JP5729696B2

JP5729696B2 - ポリアミドポリ（アリーレンエーテル）組成物への添加剤の配合方法、それによる組成物と該組成物を含む物品

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Publication number: JP5729696B2
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Description

多くのプラスチックは、プラスチック樹脂だけでなく、プラスチックの外観およびまたは特性を向上させる１つまたは複数の添加剤も含むブレンドとして提供されている。例えば、静電塗装自動車部品製造に使用されるポリアミド樹脂とポリ（アリーレンエーテル）樹脂のある導電性ブレンドにおける導電性は、このブレンドの添加剤として存在する少量のカーボンナノチューブによって付与される。プラスチック中の添加剤分布の均一性を向上させるために、またある場合には、最終合成ステップでの添加剤の直接の取扱いを避けるために、マスターバッチとして既知の、中間のプラスチック組成物に添加剤が配合され、該マスターバッチを次に他の成分と組み合わせて最終のプラスチック組成物を形成する。

マスターバッチの形成では、エネルギー集約的な溶融配合が別途必要である。従って、プラスチック中の添加剤のより均一な分布が得られ、また、最終の合成ステップでの添加剤の直接の取り扱いが避けられるというマスターバッチの利点を維持しながら、プラスチックに添加剤を配合するエネルギー消費のより少ない手段が求められている。

一実施形態は、添加剤のポリアミド−ポリ（アリーレン組成物への配合方法であって、ポリアミドと、ポリ（アリーレンエーテル）と、液体キャリアと未改質粘土と添加剤とを含む分散物と、を溶融混合するステップを備える方法である。

前記ポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物の形成に使用される前記分散物を含む他の実施形態について、以下詳細に説明する。

本発明者らは、最初に添加剤の特定の分散物を形成し、次に前記分散物をポリアミド、ポリ（アリーレンエーテル）および他の任意の選択的な成分と溶融混合することによって、添加剤を効率的にポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物中に配合できることを見出した。従って、一実施形態は、添加剤をポリアミド−ポリ（アリーレン）組成物に配合する方法であって、該方法は、ポリアミドと、ポリ（アリーレンエーテル）と、液体キャリアと未改質粘土と添加剤を含む分散物と、を溶融混合するステップを備える。前記分散物の形成では、対応する添加剤マスターバッチの形成と比較して、調製温度が低く、また形成に必要な機械的エネルギーが低減できることから省エネルギーであり、エネルギー消費はかなり少ない。マスターバッチと同様に、該分散物によって希釈形態の添加剤が得られ、従って、プラスチック中の添加剤のより均一な分布が得られ、また、最終合成ステップでの添加剤の直接の取り扱いが避けられるという利点が維持される。

前記方法では、ポリアミドとポリ（アリーレンエーテル）と分散物との溶融混合が必要である。該方法には、前記ポリアミドと分散物を互いに溶融混合し、得られた生成物を次に前記ポリ（アリーレンエーテル）と溶融混合する（前記ポリアミドと分散物の溶融混合生成物の中間での冷却およびまたはペレット化の有無にかかわらず）実施形態が含まれることは理解されるであろう。また、該方法には、前記ポリ（アリーレンエーテル）と分散物を互いに溶融混合し、得られた生成物を次に前記ポリアミドと溶融混合する（前記ポリ（アリーレンエーテル）と分散物の溶融混合生成物の中間での冷却およびまたはペレット化の有無にかかわらず）実施形態も含まれる。

前記ポリアミドとポリ（アリーレンエーテル）と分散物との溶融混合は、その温度が用いられたポリアミド、ポリ（アリーレンエーテル）およびまたは添加剤の望ましくない分解を生じるほど高くない限り、典型的には、該ポリアミドおよびポリ（アリーレンエーテル）のガラス転移温度およびまたは融点より高い温度で行われる。例えば、溶融混合は、典型的には約２７０℃〜３２０℃の温度で、具体的には約２８０℃〜約３１０℃の温度で、さらにより具体的には約２９０℃〜約３００℃の温度で行われる。「望ましくない分解」とは、ポリ（アリーレンエーテル）と、ポリアミドと、選択的にクエン酸などの相溶化剤と、の相溶化反応などの成分間の望ましい反応は除くものと意図される。溶融混合装置は当分野では既知であり、例えば、単軸スクリュー押出機や二軸スクリュー押出機を含むＢｒａｂｅｎｄｅｒミキサーや押出機などが含まれる。

一部の実施形態では、溶融混合は、前記液体キャリアの蒸発に有効な条件下で行なわれる。例えば、液体キャリアが水で、溶融混合が押出機内で行われる場合、前記分散物によって供給される自由（非結合）水の一部または実質的に全ては、溶融混合組成物から押出機の通気孔を経由して除去される。一部の実施形態では、押出機には、合成組成物から液体キャリアの除去を容易にするために減圧下に維持される所謂真空孔が１つまたは複数装備されている。従って、一部の実施形態では、少なくとも９０質量％の、または少なくとも９５質量％の、または少なくとも９８質量％の前記自由な液体キャリアを組成物から蒸発させる（除去する）ことができる。この分脈において、「自由な液体キャリア」には、未改質粘土に結合した水などの、組成物の他の成分に結合したいかなる液体キャリアも含まれないことは理解されるであろう。

あるいは、一部の実施形態では、溶融混合は、前記液体キャリアの実質的にすべてが合成組成物中に残るような条件下で行なわれる。例えば、液体キャリアが鉱油の場合、液体キャリアは典型的には合成組成物中に残るであろう。

ポリアミドは、前記溶解混合された成分の１つである。ナイロンとして既知のポリアミドは、複数のアミド（−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）基の存在によって特徴付けられ、Ｇａｌｌｕｃｃｉの米国特許第４，９７０，２７２号に記載されている。好適なポリアミド樹脂としては、ポリアミド−６、ポリアミド６，６、ポリアミド−４、ポリアミド−４，６、ポリアミド−１２、ポリアミド−６，１０、ポリアミド−６，９、ポリアミド−６，１２、非晶質ポリアミド、トリアミン含量が０．５質量％未満のポリアミド６／６Ｔおよびポリアミド６，６／６Ｔ、ポリアミド９Ｔおよびこれらの組合せが挙げられる。一部の実施形態では、該ポリアミドはポリアミド−６，６を含む。一部の実施形態では、該ポリアミドはポリアミド−６とポリアミド−６，６を含む。一部の実施形態では、該ポリアミドの融点（Ｔｍ）は１７１℃以上である。該ポリアミドが、超強靭なポリアミドすなわちゴム強靭化ポリアミドを含む場合、該組成物は、耐衝撃性改良剤を別に含んでいても含んでいなくてもよい。

