JPH0672200B2 - ポリグルタルイミドとポリアミドとの相溶性ブレンド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、イミド化アクリルポリマーとポリアミドとの
相溶性ブレンドに関し、さらに詳しくはポリグルタルイ
ミド、脂肪族または芳香族ポリアミド、および各段がい
ずれもアクリル系ポリマーよりなる２段または３段コア
／シェル衝撃変性剤ポリマーを含んでなる衝撃強度の優
れた相溶性の成形用ポリマーブレンドに関する。

一般に、２種以上のポリマーを物理的にブレンドして、
２種以上のポリマーの望ましい個々の特性を有する単一
の物質としようとしても、各ポリマーの最も好ましくな
い特性を併有する物質を生じ、したがって得られるブレ
ンドは実用価値のないものとなるのが普通である。熱力
学、および特にポリマー混合のエントロピーからすれ
ば、ほとんどのポリマーブレンドは混和性でないかまた
は相溶性でなく、２種以上の明らかに区別される相を有
する物質を生じ、各相は出発ポリマーの１種のみを主と
して含有することになることが明らかである。ここでい
う混和性とは、分子段階で個々のポリマーが相互に完全
に混合し合って溶液を形成することを意味する。ここで
いう相溶性とは、混和性よりもより一般的な用語である
が、混和性と混同してはならない。相溶性は、２種以上
のポリマーが一緒になって好ましい結果を生ずるごとき
ポリマーの性能を意味する。相溶性ポリマーブレンド
は、分子段階では個々のポリマーが相互に完全に混和
し、または混和しないのであり、この真のポリマー溶液
を形成し、または形成していないかも知れないけれど
も、肉眼的には均一に見える。

各ポリマーの望ましい特性を示すポリマーの組合せを得
るために、ポリマーの共重合、あるいは各ポリマーの可
溶性の相溶化剤を混入することが行なわれている。例え
ば、米国特許第4,090,996号；ノリー（Nolley）、バー
ロー（Barlow）、およびポール（Poul）によるポリプロ
ピレン−低密度ポリエチレンブレンドの機械的性質、
「ポリマーエンジニアリングアンドサイエンス（polyme
r Engineering and Science）」、1980年３月、vol.20,
No.5,第364頁；ポール（Paul）およびバーロー（Barlo
w）による「ポリマーブレンド技術の外観（A Brief Rev
iew of Polmer Blend Technology）」クーパー（Coope
r）およびエステス（Estes）による「多相ポリマー（Mu
ltiphase Polmer）」、Adv,Chemical Series 176（197
9）；およびアルポート（Allport）およびジエンズ（Ja
nes）による「ブロックコポリマー（Block Copolyme
r）」第365頁をあげることができる。

コプチク（Kpchik）の米国特許第4,246,374号に開示さ
れたものを含有するポリグルタルイミドは、良好な熱安
定性、高い使用温度（℃ビカット）、高引張強度、溶媒
および加水分解抵抗性、良好な耐候性、低溶融流量、お
よび高溶融強度を有する。しかしながら、ポリグルタル
イミドは、脆くて耐衝撃性に劣る。ポリグルタルイミド
単味の耐衝撃性または靭性は、従来の衝撃変性剤、例え
ばABS（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン）、M
BS（メチルメタクリレート／ブタジエン／スチレン）、
全アクリル変性剤、ポリカーボネート、およびこれらの
混合物（米国特許第4,217,424号および第4,254,232号）
を添加することにより改善される。しかしながら、ポリ
グルタルイミドに用いられる従来のポリカーボネート含
有衝撃変性剤システムは、ポリグルタルイミドと混和性
がないか、または相溶性がなく、それから得られる射出
成形品に異方性を生ずる。この射出成形において誘導さ
れる異方性は、ポリグルタルイミド中のポリカーボネー
トからなる不溶性で、変形しうる混在物の溶融流れ配向
により生ずるものである。その結果、衝撃性変性ポリグ
ルタルイミドは、金型に対して横方向よりも金型の流れ
方向に対してより強靭である。この異方性のため、ポリ
カーボネートを含有する従来の衝撃変性ポリグルタルイ
ミドから得られる射出成形製品は、均一な靭性を要求さ
れる特定の用途には不適当である。

