ、次に濾過すること
によって得られる。P液は、各3000 pbwの蒸留
水で5回洗浄して、反応中に生成した塩化水素を除去す
る。
固形物は20インチ水銀の真空下で、122″Fで24
時間乾燥する。上記物質を450’Fにセットしたオー
ブン中で2時間加熱して、最終的なポリアミド−イミド
樹脂を得る。
本発明の実行可能性を決めるなめに、PAI、PEEに
及び適当な無機水和物のベレット/ベレットブレンド体
を調製する0例えば、約96.5重量%のFAI樹脂を
、3重量%のTiO2、及び0.5重量%のPTFEと
トライブレンドし、溶融コンパウンドしてベレットにす
る0次に、500gのコンパウンド化ベレットFAI 
、500 gのPEEKベレット、及び0.41gの硫
酸亜鉛水和物を約1時間タンプリングして混合する。ベ
レットは、ベレットをなんら予備乾燥することなく、硫
酸亜鉛水和物と混合する0次に、このベレット/ベレッ
トブレンド物を約1時間タンプリングして混合し、射出
成形して、物理特性評価のための試片を調製する0次に
、ブレンド体を450″Fで24時間、さらに500″
Fで24時間、550 ”Fで24時間キュアないしア
ニールする。キュア過程中に、PAIとPEEにのポリ
マーは相互にグラフトし、ケトアミン結合を形成する。
この過程で化学的に遊離された水分は、キュア中に除去
され、または、水和物前駆体によって化学的に吸収され
る。成形中の水和物による水分の喪失は可逆的である。
この可逆的過程は、FAIのためのキュア過程を促進し
、FAIとPEEにの間のケチミングラフティングを促
進するかもしれない、参考までに米国特許4,403,
061号は、水和物前駆体がFAIのキュア過程の促進
に及ぼす影響を例証している。この明白なグラフティン
グによって、引張り強度、引張り伸度、曲げ強度などの
物理特性の劇的な向上が説明され得る。このアプローチ
を用いて、数種の異なる無機水和物を検討する(表■、
表■)。
TR酸亜鉛水和物を使えば、引張り強度評価中に認めら
れる伸度の値に基づく最も延性に富む材料が得られる。
このことは、実施例■において、それがポリマー中に直
接溶融ブレンドできるか否かを決定するためにさらに検
討される。
表 ■ 仇止神止り 水和物  有効水分 重量%   モル 曲げ強度(2) 1匹二匪昆互Iと 曲げ強度(2) 1匹二四り互IL 力田セq1し1蹟 工9豆釣劇L n5Da 八ρ(OH)3 eSO4 Naz 8407 +4111(803)2 FAI(1) (キュア)(3) PEEに 0.04 0.08 0.06 0.05 26.1 26.6 24.7 25.8 20.9 34.9 24.7 1.96.5重量%のPAI 、3重量%のTiO□、
及び0.5重量%のPTFEを含有。
2、450’F−1日及び500’F−1日キュアtI
k。
3、最少サイクル時間4.5日でキュア(300°F−
24時間、470°F−24時間、500’F−(資)
時間からなる)。
実施例■ ブレンド体を加工する好ましい1つの方法は、成形前に
まずブレンド体をベレット化することである。これは、
実施例Iに記載のように、3重量%のTiO□と0.5
重量%のPTFEを含有する1135gのFAIを、1
135gのPEEKと0.93gの硫酸亜鉛水和物と共
に混合することによって行われる0次にブレンド体は、
ウニルナ−・フライダーZSに−30ツインスクリユー
押出機を用いてベレット化される。バレル/セットポイ
ントの温度は400’Fないし6101で、スクリュー
先端の温度は730°Fである0次にブレンド体は、圧
縮比2.2:1、長さ/直径比20/1のジュツトオフ
ノズルを有する一般目的用スクリユーでノズルは、80
トンのエンゲル射出成形プレスを用いて試験片に射出成
形される。加工温度は、・ノズルが680″F、前方帯
域が680″F、中間帯域が620″F、後方帯域が5
80’Fである。金型温度は350″Fである。成形前
のブレンド体の水分吸収を防ぐための注意は不要である
。しかし、正のメルトシールを与えるためにシャットオ
フノズルを使用する。操作は実施例Iと同様に行う、コ
ンパウンド化されベレット化されていない材料も比較の
目的で試験にかける。ブレンド体の物理特性を表IVに
示す、以前と同様、引張り強度、引張り伸度、曲げ強度
、加熱撓み温度、衝撃強度などの顕著な上昇によって示
されるように、キユアリングによって特性は著しく向上
する。またキユアリングによって、ポリマー構成分その
ままのものと比較してのノツチ付きアイゾツト衝撃強度
の予期しない相乗的向上がもたらされる。
表 v 水和W亜jK仰止のコンパウンド化 ブレンディング 1JL−u n二 引張り強さ、ps 」者四芝g−−−− 曲Cずう虫さ  曲げ”モジエラス  カm尭みin誹