ポリアミドは、Ｃａｒｏｔｈｅｒｓの米国特許第２，０７１，２５０号、同第２，０７１，２５１号、同第２，１３０，５２３号および同第２，１３０，９４８号、Ｈａｎｆｏｒｄの同第２，２４１，３２２号および同第２，３１２，９６６号、およびＢｏｌｔｏｎらの同第２，５１２，６０６号に記載されているプロセスなどの多くの周知のプロセスで得られる。ポリアミドは、広範な供給元から市販されている。

ＩＳＯ３０７に準拠し、９６質量％硫酸中の０．５質量％溶液中で測定して、４００ｍＬ／ｇ以下の、より具体的には９０〜３５０ｍｌ／ｇの、さらにより具体的には１１０〜２４０ｍｌ／ｇの固有粘度を有するポリアミドが使用できる。該ポリアミドの相対粘度は６以下であり、より具体的には１．８９〜５．４３であり、さらにより具体的には２．１６〜３．９３である。相対粘度は、ＤＩＮ５３７２７に準拠して、９６質量％硫酸中の１質量％溶液中で求められる。

一実施形態では、前記ポリアミドは、ＨＣＬ滴定によって求めたポリアミド１ｇ当たりのアミン末端基濃度が３５μｅｑ／ｇ以上であるポリアミドを含む。アミン末端基濃度は４０μｅｑ／ｇ以上であってもよく、より具体的には４５μｅｑ／ｇ以上であってもよい。アミン末端基含量は、ポリアミドを好適な溶剤に、選択的には加熱して溶解させて求めてもよい。好適な表示方法を用いて、該ポリアミド溶液を０．０１Ｎ塩酸（ＨＣｌ）で滴定する。アミン末端基量は、サンプルに添加したＨＣｌ溶液の容積、ブランクで使用したＨＣｌ容積、ＨＣｌ溶液のモル濃度、およびポリアミドサンプルの質量から求められる。

前記ポリアミドの量は、典型的には、ポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物の全質量に対して約３０〜約７０質量％である。この範囲内で、ポリアミドの量は約３５〜約６５質量％に、具体的には約４０〜約６０質量％に、より具体的には約４５〜約５５質量％にできる。

ポリ（アリーレンエーテル）は、前記溶融混合された成分の１つである。前記ポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物の形成に使用されるポリ（アリーレンエーテル）は、下式で表される繰り返し構造単位を含む。

式中、各構造単位に対し、Ｚ^１は、それぞれ独立に、ハロゲン、ヒドロカルビル基が第三級ヒドロカルビルではない置換または未置換Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビル、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルオキシ、あるいは少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを分離しているＣ_２−Ｃ_１２ハロヒドロカルビルオキシであり、Ｚ^２は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロカルビル基が第三級ヒドロカルビルではない置換または未置換Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビル、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルオキシ、あるいは少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを分離しているＣ_２−Ｃ_１２ハロヒドロカルビルオキシである。

本明細書での「ヒドロカルビル」は、単独で用いられていても、他の用語の接頭辞、接尾辞あるいはその一部として用いられていても、炭素と水素だけを含む残基を指す。該残基は、脂肪族あるいは芳香族、直鎖、環式、二環式、分枝鎖、飽和または不飽和であり得る。それにはまた、脂肪族、芳香族、直鎖、環式、二環式、分枝鎖、飽和および不飽和の炭化水素部分の組み合わせが含まれ得る。しかしながら、該ヒドロカルビル残基が「置換」として記載された場合、置換された残基の炭素員および水素員上にヘテロ原子を含み得る。このように、置換と具体的に記載された場合、該ヒドロカルビル残基には、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、アミノ基、アミド基、スルホニル基、スルホキシル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、水酸基、アルコキシル基なども含まれ得、また、ヒドロカルビル残基の骨格内にヘテロ原子を含み得る。

前記ポリ（アリーレンエーテル）は、典型的には前記ヒドロキシ基のオルト位置に存在するアミノアルキル含有末端基を有する分子を含むことができる。テトラメチルジフェノキノン（ＴＭＤＱ）副生成物が存在する反応混合物から典型的に得られるテトラメチルジフェノキノン末端基が存在することも多い。

前記ポリ（アリーレンエーテル）は、ホモポリマー、共重合体、グラフト共重合体、アイオノマー、ブロック共重合体およびこれらの少なくとも１つを含む組み合わせの形態であり得る。該ポリ（アリーレンエーテル）は、２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位と選択的に組み合わせられた２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を含むポリフェニレンエーテルを含む。一部の実施形態では、該ポリ（アリーレンエーテル）はポリ（２，６ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）から構成される。この文脈において、「から構成される」では、酸官能化ポリ（アリーレンエーテル）類や無水物官能化ポリ（アリーレンエーテル）類などの、ポリ（アリーレンエーテル）類と官能化剤との反応生成物は除外される。

前記ポリ（アリーレンエーテル）は、２，６−キシレノールおよびまたは２，３，６−トリメチルフェノールなどのモノヒドロキシ芳香族化合物（類）の酸化カップリングで調製される。こうしたカップリングでは、一般に触媒系が用いられる。それらの触媒系には、第２級アミン、第３級アミン、ハロゲン化物またはこれらのものの２つ以上の組合せなどの種々の他材料と通常は組み合わせられた、銅、マンガンまたはコバルト化合物などの重金属化合物（類）が含まれ得る。

前記ポリ（アリーレンエーテル）の量は、ポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物の全質量に対して、通常、約２０〜約５０質量％である。この範囲内で、ポリ（アリーレンエーテル）の量は約２５〜約４５質量％に、具体的には約３０〜約４０質量％に、より具体的には約３２〜約３８質量％にできる。

