CN106573435A - 蜂窝用基材、蜂窝结构体及夹层结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供质量轻、强度及刚性高、耐水性及成形性也优异的蜂窝结构体。本发明的蜂窝结构体的特征在于，其为由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝结构体，聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω‑直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基等中的反应性官能团的聚烯烃，聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
Description
技术领域
本发明涉及质量轻、强度、刚性、耐水性及成形性优异的蜂窝用基材、以及使用其形成的蜂窝结构体及夹层结构体。
背景技术
蜂窝结构体的质量轻且强度优异，因此一直以来广泛用作汽车、航空器、船舶等运载工具、土木建筑等各种产业领域中的结构物的内饰材料、外饰材料等。另外，合成树脂制的蜂窝结构体也用作汽车等的冲击吸收部件。
例如，日本特开2013-237242号公报(专利文献1)中记载了使用在尼龙6等聚酰胺树脂中配混甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚乙烯共聚物等乙烯-不饱和羧酸酯共聚物而成的热塑性树脂组合物，制造具有特定小室形状的蜂窝结构体，从而能够得到可兼顾刚性及冲击吸收性、连续成形性也优异的蜂窝结构体。
但是，现有的蜂窝结构体的耐水性不充分，水浸入到蜂窝结构体内时强度及刚性降低，存在用途受限的问题。另外，期望通过进一步的高强度及高弹性率化来拓展用途。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-237242号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这种状况下，寻求质量轻、强度及刚性高、耐水性及成形性也优异的蜂窝结构体。
用于解决问题的方案
本发明人等鉴于上述问题进行了深入研究，结果发现，通过使用将以规定的范围含有苯二甲撑系二胺单元和α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的聚酰胺、以及具有特定的反应性官能团的聚烯烃以规定的配混比配混而成的热塑性树脂组合物，从而不仅质量轻，而且强度及刚性充分高，耐水性也优异，蜂窝结构体的成形时不易发生裂纹、褶皱等不均匀，此外，相邻的小室侧壁等小室构件彼此容易熔接，成形性也优异，由此完成了本发明。
即，本发明提供以下示出的蜂窝用基材、蜂窝结构体及夹层结构体。
[1]一种蜂窝用基材，其为由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝用基材，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
[2]根据[1]所述的蜂窝用基材，其中，聚酰胺(A)的苯二甲胺单元源自间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物，且碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元源自己二酸、癸二酸或它们的混合物。
[3]根据[1]或[2]所述的蜂窝用基材，其中，改性聚烯烃(B)为马来酸酐改性聚烯烃或ε-己内酰胺改性聚烯烃。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的蜂窝用基材，其中，在差示扫描量热测定(DSC)中，以在如下条件下测定得到的DSC曲线的自降温晶化峰的起点至其终点所需的时间来定义的热塑性树脂组合物的降温时结晶时间为150秒～300秒的范围，所述条件为：进行在氮气气氛下以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并骤冷至0℃的前处理，然后，以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并在该温度下保持5分钟之后，以降温速度-5℃/分钟冷却至100℃的条件。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的蜂窝用基材，其中，热塑性树脂组合物的拉伸弹性模量为1000～3000MPa的范围。
[6]一种蜂窝结构体，其是使用[1]～[5]中任一项所述的蜂窝用基材而形成的。
[7]根据[6]所述的蜂窝结构体，其中，蜂窝结构体为由多个小室形成的蜂窝结构体，前述小室具有被将小室彼此用上表面和下表面中任一者连续或断续地连接的六边形状的表层面限制且彼此呈环状邻接的小室侧壁，前述六边形状的表层面与小室侧壁互相垂直，前述蜂窝结构体通过折叠蜂窝结构体部件而形成，是以实质上未断开的方式形成，所述蜂窝结构体部件具有通过将蜂窝用基材塑性变形而得到的三维结构和在折叠后成为前述六边形状的表层面的连接区域。
[8]根据[6]或[7]所述的蜂窝结构体，其中，小室侧壁的至少一部分完全或部分地彼此接合。
[9]一种夹层结构体，其在[6]～[8]中任一项所述的蜂窝结构体的上表面和下表面配置有与构成蜂窝结构体的原材料相同的原材料的平板。
[10]一种夹层结构体，其在[6]～[8]中任一项所述的蜂窝结构体的上表面和下表面配置有与构成蜂窝结构体的原材料不同的原材料的平板。
作为本发明的优选实施方式的蜂窝结构体及夹层结构体、以及用于制造它们的蜂窝用基材如下所示。
[11]一种蜂窝结构体，其为由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝结构体，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
[12]根据[11]所述的蜂窝结构体，其中，聚酰胺(A)的苯二甲胺单元源自间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物，且碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元源自己二酸、癸二酸或它们的混合物。
[13]根据[11]或[12]所述的蜂窝结构体，其中，改性聚烯烃(B)为马来酸酐改性聚烯烃或ε-己内酰胺改性聚烯烃。
[14]根据[11]～[13]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，在差示扫描量热测定(DSC)中，以在如下的条件下测定得到的DSC曲线的自降温晶化峰的起点至其终点所需的时间来定义的热塑性树脂组合物的降温时结晶时间为150秒～300秒的范围，所述条件为：进行在氮气气氛下以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并骤冷至0℃的前处理，然后，以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并在该温度下保持5分钟之后，以降温速度-5℃/分钟冷却至100℃的条件。
[15]根据[11]～[14]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，热塑性树脂组合物的拉伸弹性模量为1000～3000MPa的范围。
[16]根据[11]～[15]中任一项所述的蜂窝结构体，其为由多个小室形成的蜂窝结构体，前述小室具有被将小室彼此用上表面和下表面中任一者连续或断续地连接的六边形状的表层面限制且彼此呈环状邻接的小室侧壁，前述六边形状的表层面与小室侧壁互相垂直，前述蜂窝结构体通过折叠蜂窝结构体部件而形成，是以实质上未断开的方式形成的，所述蜂窝结构体部件具有通过将蜂窝用基材塑性变形而得到的三维结构和在折叠后成为前述六边形状的表层面的连接区域。
