JPH055862B2 - - Google Patents

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JPH055862B2
JPH055862B2 JP62501341A JP50134187A JPH055862B2 JP H055862 B2 JPH055862 B2 JP H055862B2 JP 62501341 A JP62501341 A JP 62501341A JP 50134187 A JP50134187 A JP 50134187A JP H055862 B2 JPH055862 B2 JP H055862B2
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JP
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copolymers
poly
polyamide
phenylene
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Robaato Ratsuseru Garutsuchi
Rojaa Daburyu Abakian
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPH055862B2 publication Critical patent/JPH055862B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07Aldehydes; Ketones
    • C08K5/08Quinones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • C08L71/123Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

請求の範囲 1 (a)ポリフエニレンエーテル樹脂、(b)ポリアミ
ド樹脂及び(c)1,2−及び1,4−ベンゾキノ
ン;2,6−ジフエニルキノン;テトラメチルジ
キノン;2,2′−及び4,4′−ジフエノキノン;
1,2−、1,4−及び2,6−ナフトキノン;
クロラニル類、2−クロル−1,4−ベンゾキノ
ン;2,3−ジクロル−5,6−ジシアノ−1,
4−ベンゾキノン、2,5−ジメチルベンゾキノ
ン、2−メチルベンゾキノン及び4,4′−スチル
ベンキノンから選ばれるキノン化合物を含み、(a)
及び(b)の合計重量に基づいて(a)及び(b)の量がそれ
ぞれ5〜95重量%及び95〜5重量%であり、そし
て(c)の量が全組成物の重量に基づいて0.05〜20重
量%である、樹脂組成物。 2 キノンは全組成物の重量に基づいて0.1〜4
重量%の量で使用する請求項1記載の組成物。 3 ポリフエニレンエーテル対ポリアミドの比が
前者30〜70重量%に対し後者70〜30重量%である
請求項1記載の組成物。 4 ポリフエニレンエーテルは反復構造式: (式中、一単位の酸素エーテル原子はつぎの隣
接単位のベンゼン核に連結されるものであり、そ
してnは正の整数でかつ少なくとも50であり、そ
して各Qはそれぞれ水素、ハロゲン、第3級α−
炭素原子をもたない炭化水素及び炭化水素オキシ
基及び第3級α−炭素原子をもたずかつハロゲン
原子とフエニル核との間に少なくとも2個の炭素
原子を有するハロ炭化水素及びハロ炭化水素オキ
シ基からなる群から選んだ1価置換基である)を
もつ単位を有する単独重合体又は共重合体である
請求項1記載の組成物。 5 ポリフエニレンエーテルはポリ(2,6−ジ
メチル−1,4−フエニレン)エーテルである請
求項1記載の組成物。 明細書 本発明は非変性組成物と比較して改善された耐
薬品性、加工性、伸び特性及び/又は衝撃強さを
もつ変性ポリフエニレンエーテル−ポリアミド組
成物に関する。より特定的にいえば、本発明は
a)一種又はそれ以上のポリフエニレンエーテル
樹脂、b)一種又はそれ以上のポリアミド樹脂及
びc)少なくとも一種のキノン化合物の配合物及
び/又は反応生成物からなる樹脂組成物に関する
ものである。 ポリフエニレンエーテル樹脂は約−275〓の脆
化点から約375〓の加熱撓み温度にわたる600〓を
越える温度範囲における化学的、物理的及び電気
的性質の独特の組合せによつて特徴付けられる。
この性質の組合せはポリフエニレンエーテルを広
範囲の用途に適するものとする。しかしながら、
前述した有利な性質にもかかわらず、ポリフエニ
レンエーテル樹脂の有用性は貧弱な加工性、耐衝
撃性及び耐薬品性の結果制限される。 Finholt(米国特許第3379792号)はポリフエニ
レンエーテル樹脂の加工性が0.1〜25重量%のポ
リアミドを配合することによつて改善される重合
体配合物を開示している。しかしながら、
Finholtの発明の利点はポリアミドの濃度が20重
量%を越えると他の物理的性質の顕著な低下をも
たらすという事実によつて制限される。特定的に
いえば、ポリフエニレンエーテルとポリアミドと
は非相溶性であるか又は最良の場合でも成形に際
してこれらの樹脂の相分離を生じ又は成形物品が
機械的性質の劣つたものとなるような貧弱な相溶