前記方法にはポリアミドとポリ（アリーレンエーテル）が使用されると説明したが、前記添加剤分散物は、熱可塑性プラスチック、熱可塑性エラストマ、エラストマ、および、熱硬化性樹脂の溶融混合が該熱硬化性樹脂を実質的に硬化させない条件下で行われることを条件とした熱硬化性樹脂を含む種々のポリマーと共に使用できることは理解されるであろう。該熱可塑性プラスチックには、例えば、ポリカーボネート類、ポリエステル類（ポリ（エチレンテレフタレート）、非晶質ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（ブチレンテレフタレート）など）、ポリアミド類（ポリアミド−１，１、ポリアミド−１，２、ポリアミド−４，６、ポリアミド−４Ｔ、ポリアミド−６、ポリアミド−６，６、ポリアミド−６，１０、ポリアミド−６，１２、ポリアミド−６Ｔ、ポリアミド−６Ｉ、ポリアミド−９Ｔ、ポリフタルアミドなど）、ポリイミド類、ポリエーテルイミド類、ポリウレタン類、ポリスチレン類、ポリ（アリーレンエーテル）類、ポリ（フェニレンスルフィド）類、ポリアリールスルホン類、ポリエーテルスルホン類、ポリ（エーテルケトン）類、ポリ（エーテルエーテルケトン）類、ポリアクリレート類（ポリ（メチルメタクリレート）およびポリ（ブチルアクリレート）など）、ポリ（ビニールブチラール）、ポリエチレン類（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンなど）、塩素化ポリエチレン類、ポリテトラクロロエチレン類、ポリプロピレン類、ポリ（酢酸ビニル）、ポリアクリロニトリル類、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（フッ化ビニリデン）、エチレン由来の繰り返し単位を含む共重合体、プロピレン由来の繰り返し単位を含む共重合体、スチレン由来の繰り返し単位を含む共重合体、エチレンとポリテトラフルオロエチレンとの共重合体、塩化ビニリデンと塩化ビニルとの共重合体、酢酸ビニルと塩化ビニリデンとの共重合体、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体、α−メチルスチレンとアクリロニトリルとの共重合体、ポリアセタール類などとこれらの組み合わせが含まれる。該熱可塑性エラストマには、例えば、スチレン系ブロック共重合体（ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）ブロック共重合体およびポリスチレン−ポリ（エチレン−ブチレン）ブロック共重合体など）、ポリオレフィンブレンド、エラストマアロイ（熱可塑性加硫物を含む）、熱可塑性ポリウレタン類、熱可塑性コポリエステル類、ゴム変性ポリスチレン類などとこれらの組み合わせが含まれる。該エラストマには、天然ゴム、ポリブタジエン類、ポリイソプレン類、イソブチレンとイソプレンとの共重合体、スチレンとブタジエンとの共重合体（スチレン−ブタジエンゴム）ブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体、アクリロニトリル、スチレンおよびアクリレートエステル類の共重合体、アクリロニトリル、ブタジエンおよびスチレンとの共重合体、ポリクロロプレン類、エチレンおよびプロピレンとの共重合体（エチレン−プロピレンゴム）、ポリシロキサン類、フルオロシリコンゴム、ポリエーテルブロックアミド類、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体などおよびこれらの組み合わせが含まれる。該熱硬化性樹脂には、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、マレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ビニルベンジルエーテル樹脂、アルケン含有モノマー、アルキン含有モノマー、アリールシクロブテン樹脂、パーフルオロビニルエーテル樹脂、硬化性ビニル官能性を有するオリゴマおよびポリマー、およびこれらの組み合わせが含まれる。

一部の実施形態では、前記ポリマーは、ポリエステル類、メラミン類、ポリ（塩化ビニル）類、ポリスチレン類、ポリエチレン類、塩素化ポリエチレン類、ポリテトラクロロエチレン類、ポリプロピレン類、ポリカーボネート類、ポリイミド類、ポリエーテルイミド類、ポリ（エーテルエーテルケトン）類、ポリスルホン類、ポリ（アリーレンエーテル）類、ポリアミド類、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体、α−メチルスチレンとアクリロニトリルとの共重合体、アクリロニトリル、ブタジエンおよびスチレンとの共重合体、アクリロニトリル、スチレンおよびアクリレートのエステル類との共重合体、ポリアセタール類、エチレンとポリテトラフルオロエチレンとの共重合体、ゴム変性ポリスチレン類、ポリウレタン類およびこれらの組み合わせから構成される群から選択される。

相溶化剤を用いて、前記ポリアミドとポリ（アリーレンエーテル）との相溶化ブレンドの形成を促進できる。本明細書での「相溶化剤」は、該ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアミド樹脂あるいはその両方と相互作用する多官能性化合物を指す。この相互作用は、化学的（例えばグラフト）であっても、およびまたは物理的（例えば、分散相の表面特性に影響を与えるなどの）であってもよい。何れの場合にも、得られる相溶化ブレンドは、特に、衝撃強度、モールドニットライン強度およびまたは引張伸び率の向上で示されるように向上した相溶性を示す。本明細書での「相溶化ブレンド」は、相溶化剤により物理的およびまたは化学的に相溶化した組成物と、そうした相溶化剤を用いずに（例えば、前記ポリ（アリーレンエーテル）上の相溶性向上ジブチルアミノメチル置換基からのように）物理的に相溶性のポリ（アリーレンエーテル）類とポリアミド類とのブレンドと、を指す。

使用可能な相溶化剤には、液状ジエンポリマー、エポキシ化合物、酸化ポリオレフィンワックス、キノン類、有機シラン化合物、多官能性化合物、官能化ポリ（アリーレンエーテル）類およびこれらの組合せが含まれる。相溶化剤は、Ｇａｌｌｕｃｃｉの米国特許第５，１３２，３６５号およびＫｏｅｖｏｅｔｓらの同第６，５９３，４１１号と同第７，２２６，９６３号にさらに記載されている。

一部の実施形態では、前記相溶化剤は多官能性化合物を含む。相溶化剤として使用可能な多官能性化合物は典型的には３種類である。多官能性化合物の第１の種類は、（ａ）炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合と、（ｂ）カルボン酸基、無水物基、アミド基、エステル基、イミド基、アミノ基、エポキシ基、オルトエステル基あるいはヒドロキシ基のうちの少なくとも１つと、を分子内に含む。そうした多官能性化合物としては、マレイン酸；マレイン酸無水物；フマル酸；アクリル酸グリシジル、イタコン酸；アコニット酸；マレイミド；マレインヒドラジド；ジアミンおよびマレイン酸無水物から得られる反応生成物、マレイン酸、フマル酸など；ジクロロマレイン酸無水物；マレイン酸アミド；不飽和のジカルボン酸（例えばアクリル酸、ブテン酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、ペンテン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、リノール酸など）；前述の不飽和カルボン酸のエステル類、酸アミド類あるいは無水物；不飽和アルコール類（例えばアルカノール類、クロチルアルコール、メチルビニールカルビノール、４−ペンテン−１−オル）（１，４−ヘキサジエン−３−オル、３−ブテン−１，４−ジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキセン−２，５−ジオール、および式Ｃ_ｎＨ_２ｎ−５ＯＨ、Ｃ_ｎＨ_２ｎ−７ＯＨ、およびＣ_ｎＨ_２ｎ−９ＯＨ（ｎは３０以下の整数）で表されるアルコ−ル類）；上記の不飽和アルコールの−ＯＨ基を−ＮＨ_２基で置換して得られる不飽和アミン類；官能化されたジエンポリマーおよび共重合体；およびこれらのものの１つまたは複数を含む組み合わせが挙げられる。一実施形態では、該相溶化剤は、無水マレイン酸およびまたはフマル酸を含む。

