(57)【要約】【課題】　容易に製造可能であり、押出吹込成形プロセスのために適切であり、さらに１５０〜２００℃の温度で十分な強度を保持する熱可塑性ポリマーに基づく高粘度成形材料を提供すること。【解決手段】　本発明は、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリエステルアミドまたはそれらの混合物からなる群からの熱可塑性ポリマーと、ナノスケールフィラー（すなわち、１μｍ未満の範囲の基材粒子径を有するフィラー）とに基づく高粘度成形材料に関する。本発明の成形材料は、高められた溶融強度、ならびに高温でさえ有利に調整された機械的性質プロフィールを有し、成形物品、中空体、半仕上げ製品、プレートおよびパイプの製造のために使用される。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
　押出吹込成形プロセスのために適切であり、増加した溶融強度を有する、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリエステルアミドまたはそれらの混合物からなる群から選択される熱可塑性ポリマーに基づく高粘度成形材料であって、
（ａ）ポリマーマトリックス１００重量部あたり０．５〜１５重量％の量のナノスケールフィラー、
（ｂ）ポリマーマトリックス１００重量部あたり５〜３０重量％の量の繊維状充填剤、および
（ｃ）ポリマーマトリックス１００重量部あたり３〜１２重量％の量の耐衝撃性改良剤、
を組み合わせて含有し、必要な場合、さらなる添加剤（ｄ）を含有し、ここで、成形材料が、ナノスケールフィラー（ａ）の代わりに単なる通常の無機フィラー材料を含む類似の成形材料よりも少なくとも約３０％高い溶融強度を有することを特徴とする、高粘度成形材料。
【請求項２】
　前記ナノスケールフィラー（ａ）が、前記成形材料中の前記ポリマーマトリックス１００重量部あたり２〜１０重量％の量含まれることを特徴とする、請求項１に記載の成形材料。
【請求項３】
　前記ナノスケールフィラー（ａ）が、前記成形材料中の前記ポリマーマトリックス１００重量部あたり４〜６重量％の量含まれることを特徴とする、請求項１または２に記載の成形材料。
【請求項４】
　前記繊維状充填剤（ｂ）が、前記成形材料中の前記ポリマーマトリックス１００重量部あたり５〜２０重量％の量含まれることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項５】
　前記繊維状充填剤（ｂ）が、前記成形材料中の前記ポリマーマトリックス１００重量部あたり５〜１５重量％の量含まれることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項６】
　ポリアミドまたはポリエステルが、熱可塑性ポリマーとして使用され、ここで、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートがポリエステルとして特に好ましいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項７】
　前記ナノスケールフィラーが、金属または半金属の酸化物もしくは酸化水和物の群から選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項８】
　前記ナノスケールフィラーが、ホウ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、チタン、ジルコニウム、亜鉛、イットリウム、鉄の群から選択される元素の酸化物または酸化水和物あるいはタルクの群から選択されることを特徴とする、請求項７に記載の成形材料。
【請求項９】
　前記ナノスケールフィラーが、二酸化ケイ素および二酸化ケイ素水和物から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の成形材料。
【請求項１０】
　前記ポリアミドマトリックス中の前記ポリアミド成形材料が、層厚０．７〜１．２ｎｍを有し、前記ポリアミドマトリックス中に練り込む前に５ｎｍまで無機物の層の層間分離を有する、均一に分散された層状無機物をフィラーとして含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１１】
　前記ポリマーマトリックス中に均一に分散した前記無機物が、０．５〜２ｍｅｑ／ｇ無機物、特に０．７〜０．８ｍｅｑ／ｇ無機物のカチオン交換能を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１２】
　前記無機物が、トリアジン、少なくとも６個の炭素原子を有する一級アミン（例えば、ヘキサンアミン、デカンアミン、ドデカンアミン、ステアリルアミン、水和脂肪酸アミン）のアンモニウム塩または四級アンモニウム化合物、少なくとも６個の炭素原子を有するα−アミノ酸、ω−アミノ酸のアンモニウム塩、およびスルホニウム塩またはホスホニウム塩の群からの活性化剤または改変剤によって処理されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１３】
　前記ナノスケールフィラーが、モンモリロナイト、サポナイト、バイデル石、ノントロナイト、ヘクトライト、ステベンス石、バーミキュライト、イライト、ピロサイト、の群、カオリンおよび蛇絞石、複水酸化物、グラファイトの群、またはシリコーン、シリカまたはシルセスキオキサンに基づくこのようなフィラーの群からの層状シリケートであり、ここで、層状シリケートが特に好ましいことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１４】
　前記無機物が、接着促進剤によって処理され、当該接着促進剤が、前記ポリマーマトリックス１００重量部あたり前記成形材料中に２重量％までの量含まれることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１５】
　前記（コ）ポリアミドが、脂肪族Ｃ6〜Ｃ12ラクタムまたは４〜４４個の炭素原子を有するω−アミノ酸、好ましくは４〜１８個の炭素原子を有するω−アミノ酸の重合物、または４〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ジアミン、７〜２２個の炭素原子を有する環状脂肪族ジアミン、６〜２２個の炭素原子を有する芳香族ジアミンの群からの少なくとも１つのジアミンと、４〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸、８〜２４個の炭素原子を有する環状脂肪族ジカルボン酸、８〜２０個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸の群からの少なくとも１つのジカルボン酸とを組み合わせた重縮合から得られるコポリマーであり、ここでまた、前記重合物および／またはポリ縮合物のブレンドが適切であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１６】
　前記ω−アミノ酸およびラクタムが、ε−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、ε−カプロラクタム、エナンスラクタム、ω−ラウリンラクタムの群から選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の成形材料。
【請求項１７】