性を示す。 Uenoら(米国特許第4315086号)はポリフエニ
レンエーテルにポリアミド及びA)液状ジエン重
合体、B)エポキシ化合物及びC)分子中に)
炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合及び
)カルボン酸、酸無水物、酸アミド、イミド、
カルボン酸エステル、アミノ又はヒドロキシ基の
両者をもつ化合物から本質的になる群から選んだ
特定の化合物を配合することにより他の機械的性
質の低下を伴うことなしに改善された耐薬品性を
もつポリフエニレンエーテル配合物が得られるこ
とを開示している。 最後に、Kasaharaら(欧州特許第46040号)は
耐衝撃性ポリフエニレンエーテル−ポリアミド配
合物にその耐熱性及び耐油性を改善する目的でビ
ニル芳香族化合物の単位及びα,β−不飽和ジカ
ルボン酸無水物又はそのイミド化合物のいずれか
の単位からなる共重合体を変性剤として使用する
ことを開示している。 今般、非変性ポリフエニレンエーテル−ポリア
ミド組成物と比較して改善された衝撃強さ、伸
び、耐薬品性、加工性及び/又は耐熱性をもちか
つポリアミド単独と比較して低減された吸水性を
もつ新規なポリフエニレンエーテル−ポリアミド
配合物を見出した。特定的にいえば、ポリフエニ
レンエーテル、ポリアミド及び性質改善有効量の
キノン化合物の配合物及び/又は反応生成物から
なる前述した性質をもつ新規な樹脂組成物を見出
した。さらに、これらの組成物は安定化及び/又
は性質改善有効量の第1級又は第2級アミンを含
有し得る。 随意に、本発明の組成物はさらに充填剤及び重
合体状耐衝撃性改良剤のような他の性質向上用添
加剤及び/又は無機補強用添加剤及び/又はスチ
レン系重合体のようなアルケニル芳香族重合体を
包含する他の重合体を含有し得る。 本発明の組成物の正確な物理的構成は判明して
いないが、該組成物は一方の重合体の他方の重合
体中の分散物からなるものとだいたいにおいて信
じられる。推定される有望な構成はポリフエニレ
ンエーテルがポリアミドマトリツクス中に分散さ
れているものであると考えられるが、特にポリア
ミドが単に少量存在するだけの場合にはその逆の
構成である可能性もある。さらに、かく製造され
る生成物中に若干のグラフトポリフエニレンエー
テル−ポリアミド生成物が存在し得るものと考え
られる。さらに、グラフトが存在する場合、キノ
ン化合物が少なくともある程度グラフト化を助長
し及び/又はその自体グラフト結合剤として作用
し得るものと考えられる。したがつて、かかる分
散物ならびにグラフト化、部分グラフト化及び非
グラフト化生成物はすべて本発明の広く意図する
範囲内である。 本発明の実施に使用するに適するポリフエニレ
ンエーテルと当該技術において周知でありかつそ
れらは対応するフエノール又はその反応性誘導体
から多数の接触的及び非接触的方法の任意の一方
法によつて製造することができる。ポリフエニレ
ンエーテル及びそれらの製造法の例は米国特許第
3306874号、同第3306875号、同第3257357号、同
第3257358号、同第3337501号及び同第3787361号
明細書に開示されている。簡単のため、本明細書
及び添付の請求の範囲を通じて使用する場合の用
語“ポリフエニレンエーテル”は非置換ポリフエ
ニレンエーテル(フエノールから製造された)の
みならず、種々の置換基で置換されたポリフエニ
レンエーテルも包含する。この用語はまた後述す
るごときアルニケル芳香族化合物、特にビニル芳
香族化合物及びポリフエニレンエーテルの共重合
体、グラフト共重合体及びブロツク共重合体も包
含する。 ポリフエニレンエーテルの製造に適するフエノ
ール化合物は一般式: (式中、各Qはそれぞれ水素、ハロゲン、第3
級α−炭素原子を含まない脂肪族及び芳香族炭化
水素及び炭化水素オキシ基及び第3級α−炭素原
子を含まずかつハロゲン原子とフエニル核との間
に少なくとも2個の炭素原子をもつハロ炭化水素
及びハロ炭化水素オキシ基からなる群から選んだ
一価置換基でありかつ少なくとも1個のQは水素
である)によつて表わすことができる。 上記の式によつて表わされるフエノール化合物
の特定の例としてはフエノール;o−,m−及び
p−クレゾール;2,6−、2,5−、2,4−
及び3,5−ジメチルフエノール;2−メチル−
6−フエニルフエノール;2,6−ジフエニルフ
エノール;2,6−ジエチルフエノール;2−メ
チル−6−エチルフエノール;及び2,3,5
−、2,3,6−及び2,4,6−トリメチルフ
エノールをあげることができる。共重合体を希望
する場合には二種又はそれ以上のフエノール化合
物を組合わせて使用し得る。さらに共ポリフエニ
レンエーテルも前記一般式のフエノール化合物
と、たとえばビスフエノール−A、テトラブロム
ビスフエノール−A、レゾルシノール又はハイド
ロキノンのような二価フエノールを包含する前記
一般式によつて表わされないフエノール化合物と
から製造することができる。 適当なポリフエニレンエーテルの例としては、
たとえばポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテル;ポリ(2−メチル−1,4−
