(57)【要約】  良好な耐衝撃性および剛性を有する、ポリカルボジイミドと、サイズ剤で処理された炭素繊維と、任意選択的に、衝撃改質剤とを含むポリアミド組成物。それによって形成された物品も開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも１種のポリアミドと、（ｂ）少なくとも１種のサイズ剤を含有する炭素繊維と、（ｃ）少なくとも１種のポリカルボジイミドとを含むことを特徴とするポリアミド組成物。
【請求項２】
前記組成物は、約６５〜約９４．７重量％のポリアミド（ａ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記組成物は、約８５〜約９０重量％のポリアミド（ａ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記組成物の総重量を基準とする重量％で、前記組成物は、約７５〜約９４．７重量％のポリアミド（ａ）と、約５〜約２０重量％の炭素繊維（ｂ）と、約０．３〜約５重量％のポリカルボジイミド（ｃ）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１種のポリアミドは、ポリアミド６６／６コポリマー；ポリアミド６６／６８コポリマー；ポリアミド６６／６１０コポリマー；ポリアミド６６／６１２コポリマー；ポリアミド６６／１０コポリマー；ポリアミド６６／１２コポリマー；ポリアミド６／６８コポリマー；ポリアミド６／６１０コポリマー；ポリアミド６／６１２コポリマー；ポリアミド６／１０コポリマー；ポリアミド６／１２コポリマー；ポリアミド６／６６／６１０ターポリマー；ポリアミド６／６６／６９ターポリマー；ポリアミド６／６６／１１ターポリマー；ポリアミド６／６６／１２ターポリマー；ポリアミド６／６１０／１１ターポリマー；ポリアミド６／６１０／１２ターポリマー；およびポリアミド６／６６／ＰＡＣＭ（ビス−ｐ−｛アミノシクロヘキシル｝メタン）ターポリマーからなる群から選択される１種または複数種であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記少なくとも１種のポリアミドは、ポリアミド６；ポリアミド６６；ポリアミド４６；ポリアミド６９；ポリアミド６１０；ポリアミド６１２；ポリアミド１０１０；ポリアミド１１；ポリアミド１２；半芳香族ポリアミド；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよび２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのポリアミド；ヘキサメチレンイソフタルアミドおよびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド；ヘキサメチレンテレフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド、およびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド；ならびにそれらのコポリマーおよび混合物からなる群から選択される１種または複数種であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記少なくとも１種のポリアミドは、ポリ（ｍ−キシリレンアジパミド）；ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）；ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）；ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド）；ならびにヘキサメチレンテレフタルアミドおよびヘキサメチレンアジパミドのポリアミドからなる群から選択される１種または複数種であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記ポリアミドは、ポリアミド６６であることを特徴とする請求項５に記載の組成物。
【請求項９】
（ｄ）少なくとも１種の衝撃改質剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記組成物は、前記組成物の総重量を基準として約２〜約２９．７重量％の衝撃改質剤（ｄ）を含むことを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
前記組成物は、前記組成物の総重量を基準として約２〜約１９．７重量％の衝撃改質剤（ｄ）を含むことを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