　前記ジアミンが、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、または１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、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、ｐ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノへキサン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、シクロヘキシルジメチレンアミンの群から選択され、ジカルボン酸は、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、１，６−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸の群から選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の成形材料。
【請求項１８】
　前記ポリアミドが、ポリアミド６、ポリアミド４６、ポリアミド６　６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１２　１２、ポリアミド６　１０、ポリアミド６　１２、ポリアミド６　９、ポリアミド１２　Ｔ、ポリアミド１０　Ｔ、ポリアミド　１２　Ｉ、ポリアミド１２Ｔ／１２、ポリアミド１０Ｔ／１２、ポリアミド１２　Ｔ／１０　６、ポリアミド１０　Ｔ／１０　６、ポリアミド６／６　６、ポリアミド６／６　１２、ポリアミド６／６　６／６　１０、ポリアミド６／６　６／１２、ポリアミド６／６　Ｔ、ポリアミド６／６　Ｉ、ポリアミド６Ｔ／６６、ポリアミド１２／ＭＡＣＭＩ、ポリアミド６６／６Ｉ／６Ｔ、ポリアミドＭＸＤ６／６またはその混合物、ブレンドまたはアロイの群から選択されるホモポリアミドまたはコポリアミドまたは無定形ポリアミドであることを特徴とする、請求項１〜６または１５〜１７のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項１９】
　ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレンビニルアルコールの群からのさらなるポリマーが、前記成形材料に対して３０重量％までの量で添加されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項２０】
　ＵＶ安定剤および熱安定剤、抗酸化剤、顔料、染料、成核剤、結晶化促進剤、結晶化遅延剤、流動助剤、潤滑剤、離型剤、難燃剤、ならびに電気伝導度を高める薬剤の群からのさらなる添加剤（ｄ）が、前記成形材料に添加されることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項２１】
　前記繊維状充填剤が、ガラス繊維、特にＥガラス繊維であることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項２２】
　アクリル酸および無水マレイン酸によってグラフトされるポリオレフィン、特にエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）またはアクリレートゴムに基づく耐衝撃性改良剤が、耐衝撃性改良剤として前記ポリアミド成形材料に添加されることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の成形材料。
【請求項２３】
　成形材料の製造が、ポリマーを溶融し、次いで、ナノスケールフィラー（ａ）、繊維状充填剤（ｂ）および耐衝撃性改良剤（ｃ）を押出し法によって混合することによって行なわれることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の成形材料を製造するための方法。
【請求項２４】
　前記成形材料が、２４０〜３５０℃の温度でダブルスクリュー押出機中で製造されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
　溶融インターカレーションによって行なわれ、ここで、熱可塑性プラスチック、ナノスケールフィラー、繊維状充填剤（ｂ）、耐衝撃性改良剤（ｃ）、および必要な場合さらなる添加剤（ｄ）が、１６０〜３５０℃の範囲で、液体、特に水３０重量％までが溶融物に注入され、混合される、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の成形材料を製造するための方法。
【請求項２６】
　成形物品、中空体、半仕上げ製品、プレート、パイプの製造のための、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の成形材料の使用。
【請求項２７】
　前記中空体が瓶であることを特徴とする、請求項２６に記載の使用。
【請求項２８】
　請求項１〜２２のいずれか１項に記載の成形材料を使用して得ることができる成形物品。
【請求項２９】
　同時押出、押出吹込成形、圧縮成形または貼り合わせ法によって、１つまたは複数の工程において、請求項２７に記載の成形物品を製造するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、押出吹込成形プロセスのために特に適切であり、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリエステルアミドまたはそれらの混合物からなる群からの熱可塑性ポリマーとナノスケールフィラー（すなわち、１μｍ未満の範囲の基材粒子径を有するフィラー）とに基づく高粘度成形材料に関する。本発明に記載の成形材料は、高められた溶融強度を有し、かつ高い温度であっても有利なバランスの機械的性質プロフィールを有し、成形物品、中空体、半仕上げ製品、プレートおよびパイプの製造のために使用される。
【背景技術】
【０００２】
　熱可塑性プラスチックで作製される中空体、そしてまたポリアミド中空体は、押出吹込成形法またはこの方法に割り当てられる特定の方法に従って主に製造することができる。それによって、製造した製品の範囲は、瓶、缶、樽などの包装分野（複数の技術成形部、例えば自動車産業の分野において適用を有する中空体（例えば、燃料タンク、スポイラ、気導チャネル（ａｉｒ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　ｃｈａｎｎｅｌ）、吸気管または吸気管部または吸気モジュール部、液体および貼り合わせのための容器））の分野において、現在の中空体を超えた範囲を含む。増加した程度まで、加圧および減圧した媒体のためのパイプおよびホースの任意の想像可能な形態は、最近の３Ｄ法（３Ｄホース操作、３Ｄ真空吹込法）によって製造することができる。家庭用産業のための多様な貼り合わせおよびハウジングは、工学部品およびおもちゃおよび医学的技術のための中空体の分野にある。
【０００３】