フエニレン)エーテル;ポリ(3−メチル−1,
4−フエニレン)エーテル;ポリ(2,6−ジエ
チル−1,4−フエニレン)エーテル;ポリ(2
−メチル−6−アリル−1,4−フエニレン)エ
ーテル;ポリ(2,6−ジクロルメチル−1,4
−フエニレン)エーテル;ポリ(2,3,6−ト
リメチル−1,4−フエニレン)エーテル;ポリ
(2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテル;ポリ(2,6−ジクロル−
1,4−フエニレン)エーテル;ポリ(2,6−
ジフエニル−1,4−フエニレン)エーテル;ポ
リ(2,5−ジメチル−1,4−フエニレン)エ
ーテル等をあげることができる。さらに、前述し
たごとく、フエノール化合物の共重合体も使用す
ることができる。 好ましいポリフエニレンエーテルは式: (式中、Qは前記定義したとおりでありそして
nは少なくとも50、好ましくは薬50〜約200であ
る)をもつ。上記式に対応するポリフエニレンエ
ーテルの例は前記引用した特許文献中に見出すこ
とができかつそれらはとりわけポリ(2,6−ジ
ラウリル−1,4−フエニレン)エーテル;ポリ
(2,6−ジフエニル−1,4−フエニレン)エ
ーテル;ポリ(2,6−ジメチルオキシ−1,4
−フエニレン)エーテル;ポリ(2,6−ジエト
キシ−1,4−フエニレン)エーテル;ポリ(2
−メトキシ−6−エトキシ−1,4−フエニレ
ン)エーテル;ポリ(2,6−ジクロル−1,4
−フエニレン)エーテル;ポリ(2−メチル−6
−フエニル−1,4−フエニレン)エーテル;ポ
リ(2,6−ジベンジル−1,4−フエニレン)
エーテル;ポリ(2−エトキシ−1,4−フエニ
レン)エーテル;ポリ(2−クロル−1,4−フ
エニレン)エーテル;ポリ(2,6−ジブロム−
1,4−フエニレン)エーテル;等を包含する。 本発明の目的のために特に好ましいポリフエニ
レンエーテルの一群は酸素エーテル原子に対して
オルト位の二つの位置にC1〜C4アルキル置換基
をもつものを包含する。この群の代表例はポリ
(2,6−ジメチル−1,4−フエニレン)エー
テル;ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フエニ
レン)エーテル;ポリ(2−メチル−6−エチル
−1,4フエニレン)エーテル;ポリ(2,6−
ジプロピル−1,4−フエニレン)エーテル;ポ
リ(2−エチル−6−プロピル−1,4−フエニ
レン)エーテル;等であり、もつとも好ましくは
ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエニレン)
エーテルである。 前記のポリフエニレンエーテルの製造のための
一方法はフエノール化合物を酸化的カツプリング
用触媒の存在下に酸素又は酸素含有ガスで酸化す
ることによる方法である。触媒の選択に関しては
何等特別な制限はなく、酸化的重合用の任意の触
媒を使用することができる。触媒の代表的な例と
しては、塩化第一銅−トリメチルアミン及びジブ
チルアミン、酢酸第一銅−トリエチルアミン又は
塩化第一銅−ピリジンのような第一銅塩及び第3
級アミン及び/又は第2級アミンからなる触媒;
塩化第二銅−ピリジン−水酸化カリウムのような
第2銅塩、第3級アミン及びアルカリ金属水酸化
物からなる触媒;塩化マンガン−エタノールアミ
ン又は酢酸マンガン−エチレンジアミンのような
マンガン塩及び第1級アミンからなる触媒;塩化
マンガン−ナトリウムメチラート又は塩化マンガ
ン−ナトリウムフエノラートのようなマンガン塩
及びアルコラート又はフエノラートからなる触
媒;及びコバルト塩及び第3級アミンからなる触
媒をあげることができる。 本発明の組成物の製造に適するポリアミドはア
ミノ基とカルボン酸基との間に少なくとも2個の
炭素原子をもつモノアミノ−モノカルボン酸又は
そのラクタムを重合することによつて;又は2個
のアミノ基間に少なくとも2個の炭素原子をもつ
ジアミンとジカルボン酸とを実質的に等モル割合
で重合させることによつて;又は前記に限定した
ごときモノアミノモノカルボン酸又はそのラクタ
ムを実質的に等モル割合のジアミン及びジカルボ
ン酸とともに重合することによつて得ることがで
きる。ジカルボン酸はその官能性誘導体、たとえ
ばエステル又は酸クロリドの形で使用し得る。 用語“実質的に等モル”割合(ジアミン及びジ
カルボン酸)は厳密な等モル割合と、得られるポ
リアミドの粘度の安定化のための慣用の技術にお
いて行われる等モル割合から若干逸脱した割合と
の、両方を包含する意味で使用される。 ポリアミドの製造に有用な前述したモノアミノ
−モノカルボン酸又はそのラクタムの例はアミノ
基とカルボン酸基との間に2〜16個の炭素原子を
含むかかる化合物を包含し、その際炭素原子はラ
クタムの場合には−CONH−基とともに環を形
成する。アミノカルボン酸及びラクタムの特定の
例としては、6−アミノカプロン酸、ブチロラク
タム、ビバロラクタム、カプロラクタム、カプリ
ル−ラクタム、エナントラクタム、ウンデカノラ
クタム、ドデカノラクタム及び3−及び4−アミ
ノ安息香酸をあげることができる。 ポリアミドの製造に使用するのに適するジアミ
ンはアルキル、アリール及びアルキル−アリ−ル
