JPS60208357A - ポリアミドの安定化法、この方法を使用するのに用いられる安定化用組成物及び得られた安定化ポリアミド - Google Patents

ポリアミドの安定化法、この方法を使用するのに用いられる安定化用組成物及び得られた安定化ポリアミド

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JPS60208357A
JPS60208357A JP60043845A JP4384585A JPS60208357A JP S60208357 A JPS60208357 A JP S60208357A JP 60043845 A JP60043845 A JP 60043845A JP 4384585 A JP4384585 A JP 4384585A JP S60208357 A JPS60208357 A JP S60208357A
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ブルーノ・ジルー・アベル
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリアミドを特にそれらの熱劣化に対して安
定化する方法、並びにその安定化を実施するのに用いる
安定化用組成物及び得られた安定化重合体組成物に関す
る。
本発明によって安定化しようとするポリアミドとして、
具体的に言えば、6〜12個の炭素原子を含有する飽和
脂肪族ジカルボン酸と6〜12個の炭素原子を含有する
飽和脂肪族ジ第一ジアミンとの重縮合によって得られる
ポリアミド、4〜12個の炭素原子を含有する1個の炭
化水素鎖を含有するω−アミノアルカン酸の直接ホモ重
縮合か又はこれらの酸から線溝されるラクタムの加水分
解開環及び1合のどちらかによって得られるポリアミノ
酸、上記ポリアミドの出発単量体から得られるコポリア
ミド、及び同様のポリアミドの混合物が挙げられる。
ジ酸及びジアミンの重縮合によって得られるポリアミド
の例としては、例えば、ナイロン66(ヘキサメチレン
ジアミンとアジピン酸との重合体)、ナイロン69(ヘ
キサメチレンジアミンとアゼライン酸との重合体)、ナ
イロン610(ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸と
の重合体)及びナイロン612(ヘキサメチレンジアミ
ンとドデカンジ酸との重合体)が挙げられる。
好適であるポリアミノ酸の例としては、ナイロン4(4
−アミノブタン酸又はγ−ブチロラクタムの重合体)、
ナイロン5(5−アミノペンタン酸又はδ−バレロラク
タムの隼−合体)、ナイロン6(g−カプロラクタムの
1合体)、ナイロン7(7−アミノへブタン酸の重合体
)、ナイロン8(カプリロラクタムの重合体)、ナイロ
ン9(9−アミノノナン酸の重合体)、ナイロンi o
 (i。
−アミノデカン酸の重合体)、ナイロン11 (11−
アミノウンデカン酸の重合体)及びナイロン12(12
−アミノドデカン酸又はラウロラクタムの重合体)が挙
げられる。
コポリアミドの例としては、例えば、ナイロン66/6
10(ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とセバシン
酸との共重合体)校びナイロン66/6(ヘキサメチレ
ンジアミンとアジピン酸とカプロラクタムとの共重合体
)が挙げられる。
本発明が安定化しようとする好ましいポリアミドは、ナ
イロン66、ナイロン610、ナイロン6、ナイロン6
6/610及びナイロン66/6である。
ポリアミド特に先に記載した個々のナイロンは、プラス
チック加工工業における原栃料である。これらの加工の
過程において、ポリアミドは、一般には、混合及び成形
操作の間に150〜300℃程度の温度にさらされる。
また、得られた成形品は、それらの使用過Nにおいて、
一般には、100〜150℃程度の苛酷な温度をかなり
長時間にわたって受ける。こ〜でポリアミドが熱の作用
を受けるときには、多くの不可逆的な化学的及び物知的
費化が起こり、そしてこの程度は、加工時の雰囲気(不
活性、酸化性)、加工温度、加工時間及び重合体の性状
(液状、固体状)の函数として変動する可能性がある。
しかし、実際には、これらは・、次の不利益を示す。即
ち、重合体は脆弱になり、それらは多くの用途に対して
受け入れできない態様で着色された状態になり、更に、
機械的特性%に引張物性及びレジリエンスの値の低下が
記録される。こねは、重合体の劣化を防止し又は少なく
ともそれをかなり低下させるために熱安定化剤が一般に
それらに加えられる理由である。
上記の不利益を打破するために多くの安定化用系がこれ
まで提案されている。これらの安定化剤の多くは良好な
結果をもたらしそして現在一般に使用されている。これ
は、ハロゲン化第−銅若しくは第二鋼の単独使用又はア
ルカリ金属ノ・ロゲン化物と混合したものKあてはまる
。%に好適であるこの種の安定化剤は、CulとKIと
の混合物よりなる。
他の種類の安定化剤は、例えば2.6−ジーt−ブチル
−p−クレゾールの如き芳香族ヒドロキシ化合物、例え
ばN 、 N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン
の如き芳香族アミン、及び例えばトリフェニルホスファ
イトの如き有機燐化合物よりなる。
ポリアシドの安定化用系に関しては、例えば、”インサ
イクロビープイア・オプ・ケミカル・テクノロジー”(
1982)の第18巻の第364〜337頁及び1イン
サイクロビープイア・オブ・ポリマー・サイエンス・ア
ンド・テクノロジー1(1969)の第10巻の第46
4頁を参照することができる。
しかしながら、公知の安定化剤に多くの利益があるKも
か〜わらず、この分野における研究はなお続けられてい
る。何故ならば、ポリアミドを使用しようとする用途に
依存して、安定化用系は多かれ少なかれ不利益を提供す
るからである。処方者が、自由に広範囲の安定化用系を
有し、これKよって特定の用途に対して最とも大きい技
術上又は経済上の利益を有する化合物を選定することが
できることは特に興味あることである。
本発明の課題のうちの1つは、有効量の少なくとも1a
lのランタニド基材化合物と少なくとも1種のアンモニ
ウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物
