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JPH05178987A - ポリマー混合物、その製造方法およびそれからなる製品 - Google Patents

ポリマー混合物、その製造方法およびそれからなる製品

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Publication number
JPH05178987A
JPH05178987A JP4142318A JP14231892A JPH05178987A JP H05178987 A JPH05178987 A JP H05178987A JP 4142318 A JP4142318 A JP 4142318A JP 14231892 A JP14231892 A JP 14231892A JP H05178987 A JPH05178987 A JP H05178987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
mixture according
molecular weight
aromatic
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4142318A
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf Muelhaupt
ミュールハウプト ロルフ
Joachim Roesch
レーシュ ヨアヒム
Siegfried Hopperdietzel
ホッパーディーツェル ジークフリート
Ekkehard Weinberg
ヴァインベルク エッケハルト
Herbert Klein
クライン ヘルベルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
Publication of JPH05178987A publication Critical patent/JPH05178987A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工業的な実践のために適した簡単な方法で、
ポリマーＡを有機繊維により補強すること 【構成】 １種以上の熱可塑性ポリマーからなる成分Ａ
中で、式： 【化１】 ［式中、Ｘ＝ＮＨ2、ＮＨＲ3、ＯＨまたは、次のタイ
プ： 【化２】 で示される電子求引性の置換基Ｙで活性化されたＮ−置
換ラクタムを表わし、ＹはＣＯ、ＳＯ2、Ｒ5Ｐ＝Ｏを表
わし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4は二価または多価の脂肪族、芳香
族、複素還式またはヘテロ原子含有のセグメントを表わ
し、Ｒ3およびＲ5は脂肪族、環式脂肪族および芳香族基
を表わし、ｎおよびｍは１＜ｍ、ｎ＜５の整数を表わ
す］で示される構造を有する１種以上の化合物からなる
成分Ｂを反応させて、線状、分枝状または架橋した高分
子量または低分子量のポリマーにすることを特徴とする
ポリマー混合物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１種以上の熱可塑性ポ
リマーからなる成分Ａの溶融物中で、式：
【０００２】
【化３】
【０００３】［式中、Ｘ＝ＮＨ2、ＮＨＲ3、ＯＨまた
は、次のタイプ：
【０００４】
【化４】
【０００５】で示される電子求引性の置換基Ｙで活性化
されたＮ−置換ラクタムを表わし、ＹはＣＯ、ＳＯ2、
Ｒ5Ｐ＝Ｏを表わし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4は二価または多価の
脂肪族、芳香族、複素還式またはヘテロ原子含有のセグ
メントを表わし、Ｒ2およびＲ4は有利に二価の脂肪族基
（ＣＨ2）o （１＜ｏ＜１５）を表わし、Ｒ3およびＲ5