　多くの適用は、良好な遮断性、高熱寸法安定性、高い光沢に起因して、工学熱可塑性プラスチックの群からのポリアミドに関して開発されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　押出吹込成形の原理は、押出された溶融ホースが、ほとんどは２つの部品の冷却された中空成形（製造される吹込成形された部分のネガティブ部）によって受け入れられ、圧縮空気を用いて、仕上げられた中空体を吹き込むことである。ほとんどの場合において、クロスヘッドの環状ダイギャップ内に製造されるホースは、垂直下側に出る。このパリソンが要求された長さに到達するとすぐに、成形物品は閉じられる。成形品の切断縁は、ホースになり、それを結合し、同時に上および下に突出する残りの部分を絞り出す。プロセス−技術点の観点から、吹込成形における原料のために以下が必要とされる：高い溶融靭性または溶融強度（高粘度）。この要求はまた、以下の溶融強度において名づけられた必要なホース安定性から生じる。溶融貯蔵温度および低い加工温度の使用のためでさえ、より長いパリソンは、製造の安全を作り出すことができ、対応する高いホース安定性を有する製品からのみ再生産することができる。しかし、このパリソンは、押出されたホースの自重によって伸びるという問題がある。それによって、非常に小さな吹込成形体の製造とは別に、中程度および通常の溶融粘度を有するポリアミド（すなわち、相対粘度ηrel＜３．５（２５℃でＨ2ＳＯ4中ポリアミド６の１重量％溶液で測定された））は、押出吹込成形法に関して除外される。約０．５Ｌを超える体積を有する中空体を吹き込む場合、驚くほど高粘度の調整品（ηrel＞４．０；２５℃でＨ2ＳＯ4中ポリアミド６の１重量％溶液で測定された）を使用しなければならない。それゆえ、高分子の、分枝もしくは架橋のポリアミドのみが、吹込法のための原料として適切である。
【０００５】
　高熱安定性：パリソンヘッドにおいて材料が高温で非常に長く保持され、パリソン表面は、押出および吹込操作の間に酸素原子の酸化的攻撃にさらされるという事実のためである。
【０００６】
　良好な溶融伸長性：実質的に、得られる吹込比および壁圧分布を決定する。
【０００７】
　押出吹込成形のために使用されるポリアミド、ａ２ポリマー成分および無機フィラーの混合物は、ＣＡ　１３０　６５６２、ＥＰ−Ａ−７４７　４３９、ＥＰ−Ａ−５９７　６４８およびＷＯ　９５／２００１１によって記載される。しかし、これらの場合において、第２のポリマー成分が常に必要である。
【０００８】
　文献ＤＥ−Ａ　３６　３２　８６５、ＤＥ−Ａ　３８　０８　６２３、ＥＰ−Ａ　０　７８７　７６５およびＤＥ−Ａ　１９６　２１　３０９は、ポリアミドとシリケート（ケイ酸塩）との混合物を記載し、これは、改良された機械強度および靭性によって区別する。ＤＥ−Ａ　１９６　２１　３０９は、フッ素マイカポリアミド混合物を使用し、また可能な適用として吹込成形にも言及している。
【０００９】
　ポリアミド、すなわち、中程度の粘度ηrel＜３，５（２５℃でＨ2ＳＯ4中ポリアミド６の１重量％溶液で測定された）を有するポリアミド６（強化剤なし）は、吹込成形によって加工することはできない。というのは、このポリアミド溶融物は、十分な溶融安定性を有さないからである。
【００１０】
　ポリアミドのような有機ポリマーと血小板様ナノスケールフィラー（特に層状シリケート（層状ケイ酸塩））とで作製されるコンポジット材料は上述のように公知である。これらの材料は、高い剛性によって区別する。しかし、剛性の改良以外に、靭性は、層状シリケートの添加によって減少する。
【００１１】
　有機ポリマーおよび血小板様ナノスケールフィラー（特に層状シリケート）で作製されるコンポジット材料の製造における問題は、無機材料および有機材料の均質な永久混合である。
【００１２】
　それゆえ、無機材料と有機材料の永久混合物を達成する異なる方法は、従来技術に記載され、その一つは、表面処理されていないナノスケールフィラーから始まる。
【００１３】
　ＵＳ４，７８９，４０３（Ｔｏｙｏｔａ）では、ポリアミドのような有機材料および層状シリケートから作製される組成物の製造を記載する。最初に、層状シリケートは、未処理形態における有機材料を有する改良された混和性のために、ミル中でモノマー、コモノマーまたはポレポリマーと均質に混合される。次いでこの粉末は、Ｎ2雰囲気下、高い温度で所望のコンポジット材料へと重合される。それによって、全ての可能な層状シリケート（例えば、ハロイサイト、イライト、カオリナイト、モンモリロナイトまたはポリゴルスカイト（ｐｏｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ））は、層状シリケートとして使用することができる。
【００１４】
　通常の方法において、有機材料と無機材料との永久混合は、前述の工程において無機材料を改変することによって達成される。
【００１５】
　ＷＯ　９９／２９７６７（ＤＳＭ）では、未処理の層状シリケートおよびポリアミドを混合することによる、ポリアミドナノコンポジット組成物の製造を記載する。この混合物は、押出され、次いで３０重量％までの量の水が注入される。次いで、この水を揮発分を除去する開口部から後に出される。ポリアミドナノコンポジット組成物は、ストランドとして押出され、水中で冷却される。
【００１６】
　次いで、このストランドをさらにペレットに加工することができる。
【００１７】
　ＷＯ　９３／０４１１（Ａｌｌｉｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ）では、ポリマーマトリックスとその中に均一に分散された血小板様粒子（特に、層状ケイ酸塩）とを有するコンポジット材料を記載する。この血小板様粒子は、ＷＯ　９３／０４１１７に記載される一般式のオニウム化合物と結合する（すなわち、疎水化される）。この疎水化は、ポリマーと混合する前の工程において行なわれる。
【００１８】
　さらに、有機材料および無機材料の結合は、オルガノシランと両方の成分をカップリングすることによって達成することができる。しかし、この改変は、厄介であり高価である。
【００１９】
　さらに、有機材料と無機材料との永久混合は、層状シリケートの表面処理（疎水化、ＷＯ　９３／０４１１を参照）によって達成することができる。このような層状シリケートは、負に荷電した格子中にインターカレートされたカチオンを含み、ここで、シリケート層間の層分離が拡大され（離層した層状シリケート）、層状シリケートは、個々の層内の層状シリケートの存在下、後の有機モノマーの重合において崩壊する。しかし、いわゆる層状シリケートのいくつかは、完全には離層しない。特に、層状シリケートの存在下、有機モノマーの直接的重合によってナノコンポジットが「インサイチュで」製造されず、全ての出発物質の技術的には実質的により単純な混合によって製造される場合、層状シリケートの離層は、不完全となることが多い。それによって、プラスチック（有機材料）中の層状シリケートの個々の層の均一分布は、特に、混合によるナノコンポジットの製造において、最適ではない。このことにより、離層していない無機物と混合される材料に関して、有利な性質を有さない材料が得られる。
【００２０】
　しかし、従来技術において、オニウムイオンまたはシラン接着促進剤を使用せずに層状シリケートを改変するための試みもなされた。ＥＰ　０　７４７　３２３　Ｂ１（ＡＭＣＯＬ）では、スメクタイト、インターカレーションポリマーおよび液体キャリアの混合物をダイ開口部を通って押出すことによって製造する、剥離可能なインターカレートを記載する。
【００２１】
　ＷＯ　９９／０７７９０（ＴＮＯ）は、ポリエチレンオキシドブロックおよびポリマーマトリックスとしてのポリスチレンブロックで作製されるブロックコポリマーを用いたスメクタイトクレーの改変を記載する。最初に、クレーを、ポリエチレンオキシドと反応させ、次いで、ポリマーマトリックスと混合し、次いで、コポリマーを製造する。
【００２２】