[17]根据[16]所述的蜂窝结构体，其中，小室侧壁的至少一部分完全或部分地彼此接合。
[18]一种夹层结构体，其在[11]～[17]中任一项所述的蜂窝结构体的上表面和下表面配置有与构成蜂窝结构体的原材料相同的原材料的平板。
[19]一种夹层结构体，其在[11]～[17]中任一项所述的蜂窝结构体的上表面和下表面配置有与构成蜂窝结构体的原材料不同的原材料的平板。
[20]一种蜂窝用基材，其为用于制造[11]～[17]中任一项所述的蜂窝结构体或者[8]或[9]所述的夹层结构体的、由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝用基材，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
发明的效果
根据本发明，能够得到质量轻、强度及刚性高、耐水性及成形性也优异的蜂窝用基材、以及使用其形成的蜂窝结构体及在该蜂窝结构体的上表面和下表面配置有平板的夹层结构体。
附图说明
图1为示出作为本发明的一个实施方式的蜂窝结构体的部分结构的立体示意图。
图2为示出蜂窝结构体部件的一个实施方式的立体示意图，所述蜂窝结构体部件具有将作为本发明的一个实施方式的蜂窝用基材进行塑性变形而得到的三维结构、以及连接区域。
图3为示出将作为本发明的一个实施方式的蜂窝结构体部件折叠而成的形状的立体示意图。
图4为示出作为本发明的一个实施方式的蜂窝结构体部件的折叠工序的一个方式的说明图。
具体实施方式
以下，对本发明的蜂窝用基材、蜂窝结构体及夹层结构体的优选实施方式进行具体说明。
1.蜂窝用基材
首先，对本发明的蜂窝用基材进行说明。
本发明的蜂窝用基材的特征在于，其由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
如上所述，本发明中使用以规定的配混比包含特定的聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物。通过使用上述热塑性树脂组合物，能够得到质量轻、强度及刚性高、耐水性也优异的蜂窝用基材。
(1)聚酰胺(A)
本发明中使用的聚酰胺(A)含有：包含下述通式(I)所示的苯二甲胺单元70摩尔％以上的二胺单元、以及包含下述通式(II)所示的碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元50摩尔％以上的二羧酸单元。
[式(II)中，n为2～18的整数。]
其中，前述二胺单元及前述二羧酸单元的总和不超过100摩尔％。另外，聚酰胺(A)可以在不损害本发明效果的范围内包含前述以外的结构单元。
聚酰胺(A)中的二胺单元以在二胺单元中为70摩尔％以上的量包含前述通式(I)所示的苯二甲胺单元。二胺单元中的苯二甲胺单元优选为80摩尔％以上、更优选为90摩尔％以上、进一步优选为95摩尔％以上。
作为能构成苯二甲撑单元的化合物，可列举出邻苯二甲胺、间苯二甲胺及对苯二甲胺。这些之中，优选使用间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物，更优选使用间苯二甲胺。
从不仅能表现出耐水性，还能表现出高强度/高弹性模量、优异的阻气性，并且能使热塑性树脂组合物的成形性良好的方面出发，二胺单元中优选包含50摩尔％以上的间苯二甲胺单元，更优选为70摩尔％以上、进一步优选为80摩尔％以上、特别优选为90摩尔％以上。
作为构成聚酰胺(A)的苯二甲胺单元的苯二甲胺，使用间苯二甲胺与对苯二甲胺的混合物时，对苯二甲胺相对于间苯二甲胺和对苯二甲胺的总量的比例优选为90摩尔％以下、更优选为50摩尔％以下、进一步优选为35摩尔％以下。
对苯二甲胺的比例为90摩尔％以下时，能够对聚酰胺(A)赋予适度的耐热性和结晶性，能够使热塑性树脂组合物的成形性良好。
作为能构成除苯二甲胺单元以外的二胺单元的化合物，可例示出对苯二胺等芳香族二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环已烷等脂肪族二胺、以Huntsman Corporation制造的JEFFAMINE、ELASTAMINE(均为商品名)为代表的具有醚键的聚醚系二胺等，但不限定于这些。可以将它们单独使用1种或组合使用2种以上。
接着，本发明中，聚酰胺(A)中的二羧酸单元以在二羧酸单元中总计为50摩尔％以上的量包含前述通式(II)所示的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元。从聚合时的反应性、以及聚酰胺的结晶性及成形性的观点出发，二羧酸单元中，α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的含量优选为70摩尔％、更优选为80摩尔％以上、进一步优选为90摩尔％以上。
通式(II)中，n为2～18的整数、优选为3～16、更优选为4～12、进一步优选为4～8。
作为能构成通式(II)所示的二羧酸单元的化合物，可例示出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸等，但不限定于这些。可以将它们单独使用1种或组合使用2种以上。这些之中，从能够赋予优异的强度/弹性模量、及加工性的方面出发，优选使用己二酸、癸二酸或它们的混合物。
作为能构成除通式(II)所示的二羧酸单元以外的二羧酸单元的化合物，可例示出草酸、丙二酸、富马酸、马来酸、1,3-苯二乙酸、1,4-苯二乙酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等二羧酸，但不限定于这些。可以将它们单独使用1种或组合使用2种以上。
从聚酰胺(A)的耐水性、强度/弹性模量、加工性及适当的玻璃化转变温度、熔点等热性质的观点出发，聚酰胺(A)中的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元优选以在α,ω-直链脂肪族二羧酸单元中为50摩尔％以上的量包含己二酸单元。另外，从对聚酰胺(A)赋予适度的耐水性、强度/弹性模量、加工性及成形加工适应性的观点出发，聚酰胺(A)中的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元优选以在α,ω-直链脂肪族二羧酸单元中为50摩尔％以上的量包含癸二酸单元。
聚酰胺(A)的通过凝胶渗透色谱法(以下简称“GPC”)测定的基于聚苯乙烯换算分子量的数均分子量(Mn)没有特别限制，优选为2000以上、更优选为3000以上、进一步优选为4000以上。另外，优选为40000以下、更优选为30000以下、进一步优选为20000以下。数均分子量为上述范围时，作为聚酰胺的未反应物等少，性状稳定。
另外，数均分子量1000以下的成分量优选为5质量％以下、更优选为4质量％以下、进一步优选为3质量％以下。数均分子量1000以下的成分量为上述的范围时，具有适度的流动性，存在压空成形性良好的倾向。
聚酰胺(A)可以通过使二胺成分及二羧酸成分缩聚来制造。通过调整缩聚条件等，能够控制聚合度。缩聚时可以加入少量的单胺、单羧酸作为分子量调节剂。另外，为了抑制缩聚反应来制成期望的聚合度，也可以将构成聚酰胺(A)的二胺成分与羧酸成分的比率(摩尔比)调整得偏离1。
作为聚酰胺(A)的缩聚方法，可列举出反应挤出法、加压盐法、常压滴加法、加压滴加法等，但不限定于这些。另外，反应温度尽量低时，能够抑制聚酰胺(A)的黄化、凝胶化，得到性状稳定的聚酰胺(A)，故而优选。
反应挤出法是将由二胺成分及二羧酸成分形成的聚酰胺用挤出机熔融混炼进行反应的方法。对于反应挤出法中使用的原料，可以将二胺成分及二羧酸直接投入，也可以在事先使用聚合釜制备成聚酰胺盐、数均分子量2000以下的聚酰胺低聚物之后投入。另外，为了防止聚酰胺的劣化，优选在氮气气氛下一边用多段的开放排放口或真空排放口等去除水一边进行反应。