前記衝撃改質剤は、無水マレイン酸でグラフトされたエチレン−プロピレン−ジエンポリマー、または無水マレイン酸でグラフトされたエチレン−プロピレンコポリマーを含むことを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記衝撃改質剤は、イオノマーであることを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物は、約５〜約３０重量％の炭素繊維（ｂ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物は、約８〜約１５重量％の炭素繊維（ｂ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物は、約０．３〜約５重量％のポリカルボジイミド（ｃ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記組成物は、約１〜約２重量％のポリカルボジイミド（ｃ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記少なくとも１種のポリカルボジイミドは、脂肪族、脂環式または芳香族ポリカルボジイミドであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】
請求項１に記載の組成物から成形されたことを特徴とする物品。
【請求項２０】
ギアの形態であることを特徴とする請求項１４に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂組成物に関する。特に、本発明は、ポリカルボジイミドと、サイズ剤で処理された炭素繊維と、任意選択的に、衝撃改質剤とを含むポリアミド樹脂組成物に関する。ポリアミド組成物は、良好な耐衝撃性を有する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド組成物は、それらの優れた物性、耐薬品性および加工性のため、多種多様な用途で使用される。一般的な用途としては、自動車部品および電気部品および電子部品が挙げられる。ポリアミドは、良好な固有の強靭性を有するが、ポリアミド組成物の強靭性を向上させるために、低弾性ゴム衝撃改質剤がしばしば使用される。しかしながら、これらの衝撃改質剤の添加によって、得られた樹脂の剛性の低下が生じる可能性がある。強化材および充填材、特に無機強化材（例えば、ガラス繊維）および鉱物充填材を添加することによって、剛性を改善することができるが、この処置によって、加工装置の摩耗、異方性および溶融粘度増加に関するさらなる問題が導びかれることがある。例えば、ギアのような高い負荷下で使用される部品に、ガラス繊維で強化されたポリアミド組成物を使用する場合、部品から摩耗した粉末が、近辺で他の成分に損傷を与えることがある。
【０００３】
したがって、強化材としてガラス繊維を添加する必要がなく、良好な剛性を有する衝撃改質剤を含有するポリアミド組成物が望ましい。
【０００４】
反応性官能基で変性されたエラストマー材料をポリアミド樹脂に添加することによって、衝撃強度を著しく改善することができることが知られている。例えば、ａ）ポリアミド（６６ナイロンおよび６ナイロンの混合物）６０〜９７重量％と、ｂ）（ｉ）カルボキシルもしくはカルボキシレート官能基を有するエラストマーオレフィンコポリマー、または（ｉｉ）三元共重合性モノマーを含有し得、そして金属塩基性塩でその酸性成分を中和することによって少なくとも部分的にイオン化された、少なくとも１種のα−オレフィンおよび少なくとも１種のα,β−不飽和カルボン酸のイオンコポリマーから選択されるポリマー強化剤３〜４０重量％とを含有する強化ポリアミドブレンドが、米国特許公報（特許文献１）に開示されている。
【０００５】
ポリカルボジイミドの添加によって、溶融粘度および加水分解に対する耐性が改善されたポリアミド組成物が開示されている。例えば、ユニークな流動学的特性および改善された剪断特性を有する、ポリカルボジイミドによって変性された、扱いやすいポリアミド製品が、米国特許公報（特許文献２）に開示されている。ポリカルボジイミドは架橋剤として機能し、カルボジイミド基が、ポリアミド中で末端ＣＯＯＨおよびＮＨ2基を架橋することが開示されている。
【０００６】
米国特許公報（特許文献３）には、高温で加水分解に対して安定化する０．１〜５重量芳香族ポリカルボジイミドを含有するポリアミド樹脂組成物が開示されている。
【０００７】
米国特許公報（特許文献４）は、ポリアミド中のカルボジイミド基対酸基のモル当量比が０．１０対３．５で、芳香族または脂肪族ポリカルボジイミドを含むポリアミド樹脂組成物を開示する。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，３４６，１９４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，１２８，５９９号明細書
【特許文献３】米国特許第５，３６０，８８８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／００１００９４号明細書
【特許文献５】米国特許第２，９４１，９５６号明細書
【特許文献６】特公昭４７−３３２７９号公報
【特許文献７】米国特許第４，１７４，３５８号明細書
【非特許文献１】ジャーナル  オブ  オーガニック  ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．）、２８、２０６９−２０７５（１９６３）