　ポリマー系の主な適用の一つにおいて、特にナノスケールフィラーを含むポリアミド系は、特に充填されていないマトリックスポリマーと比較した加工方向において、熱膨張因子が顕著に減少する効果を生じる。ここで、微細に分布した粒子は、古典的に充填された系のような靭性を減らすことなく、気体および液体の透過を顕著に減らす。それゆえ、飲料瓶の製造は、熱可塑性ナノコンポジットの主な適用としてみることができ、ここで、気体の透過を減らす、いわゆるナノコンポジット材料の成形材料で作製される層を有する多層系は、頻繁に使用される。ＷＯ　９９／４４８２５およびＷＯ　０１／８７５９６（両方ともＥａｓｔｍａｎ）は、多層系において使用され、良好な遮断性を有する透明熱可塑性ナノコンポジット材料を記載する。
【００２３】
　それゆえ、上述のように、この材料に対する主な要求事項は、酸素または二酸化炭素のような気体の透過に対する高い遮断、および良好な透明度である。ベースポリマーの透明度を維持するために、頻繁に使用される層状シリケート（例えば、モンモリロナイド）の可能な限り完全な分散が必要である。層状シリケートの可能な限り完全な分散を達成するために、いくつかの方法が記載される（上述を参照のこと）。それゆえ、ポリマーとシリケートとの間の混和性を高め、界面張力を減らし、層の分散を容易にするために、モンモリロナイト中間層中のナトリウムイオンをオニウムイオンによって交換する（上述を参照のこと）。このための例は、スルホニウム化合物、ホスホニウム化合物またはアンモニウム化合物である。ＷＯ　０１／０４１９７は、アルコキシル化アンモニウムイオンを述べる。また、モンモリロナイトにおけるナトリウム量の減少は、ポリアミドマトリックス中での分散を容易にする（ＥＰ　０　９４０　４３０　Ｂ１；Ｔｏｙｏｔａ）。
【００２４】
　さらに、２種のシリケート（ＷＯ　００／３４３７５）および２種の有機カチオンの組み合わせが、改変に関して公知である（ＷＯ　００／３４１８０９）。
【００２５】
　天然起源からの層状シリケート以外にも、アルカリシリコーンフルオリドでタルクを処理することによって得られるフッ素マイカのような合成鉱物が記載される（ＵＳ　５，４１４，０４２）。
【００２６】
　シリケート層の分布は、所望の濃度まで後に希釈するシリケートポリマー濃縮物を最初に作製するプロセスにおいて改良することができる。これは、１プロセス工程または別個の２プロセス工程において行なうことができる（ＷＯ　００／３４３９３）。それによって、この濃縮物はまた、オリゴマー原料で製造することができる（ＷＯ　００／３４３７７）。
【００２７】
　飲料瓶のための好ましい製造法（すなわち射出延伸成形（ＷＯ　９９／３２５４７））に起因して、減少した結晶性が頻繁に必要とされる。このために、無定形ポリマーまたは無定形オリゴマーが、半結晶性ポリマーに添加される。ＷＯ　０１／４０３６９（Ｅａｓｔｍａｎ）は、ＭＸＤ６／ＭＸＤＩを無定形ポリアミド（ＰＡ）として述べる。高い結晶化速度は、射出成形工程において、２つの溶融先端が接し、発生する結合線において生じ得、ポリマー自体として顕著に低い機械的強度を有する。ＥＰ　０　８８５　９２０　Ａは、結合強度を高めるために、シリケートで強化されたポリアミド６ホモポリマーまたはコポリマーと、強化されていないポリアミドとを組み合わせることを提案する。
【００２８】
　通常は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリエステルは、瓶、容器などを製造するための包装産業において通常使用されるポリマー材料として使用される。けれども、例えば、ＰＥＴは、非常に良好な酸素遮断性を有するが、ビールなどのような高いＣＯ2量を有する飲料のためにはまだ不十分である。それゆえ、ポリエステルの遮断性を向上させるための試みがすでになされている。ＷＯ　９３／０４１１８は、溶融加工可能なポリマーおよび分散した血小板様粒子６０重量％までで作製されるコンポジット材料を記載する。また、ポリエステルは、複数の熱可塑性ポリマーの中で、ＷＯ　９３／０４１１８により述べられる。
【００２９】
　瓶、血小板様フィラーを含むポリエステル成形材料の製造のために必要とされる粘度を達成するために、ガラス転移温度より高い温度で窒素流を通しながら融点より低い温度で、固体相において後縮合することができる（ＷＯ　９８／２９４９９）。
【００３０】
　また、高粘度ポリアミド成型材料を製造するための方法は公知である：固体相の後縮合によってか、または反応性化合物の添加によってのいずれかで、分子量の増加が行なわれる。後縮合によって調製される成形材料は、ポリアミド溶融物のより長い成形時間で高分子量にもかかわらず、特に高い含水量に対して押出吹込成形プロセスのために必要とされる溶融安定性が達成されないという欠点を有し得る。
【００３１】
　他方、反応性添加剤（例えば、カルボジイミド、多官能性イソシアネート）は、ゲル粒子の発生によってより長い滞留時間で発生する制御できない架橋を生じる。さらに、このような反応性添加剤は、高価であり、その貯蔵安定性は制限される。
【００３２】
　上述のように、押出吹込成形可能性のために、可能な限り高い粘度が低いせん断速度で必要とされる。このような高い粘度は、ガラス繊維で強化されたＰＡ６６（例えば、線状ＰＡ６６化合物の固相後縮合によって）に関して達成可能である。すなわち、基材粘度を有するＰＡ６６は、例えば、ダブルスクリュー押出機でガラス繊維２５％と混合され、次いで、得られたペレットが固相における後縮合に供される。このことは、例えば、当業者に周知の条件下で、真空タンブリング乾燥機または連続不活性機体乾燥機中で行なうことができる。通常は、混合における高粘度の強化されていないＰＡ６６のベース樹脂としての使用は、所望の高粘度材料を与えない。というのは、押出機中の高いせん断力および高い温度により、ポリマー分解を生じ、それによって粘度の低下が起こるからである。
【００３３】
　高粘度ＰＡ６６を達成するためのさらなる可能性は、例えば、ガラス繊維で強化されたＰＡ６のようなＥＰ−Ａ　６８５　５２８によって記載されるような反応押出による長鎖の分枝の組み込みである。ビスフェノールＡジグリシジルエーテルまたは同様の分枝剤をガラス繊維で強化されたＰＡ６６に用いる分枝法の適用はまた、高粘度押出し可能なＰＡ６６を生じるが、このような化合物から押出吹込成形される中空体の表面の性質および圧縮溶接強度は、ほとんどの技術的に関連する適用のためには不十分である。
【００３４】
　ＤＥ　１００　２２　１４４　Ａ１（Ｂａｙｅｒ）では、ポリアミド６０〜９０重量％部と、強化物質１０〜４０重量％部と、ナノスケール層状シリケート０．５〜６重量％部とを含む成形材料を記載し、これは、成形物品、特にそれぞれライン系またはコンジット、および／または貯蔵系を製造するために使用することができる。ＤＥ　１００　２２　１４４　Ａ１に記載の成形材料は、通常の溶融強度のみを有し、押出吹込成形プロセスのためにあまり適切ではない。
【００３５】
　後に出願されたＤＥ　１０１　２５　５６０Ａ１（ＢＡＳＦ）では、射出成形法における成形物品の製造を記載し、これは、（Ａ）ポリアミドおよび（Ｂ）離層した層状シリケートを含む溶融物を射出成形中にスプレー上に導入することによって、少なくとも（Ａ）６０〜９９．９重量％と、（Ｂ）０．１〜４０重量％とを含むポリアミドナノコンポジットで作製される。ポリアミドナノコンポジットは、任意成分として共通の添加剤０〜７０重量％をさらに含んでもよい。ＤＥ　１０１　２５　５６０　Ａ１に記載の改良された靭性を有する成形部品は、特定の射出成形条件が調節される場合、射出成形法によって製造される。
【００３６】
【特許文献１】ＣＡ　１３０　６５６２