は脂肪族、環式脂肪族および芳香族基を表わし、ｎおよ
びｍは１＜ｍ、ｎ＜５、有利にｍ＝ｎ＝１の整数を表わ
す］で示される構造を有する１種以上の化合物からなる
成分Ｂを反応させて、線状、分枝状または架橋した高分
子量または低分子量のポリマーにされていることを特徴
とする新規のポリマー混合物ならびにその製造方法に関
する。
【０００６】成分Ｂは成分Ａの溶融物中で低分子量また
は高分子量の反応生成物へ反応させられ、その際、Ｘが
同様に電子求引性の置換基Ｙで活性化されたＮ−置換ラ
クタムを表わす場合、１種以上の脂肪族、芳香族、芳香
脂肪族または環式脂肪族ジアミンが添加される。剛性鎖
の基Ｒ1を使用する場合、成分Ａの連続相中に、成分Ｂ
の反応生成物からなる微相が分散していることを特徴と
する微細複合材料を形成することができる。＞１の長さ
／直径比を有する異方性の微相の場合に成分Ａの剛性が
高められる。
【０００７】
【従来の技術】ポリマー材料、特に建設材料の重要な特
性は剛性である。このような材料の構想において特にコ
ストの理由であまり剛性でないポリマー材料に無機補強
材、たとえばタルク、チョーク、雲母またはガラス繊維
を添加することが頻繁に行なわれる。この場合、原則と
して衝撃強さが減少してしまうという欠点がある。同時
に、補強材の添加により、他の特性、たとえば流動特性
および溶接性に不利な影響を及ぼす。例示したような特
性の悪化は、より多くの補強材を添加すればそれだけよ
り顕著になる。従って、補強材をできるだけ高い補強作
用でかつわずかな濃度で使用することが目指される。工
業的に使用するために、このような観点で、繊維状の補
強材、特に短−および長ガラス繊維が最も適している
が、他方では、繊維の加工の際の繊維の破断を阻止する
特別な処置が必要であり、かつしばしば加工品の表面に
好ましくない繊維模様が生じてしまう。
【０００８】無機補強材の他に、補強のために剛性のポ
リマーが使用される。この場合、両方のポリマーの混合
物は、均一または不均一、つまり単相または二相であ
り、特に、この混合物中で補強するポリマーは繊維の形
で存在することができる。しかしながら、特別な補強作
用は、熱可塑性ポリマーからなる有機ポリマー繊維から
公知でない。高い強度を有する延伸したポリエチレン繊
維は例外であるが、その低い融点のため、たとえばポリ
プロピレンまたはポリアミド中で使用することができ
ず、かつその非極性特性のため、周囲のポリマーマトリ
ックスとの付着の改善の付加的処置なしに常に使用でき
るとは限らない。非熱可塑性ポリパラベンズアミド（ア
ラミド）は、ポリアミド６６中で短繊維として、ガラス
繊維強化と比較して、たとえば押出成形した複合材料が
その強度特性において等方性であるという優れた利点と
共に、ほぼガラス繊維と同様の補強作用を示す。熱可塑
性プラスチック中へあらかじめ製造したアラミド繊維を
混入する場合、ガラス繊維の場合と同様に、繊維の破断
を避けなければならないかぎり、技術的に費用がかか
る。たとえばポリアミド中でのアラミド繊維の同様の分
散は、ＰＡマトリックスとアラミド繊維との結合を保証
する特別な相媒介剤の使用下でのみ達成される（synthe
c, 9403 Goldach, 1 (1989), S. 8-11）。ＰＡ６６にお
いて、この方法によりＥモジュラスがアラミド繊維２０
重量％によって７１％程度高まる。
【０００９】補強繊維としてアラミドを使用するもう一
つの公知の例は、Takayanagi et al., J. Macromol. Sc
i. Phys., B 17, 591 (1980)により、共通の硫酸溶液に
よるポリアミド６中へのポリパラテレフタルアミド（Ｐ
ＰＴＡ）の混入である。このＰＰＴＡは沈殿の際にＰＡ
６マトリックス中に分散する微細繊維を形成する。ここ
で、ＰＡ６のＥモジュラスはＰＰＴＡ繊維５重量％でほ
ぼ２倍に高まる。ＰＰＴＡは溶融することができないた
め、いずれにせよＰＰＴＡ微細繊維で補強したＰＡ６は