ポリ（カーボン）アミド、ここでいうポリアミドは、例
えば繊維の製造などとして商業的に有用ではあるが、ポ
リアミドは、溶融流量が大で、溶融強度に劣るため射出
および吹込成形加工には不適当であることがわかってい
る。したがって、変性剤を混入することにより、ポリア
ミドを改良してよりすぐれた強度特性を達成する試みが
種々なされている。米国特許第3,668,274号、第3,796,7
71号および第3,784,497号には、アクリルコア／シェル
（core/shell）ポリマーを混入することにより、ナイロ
ン６およびナイロン66を改良することが開示されてい
る。これらのポリマー添加剤により、ナイロンの耐衝撃
性および溶融流れ特性を改善することができるが、他の
重要な性能パラメーター、例えば引張強度およびモジュ
ラスなどを低下させ、不透明な物質となる。ナイロンの
改良に関する他の特許の例として、米国特許第3,963,79
9号（ポリアミドおよびエチレン系ゴム変性剤のグラフ
ト反応）；米国特許第4,035,438号（ポリカプロラクタ
ム、ポリエチレン、およびエチレン／（メタ）アクリル
酸コポリマーとＥ−カプロラクタムのグラフト化され、
重合される単位とのグラフトポリマーの混合物）；米国
特許4,086,295号（エチレンのコポリマーおよびカーボ
ネートまたはエポキシ化合物の混入）；米国特許第4,10
0,223号（ポリエチレン、および芳香族ビニル化合物と
α，β−不飽和モノーおよび／またはジカルボン酸また
は任意にモノーおよび／またはポリアミド、アンモニ
ア、およびモノーまたはジカルボン酸のエステルで中和
された遊離酸を有する無水物との乳化共重合体の混
入）；米国特許第4,167,505号（高分子量ナイロン中に
分散され、次いで低分子量ナイロンとブレンドしたアク
リルコア／シェル（core/shell）変性剤）；米国特許第
4,174,358号（ポリアミドマトリックス樹脂、および特
定の粒径範囲と引張モジュラスとを有する分枝もしくは
直鎖ポリマー）；米国特許第4,246,371号（エチレン、
（メタ）アクリル酸およびそのエステルのコポリマーと
ブレンドしたポリアミド）；米国特許第4,293,662号
（酸化されたポリエチレンとブレンドされたポリアミ
ド）；米国特許第4,321,336号（脂肪族ポリオレフィ
ン、脂肪族モノオレフィン、およびメタクリル酸または
エステルオレフィンコポリマー、スチレン、メタクリル
酸およびそのエステルのコポリマー、あるいは脂肪族ジ
エン、アクリルニトリルおよび高分子量有機シリコン化
合物のコポリマーとブレンドされたポリアミド）；米国
特許第4,336,406号（ポリアミドと、ポリブタジエン、
ｔ−ブチルアクリレートのグラフト化される単位、およ
びアルコール成分が１〜４個の炭素原子を有するアクリ
ル酸エステルのグラフト化生成物）；および米国特許第
4,346,194号（α−オレフィン、α，β−不飽和カルボ
ン酸およびアクリレートまたはメタクリレートのような
第３の共重合可能モノマーの弾性オレフィンコポリマー
またはイオン性コポリマーを添加することにより形成さ
れる低温衝撃強度および延性を有するポリアミドブレン
ド）。しかしながら、これらの特許には、ポリグルタル
イミドとポリアミドとをブレンドすることにより、ポリ
グルタルイミドの耐衝撃性および延性を改善しようとす
る試み、あるいはポリアミドとポリグルタルイミドとを
ブレンドすることにより、ポリアミドの溶融流れ、使用
温度、靭性、および透明性を改善しようとする試みにつ
いては何ら記載されていない。

本発明の目的は、ポリマー成分の各々の特定の望ましい
特性を保有するごときポリグルタルイミドとポリアミド
との相溶性ポリマーブレンドの衝撃強度を改善したポリ
マーブレンドを提供することである。

この目的は、等重量比のポリグルタルイミド、脂肪族ま
たは芳香族ポリアミド、および各段がいずれもアクリル
系ポリマーである２段または３段コア／シェル衝撃変性
剤ポリマーを含んでなる相溶性の成形用ポリマーブレン
ドによって達成された。

本発明者は、予期することなく、グルタルイミド単位の
少なくとも約５重量％を含有するイミド化アクリルポリ
マー、すなわちここにいうポリグルタルイミドとポリア
ミドとは、ポリグルタルイミド対ポリアミドの重量比99
/1〜1/99の範囲にわたって相溶性ポリマーブレンドを形
成すること、さらにポリグルタルイミドの約５〜約95重
量％とポリアミドの約95〜約５重量％を含有する相溶性
ポリマーブレンドは、性能の劣るポリマー成分が有しな
いような特定の望ましい物理的性質を有することを見出
した。

ポリアミドと共に相溶性ポリマーブレンドをポリグルタ
ルイミドの例として、これらに限定されるものではない
が、コポチク（Kopchik）の米国特許第4,246,374号に開
示されたイミド化アクリルポリマーをあげることができ
る。これらのイミド化アクリルポリマーは、アクリル酸
またはメタクリル酸にエステルから誘導される単位を含
有するアクリルポリマーとアンモニアまたは第１級アミ
ンとの合いだの反応により形成される。