との併用によって特徴づけられるポリアミドの新規な安
定化法に関する。
本明細誉において、′ランタニド1は、57〜71の原
子番号を有する元素周期律表の金属及びイツトリウム(
これは、39の原子番号を有するけれども同様の特性を
有する)を表わすのに用いられている。
先に使用された表現「ランタニド基材化合物」は、 セリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジム、プロメ
チウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テ
ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
イッテルビウム、ツリウム、ルテチウム及びイツトリウ
ムのランタニドのうちのどれか1種のものの有機又は無
機誘導体(表現5少なくとも1種のランタニド基材化合
物1は、上記ランクニドのうちのどれか1種のものの単
一誘導体の他K、有機誘導体の混合物又は無機誘導体の
混合物又は有機誘導体と無機誘導体との混合物を使用す
ることができることを意味する)、これらのランタニド
のうちの幾つかの有機及び(又は)無機誘導体の混合物
(表現1少なくとも1種のランタニド基材化合物1は、
単一混合物の他に、この種の幾つかの混合物の糾み合わ
せを使用することが可能であることを意味する)、を意
味する。
一般的に言って、たいていの音道の鉱石特にモナズ石及
びバストネス石中の棹々のランタニド化合物の相対量の
ために、単一のランタニドの誘導体を使用するときには
、後者はセリウム、ランタン、プラセオジム及びネオジ
ムであるのが好ましい。これらの金属の中では、セリウ
ム及びランタンが最とも豊富でありそして特に好適であ
る。
また、幾つかのランタニドの誘導体の混合物を用いるこ
ともできる。実際、には、一般に処理される鉱石中に比
較的少量で存在するランクニドのすべてについて長時間
にわたり且つ費用のか〜る分離を実施しないのが有益で
ある。か〜る場合には、一般には、次の混合物、即ち、 セリウムの誘導体と1種以」二の他のランクニドの誘導
体との混合物、 ランタンの誘導体と、プラセオジム、ネオジム、プロメ
チウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テ
ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
イッテルビウム、ツリウム、ルテチウム及びイツトリウ
ムから選定される1種以上の他のランタニドの誘導体と
の混合物、プラセオジムの誘導体と、ネオジム、プロメ
チウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テ
ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
イッテルビウム、ツリウム、ルテチウム及びイツトリウ
ムから選定される1種以上の他のランタニドの誘導体と
の混合物、 ネオジムの誘導体と、プロメチウム、サマリウム、ユー
ロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム
、ホルミウム、エルビウム、イッテルビウム、ツリウム
、ルテチウム及びイツトリウムから選定される1種以上
の他のランタニドの誘導体との混合物、 を使用することが必要とされる。
本発明に従った方法において幾つかのランタニドの誘導
体のかへる混合物を用いるときには、セリウム及び(又
は)ランタン及び(又は)プラセオジム及び(又は)ネ
オジムは一般には全ランタニドの少なくとも40モル%
を占める。
ランタニドの有機誘導体とは、より具体的には、種々の
カルボン酸の塩、フェノール性化合物の金属誘導体、β
−ジカルボニル化合物のメルカプチド及びキレートを意
味すると理解されたい。
更に具体的に言えば、ランタニドの有機誘導体は、 飽和又は1個以上のエチレン性二重結合を含みそして2
〜60個の炭素原子を含有する脂肪族モノカルボン酸又
は6〜30個の炭素原子を含有する脂肪族ジカルボン酸
であって、ノ・ロゲン原子、ヒドロキシル基、1〜12
個の炭素原子を含有するアルコキシ基、メルカプト基、
フェニル、フエノキシ、ナフチル又はシクロヘキシルの
各基に17)[は1つ以上のハロゲン原子、ヒドロキシ
ル基、1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基又は1
〜6個の炭素原子を含有するアルコキシ基によって任意
に置換さJする)の如き1個以上の置換基を有してよい
脂肪族モノカルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸のランタ
ニド塩、 安息香酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、シクロペ
ンタンカルボン酸、シクロヘキセンカルボン酸、シクロ
ペンテンカルボン酸又はシクロヘキセンカルボン酸(こ
れらの酸の環状部分は、)10ゲン原子、ヒドロキシル
基、1〜12個の炭素原子を含有するアルキル基、2〜
12個の炭素原子を含有するアルケニル基、1〜12個
の炭素原子ヲ含有−r’るアルコキシ基、フェニル、ベ
ンジル、フェノキシ又はシクロヘキシル基、2〜24個
の炭素原子を含有するアルコキシカルボニル基又は4〜
24個の炭素原子を含有するアルケニルオキシカルボニ
ル基の如き1個以上の置換基を有することができる)の
ランタニド塩、 上記の脂肪族ジカルボン酸のアルキルモノエステル(ア
ルキル基は1〜24個の炭素原子を含有する)又は脂肪
族ジカルボン酸のアルケニルモノエステル(アルケニル
基は3〜24個の炭素原子を含有する)のランタニド塩
、 ハロゲン原子、ヒドロキシル基、1〜12個の炭素原子
を含有するアルキル基、1〜12個の炭素原子を含有す
るアルコキシ基、2〜12個の炭素原子を含有するアル
ケニル基、2〜24個の炭素原子を含有するアルコキシ
カルボニル基又は4〜24個の炭素原子を含有するアル
ケニルオキシカルボニル基の如き1個以上の置換基を有
することができる複素環式カルボン酸、特にピリジン、
フラン、チオフェン、ビロール及びビランかも誘導され
るもののランタニド塩、 フェノール、1−ナフトール又は2−ナフトール(この
環状部分は、ハロゲン原子、1〜24個の炭素原子を含