加压盐法是以尼龙盐为原料在加压下进行熔融缩聚的方法。具体而言，制备由二胺成分和二羧酸成分形成的尼龙盐水溶液后，将该水溶液浓缩，接着在加压下升温，一边去除缩合水一边进行缩聚。将釜内一边缓慢恢复至常压一边升温至聚酰胺(A)的熔点+10℃左右，并保持，然后进一步缓慢减压至0.02MpaG，并且在该温度下保持，继续缩聚。达到一定的搅拌扭矩后，将釜内用氮气加压至0.3MpaG左右，回收聚酰胺(A)。
常压滴加法为在常压下将二羧酸成分加热熔融，连续滴加二胺成分，一边去除缩合水一边进行缩聚的方法。此时，一边以反应温度不会低于生成的聚酰胺化合物的熔点的方式使反应体系升温，一边进行缩聚反应。常压滴加法与前述加压盐法相比，不使用用于溶解盐的水，因此每批的产量大，另外，不需要原料成分的气化/冷凝，因此反应速度的降低少，能够缩短工序时间。
加压滴加法是如下的方法：首先，在缩聚釜中投入二羧酸成分并加热熔融，接着，一边将釜内加压至优选0.3～0.4MpaG左右一边连续滴加二胺成分，一边去除缩合水一边进行缩聚。此时，以反应温度不会低于生成的聚酰胺化合物的熔点的方式将反应体系升温一边进行缩聚反应。达到设定摩尔比后结束二胺成分的滴加，将釜内一边缓慢恢复至常压一边升温至聚酰胺(A)的熔点+10℃左右，并保持，然后进一步缓慢减压至0.02MpaG，并且在该温度下保持，继续缩聚。达到一定的搅拌扭矩后，将釜内用氮气加压至0.3MpaG左右，回收聚酰胺化合物。
聚酰胺(A)的熔融粘度即数均分子量的调整方法除了利用上述聚合方法中的搅拌扭矩判断聚合终点的方法之外，还有如下方法：预先在单体的投料阶段将摩尔比调整得偏离1，从而设定目标的数均分子量。
聚酰胺(A)的缩聚中，从促进酰胺化反应的观点出发优选添加含磷原子化合物。
作为含磷原子化合物，可列举出二甲基次膦酸、苯基甲基次膦酸等次膦酸化合物；次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸锂、次磷酸镁、次磷酸钙、次磷酸乙酯等次磷酸化合物；膦酸、膦酸钠、膦酸钾、膦酸锂、膦酸钾、膦酸镁、膦酸钙、苯基膦酸、乙基膦酸、苯基膦酸钠、苯基膦酸钾、苯基膦酸锂、苯基膦酸二乙酯、乙基膦酸钠、乙基膦酸钾等膦酸化合物；亚膦酸、亚膦酸钠、亚膦酸锂、亚膦酸钾、亚膦酸镁、亚膦酸钙、苯基亚膦酸、苯基亚膦酸钠、苯基亚膦酸钾、苯基亚膦酸锂、苯基亚膦酸乙酯等亚膦酸化合物；亚磷酸、亚磷酸氢钠、亚磷酸钠、亚磷酸锂、亚磷酸钾、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、焦亚磷酸等亚磷酸化合物等。
这些之中，特别是次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸锂等次磷酸金属盐由于促进酰胺化反应的效果高且防止着色的效果也优异，故而优选使用，特别优选次磷酸钠。需要说明的是，本发明中能使用的含磷原子化合物不限定于这些化合物。
含磷原子化合物的添加量以聚酰胺(A)中的磷原子浓度换算计优选为0.1～1000ppm、更优选为1～600ppm、进一步优选为5～400ppm。若为0.1ppm以上，则在聚合中聚酰胺(A)不易着色，透明性变高。若为1000ppm以下，则聚酰胺(A)不易凝胶化，另外，被认为由含磷原子化合物导致的鱼眼向成形品中的混入也能够减少，成形品的外观变得良好。
另外，优选的是，在聚酰胺(A)的缩聚体系内添加碱金属化合物来与含磷原子化合物组合使用。为了防止缩聚中的聚酰胺化合物着色，需要存在充分量的含磷原子化合物，但根据情况存在导致聚酰胺化合物凝胶化的担心，因此为了调整酰胺化反应速度，优选也共存有碱金属化合物。
作为碱金属化合物，优选碱金属氢氧化物、碱金属乙酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属醇盐等。作为能在本发明中使用的碱金属化合物的具体例，可列举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铷、乙酸铯、甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、丁醇钠、甲醇钾、甲醇锂、碳酸钠等，可以不限定于这些化合物地使用。需要说明的是，关于含磷原子化合物与碱金属化合物的比率，从控制聚合速度的观点、降低黄色度的观点出发，优选含磷原子化合物/碱金属化合物＝1.0/0.05～1.0/1.5的范围、更优选为1.0/0.1～1.0/1.2、进一步优选为1.0/0.2～1.0/1.1。
(2)改性聚烯烃(B)
本发明中使用的改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃。其中，优选具有选自酸酐基、氨基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，特别优选具有酸酐基的聚烯烃。
作为改性聚烯烃(B)，可列举出烯烃与用于导入上述反应性官能团的各种单体的共聚物或接枝聚合物、烯烃与用于导入上述反应性官能团的各种聚合物的加聚物、聚烯烃的氧化分解物、有机酸对聚烯烃的接枝聚合物等。
作为构成改性聚烯烃(B)的骨架的聚烯烃，没有特别限制，可列举出低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、1-聚丁烯、1-聚甲基戊烯等碳数2以上、优选2～8的烯属烃的均聚物；碳数3～20的α-烯烃的均聚物；乙烯与碳数3～20的α-烯烃的共聚物、或者碳数3～20的α-烯烃的共聚物(例如，乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯·1-己烯共聚物、乙烯·1-辛烯共聚物、乙烯·1-癸烯共聚物、丙烯·1-丁烯共聚物、丙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物、丙烯·1-己烯共聚物、丙烯·1-辛烯共聚物、丙烯·1-癸烯共聚物等)；碳数3～20的α-烯烃与环状烯烃的共聚物(与降冰片烯的共聚物等)。这些聚烯烃可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
这些之中，优选使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯·1-丁烯共聚物。
作为用于向聚烯烃导入反应性官能团的各种单体，可列举出具有聚合性不饱和键和环氧基的单体、具有聚合性不饱和键和酸酐基的单体、具有聚合性不饱和键和氨基的单体、具有聚合性不饱和键和氰酸酯基的单体、具有聚合性不饱和键和羧基的单体等。另外，作为用于导入氨基的单体，可列举出三元环以上的内酰胺等。
作为具有聚合性不饱和键和环氧基的单体，可列举出丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、柠康酸缩水甘油酯、油酸缩水甘油酯、亚油酸缩水甘油酯、亚麻酸缩水甘油酯、棕榈酸缩水甘油酯、硬脂酸缩水甘油酯等。这些之中，特别优选丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
作为具有聚合性不饱和键和酸酐基的单体，可列举出马来酸酐、衣康酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、丁烯基琥珀酸酐、endo-双环-(2,2,1)-5-庚烯-2,3-二羧酸酐等。这些之中，更优选马来酸酐及衣康酸酐、特别优选马来酸酐。
作为具有聚合性不饱和键和氨基的单体，例如可列举出CH2＝CH-O-(CH2)m-NH2(m＝0～10)所示的氨基乙烯基醚类；CH2＝CH-O-CO(CH2)m-NH2(m＝1～10)所示的胺类；以及，氨基甲基苯乙烯、乙烯胺、丙烯酰胺、乙烯基乙酰胺、乙烯基甲酰胺等。
