JPH04216861A - ポリエーテルイミド樹脂組成物 - Google Patents

ポリエーテルイミド樹脂組成物

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JPH04216861A
JPH04216861A JP41921690A JP41921690A JPH04216861A JP H04216861 A JPH04216861 A JP H04216861A JP 41921690 A JP41921690 A JP 41921690A JP 41921690 A JP41921690 A JP 41921690A JP H04216861 A JPH04216861 A JP H04216861A
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JP
Japan
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polyetherimide
polyamide
acid
siloxane
resin composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP41921690A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunari Inoue
一成 井上
Takashi Otomo
尚 大友
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SABIC Innovative Plastics Japan KK
Original Assignee
GE Plastics Japan Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエーテルイミドを
含む樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術】ポリエーテルイミドは、優れた耐炎性、機
械的強度および耐熱性を有するので、高性能の熱可塑性
成形材料として各種用途に使用されている。しかし、使
用されているポリエーテルイミドは、溶融された時に高
い粘度を示すので加工性が悪く、粘度を下げるために高
い加工温度を必要とする。この問題を避けるために低重
合度のポリエーテルイミドを用いることが考えられるが
、すると耐薬品性、機械的強度などが損われ、満足な物
性の成形品が得られない。
【0003】加工性の改善のために金属石鹸、脂肪酸ア
ミド等の化合物を少量配合することが提案されている(
特開平1−139645号公報)。しかし、少量では効
果が少なく、また加工温度によってはシルバーストリー
クを生じやすいので、この方法は十分とは云えない。
【0004】また液晶ポリマーを配合することも知られ
ている(特開昭63−215769号公報)。しかし、
見かけの粘度は低下するものの、液晶ポリマーとポリエ
ーテルイミドとは相容性が悪く、成形品は層状剥離をを
示すので、実用には不向きである。
【0005】結晶性ポリアミドを配合することによって
、機械的特性を損うことなく耐溶剤性を改良することが
知られている(特開昭59−81361)。また、その
実施例では結晶性の脂肪族ポリアミドが用いられている
【0006】シロキサンポリエーテルイミドを配合する
ことによって耐炎性及び耐衝撃強度を改善することも知
られている(特開平1−289863号)。しかし、溶
融流動性は改善されない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリエーテ
ルイミドの高い溶融粘度に起因する加工性の問題を解決
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ポリエ
ーテルイミドにシロキサンポリエーテルイミドと芳香族
ポリアミドの二者を配合することによって達成され、該
樹脂組成物の加工性は良く、かつ成形品の性能は良好で
ある。
【0009】即ち本発明は、ポリエーテルイミド50〜
96重量部、シロキサンポリエーテルイミド2〜30重
量部、及び芳香族ポリアミド2〜30重量部を含むポリ
エーテルイミド樹脂組成物である。
【0010】ポリエーテルイミドにシロキサンポリエー
テルイミドのみを配合したのでは、溶融流動性が改善さ
れない。他方、芳香族ポリアミドのみを配合したのでは
、流動性がある程度改善され、しかし耐衝撃性及びウエ
ルド強度の低下が大きい。本発明に従って、シロキサン
ポリエーテルイミドと芳香族ポリアミドの両者をポリエ
ーテルイミドに配合すると、流動性が顕著に改善され、
しかもウエルド強度の低下が少い。
【0011】ポリエーテルイミドに自体は公知であり、
典型的には下記の式により表わされる繰返し単位を含む
【0012】
【化1】 (式中、Tは−O−又は式−O−Z−O−の基であり、
該基−O−又は−O−Z−O−の二価の結合手は3,3
′、3,4′、4,3′又は4,4′位にあり:Zは(
A)
【0013】
【化2】、
【0014】
【化3】、
【0015】
【化4】、
【0016】
【化5】、
【0017】
【化6】、
【0018】
【化7】 及び
【0019】
【化8】 及び(B)一般式
【0020】
【化9】 (式中、Xは式−CyH2y−、
【0021】
【化10】、
【0022】
【化11】 −O−及び−S−(ただしyは1〜約5の整数である)
の二価の基からなる群から選んだ一員である)の二価の
有機基からなる群の一員であり;そしてRは(a)6〜
約20個の炭素原子をもつ芳香族炭化水素基及びそのハ
ロゲン化誘導体、(b)2〜約20個の炭素原子をもつ
アルキレン基、3〜約20個の炭素原子をもつシクロア
ルキレン基及び(C)一般式
【0023】
【化12】 (式中、Qは−S−、−O−、
【0024】
【化13】、
【0025】
【化14】 及び−CxH2x−からなる群から選んだ一員でありそ
してxは1〜約5の整数である)の二価の基からなる群