ジアミンを包含する。かかるジアミンはたとえば
一般式: H2N(CH2oNH2 (式中、nは2〜16の整数である)によつて表
わされるもの、たとえばトリメチレンジアミン、
テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、オクタメチレンジアミン及び特にヘキサメチ
レンジアミン、ならびにトリメチルヘキサメチレ
ンジアミン、メタ−フエニレンジアミン、メタ−
キシリレンジアミン等、を包含する。 ジカルボン酸は芳香族、たとえばイソフタル酸
及びテレフタル酸あるいは脂肪族であることがで
き、脂肪族ジカルボン酸は式: HOOC−Y−COOH (式中、Yは少なくとも2個の炭素原子を含む
二価脂肪族基を表わす)のものであり、かかる酸
の例はセバシン酸、オクタデカンジ酸、スベリン
酸、グルタル酸、ピメリン酸及びアジピン酸であ
る。 これらポリアミド又はナイロン(すなわちこれ
らは屡々ナイロンと呼ばれる)の典型的な例は、
たとえば ポリピロリドン(ナイロン4) ポリカプロラクタム(ナイロン6) ポリカプリルラクタム(ナイロン8) ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン6,
6) ポリウンデカノラクタム(ナイロン11) ポリドデカノラクタム(ナイロン12) ポリヘキサメチレンアゼライアミド(ナイロン
6,9) ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン6,
10) ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(ナイロン
6,I) ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロン
6,T) ヘキサメチレンジアミン及びn−ドデカンジ酸の
ポリアミド(ナイロン6,12) ならびにテレフタル酸及び/又はイソフタル酸
及びトリメチルヘキサメチレンジアミンから得ら
れるポリアミド、アジピン酸及びメタキシリレン
ジアミンから得られるポリアミド、アジピン酸、
アゼライン酸及び2,2−ビス−(p−アミノシ
クロヘキシル)ピロパンから得られるポリアミド
及びテレフタル酸及び4,4′−ジアミノ−ジシク
ロヘキシルメタンから得られるポリアミドを包含
する。 前記のポリアミド又はその初期重合体の共重合
体も本発明の実施における使用に適当である。か
かる共重合体はつぎの共重合体を包含する: ヘキサメチレンアジパミド/カプロラクタム(ナ
イロン6,6/6) ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレン−イ
ソフタルアミド(ナイロン6,6/6I) ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレン−テ
レフタルアミド(ナイロン6,6/6T) ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレン−ア
ゼライアミド(ナイロン6,6/6,9) ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレン−ア
ゼライアミド/カプロラクタム(ナイロン6,
6/6,9/6) 前記ポリアミド又はその初期重合体それぞれの
二種又はそれ以上の混合物及び/又は共重合体も
本発明の範囲内である。好ましいポリアミドはナ
イロン6;6,6;11及び12、もつとも好ましく
はナイロン6,6である。 本明細書及び添付の請求の範囲における用語
“ポリアミド”の使用は強化又は超強靱ポリアミ
ドを包含することを意図するものであることも理
解されるべきである。超強靱ポリアミド、すなわ
ち超強靱ナイロン(この方がより一般的に知られ
ている)は商業的に、たとえばイー・アイ・デユ
ポン(登録商標ザイテル(Zytel)ST樹脂)、ウ
イルソン フアイバーフイル(Wilson
Fiberfill)(エヌワイ(NY)樹脂)、バデイツシ
ユ(登録商標ウルトラミド(ULTRAMID樹
脂)、アライド(登録商標カーピオン
(CARPION)及びセラニーズ(7000系列樹脂)
からとりわけ入手可能であり、あるいはとりわけ
Epsteinの米国特許第4174358号;Novakの米国
特許第4474927号;Rouraの米国特許第4346194号
及びJoffrionの米国特許第4251644号、を包含す
る多数の米国特許に従つて製造することができ
る。これらの超強靱ナイロンは一種又はそれ以上
のポリアミドに一種又はそれ以上の重合体状又は
共重合体状のエラストマー状強化剤を配合するこ
とによつて製造される。適当な強化剤は前掲の米
国特許中及び以下により詳細に説明する
Caywood,Jr.の米国特許第3884882号及び
Swingerの米国特許第4147740号及びGallucciら
の“Preparation and Reactions of Epoxy−
Modified Polyethylene”、J.APPL.POLY.SCI.、
第27巻、第425−437頁(1982)中に開示されてい
る。典型的には、これらのエラストマー状重合体