艷〕 PAI  /PEEに  ベレヲF対 ペレット PAI  /PEEに  コンパウンド化AI PEEK 成形後 キュア後(2) 成形後 キュア後(2) コンパウンド化  キュア後(3) 12034(4,4) 20、077 (23,4) 8.701(3,1) 18、561 (32,1) 27.800(15,0) 13.300 (降伏時 4.9) (破断時 50、0) 19.317 13.606 26、087 34、900 24.700 1.96.5重量%のPAI 、3.0重量%の旧0□
、及び0.5重量%のPTFEを含有。
2.450″F−24時間及び500°F−24時間キ
ュア後。
3、最少サイクル時間4.5日でキュア(300’F−
24時間、。
470”F−24時間、500’F−60時間)。
595.805 626.219 5?6,827 596、574 730、000 530、800 アイゾツト衝撃強度 0.62 5.66 0.37 4.61 2.7 1.55 3.62 34.33 2.1 55.83 20.0 破断せす 実施例■ 次の実験は、FAI −PEEにブレンド体の組成範囲
を変えた場合の影響を考察するために行われる。
種々の組成比率のP^1とPEEにのベレット/ペレッ
トブレンド体を調製し、実施例工と同様のブレンド体に
!1!亜鉛水和物を添加する0例えば、3.0重量%の
TiO2と0.5重量%のPTFEを含有する75Hの
FAI  (実施例I)のベレット、1425gのPE
Eにのベレット、及び0.5gの硫酸亜鉛水和物を、約
1時間タンプリングして混合してから、射出成形し、物
理特性評価のための試片を調製する。ミキシングは一般
目的用のスクリューを用いて行なって、エンゲル射出成
形プレスを使用した。メルトシールを維持するためにシ
ャットオフノズルを使用する。それ以外の実験の詳細は
表V及び表■に示す。
表V中の“成形後”の特性は、いくつかの傾向を示唆し
ている0例えば、PAI $11成分が20%を超える
と、ブレンド体はもはや降伏しなくなる。
表 ■ 333ppliのIns、4 ・H2Oを含有 ?    − 引張り強度 −」L!ヨ1 5/95 10/90 20/80 30/70 40/60 60/40 70/30 90/10 13.800 12,110 13.910 12,550 14.550 13,375 49.4 36.2 31.6 3.4 3.3 2.6 3.9 3.7 1.5 1.9 22、850 22、200 23、190 557、800 574、100 569、300 584、780 549、750 554、700 582、760 637、800 667、580 1.96.5重量%のFAI 、 3.0重量%のT 
i02、及び0.5重1%のPTTEを含有。
この転移は、最大伸度を、引張り特性のテスト中に測定
するときに観察される。20%またはそれ未満のFAI
においては、ブレンド体は非常に強靭である。コネクタ
ーなどの成形部品の成形中では、成形された強靭さが重
要である。FAI構成分が90%を超えると、ブレンド
体は、曲げテスト及び引張りテスト中のひずみに反映さ
れるように、非常に脆くなる。70%のPAIでは、特
性は、30ないし70重量%のFAIの範囲にわたる他
のブレンド体のそれに非常に近い、“成形後の″試片の
加熱撓み温度は、PEEK構成分が増すにつれて低くな
る0表Vlのキュア後の特性はまた、引張り強度、引張
り伸度、曲げ強度、最大ひずみの上昇に認められるよう
に、キュアによって特性が向上することを示唆している
80%PEEに一20%PAIの組成では、純粋なPE
Eにと比較して実質的な加熱撓み温度を持つ、非常に延
性に富むブレンド体が得られることに注目すべきである
。総体的な強度特性もPEEにより優れている。
さらに、ブレンド体の特性は、ブレンド体中のPAIと
PEEにの比率を変えることによって望みのものを得る
ことができることにも注目ずべきである。
これによって、ある特定の用途にとって最も望ましい特
性を得ることが可能になる。
実施例1v 表V及び表■の物理特性に基づいて、射出成形中にブレ
ンド体を安定化させるのに必要な硫酸亜鉛水和物の最少
水準を選定する目的のために、67゜55重量%のPA
I  (実施例I)、2.1重量%のTiO□、0.3
重量%のPTFE、及び30重量%のPEEKのブレン
ド体をさらに検討する。関心がもたれるのは、成形サイ
クルの中断中における溶融体の安定性である。 PAI
−PEEにブレンド体中に、漸増量の硫酸亜鉛水和物を
混合する0次に、ウエルナーーフライダー23に−30