【特許文献２】ＥＰ−ＡＰ−７４７　４３９
【特許文献３】ＥＰ−Ａ−５９７　６４８
【特許文献４】ＷＯ　９５／２００１１
【特許文献５】ＤＥ−Ａ　３６　３２　８６５
【特許文献６】ＤＥ−Ａ　３８　０８　６２３
【特許文献７】ＥＰ−Ａ　０　７８７　７６５
【特許文献８】ＤＥ−Ａ　１９６　２１　３０９
【特許文献９】ＵＳ４，７８９，４０３
【特許文献１０】ＷＯ　９９／２９７６７
【特許文献１１】ＷＯ　９３／０４１１
【特許文献１２】ＷＯ　９３／０４１１７
【特許文献１３】ＥＰ　０　７４７　３２３　Ｂ１
【特許文献１４】ＷＯ　９９／０７７９０
【特許文献１５】ＷＯ　９９／４４８２５
【特許文献１６】ＷＯ　０１／８７５９６
【特許文献１７】ＷＯ　０１／０４１９７
【特許文献１８】ＥＰ　０　９４０　４３０　Ｂ１
【特許文献１９】ＷＯ　００／３４３７５
【特許文献２０】ＷＯ　００／３４１８０９
【特許文献２１】ＵＳ５，４１４，０４２
【特許文献２２】ＷＯ　００／３４３９３
【特許文献２３】Ｗｏ　００／３４３７７
【特許文献２４】ＷＯ　９９／３２５４７
【特許文献２５】ＷＯ　０１／４０３６９
【特許文献２６】ＥＰ　０　８８５　９２０　Ａ
【特許文献２７】ＷＯ　９３／０４１１８
【特許文献２８】ＷＯ　９８／２９４９９
【特許文献２９】ＥＰ−Ａ　６８５　５２８
【特許文献３０】ＤＥ　１００　２２　１４４　Ａ１
【特許文献３１】ＤＥ　１０１　２５　５６０　Ａ１
【課題を解決するための手段】
【００３７】
　それゆえ、本発明の目的は、容易に製造可能であり、押出吹込成形プロセスのために適切であり、さらに１５０〜２００℃の温度で十分な強度を保持する熱可塑性ポリマーに基づく高粘度成形材料を提供することである。
【００３８】
　これらの目的は、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリエステルアミドまたはそれらの混合物からなる群からの熱可塑性ポリマーに基づいた高粘度成形材料によって、本発明に従って達成される。この高粘度成形材料は、増加した溶融強度を有し、ポリマーマトリックス１００重量部に対して、（ａ）ナノスケールフィラーを０．５〜１５重量％の量で、特に２〜１０重量％の量で、特に好ましくは４〜６重量％の量で、（ｂ）さらに繊維状充填剤を５〜３０重量％の量で、特に５〜２０重量％の量で、特に好ましくは５〜１５重量％の量で、（ｃ）ポリマーマトリックス１００重量部に対して耐衝撃性改良剤を３〜１２重量％で、必要な場合にさらなる添加剤（ｄ）を含む。ポリアミドまたはポリエステルは、熱可塑性ポリマーとして特に好ましく、特に好ましいのは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリブチレンテレフタレートである。押出吹込成形プロセスのために特に適切な本発明に記載の高粘度成形材料は、ナノスケールフィラー（ａ）の代わりに単に従来の無機フィラー材料（例えば、無定形ケイ酸、炭酸マグネシウム（白墨）、カオリン、微分水晶（ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄ　ｑｕａｒｔｚ）、マイカ、タルクおよび長石）を含む類似の成形材料よりも少なくとも約３０％高い溶融強度を有する。溶融強度の決定は、以下に説明され、溶融強度は、秒として与えられる。測定された秒は、重力の影響下、１メートル伸びるためにホース部分に要求される時間である。種々の成形材料の測定値（秒）は、以下の表１および表２に与えられる。
【００３９】
　従属項２〜２２は、本発明の有利な実施形態を含む。請求項２３において、成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および必要な場合（ｄ）を続けて混合することによる、ポリアミド成形材料を製造するための方法が記載される。
【００４０】
　請求項２６および２７は、成形物品、中空体、半仕上げ製品、プレートおよびパイプを製造するためのポリアミド成型材料の使用に関する。
【００４１】
　請求項２８は、ポリアミド成形材料を使用して得ることができる成形物品に関する。本発明に記載の成形物品は、同時押出、押出吹込成形、圧縮成形または貼り合わせ法によって１つ以上の工程において製造することができる（請求項２９を参照のこと）。
【００４２】
　本発明に記載のポリマー系において、フィラー粒子（ａ）は、ナノメートル範囲の寸法、例えば、＜１μｍの基材粒子径（未処理のフィラー）を有し、以下の効果が生じる：熱膨張係数は、充填されていないマトリックスポリマーと比較して、特に加工方向において、顕著に減少し、微細に分散したナノ粒子は、改変されていないポリアミドと比較して、顕著に高い溶融安定性（少なくとも２０％増加した）を生じる。また、分子の強化によって、機械的性質は、高温でさえ向上する。
【００４３】
　本発明に従って、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリアミドまたはこれらの混合物からなる群からのこのようなポリマーは、熱可塑性ポリマーとして使用される。しかし、ポリアミドあるいはポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートのようなポリエステルが好ましい。
【００４４】
　有利には、脂肪族Ｃ6〜Ｃ12ラクタムまたは４〜４４個の炭素原子を有するω−アミノ酸、好ましくは４〜１８個の炭素原子を有するω−アミノ酸で作製される重合物、または４〜１８個の炭素原子を有する脂肪族ジアミン、７〜２２個の炭素原子を有する環状脂肪族ジアミン、６〜２２個の炭素原子を有する芳香族ジアミンの群からの少なくとも１つのジアミンを、４〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸、８〜２４個の炭素原子を有する環状脂肪族ジカルボン酸、８〜２０個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸の群からの少なくとも１つのジカルボン酸と組み合わせた重縮合から得られる重縮合物は、本発明に記載の成形材料のためのポリアミド（ＰＡ）として使用される。ω−アミノ酸またはラクタムは、ε−アミノ酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、ε−カプロラクタム、エナンスラクタム（ｅｎａｎｔｈｌａｃｔａｍ）、ω−ラウリンラクタムの群から選択される。さらに、上述の重合物または重縮合物のブレンドをそれぞれ使用することが、本発明に従って可能である。ジカルボン酸と組み合わせる本発明の適切なジアミンは、例えば、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、または１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、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、ｐ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノへキサン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミンドデカン、シクロヘキシルジメチレンアミンであり、ジカルボン酸は、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、１，６−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸の群から選択される。