及び共重合体は直鎖でも分岐鎖でもよく、またコ
アーシエル型グラフト共重合体を包含するグラフ
ト重合体及び共重合体でもよくかつその構造中に
共重合体によつて又は予め形成された重合体上へ
のグラフト化によつてポリアミドマトリツクスと
相互に反応し得る又はこれに付着し得る官能性及
び/又は活性あるいは高極性の基をもつ単量体を
結合させたことによつてポリアミド重合体の靱性
を増大させたものであることを特徴とする。 ポリフエニレンエーテル対ポリアミドの配合比
は前者が5〜95重量%、好ましくは30〜70重量%
に対し後者が95〜5重量%、好ましくは70〜30重
量%である。ポリアミドが5重量%より少ない場
合にはその耐溶剤性の改良効果は小さく、一方ポ
リアミドが95重量%を越える場合には、加熱撓み
温度及び寸法安定性のような熱的性質は貧弱にな
る傾向がある。 前述したごとく、かかるポリフエニレンエーテ
ル−ポリアミド配合物は特に貧弱な衝撃強さによ
つて明示されるごとく貧弱な相溶性をもつという
難点がある。しかるに、驚くべきことに、今般高
い共役度をもつ環式ジケトン(より普通にはキノ
ンとして知られている)はこれらの配合物の相溶
性及びその他の物理的特性を増強し得ることが認
められた。ほとんどいずれのキノンも上記表示し
た範囲の改善された性質を与えるものと信じられ
る。 一般に、本発明において使用するに適するキノ
ンは分子中に少なくとも一つの6員炭素環、該環
構造中に少なくとも2個のカルボニル基(C=
0)、(ただし該カルボニル基の各々は同一の又は
別の環中に、たとえば
【式】
【式】又は
【式】のごとく存在し得る ものとし)かつ該環構造中に少なくとも2個の炭
素−炭素二重結合(ただし該二重結合の各々は同
一の又は別の環中に存在し得るものとする)をも
つことによつて特徴付けられる。分子のキノン構
造中に2個又はそれ以上の環が存在する場合、そ
れらは融合又は非融合構造であることができある
いは該化合物は融合環及び非融合環の両方を有し
てもよい。非融合環同志は直接結合、特に炭素−
炭素二重結合によつて又は共役不飽和分をもつ炭
化水素基、たとえば=CH−CH=によつて結合
され得る。 さらに、本発明の実施に使用し得るキノンは置
換又は非置換であり得る。基本のキノン構造上へ
の置換度は置換可能な部位の数、すなわち置換し
得る水素原子の数に関係する。基本の非置換キノ
ン構造上に存在し得る種々の置換基の例はハロゲ
ン、たとえば塩素、臭素、弗素等;1〜40個、好
ましくは1〜8個の炭素原子をもつ飽和及び不飽
和、分岐及び非分岐状基を包含するアルキル、ア
リール、アリールアルキル、シクロアルキル等か
ら選んだ炭化水素置換基及びそれらのハロゲン化
誘導体、及び酸、硫黄、燐又はその他のヘテロ原
子架橋を介して基本の非置換キノン構造に連結さ
れた同様の炭化水素基を包含する。 本発明の実施に有用な適当なキノンは1,2−
及び1,4−ベンゾキノン;2,6−ジフエニル
キノン;テトラメチルジキノン;2,2′−及び
4,4′−ジフエノキノン;1,2−、1,4−及
び2,6−ナフトキノン;クロラニル類、2−ク
ロル−1,4−ベンゾキノン;2,3−ジクロル
−;5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン、
2,5−ジメチルベンゾキノン、2−メチルベン
ゾキノン及び4,4′−スチルベンキノンを包含す
る。本発明の実施において、キノン相溶化剤は、
特により高い衝撃強さならびに改良された加工性
及び/又は引張伸びを包含する他の応力−強度特
性によつて明示されるごとく、ポリフエニレンエ
ーテル−ポリアミド組成物の相溶性を増大させる
適量で使用される。一般に、キノンの使用量は全
組成物の重量に基づいて約0.05〜約20重量%、好
ましくは約0.1〜約4重量%である。より多量又
はより少量を使用し得ることは明らかであるが、
多過ぎるとある種の性質の低下を招く場合があ
り、また少な過ぎると何等かの利点を生ぜしめる
には不十分である。一般に、所与の組成物に対し
て最適の結果を達成するために使用されるべきキ
ノン相溶化剤の特定量は一部は使用される個々特
定のキノン相溶化剤、組成物中の特定の樹脂状重
合体類及びそれらの重量比に、ならびに最終組成
物の製造に使用される加工条件及び順序に関係す
る。 改善された加工性、衝撃強さ及び伸びに加え
て、本発明に従つて製造された組成物の多くはた
とえば低減された吸水性を包含する他の物理的性
質及び特性の改善を示す。 前述した性質改善性のキノン化合物は単独で又
は第1級又は第2級アミンと組合わせて使用する
ことができる。アミンの存在は種々のキノン相溶
化剤と組合せて使用する場合、ある種の物理的性
質、特に光沢、の改善度を増大することが認めら
れる。適当なアミンは1〜約20個、好ましくは1
〜約10個の炭素原子をもつ第1級及び第2級アミ
ンを包含する。かかる適当なアミンの例として
は、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、ブチ
ルアミン、ジブチルアミン、アニリン、n−オク
タデシルアミン等をあげることができる。第1級
又は第2級アミンの使用量は一般に約3重量%ま
で、好ましくは約0.35〜約1重量%である。 本発明の実施においては、組成物の物理的性