多官能性相溶化剤の第２の種類は、（ａ）式（ＯＲ）（式中、Ｒは、水素、アルキル基、アリール基、アシル基またはカルボニルジオキシ基）で表される基と、（ｂ）カルボン酸基、酸ハロゲン化物基、無水物基、酸ハロゲン化物無水物基、エステル基、オルトエステル基、アミド基、イミド基、アミノ基およびこれらの種々の塩から選択された、それぞれが同じであっても異なっていてもよい少なくとも２つの基と、を有する。これらの相溶化剤群のうちの典型的なものは、下式で表される脂肪族ポリカルボン酸類、酸エステル類および酸アミド類である。
（Ｒ^ＩＯ）_ｍＲ’（ＣＯＯＲ^ＩＩ）_ｎ（ＣＯＮＲ^ＩＩＩＲ^ＩＶ）_ｓ
式中、Ｒ’は、炭素原子数が２〜２０、より具体的には２〜１０の直鎖または分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素であり、Ｒ^Ｉは、水素、あるいは炭素原子数が１〜１０、より具体的には１〜６、さらにより具体的には１〜４のアルキル基、アリール基、アシル基またはカルボニルジオキシ基であり、Ｒ^ＩＩは、それぞれ独立に、水素、あるいは炭素原子数が１〜２０、より具体的には１〜１０のアルキル基またはアリール基であり、Ｒ^ＩＩＩとＲ^ＩＶは、それぞれ独立に、水素、あるいは炭素原子数が１〜１０、より具体的には１〜６、さらにより具体的には１〜４のアルキル基またはアリール基であり、ｍは１であり、（ｎ＋ｓ）は２以上、より具体的には２または３であり、ｎおよびｓはそれぞれ０以上であり、（ＯＲ^Ｉ）は、カルボニル基に対してαまたはβであり、少なくとも２つのカルボニル基が２〜６個の炭素原子によって分離されている。それぞれの置換基の炭素原子数が６個未満の場合、Ｒ^Ｉ、Ｒ^ＩＩ、Ｒ^ＩＩＩおよびＲ^ＩＶはアリール基ではあり得ないことは明らかである。

好適なポリカルボン酸としては、例えば、無水酸や水和酸などの種々の市販の形態を含むクエン酸、リンゴ酸およびアガリシン酸、およびこれらの１つまたは複数を含む組み合わせなどが挙げられる。一実施形態では、前記相溶化剤はクエン酸を含む。本明細書で有用なエステル類の具体例としては、例えば、クエン酸アセチル、クエン酸モノステアリルおよびまたはクエン酸ジステアリルなどが挙げられる。本明細書で有用な好適なアミド類としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジエチルクエン酸アミド、Ｎ−フェニルクエン酸アミド、Ｎ−ドデシルクエン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジドデシルクエン酸アミドおよびＮ−ドデシルリンゴ酸などが挙げられる。誘導体には、アミンやアルカリとの塩やアルカリ金属塩を含むそれらの塩が含まれる。好適な塩としては、リンゴ酸カルシウム、クエン酸カルシウム、リンゴ酸カリウムおよびクエン酸カリウムが挙げられる。

多官能性相溶化剤の第３の種類は、（ａ）酸ハロゲン化物基と、（ｂ）カルボン酸基、無水物基、エステル基、エポキシ基、オルトエステル基またはアミド基のうちの少なくとも１つ、好ましくはカルボン酸基または無水物基と、を分子内に有する。この群に属する相溶化剤としては、無水トリメリット酸クロリド、クロロホルミルコハク酸無水物、クロロホルミルコハク酸、クロロホルミルグルタル酸無水物、クロロホルミルグルタル酸、クロロアセチルコハク酸無水物、クロロアセチルコハク酸、トリメリット酸クロリドおよびクロロアセチルグルタル酸が挙げられる。一実施形態では、該相溶化剤は無水トリメリット酸クロリドを含む。

前述の相溶化剤を、前記ポリ（アリーレンエーテル）と前記ポリアミドとの溶融ブレンドに直接添加してもよく、あるいは、そのうちの１つまたは両方と、また該組成物の調製に用いられる他の任意の樹脂材料と、事前反応させてもよい。前記溶融物中または好適な溶剤の溶液中のいずれかで、前記相溶化剤の少なくとも一部を前記ポリ（アリーレンエーテル）の全部または一部と事前反応させる場合、前述の多くの相溶化剤、特に前記多官能性化合物を用いることによって相溶性はさらに著しく向上する。こうした事前反応によって、相溶化剤が反応し、その結果、ポリ（アリーレンエーテル）を官能化するものと考えられる。例えば、該ポリ（アリーレンエーテル）を無水マレイン酸と事前反応させて、非官能化ポリ（アリーレンエーテル）と比べてポリアミドとの相溶性が向上した無水物−官能化ポリ（アリーレンエーテル）を形成してもよい。

相溶化ポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物の調製に相溶化剤を用いる場合、使用量は、選択された特定の相溶化剤と、それが添加される特定のポリマー系に依存するであろう。一部の実施形態では、相溶化剤の量は、熱可塑性組成物の全質量に対して約０．１〜約１質量％、具体的には約０．２〜約０．８質量％、より具体的には約０．３〜約０．６質量％である。

前記ポリアミドおよびポリ（アリーレンエーテル）は、液体キャリア、未改質粘土および添加剤を含む分散物と溶融混合される。好適な液体キャリアとしては、例えば、水、Ｃ_１−Ｃ_１８アルコール類（メタノール、エタノール、ｎ−プロパノールおよびイソプロパノールを含む）、Ｃ_２−Ｃ_１８アルデヒド類（アセトアルデヒドを含む）、Ｃ_３−Ｃ_１８ケトン類（アセトンとメチルエチルケトンを含む）、Ｃ_３−Ｃ_１８エステル類（酢酸エチルを含む）、Ｃ_２−Ｃ_１８エーテル類（ジエチルエーテルとテトラヒドロフランを含む）、鉱油、オーガニックオイル、Ｃ_４−Ｃ_１８脂肪族炭化水素溶剤（ペンタン類、ヘキサン類およびヘプタン類を含む）、Ｃ_６−Ｃ_１８芳香族炭化水素溶剤（ベンゼン、トルエンおよびキシレン類を含む）、液化ガス（超臨界二酸化炭素などの超臨界流体を含む）およびこれらの混合物などが挙げられる。

一部の実施形態では、前記液体キャリアは水を含む。一部の実施形態では、該液体キャリア中の水の量は、液体キャリアの質量に対して少なくとも９０質量％、あるいは少なくとも９５質量％、あるいは少なくとも９８質量％、あるいは少なくとも９９質量％である。一部の実施形態では、該液体キャリアは水から構成される。