【００４５】
　従って、本発明に記載の成形材料のための（コ）ポリアミドのための具体的な例は、ＰＡ　６、ＰＡ　６６、ＰＡ　１１、ＰＡ　４６、ＰＡ　１２、ＰＡ　１２１２、ＰＡ　１０１２、ＰＡ　６１０、ＰＡ　６１２、ＰＡ　６９、ＰＡ　１０Ｔ、ＰＡ　１２Ｔ、ＰＡ　１２Ｉ、またはこれらの混合物の群からのホモポリアミドまたはコポリアミド、またはこれらのポリアミドに基づくコポリマーであり、ここで、ＰＡ　１１、ＰＡ　１２、ＰＡ　１２１２、ＰＡ　１０Ｔ、ＰＡ　１２Ｔ、ＰＡ　１２Ｔ／１２、ＰＡ　１０Ｔ／１２、ＰＡ　１２Ｔ／１０６、ＰＡ　１０Ｔ／１０６またはそれらの混合物が好ましい。また、上述のポリアミドに基づくコポリマー、例えば、ＰＡ　１２Ｔ／１２、ＰＡ　１０Ｔ／１２、ＰＡ　１２Ｔ／１０６およびＰＡ　１０Ｔ／１０６が、本発明によると好ましい。さらに、ＰＡ　６／６６、ＰＡ　６／６１２、ＰＡ　６／６６／６１０、ＰＡ　６／６６／１２、ＰＡ　６Ｔ／６６、ＰＡ　６／６Ｔ、ＰＡ　６／６Ｉ、ＰＡ　６Ｉ／６Ｔまたはそれらの混合物あるいはＰＡ　１２／ＭＡＣＭＩ、ＰＡ　６６／６Ｉ／６Ｔ、ＭＸＤ　６／６のような混合物は、本発明に従って使用することができる。ＰＡ　６およびポリアミド６６の混合物が特に好ましい。
【００４６】
　本発明に記載の成形材料のためのポリアミド（ＰＡ６、ＰＡ６６）は、２．３〜４．０の相対粘度（２５℃で硫酸中１．０重量％溶液で測定される場合）、特に２．７〜３．４の相対粘度を有する。
【００４７】
　適切なポリエステルは、少なくとも１つの二酸および少なくとも１つのグリコールを含む。一級の二酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、フェニレンジオキソ二酢酸などである。また、種々のナフタレンジカルボン酸異性体またはその異性体の混合物を使用することができ、ここで、１，４−、１，５−、２，６−、および２，７−異性体が好ましい。１，４−シクロヘキサンジカルボン酸は、ｃｉｓ−、ｔｒａｎｓ−またはｃｉｓ／ｔｒａｎｓ−混合物の形態で使用することができる。
【００４８】
　ポリエステルのジカルボン酸成分は、必要な場合、他の異なるカルボン酸を用いて９５％まで改変することができる。
【００４９】
　ポリエステルビルディングブロックとして使用することができる典型的なグリコールは、２〜１０個の炭素原子を有する脂肪族グリコールおよび７〜１４個の炭素原子を有する環状脂肪族グリコールを含む。好ましいグリコールは、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコールなどである。また、グリコール成分は、他のジオールまたは追加のジオールによって５０重量％まで改変することができる。
【００５０】
　上述のポリエステルは、本発明の成分を形成し、当該分野で公知の従来法を用いて製造することができる。
【００５１】
　しかしまた、なお他の従来のポリマー（例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ビニルアルコール）は、特定の目的のために、上述の（コ）ポリアミドまたはその混合物に１０重量％までの量で添加することができる。さらに、使用される（コ）ポリアミドまたは成形材料は、それぞれＵＶ安定剤または熱安定剤、結晶化促進剤、結晶化遅延剤、流動助剤、潤滑剤、離型剤、難燃剤、染料および電気伝導度を向上させることができる薬剤のような従来の添加剤（ｄ）を含む。
【００５２】
　ポリマーマトリックス１００重量部あたり耐衝撃性改良剤（ｃ）３〜１２重量％は、本発明に記載の熱可塑性ポリマー、特にポリアミドまたはポリアミド成形材料にさらなる添加剤としてそれぞれ添加される。ポリアミドおよびナノスケールフィラー（特に、本発明に記載の意味のナノフィラー）と組み合わせることが可能なこれらのポリマーは、アクリル酸または無水マレイン酸によってグラフトすることができるポリオレフィン原料でのポリマーまたは（コ）ポリマーのような官能基化ポリマーである。特に、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）またはアクリレートゴムのような耐衝撃性改良剤が本明細書中で述べられる。
【００５３】
　製造の任意の所望の工程において添加でき、それによってナノメーター範囲で微細に分散することができるこのような材料は、本発明に記載のナノコンポジットを製造するためのナノスケールフィラー（ａ）として適切である。本発明に記載のナノスケールフィラー（ａ）は、表面処理することができる。しかし、未処理フィラー（ａ）または未処理フィラーおよび処理フィラー（ａ）の混合物もまた、使用することができる。表面処理されていないフィラー（ａ）は、１０μｍ未満のサイズ、特に１〜５μｍの範囲のサイズを有する。超微細フィラーは、約５００ｎｍのサイズを有する。フィラー（ａ）は、好ましくは、層状シリケート、複水酸化物またはグラファイトのようなすでに層状構造を有する無機物である。
【００５４】
　本発明に使用されるナノスケールフィラー（ａ）は、金属酸化物または半金属酸化物または酸化水和物を含む群から選択される。特に、ナノスケールフィラーは、ホウ素、アルミニウム、カルシウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、チタン、ジルコニウム、亜鉛、イットリウムまたは鉄を含む群から選択される元素の酸化物および酸化水和物からなる群から選択される。
【００５５】
　本発明の１つの特定の実施形態において、ナノスケールフィラー（ａ）は、二酸化ケイ素または二酸化ケイ素水和物のいずれかである。１つの実施形態において、ナノスケールフィラーは、均一に分散した層状材料としてポリアミド成型材料中に存在する。マトリックス内に組み込まれる前に、０．７〜１．２ｍｍの層厚を有し、５ｎｍまでの無機物層の相関分離を有する。
【００５６】
　すでに層状の構造を有する本発明に記載の好ましい無機物は、層状シリケート、複水酸化物（例えば、ハイドロタルサイト）またはグラファイトでさえある。シリコーン、シリカまたはシルセスキオキサン（図を参照のこと）に基づくナノフィラーはまた、本発明に適切である。
2004083911.tif 000002
図：シルセスキオキサン
【００５７】
　本発明の文脈において、層状シリケートは、１：１および２：１層状シリケートであると理解される。これらの系において、ＳｉＯ4四面体の層は、Ｍ（Ｏ，ＯＨ）6−八面体からなる層と規則的に互いに結合している。ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｆｅのような金属イオンを表わす。１：１層状シリケートにおいて、１つの四面体層は、それぞれ１つの八面体層と接続される。この例は、カオリンおよび蛇絞石鉱物である。
【００５８】
　２：１層状シリケートの場合において、２つの四面体層は、それぞれ１つの八面体層に結合される。全ての八面体の場所が、ＳｉＯ4四面体および水酸化物イオンの負の電荷の補償のために必要とされる電荷のカチオンを利用できない場合、荷電した層が生じる。この負の電荷は、１価のカチオン（例えば、カリウム、ナトリウムまたはリチウム）または２価のカチオン（例えば、カルシウム）を層間の空間へと挿入することによって調整される。２：１層状シリケートの例は、タルク、マイカ、バーミキュライト、イライトおよびスメクタイトであり、ここで、スメクタイトはまた、モンモリロナイトに属し、その層の電荷に起因して水で容易に膨潤させることができる。さらに、カチオンは、容易に交換プロセスのために利用しやすい。