有するアルキル又はアルコキシ基、2〜24個の炭素原
子を含有するアルケニル基、フェニル、ベンジル、フェ
ノキシ又はシクロヘキシル基の如き1個以−Fの置換基
を有してよい)から誘導されるランタニドフェノラート
、ランタニドメルカプチド、特に、チオグリコール酸又
はチオりんご酸並びKそれらのアルキルエステル(アル
キル基は1〜12個の炭素原子を含有する)、アルケニ
ルエステル(アルケニル基は2〜12個の炭素原子を含
有する)、フェニル、ベンジル、シクロヘキシル、アル
カンジオール(2〜12個の炭素原子を含有する)、ジ
ヒドロキシベンゼン及びジヒドロキシシクロヘキサンエ
ステル(これらのエステルの環状部分は1〜6個の炭素
原子を含有する1個以上のアルキル又はアルコキシ基に
よって置換されることができる)から誘導されるもの、 β−ジカルボニル化合物のランタニドキレート、特に、
一般式(I) )L、−CO−CHR2−CO−R,(T )〔上記式
中、 R4及びR3は、同種又は異種であってよく、そして、 1〜56個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖アルキ
ル基(1個以上のハロゲン原子によって任意に!換され
る)、 5〜36個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖アルケ
ニル基(1個以上の)・ロゲン原子によって任意に置換
される)、 アリール基、又は芳香族環上に、 1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基(1個以−ヒ
のハロゲン原子によって任意に置換される)、2〜6個
の炭素原子を含有するアルケニル基(1個以上のハロゲ
ン原子によって任意KN換される)、 ニトロ基、 −CHO基、 −C0OH基、 1〜6個の炭素原子を含有するアルコキシ基、−COO
R4基に〜で、it、は、1〜12個の炭素原子を含有
するアルキル基又は2〜12個の炭素原子を含有するア
ルケニル基である)、OH基、 ハロゲン原子、 の如き1個以上の置換基を有するアリール基、アラルキ
ル基(この脂肪族部分は1〜12個の炭素原子を含有し
、そしてこの環状部分は先に記載の置換基のうちの1個
以上を有してよい)、5〜12個の炭素原子を含有する
シクロ脂肪族基(この環状部分は1個以上の炭素−炭素
二重結合を含有しそして先に記載の置換基のうちの1個
以上を有してよい)、 先に記載の基の幾つかの連結、 (先に規定した各脂肪族基は、1個以上の一〇−酸素原
子又は−S−硫黄原子又は−CO−カルボニル基又は−
C00−カルボキシレート基を含有スることができる)
、 を表わし、そして R2は水素原子を表わす〕の化合物から誘導されるもの
、 から選定される。
本発明に従った安定化法において用いることができる有
機ランタニド誘導体の中では、飽和又はエチレン性二重
結合を含有しそして6〜24個の炭素原子を含有する脂
肪族モノカルボン酸であって、塩素原子、ヒドロキシル
基、1〜6個の炭素原子を含有するアルコキシ基、フェ
ニル、フェノキシ又はシクロヘキシル基にレラの環状基
は、1個以上の塩素原子、ヒドロキシル基、又は1〜6
個の炭素原子を含有するアルキル若しくはアルコキシ基
によって任意に置換される)の如き1個以上の置換基を
有することができる脂肪族モノカルボン酸のランタニド
塩、 2〜6個の炭素原子を含有するメルカプトモノカルボン
酸又は3〜6個の炭素原子を含有するメルカプトジカル
ボン酸のランタニド塩、安息香酸又はシクロヘキサンカ
ルボン酸(この環状部分は、塩素原子、ヒドロキシル基
、1〜6個の炭素原子を含有するアルキル若しくはアル
コキシ基又は2〜12個の炭素原子を含有するアルコキ
シカルボニル基の如き1個以上の置換基を含有すること
ができる)のランタニド塩、飽和又はエチレン性二重結
合を含有しそして4〜24個の炭素原子を含有する脂肪
族ジカルボン酸であって、塩素原子、ヒドロキシル基、
メルカプト基又は1〜6個の炭素原子を含有するアルコ
キシ基の如き1個以上の置換基を有することができる脂
肪族ジカルボン酸のアルキルモノエステル(アルキル基
は1〜12個の炭素原子を含有する)のランタニド塩、 フェノール(この環は、塩素原子、1〜12個の炭素原
子を含有するアルキル若しくはアルコキシ基、フェニル
、ベンジル、フェノキシ又はシクロヘキシル基の如き1
個以上の置換基を有することができる)から誘導される
ランクニドフェノラート、 が特に実用上の理由で又は入手容易性蓋しくは価格の経
済上の理由で選択される場合が多い。
ランタニドの有機訪導体の例としては、限定するもので
はないが、 プロピオン酸、ヘギサン酸、n−オクタン酸、2−エチ
ルヘキサン酸、イソオクタン酸、ノナン酸、デカン酸、
ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシルイン酸
、マルガリン酸、テトラデカン酸、12−ヒドロキシス
テアリン酸、トコサン酸、13−トコセン酸(エルシン
酸)、2−クロルデカン酸、2−オクチルデカン酸、2
−ヒドロキシヘキサン酸、チオグリコール酸、メルカプ
トプロピオン酸、チオりんご酸、6−シクロヘキジルヘ
キサン酸、安息香酸、フェニル酢酸、2−フェニルプロ
パン酸、2−メチル安、l香ft、 4−メチル安息香
酸、2−フェノキシ安息香酸、4−プロピル安息香酸、
4−メトキシ安息香酸、4−1−ブチル安息香酸、サリ
チル酸、5−1−ブチルサリチル酸、4−ヒドロキシ−
3−メトキシ安息香酸、3.4−ジメトキシ安息香酸、
1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、シクロヘキサンカル
ボン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸及び4−メチルフ
ラン−6−カルボン酸、マレイン酸モノイソオクチル、
マレイン酸モノ(2−エトキシエチル)、フタル酸モツ
プチル、チオりんご酸モノブチル及びチオりんご酸モノ
ヘキシルのセリウム、ランタン、プラセオジム及びネオ
ジムのランタニド塩、ランタニドフェノラート、特に、
次のフェノール性化合物即ちフェノール、クレゾール、
エチルフェノール、キシレノール、ブチルフェノール、
イソペンチルフェノール、イソオクチルフェノール、t
−ノニルフェノール、テシルフェノール、ドデシルフェ
ノール、t−オクチルフェノール、4−シクロヘキシル