たとえば溶融混合法により製造することが不可能であ
り、その結果、この有利な複合材料は、Takayanagiの方
法により、工業的規模で、著しく費用がかかって得られ
るにすぎない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、工業
的な実践のために適した簡単な方法で、ポリマーＡを有
機繊維により補強することであった。
【００１１】前記課題は、モノマーＢをポリマーＡの溶
融物中で、できる限り剛性の線状、分枝状または架橋し
た高分子量または低分子量の反応生成物へと反応させる
ことにより解決される。これにより、公知の先行技術と
比較して、特に、補強するポリマーとしてアラミドを用
いて溶融押出法によりこの混合物が製造でき、他方で、
たとえばポリアミド中へのあらかじめ製造したアラミド
繊維の費用のかかる分散が回避される。同時に補強する
ポリマーの成分は、比較可能な補強において、たとえば
複合材料の溶接性のような不利な影響をできる限りわず
かに保つために先行技術によるものよりも可能なかぎり
少くするのが好ましい。
【００１２】この課題の解決のために、電子求引性の置
換基により活性化され、さらにもう一つの官能基を有す
るＮ−置換ラクタムを、Ｎ−活性化したラクタムと反応
させてより高い分子量の化合物にすることが利用され
た。L. J. Mathias,D.R. Moore, C.A.Smith in J. Poly
m. Sci., Polym. Chem. Ed., 25, 2699 (1987)に記載さ
れたように、ｐ−アミノベンゾイルカプロラクタムまた
は−ラウリンラクタムを、＜２００℃の温度でラクタム
分割することにより、または＞２００℃の温度で開環重
合することにより重合させる場合、不溶性で熱塑性によ
り加工できないポリパラベンズアミドまたは混合した芳
香族／脂肪族ポリアミドが生じてしまう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、成分Ｂとして表わされるもう一つの官能基を有する
Ｎ−活性化ラクタムを、成分Ａとして表わされる熱可塑
性プラスチックの溶融物中で重合を実施することにより
解決する。Ａ＝ポリアミド６およびＢ＝Ｎ−（ｐ−アミ
ノベンゾイル）−カプロラクタムの場合において、ポリ
アミド６中に微細繊維として分散する芳香族／脂肪族ポ
リアミドコポリマーが生成し、これによりＮ−（ｐ−ア
ミノベンゾイル）−カプロラクタム５重量％だけの添加
においてポリアミド６のＥ−モジュラスはほぼ２倍高ま
る。このような複合材料からの成形品の表面はわずかな
繊維量に基づき平滑である。
【００１４】熱可塑性プラスチック溶融物中に生じたポ
リアミドコポリマーは凝集して微細繊維になるが、溶融
物を介して製造したポリマー混合物において通常の優先
軸のない粒子として、またはたとえば球形の形状を有す
る分散相としてまたは伸長流動を引き起こす粗い繊維と
しては生じないことは新規でありかつ予想できなかっ
た。たとえばＰＡ６またはＰＰ中でのｐ−アミノベンゾ
イルカプロラクタムの重合から生じた異方性粒子の生成
は伸長流動依存性ではない。
【００１５】Ｂの他に活性ラクタム構造を含有していな
いｐ−アミノ安息香酸エチルエステルの、熱可塑性プラ
スチック溶融物中での重合は、生じたポリ−ｐ−ベンズ
アミドが同様に繊維形成する能力があるにもかかわらず
異方性の粒子を生じないことも意想外であった。
【００１６】本発明による方法によりＢ＝Ｎ−（ｐ−ア
ミノベンゾイル）−カプロラクタムから得られた微細繊
維は分解せずに溶融することはできず、硫酸に可溶性で
なく、高結晶性でありかつ１３Ｃ固体ＮＭＲにより脂肪
族および芳香族基を有している。従って、この微細繊維
は脂肪族／芳香族ポリアミドである。
【００１７】従って、ポリアミド６中でｐ−アミノベン
ゾイルカプロラクタムから得られた微細繊維は、ラクタ
ムの開環から生じた脂肪族基が存在するにもかかわら