【非特許文献２】ケミカル  レビュース（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ）、８１、６１９−６２１（１９８１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の組成物は、ガラス繊維の存在を必要とすることなく、高い剛性および衝撃強度を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
簡潔に述べると、本発明の一態様に従って、（ａ）少なくとも１種のポリアミドと、（ｂ）少なくとも１種のサイズ剤を含有する炭素繊維と、（ｃ）少なくとも１種のポリカルボジイミドとを含むポリアミド組成物を提供する。
【００１１】
本発明のもう１つの態様に従って、（ａ）少なくとも１種のポリアミドと、（ｂ）少なくとも１種のサイズ剤を含有する炭素繊維と、（ｃ）少なくとも１種のポリカルボジイミドとを含むポリアミド組成物から成形された物品を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の組成物は、ポリアミドと、ポリカルボジイミドと、サイズ剤で処理された炭素繊維と、任意選択的に、衝撃改質剤とを含む。
【００１３】
（ポリアミド）
本発明の組成物のポリアミドは、少なくとも１種の熱可塑性ポリアミドである。ポリアミドは、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーまたはより高次のポリマーであってもよい。２種以上のポリアミドのブレンドが使用されてもよい。適切なポリアミドは、ジカルボン酸もしくはそれらの誘導体とジアミンとの縮合生成物、および／またはアミノカルボン酸の縮合生成物、および／またはラクタムの開環重合生成物であり得る。適切なジカルボン酸としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、イソフタル酸およびテレフタル酸が挙げられる。適切なジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ｍ−キシリレンジアミン、およびｐ−キシリレンジアミンが挙げられる。適切なアミノカルボン酸は、１１−アミノドデカン酸である。適切なラクタムは、カプロラクタムおよびラウロラクタムを含む。
【００１４】
好ましい脂肪族ポリアミドとしては、ポリアミド６；ポリアミド６６；ポリアミド４６；ポリアミド６９；ポリアミド６１０；ポリアミド６１２；ポリアミド１０１０；ポリアミド１１；ポリアミド１２；ポリ（ｍ−キシリレンアジパミド）（ポリアミドＭＸＤ６）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド１２Ｔ）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド１０Ｔ）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド）（ポリアミド９Ｔ）、ヘキサメチレンテレフタルアミドおよびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド（ポリアミド６Ｔ／６６）のような半芳香族ポリアミド；ヘキサメチレンテレフタルアミドおよび２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドのポリアミド（ポリアミド６Ｔ／ＤＴ）；ヘキサメチレンイソフタルアミドおよびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド（ポリアミド６Ｉ／６６）；ヘキサメチレンテレフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド、およびヘキサメチレンアジパミドのポリアミド（ポリアミド６Ｔ／６Ｉ／６６）、ならびにこれらのポリマーのコポリマーおよび混合物が挙げられる。
【００１５】
適切な脂肪族ポリアミドの例としては、ポリアミド６６／６コポリマー；ポリアミド６６／６８コポリマー；ポリアミド６６／６１０コポリマー；ポリアミド６６／６１２コポリマー；ポリアミド６６／１０コポリマー；ポリアミド６６／１２コポリマー；ポリアミド６／６８コポリマー；ポリアミド６／６１０コポリマー；ポリアミド６／６１２コポリマー；ポリアミド６／１０コポリマー；ポリアミド６／１２コポリマー；ポリアミド６／６６／６１０ターポリマー；ポリアミド６／６６／６９ターポリマー；ポリアミド６／６６／１１ターポリマー；ポリアミド６／６６／１２ターポリマー；ポリアミド６／６１０／１１ターポリマー；ポリアミド６／６１０／１２ターポリマー；およびポリアミド６／６６／ＰＡＣＭ（ビス−ｐ−｛アミノシクロヘキシル｝メタン）ターポリマーが挙げられる。
【００１６】
好ましいポリアミドは、ポリアミド６６である。他の熱可塑性ポリマーとのポリアミドのブレンドが使用されてもよい。ポリアミドは、組成物の総重量を基準として、好ましくは約６５〜約９４．７重量％、またはより好ましくは約７５〜約９４．７重量％、またはなおより好ましくは約８５〜約９０重量％の量で存在する。
【００１７】
（炭素繊維）
炭素繊維は、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ピッチ、レーヨンおよび／またはセルロース繊維から製造されるものを含むいずれの種類であってもよい。