ツインスクリユー押出機を用いて、ブレンド体からベレ
ットを調製する。成形直前に、ブレンド体は、乾燥話中
で300”Fで乾燥して、ブレンド体の重合体成分中に
吸収されていた水分を除去する。PAIまたはP^IP
中の水分は、ポリマーの特性や流動性に極めて著しい影
響をもたたらす、したがって、試料を適正、確実に乾燥
させるように、特段の注意が必要である。この乾燥手順
はキャビテイ圧測定をする前に使用された。
ブレンド体の溶融粘度は、射出成形過程中の金型のキャ
ビテイ圧力を測定することによってモニターされる。当
初のキャビテイ圧力をおよそ決定してから、射出成形機
は、5分及び15分の時間間隔で、バレル中にポリマー
をもってシャットダウンさせる。所定の時間間隔のシャ
ットダウンの後に、成形操作を再開して、キャビテイ圧
力を測定する。
ブレンド体にとって典型的な成形温度である660πに
おいて、ブレンド体のためのキャビテイ圧力を、ブレン
ド体中に硫酸亜鉛水和物が不在の場合も測定する。しか
し、ただの5分間のシャットダウンの後では、キャビテ
イ圧力は、キャビティへの樹脂の流入がないために、ゼ
ロである。硫酸亜鉛水和物水準を8000DIまで上げ
ても成形性は向上しなかった。しかし、TR酸亜鉛水和
物の濃度を1 、600ppmまで上げると、ブレンド
体の溶融安定性は向上し、このことは、より高い当初の
キャビテイ圧力と、シャットダウン後の成形再開の能力
とで反映されるとおりであった。これらの条件のもとで
さえ、キャビテイ圧力の低下が、バレル中の残留時間の
間数として観察される。ブレンド体中の硫酸亜鉛水和物
の水準を2,400pplにまでさらに上昇させること
によって、ブレンド体の溶融粘度は、5分ないし15分
のシャットダウン後のキャビテイ圧力測定値に反映され
るように、安定化される。この水準でFa酸亜鉛水和物
を使用すれば、成形前にブレンド体を適正に乾燥させる
ことができ、しかも、部品を成形するために、かなりの
時間バレル中に材料を保持させることができる6表■に
、物理特性とともに結果を示す、キュア後の引張り伸度
が硫酸亜鉛水和物の添加量の増加とともに上昇している
ことに注目されたい、さらに、該ブレンド体が良好な曲
げモジュラスを示すことにも注目されたい。
表 ■ FAI−PEEにブレンド体1の溶融安全性のための」
耽り1−匹り部f競長jス」耐1枢とQしx2.400 8.000 ?、300 10.800 7.200 9.500 4 、300 11.300f2.9) 12.200(3,3) 11.200(3,0) 12.300(3,3) 1.67.55重量%のPAI粉末、 2.1重量%のTiO□、0.35重量%の20.10
0(7,6) 20.200(8,0) 20.600+ 8.2) 21.700(12,4) 16、420 16.430 16、11<) 17.975 27.620 27、190 27、670 29、570 643、735 630.160 636.555 657.285 647.880 実施例V 以下の実験は、FAI −PAEに(ポリアリールエー
テルケトン)のブレンド体の加工と特性について行われ
る。ポリくアリールエーテルエーテルケトン(PAEE
に)より成るカデルが、2.400ppmの硫酸亜鉛水
和物とのブレンド体中において30重量%で、PAI 
 (実施例■)とともに構成分として試験される。PA
I粉末、TiO2、及びPTFEI PAEEKポリマ
ー及びTiL酸亜鉛亜鉛水和物合して、ペレット化する
次にブレンド体は数日間50%の相対湿度で貯蔵し、成
形直前に5時間300″Fで乾燥して、通常の水分を除
去する。数種のメルトフローの異なるサンプルを試験す
る。典型的にはメルトフローが高いほど、分子量が低い
、実験に関する情報を表IXに示す、一般に、PAEE
に構成分のメルトフローが高いほど、キャビテイ圧力が
高く、または溶融粘度が低い、 PAEEK構成分のメ
ルトフローが60のときは、ブレンド体の成形直後の引
張り強度は低い、しかし、キュア後はブレンド体は均衡
のすぐれた特性を発揮する。メルトフローが6ないし2
3では、特性はすべてほとんど同様で、無機水和物の濃
度が同水準のFAI−PEEにブレンド体に非常に似て
おりそれに匹敵する。これは、PEEにはPAEEKで
代置しうろことを示している。さらに、この結果は、P
AEEKは、生成したブレンド体の特性に影響すること
なくして広範な分子量を持ちうろことを示している。
実施例v1 ポリアミド−イミド−フタルアミドを次のようにして調
製する: 水冷ジャケットと窒素導入口を備えた60ガロンのガラ
スライニングされたファウドラー・ゲトルに、9.87
ポンドのm−フェニレンジアミン(MPOA) 、0.