質、特に衝撃強さ及び/又は加工性をさらに改善
するために、追加の変性剤樹脂又は樹脂の組合せ
を添加することがさらに望ましい場合がある。か
かる変性剤樹脂は当該技術において周知でありか
つ典型的にはオレフイン、ビニル芳香族単量体、
アクリル酸又はアルキルアクリル酸及びそれらの
エステル誘導体及び共役ジエンからなる群から選
んだ一種又はそれ以上の単量体から誘導される。
特に好ましい変性剤樹脂は室温で弾性を示す天然
及び合成重合体状物質を包含するゴム状高分子量
物質である。適当な変性剤樹脂は単独重合体及び
ランダム、ブロツク、ラジアルブロツク、グラフ
ト及びコアーシエル型共重合体を包含する共重合
体の両者ならびにそれらの組合せを包含する。 本発明の実施に使用し得るポリオレフイン又は
オレフイン基質共重合体はとりわけ低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエ
チレン、アイソタクチツクポリプロピレン、ポリ
(1−ブテン)、ポリ(4−メチル−1−ペンテ
ン)、プロピレン−エチレン共重合体等を包含す
る。別のオレフイン共重合体は一種又はそれ以上
のα−オレフイン、特にエチレンと、たとえば酢
酸ビニル、アクリル酸及びアルキルアクリル酸な
らびにそれらのエステル誘導体、たとえばエチレ
ンアクリル酸、エチルアクリレート、メタクリル
酸、メチルメタクリレート等を包含する共重合性
単量体との共重合体を包含する。最後に、ここで
使用するに適当なオレフイン基質共重合体の別の
一群はアイオノマー樹脂を包含し、それらは完全
に又は部分的に金属イオンで中和されたものであ
り得る。 本発明において使用し得る変性剤樹脂の第二の
群はビニル芳香族単量体から誘導されたものであ
る。これらは、たとえば、変性又は非変性ポリス
チレン、ABS型グラフト共重合体;AB及び
ABA型ブロツク及びラジアルブロツク共重合体
及びビニル芳香族−共役ジエンのコアーシエル型
グラフト共重合体を包含する。変性及び非変性ポ
エスチレンは単独ポリスチレン及びブタジエンゴ
ム変性ポリスチレン、別名高耐衝撃性ポリスチレ
ン又はHIPS、のようなゴム変性ポリスチレンを
包含する。別の有用なポリスチレンはたとえばポ
リ(スチレン−アクリロニトリル)(SAN)、ス
チレン−ブタジエン共重合体ならびに変性された
α−及びp−置換スチレン及び米国特許第
3383435号に開示されている任意のスチレン樹脂
を包含するスチレンと種々の単量体との共重合体
を包含する。ABS型のグラフト共重合体は典型
的には共役ジエン単独又はそれと共重合性の単量
体との組合せから誘導されたゴム状重合体状主鎖
及び該主鎖上にグラフトされたモノアルケニルア
レーン単量体及びその置換誘導体ならびにアクリ
ロニトリル類及びアクリル酸及びアルキルアクリ
ル酸及びそれらのエステルからなる群から選んだ
少なくとも一種のそして好ましくは二種の単量体
からなるものとして特徴付けられる。 ビニル芳香族単量体から誘導される重合体樹脂
の特に好ましい一群はモノアルケニルアレーンブ
ロツク及び水素添加、部分水素添加及び非水素添
加共役ジエンブロツクからなりかつAB及びABA
ブロツク共重合体として表示されるブロツク共重
合体である。適当なAB型ブロツク共重合体はた
とえば米国特許第3078254号、同第3402159号、同
第3297793号、同第3265765号及び同第3594452号
及び英国特許第1264741号中に開示されている。
ABブロツク共重合体の典型的な系列の例とし
て、 ポリスチレン−ポリブタジエン(SBR) ポリスチレン−ポリイソプレン及び ポリ(α−メチルスチレン)−ポリブタジエン をあげることができる。かかるABブロツク共重
合体はフイリツプス社の商標ソルプレン
(Solprene)を包含する多数の供給源から商業的
に入手可能である。 さらに、ABAトリブロツク共重合体及びそれ
らの製造法ならびに所望の場合水素添加はいずれ
も米国特許第3149182号、同第3231635号、同第
3462162号、同第3287333号、同第3595942号、同
第3694523号及び同第3842029号中に開示されてい
る。 トリブロツク共重合体の典型的な系列の例とし
て、 ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン
(SBS) ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン
(SIS) ポリ(α−メチルスチレン)−ポリブタジエン−
ポリ(α−メチルスチレン)及びポリ(α−メチ
ルスチレン)−ポリイソプレン−ポリ(α−メチ
ルスチレン) をあげることができる。かかるトリブロツク共重
合体の特に好ましい一群はシエル社から登録商標
キヤリフレツクス(CARIFLEX)、クレイトン
(KRATON)D及びクレイトンGとして商業的
に入手可能である。 本発明における使用に適する変性剤樹脂の第三
の群は共役ジエンから誘導されるものである。共
役ジエンを包含する多数の共重合体はすでに前期
において説明してあるが、別の共役ジエン変性剤
樹脂はたとえば一種又はそれ以上の共役ジエンの
