JPH0440387B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、特に低温においても大きい耐衝撃性
を示す新規な高靭性の熱可塑性ポリアミド組成物
に係り、該組成物は、一般式 （式中、PAGは分子量400ないし3500のポリテト
メチレングリコールから誘導される２価の基であ
る）で表される長鎖ジエステルアミドの繰返しセ
グメントと、式 で表される短鎖ジエステルアミドの繰返しセグメ
ントとで構成されるエラストマーコポリエステル
アミドとの混合物としたナイロン６又は66の如き
ポリアミドでなる。前記コポリエステルアミドは
該組成物中に３ないし10重量％、好ましくは５な
いし７重量％の量で存在する。ナイロン６及び66
の如きポリアミドタイプの可塑性物質が、金属代
用物としての使用を可能にする各種の特性（たと
えば剛性、耐熱性など）を有することは公知であ
る。このように、これらの物質は優秀な加工材料
である。 しかしながら、他の面、特に衝撃強度、特に非
湿潤状態又は常温以下の温度における衝撃強度に
欠けており、常に金属代用物として適していると
はいえない。 この欠点を解消するため各種の方法が提案され
ている。たとえばポリアミドと非混和性でかつエ
ラストマー特性を有する可塑性物質を他の重合体
として併用して基本となるポリアミドの靭性を改
善している。あるいは化学的手段又は機械的手段
によつて、耐衝撃性物質をポリアミドに組込む方
法もある。機械的混合にあたつては、一般的に
は、２つの物質を同時に押出すことにより行われ
る。このようにして、２つの物質は混合、アマル
ガム化され、物質は組成物の顆粒状で押出され
る。化学的方法では、混合の間にグラフト促進剤
を作用させ、２つの混合される重合体の官能基の
間で化学的な結合を生じさせる。たとえば、米国
特許第3796711号に開示されているように、アク
リル重合体の反応性基をナイロンの末端アミド基
にグラフトさせることにより、アクリル系エラス
トマーをポリアミドに結合できる。また、他の方
法によれば、ポリアミドを溶融状態でグラフトア
クリル／スチレン／アクリロニトリルエラストマ
ーエステルと混合している（ベルギー国特許第
831600号）。あるいは熱可塑性ポリウレタンエラ
ストマー（特許願第139844号）、架橋ニトリルゴ
ム（ベルギー国特許第851985号）、特殊な粒子サ
イズをもつ各種の柔軟性縮合重合体（米国特許第
4174358号）、又は変性オレフインゴム（特許願53
−120762）とも混合される。 しかしながら、混合物の耐衝撃性の不変性につ
いて、あるいは該混合物の均一性の不変性につい
て必ずしも良好な結果が得られていない。特に、
最終生成物の剛性及び低温における耐衝撃性の維
持に関して、これまでの方法の不十分性が証明さ
れている。 発明者らは、これまで、ポリアミドと、エラス
トマーを含有する低密度ポリエチレンの如き他の
熱可塑性物質又は高密度ポリエチレン／エチレン
−プロピレン−ジエンエラストマー混合物との混
合物を調製する試みを行つてきたが、これらの混
合物がテスト片及び成形品の離層を生ずるため、
不変の結果を得ることができなかつた。 しかしながら、発明者らは、ポリアミドを、特
開昭53−12987号に開示されている種類の２つの
異なる硬度をもつ比較的少量（その量は適宜選択
できるが、好ましくは10％以下）のコポリエステ
ルアミドエラストマー（特に、ヘキサメチレンジ
アミンをジメチルテフタレートと共重合させ、つ
づいて得られた重合体をヘキサンジオール及びポ
リテトラヒドロフラン（ポリテトラメチレングリ
コール）と縮合させることにより調製されたも
の）と混合することにより、ポリアミドのプラス
の機械特性を保持するのみでなく、優秀な耐衝撃
性をも有する熱可塑性組成物が得られ、しかもこ
れらの特性は低温でも維持されることを見出し、
本発明に至つた。このような特性は、自動車用部
材、安全ヘルメツトなどの場合に要求される。 異なる２種類の重合体を、直径45mm、圧縮比
１：３の単一スクリユー押出機形の簡単なミキサ
ーにおいて、温度230ないし250℃、速度75r.p.m.