35ボンドの無水トリメリット酸(THA)、及び59
.2ボンドのN−メチルピロリドン(NHP)を仕込む
、窒素パージのもとに溶解が行われた後に、9.52ボ
ンドの4−トリメリット酸無水物クロライド(4−TM
AC) 、及び9.17ボンドのイソフタル酸ジクロラ
イド(IPCI+2)の緊密なブレンド体を35℃以下
の温度に保ちつつ、2.5時間にわたって添加する。生
じる粘性の溶液を50℃にする。ガードナー粘度が粘度
Z3に達したとき、溶液をフィッツパトリック粉砕ミル
を通過させることによって沈殿させる。ポリマー生成物
は、脱イオン水で5回洗浄した後、フィルター上で3日
間風乾する0次に生成品は、470℃で2時間、空気強
制送風オーブン中で加熱して、固形分含有率98.3%
とする。
以下の実験は、ポリアミド−イミド−フタルアミド−P
EEにのブレンド体の加工と特性について行われる。ア
モコのポリアミド−イミドをアモコ・パフォーマンス・
プロダクツ社から販売されているポリアミド−イミド−
フタルアミドで置換えて、ブレンド体中の30f!量%
PEEに、及び硫酸亜鉛水和物の漸増濃度と共に69重
量%の構成分とする。また、1%のテフロンをブレンド
体に添加して、成形中の離型性を助長する。 PAIP
粉末とPTFEを、PEEに粉末と硫酸亜鉛水和物と共
に混合し、ペレット化する0次にブレンド体を数日間相
対湿度50%に貯蔵してから、成形直前に5時間300
”Fで乾燥して、ポリマー構成分によって吸収されてい
た水分を除去する。そのままのポリアミド−イミドフタ
ルアミド樹脂は極めて脆い、そのため、すべての物理特
性の試験のためのサンプルは採取されない、 PEEに
30%、PAIP69%のブレンド体に硫酸亜鉛水和物
を添加すれば、そのままのポリマーに比べても、水和物
を添加しないブレンド体に比べても、ブレンド体の成形
後の引張り強度、曲げ強度のいずれもが顕著に向上する
ことが認められる(表IX)、成形品の衝撃強度も改良
された。これは成形の間に於ては重要なことであるキュ
アによって強度はさらに向上する。
実施例■ 以下の実験は、ガラス4#維やグラファイト繊維で強化
したポリアミド−イミドPEEにの加工と特性について
行われる。ポリアミド−イミド(実施例I)を、表Xに
示す組成でPEEに、テフロン、及びグラファイト繊維
またはガラス繊維と共にコンパウンド化する。ペレット
化の後、ブレンド体は、数日間相対湿度50%に保存す
る0次に、成形直前に300”Fで5時間乾燥して、ポ
リマー構成分が吸収していた水分を除去する。テスト用
のサンプルを成形し、成形中のキャビテイ圧力を測定す
る。
ブレンド体に硫酸亜鉛水和物を添加すれば、キャビテイ
圧力の上昇に示されるように、成形中のフローが向上す
る。ブレンド体中に硫酸亜鉛水和物を存在させれば、成
形されたままの成形部品の引張り強度、引張り伸度、曲
げ強度などを顕著に向上させることも認められる。さら
に、引張り強度、引張り伸度、曲げ強度などのキュア特
性は、硫酸亜鉛水和物を含有するブレンド体において、
それを含有しないブレンド体の場合に比べて、著しくす
ぐれている。さらにこのことは、水和物の使用がFAI
 −PEEにのブレンド体の成形と特性に与える有益な
効用を実証している。
表 ■ FAI−PAEEKブレンド体(1)の加工及び特性に
対するPAEEにメルトフ 2゜ 13.400   6.300(2,3)8.550 
 11.900(3,1)10.400  12,20
0(3,2)9.500  11.100(3,2)1
8.800(7,1) 22.000 (11,8) 22.300(11,7) 22、100(1,1,7) 67.55重量%のFAI、2.1重量%のTiO□、
0.35重量%のPTFE、及び30%のPAEEに 
(2,400111)Illの2nSOa  ・H2O
を含有)。成形前に、300’Fで5時間乾燥。
450゛F−24時間、及び500”F−24時間キュ
ア。
17.520 16.300 30、490 29、770 29、220 28、780 668.220 637.285 650.930 637.080 670.020 648、710 表 IX PAIP−PEEにのブレンド体(1)の成形のための