【００５９】
　層状シリケートの層厚は、膨潤前は通常０．５〜２．０ｎｍであり、特に好ましくは０．８〜１．５ｎｍである（層の上の縁と隣接層の上の縁の距離）。ここで、層状シリケートを反応させる（例えば、ポリアミドモノマーを用いて、例えば、２５〜３００℃の温度、好ましくは８０〜２８０℃の温度、特に８０〜１６０℃の温度で、一般的に５〜１２０分、好ましくは１０〜６０分の保持時間）ことによって、さらに層分離を増加させることが可能である（膨潤）。この種の保持時間およびこの種の選択されたモノマーに依存して、層分離は、さらに約１〜１５ｎｍ、好ましくは１〜５ｎｍ増加する。一般的に、血小板様粒子の長さは８００ｎｍまで、好ましくは、４００ｎｍまでである。一般的に、可能な存在するプレポリマーまたは構築するプレポリマーはまた、層状シリケートを膨潤させるために貢献する。
【００６０】
　膨潤可能な層状シリケートは、これらのイオン交換能ＣＥＣ（ｍｅｑ／ｇ）およびそれらの層分離ｄLによって特徴付けられる。ＣＥＣの典型的な値は、０．７〜０．８ｍｅｑ／ｇである。乾燥した未処理のモンモリロナイト中の層分離は、１ｎｍであり、水で膨潤するかまたは有機化合物でコーティングして５ｎｍまで増加する。
【００６１】
　交換反応のために使用することができるカチオンの例は、少なくとも６個の炭素原子を有する一級アミン（例えば、ヘキサンアミン、デカンアミン、ドデカンアミン、ステアリルアミン、水和脂肪族アミン）のアンモニウム塩または四級アンモニウム化合物（例えば、少なくとも６個の炭素原子を有するα−アミノ酸、ω−アミノ酸のアンモニウム塩）である。窒素を含む他の活性試薬は、トリアジンベースの化合物である。このような化合物は、例えば、ＥＰ−Ａ−１　０７４　５８１中に記載され、それゆえ、特定の引用がこの文献でなされる。
【００６２】
　クロリド、サルフェートまたはホスフェートでさえ、適切なアニオンである。また、アンモニウム塩とともに、スルホニウム塩またはホスホニウム塩（例えば、テトラフェニルまたはテトラブチルホスホニウムハロゲン化物）を使用することができる。
【００６３】
　ポリマーおよび無機物は、通常非常に異なる表面張力を有するため、結合剤は、カチオン交換のために無機物を処理するために加えて本発明によって使用することができる。これがなされる場合、チタネートまたはシラン（例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン）でさえ適切である。
【００６４】
　従って、上述のように、オニウムイオンによって改変される層状シリケートは、本発明に従って使用することができる。しかし、表面処理されていない層状ケイ酸塩を使用し、次いで、ＷＯ　９９／２９７６７（ＤＳＭ）に従って反応させる可能性もまた存在する。次いで、ポリアミドナノコンポジットは、ミキサー中で未処理のクレー無機物とポリアミドを最初に混合して、これらの混合物を押出機のフィード領域内に与え、水３０重量％までを溶融物の製造後に注入し、揮発分を除去する開口部によって水を逃がし、次いで、ノズルによって溶融物を取り出すという様式において製造される。次いで、得られたストランドは、さらにペレットへと加工することができる。
【００６５】
　本発明により、繊維状充填剤をポリマーマトリックス１００重量部あたり５〜３０重量％で、特に５〜２０重量％で、特に好ましくは５〜１５重量％でさらなるフィラー（ｂ）として添加する。適切な繊維状フィラーの例は、ガラス繊維、特にＥ−ガラス繊維、炭素繊維、カリウムチタネートウィスカ、またはアラミド繊維である。ガラス繊維の使用において、マトリックス材料とのよりよい混和性のためにサイズ剤および接着剤を用いて仕上げることができる。一般的に、使用される炭素繊維およびガラス繊維は、６〜１６μｍの範囲の直径を有する。ガラス繊維の練り込みは、短いガラス繊維の形態および連続ストランド（粗糸）の形態の両方で行うことができる。
【００６６】
　加えて、本発明の成形材料は、さらに添加剤（ｄ）を含んでもよい。例えば、加工助剤、安定剤および酸化抑制剤、熱分解および紫外線による分解に対する薬剤、潤滑剤および離型剤、難燃剤、染料、色素および軟化剤は、このような添加剤として述べられるべきである。
【００６７】
　一般的に、顔料および染料は、組成物の全重量に基づいて、０〜４重量％の量で、好ましくは、０．５〜３．５重量％の量で、特に好ましくは、０．５〜２重量％の量で含まれる。熱可塑性プラスチックを着色するための顔料は、一般的に公知である。例えば、Ｒ．Ｇaｃｈｅｒ　ｕｎｄ　Ｈ．Ｍuｌｌｅｒ，Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ　ｄｅｒ　Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆａｄｄｉｔｉｖｅ，Ｃａｒｌ　Ｈａｎｓｅｒ　Ｖｅｒｌａｇ，１９８３，ｐ．４９４〜５１０を参照のこと。酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸鉛（２ＰｂＣＯ3　Ｐｂ（ＯＨ）2）、リトポン、アンチモンホワイトおよび二酸化チタンのような白色顔料は、顔料の最初に好ましい群として述べられるべきである。特に、二酸化チタンの２つの従来の結晶構造（ルチル型およびアナターゼ型）から、ルチル形態は、本発明に記載の熱可塑性ナノコンポジットを白色化するために使用される。
【００６８】
　本発明に従って使用することができる黒色着色顔料は、酸化鉄ブラック（Ｆｅ3Ｏ4）、スピネルブラック（Ｃｕ（Ｃｒ，Ｆｅ）2Ｏ4）、マンガンブラック（二酸化マンガン、二酸化ケイ素および酸化鉄の混合物）、コバルトブラック、およびアンチモンブラック、ならびに特に好ましくはカーボンブラックであり、これらはファーネスブラックまたはガスブラックの形態でほとんど使用される（それゆえ、Ｇ．Ｂｅｎｚｉｎｇ，Ｐｉｇｍｅｎｔｅ　ｆuｒ　Ａｎｓｔｒｉｃｈｍｉｔｔｅｌ，Ｅｘｐｅｒｔ−Ｖｅｒｌａｇ（１９９８），ｐ．７８　ｆｆ．を参照のこと）。
【００６９】
　明らかに、特定の色合いを調整するために、無機の着色した顔料（例えば、酸化クロムグリーン）または有機の着色した顔料（例えば、アゾ顔料およびフタロシアニン）は、本発明に従って使用することができる。一般的に、このような顔料は、市販されている。
【００７０】
　さらに、上述の顔料または染料をそれぞれ、混合物において（例えば、カーボンブラックと銅フタロシアニン）使用することが有利であり得る。というのは、熱可塑性プラスチック中の色分散は、一般的に容易であるからである。本発明の熱可塑性材料に添加することのできる酸化抑制剤および熱安定剤は、例えば、必要な場合、銅（Ｉ）ハロゲン化物（例えば、塩化物、臭化物またはヨウ化物）と組み合わせて、元素の分類Ｉ族の金属からのハロゲン化物（例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムのハロゲン化物）である。また、ハロゲン化物、特に銅のハロゲン化物は、電子リッチなπ−配位子をさらに含んでもよい。このような銅錯体の例としては、例えば、トリフェニルホスフィンとのＣｕハロゲン化物錯体が挙げられる。さらに、必要な場合、リン酸またはその塩とそれぞれ組み合わせた、立体的にかさ高いフェノール、およびこれらの化合物の混合物は、一般的に混合物の重量に基づいて、１重量％の濃度で使用することができる。
【００７１】
　ＵＶ安定剤の例は、２重量％までの量で一般的に使用される種々の置換されたベンゾトリアゾールおよびベンゾフェノンである。
