JPH0623310B2 - ポリエ−テルエステルアミド樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は柔軟性、引張物性、摺動性にすぐれたポリエー
テルエステルアミド樹脂組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 ポリマー主鎖中にポリアミド繰返し単位、ポリエーテル
繰返し単位およびエステル結合を有するポリエーテルエ
ステルアミドは公知である（米国特許第3044987号明細
書）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ポリエーテルエステルアミドは軽量性、透明性、低温耐
衝撃性にすぐれ、また成形時にバリ、ヒケ等が生じにく
いため各種成形用途に有用されているが、摺動時に容易
に摩耗するためギヤー、スプリング等摺動性を要求され
る分野では使用が限られるという問題がある。

本発明は上述の問題を解消し、柔軟性、引張物性、摺動
性にすぐれた樹脂組成物の提供を目的になされた。

〈問題を解決するための手段〉 本発明者は、上記問題点の改良を目的に鋭意研究した結
果、炭素原子数６以上のアミノカルボン酸またはラクタ
ム、もしくは炭素原子数６以上のジアミンとカルボン酸
の塩(a)、数平均分子量300〜6,000のポリ（アルキレン
オキシド）グリコール(b)、および炭素原子数４〜20の
ジカルボン酸(c)から構成されるポリエーテルエステル
アミド(A)100重量部に対しシリコーンオイル(B)を0.001
〜10重量部配合してなるポリエーテルエステルアミド樹
脂組成物とすることによつて達成されることがわかつ
た。

以下本発明の構成、実施例および効果を述べる。

本発明で使用されるポリエーテルエステルアミド(A)は
炭素原子数６以上のアミノカルボン酸またはラクタム、
もしくは炭素原子数６以上のジアミンとカルボン酸の塩
(a)、数平均分子量300〜6,000のポリ（アルキレンオキ
シド）グリコール(b)、及び炭素原子数４〜20のジカル
ボン酸(c)から構成される。

このポリエーテルエステルアミド(A)を構成する上記(a)
成分の炭素原子数が６以上のアミノカルボン酸またはラ
クタム、もしくは炭素原子数６以上のジアミンとカルボ
ン酸の塩としては、ω−アミノカプロン酸、ω−アミノ
エナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペラル
ゴン酸、ω−アミノカプリン酸、11−アミノウンデカン
酸、12−アミノドデカン酸などのアミノカルボン酸ある
いはカプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラク
タム、ラウロラクタムなどのラクタム及びヘキサメチレ
ンジアミン−アジピン酸塩、ヘキサメチレンジアミン−
セバシン酸塩、ヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸
塩、ウンデカメチレンジアミン−アジピン酸塩などのジ
アミンとジカルボン酸の塩が挙げられる。この中でカプ
ロラクタム、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデ
カン酸がポリエーテルエステルアミドのゴム特性などの
性能が優れるため好ましく用いられる。

また本発明のポリエーテルエステルアミド(A)を構成す
る(b)成分の数平均分子量が300〜6,000のポリ（アルキ
レンオキシド）グリコールとしては、ポリ（エチレンン
オキシド）グリコール、ポリ（１，２−及び１，３−プ
ロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレン
オキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシ
ド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシ
ドのブロツク又はランダム共重合体、エチレンオキシド
とテトロヒドロフランのブロツク又はランダム共重合体
などが使用できるが、ポリエーテルエステルアミドの耐
水性、機械的強度、弾性回復性などの特性からポリ（テ
トラメチレンオキシド）グリコールは特に好ましく使用
される。ポリ（アルキレンオキシド）グリコールの数平
均分子量は300〜6,000の範囲で用いうるが、特に粗大な
相分離を起こさず、低温特性や機械的性質が優れる分子
量領域が選択される。この最適分子量領域はポリ（アル
キレンオキシド）グリコールの種類によつて異なる。例
えばポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールの場合
500〜3,000、特に好ましくは500〜2,500の分子量領域の
ものが使用される。

上記ポリエーテルエステルアミド(A)を構成する(c)成分
の炭素原子数４〜20のジカルボン酸としては、テレフタ
レル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボ
ン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフエニル
−４，４′−ジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカル
ボン酸、３−スルホイソフタル酸のような芳香族ジカル
ボン酸、コハク酸、シユウ酸、アジピン酸、セバシン
酸、ドデカンジ酸（デカンジカルボン酸）のごとき脂肪
族ジカルボン酸、及び１，４−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロ
ヘキシル−４，４′−ジカルボン酸のごとき脂環族ジカ
ルボン酸を挙げることができる。