フェノール、4−フェニルフェノール、ジーを一ノニル
フェノール及ヒメチルイソヘキシルフェノールのセリウ
ム、ランタン、プラセオジム及びネオジムのフェノラー
ト、次のβ−ジケトン即ち2.4−ヘプタンジオン、2
.4−デカンジオン、2−メチル−2−デセン−6,8
−ジオン、2−メチル−2−ノネン−6,8−ジオン、
ステアロイルアセトン、1−ステアロイル−2−オクタ
ノン、Z9−ジオキソデカン酸エチル、ベンゾイルアセ
トン、アセチルアセトン、1−ベンゾイル−2−オクタ
ノン、1,4−ジフェニル−13−ブタンジオン、ステ
アロイルアセトフェノン、バルミトイルアセトフェノン
、1−ペンソイル−4−メチルペンタノン、ペンソイル
オクタコサノイルメタン、p−メトキシベンゾイルステ
アロイルメタン及びジベンゾイルメタンのランタニドキ
レート特にセリウム、ランタン、プラセオジム及びネオ
ジムのキレート、 チオグリコール酸、チオグリコール酸イソオクfル、チ
オグリコール酸オクタデシル、チオクリコール酸ベンジ
ル、チオグリコール酸ラウリル、t4−シクロヘキサン
ジオールジチオグリコレート、チオグリコール酸4−1
−ブチルシクロヘキシル、チオりんご酸、チオりんご酸
ヘキシル、チオりんご酸2−エチルヘキシル、チオりん
ご酸ドデシル、チオりんご酸ベンジル、チオりんご酸シ
クロヘキシル、13−7’ロパンジオールチオマレー)
、1.4−ブタンジオールチオマレート及びt6−へギ
サンジオールテオマレートのランクニドメルカプチド特
にセリウム、ランタン、プラセオジム及びネオジムのメ
ルカプチド、 を挙げることができる。
直接入手できないランタニドの有機銹導体は、適当な溶
媒中において必要ならば熱を加えながら、カルボン酸若
しくはその無水物、フェノール性化合物、メルカプトカ
ルボン酸(若しくはそのエステルのうちの1つ)又はβ
−ジケトンをランタニドの酸化物若しくは水酸化物と、
或いは場合によってはかkる酸化物若しくは水酸化物の
混合物と反応させることの如き慣用法によって製造され
る。
ランタニドの無機誘導体とは、酸化物、水酸化物、無機
水素酸の塩及び無機酸素酸の塩を表わすと理解されたい
より具体的に言えば、例えば、無機水素酸のランタニド
塩としては塩化物、臭化物、沃化物、硫化物、セレン化
物及びテルル化物、そして無機酸素酸のランタニド塩と
しては亜硫酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、亜硝酸塩、硝
酸塩、亜燐酸塩、燐酸塩、ピロ燐酸塩、炭酸塩、過塩素
酸塩、アンチモン酸塩、ひ素酸塩、亜セレン酸塩、セレ
ン酸塩、バナジン酸塩及びタングステン酸塩が使用され
る。
本発明に従った安定化法において用いることができる無
機ランタニド誘導体の中では、%に実用上の理由で又は
入手容易性若しくは価格の経済上の理由のためにランタ
ニドの酸化物、塩什物、健酸塩又は硝酸塩を選定するこ
とが多い。
本発明に従った方法で用いられるランタニド銹導体にお
いて、ランタニドは、それが有することができる種々の
酸化状態で存在してよい。しかし、最とも多くは、それ
は■f又は■酸化状態で存在する。
ランタニド基材化合物と併用されるアンモニウム、アル
カリ金属又はアルカリ土類金属に関して言えば、塩化物
、臭化物又は沃化物が一般に用いられる。N114+イ
オンは別として、陽イオン部分は、一般には、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
ウム又はバリウムから誘導される陽イオンに相当する。
本発明に従った方法の特に好ましい具体例に従えば、 ステアリン酸ランタン(10) 、酸化ランタン(II
I )、塩化ランタン(II )、ステアリン酸セリウ
ム(III )、酸化セリウム(TV )及び塩化セリ
ウム(III )から選定される少なくとも1&のラン
クニド基材化合物、 及びアンモニウム、ナトリウム又はカリウムの塩化物、
臭化物又は沃化物から選定される少なくとも1種のアン
モニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン
化物、 が有効量で併用される。
ランタニド基材化合物の使用量は、所望の安定化度に応
じて、また重合体中に任意に配合することのできる各種
添加剤に応じて極めて広い卸囲内で変動することができ
る。
より具体的に言えば、この量は、ランタニド基材化合物
がポリアミド100g当り0.lX10−’〜10X1
0−’g原子のランタニド系列金属を生じるように決定
される。好ましくは、この量は、ポリアミド100g当
りI X 10−’〜5 X 10−’I原子のランタ
ニド系列金属を生じるように決定される。
また、本発明に従った方法で用いられるアンモニウム、
アルカリ金属又はアルカリ土類金輌ハロゲン化物の量も
広範囲に変動することができる。
より具体的に言えば、この量は、次の比率ランタニド系
列金属のy原子の数 が1〜20好ましくは5〜10で変動するように決定さ
れる。
表現[ハロゲンのy原子の総数」とは、用いたアンモニ
ウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物
から生じるハロゲンのl原子数に、場合によっては、用
いたランタニド基材化合物から生じるハロゲンのg原子
の数を加えたものを意味すると理解されたい。
ランタニド基材化合物及びアンモニウム、アルカリ金属
又はアルカリ土類金属ハロゲン化物は、1種以上の添加
剤特に充填剤、衝撃強度向上剤、滑剤、可塑剤、顔料、
湿潤剤、帯電防止剤及び成核剤の如き添加剤と同時に重
合体中に配合することができる。
また、ランタニド基材化合物及びアンモニウム、アルカ
リ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物は、互いに予
備混合させて安定化用組成物を形成することもできる。
本発明に従った方法の安定化のために用いられるか瓦る
安定化用組成物の提供は本発明のもう1つの目的である
通常、ポリアミドへの安定化用組成物の個々の成分又は
予備形成安定化用組成物それ自体のいずれかの配合(場
合によっては、上記の各種添加剤の全部又は一部分の配
合と同時に実施される配合)は、各成分の均質混合物を
部製するための通常の公知法の適用によって実施される
。好ましくは、各種成分の混合物は、先ず通常のミキサ
ーにおいて予備混合物を作り次いでその全体を1つ以上