式： （式中R₁,R₂およびR₃は独立に水素、または未置換もし
くは置換C₁〜C₂アルキル、アリール、またはアラルキ
ル、またはこれらの混合物を表わす）で示されるグルタ
ルイミド単位を少なくとも約５重量％含有するイミド化
アクリルポリマーをここではポリグルタルイミドと称す
る。アンモニアを用いて形成されるポリグルタルイミド
をここではアンモニアイミドと称し、メチルアミンから
形成されるポリグルタルイミドをここではメチルイミド
と称する。ASTM DI525−70法により測定し、℃で表わし
たポリグルタルイミドのビカット軟化点を接頭辞として
用いて、例えば140゜メチルイミドのように、使用され
るポリグルタルイミドを特定して表わす。ビカット軟化
温度は、ポリグルタルイミドの最高使用温度の目安であ
って、約125℃〜約220℃の範囲にある。

本発明で有用であるポリグルタルイミドは、グルタルイ
ミド単位を少なくとも約５重量％含有し、溶融反応方法
ならびに溶液、エマルジョンおよびオートクレーブ方法
により得られる。本発明のポリグルタルイミドは、約95
重量％以下の濃度の他のコモノマー、例えばスチレンを
含有することができる。本発明のポリグルタルイミド
は、非架橋性であり、ジメチルホルムアミドに可溶であ
って、熱的に安定である。ポリグルタルイミドは、添加
剤、例えば顔料、充填剤、安定剤、滑剤、および衝撃変
性剤を混入することにより変性することができる。

ポリグルタルイミドと相溶性ポリマーブレンドを形成す
ることが見出されたポリアミドは、脂肪族または芳香族
ポリアミドを含有する。脂肪族ポリアミドは、ポリヘキ
サメチレンアジパミド（ナイロン66）ならびにポリラク
タム、例えばポリカプラミド（ナイロン６）、ポリウン
デカンアミド（ナイロン11）、およびポリドデカンアミ
ド（ナイロン12）などを包含する。芳香族ポリアミド
は、式 （式中Ｒはアルキル基である）で表わされる構造式を有
するポリ（アルキル置換）ヘキサメチレンテレフタルア
ミドなどを包含する。ポリグルタルイミドと相溶性の芳
香族ポリアミドの１例として、カイ・フリース・カンパ
ニー（the Kay Fries Company）製のTrogamido T（登録
商標）をあげることができる。他の脂肪族および芳香族
ポリアミド、その混合物、およびそのコポリマーもポリ
グルタルイミドと共に相溶性ポリマーブレンドを形成す
ることができる。

本発明の相溶性ポリマーブレンドは、通常の溶融もしく
は溶媒ブレンド法により形成しうるが、溶融ブレンド法
が好ましい。溶融ブレンドは、押出機、加熱ミルロー
ル、シグマ（sigma）およびブラベンダー（Brabender）
ミキサーなどのポリマーを溶融混合しうる装置を用いて
製造することができる。押出機を用いてポリマーを溶融
混合し、相溶性ポリマーブレンドを形成する場合には、
一軸スクリュー押出装置、例えばキリオン（Killion）
押出機、あるいは二軸スクリュー押出機、例えばウエル
ディング・エンジニアズ・カンパニー（Welding Engine
ers Company）製の接線方向に逆回転する二軸スクリュ
ー押出機を用いることができる。

ポリアミドとポリグルタルイミドとの相溶性ポリマーブ
レンドはポリアミド単味に比べて特定の望ましい物性を
有する。ポリアミドとポリグルタルイミドとの相溶性ポ
リマーブレンドは、ポリアミド単味の本来の靭性の大部
分を保持しつつ、低使用温度ポリアミドよりも改善され
た使用温度特性、改善されたモジュラスおよび強度、お
よび改善された溶融流れおよび溶融強度を示す。

ナイロン６、ナイロン11およびナイロン66などの低使用
温度（DTUFL）ポリアミドの高使用温度ポリグルタルイ
ミド、例えば160゜ピカットメチルイミドの少なくとも
約10重量％、好ましくは少なくとも25重量％とブレンド
すると、得られる相溶性ポリマーブレンドの使用温度
は、相当するポリアミド単味の使用温度よりも高くな
る。相溶性ポリマーブレンドとポリマー成分の各々との
使用温度は、曲げ荷重試験（DTUFL）（ASTM648）による
変形温度によって測定することができる。264psiにおけ
るDTUFLは、ポリグルタルイミドのピカット軟化点より
も約20〜30℃低く、わずか±５℃ほどの正確さである。