ず、TakayanagiによるＰＡ６およびＰＰＴＡの硫酸溶液
により混入したポリパラテレフタルアミド微細繊維（Ｐ
ＰＴＡ）の補強効果と比較可能な補強効果を示す（ＰＰ
ＴＡを用い、分子量約１０００ｇ／ｍｏｌを有するもの
６７％に比較して７８％のＥ−モジュラスの上昇）。
【００１８】従って、特に二相のアロイの公知の製造方
法により、一方で分散相が公知の溶剤中に溶解しないた
めに双方の混合相手の溶液を介して得ることはできず、
他方でＢ＝ｐ−アミノベンゾイルカプロラクタムを示す
高分子成分Ｂが分解せずに溶解可能でないために溶融物
を介しても得ることができないような高モジュラス微細
繊維により強化された熱可塑性プラスチックを、今まで
公知でない方法で得ることに成功した。
【００１９】さらに、本発明による方法はただちに工業
的利用にとって適しており、一方このことは硫酸溶液を
介してＰＰＴＡ微細繊維補強したポリアミド６の前記し
た公知の製造方法においても著しく高い費用を伴なうが
可能であろう。
【００２０】純粋なＰＡ６に比べて、ＰＡ６およびｐ−
アミノベンゾイルカプロラクタム５重量％からの本発明
によるインシトゥ（in situ）ポリマーアロイによりＥ
−モジュラス上昇はほぼ二倍になり、ひいては通常の高
価な部分芳香族ポリアミドまたはポリアミド４６の水準
に達している。
【００２１】ポリマーの溶融物中でのＮ−活性化カプロ
ラクタムの本発明による重合方法により、ポリマー成分
が通常熱可塑性であるようなポリマーアロイを製造する
ことができる。相応するポリマー混合物の状態図に応じ
て、補強する微細繊維を有する均一または多相のポリマ
ー混合物が得られる。
【００２２】成分Ａは熱塑性加工可能な低分子量または
高分子量のポリマー、有利に数平均分子量（Ｍn） １
０００＜Ｍn＜７０００００を有するポリマーである。
たとえば、エチレン、プロピレン、ブテン−１、４−メ
チル−１−ペンテン、１−オクテン、１−ヘキセン、酢
酸ビニル、メタクリル酸およびその誘導体、特にメチル
エステル、エチルエステルおよびブチルエステル、スチ
レン、アクリルニトリル、ブタジエン、塩化ビニル、マ
レイン酸またはフマル酸ならびにその誘導体、特に無水
マレイン酸およびフマル酸ジエステルの１種以上の熱可
塑性オレフィンホモポリマーおよびオレフィンコポリマ
ーが成分として適当である。この共重合は、成分Ａが有
利に＜１００℃の温度で熱塑性加工可能であるように実
施しなければならない。さらに、成分Ａは１種以上の極
性、ヘテロ原子含有の熱可塑性ポリマーからなることが
できる。たとえば芳香族、脂肪族、芳香脂肪族、環式脂
肪族のジオールまたはジアミンと芳香族、脂肪族、芳香
脂肪族、環式脂肪族のジカルボン酸またはヒドロキシカ
ルボン酸とからの重縮合物である。ジオールとして１，
２−エタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ジエチレングリコール、１，４−シ
クロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、１，４−お
よび２，６−ジヒドロキシナフタリン、ヒドロキノン、
２−クロロヒドロキノン、４，４′−ジヒドロキシビフ
ェニルが適している。ジアミンの例は、ｐ−フェニレン
ジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４′−ジアミ
ノビフェニル、ナフタリンジアミン、ビス−（ｐ−アミ
ノベンゾイル）官能性化合物である。ジカルボン酸の例
は、テレフタル−、イソフタル−、４，４′−ビフェニ
ルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、
スベリン酸、フマル酸およびマレイン酸である。ヒドロ
キシカルボン酸の例はヒドロキシカプロン酸、ｐ−ヒド
ロキシ安息香酸である。このモノマー構成要素は当業者