1、 69%ノPAIP、 30%ノPEEに、及び1
%のPTFEを含有。これに、2nSO46H2Oの漸
増量を添加 Ins、4  ・H2Oキャビティ       引張
り強度、psi  曲げ強度水準−匹し一一圧一九一永
一−−庄−1伸鷹工1−−匝一曲(rモジュラス 力l翳り尭74gJ釦 ニn伎1上郊赳訴− 677,480 661,590 2,3 42,7 3,4 28,7 4,0 27,2 621,830 530,800 1,55 破断せず 2、450”F−24時間、500”F−24時間、及
び550’F−24時間キュア。
3499%のPAIP、及び1%のPTFEを含有。
表 PAI −PEEにブレンド 引張り強度、psi 角田ぜ1尭み醒 戊形濠Wユ止葺」膿溜− W1m撞 工9豆勉與L 47%PAI  、 20%PEEに、 32%グラ7
アイ)廟彎倉葭、1%PTFE 8.344 17.020(2,1) 25、680(3,5) 27.670 羽、410 2.34x10(6) 2.22x10(6) 47%PAI  、 20%PEEK、  32%グラ
ファイト酎睨耐毘、1%PTFE、 0.25%1nS
tJ、 ・H2O9,454 17,730(2,4) 29.060(4,1) 30.250 47.080 2.43x10(6) 2.46xtO(6) 48%PAI 、21%PEEに、30%ガラス繊維、
1%PTFE 9.704 16.150(2,2) 21.980(3,3) 26.350 37.280 1.55xtO(6) 1.50x10(6) 48%PAT 、21%PEEに、30%ガラス繊維、
1%PTFE、 0.25%1nS04 −H2O10
,695 16,830+2.9) 25、440(4,6) 28.710 羽、010 1.48x10(6) 1.46x10(6) 41%PM、18%PEEに、40%ガラス繊維、1%
PTFE 9.401 16.950(2,4) 21、890(2,8) 28.860 39.700 1.87x10(6) 1.83xlO(6) 41%PAI 、18%PEEに、40%ガラス繊維、
1%PTFE、0.25%2nSO,−8209,77
6 18,820(3,0) 25.820(4,2) 菊、270 40、740 1.68x10(6) 1.67x10(6) 1 、450”F−24時間及び50G”F  24時
間’r、z7゜以上、特殊の具体例に即して本発明につ
いて説明してきたが、多数の代案や変法が可能であるこ
とは、前述の説明に照らして、当業者にとっては明らか
である。したがって、本発明は、前記の請求項の精神及
び範囲の中に属する代案や変法のすべてを包含すること
を意図している。上記の引用は参考のために行われたも
のである。
出願人  アモコ コーポレーション 代理人  弁理士 佐々井 彌太部 (外1名)

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミド−
    フタルアミドおよびポリアリールエーテルケトンを、ポ
    リアミド−イミドまたはポリアミド−イミド−フタルア
    ミドのメルトフロー温度以上、ポリアリールエーテルケ
    トンの融点以下の温度において水和水を遊離する水和物
    と共に混合し、そして製品を回収することから成るポリ
    マーブレンドの溶融粘度を安定化させる方法。
  2. (2)前記ポリアリールエーテルケトンがポリエーテル
    ケトンまたはポリエーテルエーテルケトンから成る請求
    項(1)記載の方法。
  3. (3)前記製品が射出成形されている請求項(1)記載
    の方法。
  4. (4)前記水和物が無機水和物である請求項(1)記載
    の方法。
  5. (5)前記無機水和物がZnSO_4、Al(OH)_
    3、FeSO_4、Na_2B_4O_7またはMg(
    NO_3)_2である請求項(4)記載の方法。
  6. (6)前記ブレンドが、約90重量%に等しいか約70
    重量%よりも低い濃度のポリアミド−イミド、約10重
    量%よりも高い濃度のポリアリールエーテルケトン、及
