JP2010519372A - 微小セルポリアミド製品 - Google Patents

微小セルポリアミド製品 Download PDF

Info

Publication number
JP2010519372A
JP2010519372A JP2009550713A JP2009550713A JP2010519372A JP 2010519372 A JP2010519372 A JP 2010519372A JP 2009550713 A JP2009550713 A JP 2009550713A JP 2009550713 A JP2009550713 A JP 2009550713A JP 2010519372 A JP2010519372 A JP 2010519372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
composition
melt viscosity
supercritical fluid
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009550713A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010519372A5 (ja
JP5554070B2 (ja
Inventor
ジェラール・ブラッドレー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Operations SAS
Original Assignee
Rhodia Operations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Operations SAS filed Critical Rhodia Operations SAS
Publication of JP2010519372A publication Critical patent/JP2010519372A/ja
Publication of JP2010519372A5 publication Critical patent/JP2010519372A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5554070B2 publication Critical patent/JP5554070B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/122Hydrogen, oxygen, CO2, nitrogen or noble gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/3469Cell or pore nucleation
    • B29C44/348Cell or pore nucleation by regulating the temperature and/or the pressure, e.g. suppression of foaming until the pressure is rapidly decreased
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/03Extrusion of the foamable blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/06CO2, N2 or noble gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/08Supercritical fluid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/044Micropores, i.e. average diameter being between 0,1 micrometer and 0,1 millimeter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085Use of fibrous compounding ingredients
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

超臨界状態の流体を用いた射出成形による微小セルポリアミド製品の製造における又は製造のための、少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加剤を含む組成物の使用であり;
前記ポリアミド組成物は、以下の関係式で示される見掛け溶融粘度を有する。
η100 ≦ 12.82(X) + 239
η1000 ≦ 3.62(X) + 139
(式中、ηはポリアミド組成物の融点を超えて15℃で測定したポリアミド組成物の見掛け溶融粘度であり;剪断速度が100s-1(η100)又は1000s-1(η1000)であり;Xは組成物全体の重量と比較したポリアミド母材中に不均一に分散した添加剤の重量比に対応する。)