低使用温度ポリアミドと高使用温度ポリグルタルイミド
との相溶性ポリマーブレンドの使用温度の改善に加え
て、これらの相溶性ブレンド、特にナイロン11の約５〜
約75重量％とメチルイミドの約25〜95重量％を含有する
ブレンドは、対応するポリアミド単味のものに比べて透
明性が改善される。

低使用温度ポリアミドの使用温度および透明性における
改善に加えて、ポリアミドとポリグルタルイミドとの相
溶性ポリマーブレンドは、ポリアミド単味に比べてモジ
ュラスおよび剛性が著しく改善される。ポリグルタルイ
ミド単味のものは、軟質で高モジュラスを有し、脂肪族
ポリアミド単味のものは、より可撓性で、剛性に劣り、
モジュラスが大幅に低下する。ポリアミドとポリグルタ
ルイミドとの相溶性ポリマーブレンドを形成することに
より、このブレンドのモジュラスは、ポリアミド単味の
ものに比べて著しく改善される。使用温度および透明性
に加えて、モジュラスが改善されるため、ポリアミドと
ポリグルタルイミドとの相溶性ポリマーブレンド、特に
ナイロン11とポリグルタルイミドとの相溶性ポリマーブ
レンドは、ブレンド中のイミド対ポリアミド比に応じ、
ポリアミド単味成分の使用温度に等しいか、著しくは高
い温度において透明性、靭性および剛性を必要とする用
途に好適である。

ポリアミドとポリグルタルイミドとの相溶性ポリマーブ
レンドは、単味のポリアミドに比べて、著しく改善され
た溶融流れおよび対応する溶融強度特性を示す。単味の
ナイロンメルトは、粘度が非常に低く、押出または他の
成形法に適用してストランド、シート、フィルムおよび
吹込成形品を製造するのに不適当であることがよく知ら
れている。ナイロンに従来通り、多量の衝撃変性剤を添
加して衝撃強度ならびに溶融強度を改善すると、得られ
る製品のモジュラスは低下し、光学的特性が劣ってくる
（不透明）。450゜Ｆおよび400psiにおける単味のナイ
ロン６の溶融流量は、10分間当り約195g（g/10分）であ
るが、525゜Ｆおよび400psiにおいては、溶融流量は増
大して478g/10分となる。単味のナイロン11の溶融流量
は単味のナイロン６よりも低く、450゜Ｆおよび400psi
において320g/10分である。ナイロン66の溶融流量は、
ナイロン６またはナイロン11よりもさらに低く、450゜
Ｆにおいて83g/10分であるが、これでもまだ速すきで押
出作業を有効に行なうことはできない。ポリアミドと少
なくとも約５重量％のポリグルタルイミドとの相溶性ポ
リマーブレンドは、溶融流量が低下し、それに応じて溶
融温度を増大する。約50重量％以下のポリグルタルイミ
ドを含有するこれらの相溶性ポリマーブレンドは、押出
または他の成形方法に適用できる。相溶性ポリマーブレ
ンド中のポリグルタルイミド対ポリアミドの重量比が増
大するにつれて、ブレンドの溶融流量は低下し、溶融強
度は増大する。したがって、ポリアミドとポリグルタル
イミドとの相溶性ポリマーブレンドは、特定の成形作業
に対して、所望の溶融レオロジー特性を達成するように
製造することができる。このような物理的ブレンドは製
造が簡単であって、各種の変性剤、相溶化剤、およびコ
ポリマーを単味のポリアミドに添加する場合に比べて著
しい利点を有する。

前記ブレンドの個々のポリマー成分の望ましい物性を示
すポリグルタルイミドとポリアミドの混合物またはコポ
リマーとの相溶性ポリマーブレンドも製造可能である。
加えて、このような相溶性ポリマーブレンドは、他の変
性剤または添加剤、例えば充填剤、補強剤、着色剤（co
lors）、顔料、防炎剤、加工助剤、衝撃変性剤などを包
含することがでる。

ポリグルタルイミドとポリアミドとの相溶性ポリマーブ
レンドは、純粋または単味のポリグルタルイミドおよび
従来の衝撃変性剤で変性したポリグルタルイミドと比べ
て特定の改善された物性を有する。