另外，作为三元环以上的内酰胺，例如可列举出ε-己内酰胺、γ-己内酰胺、ω-十二内酰胺等。
这些之中，作为用于导入氨基的单体，特别优选ε-己内酰胺、ω-十二内酰胺。
作为具有聚合性不饱和键和氰酸酯基的单体，可列举出丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、甲基丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、3-丙烯酰氧基丙基异氰酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基异氰酸酯等烷基的碳数为1～4的(甲基)丙烯酰氧基烷基异氰酸酯、3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等。这些之中，特别优选丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、甲基丙烯酰氧基甲基异氰酸酯。
作为具有聚合性不饱和键和羧基的单体，可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、甲基马来酸、甲基富马酸、柠康酸、戊烯二酸以及这些羧酸的金属盐、马来酸单甲酯、衣康酸单甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、马来酸二甲酯、衣康酸二甲酯、endo-双环-(2,2,1)-5-庚烯-2,3-二羧酸、马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、以及5-降冰片烯-2,3-二羧酸等。这些之中，特别优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸。
用于向聚烯烃导入反应性官能团的这些单体可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
这些之中，作为改性聚烯烃(B)，特别适宜使用马来酸酐改性聚烯烃或ε-己内酰胺改性聚烯烃(尼龙6接枝改性聚烯烃)。
向聚烯烃导入反应性官能团的方法没有特别限制，可以使用如下方法：预先将作为主成分的烯烃与用于导入反应性官能团的各种单体进行共聚，或者使用自由基引发剂将用于导入反应性官能团的各种单体进行接枝化处理而导入至未改性聚烯烃等方法。
相对于改性聚烯烃(B)的总质量，用于导入反应性官能团的各种单体的导入量合计优选为0.1～20质量％、更优选为1～10质量％的范围是适当的。
本发明中使用的改性聚烯烃(B)的熔体流动速率(MFR)(ASTM D1238、190℃、2.16kg载荷)优选为0.1～20g/10分钟、更优选为0.3～17g/10分钟、进一步优选为0.5～15g/10分钟。MFR为0.1g/10分钟以上时，流动性变得良好。另外，MFR为20g/10分钟以下时，能得到充分高的冲击强度。
聚酰胺(A)为较硬的材料，因此单独使用聚酰胺(A)有时在成形时产生裂纹或无法加热熔接，但本发明的蜂窝用基材中，在聚酰胺(A)中以规定配混比配混改性聚烯烃(B)，从而能够使蜂窝成形性良好。
从这种观点出发，本发明中使用的改性聚乙烯(B)的密度优选为0.8～1g/cm3、更优选为0.85～1g/cm3、进一步优选为0.85～0.95g/cm3。
改性聚烯烃(B)的密度为0.8g/cm3以上时，本发明的蜂窝用基材的热熔接性变得良好。另外，改性聚烯烃(B)的密度为1g/cm3以下时，成形体的耐冲击性变得良好，使用本发明的蜂窝用基材而成的蜂窝结构体的刚性变得优异。需要说明的是，改性聚烯烃(B)的密度可以通过ISO 1183记载的水浸渍法来测定。
本发明的蜂窝用基材通过将以规定配混比包含上述聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物成形为薄膜状或片状而得到。
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围、优选为100/17～70、更优选为100/20～70、进一步优选为100/25～30。通过以上述配混比使用聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)，能够得到强度及刚性高、耐水性及成形性优异的蜂窝用基材。
本发明中使用的热塑性树脂组合物中，在不妨碍本发明的目的及作用效果的范围内，也可以配混通常使用的各种添加剂。作为添加剂，例如可列举出无机填料、阻燃剂、导电性赋予剂、结晶成核剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、减震剂、抗菌剂、驱虫剂、除臭剂、防着色剂、热稳定剂、脱模剂、抗静电剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、稳泡剂和偶联剂等，但不限定于这些。
热塑性树脂组合物中，聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的配混量合计优选为70质量％以上、更优选为80质量％以上、进一步优选为90质量％以上。若为该范围，则不会因聚酰胺(A)和改性聚酰胺(B)以外的任选成分而损害成形性。需要说明的是，热塑性树脂组合物中，聚酰胺(A)也可以与改性聚烯烃(B)、添加剂发生反应。
本发明中，包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物的降温时结晶时间优选为150秒～300秒、更优选为150秒～295秒、进一步优选为150秒～290秒、特别优选为160秒～285秒。需要说明的是，本说明书中，“热塑性树脂组合物的降温时结晶时间”定义为在如下条件下测定得到的DSC曲线的自降温晶化峰的起点至其终点所需的时间，所述条件是：在差示扫描量热测定(DSC)中，进行在氮气气氛下以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并骤冷至0℃的前处理，然后，以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并在该温度下保持5分钟之后，以降温速度-5℃/分钟冷却至100℃的条件。此处，作为测定的前处理的“骤冷”是指，以降温速度-100℃/秒以上的温度梯度将试样冷却。例如，使装有试样的样品盘与干冰接触，从而能够达成上述温度梯度。
降温时结晶时间为上述范围时，将蜂窝用基材成形后容易变硬，另外，将相邻的蜂窝小室熔接时不会纵曲，容易将蜂窝结构体成形。
本发明的优选方式中，包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物的拉伸弹性模量优选为1000～3000MPa的范围、更优选为1000～2500MPa、进一步优选为1500～2500MPa、特别优选为1500～2100MPa。热塑性树脂组合物的拉伸弹性模量为上述范围时，蜂窝用基材的成形性变得良好。另外，由于具有适度的刚性，可以将使用本发明的蜂窝用基材得到的蜂窝结构体或夹层结构体适宜地用作冲击吸收材料。
另外，本发明的优选方式中，热塑性树脂组合物的拉伸强度优选为20～100MPa的范围、更优选为30～90MPa、进一步优选为30～80MPa、特别优选为30～70MPa。热塑性树脂组合物的拉伸强度为上述范围时，使用蜂窝用基材得到的蜂窝结构体或夹层结构体的强度充分高。
另外，热塑性树脂组合物的拉伸断裂伸长率优选为10～600％的范围、更优选为10～550％、进一步优选为15～550％、特别优选为20～520％。热塑性树脂组合物的拉伸断裂伸长率为上述范围时，使用蜂窝用基材得到的蜂窝结构体或夹层结构体的韧性充分高。