に公知の方法により共重合させることができる。ヘテロ
原子含有とは一つのセグメントが主鎖中でＣ原子とは異
なる原子を有しているという意味である。さらに、ポリ
エステルカーボネート、ポリカーボネートおよびポリエ
ステル、特にポリフェニレンエーテル、ポリフェニレン
オキシドおよびポリフェニレンスルフィドを使用するこ
とができる。成分Ａは、非晶質、部分結晶性または液晶
のポリマーである。ブロックコポリマーまたは前記のポ
リマーのアロイを使用してもよい。
【００２３】成分Ｂは、
【００２４】
【化５】
【００２５】［式中、ＸはＮＨ2、ＮＨＲ3、ＯＨまたは
次のタイプ：
【００２６】
【化６】
【００２７】の電子求引性置換基Ｙで活性化されたＮ−
置換されたラクタムをあらわし、ＹはＣＯ、ＳＯ2、Ｒ5
Ｐ＝Ｏを表わし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4は二価または多価の脂
肪族、芳香族、複素還式またはヘテロ原子含有のセグメ
ントを表わし、Ｒ2およびＲ4は有利に二価の脂肪族基
（ＣＨ2）o （１＜ｏ＜１５）を表わし、Ｒ3およびＲ5
は脂肪族、環式脂肪族および芳香族基を表わし、ｎ、ｍ
は１＜ｍ、ｎ＜５の整数、有利にｍ＝ｎ＝１を表わす］
で示される構造を有する１種以上の化合物からなるラク
タム化合物である。
【００２８】Ｘが同様にＮ−置換ラクタムである多官能
性ラクタムが挙げられる場合には、この成分Ｂを反応さ
せて高い分子量の化合物にするために、この成分Ｂにジ
オールまたはジアミンが、有利にＯＨもしくはＮＨ2１
モル／Ｎ−活性ラクタム１モルで添加される。この場
合、ラクタムは分割され、たとえば脱ガスにより反応混
合物から除去しなければならない。この成分の例はテレ
フタロイルラクタムである。
【００２９】官能基Ｘがラクタムではなく、ヒドロキシ
基、フェノール基またはアミン基であるＮ−活性化ラク
タムが挙げられる場合、成分Ｂは他の添加物なしで反応
させることができる。
【００３０】反応条件および成分Ｂの化学的組成に依存
して、重合はラクタムの分割またはラクタムの開環によ
り行なわれる。
【００３１】ラクタムとしてカプロラクタムおよびラウ
リンラクタムが特に有利である。このラクタムは当業者
に公知の方法で、たとえば単−および多官能性の環式ケ
トン化合物から、またはアミンカルボン酸−もしくはア
ミノカルボン酸誘導体、有利にアミノカプロン酸または
アミノ吉草酸から製造することができる。成分Ｂとし
て、電子求引性の置換基Ｙにより活性化された、Ｎ−置
換された環状ラクタム、および芳香族アミン、フェノー
ル、またはアルコールのような化合物が有利であり、そ
の際、フェノール、アミンまたはアルコールの求核性
は、加熱の際に迅速な反応が生じるように変化されてい
る。特に、ｐ−アミノベンゾイルラクタム、たとえばｐ
−アミノベンゾイルカプロラクタムが有利である。
【００３２】基Ｒ1は二価または多価の脂肪族、芳香
族、芳香脂肪族、環式脂肪族、複素還式またはヘテロ原
子含有のセグメントである。ヘテロ原子含有とは、脂肪
族、芳香族、芳香脂肪族または環式脂肪族セグメント
が、主鎖においてＣ原子の他にたとえばＮ、Ｓ、Ｐのよ
うな他の原子を含有しており、特に有利に芳香族エーテ
ル、スルホン、チオエーテルならびにエステルまたはア
ミドであることを意味する。Ｒ1の例は、１，３−およ
び１，４−ベンゼン、４，４′−スチルベン、アルキレ
ン、１，４−シクロヘキサン、両方のＯＨ基を除去した
後の水素化ビスフェノールＡ、オリゴマーポリアミド、
ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネートであ
る。官能基ＸおよびＹの種類に依存して、基Ｒ1は対称
または非対称に置換された化合物、特に官能基を除去さ
れた後のアミノカルボン酸およびアミノスルホン酸から
誘導される。
【００３３】成分Ａと、重合させた成分Ｂとの混合物は
単相または多相であってもよい。成分Ａの連続相中に成