から選んだ二価の有機基である)。
【0026】好ましいポリエーテルイミドは、更に下記
のポリイミド繰返し単位を含む。
【0027】
【化15】 (式中、Rは上記に定義したとおりでありそしてMは

0028】
【化16】、
【0029】
【化17】 及び
【0030】
【化18】 (ただしBは−S−又は
【0031】
【化19】 である)からなる群から選ばれる)。
【0032】特に好適なポリエーテルイミド樹脂として
下記一般式
【0033】
【化20】 (式中、Rは炭素数6〜20個の芳香族炭化水素基であ
り、nは2以の整数である。)で表わされるものが挙げ
られ、ゼネラル・エレクトリック社製造のULTEM(
登録商標)がその代表的な例であり、その製造方法は特
公昭57−9372号公報などによって開示されている
。このポリエーテレイミド樹脂は耐衝撃性を有する程度
の重合度を備えていなければならない。
【0034】シロキサンポリエーテルイミド自体も公知
であり、ポリエーテルイミドに関して上記した式
【00
35】
【化21】 の反復単位に加えて、下記の式
【0036】
【化22】 の反復単位(式中、T及びRは上記で定義したとおりで
あり、R1は互に同じ又は異なる1価の炭化水素基であ
り、n及びmはそれぞれ1〜約10の整数でありそして
gは1〜約40の整数である)から本質的になるか、あ
るいは式
【0037】
【化23】 〔式中、Mは上記で定義したとおりでありそしてR′は
【0038】
【化24】 (式中、R1  は互に同じ又は異なる1価の炭化水素
基であり、n及びmはそれぞれ1〜約10の整数であり
そしてgは1〜約40の整数である)の基である〕の反
復単位から本質的になる。
【0039】好ましくはn及びmがそれぞれ3であり、
かつgが約9〜約20の範囲の平均値をもつ。
【0040】シロキサンポリエーテルイミドのジアミン
成分は一般に約20〜50モル%のアミン末端オルガノ
シロキサン及び約50〜80モル%の他の有機ジアミン
を含有する。好ましくは、ジアミン成分は約25〜約4
0モル%、もっとも好ましくは約30モル%のアミン末
端オルガノシロキサンを含有する。
【0041】本発明に使用されるポリエーテルイミド及
びシロキサンポリエーテルイミドはいずれもポリエーテ
ルイミドの製造のために慣用されている任意の方法によ
って製造し得る。現在好ましい一製造法は米国特許第4
,417,044号明細書に記載されている。
【0042】本発明に用いる芳香族ポリアミドは、芳香
族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとの塩を縮重合して得
られるポリアミドである。ポリアミドを得るために用い
られる芳香族ジカルボン酸としては、イソフタル酸、テ
レフタル酸、2−メチルテレフタル酸、2,5−ジメチ
ルテレフタル酸等を単独、又は二種以上の組み合せで用
いることができる。又、目的を損なわない範囲で、上記
ジカルボン酸に加えて、コハク酸、アジピン酸、スベリ
ン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸等の脂肪族ジカルボン
酸を併用して良い。又、脂肪族ジアミンとしては、テト
ラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,5
−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサ
メチレンジアミン等を単独又は、二種以上の組み合せで
用いることができる。ポリアミドは、テレフタル酸、イ
ソフタル酸を用いた場合に、テレフタル酸及びイソフタ
ル酸量が、全モノマー1モルに対して、0.3〜0.5
モルであり、テレフタル酸/イソフタル酸のモル比は、
2/8〜8/2の範囲であることが好ましい。ジアミン
成分としてヘキサメチレンジアミンを用いることで得る
ことができる。本発明に用いる芳香族ポリアミドは、好
ましくは非晶性である。非晶性芳香族ポリアミド自体も
公知であり、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとを
縮重合して得られるポリアミドのうち、結晶性を示さな
いものである。該ポリアミドを得るために用いられる芳
香族ジカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル
酸、2−メチルテレフタル酸、2,5−ジメチルテレフ
タル酸等を単独又は二種以上の組み合わせで用いること
ができる。又、脂肪族ジアミンとしては、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチ
ルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレン
ジアミン等を単独又は、二種以上の組み合わせで用いる
ことができる。
【0043】非晶性のポリアミドを得るためには、結晶
化を阻害するような構造すなわち側鎖や環構造を有する
モノマー成分を選択すれば良い。芳香族ジカルボン酸と
してイソフタル酸およびテレフタル酸を用い、ジアミン
成分としてヘキサメチレンジアミンを用いる場合には、
全モノマー1モルに対しイソフタル酸を0.3モル以上
とすれば非晶性ポリアミドが得られる。ここで云う非晶
性とは示差走査熱量計(DSC)で測定した結晶融解熱
量が1cal/g未満のものを意味する。
【0044】本発明の樹脂組成物において、ポリエーテ
ルイミド50〜96重量部、好ましくは60〜90重量
部に対して2〜30重量部、好ましくは5〜20重量部
のシロキサンポリエーテルイミド、及び2〜30重量部
、好ましくは5〜20重量部の芳香族ポリアミドを配合
する。シロキサンポリエーテルイミド又は芳香族ポリア
ミドの量が上記より少くては、本発明の効果が少い。 逆に、上記より多くては、ポリエーテルイミドが有する
優れた機械的特性及び耐熱性が成形品において現われな
い。
【0045】本発明の組成物は耐衝撃強度を更に向上さ
せるためいの任意的成分としてエラストマー成分を、ポ