ポリグルタルイミドとポリアミドとの相溶性ポリマーブ
レンドの射出成形プラーグは、ガドーナー鉛直高さ衝撃
試験（GVHIT）により測定した場合、単味のポリグルタ
ルイミドよりもすぐれた靭性を有する。ポリグルタルイ
ミドとポリアミドとの相溶性ポリマーブレンドの耐衝撃
性は、本質的に、ブタジエン系衝撃変性剤、プラス全ア
クリル衝撃変性剤、プラスポリカーボネート衝撃変性剤
（米国特許第4,217,424号実施例９）で変性されたポリ
グルタルイミドに等しい。しかしながら、ポリグルタル
イミドとナイロン11との相溶性ポリマーブレンドから形
成される射出成形製品は、前記した従来のポリカーボネ
ート含有衝撃変性ポリグルタルアミドにみられるような
混合物異方性またはポリカーボネート配合効果を受ける
ことがない。したがって、相溶性ポリマーブレンドの圧
縮成形製品は、射出成形によって製造された製品と同程
度の靭性を有する。ポリカーボネート含有衝撃変性ポリ
グルタルイミドは、圧縮成形に際し、衝撃強度異方性を
示さず、したがって対応する射出成形試料の半分以下の
耐衝撃性を示す。単味のポリグルタルイミドに比べて改
善された耐衝撃性または靭性を示し、かつ混在物異方性
を示さないポリグルタルイミドとポリアミドとの好まし
い相溶性ポリマーブレンドは、メチルイミドおよびナイ
ロン11の等比率を含有する相溶性ポリマーブレンドであ
る。

またメチルイミドとナイロン11との相溶性ポリマーブレ
ンドは衝撃変性ポリグルタルイミドに比べてすぐれた光
学特性を示す。従来の衝撃変性ポリグルタルイミドは、
不透明な組成物であるが、メチルイミドとナイロン11と
の相溶性ポリマーブレンドは、光学的に鮮明である。こ
こにいう鮮明とは、明瞭度（difinition）のゆがみまた
は損失なしに、物品、例えばガラスを通して、観察者が
目的物を見うる性能をいう。ここでいう透明性とは、あ
る程度の鮮明度の損失を伴うが、物品を通して観察者が
目的物を見うる性能をいう。ここでいう半透明性とは、
可視光線を透過させる物品の性能をいうけれども、光線
は屈折および反射によって散乱され、物品を通して目的
物を見ることは不可能である。ここでいう不透明とは、
可視光線を透過させない物品に係る。ここで示す光学特
性は、目視により測定され、その結果は上記の定義にし
たがって示される。鮮明性を示す好ましい相溶性イミド
／ナイロンポリマーブレンドは、ナイロン11の約５〜約
75重量％と、140゜〜150゜ビカットメチルイミドの約95
〜約25重量％とを含有する。相溶性ポリマーブレンドの
メチルイミド成分のビカット軟化温度が160゜ビカット
以上に増大しても、相溶性ブレンドはナイロン11の50重
量％以下では鮮明である。ナイロン11が60重量％以上と
なると、ブレンドは曇ってくる。曇り（ヘイジーHazy）
は、真の鮮明性と透明性との間のある条件をいう。前記
の好ましいナイロン11/メチルイミドブレンドの鮮明性
および差動走査熱量計データから、これらのポリマーは
真に混和性を有することがわかる。

重量比95/5の140゜〜180゜ビカットメチルイミドとナイ
ロン６またはナイロン11との相溶性ブレンドも、鮮明で
あることがわかっているが、140゜ビカットおよび150゜
ビカットメチルイミドとナイロン６の５重量％以上との
相溶性ブレンドは透明性および半透明性である。

前記の好ましいメチルイミド／ナイロンブレンド、特に
約５〜約50重量％のナイロン11を含有するブレンドは、
その改良された光学特性のために、光学的鮮明性および
靭性を必要とする用途、例えば天窓、窓ガラス、標示
板、容器、およびフィルム用として有用である。

ポリグルタルイミドとポリアミドとの相溶性ポリマーブ
レンドは、また単味のポリグルタルイミドに比べて、破
断点および降伏点における伸び百分率で測定した場合、
改善された延性を示す。破断点における伸び百分率は、
試験する材料から製造した引張試験片を用い、インスト
ロン引張試験装置（ASTM 638）で行なった試験により測
定される。引張試験片の両端を試験装置のジョーで掴
み、このジョーを設定した均一な速度で反対方向に引張
る。引張試験片に加えられる張力が増大するにつれて、
引張試験片のネック部が伸び、ストレッチするか降伏
し、最後には破断する。降伏は、材料が応力に応答して
流れ始める点として定義される。降伏は加えられる張力
に適応しようとする前記引張試験片の分子再配向の函数
である（1978 Book of ASTM Standards,Vol 35,PP.220-
235）。単味のポリグルタルイミドは脆く、一般に５％
の降伏点伸びを示すにすぎない。ブタジエン系衝撃変性
剤、全アクリル衝撃変性剤、およびポリカーボネートを
含有する衝撃変性ポリグルタルイミドは、最高18％の破
断点伸びを示す。ポリアミド、特に脂肪族ナイロン（ナ
イロン６およびナイロン11）は延性に富む。純粋または
単味のナイロン６は60％の破断点伸びを示し、単味のナ
イロン11は260％の破断点伸びを示す。したがって、ポ
リグルタルイミドとポリアミドとの相溶性ポリマーブレ
ンドは、単味のポリグルタルイミドに比べて改善された
延性を示すことがわかった。ポリグルタルイミド（140
゜メチルイミド）約50重量％とナイロン11約50重量％と
の好ましい相溶性ポリマーブレンドは、単味のグルタル
イミドよりも大きく、かつ従来の衝撃（ポリカーボネー
ト）変性ポリグルタルイミドの最大破断点伸び率より約
80％高い最高の破断点伸び率を示す。重量比50/50でナ
イロン６または芳香族ナイロンとブレンドしたスチレン
コモノマー５重量％を含有するポリグルタルイミド（ア
ンモニアイミド）も単味のポリグルタルイミドに比べて
改善された延性を示す。