Description

本発明は、任意に補強された微小セルポリアミド製品に関する。本発明は、また、それらの製品の製造方法及びそれらの軽量製品の種々の応用分野での使用に関する。
種々の技術、特に射出成形によって形成することが意図されているポリアミド材料のしばしば望ましい改良すべき特性としては、剛性、耐衝撃性、寸法安定性、特に比較的高温での、形成後の低収縮性、外観、密度及び重量がある。与えられた分野における材料の選択は、一般に、所定の特性に関して要求される性能レベル及びそのコストによる。特に、性能及び/又はコストの点での仕様に適合する新規な材料は、常に探し求められている。
特に、自動車業界で適用において重量を減少できるポリアミドの製造が研究されている。
軽量で高性能なポリアミド製品を得るために、ポリアミドの発泡体を用いることが知られている。そのために、化学的又は物理的な製造経路が従来用いられている。そのような方法は、一般にFIM(Form Injection Molding:発泡体射出成形)という名で知られている。この目的のために、米国特許第5158986号明細書を少し参照することができる。
最も広く用いられている方法の一つは、射出成形の間、特に可塑化シリンダー又は射出ノズルにおいて、SCF(supercritical fluid:超臨界流体)を圧力下で溶融しているポリマー中に組み込むものである。超臨界流体は、臨界温度Tcを超えた温度及び臨界圧力Pcを超えた圧力で保持される材料である。超臨界流体及びその特徴はよく知られているものであり、特に以下の文献で述べられている:“微小セルProcessing”, K.T.Okamoto, C.Hanser Verlag, Munich 2003, page 6。適切な射出成形装置における高圧の影響下で、超臨界流体は溶融樹脂に可溶である(特に、“Supercritical carbon dioxide in polymer reaction engineering” Ed.Maartje F.Kemmere, Thierry Meyer. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2005, page 6を参照)。成形槽へのポリマーの射出の間、圧力下の急速な縮小は、その後、溶融樹脂において前記流体の溶解性を低下させる熱力学的不安定を結果として導く。超臨界流体の溶解性において、この縮小は、核生成及びセルの成長を促し、このようにして発泡体状の微小セル材料の形成を促す。
このように成形された製品は軽量であり、使用され且つ射出成形されるポリマーの量の機能として最終製品の質量と密度を完全に制御することが可能である。特に、超臨界流体は、欠けている材料であり、成形体で大量に存在するセルの形成を可能にする。例えば、重量で10%の縮小を得るために、10%未満のポリアミド材料が成形槽へ射出される。
米国特許第5158986号明細書
"微小セル Processing", K.T.Okamoto, C.Hanser Verlag, Munich 2003, page 6 、"Supercritical carbon dioxide in polymer reaction engineering" Ed.Maartje F.Kemmere, Thierry Meyer. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2005, page 6
しかしながら、ポリアミドの場合、このような方法は、補強材があってもなくても外観不良な微小セル製品の形成を導くように見える。特に、表面の白色化領域、粗化、光沢及び反射性の損失が観察される。この外観不良は、超臨界流体を用いた微小セル製品の形成方法に直接関連する可能性がある。
これら製品の外観不良は、これら製品が美観性が必要な部分、特に自動車製品や家庭用品において使用できないことを意味する。
このように、従来の射出成形方法で得られるものに比べて、良好な機械的特性と満足できる外観とを兼ね備えた軽量微小セルポリアミドを製造する必要がある。
出願人は、非常に驚くべきことに、軽量微小セルポリアミド製品を製造するにあたり、超臨界流体を用いた射出成形方法において、高溶融流を有するポリアミドを使用すると、上述の欠点が解消されることを発見した。すなわち、このような方法によれば、従来の射出成形方法で得られるものに比べて、非常に満足し得る外観を有する製品を得ることが可能となる。さらに、当該方法は、簡単に行うことができ、高価な或いはポリアミド組成物の流動学的及び機械的特性を減少させる他の特定の発泡性添加剤を必要としないという利点を有する。
本発明は、このように、超臨界状態の流体を用いた射出成形による微小セルポリアミド製品の製造における又は製造のための、少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加剤を含む組成物の使用に関し;
前記ポリアミド組成物は、以下の関係式で示される見掛け溶融粘度を有する。
η100 ≦ 12.82(X) + 239
η1000 ≦ 3.62(X) + 139
(式中、ηはポリアミド組成物の融点を超えて15℃で測定したポリアミド組成物の見掛け溶融粘度であり;剪断速度が100s-1(η100)又は1000s-1(η1000)であり;Xは組成物全体の重量と比較したポリアミド母材中に不均一に分散した添加剤の重量比に対応する。)
本発明は、また、少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加物を含み、前記関係式で示される見掛け溶融粘度を有する少なくとも1種の組成物及び超臨界状態の流体を含む溶融状態の製剤に関する。本発明は、特に、少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加剤を含み、前記関係式で示される見掛け溶融粘度を有する組成物及び超臨界状態の流体の溶融混合で得ることが可能な溶融状態の製剤に関する。