リエーテルイミド、シロキサンポリエーテルイミド及び
非晶性芳香族ポリアミドの合計100重量部に対し例え
ば50重量部以下の量で含むことができる。
【0046】エラストマー成分としては、天然ゴム、ブ
タジエン重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ブタ
ジエン−スチレン共重合体及びそれらの水添物(ランダ
ム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等す
べて含まれる。)、イソプレン重合体、クロロブタジエ
ン重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、イ
ソブチレン重合体、イソブチレン−ブタジエン共重合体
、イソブチレン−イソプレン共重合体、アクリル酸エス
テル重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−プロピレン−ジエン共重合体、チオコールゴム、多硫
化ゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム(例えば
、ポリプロピレンオキシド等)、エピクロロヒドリンゴ
ム、シリコーン系エラストマー等が挙げられる。
【0047】また、本発明の樹脂組成物は更に他のポリ
マーを含むことができる。例としては、他のポリアミド
、たとえばナイロン−6、ナイロン−6,6、及びナイ
ロン−6,10及びポリカーボネート、ポリフェニレン
エーテル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリチオエ
ーテル、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリアリーレ
ート、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂などが
挙げられる。
【0048】また、本発明の樹脂組成物には、その好ま
しい性質を大きく損わない限りにおいて樹脂の混合時、
成形時に他の樹脂、及び添加剤、例えば顔料、染料、補
強剤(ガラス繊維、炭素繊維等)、充填剤(カーボンフ
ラック、シリカ、酸化チタン等)、耐熱剤、酸化劣化防
止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、難燃
剤、流動性改良剤、帯電防止剤等を必要に応じて添加す
ることができる。
【0049】本発明の組成物を作る方法としては溶融混
練法が好ましい。少量の溶剤の使用も可能であるが、一
般に必要ない。装置としては特に押出機、バンバリーミ
キサー、ローラー、ニーダー等を例として挙げることが
でき、これらを回分的または連続的に運転する。成分の
混合順は特に限定されない。
【0050】ポリエーテルイミドとして、重合度の異な
るULTEM1000(ゼネラル・エレクトリック社)
又はULTEM1010(良流動性のタイプ、ゼネラル
・エレクトリック社)を用いた。
【0051】シロキサンポリエーテルイミドとして2,
2−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フ
ェニル〕プロパンジ無水物と、60モル%のm−フェニ
レンジアミン及び40モル%のアミン末端ジメチルポリ
シロキサン(式中、n及びmが3であり、gは平均で9
である)より成るアミン成分から得られるランダム共重
合体を用いた。
【0052】芳香族ポリアミドとして、70%のイソフ
タル酸及び30%のテレフタル酸から構成されるジカル
ボン酸成分と、ヘキサメチレンジアミンであるジアミン
成分から成る非晶性芳香族ポリアミドを用いた。
【0053】表1に示す量(重量部)の成分を、320
℃に設定した二軸押出機を用いて溶融し、ペレットを作
った。
【0054】ペレットから各種機械的特性測定用のテス
トピースを成形した。結果を表1に示す。測定条件は下
記の通りである。メルトインデックス・・・ASTM 
 D−1238,343.4℃、荷重6.7kgウエル
ド強度・・・ASTM  D−638に従い、両端にゲ
ートを有する引張り試験片を使用。 アイゾット衝撃強度・・・ASTM  D−256,ノ
ッチ付き。引張り試験・・・ASTM  D−638H
DT・・・ASTM  D−648、荷重  18.6
kg/cm2
【0055】
【表1】 シロキサンポリエーテルイミド及び芳香族ポリアミドを
含まない比較例1の組成物に比べて、実施例1では溶融
流動性(メルトインデックス)が著しく改善されており
、ウエルド強度及びアイゾット衝撃強度は同等のままで
ある。シロキサンポリエーテルイミドを含まない比較例
2においては、溶融流動性は改善されているものの、ウ
エルド強度が低下し、かつアイゾット衝撃強度が著しく
低下している。一方、芳香族ポリアミドを含まない比較
例3においては、衝撃強度は良好であるが溶融流動性が
著しく低下し、ウエルド強度も低下している。このよう
な比較例2及び3のメルトインデックス及びウエルド強
度から、実施例1の改善は予測されない。
【0056】実施例2は、シロキサンポリエーテルイミ
ドの量を少くした場合であり、溶融流動性が著しく改善
されている。但し、ウエルド強度及び衝撃強度は比較例
2及び3の中間である。
【0057】実施例3及び4は、流動性が良いタイプの
ポリエーテルイミドを用いた場合である。特に実施例4
においては、流動性、ウエルド強度及び衝撃強度のいず
れも極めて優良である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ポリエーテルイミド  50〜96重
    量部、シロキサンポリエーテルイミド  2〜30重量
    部、芳香族ポリアミド  2〜30重量部を含むポリエ
    ーテルイミド樹脂組成物。
  2. 【請求項2】  芳香族ポリアミドが非晶性である請求
    項1記載の樹脂組成物。
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