のスクリューを持つ押出機において熱間混練することK
より均質化することKよって粉末又は顆粒の形態で製造
される。このプロセスが完了したときに、棒体が得られ
、そして水中で冷却され次いで顆粒に切断されるが、こ
れは場合によっては次いで乾燥させることができる。か
くして、得られた安定化重合体組成物は、顆粒の形態に
おいて加工業者によって用いられることができる。
本発明に従った方法によって安定化されたポリアミドの
組成物は、通常の射出成形又は押出装置の使用によって
所望の製品を形成するのに用いることができる。
ランタニド基材化合物及びアンモニウム、アルカリ金属
又はアルカリ土類金属ハロゲン化物よりなる系で安定化
されたポリアミドは、Cur及びKIを基材とした従来
技術の最良の系の助けを借りて得られたものに匹敵する
熱安定性を有している。
更に、ランタニド基材化合物の使用によって、射出成形
又は押出の間におけるポリアミドの分子特性の変化を効
軍的に調整し1つ制限するのが可能になることが分かっ
た。この変化は、ポリアミドの末端基残量、残留水分、
加工間の溶融物の温度、加工時間、存在する添加剤の性
状及び濃度に応じて多かれ少なかれ顕著になり、そして
それは、可撓性で均質な成形品を製造するのにまた正確
な外観及び最適な品質を有する製品を得るのに望ましく
ないかもしれない重合体の流動学的%性の変動を包含す
る。本発明の方法に従って安定化したポリアミドを用い
て製造される成形品は、夾際に、ランタニド基材化合物
のこの特別な活性を具体化する最適品質の表面外観を有
している。
用いることができる添加剤の主体に関しては、特に充填
剤及び衝撃強奪向ト剤を先に挙げた。
充填剤に関して言えば、一般に好適な物質は、ガラス繊
維、アスベスト線維、バロチーニ、カオリン、タルク、
シリカ、マイカ、ベントナイト、ベントン又はこれらの
物質の混合物よりなる。これらの充填剤は、そのま〜で
、又はポリアミドマトリックスに対する良好な相容性及
び(又は)付着性を可能にする表面処理を受けた後に用
いることができる。例えばアミノシラン化合物の如き表
面処理剤を、ポリアミドと用いる各種成分との均質化時
に用いることもできる。これらの充填剤の中では、最と
も広く用いられるものはガラス繊維である。これらの繊
維は、一般には、1〜15μmの平均直径及び2〜8圃
の長さを有する。最適な機械的特性を有する製品を得る
Kは、例えばエポキシ、ポリエステル、ポリウレタン又
はビニル重合体樹脂でサイジングした繊維を用いるのが
有益である。充填剤の割合は、例えば、ポリアミドマト
リックスの重1tK対して20〜50重t%の間を変動
してよい。
衝撃強度向上剤に関して言えば、%[0〜−40℃程の
低い温度では、好適な物質は、少なくとも1種のオレフ
ィンとカルボキシ及び(又は)カルボキシレート基を含
有する少なくとも1種の他の共重合性単量体とから誘導
される共重合体よりなる。
より具体的に言えば、本発明では、 2〜6個の炭素原子を含有する脂肪族α−オレ7 ’f
 7 (伝えff、エチレン、プロピレン、1−ブテン
、1−ペンテン、1−ヘキセン)と、5〜8個の炭素原
子を含有するα、β−不飽和モノー又はジカルボン酸(
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸又はビニル安息有酸)、これらの酸か
ら誘導されζ、低級アルキルエステル及び無水物の群に
属する少なくとも1種の化合物とから誘導されるオレフ
ィン共重合体(好適である共重合体は、例えばエチレン
−アクリル酸、エチレン−メタクリル酸、エチレン−ア
クリル酸−メタクリル酸メチルの各共重合体である)、 カルボキシ及び(又は)カルボキシレート基を含有しそ
してエチレンと5〜6個の炭素原子を含有する少なくと
も1種のα−オレフィンとから誘導されるオレフィン共
重合体(5〜6個の炭素原子を含有するα−オレフィン
としてはプロピレンを使用するのが好ましいけれども、
この種の他のα−オレフィン特に1−ブテン、1−ペン
テン及び1−ヘキセンをプロピレンの代わりK又はそれ
に加えて選定することもできる。カルボキシ及び(又は
)カルボキシレート基の導入は、エチレンと3〜6個の
炭素原子を含有するα−オレフィンとの混合物と、4〜
8個の炭素原子を含有するα。
β−不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸)、これらの酸から誘導される低級アルキルエス
テル及び無水物のuK属する少なくとも1種の不飽和化
合物との直接的共1合によるか、又はイオン他によって
、ヒドロペルオギシ化によって若しくは熱及び圧力の影
響下に誘発されるオレフィン基材への酸成分(酸及び(
又は)v4導体のグラフト化のどちらかKよって実施す
ることができる。好適な共重合体は、例えば、無水マレ
イン酸をグラフト化させたエチレン/プロピレン共重合
体及びフマル酸をグラフト化させたエチレン/プロピレ
ン共重合体である。)、 カルボキシ及び(又は)カルボキシレート基を含有しそ
してエチレン、3〜6個の炭素原子を含有する少なくと
も1種のα−オレフィン及び少なくとも1種の非共役ジ
エンとから誘導される共重合体に〜で拘び、6〜6個の
炭素原子を含有するα−オレフィンとしては、プロピレ
ンを使用スるのが好ましい。非共役ジエンは、通常、少
なくとも6個の炭素原子を含有しそして末端二重結合及
び内部二重結合を有する少なくとも6個の炭素原子を含
有する脂肪族ジエンよりなる。この場合には、1.4−
ヘキサジエンを使用するのが好ましい。カルボキシ及び
(又は)カルボキシレート基の導入は、エチレン/α−
オレフィン混合物の場合において先に述べた如くエチレ
ン/α−オレフィン/ジエン混合物を処理することKよ
って実施される。好適な共重合体は、例えば、無水マレ
イン酸をグラフト化させたエチレン/プロピレン/14
−へキサジエン共重合体及びフマル酸をグラフト化させ
たエチレン/プロピレン/ 1.4−ヘキサジエン共重
合体である。)、 を使用することができる。
任意に使用し、ようとする官能官費性共重合体の量は、
通常、ポリアミドマトリックスの2〜60重量%を占め
る。
次の実施例は、本発明の実施態様を示すものであって、
本発明を限定するものではない。
対照試験A: 100重一部のナイロン66とα1重量
部の11セムルソ/l/ (Cernulsol ) 
J″とα25fi−11部のエステルワックスとから組