このような製剤は、特に、圧力下、射出成形による微小セルポリアミド製品の製造工程の可塑化シリンダー内に存在する。
本発明は、また、少なくとも以下の工程を含む射出成形による微小セルポリアミド製品の製造方法に関する:
(a)ポリアミド母材中で超臨界状態の流体を溶解させるように、少なくとも1種の溶融ポリアミド母材及び随意の添加剤を含み、前記関係式で示される見掛け溶融粘度を有する少なくとも1種の組成物を含む組成物及び超臨界状態の流体の混合による溶融状態の製剤を生成する工程;
(b)核生成及びセルの成長を引き起こすために、前記組成物を圧力降下させ、射出成形装置の成形槽で得られた製剤を射出する工程;及び、
(c)成形槽で微小セルポリアミド製品として得られた混合物を凝固させる工程。
本発明のポリアミドは、特に、PA−6,6、PA−6,10、PA−6,12、PA−12,12、PA−4,6、MXD6等の、少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸の、脂肪族又は環式ジアミンとの重縮合で得られたポリアミド、又は、ポリテレフタルアミド、ポリイソフタルアミド、ポリアラミド等の、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸と脂肪族又は芳香族ジアミンとの間のポリアミド、又は、それらの混合物及び(コ)ポリアミドを含む群から選択される。本発明のポリアミドは、また、例えば、PA−6、PA−7、PA−11、PA−12等の、ラクタム環の加水分解開環で生成可能な少なくとも1種のアミノ酸又はラクタムとそれ自身との重縮合で得られたポリアミド、又は、それらの混合物及び(コ)ポリアミドから選択される。
本発明の好ましい一形態によれば、前記関係式による本発明の組成物の低い見掛け粘度は、低い見掛け粘度を有するポリアミド母材の使用による。
低い見掛け粘度のポリアミドは、特に、合成の間の分子量、及び、その結果としての溶融流動性の制御、特に、ポリアミドモノマーの重合前又は重合の間の、鎖の長さを修正する、例えば、特にジアミン、ジカルボン酸、モノアミン及び/又はモノカルボン酸等のモノマーの添加によって得られる。
本発明のポリアミドは、また、ポリアミドの、鎖の長さを修正する、例えば、特にジアミン、ジカルボン酸、モノアミン及び/又はモノカルボン酸等のモノマーとの混合、特に溶融混合によって得られる。特に、ポリアミドにイソフタル酸又は安息香酸を、例えば約0.2〜0.5重量%で添加することができる。
本発明の組成物は、また、特に上記ポリアミド、これらのポリアミドの混合物又は(コ)ポリアミド由来のコポリアミドから成る。
特に好ましいポリアミドは:
− ポリアミドPA−6,6;
− 特に、酢酸又は安息香酸等のモノカルボン酸の合成に添加することで修正されたポリアミドPA−6,6;
− 特に、酢酸又は安息香酸等のモノカルボン酸の合成に添加することで修正されたコポリアミドPA−6,6/6;
− 溶融状態で、モノ又はジカルボン酸の添加により修正されたポリアミドPA−6,6;及び
− ポリアミドPA−6である。
大流量のポリアミドとして、星状高分子鎖及び適切な位置に線状高分子鎖を含む星状ポリアミドの使用も可能である。このような星状高分子鎖を含むポリマーは、例えば、国際公開第97/24388号及び国際公開第99/64496号等に記載されている。
星状ポリアミドは、特に、ポリアミドモノマーであるアミノ酸又はカプロラクタム等のラクタムの存在下、アミン機能又はカルボン酸機能タイプの少なくとも3つの同一反応機能を有する少なくとも1種の多官能化合物の混合重合によって得られる。「カルボン酸」という表記は、カルボン酸、及び、例えば酸無水物、酸塩化物及びエステル等のカルボン酸の誘導体を意味するものとして理解される。「アミン」という表記は、アミン、及び、アミド結合を形成可能なその誘導体を意味するものとして理解される。
特に、ポリアミドモノマーの存在下、アミン機能又はカルボン酸機能タイプの少なくとも3つの同一反応機能を有する少なくとも1種の多官能化合物の混合重合で得られる大流量の分岐状ポリアミドの使用が可能である。
好ましくは、多官能化合物は、2,2,6,6−テトラキス−(β−カルボキシエチル)シクロヘキサノン、トリメシン酸、2,4,6−トリ(アミノカプロン酸)−1,3,5−トリアジン及び4−アミノエチル−1,8−オクタンジアミンを含む群から選択される。
本発明の組成物は、組成物全体に対して、30〜90重量%、好ましくは40〜80重量%のポリアミドを含む。
本発明によれば、特に、遅延型の結晶化反応速度を有するポリアミドの使用が可能である。特に、ニグロシン等のポリアミドの結晶化反応速度を減じる公知の添加剤の使用が可能である。ポリアミドの結晶化温度を減じるポリアミド又はコポリアミドの添加もまた可能である。
ポリアミド組成物の見掛け溶融粘度は、ISO11443基準により、特にGottfert Rheograph2002 キャピラリーレオメータを用いて測定される。例えば、長さ30mm、直径1mmのキャピラリーを使用することができる。
ポリアミド組成物の見掛け溶融粘度は、ポリアミド組成物の融点を超えた15℃で測定される。ポリアミド組成物の融点は、ISO11357−3基準により、「METTLER DSC 20」DSCによって温度上昇率10℃/分で測定される。このように、例えば融点220℃を有するポリアミドPA−6に基づく組成物に対して、見掛け溶融粘度が235℃で測定される。