需要说明的是，本说明书中，热塑性树脂组合物的拉伸弹性模量、拉伸强度及拉伸断裂伸长率分别为根据JIS K7161：1994及JIS K7127：1999测定得到的数值。测定方法的详情如实施例中说明那样。
热塑性树脂组合物的制造方法没有特别限定，例如可以通过将聚酰胺(A)、改性聚烯烃(B)及其它任选成分进行挤出混炼而制造。作为挤出混炼所使用的混炼机，例如可以使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机、加压捏合机等公知的混炼机。
将所得到的热塑性树脂组合物成形为薄膜状或片状，能够制成本发明的蜂窝用基材。薄膜或片的制造方法没有特别限定。例如，可以使用溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法、压延法及压缩成形法等公知的方法。这些之中，优选溶液浇铸法(溶液流延法)或熔融挤出法。此时，可以使用预先经挤出混炼的热塑性树脂组合物，也可以将聚酰胺(A)、改性聚烯烃(B)及其它任选成分分别溶解于溶剂而制成均匀的混合液后，供于溶液浇铸法或熔融挤出法的薄膜或片成形工序。
作为溶液浇铸法中使用的溶剂，例如可列举出氯仿、二氯甲烷等氯系溶剂；甲苯、二甲苯、苯、及它们的混合溶剂等芳香族系溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇等醇系溶剂；甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二噁烷、环己酮、四氢呋喃、丙酮、甲乙酮(MEK)、乙酸乙酯、二乙醚等。这些溶剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。作为用于进行溶液浇铸法的装置，例如可列举出筒式流延机、带式流延机及旋转涂布机等。
作为熔融挤出法，可列举出T模法及吹塑法等。熔融挤出时的薄膜的成形温度优选为150℃以上且350℃以下、更优选为200℃以上且300℃以下。通过T模法成形为薄膜状时，在公知的单螺杆挤出机或双螺杆挤出机的前端部安装T模，将以薄膜状挤出的薄膜卷取，能够得到卷状的薄膜。此时，也可以适当调整卷取辊的温度，沿挤出方向施加拉伸，从而作为单轴拉伸工序。另外，也可以通过加入沿与挤出方向垂直的方向拉伸薄膜的工序，从而加入逐次双轴拉伸、同时双轴拉伸等工序。需要说明的是，本发明的蜂窝用基材可以为未拉伸薄膜、也可以为拉伸薄膜。拉伸时，可以为单轴拉伸薄膜，也可以为双轴拉伸薄膜。制成双轴拉伸薄膜时，可以为经同时双轴拉伸的薄膜，也可以为经逐次双轴拉伸的薄膜。双轴拉伸时，机械强度提高，薄膜性能提高。
薄膜的厚度优选为0.05～2mm、更优选为0.1～1mm、进一步优选为0.1～0.5mm、特别优选为0.1～0.3mm。薄膜的厚度根据蜂窝用基材的用途等适当确定即可。
本发明的蜂窝用基材由能塑性变形及加热熔接的热塑性树脂组合物形成，因此能够通过简便的方法成形为期望的形状。
2.蜂窝结构体
本发明的蜂窝结构体只要是使用前述蜂窝用基材形成的蜂窝结构体，就没有特别限制。本发明的优选方式中，本发明的蜂窝结构体的特征在于，其为由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝结构体，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。从能够确保更高强度的观点出发，本发明的蜂窝结构体优选是六棱柱状的多个小室呈列状配置而形成的。
本发明的一个实施方式中，优选的是，构成蜂窝结构体的小室具有被将小室彼此用上表面和下表面中任一者连续或断续地连接的六边形状的表层面限制且彼此呈环状邻接的小室侧壁，六边形状的表层面与小室侧壁互相垂直。具有上述结构的蜂窝结构体的强度高、且连续成形性优异。
图1为示出作为本发明的一个优选实施方式的蜂窝结构体的部分结构的立体示意图。图1中，蜂窝结构体100由多个小室1a及1b构成，小室1a及1b分别由小室侧壁2和表层面构成。表层面包括上表面构件3a或下表面构件3b。构成蜂窝结构体100的小室之中，小室1a由小室侧壁2和下表面构件3b构成，小室1b由小室侧壁2和上表面构件3a构成。图1中将小室1a及1b分别逐个提取来图示。
本发明的一个优选实施方式中，蜂窝结构体100将多个六棱柱状的小室(小室1a、小室1b)分别以直线状排列而形成。各小室在上表面、下表面中任一者具有六边形状的表层面、即具有上表面构件3a或下表面构件3b，另一者是开放的。另外，具有以表层面的6边作为一个边呈环状邻接的小室侧壁2，表层面与小室侧壁2互相垂直。小室侧壁2由长方形的平板形成，6张小室侧壁2的各长边分别与邻接的小室侧壁2的长边连接，形成六棱柱状体，从而由6张小室侧壁2的短边形成呈六边形的端部。该六棱柱状体的上侧端部或下侧端部利用六边形状的表层面(上表面构件3a或下表面构件3b)而被封闭。另外，上表面构件3a和下表面构件3b的相反侧的端部是开放的。
在图中的箭头Xu的方向上，将具有上表面构件3a的小室1b直线配置，在上表面、上表面构件3a连续连接。另外，在图中的箭头Xb的方向上，将具有下表面构件3b的小室1a直线配置，在下表面、下表面构件3b连续连接。将小室1a连续连接而成的列与将小室1b连续连接而成的列进行交替配置，从而构成蜂窝结构体100。即，上表面具有上表面构件3a的小室1b的群沿箭头Xu方向连续连接，在与其正交的箭头Yu方向断续地藉由小室侧壁2连接。另外，下表面具有下表面构件3b的小室1a的群沿箭头Xb方向连续连接，在与其正交的箭头Yb方向断续地藉由小室侧壁2连接。
上述蜂窝结构体100可以如下形成：将作为1张平面体的蜂窝用基材塑性变形而形成蜂窝结构体部件后，折叠蜂窝结构体部件，从而形成。
本发明的优选实施方式中，从强度、轻量性、刚性及连续生产率的观点出发，本发明的蜂窝结构体100优选的是，小室侧壁的厚度为0.05～2.0mm，由经过六边形中心的对角线的长度(包括对角线的两端部的小室侧壁的厚度。)构成的小室尺寸为前述小室侧壁厚度的11～100倍。小室侧壁的厚度及小室尺寸为上述范围时，能够进一步提高蜂窝结构体的强度。小室侧壁的厚度更优选为0.1～1mm、进一步优选为0.1～0.5mm、特别优选为0.1～0.3mm。另外，小室尺寸更优选为小室侧壁厚度的11～80倍、进一步优选为20～60倍、特别优选为30～50倍。
本发明的一个优选实施方式中，构成蜂窝结构体的小室具有包含上表面构件3a或下表面构件3b的表层面。小室具有表层面，从而在对蜂窝结构体施加高速度的冲击时，除了小室侧壁的变形破坏之外，由热塑性树脂组合物形成的表层面伸展并变形来吸收，因此与不具有表层面的结构体相比，冲击吸收性高。另外，还具有如下优点：表层面在后述夹层结构体中成为蜂窝结构体与平板的粘接部，因此能够提高蜂窝结构体与平板的粘接强度。表层面的厚度优选与小室侧壁同样为0.05mm～2.0mm。更优选的厚度也与小室侧壁相同。
本发明的蜂窝结构体100的高度h(即小室侧壁2的长边的长度)没有特别限制，根据用途适当确定即可。通常，优选为小室尺寸的0.2倍～5.0倍。
本发明的蜂窝结构体的制造方法没有特别限制，可以使用如下的方法：通过折叠蜂窝结构体部件来制造的方法，所述蜂窝结构体部件具有通过将蜂窝用基材塑性变形而得到的三维结构、以及在折叠后成为表层面的连接区域；在蜂窝用基材上以线状涂布粘接剂，将它们层叠而形成块状材料，将该块状材料伸展，从而制造的方法；将蜂窝用基材折成波纹状，在折痕的顶点施加粘接剂并进行连接，从而制造的方法等。这些之中，从连续成形性优异的方面出发，优选通过折叠蜂窝结构体部件来制造蜂窝结构体，所述蜂窝结构体部件具有通过将蜂窝用基材塑性变形而得到的三维结构、以及在折叠后成为表层面的连接区域。
图2为示出本发明的具有通过将蜂窝用基材塑性变形而得到的三维结构和连接区域的蜂窝结构体部件的一个方式的示意图。另外，图3为示出本发明的蜂窝结构体部件被折叠的形状的一个方式的示意图。