成物を調製する。用いたナイロン66(ヘキサメチレン
ジアミンとアジピン酸との重合体)は、ロース・ブーラ
ン社から商品名”I’EC)INYL A 200”の
下に販売される製品であって、158m1/gの粘度数
(rso標準R307(1977年版)に従って、90
重量%強度のぎ酸中に可溶性の部分について測定)を有
する。” Cemulsol J”は、s i;’ o
 s社によって販売される湿潤剤である( ” Cem
ulsol J l′ は商品名である)。エステルワ
ックスは、T、A CERISINE社によって商品名
調LACERVa/D ”の下に販売される潤滑剤であ
る。この製品は、69〜72℃の融点を有しそしてベヘ
ン酸及び(又は)モンタン酸から得られる。
の組成物に下記の表IK記載の各種安定剤を加える。安
定剤の量は、乾燥純生成物の重量部で与えられる。この
使用量は、 ポリアミド100g当り存在するランタニド系列金属(
又は試験Cでは銅)のg原子数が約641×10 Kな
るように、また、 アルカリ金属ハロゲン化物と併用したときにハロゲンの
総g原子数対ランタニド系列金属(又は試験Cでは銅)
の総g原子数の比率が一定でそして約7.1 K等しく
なるようK、 決定される。
表1 次の如くして組成物を調製する。
” MORITZ ” ミキサーを使用して、ナイロン
66顆粒を先ず” Cemulsol J” 次いでエ
ステルワックスで湿潤し、各組成物に属する各種安定化
剤を加え、そしてその” MORI’l”Z ”ミキサ
ーにおいて乾式予備混合を完結する。次いで、このプレ
ミックスを、直径45111で長さが直径の28倍のス
クリューを備えたn TR0ESTE)L−真空押出機
において溶融状態で混練する。用いたスクリューは、ポ
リアミドを加工処理するための特別な横断面を持つ円錐
状スクリューである。また、押出機には、直径3.5 
fiのオリフィスを持つダイが備えられている。押出条
件は、次の如くである。
温度:入口255℃、中間290℃、グイ260℃ 減圧: 961 X 122Pa スクリユ一速度: q o rev/ m1nshの処
理量: 9〜11 kg/hr棒の形態で集めた生成物
を冷水浴に通すことによって冷却し、次いでこれを造粒
しモして乾燥させる。
かくして得らねた成形用粉末から、1闘の厚さ、4mの
幅及び5Q+lWの補正長さく測定を実施した以上の長
さ)を持つダンベル形状の試験片を調製する。DK型6
0スクリュープレスの助けを借りて試験片の成形を実施
する。このプレスにおいて、成形用粉末の顆粒は280
℃の温度で溶融され、これに対して型は80℃の温度に
維持される。射出成形圧は70 Mpaであり、そして
射出サイクル時間は22秒である。
次いで、これらの成形試験片の引張特性(降伏応力及び
破断時の伸び)を0インストロン”引張試験機において
測定する。測定温10は26℃で、モして引張速度は5
0 m / minである。初期特性は未加工成形試験
片を使用して0%相対湿度において測定され、そしてこ
れらの特性は通風炉において120℃で240時間後に
測定される。
(3)例1〜3及び試験A−Eの結果 得られた結果は、以下の表2に集められている。
表2 表2において、記号(B)は、試験片が破断したことを
意味する。このとき、破断応力は、これらの条件下に直
ちに測定される。この表における破断時の伸びの欄にお
いて、対照組成物(試験A)に対応する初期値と他の組
成物に対応するそねより低い初期値との間にはかなりの
差異を見ることができる。この差異は次の如く税関され
る。例1〜3及び試験)1−Eでは、安定化剤の添加に
よる核形成効果が関与している。その結果、結晶化度及
び結晶形態は変性さね、そしてこれによって破断時の初
期伸び(この現象は当業者には周知である)が観察され
た値まで減少される。
第1頁の続き ■Int、CI、4 識別記号 庁内整理番号−4’)
n−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)有効量の少なくとも1稲のランタニド基材化合物
    と少なくとも1種のアンモニウム、アルカリ金属又はア
    ルカリ土類金属ハロゲン化物とを併用することを特徴と
    するポリアミドの安定化法。 (2) ランタニド基材化合物が、 セリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジム、プロメ
    チウム、サマリウム、ユーロピウム、カドリニウム、テ
    ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
    イッテルビウム、ツリウム、ルテチウム及びイツトリウ
    ムのランタニドのうちの少なくとも1種の有機若しくは
    無機誘導体、又は これらのランタニドのうちの幾つかのものの有機及び(
    若しくは)無機誘導体の混合物、よりなることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。 (3)単一ランタニドの誘導体を考戸したときに1それ
    がセリウム、ランタン、プラセオジム又はネオジムであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 (4)幾つかのランタニドの誘導体の混合物を考慮した
    ときに、それらが、次の種、即ち、セリウムの誘導体と
    1種以上の他のランタニドの誘導体との混合物、 ランタンの誘導体と、プラセオジム、ネオジム、プロメ
    チウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テ
    ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
    イッテルビウム、ツリウム、ルテチウム及びイツトリウ
    ムから選定される1種以上の他のランクニドの誘導体と
    の混合物、プラセオジムの誘導体と、ネオジム、プロメ
    チウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テ
    ルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
    イッテルビウム、ツリウム、ルテチウム及びイツ) I