低使用温度ポリグルタルイミドとナイロン６およびナイ
ロン66との相溶性ポリマーブレンドは、ナイロンがブレ
ンド中約50％以上の濃度で存在する場合、対応する単味
のポリグルタルイミドよりも改善されたビカット軟化温
度を示す。このビカット温度の増大は、熱可塑性プラス
チックを、高温下の使用を必要とする用途に用いること
を可能ならしめる点で望ましい。

本発明者は、前述のポリグルタルイミドとナイロンとの
相溶性ポリマーブレンドは、単味のポリグルタルイミド
よりも従来の多段（multi-stage）衝撃変性剤の添加に
対して改善された反応を示すことを見出した。例えば、
ポリブチルアクリレートコアとポリメタクリレートシェ
ルとからなる二段アクリル衝撃変性剤の配合効果は、純
粋のポリグルタルイミドに対してよりもポリグルタルイ
ミド／ナイロン6,11または芳香族ナイロン相溶性ポリマ
ーブレンド（50/50）に対して、ノッチ付アイゾット衝
撃強度に関してより大きくなることを見出し、この発明
に到達した。

以下実施例等により本発明をさらに説明するが、各例中
パーセントは重量パーセントである。

一般的な製造および試験方法 以下の参考例、実施例および比較例で用いるポリグルタ
ルイミドは、すべて米国特許第4,246,374号の教示にし
たがって製造した。使用したポリアミドは、ホスター・
グラント・カンパニー（Foster Grant Company）、アメ
リカン・ヘキスト（American Hoechst）、およびバスフ
（BASF）製のナイロン６、リルサン・カンパニー（Rils
an Company）製ナイロン11、登録商標Zytelでデュポン
社（E.I.duPont De Nemours）で製造されたナイロン6
6、および登録商標Trogamid Tでケイ・フリース・カン
パニー（Kay Fries Company）で製造された芳香族アミ
ドである。

参考例１〜17 相溶性ポリアミド／ポリグルタルイミドブレンドの溶融
レオロジーおよび使用温度の改善 140゜ビカットＮ−メチルおよび未置換（アンモニア）
グルタルイミドポリマーを、米国特許第4,246,374号の
教示にしたがって製造した。これらのグルタルイミドポ
リマーを、525゜Ｆ（バレル／ダイ）の0.8インチウエル
ディング・エンジニア二軸スクリュー押出機を用いてナ
イロン６、ナイロン66、およびナイロン11と別々に溶融
ブレンドした。形成された溶融ブレンドは、相溶性があ
り、対応するポリアミドに比べて改善された溶融流量を
示した。このブレンドは、また対応する単味のポリグル
タルイミドに少なくとも等しいか、あるいはよりすぐれ
たビカット軟化温度を示した。前記相溶性ポリマーブレ
ンドは、すべてすぐれた熱間強度（溶融強度）を示した
が、単味のナイロン６、ナイロン11、およびナイロン66
は、同じ押出し条件下、熱間強度に劣り、ストランドお
よびペレットとすることができなかった。相溶性ポリア
ミド／ポリグルタルイミドブレンドの溶融レオロジーお
よび使用温度改善につき表−Ｉで説明する。

ポリグルタルイミドの溶融流量は、単味の脂肪族ナイロ
ン（参考例17に対する参考例1,14および15）の溶融流量
よりも少なくとも遅い程度のものであるから、脂肪族ナ
イロンと少なくとも約５重量％のポリグルタルイミドと
の相溶性ポリマーブレンドは、参考例15および16に示さ
れるように、単味の脂肪族ナイロンに比べて著しく低下
した溶融流量、およびそれぞれ増大した溶融強度を示
す。