一部の実施形態では、前記分散物は、その質量に対して約８０〜約９８．９質量％の前記液体キャリアを含む。この範囲内で、該液体キャリアの量は、約８５〜９８．５質量％パーセント、具体的には約８７〜約９８質量％、より具体的には約９１〜約９６質量％、さらにより具体的には約９１〜約９４質量％であり得る。

前記分散物は、液体キャリアに加えて未改質粘土を含む。この文脈において、「未改質」とは、その疎水性向上のために、該粘土がいかなる剤によっても処理されていないことを意味する。したがって、「未改質粘土」には、いわゆる有機粘土は含まれない。未改質粘土は、自然発生の鉱物形態の化学組成と同一なものを含み得る。しかしながら、未改質粘土はさらに、物理的に処理された粘土あるいは、その疎水性向上のためにある剤による処理を含まない限り、化学的に処理された粘土も含み得る。従って、自然発生の無機対イオンの別の無機対イオンへの交換を実現するために処理された粘土は未改質粘土に含まれる。例えば、１つの未改質粘土は、自然発生のナトリウム対イオンを陽子あるいはカリウム対イオンで置換するために、自然のモンモリロナイトの処理生成物である。

未改質粘土には、例えば、カオリナイト、ディックタイト、ナクライト、パイロフィライト、タルク、バーミキュライト、ソーコナイト、サポナイト、ノントロナイト、モンモリロナイト、イライト、アメサイト、ベイリークロア、シャモナイト、クライノクロア（ケンメレライト）、クーケイト、コランドフィライト、ダフナイト、デレスサイト、ゴニェライト、ニマイト、オーディナイト、オルソシャモサイト、ペンニナイト、パンナンタイト、リピドライト（プロクロア）、須藤石、チューリンゲン石およびこれらの混合物が含まれる。

一部の実施形態では、前記未改質粘土はモンモリロナイトを含む。一部の実施形態では、該未改質粘土中のモンモリロナイトの量は、未改質粘土の質量に対して少なくとも９０質量％、あるいは少なくとも９５質量％、あるいは少なくとも９８質量％、あるいは少なくとも９９質量％である。一部の実施形態では、該未改質粘土はモンモリロナイトから構成される。

一部の実施形態では、前記分散物は、その質量に対して約１〜約１０質量％の前記未改質粘土を含む。この範囲内で、該未改質粘土の量は、約２〜約８質量％、具体的には約３〜約６質量％、より具体的には約３〜約５質量％であり得る。

前記方法を未改質粘土を利用するとして説明したが、代替となるレオロジー改質剤を代用できることは理解されるであろう。他の好適なレオロジー改質剤としては、ＲｏｃｋｗｏｏｄＡｄｄｉｔｉｖｅｓ社からＬＡＰＯＮＩＴＥＲＤ、ＬＡＰＯＮＩＴＥＲＤＳ、ＬＡＰＯＮＩＴＥＳ４８２およびＬＡＰＯＮＩＴＥＳＬ２５として販売されている合成無機材料と、ＲｏｃｋｗｏｏｄＡｄｄｉｔｉｖｅ社からＯＰＴＩＧＥＬＣＫ、ＯＰＴＩＧＥＬＣＬ、ＯＰＴＩＧＥＬＣＧおよびＯＰＴＩＧＥＬＣＭＯとして販売されている自然のスメクタイトと、が挙げられる。

前記分散物は、前記液体キャリアおよび未改質粘土に加えて添加剤を含む。好適な添加剤としては、例えば、着色剤（染料と顔料を含む）、導電剤（カーボンブラックおよびカーボンナノチューブを含む）、安定剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、滴下防止剤、ＵＶカット剤、香料、静電防止剤、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤、耐衝撃性改良剤および充填材（鉱物、ガラス繊維および炭素繊維を含む）などが挙げられる。ある分散物では、該添加剤は未改質粘土とは異なる。従って、未改質粘土は、該分散物の未改質粘土およびその鉱物充填材の両方の役目はできない。

一部の実施形態では、前記添加剤は、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブあるいはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態では、該添加剤はカーボンナノチューブを含む。一部の実施形態では、該添加剤中のカーボンナノチューブの量は、添加剤の質量に対して少なくとも９０質量％、あるいは少なくとも９５質量％、あるいは少なくとも９８質量％、あるいは少なくとも９９質量％である。一部の実施形態では、該添加剤はカーボンナノチューブから構成される。

使用されるカーボンナノチューブはローピングすることができ、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）およびまたは複層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）であり得る。該カーボンナノチューブ組成物に使用されるカーボンナノチューブは、グラファイトのレーザ蒸着法、化学気相蒸着法、炭素アーク合成法あるいは高圧一酸化炭素転換プロセス（ＨＩＰＣＯ）によって製造されてもよい。

前記ＳＷＮＴは一般に、外径が約０．７〜２．４ｎｍのグラフェン層を含む単層を有する。一般に、該ＳＷＮＴの固有熱伝導率が少なくとも２０００Ｗ／ｍ−Ｋであり、そのロープの固有導電率が１０^４Ｓ／ｃｍであることが望ましい。また、一般に、該ＳＷＮＴの引張強度が少なくとも８０ＧＰａであり、剛性が少なくとも約０．５ＴＰａであることも望ましい。

別の実施形態では、前記ＳＷＮＴは、金属ナノチューブと半導性体ナノチューブとの混合物を含んでいてもよい。金属ナノチューブは金属と同様な導電特性を示すものであり、半導性ナノチューブは電気的に半導性のものである。一般に、グラフェン層の巻き上げ方法によって、種々のヘリカル構造を有するナノチューブが作られる。ジグザグナノチューブとアームチェアナノチューブは、２つの可能な確認を構成する。前記組成物に利用されたＳＷＮＴの量を最小化するためには、そのＳＷＮＴの全量の大部分を金属ナノチューブで構成することが一般に望ましい。該組成物に使用されたＳＷＮＴが、その全質量の約１質量％以上の金属ナノチューブ含むことが一般に望ましい。ＳＷＮＴの全質量に対して、約２０質量％以上の金属ナノチューブを有することが望ましい実施形態もあれば、約３０質量％以上の金属ナノチューブを有することが望ましい実施形態もある。さらに、ＳＷＮＴの全質量に対して、約５０質量％以上の金属ナノチューブを有することが望ましい実施形態もあれば、約９９．９質量％以上の金属ナノチューブを有することが望ましい実施形態もある。