【００１８】
炭素繊維を１種または複数種のサイズ剤で表面処理する。適切なサイズ剤の例には、ポリアミド、ウレタンおよびエポキシが含まれる。サイズ剤の存在によって、長い繊維の束が数ｍｍの長さの切断繊維へと切断された時に、繊維を束の形態に保持するように補助される。これによって、組成物中繊維の分散性の改善を助けることができる。サイズ剤は、サイズ剤および炭素繊維の総重量を基準にして、約１〜約１０重量％で炭素繊維中に存在する。当該分野で既知のいずれかの適切な方法を使用して、炭素繊維をサイズ剤で処理してよい。
【００１９】
サイズ剤は、ポリカルボジイミドと反応可能であり、したがって、炭素繊維およびポリアミドの適合性が改善され、したがって、物性が改善されると考えられる。好ましいサイズ剤は、ポリアミドおよびウレタンのようなポリカルボジイミドと反応可能であるものである。エポキシ化合物もサイズ剤として使用されてよいが、それらは直接的にポリカルボジイミドと反応しないと考えられる。
【００２０】
サイズ剤を含有する適切な炭素繊維は、市販品として購入可能である。適切な市販品として入手可能な炭素繊維の例は、東邦テナックス株式会社によって供給されるベスファイト（Ｂｅｓｆｉｇｈｔ）（登録商標）である。
【００２１】
炭素繊維は、組成物の総重量を基準として、好ましくは、組成物中に約５〜約３０重量％、またはより好ましくは約５〜約２０重量％、またはなおより好ましくは約８〜約１５重量％で存在する。
【００２２】
（ポリカルボジイミド）
ポリカルボジイミドは、脂肪族、脂環式または芳香族ポリカルボジイミドであり得、次の化学式：
【００２３】
【化１】
2009517500.tif 000002
【００２４】
（式中、Ｒ基は、脂肪族、脂環式または芳香族基を表す）によって表すことができる。
【００２５】
適切なＲ基の例としては、限定されないが、２，６−ジイソプロピルベンゼン、ナフタレン、３，５−ジエチルトルエン、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジエチレンフェニル）、４，４’−メチレン−ビス（２−エチル−６−メチルフェニル）、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）、４，４’−メチレン−ビス（２−エチル−５−メチルシクロヘキシル）、２，４，６−トリイソプロピルフェニル、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン、およびメチルシクロヘキサン等から誘導された二価の基が挙げられる。
【００２６】
ポリカルボジイミドは、当業者に既知の様々な方法によって製造することができる。従来の製造方法については、米国特許公報（特許文献５）、（特許文献６）、（非特許文献１）、（非特許文献２）に記載されている。典型的に、それらは、有機ジイソシアネートの脱カルボキシル基を伴う縮合反応によって製造される。この方法によって、イソシアネート末端を有するポリカルボジイミドが生じる。
【００２７】
芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環式ジイソシアネートまたはそれらの混合物を、例えば、ポリカルボジイミドを調製するために使用することができる。適切な例としては、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、２，６−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、および１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネート等が挙げられる。
【００２８】
連鎖停止剤を使用して、重合を制御し、またイソシアネート以外の末端基を有するポリカルボジイミドを得ることができる。適切な連鎖停止剤の例としては、モノイソシアネートが挙げられる。適切なモノイソシアネートとしては、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネートおよびナフチルイソシアネート等が挙げられる。
【００２９】
他の適切な連鎖停止剤としては、アルコール、アミン、イミン、カルボン酸、チオール、エーテルおよびエポキシドが挙げられる。例として、メタノール、エタノール、フェノール、シクロヘキサノール、Ｎ−メチルエタノールアミン、ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル、ポリ（プロピレングリコール）モノメチルエーテル、ジエチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、クエン酸、安息香酸、シクロヘキサン酸、エチレンメルカプタン、アリールメルカプタンおよびチオフェノールが挙げられる。
【００３０】
ポリカルボジイミドを形成するための有機ジイソシアネートの反応は、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−ｅ−ホスホレン−１オキシドおよび上記の３−ホスホレン異性体のようなカルボジイミド化触媒の存在下で実行される。中でも、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−１オキシドは、特に反応性である。