首先，将1张蜂窝用基材塑性变形，形成图2所示的具有三维结构4a、4b和连接区域5a、5b的蜂窝结构体部件12。接着，在成为三维结构4a与4b的边界的轴线6处，以三维结构4a与4b相对、连接区域5b成为平面的方式进行谷形折叠，在成为三维结构4b、4a的边界的轴线7处，以连接区域5a成为平面的方式进行山形折叠，从而进行折叠。折叠后，三维结构4a、4b构成图1中的小室1a、1b的小室侧壁2，连接区域5a由于轴线7的山形折叠而使谷形折叠被打开，成为平面，构成上表面构件3a。另外，连接区域5b由于轴线6的谷形折叠而使山形折叠被打开，成为平面，构成下表面构件3b。需要说明的是，图中，轴线6相当于图1的箭头Yb方向，轴线7相当于箭头Yu方向。
图1中，优选的是，在箭头Xu方向的小室1b连续的列中，邻接的小室1b的彼此相对的小室侧壁2彼此的至少一部分使用粘接剂等或通过热熔接等相互接合。另外，优选的是，在箭头Xb方向的小室1a连续的列中，邻接的小室1a的彼此相对的小室侧壁2彼此的至少一部分使用粘接剂等或通过热熔接等相互接合。本发明的优选实施方式中，优选邻接的小室1a的彼此相对的小室侧壁2的至少一部分完全或局部彼此接合，更优选邻接的小室1a的彼此相对的小室侧壁2全部都完全或局部彼此接合。
蜂窝用基材的塑性变形可以通过例如使用旋转式辊的真空成形等来实施。也可以使用以彼此接合的方式相对地工作的辊。蜂窝用基材的塑性变形需要加热，加热方法没有特别限定。例如，可以使用：使经加热的辊与蜂窝用基材接触的方法、在上下设置的加热器之间使蜂窝用基材通过的方法等。或者，也可以在利用挤出机的片成形的冷却过程中将蜂窝用基材塑性变形。
将蜂窝用基材塑性变形后的蜂窝结构体部件所具有的三维结构4a、4b和连接区域5a、5b不仅仅彼此独立地形成，优选的是，以成为边界的轴线6作为顶点，三维结构4a、4b以呈V字的方式来形成(例如，三维结构4a、4b所成的角为170～190度)，连接区域5a、5b按照以轴线6、7作为顶点，连接区域5a、5b呈V字的方式来形成(例如，连接区域5a、5b所成的角为60～90度)。通过在塑性变形时形成前述V字形状，在后续的折叠工序中，能够效率良好地折叠。
使用图4说明将蜂窝用基材塑性变形而形成蜂窝结构体部件12后进行折叠的折叠工序的一个方式，但折叠本发明的蜂窝结构体部件的折叠方法不限定于此。将蜂窝用基材塑性变形而得到的蜂窝结构体部件12一边通过引导网8之间一边用供给辊10输送至下游的折叠工序。利用设置在供给辊10下游的引导网内的折叠引导件9a、9b，开始轴线6处的谷形折叠和轴线7处的山形折叠。然后，利用设置在折叠引导件9a、9b的下游的收取辊11进行收取。收取辊11的旋转速度设定得比供给辊10的旋转速度慢，利用该旋转速度差，能够连续地形成完全折叠的蜂窝结构体。
需要说明的是，对于蜂窝结构体的制造方法的详情，可以参见日本特开2000-326430号公报、日本特表2008-520456号公报及日本特开2013-237242号公报。
3.夹层结构体
接着，对于本发明的夹层结构体进行说明。本发明的夹层结构体通过在前述蜂窝结构体的上表面和下表面配置符合目的的平板而构成。
平板的材质从粘接性、强度、刚性、耐水性等观点出发，优选为与本发明的蜂窝结构体相同的原材料(即本发明的蜂窝用基材)。或者，根据夹层结构体的目的及用途，也可以在上表面和下表面配置与蜂窝结构体不同的原材料的平板。蜂窝结构体与平板例如可以使用粘接剂等或通过热熔接等来接合。
作为与蜂窝结构体不同的原材料的平板的原材料，例如可列举出热塑性树脂、热固化性树脂、金属、木材、纤维及玻璃等。
作为平板中使用的热塑性树脂，例如可列举出聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂；聚酰胺树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己二甲醇酯、液晶聚酯等聚酯树脂；聚甲醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚氯乙烯、ABS树脂、AES树脂、AAS树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、HIPS树脂等苯乙烯系树脂；聚苯硫醚(PPS)树脂、改性聚苯醚(PPE)树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚酮树脂、聚醚醚酮树脂、酚醛树脂、苯氧基树脂、或它们的共聚物或改性体、纤维增强树脂等。可以将它们单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
作为平板中使用的热固化性树脂，可列举出不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂、环氧树脂、酚醛(甲阶型)树脂、脲/蜜胺树脂、聚酰亚胺树脂、氧杂环丁烷树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、马来酰亚胺树脂、或它们的共聚物或改性体、纤维增强树脂等。可以将它们单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
热塑性树脂及热固化性树脂中也可以在不损害其特性的范围内配混填料、其它添加剂。
填料的形状可以为纤维状也可以为非纤维状，此外，也可以组合使用纤维状与非纤维状的填料。使用填料时，其配混量相对于热塑性树脂或热固化性树脂100质量份优选合计为30～400质量份。
作为添加剂，可列举出润滑剂、结晶成核剂、防白化剂、消光剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、阻燃剂、抗静电剂、防着色剂、抗氧化剂、耐冲击性改良材料等。添加剂的配混量只要为不损害本发明的目的及作用效果的范围就没有特别限制，相对于热塑性树脂或热固化性树脂100质量份，优选合计为1～50质量份。
作为平板所使用的金属，没有特别限制，例如可列举出铁、铜、铅、银、金、铂、钛、镍、铬、镁、铁合金(高张力钢、工具钢、刀具钢、克虏伯钢、铬钼钢、锰钼钢、不锈钢、马氏体时效钢、42合金、因瓦合金、柯伐镍基合金、铁硅铝磁合金、铁钴磁性合金、硅钢、KS钢等)、铜合金(黄铜、红黄铜、镍黄铜、青铜、白铜、紫铜、康铜、北欧金等)、铝合金(杜拉铝、硅铝合金等)、镍合金(哈斯特洛伊耐蚀镍基合金、蒙乃尔合金、因科镍合金、镍铬合金、太阳白金(SunPlatinum Metal)、坡莫合金等)、其它合金(镁合金、钴铬钨硬质合金、软钎料、白镴、超硬合金、人造白金、非晶合金)等。这些之中，优选使用铁、铜、铝、不锈钢。
作为木材，没有特别限制，可列举出榉树、栗树等实木、将薄木片粘贴而成的胶合板、用粘结材料将碎木材的小片、纤维等固结在一起而成的木质板等。
作为纤维，没有特别限制，可列举出棉、麻等植物性纤维、由蚕丝、羊毛等形成的动物性纤维、由尼龙、聚酯等形成的化学纤维、玻璃纤维、碳纤维等无机纤维等。这些纤维可以为加工成织物、无纺布等布/片状而得到的物体，此外也可以为在纤维中浸渗热塑性树脂、热固化性树脂而成的预浸料。
本发明的夹层结构体中，平板的厚度优选为0.1～2mm、更优选为0.2～1mm、进一步优选为0.3～0.5mm。平板的厚度为上述范围时，加工性优异，并且使来自外部的冲击在蜂窝芯中分散地传播，从而能够得到良好的机械物性的蜂窝板。
本发明的夹层结构体可以通过在本发明的蜂窝结构体的上表面和下表面接合平板而制造。接合方法没有特别限制，可列举出使用粘接剂等的方法、加热熔接等方法。
本发明的蜂窝结构体及夹层结构体由于质量轻、强度及刚性优异、耐水性也优异，因此可以优选用作电气/电子设备、OA设备、家用电器及医疗设备等的结构部件、或汽车部件、航空器部件、船舶用部件及土木建筑用部件等。
作为电气/电子设备，可列举出显示器、FDD滑架、机架、HDD、MO、电机电刷架、抛物面天线、笔记本电脑、手机、数码相机、PDA、便携MD、液晶显示器、等离子体显示器等。
