JP2004083911A - ナノスケールフィラーを有する高粘度成形材料 - Google Patents
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Abstract
【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
Description
図:シルセスキオキサン
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。
(ポリアミド)
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
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℃
E−ガラス、ポリアミド型、直径10μm、長さ4.5mm
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
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。
Claims (29)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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