分Ｂの微相が分散していることを特徴とする混合物が特
に有利である。従って、成分Ｂの重量％は５０より少な
いことが好ましく、特に２５より少ないのが有利であ
る。成分Ｂの反応生成物がそれ自体熱可塑性である場
合、成分Ｂを９０重量％まで添加することができる。
【００３４】成分ＡおよびＢの他に、微相の結合性を改
善するために助剤を添加してもよい。この助剤、いわゆ
る相媒介剤は、官能基が基Ｘと反応することができる成
分Ａから誘導された官能性ポリマーであるのが有利であ
る。官能基Ｘ＝アミンにおいて、成分Ａがポリプロピレ
ンである場合に、カルボン酸無水物−官能性ポリマー、
たとえば無水マレイン酸グラフトしたポリプロピレンが
特に重要であり、成分Ａがポリスチレンである場合に、
５０重量％より少ない、有利に１０重量％より少ない無
水マレイン酸含量を有するスチレン／無水マレイン酸コ
ポリマーが特に重要である。
【００３５】補強作用を有する微細複合材料にとって、
成分ＡおよびＢが溶融物の形で混合可能であり、相分離
は成分Ｂの反応の際に初めて生じるような成分を選択す
るのが有利である。このため、行なわれる反応により剛
性または液晶のポリマーを生成する成分Ｂが有利であ
る。成分Ａがポリアミド、特にポリアミド−６、ポリア
ミド−６６、ポリアミド−４、ポリアミド−１１であ
り、成分Ｂがｐ−アミノベンゾイルラクタム、特に、ｐ
−アミノベンゾイルカプロラクタムおよびｐ−アミノベ
ンゾイル−ラウリンラクタムであるような組み合わせが
特に有利である。成分Ｂはポリアミド／ｐ−アミノベン
ゾイルラクタムの場合、＜５０、特に有利に＜１０重量
％で添加される。成分Ａの軟化温度を上回る温度が有利
である。
【００３６】成分Ａは、溶融の前にまたは溶融の後に成
分Ｂと組み合わせることができる。成分Ｂは、粉末とし
て成分Ａの溶融物中に添加するのが有利である。官能基
は成分Ｂの反応が１０分よりも短い間で行なわれるよう
に選択するのが有利である。このように、混合はインシ
トゥ、つまり成分Ａの加工の間に実施することができ
る。成分Ｂの重合の際に、程度に差こそあれ、Ｎ−活性
化ラクタムの大部分が分割され、真空中で溶融物から除
去することができる。ジオールまたはジアミンの添加が
必要である多官能性ラクタムの場合に、ポリラクタムは
成分Ａと前混合させ、次いでジオール−もしくはジアミ
ン成分と組み合わせるか、またはその逆で実施すること
ができる。ｐ−アミノベンゾイルラクタムをポリアミド
−６の溶融物に＞２２０℃の温度で添加し、１０分より
短い間で重合させることが特に有利である。混合物の製
造は、１軸または２軸スクリュー押出機またはニーダー
中で実施することができる。
【００３７】成分ＡおよびＢの他に、他に添加剤および
助剤を添加することができる。たとえば酸化防止剤、光
安定剤、防炎剤、軟化剤、エラストマー、充填剤、繊
維、短繊維、着色剤、顔料およびその他熱塑性加工にお
いて常用の物質である。
【００３８】本発明による混合物は、熱可塑性プラスチ
ックに対して常用の方法を用いて加工可能であり、従っ
て、接着剤、被覆、繊維、フィルムおよびシートの射出
成形、押出成形およびインフレート成形した成形材料の
製造のために適当である。
【００３９】
【実施例】
製造 例１ Haake Rheomix計測ニーダーにおいて、２２０℃に予熱
した６０ｍｌ計測ニーダー中でポリプロピレン３１ｇ
（２３０℃／２．１３ｋｇでのメルトフローインデック
ス２ｇ／分）およびカルボン酸無水物官能性ポリプロピ
レン５ｇ（グラフトした無水マレイン酸０．３７重量
％、２３０℃／２．１６ｋｇでのメルトフローインデッ
クス１２５．３ｇ／分）を、２２０℃でかつ６０Ｕ／分
で溶融させた。次いでｐ−アミノベンゾイルカプロラク
タム４ｇをこの溶融物に添加した。３０秒の間、回転モ
ーメントが４．３から０．５Ｎｍに減少し、さらに３０
秒後に３．８に上昇した。次いでさらに７分間混練させ
た。