作为OA设备及家用电器，可列举出电话、传真机、VTR、复印机、电视、熨斗、电吹风、电饭煲、微波炉、音响设备、吸尘器、盥洗用品、激光盘、压缩光盘、照明、冰箱、空调、打字机、文字处理器等。
作为汽车部件，可列举出底盘、防擦板、支柱装饰、传动轴、驱动轴、车轮、轮罩、挡泥板、车门后视镜、厢内后视镜、仪表板、保险杠、保险杠梁、引擎罩、后备箱罩、气动配件、平台、前罩板通风孔、车顶、仪表板、尾翼及各种组件等。
作为航空器部件，可列举出起落架舱、小翼(winglet)、扰流板、机翼边缘(edge)、扶梯、整流罩等。
作为船舶用部件，可列举出甲板、上部结构用部件、壁等。
作为土木建筑用部件，可列举出面板、内饰材料、外饰材料、顶板、包装材料、货柜(container)等。
这些之中，本发明的蜂窝结构体及夹层结构体特别适宜用作汽车、航空器及船舶等运载工具用结构构件。
实施例
以下，利用实施例更详细地说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。需要说明的是，实施例等中的各种评价通过下述方法进行。
(1)拉伸弹性模量、拉伸强度及拉伸断裂伸长率
根据JIS K-7161：1994和K-7127：1999进行。将各实施例及比较例中制作的厚度300μm的薄膜切取10mm×100mm，作为试验片。使用株式会社东洋精机制作所制造的Strograph，在测定温度23℃、湿度50％RH、卡盘间距离50mm、拉伸速度50mm/min的条件下实施拉伸试验，分别求出拉伸弹性模量、拉伸强度及拉伸断裂伸长率。
(2)熔点Tm(℃)及降温时结晶时间(秒)
通过差示扫描量热测定，测定玻璃化转变温度、结晶温度、熔点及结晶速度。差示扫描量热的测定根据JIS K7121：1987、JIS K7122：1987进行。测定使用差示扫描量热计(Shimadzu Corporation制造、商品名：“DSC-60”)如下进行。
将热塑性树脂组合物5mg投入至DSC测定盘，在进行如下的前处理之后进行测定，所述前处理为：在氮气气氛下、以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃，使其与干冰接触，以降温速度-100℃/秒骤冷至0℃的前处理。关于测定条件，以升温速度10℃/分钟升温，在聚酰胺(A)的熔点+35℃下保持5分钟后，以降温速度-5℃/分钟进行测定直至100℃为止，求出热塑性树脂组合物的熔点Tm(℃)。
另外，降温时结晶时间(秒)通过测定上述的测定中得到的DSC曲线中的自降温晶化峰的起点至其终点为止的时间(秒)而求出。
(3)耐水性
将各实施例及比较例中制作的厚度100μm的薄膜切取10mm×100mm，作为试验片。将试验片浸渍于水，根据JIS K-7161：1994及JIS K-7127：1999测定在23℃下静置1个月后的拉伸弹性模量。按照以下基准评价所得到的弹性模量保持率。需要说明的是，弹性模量保持率通过式[(水浸渍后的弹性模量/水浸渍前的弹性模量)×100(％)]来算出。
＜评价基准＞
A：弹性模量保持率为75％以上
B：弹性模量保持率为50％以上且低于75％
C：弹性模量保持率低于50％
(4)真空成形性
对于各实施例及比较例中得到的厚度300μm的薄膜，使用株式会社浅野研究所制造的压空真空成形机，用IR加热器加热至表面软化，接着，用同一成形机进行真空成形，以形成图2所示的六棱柱的半面的方式进行塑性变形。目视观察所得到的变形薄膜的外观，按照以下的评价基准，将进行了目标塑性变形且没有孔洞、裂纹、褶皱的情况评价为A，将进行了目标塑性变形但一部分存在孔洞、裂纹、褶皱等不均的情况评价为B，将未能进行目标塑性变形的情况评价为C。
＜评价基准＞
A：能够没有问题地成形
B：能够成形，但有时产生不均
C：无法成形
(5)熔接性
将前述(4)中得到的六棱柱的半面排列的变形薄膜如图3及4所示那样折叠，形成蜂窝结构体，使用加热压机从上下加热至150℃而使邻接的小室侧壁熔接，使蜂窝结构体固定化。按照以下的评价基准，将能够没有问题地折叠且在加热后充分进行熔接而使蜂窝结构固定化的情况评价为A，将虽然进行了折叠、熔接但在折叠时产生裂纹或在加热时稍微塑性变形而产生不均的情况评价为B，将在折叠时破损或在加热时显著塑性变形的情况评价为C。
＜评价结果＞
A：能够没有问题地熔接
B：能够熔接，但有时产生不均
C：无法成形
制造例1
聚酰胺(A)(MXD6)的制造
向具备分凝器、全凝器、压力计、氮气导入口、液体注入口、树脂排出阀、搅拌器的内容量50升的带加热套的SUS制反应釜中，投入己二酸15000g(102.6mol)、次磷酸钠17.3g(0.16mol)、乙酸钠12.1g(0.15mol)，对反应釜内部进行氮气置换。接着，一边以10ml/分钟的速度流通氮气，一边在常压下将反应釜加热至170℃，使己二酸完全熔化后，开始间苯二甲胺13980g(102.6mol)的滴加。将间苯二甲胺的滴加中因缩聚而生成的水从体系内去除，同时以反应系内不会固化的方式连续升温。用100分钟滴加全部量的间苯二甲胺，并且将反应釜内温升温至250℃。接着，在保持常压的状态下用10分钟将内温升至260℃后，将内温保持在260℃，同时使用抽吸器和压力调节器用10分钟将反应釜内减压至600mmHg，在600mmHg下继续缩聚反应。一边观察搅拌器的扭矩一边在树脂的粘度变得充分高的时候停止搅拌，一边用氮气将反应釜内加压至0.2MPa一边打开反应釜底的树脂排出阀，将聚合物以线料状排出，水冷后用造粒机进行粒料化，得到约25kg的含间苯二甲撑基的聚酰胺(MXD6)的粒料。
接着，向设有氮气导入管、真空线、真空泵、内温测定用的热电偶的带夹套的滚筒式烘干机中投入含间苯二甲撑基的聚酰胺的粒料，以一定速度使其旋转，同时将滚筒式烘干机内部用纯度为99体积％以上的氮气充分置换，在同样的氮气气流下加热滚筒式烘干机，用约150分钟将粒料温度升温至150℃。在粒料温度达到150℃的时候将体系内的压力减压至1torr以下。进一步继续升温，用约70分钟将粒料温度升温至200℃后，在200℃下保持70分钟。接着，向体系内导入纯度为99体积％以上的氮气，在保持滚筒式烘干机旋转的状态下进行冷却，得到聚酰胺(MXD6)。
所得到的聚酰胺(MXD6)的相对粘度为3.5。另外，由GPC测定得到的数均分子量1000以下的成分量为1.1质量％。另外，通过DSC法测得的聚酰胺(MXD6)的熔点(Tm)为239℃。
制造例2
聚酰胺(A)(MPXD10)的制造
向具备搅拌器、分凝器、全凝器、温度计、滴液漏斗及氮气导入管、线料模头的反应容器中，放入精确称量过的源自蓖麻的癸二酸12,135g(60mol)、次磷酸钠一水合物(NaH2PO2·H2O)3.105g(以聚酰胺树脂中的磷原子浓度计为50ppm)、乙酸钠1.61g，充分进行氮气置换后，填充氮气直至内压为0.4MPa，然后在少量的氮气气流下一边搅拌体系内一边加热至170℃。次磷酸钠一水合物/乙酸钠的摩尔比为0.67。
在搅拌下向其中滴加间苯二甲胺与对苯二甲胺的7:3(摩尔比)的混合二胺8,335g(61mol)，一边将生成的缩合水去除至体系外一边将体系内连续升温。混合苯二甲胺的滴加结束后，将内温设为260℃，继续20分钟熔融聚合反应。接着，以每1分钟0.01MPa的速度将内压恢复至大气压。
然后，再次用氮气将体系内加压，从线料模头取出聚合物，将其粒料化，得到约24kg的聚酰胺(MPXD10)。将所得到的粒料用80℃的除湿空气(露点-40℃)进行1小时干燥。
聚酰胺(MPXD10)的相对粘度为2.1。另外，由GPC测定得到的数均分子量1000以下的成分量为2质量％。通过DSC法测得的聚酰胺(A)(MPXD10)的熔点(Tm)为213℃。
实施例1～4