ポリグルタルイミドのビカット軟化温度は、ポリグルタ
ルイミドとナイロンとの相溶性ポリマーブレンド中に脂
肪族ナイロンを配合することにより改善することができ
る。参考例１〜17に説明されているように、イミドの濃
度が80重量％以下に低下すると、相溶性ポリマーブレン
ドのビカット軟化温度は単味のイミドより高くなる。ポ
リグルタルイミド約75重量％以下およびナイロン約25重
量％以上を含有するポリグルタルイミドと脂肪族および
芳香族ナイロンとの相溶性ポリマーブレンドは、すべて
対応する単味のイミドのビカット軟化温度より高い軟化
温度を示す。

参考例18〜35 18インチウエルディング・エンジニアスクリュー押出機
を用いて、470゜〜525゜Ｆで一連のメチルイミド／ナイ
ロン６およびメチルイミド／ナイロン11相溶性ポリマー
ブレンドを製造した。これらのブレンドを、ニューベリ
ー射出成形機にASTMクラスター金型を用いて射出成型し
た。成形条件は、バレル／ノズル475゜Ｆ、スクリュー
速度60〜70RPM、射出時間25秒、およびサイクル時間55
秒であった。これらのブレンドのDTUFL、衝撃特性、延
性、モジュラスおよび光学的概観を評価し、その結果を
表−IIに示す。

これらの実験結果から、ポリグルタルイミドとナイロン
との相溶性ポリマーブレンドは、低使用温度ナイロン
（DTUFL）の使用温度；ポリグルタルイミドの耐衝撃
性；ポリグルタルイミドの延性、ナイロンのモジュラ
ス；および単味のナイロンの光学的外観が、それぞれ改
善されることがわかる。相溶性ブレンドは、すべて対応
する単味の脂肪族ナイロンの使用温度に等しいか、また
は高い使用温度（DTUFL）を示した。この使用温度にお
ける改善は、単味のナイロンのDTUFLに比べてポリグル
タルイミドのDTUFLが高い結果である（参考例33〜35を
比較）。脂肪族ナイロンのDTUFL使用温度における改善
は、ナイロン66についても認められる。

ポリグルタルイミドの耐衝撃性は、脂肪族ナイロンとポ
リグルタルイミドとの相溶性ポリマーブレンドを形成す
ることによっても改善される。この改善は、５重量％以
上のナイロンを含有する相溶性ポリマーブレンドについ
て認められる。

前記相溶性ポリマーブレンドは、すべて単味のナイロン
に比べてモジュラスが著しく改善された。モジュラスに
おけるこの改善は、少なくとも５重量％のポリグルタル
イミド（メチル）を対応する単味のポリグルタルイミド
のモジュラスより低いモジュラスを有する脂肪族または
芳香族ナイロンと配合することにより達成される。

少なくとも約５〜約75重量％のナイロン11とメチルイミ
ドとを含有し、140℃以上のビカット使用温度を有する
相溶性ポリマーブレンドは、光学的に鮮明である。

140゜ビカットメチルイミドとナイロン11との50/50ブレ
ンド（参考例21）を差動走査熱量計で分析したところ、
ガラス転移温度（Tg）65℃の単一の非晶質相を示した。
このTgは、メチルイミドのTg（138℃）とナイロン11のT
g（38℃）との中間にあり、このブレンドが真に混和性
の非晶質を有することを示している。150℃ビカットメ
チルイミドとナイロン11との50/50ブレンドは、96℃に
おいて単一のTgを有し、同様の溶解性を示した。参考例
20（メチルイミド95/ナイロン11 ５）の相溶性ブレン
ドを成形して、目に見えるヘイズを有しない光学的に鮮
明なプラークを得た。このプラークは、120℃のオーブ
ン中で加熱・冷却を繰返しても外観には変化はなかっ
た。この挙動は、メチルイミドのビカット軟化温度が約
140℃〜約180℃の範囲にある場合、すべての95/5メチル
イミド／ナイロンブレンドについても認められる。

参考例36 ナイロン６とナイロン11との重量基準で等量の溶融ブレ
ンドは、不透明で可撓性であった。この混合物25部を14
0゜メチルイミド75部とブレンドした。得られた組成物
の圧縮成形プラークは、曇り〜鮮明で硬質であった。

参考例37〜41 ５重量％のスチレンモノマーを含有する192゜アンモニ
アイミドを、１インチキリオン押出機中でナイロン６、
ナイロン11、ナイロン66、またはアルキル置換芳香族ナ
イロン（登録商標Trogamid T）と溶融ブレンドした。