前記ＭＷＮＴは、外径が約１．４〜約５００ｎｍのグラフェン層を含む複数の壁を有する。ＭＷＮＴは、内部の中空コアの少なくとも一部の周囲に結合したグラフェン層を少なくとも２層有する。該ＭＷＮＴがグラフェン層を２層のみ有してもよい実施形態もあれば、グラフェン層を３層のみ有してもよい実施形態もある。グラフェン層を２層のみ有するＭＷＮＴは二層カーボンナノチューブと呼ばれ、グラフェン層を３層のみ有するＭＷＮＴは三層カーボンナノチューブと呼ばれる。一般に、ＭＷＮＴの両端は半球状キャップによって閉じられるが、半球状キャップを１つのみ有するＭＷＮＴ、あるいは２つのキャップがないＭＷＮＴを使用することも望ましいものであり得る。平均直径が約４０ｎｍ以下のＭＷＮＴの使用が一般に望ましい。直径が約３０ｎｍ以下のＭＷＮＴの使用が望ましい実施形態もあれば、直径が約２０ｎｍ以下のＭＷＮＴの使用が望ましい実施形態もある。

アスペクト比が約５以上のカーボンナノチューブが一般に利用される。アスペクト比が１００以上の実施形態もあれば、それが１，０００以上の実施形態もある。カーボンナノチューブは一般に中空の中心部を有するが、非晶質炭素で充填できる。

前記ポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物は、前記分散物によって提供されるものに加えて、他の添加剤も含むことは理解されるであろう。従って、前記ポリアミド、ポリ（アリーレンエーテル）および分散物の溶融混合中に、上記した添加剤の任意のものを別個に添加できる。

前記分散物中の添加剤の量は、その種類、分散物レオロジーに及ぼす添加剤の影響および最終のポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物中の添加剤の所望量を含む要因に依存するであろう。一部の実施形態では、該分散物は、その質量に対して約０．１〜約１０質量％の添加剤を含む。この範囲内で、添加剤の量は約０．５〜約８質量％に、具体的には約１〜約６質量％に、より具体的には約２〜約５質量％に、さらにより具体的には約３〜約４質量％にできる。

一部の実施形態では、前記分散物は、その質量に対して約８０〜約９８．９質量％の前記液体キャリアと、約１〜約１０質量％の前記未改質粘土と、約０．１〜約１０質量％の前記添加剤とを含む。約８０〜約９８．９質量％の範囲内で、該液体キャリアの量は約８５〜約９８．５質量％に、具体的には約８７〜約９８質量％に、より具体的には約９１〜約９６質量％に、さらにより具体的には約９１〜約９４質量％にできる。約１〜約１０質量％の範囲内で、該未改質粘土の量は約２〜約８質量％に、具体的には約３〜約６質量％に、さらにより具体的には約３〜約５質量％にできる。約０．１〜約１０質量％の範囲内で、該添加剤の量は約０．５〜約８質量％に、具体的には約１〜約６質量％に、より具体的には約２〜約５質量％に、さらにより具体的には約３〜約４質量％にできる。

前記分散物は、前記液体キャリア、未改質粘土および添加剤を混合することにより容易に調製できる。一部の実施形態では、該添加剤の全部を、液体キャリアの一部（例えば約４０〜約８０質量％）および未改質粘土の一部（例えば約３０〜約７０質量％）と混合して中間の混合物を形成し、この混合物と前記液体キャリアの残りおよび前記粘土の残りとを次に混合する。一部の実施形態では、使用前にこの分散物を熟成させてもよい。一部の実施形態では、熟成時間は、室温（例えば２５℃）で約１０〜約４０時間である。他の実施形態では、熟成時間は、高温（例えば４０〜８０℃）で約３０分〜約５時間である。熟成後に、未改質粘土の水和が行われ得る。

一部の実施形態では、前記分散物の粘土は、温度２５℃およびせん断速度が約５０〜約４５０／秒で測定して、約１０〜約１，０００，０００センチポイズであり、具体的には約１００〜約１００，０００センチポイズであり、より具体的には約１，０００〜約１０，０００センチポイズである。

非常に特定的な実施形態では、前記分散物は、その質量に対して、水を含む液体キャリアを約８３〜約９８質量％と、モンモリロナイトを含む未改質粘土を約１〜約１０質量％と、カーボンナノチューブを含む添加剤を約１〜約７質量％と、を含む。約８３〜約９８質量％の範囲内で、該液体キャリアの量は約８７〜約９６質量％に、具体的には約９１〜約９４質量％にできる。約１〜約１０質量％の範囲内で、該未改質粘土の量は約２〜約８質量％に、具体的には約３〜約５質量％にできる。約１〜約７質量％の範囲内で、該添加剤の量は約２〜約５質量％に、具体的には約２〜約４質量％にできる。

本発明は分散物そのものにまで及ぶ。従って、１つの実施形態は、分散物の質量に対して、約８３〜約９８質量％の水と、約１〜約１０質量％の未改質粘土と、約１〜約７質量％のカーボンナノチューブと、を含む分散物である。約８３〜約９８質量％の範囲内で、該水の量は約８７〜約９６質量％に、具体的には約９１〜約９４質量％にできる。約１〜約１０質量％の範囲内で、該未改質粘土の量は約２〜約８質量％に、具体的には約３〜約６質量％に、より具体的には約３〜約５質量％にできる。約１〜約７質量％の範囲内で、該カーボンナノチューブの量は約２〜約５質量％に、具体的には約２〜約４質量％にできる。前記方法の文脈で説明した未改質粘土の変形例のすべては、分散物そのものにも同様に適用可能である。例えば、一部の実施形態では、該未改質粘土はモンモリロナイトを含む。

他の実施形態は、上記方法に準じて調製されたポリマー組成物と、上記の方法によって入手可能なポリマー組成物と、これらの組成物を含む物品と、を含む。「上記の方法によって入手可能なポリマー組成物」には、上記の方法によって文字通り調製されるポリマー組成物だけでなく、他の方法によって調製され、上記の方法によって調製されたポリマー組成物と実質的に同様な組成、形態および特性を有するポリマー組成物も含まれる。

前記組成物から調製され得る有用な物品としては、電気および自動車用コネクタ、スイッチなどの電気器具、接続箱などの電気筐体、照明筐体およびソケットが挙げられる。射出成形は、該組成物からの物品の成形方法として現時点で好適な方法である。

本発明は少なくとも以下の実施形態を含む。

実施形態１：ポリアミドと、ポリ（アリーレンエーテル）と、液体キャリアと未改質粘土と添加剤を含む分散物と、を溶融混合するステップを備える添加剤のポリアミド−ポリ（アリーレン）組成物への配合方法。

実施形態２：前記溶融混合は、前記液体キャリアの蒸発に有効な条件下で行われることを特徴とする実施形態１に記載の方法。

実施形態３：前記液体キャリアは、水、Ｃ_１−Ｃ_１８アルコール類、Ｃ_２−Ｃ_１８アルデヒド類、Ｃ_３−Ｃ_１８ケトン類、Ｃ_３−Ｃ_１８エステル類、Ｃ_２−Ｃ_１８エーテル類、鉱油、オーガニックオイル、Ｃ_４−Ｃ_１８脂肪族炭化水素溶剤、Ｃ_６−Ｃ_１８芳香族炭化水素溶剤、液化ガスおよびこれらの混合物から構成される群から選択されることを特徴とする実施形態１あるいは実施形態２に記載の方法。