将制造例1或2中得到的聚酰胺(A)与市售的改性聚烯烃(B)的粒料以表1所述的配混比混合，供给至料筒直径30mm的带T模头的单螺杆挤出机(PLABOR Research Laboratoryof Plastics Technology Co.,Ltd制造、PTM-30)。在料筒温度215℃～280℃、螺杆转速30rpm的条件下进行熔融混炼。熔融混炼后，通过T模头挤出薄膜状物，在冷却辊上固化，分别得到厚度300μm和100μm的薄膜。使用所得到的薄膜，评价真空成形性及熔接性。
比较例1～9
除了以表2所述的配混比使用聚酰胺及改性聚烯烃之外，与实施例1～4同样地操作，将薄膜成形，并评价真空成形性及熔接性。
[表1]
[表2]
以下示出表1及2中使用的改性聚烯烃。
·Amplify GR204：Dow Chemical Company制造、马来酸酐改性乙烯-丁烯共聚物、熔体流动速率MFR12g/10分钟、密度0.95。
·Tafmer MH5010：三井化学株式会社制造、马来酸酐改性乙烯-丁烯共聚物、熔体流动速率MFR2.3g/10分钟、密度0.86。
·Tafmer MA8510：三井化学株式会社制造、马来酸酐改性乙烯-丙烯橡胶、熔体流动速率MFR2.4g/10分钟、密度0.89。
·Apolhya LP21H：Arkema株式会社制造、尼龙6接枝改性聚烯烃、熔体流动速率MFR5-15g/10分钟、密度0.99。
·Tafmer MP0610：三井化学株式会社制造、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、熔体流动速率MFR0.7g/10分钟、密度0.87。
·Novatec UF240：日本聚乙烯株式会社制造、直链状低密度聚乙烯(未改性聚烯烃)、熔体流动速率MFR2.0g/10分钟、密度0.92。
·Bondfast BF-7L：住友化学株式会社制造、甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚乙烯共聚物、熔体流动速率MFR7g/10分钟、密度0.96。
·N6：宇部兴产株式会社制造、尼龙6、UBE尼龙1022B。
如表1所示，使用以规定的配混比包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物而制作的本发明的蜂窝用基材的强度、刚性及耐水性优异。另外，本发明的蜂窝用基材在真空成形性及熔接性的方面也优异。根据这些结果可知，通过使用本发明的蜂窝用基材，能够连续地成形强度、刚性及耐水性优异的蜂窝结构体。
另一方面，如表2所示可知，仅由聚酰胺(A)制作蜂窝用基材时，虽然在强度、刚性及耐水性的方面优异，但是真空成形性及熔接性差，成形加工性差(比较例1及2)。另外，即使在聚酰胺(A)中混合有改性聚烯烃(B)时，若聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的配混比超过规定的范围，则也无法均匀地制膜(比较例3)。另一方面可知，若聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的配混比低于规定的范围，则无法使真空成形性及熔接性两者均良好(比较例5、6及7)
另外，使用未改性聚烯烃来代替改性聚烯烃(B)时，即使聚酰胺(A)与聚烯烃的配混比处于规定的范围内，也无法均匀地制膜(比较例4)。
可知，单独使用除聚酰胺(A)以外的聚酰胺树脂而制作的蜂窝用基材的刚性低、耐水性及熔接性也差(比较例8)。另外可知，在除聚酰胺(A)以外的聚酰胺树脂中配混改性聚烯烃(B)而形成的蜂窝用基材的刚性明显低、耐水性也差，因此蜂窝结构体及夹层结构体的用途受限(比较例9)。需要说明的是，比较例9中，即使降温时结晶时间不足100秒，在真空成形性及熔接性的方面也没有问题，可以认为这是因为，尼龙6是柔软性优异的树脂，含有充分量的改性聚乙烯。
产业上的可利用性
通过使用本发明的蜂窝用基材，能够通过简便方法而制造强度、刚性及耐水性优异的蜂窝结构体及夹层结构体。本发明的蜂窝结构体及夹层结构体可以适宜地用作电气/电子设备、OA设备、家用电器及医疗设备等结构部件、汽车部件、航空器部件、船舶用部件及土木建筑用部件等。
附图标记说明
1a、1b 小室
2 小室侧壁
3a 表层面(上表面构件)
3b 表层面(下表面构件)
4a 三维结构
4b 三维结构
5a 连接区域
5b 连接区域
6 轴线
7 轴线
8 引导网
9a 折叠引导件
9b 折叠引导件
10 供给辊
11 收取辊
12 蜂窝结构体部件
100 蜂窝结构体
Claims (10)
1.一种蜂窝结构体，其为由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝结构体，其中，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，聚酰胺(A)的苯二甲胺单元源自间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物，且碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元源自己二酸、癸二酸或它们的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，改性聚烯烃(B)为马来酸酐改性聚烯烃或ε-己内酰胺改性聚烯烃。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蜂窝结构体，其中，在差示扫描量热测定(DSC)中，以在如下的条件下测定得到的DSC曲线的自降温晶化峰的起点至其终点所需的时间来定义的热塑性树脂组合物的降温时结晶时间为150秒～300秒的范围，所述条件为：进行在氮气气氛下以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并骤冷至0℃的前处理，然后，以升温速度10℃/分钟升温至聚酰胺(A)的熔点+35℃并在该温度下保持5分钟之后，以降温速度-5℃/分钟冷却至100℃的条件。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蜂窝结构体，其中，热塑性树脂组合物的拉伸弹性模量为1000～3000MPa的范围。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的蜂窝结构体，其为由多个小室形成的蜂窝结构体，所述小室具有被将小室彼此用上表面和下表面中任一者连续或断续地连接的六边形状的表层面限制且彼此呈环状邻接的小室侧壁，所述六边形状的表层面与小室侧壁互相垂直，所述蜂窝结构体通过折叠蜂窝结构体部件而形成，是以实质上未断开的方式形成的，所述蜂窝结构体部件具有通过将蜂窝用基材塑性变形而得到的三维结构和在折叠后成为所述六边形状的表层面的连接区域。
7.根据权利要求6所述的蜂窝结构体，其中，小室侧壁的至少一部分完全或部分地彼此接合。
8.一种夹层结构体，其在权利要求1～7中任一项所述的蜂窝结构体的上表面和下表面配置有与构成蜂窝结构体的原材料相同的原材料的平板。
9.一种夹层结构体，其在权利要求1～7中任一项所述的蜂窝结构体的上表面和下表面配置有与构成蜂窝结构体的原材料不同的原材料的平板。
10.一种蜂窝用基材，其为用于制造权利要求1～7中任一项所述的蜂窝结构体或者权利要求8或9所述的夹层结构体的、由包含聚酰胺(A)和改性聚烯烃(B)的热塑性树脂组合物形成的蜂窝用基材，其中，
聚酰胺(A)含有：包含70摩尔％以上苯二甲胺单元的二胺单元、以及包含50摩尔％以上碳数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸单元的二羧酸单元，
改性聚烯烃(B)为具有选自环氧基、酸酐基、氨基、氰酸酯基、羧基及它们的组合中的反应性官能团的聚烯烃，
聚酰胺(A)/改性聚烯烃(B)的配混比以质量基准计为100/15～70的范围。
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