表−IIIに、単味のイミドと比較した場合の前記相溶性
ポリマーブレンドの延性における改善を示す。

参考例42 イミド／ナイロンブレンドにおける等方性 耐衝撃性および耐衝撃性の方向依存性を、射出成形およ
び圧縮成形プラークを用いて評価した。試験Ａは、米国
特許第4,246,374号の実施例54にしたがって製造し、ポ
リグルタルイミド65％およびMBS衝撃変性剤35％のブレ
ンドよりなるものであった。試料Ｂは、米国特許第4,21
7,424号の実施例９にしたがって製造され、ブタジエン
系多段ポリマー17.5％で変性したポリグルタルイミド50
％、全アクリル衝撃変性剤17.5％、およびポリカーボネ
ート15％よりなるものであった。前記ブタジエン系多段
ポリマーは、第１段がブタジエンおよびスチレンのコポ
リマーであり、第２段がスチレンであり、最終段がメチ
ルメタクリレート、アクリロニトリルおよびスチレンの
コポリマーであった。前記ブタジエン系多段ポリマーの
組成は下記の通り： ブタジエン／スチレンスチレン／アクリロニトリル／
メチルメタクリレート 73.63/3.8714.84/3.833.83 試料Ｃは、米国特許第4.254,232号の実施例１（ブレン
ドＡ）にしたがって製造した。試料Ｃは、ポリグルタル
イミド39％、多段ポリマー41％、およびポリカーボネー
ト20％よりなるものであった。この多段ポリマーは、多
段ポリマーの75％を構成するブタジエン系第１段を有す
るMBS多段ポリマーであった。

試料Ｄは、50/50比のポリグルタルイミドとナイロン11
との相溶性ブレンドであった。前記試料は、すべて射出
成形してASTM試験プラークを製造し、GVHIT試験に供し
た。上記ブレンドは、また圧縮成形し、射出成形中に得
られた重合体混在物異方性の物理的効果を得た。その結
果を表−IVに示す。上記の結果から、前記ポリカーボネ
ート含有試料（ＢおよびＣ）が、射出成形された場合
（ポリカーボネートの流動誘導異方性分散）に比べて圧
縮成形された場合（ポリカーボネートの等方性分散）、
耐衝撃性の著しい低下を示すことがわかる。

ポリグルタルイミドとナイロン11との相溶性ポリマーブ
レンド（試料Ｄ）は、圧縮成形および射出成形の場合、
同じ耐衝撃性を示し、等方性はなくなった。射出成形試
料Ｄの耐衝撃性は、従来の衝撃変性ポリグルタルイミド
の射出成形試料の耐衝撃性に実質上等しいかあるいはよ
り大であったが、圧縮成形試料Ｄは、従来の衝撃変性ポ
リグルタルイミドに比べてすぐれた耐衝撃性を示した。

実施例１〜３ 参考例37,38および40と同様にして、190゜アンモニアイ
ミド１部を、ナイロン６、アルキル置換芳香族ナイロン
（登録商標Trogamid T）、またはナイロン11それぞれ１
部と、１インチキリオン押出機中で溶融ブレンドして相
溶性ブレンドを得た。これら相溶性ブレンド２部とポリ
ブチルアクリレートコアおよびポリメチルメタクリレー
ト外部シェルを有する全アクリル衝撃変性剤の１部とを
押出溶融ブレンドして衝撃変性し、本発明の相溶性の成
形用ポリマーブレンドを得た。

得られたペレットを、射出成形して標準ASTM試験片と
し、試験を行なった。その結果を表−Ｖに示す。これら
のポリマーブレンドは表示のようにすぐれたノッチ付ア
イゾット衝撃強度を示した。

比較例１ 実施例１〜３において、ナイロンを使用する代わりにイ
ミドの使用量を２倍にした以外は実施例１〜３と同様に
して押出溶融ブレンドし、得られたペレットを射出成形
して実施例と同様の試験を行なった。その結果を表−Ｖ
に示す。

表−Ｖによればナイロンを欠く相溶性ブレンドは衝撃変
性に対する改善についての応答が本発明の相溶性ブレン
ドより明らかに劣るものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】等重量比のポリグルタルイミド、脂肪族ま
   たは芳香族ポリアミド、および各段がいずれもアクリル
   系ポリマーである２段または３段コア／シェル衝撃変性
   剤ポリマーを含んでなる相溶性の成形用ポリマーブレン
   ド。
2. 【請求項２】該脂肪族ポリアミドがポリカプラミドまた
   はポリウンデカンアミドである特許請求の範囲第１項記
   載の相溶性の成形用ポリマーブレンド。
3. 【請求項３】該芳香族ポリアミドが、ポリ（アルキル置
   換）ヘキサメチレンテレフタルアミドである特許請求の
   範囲第１項記載の相溶性の成形用ポリマーブレンド。