【００３１】
ポリカルボジイミドは、組成物の総重量を基準として、好ましくは、組成物中に約０．３〜約５重量％、またはより好ましくは約１重量％より多く〜約２重量％の量で存在する。
【００３２】
（衝撃改質剤）
任意の衝撃改質剤は、ポリアミド樹脂を強化するために適切ないずれの衝撃改質剤であってもよい。適切な衝撃改質剤の例は、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献７）に挙げられている。好ましい衝撃改質剤は、カルボキシル置換ポリオレフィンであって、すなわち、そのポリオレフィン骨格自体に、または側鎖に結合したカルボン酸部分を有するポリオレフィンである。「カルボン酸部分」とは、ジカルボン酸、ジエステル、ジカルボン酸モノエステル、酸無水物、モノカルボン酸およびエステル、ならびに塩の１種または複数種のようなカルボン酸基を意味する。カルボン酸塩は、中和されたカルボン酸である。有用な衝撃改質剤は、ジカルボキシ置換ポリオレフィンであって、すなわち、そのポリオレフィン骨格自体に、または側鎖に結合したジカルボン酸部分を有するポリオレフィンである。「ジカルボン酸部分」とは、ジカルボン酸、ジエステル、ジカルボン酸モノエステルおよび酸無水物の１種または複数種のようなジカルボン酸基を意味する。好ましいポリオレフィンは、エチレンと、１種または複数種の炭化水素である追加オレフィンとのコポリマーである。
【００３３】
衝撃改質剤は、好ましくは、エチレン／α−オレフィンポリオレフィンのようなオレフィンコポリマーをベースとする。オレフィンコポリマーを調製するために適切なオレフィンの例には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘプテンまたは１−ヘキセンのような２〜８個の炭素原子を有するアルケンが含まれる。ポリオレフィンの調製で、１，４−ヘキサジエン、２，５−ノルボルナジエン、１，７オクタジエン、および／またはジシクロペンタジエンのようなジエンモノマーを任意に使用してもよい。好ましいオレフィンコポリマーは、エチレン、３〜６個の炭素原子を有する少なくとも１種のα−オレフィンおよび少なくとも１種の非抱合型ジエンから導き出されるポリマーである。特に好ましいポリオレフィンは、１，４−ヘキサジエンおよび／またはジシクロペンタジエンから製造されるエチレン−プロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ポリマー、ならびにエチレン／プロピレンコポリマーである。
【００３４】
不飽和カルボキシル含有モノマーとの共重合によるポリオレフィン調製の間、カルボキシル部分をオレフィンコポリマーに導入し、衝撃改質剤を形成してもよい。またカルボキシル部分は、酸、エステル、二酸、ジエステル、酸エステルまたは無水物のようなカルボキシル部分を含有する不飽和グラフト剤によるポリオレフィンのグラフトによって導入されてもよい。
【００３５】
適切な不飽和カルボン酸含有コモノマーまたはグラフト剤の例としては、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸モノエチルエステルの金属塩、フマル酸、フマル酸モノエチルエステル、イタコン酸、ビニル安息香酸、ビニルフタル酸、フマル酸モノエチルエステルの金属塩、ならびにマレイン酸、フマル酸またはイタコン酸のメチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、２−エチルヘキシル、デシル、ステアリル、メトキシエチル、エトキシエチル、ヒドロキシまたはエチル、モノエステルおよびジエステル等が挙げられる。無水マレイン酸が好ましい。
【００３６】
好ましい衝撃改質剤は、ＥＰＤＭポリマー、または無水マレイン酸でグラフトされたエチレン／プロピレンコポリマーである。ポリエチレン、ポリプロピレンおよびＥＰＤＭポリマーのようなポリオレフィンと、カルボキシル部分を含有する不飽和化合物でグラフトされたポリオレフィンとのブレンドを衝撃改質剤として使用してもよい。
【００３７】
他の好ましい衝撃改質剤は、イオノマー、すなわち、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のような二価金属カチオンによって部分的に中和されたカルボキシル含有ポリマーである。好ましいイオノマーは、亜鉛で部分的に中和されたエチレン／アクリル酸およびエチレン／メタクリル酸コポリマーである。イオノマーは、本願特許出願人から、サーリン（Ｓｕｒｌｙｎ）（登録商標）の商標で市販品として入手可能である。
【００３８】
使用される場合、衝撃改質剤は、組成物の総重量を基準として、好ましくは、組成物中に約２〜約２９．７重量％、またはより好ましくは約２〜約１９．７重量％、またはなおより好ましくは約８〜約１５重量％で存在する。
【００３９】
本発明の組成物は、難燃剤、潤滑剤、離型剤、染料および顔料、ＵＶ光安定剤、可塑剤、熱安定剤、抗酸化剤および無機充填材のような他の添加剤をさらに含んでもよい。