上述のように、ポリアミド組成物は、ポリアミド母材中に不均一に分散された添加剤を含む。「ポリアミド母材中に不均一に分散された添加剤」という表記は、本発明の意味において、ポリアミドの連続相に分散された、重合の又は非重合の、有機又は無機の固体添加剤を意味するものとして理解される。
これらの添加剤は、ポリアミドの連続相に分散されない範囲において、不均一に分散されると言われている。
Xは、組成物全重量に対して、0.1〜70重量%、好ましくは10〜60重量%、さらに好ましくは15〜50重量%である。
本発明の添加剤は、特に、ガラス繊維、炭素繊維、カオリン等の無機充填剤、炭酸カルシウム、タルク又は珪灰石、ガラス玉、ガラス粉末、又は、他の剥離性又は非剥離性ナノフィラーから成る群から選択された補強剤及び充填剤であってもよい。補強剤の重量濃度は、有利には、組成物の全重量に対して0.1〜50重量%、好ましくは10〜40重量%である。
特に、短又は長ガラス繊維を、本発明の組成物を生成するためにポリアミドに加えても良い。
添加物は、また、特にエチレン、アクリルエステル及びメタクリル酸グリシジルのターポリマー、エチレン及びブチルエステルアクリレートのコポリマー、エチレン、n−ブチルアクリレート及びメタクリル酸グリシジルのコポリマー、エチレン及び無水マレイン酸のコポリマー、エチレン、プロピレン及び無水マレイン酸のコポリマー、無水マレイン酸との分岐共重合体であるスチレン/マレイミドコポリマー、無水マレイン酸で修正されたスチレン/エチレン/ブチレン/スチレンコポリマー、無水マレイン酸との分岐共重合体であるスチレン/アクリロニトリルコポリマー、及び、無水マレイン酸との分岐共重合体であるアクリロニトリル/ブタジエン/スチレンコポリマー等の、耐衝撃性を修正する試剤であってもよい。エラストマーの重量濃度は、有利には、組成物の全重量に対して0.1〜15%である。
不均一に分散された添加剤は、また、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルブロックアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、アルリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)又はポリスチレン、特に、シンジオタクチックポリスチレン等の、ポリアミドの合金及び1又はそれ以上の前記ポリマーの合金を形成するために用いられるポリマーであってもよい。
本発明の不均一に分散された添加剤は、また、特に、ブロモコハク酸イミド等のハロゲン化誘導体、メラミンシアヌール酸塩又はメラミンポリリン酸塩等のメラミン誘導体、赤リン、アルキルホスフィン酸塩の金属塩、水酸化マグネシウム、Sb23及びホウ酸亜鉛等の難燃性の有機又は無機化合物であってもよい。
いくつかの不均一に分散された添加剤がポリアミド組成物中に存在するとき、それらの重量比は上記定義の関係におけるXの値で増加する。
例えば、不均一に分散された添加剤を30重量%含むポリアミド組成物について、超過ではない見掛け溶融粘度は、剪断速度が100s-1(η100)で624Pa.sであり、1000s-1(η1000)で248Pa.sである。
本発明の組成物は、また、成形品の製造用のポリアミドに基づく組成物に一般に用いられる全ての添加剤を含んでもよい。つまり、添加剤の例のために、熱安定剤、UV安定剤、抗酸化剤、滑剤、顔料、染料、可塑剤又は衝撃改質剤に言及してもよい。例として、抗酸化剤及び熱安定剤は、例えば、ハロゲン化アルカリ金属、ハロゲン化銅、立体的に込み入ったフェニル化合物及び芳香族アミンである。UV安定剤は、一般に、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン又はHALSである。
「核生成」という表記は、超臨界状態における流体が、溶融ポリアミドの懸濁液の泡状体における圧力降下に続くガス状体であるとき、過渡状態を意味するものとして理解される。核生成は、例えば温度低下及び/又は圧力降下によって、ポリアミド及び超臨界状態の流体を含む流体組成物を急速に熱力学的に不安定にすることによって得ても良い。超臨界流体の溶解性の減少が核生成及びセルの成長、ひいては泡状微小セル材料の形成を促す。
超臨界状態の流体としては、好ましくは二酸化炭素及び窒素N2が用いられる。特に、この目的として、R.Lacalladeによる Plastics Engineering, vol.32, June 1976, pp. 40-42、M.F.Kemmere及びT.MeyerのSupercritical Carbon Dioxide in Polymer Reaction Engineering, WILEY-VCH, 2005, pp. 3-6、及び、米国特許第3796779号が参照される。
組成物の全重量に対して、好ましくは0.01〜3重量%、より好ましくは0.01〜1重量%、さらに好ましくは0.05〜0.5重量%の超臨界状態の流体が用いられる。
本発明に係る製造方法を実行するために、例えば、圧力が制御可能で1又はそれ以上の加圧ガスインジェクターに接続された可塑化シリンダーを含む適切な射出成形装置を用いることができる。超臨界状態の流体は、特に、成形型への射出の直前に、可塑化シリンダー内さもなければ可塑化シリンダーのノズルの溶融状態のポリアミドに加えられる。
そのような装置は、前記組成物を成形槽を通過させる間、前記溶融体を十分に圧力降下させて核生成及びセル成長を起こすために構築し、配置される。これらの装置は、当該技術分野で公知であり、そのような装置に関連して、例えば、EP1264672号明細書に記載のものが挙げられる。
超臨界状態の流体は、一般に、溶融母材に分散され、溶解される。
微小セル製品の製造のための射出成形工程の間の射出速度は、一般に、従来の標準的な射出成形工程の速度より速い。