単独重合体及び共重合体を包含し、これらはたと
えばポリブタジエン、ブタジエン−ブチレン共重
合体、イソプレン−イソブチレン共重合体、クロ
ルブタジエン重合体、ブタジエン−アクリロニト
リル共重合体、ポリイソプレン等を包含する。最
後に、エチレン−プロピレン−ジエンゴムもまた
本発明の範囲内にあることを意図するものであ
る。これらのEPDMは典型的にはエチレン単位
を主体とし、中程度の量のプロピレン単位及び約
20モル%までの少量のジエン単量体単位を含有し
てなるものとして表示される。多数のかかる
EPDM及びそれらの製造法は米国特許第2933480
号、同第3000866号、同第3407158号、同第
3093621号及び同第3379701号に開示されている。 本発明において使用し得る変性剤樹脂の別の一
群はコアーシエル型グラフト共重合体である。一
般に、これらは共役ジエンを主体とするゴム状コ
ア又は架橋アクリレートを主体とするゴム状コア
及び該コア上に重合された、モノアルケニルアレ
ーン及び/又はアクリル系単量体単独又は好まし
くは他のビニル単量体との組合せから誘導される
一つ又はそれ以上のシエルをもつものとして特徴
付けられる。かかるコアーシエル型共重合体は広
く商業的に、たとえばロームアンドハース社から
商品名KM−611、KM−653及びKM−330として
入手可能でありかつ米国特許第3808180号、同第
4034013号、同第4096202号、同第4180494号及び
同第4292233号に記載されている。 使用した樹脂が相互に貫入した網状構造がコア
とシエルとの界面を特徴付けているコアーシエル
型共重合体も本発明の範囲内である。この点に関
して特に好ましいのはゼネラルエレクトリツク社
から入手可能であり、商標名ジエロイ
(GELOY)樹脂として販売されておりかつ米国
特許第3944631号に記載されているASA型共重合
体である。 前述した直鎖状重合体及び共重合体のほか、そ
れと共重合された又はそれにグラフトされた官能
基及び/又は極性又は活性基をもつ単量体を有す
るかかる重合体及び共重合体を使用し得ることも
理解されるべきである。かかる官能基はエポキ
シ、アミン、アミド、チオ、エーテル、エステ
ル、カルボキシ、無水物、カルボニル、カルボン
酸無水物及びその他の高極性基を包含する。かか
る官能化又は活性化された重合体及び共重合体は
強化ポリアミドに関する論議に関連して前述した
Epstein、Novak、Roura、Joffrion、Caywood、
Swiger及びGallucciの文献に記載されている。
かかる官能化又は活性化重合体及び共重合体のす
べては本発明の組成物の成分と直接混合してもよ
く、あるいは前述したごとくポリアミド又はポリ
フエニレンエーテルと予備混合してもよい。官能
化又は活性化ゴム状重合体又は共重合体をポリア
ミドと予備混合して強化又は超靱性ポリアミドを
製造し、ついでこれを本発明のポリフエニレンエ
ーテル−ポリアミド組成物の製造に使用すること
が特に好ましい。 最後に、本発明の実施に使用し得る他の適当な
変性剤樹脂及び高分子量ゴム状物質はたとえばチ
オコールゴム、ポリスルフイドゴム、ポリウレタ
ンゴム、ポリエーテルゴム(たとえばポリプロピ
レンオキシド)、エピクロルヒドリンゴム、エチ
レンプロピレンゴム、熱可塑性ポリエステルエラ
ストマー、熱可塑性エーテル−エステルエラスト
マー等を包含する。 ゴム状重合体の使用量はポリフエニレンエーテ
ル及びポリアミドの混合物の100重量部に基づい
て約100重量部まで、好ましくは約5/50重量部、
もつとも好ましくは約5〜約25重量部である。し
かしながら、この量が2重量部より少ない場合に
はゴム状重合体の耐衝撃性改善効果は貧弱であ
る。この量が100重量部よりも多い場合には、耐
衝撃性は著しく改善されるが他の物理的性質のあ
る程度の低下をもたらし得る。したがつて、耐衝
撃性とその他の物理的性質とを釣合わせるために
は100重量部より少ないゴム状重合体を使用する
ことが好ましい。さらに前述した変性剤樹脂同志
の組合せを使用してもよくかつそれも本発明の広
く意図された範囲内である点も理解されるべきで
ある。 最後に、前述した事項に加え、本発明のポリフ
エニレンエーテル−ポリアミド樹脂組成物はさら
にガラス繊維、炭素繊維、無機充填剤等を包含す
る他の補強用添加剤ならびに当業者に既知の種々
の難燃化剤、着色剤、安定剤等を含有し得る。 本発明の実施において使用する場合、補強用添
加剤は全組成物に基づいて約50重量%以下、好ま
しくは約30重量%以下の量で使用すべきである。
特に好ましい補強用添加剤はフイラメント状及び
細断状ガラス繊維である。かかるガラス繊維は非
処理であつてもよく、あるいは好ましくはシラン
又はチタネートカツプリング剤で処理されたもの
でもよくかつこれらは当該技術によつて周知であ
りかつ多数の製造者から広く入手可能である。 本発明の実施における使用に適する安定剤は一
般にポリアミド又はポリフエニレンエーテルとと
もに使用するに適する既知の熱及び酸化安定剤の
ほとんどすべてのものを包含する。特に好ましい
これら安定剤はポリアミドとともに使用するに適
するものである。たとえば、液状ホスフエート及
びヒンダードフエノール、並びにヒンダードフエ