    Jウムから選定される1種以上の他のランクニドの誘導
    体との混合物、又は ネオジムの誘導体と、グロメチウム、サマリウム、ユー
    ロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム
    、ホルミウム、エルビウム、イッテルビウム、ツリウム
    、ルテチウム及びイツトリウムから選定される1種以上
    の他のランタニドの誘導体との混合物、 よりなることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    方法。 (5)セリウム及び(又は)ランタン及び(又は)プラ
    セオジム及び(又は)ネオジムが全ランクニドの少なく
    とも40モル%を占める特許請求の範囲第4項記載の方
    法。 (6)有機ランタニド誘導体が、 飽和又は1個以上のエチレン性二重結合を含有し、且つ
    ハロゲン原子、ヒドロキシル基、1〜12個の炭素原子
    を含有するアルコキシ基、メルカプト基、フェニル、フ
    ェノキシ、ナフチル若しくはシクロヘキシル基(これら
    の環は1個以上のハロゲン原子、ヒドロキシル基、1〜
    6個の炭素原子を含有するアルキル基又は1〜6個の炭
    素原子を含有するアルコキシ基によって任意に置換され
    る)の如き1個以上の置換基を有することができる2〜
    60個の炭素原子を含有する脂肪族モノカルボン酸又は
    5〜30個の炭素原子を含有する脂肪族ジカルボン酸の
    ランタニド塩、 安息香酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、シクロペ
    ンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロ
    ペンテンカルボン酸、シクロヘキセンカルボン酸、シク
    ロペンテンカルボン酸又はシクロヘキセンカルボン酸く
    これらの酸の環状部分は、ハロゲン原子、ヒドロキシル
    基、1〜12個の炭素原子を含有するアルキル基、2〜
    12個の炭素原子を含有するアルケニル基、1〜12個
    の炭素原子を含有するアルコキシ基、フェニル、ベンジ
    ル、フェノキシ又はシクロヘキシル基、2〜24個の炭
    素原子を含有するアルコキシカルボニル基又は4〜24
    個の炭素原子を含有するアルケニルオキシカルボニル基
    の如き1個以上の置換基を有することができる)のラン
    タニド塩、先に記載した脂肪族ジカルボン酸のアルキル
    モノエステル(このアルキル基は1〜24個の炭素原子
    を含有する)又はアルケニルモノエステル(このアルケ
    ニル基は5〜24個の炭素原子を含有する)のランタニ
    ド塩、 ハロゲン原子、ヒドロキシル基、1〜12個の炭素原子
    を含有するアルキル基、1〜12個の炭素原子を含有す
    るアルコキシ基、2〜12個の炭素原子を含有するアル
    ケニル基、2〜24個の炭X原子を含有するアルコキシ
    カルボニル基又は4〜24個の炭素原子を含有するアル
    ケニルオキシカルボニル基の如き1個以上の置換基を有
    することができる複素環式カルボン酸特にピリジン、フ
    ラン、チオフェン、ビロール及びビランから誘導される
    もののランタニド塩、 フェノール、1−ナフトール又は2−ナフトールから誘
    導されるランタニドフェノラート(この環状部分は、ハ
    ロゲン原子、1〜24個の炭素原子を含有するアルキル
    若しくはアルコキシ基、2〜24個の炭素原子を含有す
    るアルケニル基、フェニル、ベンジル、フェノキシ又は
    シクロヘキシル基の如き1個以上の置換基を有すること
    ができる)、 ランタニドメルカプチド特にチオグリコール酸又はチオ
    りんご酸から及びそれらのアルキルエステル(このアル
    キル基は1〜12個の炭素原子を含有スる)、アルケニ
    ルエステル(このアルケニル基は2〜12個の炭素原子
    を含有する)、フェニル、ベンジル、シクロヘキシル、
    アルカンジオール(2〜12個の炭素原子を含有する)
    、ジヒドロキシベンゼン及びジヒドロキシシクロヘキサ
    ンエステル(これらのエステルの環状部分は1〜6個の
    炭素原子を含有する1個以上のアルキル又はアルコキシ
    基によって置換されることができる)から誘導されるも
    の、 β−ジカルボニル化合物のランクニドキレート特に一般
    式(I) R1−C0−CIIIt2−CO−1(、(T )〔式
    中、R4及び■(うけ、同種又は異軸であって、そして 1個以上のハロゲン原子によって随意Kit換される1
    〜56個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖アルキル
    基、 1個以上のハロゲン原子によって任意に置換される3〜
    36個の炭素原子を含有する直釦又は分枝鎖アルケニル
    基、 アリール基、又は芳香族環上K、 1個以上のハロゲン原子によって任意に置換される1〜
    6個の炭素原子を含有するアルキル基、1個以上のハロ
    ゲン原子によって任意に#換される2〜6個の炭素原子
    を含有するアルケニル基、ニトロ基、 −CHO基、 −coon基、 1〜6個の炭素原子を含有するアルコキシ基、−C00
    )44基に〜で、1−14は1〜12個の炭素原子を含
    有するアルキル基又は2〜12個の炭素原子を含有する
    アルケニル基、 Ot(基、 ハロゲン原子 の如き1個以上の置換基を有するアリール基、アラルキ
    ル基(この脂肪族部分は1〜12個の炭素原子を含有し
    、そして環状部分は先に記載した置換基のうちの1個以
    上を有してよい)、5〜12個の炭素原子を含有するシ
    クロ脂肪族基(この環状部分は1個以上の炭素−炭素二
    重結合を含有しそして先に記載した置換基のうちの1個
    以上を有してよい)、 先に記載した基のうちの幾つかの連結、(先に定義した
    種々の脂肪族基は1個以上の一〇−酸素原子又は−S−
    硫黄原子又は−CO−カルボニル基又は−C(JO−カ
    ルボキシレート基を含有することができる) を表わし、そして R2は水素原子を表わす〕の化合物から04されるもの