実施形態４：前記液体キャリアは水を含むことを特徴とする実施形態１乃至実施形態３のいずれかに記載の方法。

実施形態５：前記未改質粘土は、カオリナイト、ディックタイト、ナクライト、パイロフィライト、タルク、バーミキュライト、ソーコナイト、サポナイト、ノントロナイト、モンモリロナイト、イライト、アメサイト、ベイリークロア、シャモナイト、クライノクロア（ケンメレライト）、クーケイト、コランドフィライト、ダフナイト、デレスサイト、ゴニェライト、ニマイト、オーディナイト、オルソシャモサイト、ペンニナイト、パンナンタイト、リピドライト（プロクロア）、須藤石、チューリンゲン石およびこれらの混合物から構成される群から選択されることを特徴とする実施形態１乃至実施形態４のいずれかに記載の方法。

実施形態６：前記未改質粘土はモンモリロナイトを含むことを特徴とする実施形態１乃至実施形態５のいずれかに記載の方法。

実施形態７：前記添加剤は、着色剤、導電剤、安定剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、滴下防止剤、ＵＶカット剤、香料、静電防止剤、金属不活性化剤、ブロッキング防止剤、耐衝撃性改良剤および充填材から構成される群から選択されることを特徴とする実施形態１乃至実施形態６のいずれかに記載の方法。

実施形態８：前記添加剤は、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブあるいはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする実施形態１乃至実施形態７のいずれかに記載の方法。

実施形態９：前記添加剤はカーボンナノチューブを含むことを特徴とする実施形態１乃至実施形態８のいずれかに記載の方法。

実施形態１０：前記分散物の粘土は、温度２５℃およびせん断速度が約５０〜約４５０／秒で測定して、約１０〜約１，０００，０００センチポイズであることを特徴とする実施形態１乃至実施形態９のいずれかに記載の方法。

実施形態１１：前記分散物は、その質量に対して、約８０〜約９８．９質量％の前記液体キャリアと、約１〜約１０質量％の前記未改質粘土と、約０．１〜約１０質量％の前記添加剤と、を含むことを特徴とする実施形態１乃至実施形態１０のいずれかに記載の方法。

実施形態１２：前記分散物は、その質量に対して、水を含む前記液体キャリアを約８３〜約９８質量％と、モンモリロナイトを含む前記未改質粘土を約１〜約１０質量％と、カーボンナノチューブを含む前記添加剤を約１〜約７質量％と、を含むことを特徴とする実施形態１に記載の方法。

実施形態１３：実施形態１に記載の方法に準じて調製されたことを特徴とするポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物。

実施形態１４：実施形態１２に記載の方法に準じて調製されたことを特徴とするポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物。

実施形態１５：実施形態１に記載の方法によって入手可能であることを特徴とするポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物。

実施形態１６：実施形態１２に記載の方法によって入手可能であることを特徴とするポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物。

実施形態１７：実施形態１３に記載のポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物を含むことを特徴とする物品。

実施形態１８：実施形態１４に記載のポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物を含むことを特徴とする物品。

実施形態１９：実施形態１５に記載のポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物を含むことを特徴とする物品。

実施形態２０：実施形態１６に記載のポリアミド−ポリ（アリーレンエーテル）組成物を含むことを特徴とする物品。

以下の非限定実施例によって本発明をさらに例証する。
実施例１、比較実施例１〜３

これらの実施例によって、種々の方法による導電性ポリ（アリーレンエーテル）−ポリアミド組成物の調製について説明する。実施例で使用した成分を表１に示す。

すべての実験で使用した押出機は、直径が２８ｍｍのＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ二軸スクリュー押出機であり、シリンダ温度３００℃で運転した。

第１の実験（比較実施例１）では、ポリ（アリーレンエーテル）とクエン酸を２つの耐衝撃性改良剤および安定剤と共に、押出機のスロートに導入した。該押出機長さの下流側約１／３の所にある供給口を用いて、ポリアミド−６とポリアミド−６，６を添加した。該押出機の下流側約２／３の所にある供給口を用いて、導電性カーボンブラックを添加した。

第２の実験（比較実施例２）では、ポリ（アリーレンエーテル）とクエン酸を２つの耐衝撃性改良剤および安定剤と共に、押出機のスロートに導入した。該押出機長さの下流側約１／３の所にある供給口を用いて、ポリアミド−６，６と、８０質量％のポリアミド−６，６と２０質量％の複層カーボンナノチューブから構成されるマスターバッチと、を添加した。

第３の実験（実施例１）では、ポリ（アリーレンエーテル）とクエン酸を２つの耐衝撃性改良剤および安定剤と共に、押出機のスロートに導入した。該押出機長さの下流側約１／３の所にある供給口を用いて、ポリアミド−６と、８９．５質量％のポリアミド−６，６と３．５質量％の複層カーボンナノチューブと７質量％の粘土とから構成されるマスターバッチと、を添加した。このマスターバッチは、カーボンナノチューブ、粘土および水を含む分散物をポリアミド−６，６と混合して作った。カーボンナノチューブ、粘土および水から成る該分散物は、以下のようにして作った。最初に未改質粘土の半分を、次にカーボンナノチューブの全部を必要な水の７０％に添加する。残りの半分の粘土を添加後、残りの水を添加する。電動ドリルで駆動する標準の混合装置を用いて、これらの成分を混合する。該分散物は一日前に調製する。いかなる特定の作用理論にも拘束されないことを願いながら、本発明者らは、水が凝集体中に拡散し、分散物全体にほぼ同じ程度に粘土を膨潤させるには時間がかかるため、粘土の分散は１日で向上するものと考える。これによって、分布ステップにおいて、ほとんどの凝集体は破壊（分散）されずにポリマー内に分布される（ここで、分散は粘土の単一のプレートレットの分離を意味し、分布はポリマーマトリックス内への粒子の配置を意味する）。この熟成は、温水と分散物調製用の高せん断混合装置とを使用することによって促進され、この場合は、前記一日の熟成を２時間あるいはさらに短くすることもできる。該分散物は熟成時は固くなるが、ある程度混合後は再び粘性が下がる。熟成中は、粘土端部が互いに水素結合することによって、所謂カードハウス構造が形成される。再度混合することによってこのカードハウス構造が破壊され、分散物は流動性となる。