ノール及びカリウム塩及び第一銅塩の組合せを含
む安定剤パツケージを使用し得る。 本発明の樹脂組成物の製造法は特に制限され
ず、慣用的方法が満足に使用される。しかしなが
ら、一般に、溶融ブレンド法が望ましい。溶融ブ
レンデイングに必要な時間及び温度は特に制限さ
れず、これらは材料の組成に従つて適当に決める
ことができる。温度はポリフエニレンエーテル対
ポリアミドの配合比とともに幾分変動するが、通
常270°〜350℃の範囲内である。混合のためには
長時間及び/又は高い剪断速度が望ましいが、樹
脂組成物の劣化を助長する。したがつて、時間は
これらの点を考慮に入れて決定する必要がある。 溶融ブレンデイング法の任意のものを、それが
溶融状態の粘稠物を取扱い得る限り、使用するこ
とができる。この方法は回分式でも連続式でも適
用し得る。特定的にいえば、押出機、バンバリー
ミキサー、ローラー、混練機等を例示し得る。 本発明の製造法における処理工程の順序も広く
変えることができ、つぎに示すごとくある特定の
順序を用いた場合には、他の順序と比較して最終
生成物により優れた性質を与えることができ、た
とえばすべての成分を最初にかつ直接に処理系統
に添加し得る。この方法では、成分を乾式ブレン
デイングによつて予備混合し、ついで押出機又は
溶融ブレンデイング装置に供給してもよくあるい
は成分をそれぞれ溶融ブレンデイング装置に添加
してもよい。 別法として、成分の任意の二種又はそれ以上を
予備混合することが好ましいことが屡々認められ
た。たとえば、ポリアミドは強化又は超靱性ポリ
アミドを形成するためにゴム状重合体又は共重合
体、特に官能化ゴム状重合体又は共重合体と予備
混合することができる。また、ポリフエニレンエ
ーテルを相溶化剤単独とあるいはこれとゴム状重
合体又は共重合体とともに予備混合することもで
きる。その他の予備混合材料を製造し、ついで残
りの成分と混和して最終組成物を製造し得ること
は明らかである。さらに、予備混合を二工程で達
成せしめ、それによつて予備混合した物質を残余
の成分とともに再混合することができ、あるいは
下流に供給口をもつ押出機を用いて二種又はそれ
以上の成分をスクリユーのスロートにおいて添加
して混和しそして残余の成分を下流の供給口を通
じて溶融物に添加することができることも留意す
べきである。最後に、ある成分が予備混合される
べき場合には、該成分の全部又は一部のみを予備
混合することもできる。本質的に、本発明の実施
においては任意の予備混合順序を使用することが
できる。 本発明の実施方法が当業者によりよく理解され
るようにつぎに実施例を示す。これらの実施例は
単に例証のために示すもので、何等本発明を限定
することを意図するものではない。別に示さない
限り、すべての処分は重量部によつて表わす。 実施例E1−E5及び比較例CE1−CE2 本発明の範囲内及び範囲外の一連のポリフエニ
レンエーテル−ポリアミド組成物を製造した。す
べての組成物は一軸スクリユー押出機上で成分の
直接添加によつて製造し300℃で押出した。押出
体をペレツト化しそして射出成形して試験部材を
形成し、それらについて物理的性質の試験を行な
つた。特定の組成物及びその物理的性質を第1表
に示す。
【表】 明らかに、第1表に示した結果から、ポリフエ
ニレンエーテル−ポリアミド組成物の製造におけ
る種々のキノンの使用は著しくかつ予想外に増大
された衝撃強さを与える。さらに、実施例E1及
びE2から、より多量のキノン相溶化剤が好まし
くかつ次第に増加する衝撃強さの改善を与えるよ
うに思われる。 実施例E6−E8及び比較例CE3−CE4 第二の系列の実施例は前記と同じ方法によつて
製造されたが、ゴム状共重合体をさらに組成物に
添加した。特定の処分及びそれらの物理的性質を
第2表に示す。 再び、これらの実施例から、ゴム変性ポリフエ
ニレンエーテル−ポリアミド組成物の製造におけ
るキノンの使用は該組成物における著しくかつ予
想外に増大された衝撃強さならびに%伸びをもた
らすことは明らかである。
【表】
【表】 前記の教示から本発明の他の修正及び変形が可
能であることは明らかである。したがつて、本発
明の開示された特定の実施態様に、添付の請求の
範囲によつて規定されるごとき本発明の広範な意
図された範囲内である変更をなし得ることが理解
されるべきである。
JP62501341A 1987-02-12 1987-02-12 変性ポリフェニレンエーテル―ポリアミド組成物 Granted JPH01500271A (ja)

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NL8301284A (nl) * 1983-04-12 1984-11-01 Gen Electric Polymeermengsel dat een polyfenyleenether en eventueel een polystyreen en/of een met rubber gemodificeerd polystyreen bevat en daaruit gevormde voorwerpen.

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