本発明の効果が再も顕著に示されるためには、ポリエー
テルエステルアミド(A)中のポリ（アルキレンオキシ
ド）グリコール(b)とジカルボン酸(c)から誘導されるポ
リエーテルエステル単位の共重合量が５〜90重量％とな
ることが好ましい。共重合量が５重量％未満では柔軟
性、弾性回復性が失われ、逆に90重量％を越えると高温
特性、機械的性質が十分でない傾向がある。

ポリエーテルエステルアミド(A)の重合方法は特に限定
されず公知の方法を使用することができる。例えば、ア
ミノカルボン酸またはラクタムもしくはジアミンとジカ
ルボン酸の塩（ａ成分）とジカルボン酸（ｃ成分）を反
応させて両末端基がカルボキシル基のポリアミドプレポ
リマをつくり、これにポリ（アルキレンオキシド）グリ
コール（ｂ成分）を減圧下に重合させる方法、あるいは
上記(a)、(b)、(c)の各成分を反応槽に仕込み、水の存
在下または不存在下に高温で反応させることによりカル
ボキシル末端基のポリアミドプレポリマを生成させ、そ
の後常圧または減圧下に重合させる方法、また上記
(a)、(b)、(c)の各成分を同時に反応槽に仕込み、予備
反応後、減圧下で一挙に重合を進める方法なが採用され
る。

本発明で使用されるシリコーンオイル(B)としては、ジ
メチルポリシロキサン、メチルフエニルポリシロキサ
ン、メチルハイドロジエンポリシロキサン等が挙げられ
る。中でもジメチルポリシロキサンの使用が好ましい。

シリコーンオイル(B)の添加量はポリエーテルエステル
アミド(A)100重量部に対して0.001〜10重量部、好まし
くは0.01〜５重量部、特に好ましくは0.1〜３重量部で
あり、0.001重量部未満では摺動性が不十分である。

10重量部を越えると引張物性が損なわれ、また、成形
時、成形機から吐出されるポリエーテルエステルアミド
樹脂組成物の量が不安定で作業性を損なうため好ましく
ない。

本発明の樹脂組成物は通常公知の方法で製造される。例
えばポリエーテルエステルアミド(A)とシリコーンオイ
ル(B)を一軸あるいは二軸押出機、ロール、バンバリミ
キサー等を用いて溶融配合する方法、またはヘンシエル
ミキサー、リボンブレンダー、タンブラー等を用いて混
合する方法、あるいはポリエーテルエステルアミドの重
合釜の中へシリコーンオイルを直接投入し混合する方法
などが挙げられる。

本発明の樹脂組成物には種々の添加剤、例えば公知の結
晶核剤や滑剤などの成形助剤、公知の酸化防止剤、紫外
線吸収剤などの耐熱、耐光性の安定剤、耐加水分解改良
剤、顔料や染料の着色剤、帯電防止剤、導電剤、難燃
剤、補強剤、充填剤、接着剤、可塑剤、離型剤などを任
意に含有させることができる。

本発明の樹脂組成物はひきつづき、押出成形、射出成
形、圧縮成形などにより成形品とされるが、これらの成
形品は引張物性のほか柔軟性、摺動性にもすぐれており
機械部品等として有用である。

〈実施例〉 以下に実施例により本発明の効果を説明する。なお実施
例中の％および部はすべて重量基準である。また相対粘
度とは、ｏ−クロルフエノールを溶媒とし0.5％のポリ
マ溶液を25℃で測定した値である。

参考例 ポリエーテルエステルアミド（Ａ−１）の重合 ω−アミノドデカン酸81.9部、ドデカンジ酸6.8部およ
び数平均分子量650のポリ（テトラメチレンオキシド）
グリコール19.3部をイルガノツクス1098（チバガイギ−
社製ヒンダードフエノール系酸化防止剤）0.5部と共に
ヘリカルリボン攪拌翼を備えた反応容器に仕込み、窒素
パージして常圧下260℃で１時間加熱攪拌して均質透明
溶液とした後、三酸化アンチモン触媒0.015部、モノブ
チルモノヒドロキシ錫オキサイド触媒0.015部、および
着色防止剤としてリン酸0.005部を添加し、減圧プログ
ラムに従って１時間で0.6mmHgの圧力とした。この条件
で2.0時間反応を行つた後、反応容器を窒素ガスで加圧
下、ガツト状で水中に吐出カツテイングしてペレツトを
得た。