成形槽は、セルの成長を制御するために溶融体を高圧で含むように構築されてもよいことに注目すべきである。
成形槽の成形型の温度は、好ましくは20〜120℃であり、より好ましくは50〜120℃である。
本発明で得られる軽量製品は、一般に、特に直径1〜100μm、好ましくは1〜50μmのクローズドセルを含んでいる。微小セル製品の空隙容量比は、全容量に対して2〜50%、好ましくは2〜40%、より好ましくは2〜30%、特に5〜15%であってもよい。
本発明に係る製品は、例えば、特に車体又は内装品等の自動車業界における製品、電気又は電子部品、及び、例えばスポーツ等の様々な活動に係る付属品であってもよい。
特定の用語が本発明の原理を容易に理解するために本説明において用いられている。しかしながら、この特定の用語の使用によって本発明の範囲は何ら限定されない。特に、当業者がその一般的知識による、本発明の改変、改良及び進展を予想することができる。「及び/又は」の表記は、「又は」及び「その用語で結ばれる要素の全ての他の可能な組み合わせ」を意味する。
本発明の他の詳細又は利点は、単に例示として以下に示す実施例によって、より明確に表される。
(例1:製品の製造)
本実施例で用いる化合物は、以下のものである:
− 長さ4.5mmで直径10μmの押出成形のためのガラス繊維
− 添加剤、染料、安定化剤及び成形補助剤
− PA1:国際公開第99/64496号に従い、0.05mol%の2,2,6,6−テトラキス(β−カルボキシエチル)シクロヘキサノン及び0.45mol%のアジピン酸の存在下、カプロラクタムの共重合で得られた星状ポリアミドPA−6
− PA2:重合において、0.075重量%の酢酸の添加で得られた低流動性の線状ポリアミドPA−6,6
− PA3:重合において、0.06重量%の酢酸の添加で得られた低流動性の線状コポリアミドPA−6,6/6(90重量%/10重量%)
− PA4:末端基についてTAG45meq/kg、TCG65meq/kgの線状ポリアミドPA−6,6
− PA5:顆粒の製造のための押出成形機において、PA4、12重量%のポリアミドPA−6及び0.35重量%のイソフタル酸を混合して得たポリアミド
− PA6:ISO307基準で相対粘度145(ギ酸90%)のポリアミドPA−6
− PA7:国際公開第97/24388号に従い、0.46mol%の2,2,6,6−テトラキス(β−カルボキシエチル)シクロヘキサノンの存在下、カプロラクタムの共重合で得られた星状ポリアミドPA−6
ポリアミドの顆粒組成物は、ポリアミド、ガラス繊維及び約1重量%の従来の添加剤を混合するように、軸の回転速度240rpm及び出力速度40kg/hとして、従来のWerner & Pfleiderer ZSK 40型2軸押し出し機を用いて得られた。前記添加剤は、ポリアミドに均一に溶解する。
温度プロフィール(℃):
− PA−6型のポリアミドについて:ゾーン1:230;ゾーン2:235;ゾーン3:235;ゾーン4:240;ゾーン5:240;ゾーン6:240;ゾーン7:245;ゾーン8:245、及び
− PA−6,6型のポリアミドについて:ゾーン1:250;ゾーン2:260;ゾーン3:260;ゾーン4:260;ゾーン5:270;ゾーン6:270;ゾーン7:270;ゾーン8:280。
30重量%の不均一に分散された添加剤及びガラス繊維を含むポリアミド製剤について、超過ではない見掛け溶融粘度は、剪断速度が100s-1(η100)で624Pa.sであり、1000s-1(η1000)で248Pa.sであった。
外観評価が望まれる微小セル製品の製造について、以下のパラメータで約500gの製品を製造するために、直径80mmのKrauss Maffei KM650/3500 C2機を用いた:
− PA−6型のポリアミドについて:可塑化シリンダーが230〜260℃、型温が80℃の温度プロフィール、射出速度が45〜30mm/s、
− PA−6,6型のポリアミドについて:可塑化シリンダーが260〜290℃、型温が80℃の温度プロフィール、射出速度が45〜30mm/s。
機械的特性の評価が望まれる微小セル製品の製造について、以下の射出成形方法が約50gの製品の製造のために用いられた。
Arburg 420S機を用いた。
PA−6型のポリアミドについて:可塑化シリンダーの温度265℃、型温80℃。
PA−6,6型のポリアミドについて:可塑化シリンダーの温度285℃、型温100℃。射出速度16cm/s。
2つの製造方法において、約0.3重量%の超臨界状態の流体N2を、可塑化段階の間、ガス注入器を経由して射出成形機のスクリューにおける溶融高分子に導入した。押出成形機の圧力は、少なくとも100barであった。
(例2:製品の特性評価)
製品に係る最終組成物、レオロジー特性及び外観を表1に示す。機械的特性を表2に示す。組成物の%は、組成物全体に対する重量比である。
Figure 2010519372
Figure 2010519372
製品の特性は、以下のようにして評価した:
− 引っ張り強さはISO527基準に基づく;
− 破断点伸びはISO527基準に基づく;
− 引張係数はISO527基準に基づく;
− 切欠き無しシャルピー衝撃強さは、ISO179/1eU基準に基づく;
− 融点はISO11357−3基準に基づく(「METTLER DSC 20」DSCによって温度上昇率10℃/分で測定);
− 見掛け溶融粘度はISO11443基準に基づく;
− 外観は、外観が良か不良かを決定する目的での視覚的評価に基づく。白化及び凹凸のゾーンが表面に観察された場合、不良と考える。
全ての場合において、従来の射出成形方法で得られる製品に対する本製品の重量の減少は、10%オーダーである。