    び、最低250ppmの水を遊離するに十分な濃度の無
    機水和物を含有する請求項(4)記載の方法。
  7. (7)前記ポリアミド−イミドの濃度が約20重量%に
    等しいか約20重量%より低く、前記ポリアリールエー
    テルケトンの濃度が約80重量%に等しいか約80重量
    %より高い請求項(6)記載の方法。
  8. (8)前記水和物の濃度が約0.02ないし1.5重量
    %の水を遊離するに十分である請求項(1)記載の方法
  9. (9)前記ポリマーブレンドが充てん剤を含む請求項(
    1)記載の方法。
  10. (10)ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミド
    −フタルアミド、ポリアリールエーテルケトン、及び、
    ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミド−フタル
    アミドのメルトフロー温度以上、ポリアリールエーテル
    ケトンの融点以下の温度において水和水を遊離する水和
    物からなるポリマーコンパウンド。
  11. (11)前記水和物が無機水和物である請求項(10)
    記載のポリマーコンパウンド。
  12. (12)前記無機水和物がZnSO_4、Al(OH)
    _3、FeSO_4、Na_2B_4O_7またはMg
    (NO_3)_2である請求項(11)記載のポリマー
    コンパウンド。
  13. (13)前記ブレンドが、約90重量%に等しいか約9
    0重量%よりも低い濃度のポリアミド−イミド、約10
    重量%よりも高い濃度のポリアリールエーテルケトン、
    及び、最低250ppmの水を遊離するに十分な濃度の
    無機水和物を含有する請求項(10)記載のポリマーコ
    ンパウンド。
  14. (14)前記ポリアミド−イミドの濃度が約20重量%
    に等しいか約20重量%より低く、前記ポリアリールエ
    ーテルケトンの濃度が約80重量%に等しいか約80重
    量%より高い請求項(13)記載のポリマーコンパウン
    ド。
  15. (15)前記ポリアリールエーテルケトンがポリエーテ
    ルケトンまたはポリエーテルエーテルケトンから成る請
    求項(10)記載のポリマーコンパウンド。
  16. (16)前記ポリマーコンパウンドが充てん剤を含む請
    求項(10)記載のポリマーコンパウンド。
  17. (17)前記水和物の濃度が約0.02ないし1.5重
    量%の水を遊離するに十分である請求項(11)記載の
    ポリマーコンパウンド。
  18. (18)ポリアミド−イミドまたはポリアミド−イミド
    −フタルアミド、ポリアリールエーテルケトン、及び、
    ポリアミド−イミド−フタルアミドのメルトフロー温度
    以上、ポリアリールエーテルケトンの融点以下の温度で
    水和水を遊離する水和物からなる成形品。
  19. (19)前記ポリアリールエーテルケトンがポリエーテ
    ルケトンまたはポリエーテルエーテルケトンより成る請
    求項(18)記載の成形品。
  20. (20)前記水和物が無機水和物である請求項(18)
    記載の成形品。
  21. (21)前記無機水和物がZnSO_4、Al(OH)
    _3、FeSO_4、Na_2B_4O_7またはMg
    (NO_3)_2である請求項(20)記載の成形品。
  22. (22)前記成形品が充てん剤を含む請求項(18)記
    載の成形品。
  23. (23)前記水和物の濃度が約0.02ないし1.5重
    量%の水を遊離するに十分である請求項(20)の成形
    品。
JP1345133A 1988-12-30 1989-12-28 ポリ(エーテルケトン)とポリアミド‐イミドとの射出成形可能なブレンド Pending JPH02227458A (ja)

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