得られたポリエーテルエステルアミド（Ａ−１）の相対
粘度は1.95であり、差動走査熱量計(DSC)による結晶融
点は167℃であつた。

ポリエーテルエステルアミド（Ａ−２）の重合 ω−アミノドデカン酸49.1部、テレフタル酸7.9部、数
平均分子量が1,020のポリ（テトラメチレンオキシド）
グリコール48.8部、イルガノツクス1098 0.5部、三酸化
アンチモン0.015部、モノブチルモノヒドロキシ錫オキ
サイド0.015部およびリン酸0.005部からポリエーテルエ
ステルアミド（Ａ−１）と同様の条件で重合し、相対粘
度2.11、結晶融点154℃のポリエーテルエステルアミド
（Ａ−２）を得た。

ポリエーテルエステルアミド（Ａ−３）の重合 ω−アミノドデカン酸27.3部、テレフタル酸5.7部、数
平均分子量が2,060のポリ（テトラメチレンオキシド）
グリコール70.5部、イルガノツクス1098 0.5部、三酸化
アンチモン0.015部、モノブチルモノヒドロキシ錫オキ
サイド0.015部およびリン酸0.005部からポリエーテルエ
ステルアミド（Ａ−１）と同様の条件で重合し、相対粘
度2.10、結晶融点145℃のポリエーテルエステルアミド
（Ａ−３）を得た。

ポリエーテルエステルアミド（Ａ−４）の重合 ウンデカメチレンジアミン−アジピン酸塩44.9部、テレ
フタル酸12.8部、数平均分子量が650のポリ（テトラメ
チレンオキシド）グリコール50.0部、イルガノツクス10
98 0.5部、三酸化アンチモン0.015部、モノブチルモノ
ヒドロキシ錫オキサイド0.015部およびリン酸0.005部か
らポリエーテルエステルアミド（Ａ−１）と同様の条件
で重合し、相対粘度1.98、結晶融点209℃のポリエーテ
ルエステルアミド（Ａ−４）を得た。

シリコーンオイル 実施例に用いたシリコーンオイル(B)の内容は次の通り
である。

実施例１〜８ ポリエーテルエステルアミド（Ａ−１）、（Ａ−２）、
（Ａ−３）および（Ａ−４）と表に示すシリコーンオイ
ル（Ｂ−１）、（Ｂ−２）および（Ｂ−３）を45mmφの
スクリユーを有する二軸押出機を用いて230℃で溶融混
練しペレツト化した。このペレツトを80℃で12時間真空
乾燥後230℃の成形温度、40℃の金型温度で厚み３mm、3
0mm×30mmの角板と引張ダンベル試験片を成形した。

成形した角板を用いた鈴木式摩耗試験機により下記条件
での比摩耗量を測定した。

荷 重：10kg 面 圧：10kg/cm² 摺動速度：27ｍ／２分 摺動距離：1.6km 相手材 ：鋼材Ｓ−45Ｃ 周距離 ：6.8cm 接触面積：１cm² また引張ダンベル試験片を用い、ASTM D-638に従つて引
張物性テストを行つた。また各試験片の硬度をASTM D-2
240に従つて測定した。その結果を表に示す。

比較例１〜４ ポリエーテルエステルアミド（Ａ−１）、（Ａ−２）、
（Ａ−３）および（Ａ−４）について実施例１〜８と同
様に角板、引張ダンベル試験片を成形し比摩耗量、引張
物性および硬度を測定した。その結果をあわせて表に示
す。

比較例１〜４のポリエーテルエステルアミドに比較して
実施例１〜８のシリコーンオイルを配合したポリエーテ
ルエステルアミド樹脂組成物は引張物性を保持し、摺動
性にすぐれていることが明らかである。

〈発明の効果〉 本発明によりポリエーテルエステルアミドにシリコーン
オイルを配合することによりポリエーテルエステルアミ
ドの柔軟性および引張物性を犠牲にすることなく、摺動
性のすぐれたポリエーテルエステルアミド樹脂組成物が
得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭素原子数６以上のアミノカルボン酸また
   はラクタム、もしくは炭素原子数６以上のジアミンとカ
   ルボン酸の塩(a)、数平均分子量300〜6,000のポリ（ア
   ルキレンオキシド）グリコール(b)、および炭素原子数
   ４〜20のジカルボン酸(c)から構成されるポリエーテル
   エステルアミド(A)100重量部に対しシリコーンオイル
   (B)を0.001〜10重量部配合してなるポリエーテルエステ
   ルアミド樹脂組成物。