【００４０】例２ 例１と同様に実施するが、ｐ−アミノベンゾイルカプロ
ラクタム１０重量％の代わりに、３０重量％を添加し
た。
【００４１】例３ ２４０℃に予熱した６０ｍｌ混合室を有するHaake Rheo
mixニーダー中で、ポリアミド−６（数平均分子量２３
０００ｇ／ｍｏｌ）３６ｇを２４０℃でかつ６０Ｕ／分
で２分間溶融させた。次いで、ｐ−アミノベンゾイルカ
プロラクタム４ｇを添加した。３０秒の間、回転モーメ
ントが２．５から０．５Ｎｍに減少し、１分にわたり
２．４Ｎｍに上昇し。次の２．５分間において、回転数
の変化がなかったことが確認された。
【００４２】例４ 例１の方法に従うが、ｐ−アミノベンゾイルカプロラク
タム０．８ｇと、ポリアミド−６ ３９．２ｇを混合し
た。
【００４３】例５ 例１の方法に従うが、ｐ−アミノベンゾイルカプロラク
タム２ｇと、ポリアミド−６ ３８ｇとを混合した。
【００４４】特性 電子顕微鏡 ポリプロピレンアロイを四酸化ルテニウムと対照させ
た。７０〜１２０ｎｍの直径の薄い切片をウルトラミク
ロトーム（Reichert Jung, ダイヤモンドカッターを備
えたUltracut E）で製造した。弾性の明視野結像でZeis
s CEM 902の透過型電子顕微鏡を用いた画像は、直径３
００ｎｍおよび長さ１２００ｎｍを有する針状の微相を
示した。
【００４５】ポリアミドアロイからプレス機中で２４０
℃で０．１ｍｍの厚さのフィルムを製造し、これを９０
℃で１２ｈ１０％のリンタングステン酸と対照させた。
エポキシ樹脂中に植え込んだ後、湿式切断法で０．１μ
ｍの厚さの切片を作製した。電子顕微鏡中で微細な針状
晶の原繊維束が示された。
【００４６】機械的試験 混合物を２６０℃で真空中で１．６ｍｍの厚さの板にプ
レス成形した。引っ張り試験のため、ＤＩＮ５３４５５
により基準通りに縮小した１８ｍｍの試験体を製造し、
１０ｍｍ／分の横方向の主要速度（Querhauptgeschwind
igkeit）で測定した。ポリアミド試験体は、測定の前に
条件合わせを行なった（水中６０℃で３日間、その後室
温で４日間）。５つの試験体について、ヤング率、引張
応力および引裂点伸びを測定した。結果を次の表にまと
めた。
【００４７】 例 成分Ａ 成分Ｂ ヤング率 引張応力 引裂点伸び (重量％) (ＭＰａ) (ＭＰａ) (％) ──────────────────────────────────── １ ポリプロピレン １０ １２００ ３３ １９ ２ 〃 ３０ １２４０ ２７ ９ ポリアミド−６ ０ ８１０ ３８ １５０ ３ 〃 １０ １６２０ ３０ １５ ４ 〃 ５ １４４０ ３９ ２５ ５ 〃 ２ １１２０ ３０ １５ ────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 123/26 ＪＣＬ 7107−4Ｊ 177/02 ＪＧＡ 9053−4Ｊ Ｄ０１Ｆ 6/46 Ｃ 7199−3Ｂ (72)発明者 ヨアヒム レーシュ ドイツ連邦共和国 グンデルフィンゲン ベルクシュトラーセ 17 (72)発明者 ジークフリート ホッパーディーツェル ドイツ連邦共和国 ゼルプ フリードリッ ヒシュトラーセ 18 (72)発明者 エッケハルト ヴァインベルク ドイツ連邦共和国 シェーンヴァルト ジ ャン−ポール−シュトラーセ ４ (72)発明者 ヘルベルト クライン ドイツ連邦共和国 ホーフ ザーレ ミュ ンスターヴェーク 43

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １種以上の熱可塑性ポリマーからなる成
    分Ａ中で、式： 【化１】 ［式中、Ｘ＝ＮＨ2、ＮＨＲ3、ＯＨまたは、次のタイ
    プ： 【化２】 で示される電子求引性の置換基Ｙで活性化されたＮ−置
    換ラクタムを表わし、ＹはＣＯ、ＳＯ2、Ｒ5Ｐ＝Ｏを表