で混合する。 ポリアミド６（ポリカプロラクタム）と前記種
類のエラストマーコポリエステルアミドとの混合
物（各種割合をもつ）に係わる実施例についての
データを以下に例示する。 比較のため、ポリアミド６と他の重合体との混
合物を調製するとともに、ナイロン６自体の特性
評価をも行つた。 相対粘度（η）2.7及び3.8（それぞれ、分子量
18000及び29000に相当する）をもつ２種類のナイ
ロン６を使用した。これらを、硬度（Shore Ａ
法で測定）55（分子中に柔軟相40％を含有する）
及び40（分子中に柔軟相90％を含有する）をもつ
前述のタイプのコポリエステルアミドと混合し
た。 粘度3.8のナイロン６と硬度55のコポリエステ
ルアミドとの混合物として、重量比97：３（実施
例１）、93：７（実施例２）、95：５（実施例３）、
86：14（比較例２）のものを調製し、硬度40のコ
ポリエステルアミドとの混合物として重量比95：
５（実施例４）及び93：７（実施例５）のものを調
製した。また、粘度2.7のナイロン６を、硬度55
のコポリエステルアミドと重量比97：３（実施例
６）、93：７（実施例７）及び硬度40のコポリエス
テルアミドと重量比93：７（実施例８）で混合し
た。比較テストのために、ポリアミド６をプロピ
レン（単独又はEPDMエステルを含有するもの）
と混合したが、混合物が離層現象を示したため、
その効果を評価することができなかつた。しかし
ながら、市販の生成物を使用し、有効な混合物を
調製できた。これらの混合物はポリアミドと、
EPDMエラストマー、エチレン−酢酸ビニルゴ
ム、エチレン−アクリル酸エチルゴム、又はイオ
ノマーポリエチレンとの混合物である。 次に、ASTM及びISO標準法に従つて引張強
度試験、曲げ試験及び衝撃試験を行うため、混合
物からテストサンプルを調製した。 得られた結果を表に示す。この表は、ポリアミ
ド混合物で作成した耐衝撃性の乾燥製品の重要な
特性を掲載している。

【表】

【表】 表中に示した結果を検討すると、ポリアミド自
体でも極めて秀れた剛性を有しているが、弾性特
性が非常に乏しい（比較例１）。これに関連して、
破壊時の伸び率は非常に低く、しかも室温であつ
ても極めてもろい。 他の混合物の場合、同じ剛性をもつのについて
弾性特性は改善されている場合であつても、
ZYTEL ST 801（市販のポリアミド）を除き、
低温における耐衝撃性は乏しい。なお、この市販
のポリアミドも加工用としての可塑性材料に要求
される特性（モジユラス4800）をほとんど完全に
失つており、実際にはゴムに類似したものとな
る。 タイプ６のポリアミドとコポリエステルアミド
との混合物（本発明による）のみが低温であつて
も良好な衝撃強度を示した。ポリアミドに対して
５ないし７％の好適範囲でのコポリエステルアミ
ドのプラスの影響は、実施例９及び10に示す如き
他の耐衝撃性物質とポリアミドとの混合物（これ
らの耐衝撃性物質は、イオノマーポリエチレンが
すでに添加されているポリアミド６に添加され
る）の場合にも明らかである。 前記表において、実施例１ないし５及び９、比
較例２及び５ないし９のポリアミド６（PA6）は
相対粘度3.8を有し、実施例６をないし８及び比
較例６のポリアミドは相対粘度2.7を有する。
TROPEAは市販されているコポリエステルアミ
ドの商品名で、それぞれShore Ａ硬度40及び55
を有する。ZYTEL ST 801はDu Pont社製の対
衝撃性組成物で、ナイロン６をベースとするが、
その組成は不明である。EN30はBritish
Industrial Plastics社製のポリアミド６で、イオ
ノマー重合体12ないし15％により耐衝撃性が付与
されている。SurlynはDuPont社製のイオノマー
ポリエチレンの商品名である。NordelはDu
Pont社製のエチレン−プロピレン−ジエンエラ
ストマーの商品名である。 EscoreneはExxon社製のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体の商品名である。DPDはUnion
Carbide社製のエチレン−アクリル酸エステルエ
ラストマーの略称である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ナイロン６及びナイロン66の中から選ばれる
   少なくとも１のポリアミド、及びヘキサメチレン
   ジアミンをジメチルテレフタレートと反応させ、
   つづいてヘキサンジオール及びポリテトラメチレ
   ングリコールと縮合させることによつて得られた
   一般式 （式中、PAGは分子量400ないし3500のポリテト
   ラメチレングリコールから誘導される２価の基で
   ある）で表される長鎖ジエステルアミドの繰返し
   セグメントと、式 で表される短鎖ジエステルアミドの繰返しセグメ
   ントで構成されるエラストマーコポリエステルア
   ミド３ないし10重量％を包含してなる、高靭性の
   熱可塑性ポリアミド組成物。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記エラストマーコポリエステルアミドの量が５
   ないし７重量％である、高靭性の熱可塑性ポリア
   ミド組成物。