前記分散物を調製後、以下のようにしてマスターバッチを調製する。マスターバッチ調製に使用される押出機は、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ社の２７ｍｍ二軸スクリュー押出機である。該押出機は１１バレルを備える。ポリアミド−６，６を第１のバレルで添加し、前記分散物を第５のバレルに添加する。第４のバレルには空気口が設けられており、第９のバレルには、絶対圧約５０ミリバール（５ｋＰａ）に維持されたベントポートが設けられている。該分散物をスクリューが完全には充填されていない場所で添加する。バレルはすべて２７０℃に維持されており、分散物を添加する場所の周囲のバレルには、高出力の電気加熱が備えられている。該高加熱出力は、水蒸発に伴う冷却を補うように意図されている。該分散物をその上にホッパーが付いたＳｅｅｐｅｘスクリューフィーダを用いて添加する。該フィーダは、いくつかの管とインジェクタで押出機に接続されている。該インジェクタは、ある圧力でインジェクタを開くだけのピストンを備えておらず、その代わりに比較的大きな開口を有する。実験を始める前に、フィーダをあるスクリュー速度で短い時間作動させ、インジェクタから収集した材料を秤量してフィーダを較正する。該分散物中に同伴空気があれば、インジェクタからの流れが不規則になり、融液への射出のために必要な圧力の生成が妨げられるので、同伴空気がないことが重要である。分散物はそれ自体容易に流れ落ちないために、実験中、それを頻繁に落とす。また、ホッパー内の分散物高さは、分散物の圧力をおおよそ一定に保つため、満タンにすることによっておおよそ一定に保つ。

第４の実験（実施例２）では、ポリ（アリーレンエーテル）、クエン酸、２つの耐衝撃性改良剤および安定剤を押出機のスロートに導入し、ポリアミド−６，６を押出機長さの下流側約１／３の所にある供給口経由で導入して、非伝導性の相溶化ポリ（アリーレンエーテル）−ポリアミド予備化合物（比較実施例３）をまず調製した。その後、調合機の下流側で、カーボンナノチューブ、粘土および水を含む分散物を実施例１で説明した手順と同様な手順で供給しながら、この予備化合物（比較実施例３）を調合機のスロートに導入して再度押出した。

第５の実験（実施例３）では、ポリ（アリーレンエーテル）とクエン酸を２つの耐衝撃性改良剤および安定剤と共に、押出機のスロートに導入した。押出機長さの下流側約１／３の所にある供給口を用いて、ポリアミド−６とポリアミド−６，６を添加した。さらに下流側で、カーボンナノチューブ、粘土および水を含む分散物を添加した。この実験で使用した押出機は、バレル温度を３００℃に維持したＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ社の三ローブＺＳＫ２８押出機であること以外は、実施例１の手順を用いてこの分散物を添加した。押出機長さの下流側約２／３の所にあるスクリューフィーダを用いて該分散物を供給した。

改質粘土（所謂有機粘土）は、該ポリ（アリーレンエーテル）−ポリアミド相溶化反応を妨げる可能性があり、およびまたは、こうしたブレンドの製造プロセスに必要な非常に高い配合温度を乗り切れない可能性があるために、非改質粘土を用いて本発明的実施例の分散物を調製することに留意することは重要である。

成分量の僅かな違いのために正確な対比較はできないが、結果は概ね、本発明の分散物方法によって、従来の導電性充填材のポリマー系マスターバッチを用いて調製された対応する組成物の特性と同様な特性を有する導電性ポリマー組成物の調製が可能となることを示している。

本明細書では実施例を用いて最良の実施形態を含めて本発明を開示しており、当業者によって本発明をなし使用することを可能にしている。本発明の特許範囲は請求項によって定義され、当業者がもたらすその他の実施例も包含し得る。こうしたその他の実施例は、請求項の文字どおりの解釈と違わない構成要素を有する場合、あるいは請求項の文字どおりの解釈とごくわずかな違いしかない等価な構成要素を含んでいる場合には、請求項の範囲内であると意図される。

引用された特許、特許出願および他の参考文献はすべて、参照によりそのすべてが本明細書に援用される。しかしながら、本出願中の用語が援用された参考文献の用語と矛盾するか対立する場合、本出願の用語が援用された参考文献の矛盾する用語に優先する。

本明細書で開示された範囲はすべて終点を含むものであり、該終点は互いに独立に組み合わせできる。

本発明の記述文脈（特に以下の請求項の文脈）における単数表現は、本明細書で別途明示がある場合または文脈上明らかに矛盾する場合を除き、単数および複数を含むものと解釈される。また、本明細書で用いられる、「第１の」「第２の」などの用語は、いかなる順序や量あるいは重要度を表すものではなく、ある成分と他の成分とを区別するために用いるものである。量に関連して用いられる「約」は、記述された量を含み、文脈から決定付けられる意味を有する（例えば、特定の量の測定に付随する誤差程度を含む）。

Claims

ポリアミドと、ポリ（アリーレンエーテル）と、液体キャリアと未改質粘土と添加剤を含む分散物と、を溶融混合するステップを備え、
前記添加剤は、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブあるいはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする添加剤のポリアミド−ポリ（アリーレン）組成物への配合方法。
前記溶融混合は、前記液体キャリアの蒸発に有効な条件下で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記液体キャリアは、水、Ｃ_１−Ｃ_１８アルコール類、Ｃ_２−Ｃ_１８アルデヒド類、Ｃ_３−Ｃ_１８ケトン類、Ｃ_３−Ｃ_１８エステル類、Ｃ_２−Ｃ_１８エーテル類、鉱油、オーガニックオイル、Ｃ_４−Ｃ_１８脂肪族炭化水素溶剤、Ｃ_６−Ｃ_１８芳香族炭化水素溶剤、液化ガスおよびこれらの混合物から構成される群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記液体キャリアは水を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
前記未改質粘土は、カオリナイト、ディックタイト、ナクライト、パイロフィライト、タルク、バーミキュライト、ソーコナイト、サポナイト、ノントロナイト、モンモリロナイト、イライト、アメサイト、ベイリークロア、シャモナイト、クライノクロア（ケンメレライト）、クーケイト、コランドフィライト、ダフナイト、デレスサイト、ゴニェライト、ニマイト、オーディナイト、オルソシャモサイト、ペンニナイト、パンナンタイト、リピドライト（プロクロア）、須藤石、チューリンゲン石およびこれらの混合物から構成される群から選択されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
前記未改質粘土はモンモリロナイトを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
前記添加剤はカーボンナノチューブを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の方法。
前記分散物は、その質量に対して、８０〜９８．９質量％の前記液体キャリアと、１〜１０質量％の前記未改質粘土と、０．１〜１０質量％の前記添加剤と、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の方法。
前記分散物は、その質量に対して、水を含む前記液体キャリアを８３〜９８質量％と、モンモリロナイトを含む前記未改質粘土を１〜１０質量％と、カーボンナノチューブを含む前記添加剤を１〜７質量％と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。