    わし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4は二価または多価の脂肪族、芳香
    族、複素還式またはヘテロ原子含有のセグメントを表わ
    し、Ｒ3およびＲ5は脂肪族、環式脂肪族および芳香族基
    を表わし、ｎおよびｍは１＜ｍ、ｎ＜５の整数を表わ
    す］で示される構造を有する１種以上の化合物からなる
    成分Ｂを反応させて、線状、分枝状または架橋した高分
    子量または低分子量のポリマーにされていることを特徴
    とするポリマー混合物。
  2. 【請求項２】 成分Ａがオレフィンのホモポリマーまた
    はコポリマーからなる請求項１記載の混合物。
  3. 【請求項３】 成分Ａが極性のヘテロ原子含有の熱可塑
    性ポリマーであり、この場合、請求項２記載の成分Ａを
    含めてアロイとしても使用することができる請求項１記
    載の混合物。
  4. 【請求項４】 成分Ｂは、電子求引性の置換基で活性化
    された二官能性のＮ−置換アシルラクタム（ビス−アシ
    ルラクタム）からなり、これは芳香族、脂肪族、環式脂
    肪族または芳香脂肪族ジアミンと、０．５より大きく
    １．５より小さいラクタム／ジアミンモル比で反応させ
    る請求項１記載の混合物。
  5. 【請求項５】 成分Ｂは、アミノ基およびＮ−カルボニ
    ルラクタム基を含有する芳香族、脂肪族、環式脂肪族、
    芳香脂肪族、複素環式またはヘテロ原子含有の化合物か
    らなる請求項１記載の混合物。
  6. 【請求項６】 成分Ａと成分Ｂとが溶融状態で混合可能
    である請求項１記載の混合物。
  7. 【請求項７】 成分Ｂの重合の際に、成分Ａにもはや可
    溶性でない低分子量または高分子量の反応生成物が生じ
    る請求項１記載の混合物。
  8. 【請求項８】 成分Ａが、成分Ｂまたはその低分子量ま
    たは高分子量の反応生成物の末端基と反応することがで
    きる官能基を提供する低分子または高分子量の化合物を
    含有し、その際、官能基Ｘのモル比が成分Ａの官能基と
    比べて＜１である請求項１記載の混合物。
  9. 【請求項９】 生成した微相が異方性である請求項６記
    載の混合物。
  10. 【請求項１０】 成分Ｂから生成した低分子量または高
    分子量の反応生成物は、成分Ａの軟化温度より上で軟化
    する請求項１記載の混合物。
  11. 【請求項１１】 成分Ｂの基Ｒ1は剛性セグメントから
    構成され、これは成分Ｂの反応の際に低分子量または高
    分子量の剛性鎖反応生成物を生成する請求項１記載の混
    合物。
  12. 【請求項１２】 成分ＡおよびＢの他に、充填剤、安定
    剤、顔料、着色剤、軟化剤のような他の成分が存在する
    請求項１記載の混合物。
  13. 【請求項１３】 成分Ａが連続相を生じる程度で、成分
    ＡおよびＢの混合物に対して、５０重量％より少ない成
    分Ｂを添加する請求項１記載の混合物。
  14. 【請求項１４】 重合した成分Ｂが熱可塑性である場
    合、成分Ｂの割合が９０重量％までである請求項１記載
    の混合物。
  15. 【請求項１５】 成分Ｂを成分Ａの溶融物に添加する請
    求項１記載の混合物を製造する方法。
  16. 【請求項１６】 成分Ｂと成分Ａとが、成分Ａの軟化温
    度よりも下で前混合される請求項１記載の混合物を製造
    する方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１記載の混合物からなる自己強
    化プラスチック、成形材料、微細複合材料、射出成形材
    料、管、ストランド、異形材、繊維、被覆、シート、フ
    ィルム、接着剤、押出物。
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