Claims (13)

  1. 超臨界状態の流体を用いた射出成形による微小セルポリアミド製品の製造における又は製造のための、少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加剤を含む組成物の使用であり;
    前記ポリアミド組成物は、以下の関係式で示される見掛け溶融粘度を有する。
    η100 ≦ 12.82(X) + 239
    η1000 ≦ 3.62(X) + 139
    (式中、ηはポリアミド組成物の融点を超えて15℃で測定したポリアミド組成物の見掛け溶融粘度であり;剪断速度が100s-1(η100)又は1000s-1(η1000)であり;Xは組成物全体の重量と比較したポリアミド母材中に不均一に分散した添加剤の重量比に対応する。)
  2. 前記ポリアミドは、少なくとも1種の線状脂肪族ジカルボン酸の、脂肪族又は環式ジアミンとの重縮合で得られたポリアミド、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸と脂肪族又は芳香族ジアミンとの間のポリアミド、少なくとも1種のアミノ酸又はラクタムとそれ自身との重縮合で得られたポリアミド、又は、それらの混合物及び(コ)ポリアミドからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の使用。
  3. 前記ポリアミドが遅延型の結晶化反応速度を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の使用。
  4. 前記ポリアミドが、ポリアミドモノマーの重合の前又は間における、ジアミン、ジカルボン酸、モノアミン及び/又はモノカルボン酸の添加によって得られることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の使用。
  5. 前記ポリアミドが、鎖の長さを修正する、特にジアミン、ジカルボン酸、モノアミン及び/又はモノカルボン酸等のモノマーとの混合、特に溶融混合によって得られることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の使用。
  6. 前記ポリアミドが、星状高分子鎖及び適切な位置に線状高分子鎖を含む星状ポリアミドであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の使用。
  7. 前記星状ポリアミドが、ポリアミドモノマーの存在下、アミン機能又はカルボン酸機能タイプの少なくとも3つの同一反応機能を有する少なくとも1種の多官能化合物の混合重合によって得られることを特徴とする請求項6に記載の使用。
  8. 前記ポリアミド母材中に不均一に分散された添加剤が、重合の又は非重合の、有機又は無機の固体添加剤であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の使用。
  9. 前記ポリアミド母材中に不均一に分散された添加剤が、補強剤、又は、充填剤、ポリマーの耐衝撃性、ポリマー及び/又は難燃性化合物を改変する試剤であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の使用。
  10. 前記超臨界流体が、二酸化炭素及び窒素からなる群から選択されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の使用。
  11. 少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加物を含み、請求項1に記載の関係式で示される見掛け溶融粘度を有する少なくとも1種の組成物及び超臨界状態の流体を含む溶融状態の製剤。
  12. 少なくとも1種のポリアミド母材及び随意の添加剤を含み、請求項1に記載の関係式で示される見掛け溶融粘度を有する組成物及び超臨界状態の流体の溶融混合で得ることが可能な溶融状態の製剤。
  13. 少なくとも以下の工程を含む射出成形による微小セルポリアミド製品の製造方法:
    (a)ポリアミド母材中で超臨界状態の流体を溶解させるように、ポリアミド母材及び随意の添加剤を含み、請求項1に記載の関係式で示される見掛け溶融粘度を有する組成物及び超臨界状態の流体を混合することによって溶融状態の製剤を生成する工程;
    (b)核生成及びセルの成長を引き起こすために、前記組成物を圧力降下させ、射出成形装置の成形槽で得られた製剤を射出する工程;及び、
    (c)前記成形槽で微小セルポリアミド製品として得られた混合物を凝固させる工程。
JP2009550713A 2007-02-23 2008-02-21 微小セルポリアミド製品 Expired - Fee Related JP5554070B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0701301A FR2913022B1 (fr) 2007-02-23 2007-02-23 Articles polyamides microcellulaires
FR07/01301 2007-02-23
PCT/EP2008/052133 WO2008107313A1 (fr) 2007-02-23 2008-02-21 Articles polyamides microcellulaires