    、 から選定されることを特徴とする特許請求の範囲第2〜
    5項のいずれかに記載の方法。 (7)有機ランタニド誘導体が、 飽和又はエチレン式二重結合を含有する6〜24個の炭
    素原子を含有する脂肪族モノカルボン酸であって、塩素
    原子、ヒドロキシル基、1〜6個の炭素原子を含有する
    アルコキシ基、フェノール、フェノキシ又はシクロヘキ
    シル基(これらの環状基は1個以上の塩素原子、ヒドロ
    キシル基、又は1〜6個の炭素原子を含有するアルキル
    若しくはアルコキシ基によって任意に置換される)の如
    き1個以−ヒの置換基を有することができる脂肪族モノ
    カルボン酸のランタニド塩、 2〜6個の炭素原子を含有するメルカプトモノカルボン
    酸又は3〜6個の炭素原子を含有するメルカプトジカル
    ボン酸のランタニド塩、安息香酸又はシクロヘキサンカ
    ルボ71!!!(この環状部分は塩素原子、ヒドロキシ
    ル基、1〜6個の炭素原子を含有するアルキル若しくは
    アルコキシ基又は2〜12個の炭素原子を含有するアル
    コキシカルボニル基の如き1個以上の置換基を含有する
    ことができる)のランクニド塩、 飽和又はエチレン性二重結合を含有し、そして塩素原子
    、ヒドロキシル基、メルカプト基又は1〜6個の炭素原
    子を含有するアルコキシ基の如き1個以上の置換基を有
    することができる4〜24個の炭素原子を含有する脂肪
    族ジカルボン酸のプルキルモノエステル(このアルキル
    基は1〜12個の炭素原子を含有する)のランタニド塩
    、フェノール(この環は、塩素原子、1〜12個の炭素
    原子を含有するアルキル若しくはアルコキシ基、フェニ
    ル、ベンジル、フェノキシ又はシクロヘキシル基の如き
    1個以上の置換基を含有してよい)から誘導されるラン
    タニドフェノラート、から選定されることを特徴とする
    特許請求の虻囲第6項記賊の方法。 (8) 無機ランタニド訪導体がランタニドの酸化物、
    水酸化物、無機水素酸の塩及び無aI!酸素酸の塩から
    選定されることを特徴とする特許請求の範囲第2〜5項
    のいずれか一項記載の方法。 (9) 無機水素酸のランタニド塩として、塩化物、臭
    化物、よう化物、硫化物、セレン化物及びテルル化物を
    使用し、そして無機酸素酸のランタニド塩として、亜硫
    酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、亜燐
    酸塩、燐酸塩、ピロ燐酸塩、炭酸塩、過塩素酸塩、アン
    チモン酸塩、ひ素酸塩、亜セレン酸亀、セレン酸塩、バ
    ナジン酸塩及びタングステン酸塩が使用されることを特
    徴とする特許請求の範囲第8項記載の方法。 0t17ンモニウム、ナトリウム、カリウム、マグネシ
    ウム、カルシウム、ストロンチウム又はノくリウムの塩
    化物、臭化物又はよう化物から選定さ゛れる少なくとも
    1種のアンモニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金
    属のノ・ロゲン化物がランタニド基材化合物と併用され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1〜9項のいずれ
    か一項記載の方法。 0υ ステアリン酸ランタン(■)、酸化ランタン(i
    n ) 、塩化ランタン(III ) 、ステアリン酸
    セリウム(III )、酸化セリウム(IV)及び塩化
    セリウム(III)から選定される少なくとも1種のラ
    ンタン基材化合物、及び アンモニウム、ナトリウム又はカリウムの塩化物、臭化
    物又はよう化物から選定される少なくとも1個のアンモ
    ニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金属、 を有効量で併用することを特徴とする特許請求の範囲第
    1〜10項のいずれか一項記載の方法。 (121一方において、ランタニド基材化合物の使用量
    がポリアミド100g当り0.lX10 〜10X10
    −’好ましくはI X 10−’〜5 X 10−’g
    原子のランタニド系列金属を提供するように決定され、
    そして 他方において、アンモニウム、アルカリ金属又はアルカ
    リ土類金属ハロゲン化物の使用量は、次の比率 ランクニド系列金属のg原子数 が1〜20好ましくは5〜100間を変動するように決
    定される、 ことを特徴とする特許請求の範囲第1〜11項のいずれ
    か一項記載の方法。 03 安定化しようとするポリアミドが、6〜12個の
    炭素原子を含有する飽和脂肪族ジカルボン酸と6〜12
    個の炭素原子を含有する飽和脂肪族ジ第一ジアミンとの
    重縮合によって得られるポリアミド、4〜12個の炭素
    原子を含有する炭化水素基を含むω−アミノアルカン酸
    の直接ホモ重縮合か又はこれらの酸から誘導されるラク
    タムの加水分解開環及び重合のどちらかによって得られ
    たポリアミノ酸、上記ポリアミドの出発単量体から得ら
    れたコポリアミド並びに同様のポリアミドの混合物より
    なる群から選定されることを特徴とする特許請求の範囲
    第1〜12項のいずれか一項記載の方法。 (14)%許請求の範囲第2〜9.11及び12項に記
    載の如き少なくとも1柚のランタニド基材化合物と、 特許請求の範囲第10〜12項に記載の如き少なくとも
    1種のアンモニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金
    属のノ・ロゲン化物と、を含むことを特徴とする特許請
    求の範囲第1〜15項のいずれか一項に記載の方法に使
    用するための安定化用組成物。
JP60043845A 1984-03-08 1985-03-07 ポリアミドの安定化法、この方法を使用するのに用いられる安定化用組成物及び得られた安定化ポリアミド Pending JPS60208357A (ja)

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