【００７２】
　熱可塑性材料に対して１重量％までの量で一般的に添加される潤滑剤および離型剤は、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ステアリル酸アルキルエステルおよびステアリン酸アミド、ならびにペンタエリスリットと長鎖脂肪酸とのエステルである。また、ステアリン酸のカルシウム、亜鉛またはアルミニウム塩を使用することができる。
【００７３】
　本発明に記載の高粘度成形材料の製造は、種々の方法で行なうことができる。多様な方法の操作は、本発明の成形材料の製造のために使用することができる。例えば、製造は、連続的または非連続的に操作される方法によって行なうことができる。理論的に、本発明の成形材料の製造は、重合の間かまたはその後の押出し法による混合によって、層状シリケート、繊維状充填剤および耐衝撃性改良剤を練り込むことによって行なうことができる。例えば、このような製造法は、ＤＥ−Ａ−１９９　４８　８５０から得ることができる。
【００７４】
　しかし、押出し法の後に続く混合によって、層状シリケート、繊維状充填剤および耐衝撃性改良剤を製造する場合、押出吹込成形プロセスのために特に適切な、特に高粘度の成形材料を製造することができることが本発明に従って見い出された。
【００７５】
　それゆえ、ナノコンポジット成形材料は、押出し法（すなわち、押出機で）、特にＷｅｒｎｅｒ　＆　Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍのダブルスクリュー押出機ＺＳＫ　２５を用いて２４０〜３５０℃の温度で特定の実施形態において製造される。それによって、ポリマーは、最初に溶融し、シリケート無機物は、押出機のフィード領域に供給され、必要な場合、ガラス繊維が溶融物内に供給され、得られたナノコンポジットが処方化される。
【００７６】
　しかし、代替として、層状シリケートは、懸濁液中で、または固体として重合可能なモノマーと混合されることも可能である。それによって、ポリマーおよびシリケート無機物は、押出機のフィード領域に置かれ、必要な場合、ガラス繊維は、溶融物内に入れられる。次いで、必要な場合、これらの得られたナノコンポジットは、無機フィラーおよび耐衝撃性改良剤、必要な場合さらなる添加剤のようなさらなる成分を用いて処方化される。
【００７７】
　代替法において、上述のように、ナノスケールフィラーは、懸濁液中または固体として熱可塑性プラスチックに重合可能なモノマーと混合される。次いで、モノマーを用いた層状シリケートの膨潤が起こる。後に続くモノマーの重合は、通常の様式で行なうことができる。次いで、得られたナノコンポジットが、必要な場合、充填剤、耐衝撃性改良剤のようなさらなる成分およびさらなる添加剤を用いて処方化される。
【００７８】
　本発明の意味において、成分の混合物、この混合物からのナノコンポジットが、例えば、押出機によって仕上げられたナノコンポジットまで構築されることは、処方によって理解されるべきである。
【００７９】
　さらに好ましい実施形態において、本発明の熱可塑性ナノコンポジットは、ポリアミドおよび層状シリケート、必要な場合、さらなる無機充填剤、必要な場合、耐衝撃性改良剤および他の添加剤を一般的に公知の方法に従って混合することによって（例えば、１６０〜３５０℃の範囲、特に好ましくは、２４０〜３００℃の範囲の温度での押出しによって）得ることができる。特に、高いせん断作用を有するダブルスクリュー押出機が適しており、ＤＩＮ　１１４４３に従う好ましいせん断応力１０〜１０5Ｐａ、特に１０2〜１０4Ｐａが存在する。
【００８０】
　本発明に従って得られた熱可塑性ナノコンポジットは、増加した溶融強度によって特に区別する。これらは、成形物品を製造するために使用することができる。
【００８１】
　さらに、適用の主題は、成形物品、中空体、半仕上げ製品、プレート、パイプなどを製造するための本発明の成形材料の使用である。好ましい加工法は、プロフィール押出法、吹込成形法であり、ここで、吹込成形による方法は、好ましくは標準的な押出吹込成形、３Ｄ押出吹込成形法および真空吹込成形法と理解されるべきである。さらに、適用の主題は、本発明の成形材料から製造される成形物品である。本発明の成形物品は、例えば以下である：
ラジエータパイプ、ラジエータタンク、コンペンセータリザーバ、および他の媒体導管および容器、ターボ−過給機中のパイプのような高温のために特に使用可能な気導部。
【発明の効果】
【００８２】
　本発明を用いると、容易に製造可能であり、押出吹込成形プロセスのために適切であり、さらに１５０〜２００℃の温度で十分な強度を保持する熱可塑性ポリマーに基づく高粘度成形材料が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８３】
　以下の例は、限定することなくさらに本発明を説明する。
【００８４】
　使用される材料：
　（ポリアミド）
【００８５】
2004083911.tif 000003
【００８６】
　（層状シリケート）
　３０ｍｅｑ／１００ｇの無機メチル、ステアリル、ビス−２−ヒドロキシエチルアンモニウムクロリドによって処理されたＮａ−モンモリロナイト
　ｄL：１．８５ｎｍ
【００８７】
　（耐衝撃性改良剤）
　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
ＭＶＲ　２７５℃／５ｋｇ：　１３ｃｍ3／１０分
融点ＤＳＣ：　５５℃
【００８８】
　（ガラス繊維）
Ｅ−ガラス、ポリアミド型、直径１０μｍ、長さ４．５ｍｍ
【００８９】
　本発明に記載のナノコンポジット成形材料を、Ｗｅｒｎｅｒ　＆　Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍのダブルスクリュー押出機ＺＳＫ　２５で、２４０〜３００℃の温度で製造した。それによって、ポリマーおよびシリケート無機物は、押出機のフィード領域へと入れられ、必要な場合、ガラス繊維を溶融物内に入れた。
【００９０】
　本発明の成形材料および他の成形材料の試験を、以下の調整によって行なった：
ＭＶＩ：　ＩＳＯ　１１３３に従う２７５℃／２１．６ｋｇでの（溶融体積インデックス）
ＳＺ：　ＩＳＯ　１７９／１ｅＵに従う耐衝撃性
ＭＶＲ：　２７５℃／５ｋｇ（ｃｍ3／１０分）での体積フローインデックス
【００９１】
　降伏応力、断裂時の伸長、弾性率を、ＩＳＯ５２７に従って決定した。溶融強度の決定を、以下の方法に従って行なった：
　成形材料を、シングルスクリュー押出機中で溶融し、ホースを一定のスループットで垂直ノズルから押し出す。ここで、溶融強度（秒）は、ホース部分が重力の影響下１ｍ伸びるのに必要とされる時間である。
【００９２】
　以下の表において示されるように、本発明のポリアミド成形材料は、増加した溶融強度を有する。ポリアミド６および６６またはポリアミド６６と６の混合物に関して、それぞれ、増加した溶融強度は、２７５℃で測定し、少なくとも１５秒間であった。ポリアミド１２に関して、これはナノスケールフィラーによって改変されず、単に無機フィラー材料を含む通常のポリアミド成形材料と比較して、少なくとも２５秒の増加した溶融強度が、２７５℃で測定される。
【００９３】
　以下の表において、本発明の成形材料の利点が示され、ここで、Ｃで始まる実験は、本発明の実施例である。
【００９４】
　（表１：強化されていないポリアミド）
【表１】
2004083911.tif 000004
*ｓ＝秒
【００９５】
　（表２：強化されたポリアミド）
【表２】
2004083911.tif 000005