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010519372A true JP2010519372A (ja) 2010-06-03
JP2010519372A5 JP2010519372A5 (ja) 2012-10-11
JP5554070B2 JP5554070B2 (ja) 2014-07-23

Family

ID=38828697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009550713A Expired - Fee Related JP5554070B2 (ja) 2007-02-23 2008-02-21 微小セルポリアミド製品

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2158257B1 (ja)
JP (1) JP5554070B2 (ja)
CN (1) CN101796111B (ja)
BR (1) BRPI0807271A2 (ja)
CA (1) CA2678462A1 (ja)
FR (1) FR2913022B1 (ja)
WO (1) WO2008107313A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014185371A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 東洋紡株式会社 発泡成形体用ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなるポリアミド樹脂発泡成形体
JP2015522098A (ja) * 2012-07-12 2015-08-03 ローディア オペレーションズ 補強充填材存在下の化学発泡方法
JP2022543726A (ja) * 2019-05-21 2022-10-14 ファルケン,ロバート 生分解性の、工業的に堆肥化可能で、リサイクル可能な射出成型マイクロセルラー軟質フォーム
US11718055B2 (en) 2018-05-21 2023-08-08 O2 Partners, Llc Biodegradable, industrially compostable, and recyclable injection molded microcellular flexible foams
US11833724B2 (en) 2018-05-21 2023-12-05 O2 Partners, Llc Biodegradable and industrially compostable injection molded microcellular flexible foams, and a method of manufacturing the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111100445B (zh) * 2018-10-25 2022-07-12 中国石油化工股份有限公司 一种聚酰胺组合物及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002363326A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Toray Ind Inc ポリアミド樹脂発泡成形品
JP2005126545A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Kuraray Co Ltd ポリアミド発泡体およびその製造方法
JP2006008952A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Toray Ind Inc ポリアミド樹脂発泡成形品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE789357A (fr) * 1971-09-27 1973-03-27 Hoechst Ag Perfectionnement apporte a la fabrication de mousses de matieres polymeres thermoplastiques
US6673994B2 (en) * 2000-03-29 2004-01-06 Russell C. Broome Injection molded synthetic drumsticks with microcellular structure
WO2003040219A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-15 Radio Frequency Systems, Inc. Microcellular foam dielectric for use in transmission lines
DE102005000842A1 (de) * 2004-01-06 2005-07-28 Hyundai Motor Company Polyamidharzzusammensetzung zum mikrozellulären Schaumspritzgießen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002363326A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Toray Ind Inc ポリアミド樹脂発泡成形品
JP2005126545A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Kuraray Co Ltd ポリアミド発泡体およびその製造方法
JP2006008952A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Toray Ind Inc ポリアミド樹脂発泡成形品