【００４０】
本発明の一実施形態において、本発明の組成物は、ガラスまたはガラス繊維を含有しない。もう１つの実施形態で、本組成物は、無機強化材（ガラスおよびガラス繊維を含む）または鉱物充填材のような、カーボンブラック以外のいかなる強化材も含有しない。
【００４１】
本発明の組成物は、溶解混合ブレンドであり、全てのポリマー成分が、互いの範囲内で良好に分散し、そして全ての非ポリマー成分が、ポリマーマトリックス中に分散し、それによって結合され、そしてブレンドは統合された全体を形成する。本発明のポリマー成分と非ポリマー成分とを組み合わせるために、いかなる溶融混合方法が使用されてもよい。
【００４２】
例えば、一軸もしくは二軸スクリュー押出機；ブレンダー；ニーダー；またはバンブリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサーのような溶解物ミキサーに、１回の添加工程で一度に、もしくは段階的な様式で、ポリマー成分および非ポリマー成分を添加し、次いで溶融混合することができる。段階的な様式でポリマー成分および非ポリマー成分を添加する場合、ポリマー成分および／または非ポリマー成分の一部を最初に添加し、溶融混合して、そしてその後、残りのポリマー成分および非ポリマー成分を添加し、そして十分に混合された組成物が得られるまで、さらに溶融混合する。
【００４３】
例えば、射出成形、吹込み成形、押出成形、熱形成、溶解物キャスティング、真空成形および回転成形のような当業者に既知の方法を使用して、本発明の組成物を物品へと形成してもよい。異なる材料から製造される物品上へ組成物をオーバー形成してもよい。組成物をフィルムまたはシートへと押出してもよい。組成物をモノフィラメントへと形成してもよい。
【００４４】
得られた物品は、ハウジング、自動車部品、電気商品、電子部品および構造材料を含む様々な用途で使用することができる。好ましい物品としては、ギアが挙げられる。
【実施例】
【００４５】
（実施例１〜１１および比較例１〜６の調製）
表１〜２に示される成分を、デュアルシャフトニーダー中で溶融ブレンドし、押出し、凝固して、ペレットへと切断した。成分量は、組成物の総重量を基準とする重量％で与えられる。
【００４６】
（試験片の調製）
非強化ナイロン樹脂の通常の成形条件を使用し、上記得られたペレットから、高さ４．０ｍｍ×長さ１７５ｍｍ×幅２０ｍｍのＩＳＯ試験片を形成した。
【００４７】
（物性の測定）
上記試験片を使用し、物性を測定した。
ＩＳＯ５２７−１／２に従って、引張強度、弾性率および破断点伸びを測定した。
ＩＳＯ１７８に従って、曲げ弾性率および曲げ強さを測定した。
ＩＳＯ１７９／１ｅＡに従って、ノッチドシャルピー衝撃強度を測定した。
【００４８】
実施例および比較例の組成物中成分として、以下の物質を使用した。
ポリアミド（ポリアミド６，６）：本願特許出願人から入手可能なザイテル（Ｚｙｔｅｌ）（登録商標）１０１。
ポリカルボジイミド：スタバキソル（Ｓｔａｂａｘｏｌ）Ｐ、バイエル（Ｂａｙｅｒ）から入手可能な芳香族ポリカルボジイミド。
衝撃改質剤：無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭゴム。
炭素繊維：炭素繊維は、東邦テナックス株式会社製のサイズ剤で処理された直径７ｍｍおよび繊維長さ（切断後）６ｍｍの切断炭素繊維であった。
炭素繊維Ａは、ベスファイト（ＢＥＳＦＩＧＨＴ）（登録商標）ＨＴＡ−Ｃ６Ｓであった。５重量％のエポキシサイズ剤を含有した。
炭素繊維Ｂは、ベスファイト（ＢＥＳＦＩＧＨＴ）（登録商標）ＨＴＡ−Ｃ６ＮＲであった。４．５重量％のポリアミド６サイズ剤を含有した。
炭素繊維Ｃは、ベスファイト（ＢＥＳＦＩＧＨＴ）（登録商標）ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳであった。２．５重量％のウレタンサイズ剤を含有した。
【００４９】
【表１】
2009517500.tif 000003
【００５０】
【表２】
2009517500.tif 000004
【００５１】
比較例１と実施例１；比較例２と実施例２〜５；比較例３と実施例６；比較例４と実施例７；比較例５と実施例８；そして比較例６と実施例９の比較から明白であるように、サイズ剤を含有する炭素繊維とポリカルボジイミドとを含有するポリアミド組成物は、サイズ剤を含有する炭素繊維を含有するが、ポリカルボジイミドを含有しないポリアミド組成物と比較して、他の物性が著しく犠牲になることなく、耐衝撃性が非常に改善された。
【００５２】
実施例１０および１１は、サイズ剤を含有する炭素繊維とポリカルボジイミドとを含有するポリアミド組成物中の衝撃改質剤の存在によって、耐衝撃性がさらに改善されることを示す。
【００５３】
実施例３、６および７の比較から、ポリアミドおよびウレタンサイズ剤を含有する炭素繊維とポリカルボジイミドとを含有するポリアミド組成物は、エポキシサイズ剤およびポリカルボジイミドを含有する炭素繊維を含有するポリアミド組成物と比較して、耐衝撃性が改善されたことを示す。
【国際調査報告】
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