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015522098A (ja) * 2012-07-12 2015-08-03 ローディア オペレーションズ 補強充填材存在下の化学発泡方法
WO2014185371A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 東洋紡株式会社 発泡成形体用ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなるポリアミド樹脂発泡成形体
JPWO2014185371A1 (ja) * 2013-05-15 2017-02-23 東洋紡株式会社 発泡成形体用ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなるポリアミド樹脂発泡成形体
US11718055B2 (en) 2018-05-21 2023-08-08 O2 Partners, Llc Biodegradable, industrially compostable, and recyclable injection molded microcellular flexible foams
US11833724B2 (en) 2018-05-21 2023-12-05 O2 Partners, Llc Biodegradable and industrially compostable injection molded microcellular flexible foams, and a method of manufacturing the same
JP2022543726A (ja) * 2019-05-21 2022-10-14 ファルケン,ロバート 生分解性の、工業的に堆肥化可能で、リサイクル可能な射出成型マイクロセルラー軟質フォーム
JP7458420B2 (ja) 2019-05-21 2024-03-29 オーツー・パートナーズ・エルエルシー 生分解性の、工業的に堆肥化可能で、リサイクル可能な射出成型マイクロセルラー軟質フォーム

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0807271A2 (pt) 2014-04-29
CN101796111B (zh) 2012-09-26
FR2913022A1 (fr) 2008-08-29
EP2158257B1 (fr) 2021-01-20
WO2008107313A1 (fr) 2008-09-12
EP2158257A1 (fr) 2010-03-03
CA2678462A1 (fr) 2008-09-12
JP5554070B2 (ja) 2014-07-23
CN101796111A (zh) 2010-08-04
FR2913022B1 (fr) 2009-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5554070B2 (ja) 微小セルポリアミド製品
US9156982B2 (en) Polyamide-based thermoplastic polymer compositions
JP5734662B2 (ja) 熱及び光安定化ポリアミド組成物
KR101388387B1 (ko) 고-유동 폴리아미드
KR101472650B1 (ko) 고점도 폴리아미드 조성물
JP5526031B2 (ja) ポリアミドを含有する熱可塑性重合体組成物
JP2006519886A (ja) 長繊維によって強化されたポリアミド物品
US20130267664A1 (en) Polyamide-polyolefin copolymer
JP2011504941A (ja) フローインデックスの高いポリアミド
JP5086333B2 (ja) 高流動性ポリアミド
KR20180126098A (ko) 폴리아미드 610, 폴리아미드 1010 및 폴리아미드 1012로 이루어진 군에서 선택된 폴리아미드, 및 폴리아미드 66을 포함하는 조성물
US20170009063A1 (en) Thermoplastic moulding materials
US20110263735A1 (en) Lightweight microcellular polyamide shaped articles
JP2001081189A (ja) ナイロン6又はその共重合体
BRPI0807271B1 (pt) Uso de uma composição, formulação no estado fundido, e, processo de fabricação de um artigo de poliamida microcelular
US5115050A (en) Polyamide moulding compositions containing finely divided polyarylene sulphides
JP2604462B2 (ja) 樹脂組成物
JP2023112242A (ja) 半芳香族ポリアミド樹脂組成物およびそれを用いた成形品
JPH11514679A (ja) 分枝剤としてのポリ(メト)アクリル酸の使用
JPH09328608A (ja) ポリアミド樹脂組成物及びその製造法
JPH04164947A (ja) 耐衝撃性の優れた成型物の製造法
WO2004022632A1 (ja) 高温耐久性に優れたポリアミド樹脂組成物の製造方法
JPS645617B2 (ja)
JP2003238805A (ja) 家具用ポリアミド樹脂組成物及びその成形体
JPH04198263A (ja) ナイロン46樹脂成形体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120521

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120821

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20120821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140528

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5554070

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees