JP2013166377A - 多層ポリマー構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】改良された多層ポリマー構造体を提供する。
【解決手段】隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)を含む多層構造体であって、層(L1)が、(i)少なくとも1種の半芳香族ポリアミドおよび(ii)少なくとも1種の耐衝撃性改良剤(I1)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み、層(L2)が、(i)少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2)、(ii)少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含むが、前記官能化ポリオレフィンは、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む多層構造体。ポリマー組成物(C1)および(C2)を共押出し成形または共吹込み成形して、隣接した層(L1)および(L2)の対(L1−L2)を得ることを含む、前記多層構造体を製造するための方法。本発明の多層構造体を含む成形物品、およびその成形物品を製造するための方法。
【選択図】 図1
【解決手段】隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)を含む多層構造体であって、層(L1)が、(i)少なくとも1種の半芳香族ポリアミドおよび(ii)少なくとも1種の耐衝撃性改良剤(I1)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み、層(L2)が、(i)少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2)、(ii)少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含むが、前記官能化ポリオレフィンは、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む多層構造体。ポリマー組成物(C1)および(C2)を共押出し成形または共吹込み成形して、隣接した層(L1)および(L2)の対(L1−L2)を得ることを含む、前記多層構造体を製造するための方法。本発明の多層構造体を含む成形物品、およびその成形物品を製造するための方法。
【選択図】 図1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、米国仮特許出願第60/792,631(出願日2006年4月18日)の利益を主張するものであり、ここに引用することによりこの出願の内容のすべてを本明細書に取り入れたものとする。
本発明は、改良された多層ポリマー構造体、前記ポリマー構造体を製造するための方法、前記ポリマー構造体を含む成形物品、および前記成形物品を製造するための方法に関する。
本出願は、米国仮特許出願第60/792,631(出願日2006年4月18日)の利益を主張するものであり、ここに引用することによりこの出願の内容のすべてを本明細書に取り入れたものとする。
本発明は、改良された多層ポリマー構造体、前記ポリマー構造体を製造するための方法、前記ポリマー構造体を含む成形物品、および前記成形物品を製造するための方法に関する。
ポリオレフィン、たとえばエチレンをベースとするポリマーは、比較的安価な熱可塑性物質であって、良好な機械的性質、寸法安定性、および加工性を示す。それにも関わらず、そのような物質は、異なったタイプの化学物質(たとえば、炭化水素、燃料、酸素のようなガス、水蒸気のような蒸気)に対するバリア性に劣るという特徴を有している。そのために、たとえば、燃料タンク、自動車用燃料配管、食品包装材、クリーンエアダクトなどのようなある種の用途では、不適切なものとなっている。
少なくともある程度まではこの問題を限定することを目的とする従来技術は、多層ポリオレフィン(たとえば、ポリエチレン)をベースとする構造体の間にポリ(エチレン−ビニルアルコール)または脂肪族ポリアミドのバリア層を組み入れた、極めて複雑な5層または6層構成からなっている。
しかしながら、ある種の過酷な用途では、上述の従来技術の構造体に比較して、改良された性能レベルを有する新規な多層ポリオレフィンをベースとする構造体が依然として求められている。特に、さらに良好なバリア挙動、より高い寸法安定性、より低い剥離傾向、より高い機械的強度、より高い化学的安定性、および老化における改良された性能全般の恒常性を有する、改良された多層ポリオレフィンをベースとする構造体が求められている。さらに、そのような改良された多層ポリオレフィンをベースとする構造体が、従来技術の構造体よりもコスト的に安価であれば、より望ましいものとなるであろう。
少なくともある程度まではこの問題を限定することを目的とする従来技術は、多層ポリオレフィン(たとえば、ポリエチレン)をベースとする構造体の間にポリ(エチレン−ビニルアルコール)または脂肪族ポリアミドのバリア層を組み入れた、極めて複雑な5層または6層構成からなっている。
しかしながら、ある種の過酷な用途では、上述の従来技術の構造体に比較して、改良された性能レベルを有する新規な多層ポリオレフィンをベースとする構造体が依然として求められている。特に、さらに良好なバリア挙動、より高い寸法安定性、より低い剥離傾向、より高い機械的強度、より高い化学的安定性、および老化における改良された性能全般の恒常性を有する、改良された多層ポリオレフィンをベースとする構造体が求められている。さらに、そのような改良された多層ポリオレフィンをベースとする構造体が、従来技術の構造体よりもコスト的に安価であれば、より望ましいものとなるであろう。
実際のところ、上述の従来技術の多層ポリオレフィンをベースとする構造体を得るために必要とされる、5層または6層の共押出し成形または共吹込み成形プロセスは、かなりの設備投資を必要とする可能性がある。それに加えて、バリア層としてポリ(エチレン−ビニルアルコール)を使用する、5層または6層の共押出し成形または共吹込み成形プロセスは、時間の経過と共に、そのようなポリマーが分解するために、徹底的なパージおよび清掃手順が必要となると思われる。このことによって、コストがさらに上昇する。脂肪族ポリアミドを用いた同様のプロセスでは、比較的に、より安定ではあるが、得られる5層または6層の構造体は一般的に、高度なバリア性が要求される用途には不十分である。
上述の改良された多層ポリオレフィンをベースとする構造体を、コーティング法、押出しコーティング法および/または接着剤貼り合わせ法を含む従来技術の製造プロセスよりも魅力のあるプロセスによって得ることができれば、さらに望ましいであろう。具体的には、そのようなプロセスは、従来技術のプロセスよりも、特に、平坦な形および/または管状の形(たとえば、自動車用燃料配管またはホース、蒸気配管、または熱交換器管)の多層フィルム、ならびに多層中空体、特に燃料タンクのような極めて複雑な断面形状を有しているもののように複雑および/または多様な多層成形物品の製造により適しているべきである。
いくつかの従来技術の多層ポリオレフィンをベースとする構造体がすでに共押出し法によって製造されているのは事実ではあるが、当該技術分野においてすでに使用されているのとは異なったポリマーを含む新規な多層構造体の場合においては、そのようなプロセスの実施可能性を予想することは極めて困難である。
その理由は、一般的に言って、どの共押出しプロセスであっても、それが成功するかどうかは、ダイの設計および個々の押出された溶融体を合わせるための方法に依存するだけではなく、その多層構造体の各種の層を形成するポリマーの選択にも依存するという事実があるからである。
その理由は、一般的に言って、どの共押出しプロセスであっても、それが成功するかどうかは、ダイの設計および個々の押出された溶融体を合わせるための方法に依存するだけではなく、その多層構造体の各種の層を形成するポリマーの選択にも依存するという事実があるからである。
さらに、共押出しパラメーターが不十分であったりおよび/またはポリマー層の選択が不十分であったりすると、各種の問題を起こすこととなるが、そのような問題としてはたとえば、層間接着性が弱いための剥離、特に高温におけるポリオレフィン層の部分的な分解、特に高温におけるポリオレフィンの溶融強度が低いためのダイ出口での多層構造体の寸法安定性の低下、受容不可能な表面品質、不安定および/または再現性に乏しい操作条件などが挙げられる。
本発明は、上述の必要性の、全部ではないとしても、ほとんどを満たし、また上述の問題の全部ではないとしても、ほとんどを克服することを目的としている。
本発明は、隣接した層(L1)と(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)を含む多層構造体に関し、ここで:
層(L1)が、(i)少なくとも1種の半芳香族ポリアミドおよび(ii)少なくとも1種の耐衝撃性改良剤(I1)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み; 層(L2)が、(i)少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2)および(ii)少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含むが、前記官能化ポリオレフィンは、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む。
層(L1)が、(i)少なくとも1種の半芳香族ポリアミドおよび(ii)少なくとも1種の耐衝撃性改良剤(I1)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み; 層(L2)が、(i)少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2)および(ii)少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含む少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含むが、前記官能化ポリオレフィンは、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む。
多層構造体
本発明の多層構造体には、隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)が含まれる。その実施態様のあるものにおいては、その多層構造体に、3層以上の層が含まれる。3層以上の層を含む多層構造体の例としては、1対以上の対(L1−L2)と少なくとも1層の追加の層とを含む多層構造体、特に三層および四層構造体が挙げられるが、ここで、その追加の層は、最内層および/または最外層とすることもできる。
本発明の多層構造体は、中空体またはその一部であるのが有利である。その多層構造体が中空体またはその一部である場合には、層(L1)は、層(L2)より内側とすることも、あるいは外側とすることもできる。層(L1)の方が層(L2)よりも内側の層であるのが好ましい。
本発明の多層構造体には、隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)が含まれる。その実施態様のあるものにおいては、その多層構造体に、3層以上の層が含まれる。3層以上の層を含む多層構造体の例としては、1対以上の対(L1−L2)と少なくとも1層の追加の層とを含む多層構造体、特に三層および四層構造体が挙げられるが、ここで、その追加の層は、最内層および/または最外層とすることもできる。
本発明の多層構造体は、中空体またはその一部であるのが有利である。その多層構造体が中空体またはその一部である場合には、層(L1)は、層(L2)より内側とすることも、あるいは外側とすることもできる。層(L1)の方が層(L2)よりも内側の層であるのが好ましい。
「より内側」および「より外側」という表現は、前記多層構造体が中空体またはその一部である場合に、その多層構造体の内部の他の層に対する相対的な層の位置を指している。多層構造体に含まれている層は、その第一の層が、その多層構造体の内側の上または内側により近いところにある場合には、他の層「よりも内側」であるが、その多層構造体の内側とは、本発明の目的においては、その中空体によって部分的または全面的に囲い込まれた空間領域に直接に面している側として定義される;中空体の多層構造体の中に含まれる層は、その第一の層が、その多層構造体の外側の上または外側により近いところにある場合に、他の層「よりも外側」にあるが、その多層構造体の外側とは、多層構造体の内側から遠い方に面している側と定義される。
通常、その多層構造体には、多くとも4層が含まれる。その多層構造体が二層構造体であるのが好ましい。このことは、層(L1)および(L2)が単一層であるということを意味している。その多層構造体が二層構造体であって、それが中空体またはその一部である場合には、層(L1)は、内側層、外側層のいずれであってもよいが、層(L1)が内側層であるのが好ましい。
本発明の多層構造体においては、層(L1)が、有利には、優れた耐薬品性ならびに炭化水素燃料およびアルコールのような流体に対する不浸透性を有する多層構造体を与え、また本発明の特定の実施態様においては、層(L1)がさらに、必要に応じて、静電荷を消散させる性能を付与する。層(L2)は、有利には、特に、寸法安定性、強度、および経済性を有する本発明の多層構造体を提供する。
もし存在するならば、追加の層を使用して、その多層構造体の総合的な性能レベル、特に、その機械的強度、不浸透性、およびその寸法安定性を改良して、ある種の特定の用途における要件を満たすこともできる。
本発明の多層構造体においては、層(L1)が、有利には、優れた耐薬品性ならびに炭化水素燃料およびアルコールのような流体に対する不浸透性を有する多層構造体を与え、また本発明の特定の実施態様においては、層(L1)がさらに、必要に応じて、静電荷を消散させる性能を付与する。層(L2)は、有利には、特に、寸法安定性、強度、および経済性を有する本発明の多層構造体を提供する。
もし存在するならば、追加の層を使用して、その多層構造体の総合的な性能レベル、特に、その機械的強度、不浸透性、およびその寸法安定性を改良して、ある種の特定の用途における要件を満たすこともできる。
層(L1)
層(L1)の物理的寸法については、特に制限はない。
本発明の特定の好ましい実施態様においては、層(L1)の厚みは、薄くても0.002mm、より好ましくは薄くても0.02mm、さらにより好ましくは薄くても0.1mmである。さらに、前記実施態様においては、層(L1)の厚みは、2mmよりも薄い。
層(L1)の全質量に対するポリマー組成物(C1)の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%、好ましくは少なくとも40質量%、より好ましくは少なくとも60質量%、さらにより好ましくは少なくとも80質量%である。層(L1)が実質的にポリマー組成物(C1)からなっているのが、最も好ましい。
層(L1)の物理的寸法については、特に制限はない。
本発明の特定の好ましい実施態様においては、層(L1)の厚みは、薄くても0.002mm、より好ましくは薄くても0.02mm、さらにより好ましくは薄くても0.1mmである。さらに、前記実施態様においては、層(L1)の厚みは、2mmよりも薄い。
層(L1)の全質量に対するポリマー組成物(C1)の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%、好ましくは少なくとも40質量%、より好ましくは少なくとも60質量%、さらにより好ましくは少なくとも80質量%である。層(L1)が実質的にポリマー組成物(C1)からなっているのが、最も好ましい。
半芳香族ポリアミドとは、その15モル%を超える繰返し単位が、少なくとも1種のアミド基(−CONH−)、少なくとも1種のアリーレン基たとえば、フェニレン、ナフタレン、p−ビフェニレンおよびメタキシリレン、ならびに少なくとも1種の非芳香族基たとえばアルキレン基を含むポリマーである。
前記繰返し単位は、特に、(i)芳香族ジカルボン酸モノマーと脂肪族ジアミンモノマーとの縮合反応、(ii)脂肪族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応、(iii)芳香族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応、(iv)芳香族アミノ酸の自動縮合、ならびにそれらの組合せによって得ることができる。
前記繰返し単位は、特に、(i)芳香族ジカルボン酸モノマーと脂肪族ジアミンモノマーとの縮合反応、(ii)脂肪族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応、(iii)芳香族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応、(iv)芳香族アミノ酸の自動縮合、ならびにそれらの組合せによって得ることができる。
オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸は、芳香族ジカルボン酸モノマーの例であり、その一方で、メタ−フェニレンジアミン、メタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンは、芳香族ジアミンモノマーの例である。
アジピン酸およびセバシン酸は、好適な脂肪族ジカルボン酸モノマーの例であり、その一方で、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミンおよびノナンジアミンは、好適な脂肪族ジアミンモノマーの例である。
アジピン酸およびセバシン酸は、好適な脂肪族ジカルボン酸モノマーの例であり、その一方で、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミンおよびノナンジアミンは、好適な脂肪族ジアミンモノマーの例である。
半芳香族ポリアミドには、少なくとも1種のアミド基および少なくとも1種のアルキレン基からなる繰返し単位がさらに含まれていてもよい。前記繰返し単位は、特に、脂肪族ジカルボン酸モノマーと脂肪族ジアミンモノマーとの縮合反応、または脂肪族アミノ酸の自動縮合によって得ることができる。
その半芳香族ポリアミドが、繰返し単位の全モル数を基準にして、15モル%を超える、(i)脂肪族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応および/または(ii)芳香族ジカルボン酸モノマーと脂肪族ジアミンモノマーとの縮合反応により得られる繰返し単位を含んでいるのが好ましい。
その上に、その半芳香族ポリアミドが、繰返し単位の全モル数を基準にして、15モル%未満の、(iii)芳香族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応、および(iv)芳香族アミノ酸の自動縮合により得られる繰返し単位を含んでいるのが好ましい。
その半芳香族ポリアミドが、繰返し単位の全モル数を基準にして、15モル%を超える、(i)脂肪族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応および/または(ii)芳香族ジカルボン酸モノマーと脂肪族ジアミンモノマーとの縮合反応により得られる繰返し単位を含んでいるのが好ましい。
その上に、その半芳香族ポリアミドが、繰返し単位の全モル数を基準にして、15モル%未満の、(iii)芳香族ジカルボン酸モノマーと芳香族ジアミンモノマーとの縮合反応、および(iv)芳香族アミノ酸の自動縮合により得られる繰返し単位を含んでいるのが好ましい。
その半芳香族ポリアミドが、PMXDA、ポリフタルアミド、またはPMXDAとポリフタルアミドとの混合物であるのが、より好ましい。その半芳香族ポリアミドがPMXDAであるのが、さらにより好ましい。
本明細書においては、「PMXDA」は、繰返し単位の全モル数を基準にして、その繰返し単位の50モル%を超えるものが、脂肪族ジカルボン酸モノマー、好ましくはアジピン酸と、芳香族ジアミンモノマー、好ましくはメタ−キシリレンジアミンとの縮合反応によって得られた、半芳香族ポリアミドを表していることとする。
本発明において有用なPMXDAには、好ましくは少なくとも70モル%、より好ましくは少なくとも80モル%、さらにより好ましくは少なくとも90モル%、最も好ましくは少なくとも95モル%の、アジピン酸とメタ−キシリレンジアミンとの縮合反応によって得られた繰返し単位が含まれる。
それらの特徴に適合するPMXDAは、特に、ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・L.L.C.(Solvay Advanced Polymers,L.L.C.)から、IXEF(登録商標)ポリアミドとして市販されている。
本明細書においては、「PMXDA」は、繰返し単位の全モル数を基準にして、その繰返し単位の50モル%を超えるものが、脂肪族ジカルボン酸モノマー、好ましくはアジピン酸と、芳香族ジアミンモノマー、好ましくはメタ−キシリレンジアミンとの縮合反応によって得られた、半芳香族ポリアミドを表していることとする。
本発明において有用なPMXDAには、好ましくは少なくとも70モル%、より好ましくは少なくとも80モル%、さらにより好ましくは少なくとも90モル%、最も好ましくは少なくとも95モル%の、アジピン酸とメタ−キシリレンジアミンとの縮合反応によって得られた繰返し単位が含まれる。
それらの特徴に適合するPMXDAは、特に、ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・L.L.C.(Solvay Advanced Polymers,L.L.C.)から、IXEF(登録商標)ポリアミドとして市販されている。
PMXDAの分子量については、特に制限はない。本発明の特定の好ましい実施態様においては、そのPMXDAが、少なくとも3,000、より好ましくは少なくとも7,000、さらにより好ましくは少なくとも22,000の数平均分子量(Mn)を有している。さらに、前記実施態様においては、そのPMXDAが、多くとも60,000、より好ましくは多くとも50,000、さらにより好ましくは多くとも30,000の数平均分子量(Mn)を有している。
Mnは次式に従って計算する。
Mn=2×106/Σ(−COOH末端基)+(−NH2末端基)
(−COOH末端基)=生成樹脂の酸末端基の数(μ当量/グラム)(塩基を用いて滴定)
(−NH2末端基)=生成樹脂の塩基末端基の数(μ当量/グラム)(酸を用いて滴定)
Mn=2×106/Σ(−COOH末端基)+(−NH2末端基)
(−COOH末端基)=生成樹脂の酸末端基の数(μ当量/グラム)(塩基を用いて滴定)
(−NH2末端基)=生成樹脂の塩基末端基の数(μ当量/グラム)(酸を用いて滴定)
本明細書においては、「ポリフタルアミド」は、繰返し単位の全モル数を基準にして、その繰返し単位の少なくとも35モル%が、少なくとも1種のフタル酸モノマーと少なくとも1種の脂肪族ジアミンモノマーとを共重合させることによって形成されている、各種の半芳香族ポリアミドを表していることとする。
本明細書においては、「フタル酸モノマー」は、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、またはそれらの混合物のいずれかを表していることとする。
脂肪族ジアミンモノマーは、有利にはC3〜C12脂肪族ジアミン、好ましくはC6〜C9脂肪族ジアミン、より好ましくはヘキサメチレン−ジアミンである。
ポリフタルアミドは、ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・L.L.C.(Solvay Advanced Polymers,L.L.C.)からアモデル(AMODEL)(登録商標)ポリアミドとして市販されている。
本明細書においては、「フタル酸モノマー」は、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、またはそれらの混合物のいずれかを表していることとする。
脂肪族ジアミンモノマーは、有利にはC3〜C12脂肪族ジアミン、好ましくはC6〜C9脂肪族ジアミン、より好ましくはヘキサメチレン−ジアミンである。
ポリフタルアミドは、ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・L.L.C.(Solvay Advanced Polymers,L.L.C.)からアモデル(AMODEL)(登録商標)ポリアミドとして市販されている。
本発明においては、そのポリフタルアミドがポリテレフタルアミドであるのが好ましい。
本明細書においては、「ポリテレフタルアミド」は、繰返し単位の全モル数を基準にして、その繰返し単位の少なくとも35モル%が、テレフタル酸と少なくとも1種の脂肪族ジアミンとを共重合させることにより形成されているポリフタルアミドを表していることとする。
そのポリフタルアミドが、テレフタル酸モノマー、場合によってはイソフタル酸モノマー、および少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸モノマー、好ましくはアジピン酸を、少なくとも1種の脂肪族ジアミンモノマー、好ましくはヘキサメチレン−ジアミンと共重合させることによって形成されるポリテレフタルアミドであるのがより好ましい。
本明細書においては、「ポリテレフタルアミド」は、繰返し単位の全モル数を基準にして、その繰返し単位の少なくとも35モル%が、テレフタル酸と少なくとも1種の脂肪族ジアミンとを共重合させることにより形成されているポリフタルアミドを表していることとする。
そのポリフタルアミドが、テレフタル酸モノマー、場合によってはイソフタル酸モノマー、および少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸モノマー、好ましくはアジピン酸を、少なくとも1種の脂肪族ジアミンモノマー、好ましくはヘキサメチレン−ジアミンと共重合させることによって形成されるポリテレフタルアミドであるのがより好ましい。
ポリマー組成物(C1)の全質量に対する半芳香族ポリアミドの質量パーセントは、有利には少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも60質量%、より好ましくは少なくとも70質量%である。それに加えて、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する半芳香族ポリアミドの質量パーセントは、有利には多くとも95質量%、好ましくは多くとも90質量%である。
本発明に好適な耐衝撃性改良剤には、それらが、ポリマー組成物(C1)に対して有用な機械的性質、たとえば降伏点および破断点での十分な引張伸びを与えるのでさえあれば、特に制限はない。有利には、耐衝撃性改良剤(I1)が、組成物(C1)の加工性、特に、その共押出成形および/または共吹込み成形適性をさらに改良する。
耐衝撃性改良剤(I1)は有利には以下のものから選択される:(i)ポリオレフィン以外の官能化エラストマー性および非官能化エラストマー性ポリマー;(ii)非官能化ポリオレフィン(PO1);(iii)官能化ポリオレフィン(FPO1);(iv)それらの混合物。
本発明に好適な耐衝撃性改良剤には、それらが、ポリマー組成物(C1)に対して有用な機械的性質、たとえば降伏点および破断点での十分な引張伸びを与えるのでさえあれば、特に制限はない。有利には、耐衝撃性改良剤(I1)が、組成物(C1)の加工性、特に、その共押出成形および/または共吹込み成形適性をさらに改良する。
耐衝撃性改良剤(I1)は有利には以下のものから選択される:(i)ポリオレフィン以外の官能化エラストマー性および非官能化エラストマー性ポリマー;(ii)非官能化ポリオレフィン(PO1);(iii)官能化ポリオレフィン(FPO1);(iv)それらの混合物。
本明細書においては、「ポリオレフィン」という用語は、その繰返し単位が、不飽和脂肪族炭化水素を重合させることによって得られるポリマーを表していることとする。
本発明において有用な、ポリオレフィン以外の官能化エラストマー性および非官能化エラストマー性ポリマーとしては、たとえば以下のものが挙げられる:エチレン(本明細書においては以後、略して「Ee」と定義する)/1−オクテン(本明細書においては以後、略して「1Oe」と定義する)/スチレンターポリマー、Ee/1Oe/アクリロニトリルターポリマー、Ee/1Oe/アクリル酸メチルターポリマー、Ee/1Oe/酢酸ビニルターポリマー、Ee/1Oe/メタクリル酸メチルターポリマー、プロピレン(本明細書においては以後、略して「Pe」と定義する)/1Oe/スチレンターポリマー、Pe/1Oe/アクリロニトリルターポリマー、Pe/1Oe/アクリル酸メチルターポリマー、Pe/1Oe/酢酸ビニルターポリマー、Pe/1Oe/メタクリル酸メチルターポリマー、ニトリルブタジエンゴム、スチレン/ブタジエンゴム、スチレン/Ee/ブタジエン/スチレンゴム(ここで、ブタジエンは水素化されていてもいなくてもよい)、Ee/アクリル架橋ゴム(エチレンとメタクリル酸メチルとのコポリマー)、トランス−1,4−ポリクロロプレン(クロロプレンゴムまたはネオプレン)、ポリエーテルたとえばエピクロロヒドリンエラストマーおよびプロピレンオキシドエラストマー、ポリペンテナマーたとえばポリシクロペンテン、熱可塑性ウレタンエラストマー、ならびにそれらの混合物。
本発明において有用な非官能化ポリオレフィン(PO1)としては、たとえば以下のものが挙げられる:Eeホモポリマー;Eeとα−オレフィンとのコポリマーおよびターポリマー、たとえば:Ee/1−ブテン(1Be)コポリマー、Ee/1−ヘキセン(1H)コポリマー、Ee/1Oeコポリマー、Ee/1Be/1Hターポリマー、Ee/Pe/1Oeターポリマー、Ee/1Be/1Oeターポリマー、Ee/1Oe/1−ペンテンターポリマー;Pe/1Oeコポリマー;Pe/1Be/1Oeターポリマー;Ee/1Oe/1,4−ヘキサジエンターポリマー;Pe/1Oe/1,4−ヘキサジエンターポリマー;Ee/1Oe/エチリデンノルボルネンターポリマー;Pe/1Oe/エチリデンノルボルネンターポリマー;Ee/Peコポリマー(一般的に「EPRゴム」として知られている);Ee/Pe/ジエンターポリマーたとえば、Ee/Pe/1,4−ヘキサジエンターポリマーおよびEe/Pe/エチリデンノルボルネンターポリマー(一般的に「EPDMゴム]として知られている);シス−1,4−ポリ−ブタジエン(一般的に「ブタジエンゴム」として知られている);シス−1,4−ポリイソプレン(一般的に「天然ゴム」として知られている)。
非官能化ポリオレフィン(PO1)は、有利には、エチレンのホモポリマー、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマー、およびエチレンと、少なくとも1種のα−オレフィンと少なくとも1種のジエンとのコポリマーから選択される。
その非官能化ポリオレフィン(PO1)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであるのが好ましい。
その非官能化ポリオレフィン(PO1)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであるのが好ましい。
その官能化ポリオレフィン(FPO1)には、有利には、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基が含まれる。
耐衝撃性改良剤(I1)は、好ましくは以下のものから選択される:(i)非官能化ポリオレフィン(PO1);(ii)カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む官能化ポリオレフィン(FPO1);(iii)それらの混合物。
耐衝撃性改良剤(I1)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む、官能化ポリオレフィン(FPO1)であるのがより好ましい。
耐衝撃性改良剤(I1)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む、官能化ポリオレフィン(FPO1)であるのがより好ましい。
その官能化ポリオレフィン(FPO1)は、当該技術分野において公知の任意の方法、たとえば、少なくとも1種のオレフィンを少なくとも1種の好適な官能基を担持している少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーと共重合させることによって得ることができる。その官能化ポリオレフィン(FPO1)は、少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO1’)の上に少なくとも1種のグラフト剤(G1)をグラフトさせることによって得るのが好ましい。
グラフト剤(G1)は、有利には、エチレン性不飽和カルボン酸、それらのエステル、それらの無水物およびそれらの塩から選択する。
グラフト剤(G1)は、多くとも2個のカルボキシル基を含むエチレン性不飽和化合物から選択するのが好ましい。グラフト剤(G1)が、3〜20個の炭素原子を含む、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸(MAH)、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水クロトン酸、無水シトラコン酸、およびそれらの混合物をさらに含むのが、より好ましい。グラフト剤(G1)を、無水マレイン酸(MAH)、無水コハク酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸およびそれらの混合物から選択するのが、さらにより好ましい。グラフト剤(G1)が無水マレイン酸(MAH)であれば、最も好ましい。
グラフト剤(G1)は、多くとも2個のカルボキシル基を含むエチレン性不飽和化合物から選択するのが好ましい。グラフト剤(G1)が、3〜20個の炭素原子を含む、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸(MAH)、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水クロトン酸、無水シトラコン酸、およびそれらの混合物をさらに含むのが、より好ましい。グラフト剤(G1)を、無水マレイン酸(MAH)、無水コハク酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸およびそれらの混合物から選択するのが、さらにより好ましい。グラフト剤(G1)が無水マレイン酸(MAH)であれば、最も好ましい。
官能化ポリオレフィン(FPO1)の全質量に対するグラフト剤(G1)の質量パーセントは、有利には少なくとも0.01質量%、好ましくは少なくとも0.1質量%、より好ましくは少なくとも0.2質量%、さらにより好ましくは少なくとも0.4質量%である。さらに、それは、有利には多くとも5.0質量%、好ましくは多くとも3.0質量%、より好ましくは多くとも2質量%、さらにより好ましくは多くとも1.5質量%である。
非官能化ポリオレフィン(PO1’)は、有利には、エチレンのホモポリマー、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマー、およびエチレンと少なくとも1種のα−オレフィンと少なくとも1種のジエンとのコポリマーから選択される。
その非官能化ポリオレフィン(PO1’)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであるのが好ましい。
その非官能化ポリオレフィン(PO1’)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであるのが好ましい。
上述のα−オレフィンは、有利には、3〜8個の炭素原子を含むα−オレフィン(たとえば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、およびそれらの異性体)から、好ましくは4〜6個の炭素原子を含むもの(たとえば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、およびそれらの異性体)から選択する。
上述のエチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーは、有利には、繰返し単位の全モル数を基準にして少なくとも50モル%のエチレン繰返し単位を含む。それらのコポリマーが、繰返し単位の全モル数を基準にして少なくとも60モル%のエチレン繰返し単位を含むのが好ましい。さらに、それらのコポリマーは、繰返し単位の全モル数を基準にして、有利には多くとも95モル%、好ましくは多くとも90モル%のエチレン繰返し単位を含む。
上述のエチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーは、有利には、繰返し単位の全モル数を基準にして少なくとも50モル%のエチレン繰返し単位を含む。それらのコポリマーが、繰返し単位の全モル数を基準にして少なくとも60モル%のエチレン繰返し単位を含むのが好ましい。さらに、それらのコポリマーは、繰返し単位の全モル数を基準にして、有利には多くとも95モル%、好ましくは多くとも90モル%のエチレン繰返し単位を含む。
その官能化ポリオレフィン(FPO1)は、有利には低くても100℃、好ましくは低くても110℃、より好ましくは低くても115℃の結晶融点を有している。さらに、その結晶融点は、有利には高くても130℃、好ましくは高くても125℃である。結晶融点は、ISO標準11357に従って測定した。
官能化ポリオレフィン(FPO1)のメルトフローインデックスは、常法により、ASTM1238またはISO標準1133に従い、190または230℃で、その溶融粘度に依存して2.16、5または10kgの負荷の下に(MI2、MI5またはMI10)測定するが、これは当該技術分野では公知である。それらの手段を考慮に入れると、FPO1のMIは一般的に、少なくとも0.1g/10分、好ましくは少なくとも0.5g/10分、より好ましくは少なくとも2.0g/10分、最も好ましくは少なくとも5.0g/10分である。さらに、MIは一般的に、多くとも35g/10分、好ましくは多くとも25g/10分、より好ましくは多くとも20g/10分である。
官能化ポリオレフィン(FPO1)のメルトフローインデックスは、常法により、ASTM1238またはISO標準1133に従い、190または230℃で、その溶融粘度に依存して2.16、5または10kgの負荷の下に(MI2、MI5またはMI10)測定するが、これは当該技術分野では公知である。それらの手段を考慮に入れると、FPO1のMIは一般的に、少なくとも0.1g/10分、好ましくは少なくとも0.5g/10分、より好ましくは少なくとも2.0g/10分、最も好ましくは少なくとも5.0g/10分である。さらに、MIは一般的に、多くとも35g/10分、好ましくは多くとも25g/10分、より好ましくは多くとも20g/10分である。
本発明の特定の実施態様においては、その官能化ポリオレフィン(FPO1)がマレイン化線状低密度ポリエチレン(LLDPE)であるが、ここで、そのマレイン化線状低密度ポリエチレンの全質量に対するグラフトされた無水マレイン酸単位の質量パーセントが、少なくとも0.3質量%である。本明細書においては、「線状低密度ポリエチレン(LLDPE)」という表現は、エチレンとα−オレフィンのコポリマーを表していることとするが、ここで、そのエチレン繰返し単位が、繰返し単位の総数の少なくとも50モル%、かつ多くとも90モル%である。
本発明の目的において有用な官能化ポリオレフィンを含む市販の組成物としては、たとえば以下のものが挙げられる;エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1801マレイン化Ee/Peコポリマー(エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー(Exxon Mobil Chemical Company)から入手可能);エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1850(エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー(Exxon Mobil Chemical Company)から入手可能);エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1201マレイン化Ee中粘度コポリマー(エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー(Exxon Mobil Chemical Company)から入手可能)、ロイヤルタフ(ROYALTUF)(登録商標)498マレイン化Ee/Pe/ジエンターポリマー(クロンプトン・コーポレーション(Crompton Corporation)から入手可能);フサボンド(FUSABOND)(登録商標)493Dマレイン化Ee/1−Oeコポリマー、およびフサボンド(FUSABOND)(登録商標)EMB226DEマレイン化−LLDPE(デュポン・カンパニー(DuPont Company)から入手可能)。本発明の目的において有用なポリオレフィン以外の官能化ポリマーを含むその他の市販の組成物としては、たとえば以下のものが挙げられる:サーリン(SURLYN)(登録商標)9920アクリルまたはアクリレート変性ポリエチレンゴム(デュポン・カンパニー(DuPont Company)から入手可能);クレイトン(KRATON)(登録商標)FG1901X無水マレイン酸変性スチレン−Ee−ブチレン−スチレンブロックコポリマー(クレイトン・ポリマーズ(Kraton Polymers)から入手可能)。
本発明の目的において特に好適な耐衝撃性改良剤は、マレイン化Eeコポリマーの中から選択される。
耐衝撃性改良剤(I1)の量は、特に、ポリマー組成物(C1)に望ましい機械的特性(たとえば、降伏点および破断点における引張伸び)および加工性を付与するのに十分な量とするのが有利である。
ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、好ましくは少なくとも5質量%、より好ましくは少なくとも10質量%、さらにより好ましくは少なくとも15質量%、最も好ましくは少なくとも20質量%である。さらに、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、好ましくは50質量%未満、より好ましくは40質量%未満、さらにより好ましくは30質量%未満である。
耐衝撃性改良剤(I1)の量は、特に、ポリマー組成物(C1)に望ましい機械的特性(たとえば、降伏点および破断点における引張伸び)および加工性を付与するのに十分な量とするのが有利である。
ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、好ましくは少なくとも5質量%、より好ましくは少なくとも10質量%、さらにより好ましくは少なくとも15質量%、最も好ましくは少なくとも20質量%である。さらに、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、好ましくは50質量%未満、より好ましくは40質量%未満、さらにより好ましくは30質量%未満である。
本発明の特定の好ましい実施態様においては、ポリマー組成物(C1)には、導電性充填剤がさらに含まれる。
導電性充填剤は、有利には、炭素粉末、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、およびそれらの混合物から選択される。本発明において有用なカーボンナノチューブは、多層または単層ナノチューブのいずれであってもよい。その導電性充填剤がカーボンブラックであるのが好ましい。本発明の目的において好適な市販のカーボンブラックとしては、たとえば、アクゾ・ノーベル(AKZO NOBEL)から商品名ケッチェンブラック(Ketjenblack)EC−600JDおよびケッチェンブラック(Ketjenblack)EC−300Jとしてペレットの形態で入手可能な、導電性カーボンブラックが挙げられる。その導電性充填剤は、有利には少なくとも500m2/g、好ましくは少なくとも800m2/g、より好ましくは少なくとも1000m2/g、さらにより好ましくは少なくとも1300m2/gの表面積を有している。その表面積は、BET法に従って測定したものである。
導電性充填剤は、有利には、炭素粉末、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、およびそれらの混合物から選択される。本発明において有用なカーボンナノチューブは、多層または単層ナノチューブのいずれであってもよい。その導電性充填剤がカーボンブラックであるのが好ましい。本発明の目的において好適な市販のカーボンブラックとしては、たとえば、アクゾ・ノーベル(AKZO NOBEL)から商品名ケッチェンブラック(Ketjenblack)EC−600JDおよびケッチェンブラック(Ketjenblack)EC−300Jとしてペレットの形態で入手可能な、導電性カーボンブラックが挙げられる。その導電性充填剤は、有利には少なくとも500m2/g、好ましくは少なくとも800m2/g、より好ましくは少なくとも1000m2/g、さらにより好ましくは少なくとも1300m2/gの表面積を有している。その表面積は、BET法に従って測定したものである。
これらの実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する導電性充填剤の質量パーセントは、有利には少なくとも1質量%、好ましくは少なくとも2質量%、より好ましくは少なくとも3質量%である。さらに、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する導電性充填剤の質量パーセントは、有利には多くとも25質量%、好ましくは多くとも20質量%、より好ましくは多くとも15質量%、さらにより好ましくは多くとも10質量%、最も好ましくは多くとも5質量%である。
それらの実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する半芳香族ポリアミドの質量パーセントは、有利には少なくとも60質量%、好ましくは少なくとも65質量%である。さらに、それは、有利には多くとも85質量%、好ましくは多くとも80質量%、より好ましくは多くとも75質量%である。
それらの実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する半芳香族ポリアミドの質量パーセントは、有利には少なくとも60質量%、好ましくは少なくとも65質量%である。さらに、それは、有利には多くとも85質量%、好ましくは多くとも80質量%、より好ましくは多くとも75質量%である。
さらに、それらの実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、有利には少なくとも15質量%、好ましくは少なくとも20質量%である。さらに、それは、有利には多くとも45質量%、好ましくは多くとも35質量%、より好ましくは多くとも30質量%である。
本発明の特定のその他の実施態様においては、そのポリマー組成物(C1)には導電性充填剤を含まない。
それらのその他の実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%である。さらに、それは、有利には多くとも25質量%、好ましくは多くとも20質量%である。
それらのその他の実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する半芳香族ポリアミドの質量パーセントは、有利には少なくとも75質量%である。さらに、それは、有利には多くとも90質量%、好ましくは多くとも85質量%である。
それらのその他の実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%である。さらに、それは、有利には多くとも25質量%、好ましくは多くとも20質量%である。
それらのその他の実施態様においては、ポリマー組成物(C1)の全質量に対する半芳香族ポリアミドの質量パーセントは、有利には少なくとも75質量%である。さらに、それは、有利には多くとも90質量%、好ましくは多くとも85質量%である。
場合によっては、ポリマー組成物(C1)にはさらに、1種または複数の添加剤を含むが、そのようなものとしてはたとえば、潤滑剤、顔料、抗酸化剤およびプロセス安定化剤、熱安定剤、染料、難燃剤、可塑剤、離型剤、光安定剤、導電性充填剤以外の充填剤、および半芳香族ポリアミド以外のポリアミドが挙げられる。前記添加剤は単独で使用してもよく、あるいは組み合わせて使用してもよい。そのような添加剤のレベルは、本明細書の開示を参考にして、当業者ならば、想定される所定の用途に合わせて決めることができるが、極めて多くの場合、それは10質量%を超えず、多くの場合、5質量%未満である。
ポリマー組成物(C1)において有用な好適な潤滑剤の例としては、金属ステアリン酸塩、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、金属スルフィドたとえばMoS2、グラファイト、窒化ホウ素、およびそれらの混合物が挙げられる。潤滑剤がPTFEを含んでいればより好ましく、それが非フィブリル化PTFE、たとえばポリミスト(POLYMIST)(登録商標)F5A(ソルベイ・ソレクシス・SpA(Solvay Solexis SpA)から入手可能)を含んでいればさらにより好ましい。ポリマー組成物(C1)の全質量を基準にした潤滑剤の質量は、好ましくは0.10質量%〜1.0質量%の範囲である。
ポリマー組成物(C1)の成分として有用と考えられる抗酸化剤およびプロセス安定化剤としては、特に、立体障害アミン、立体障害フェノール(たとえば、ペンタエリスリトールテトラキス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロ−シンナメート;N,N’−ヘキサメチレンビス(3、5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、ホスファイト[たとえば、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト]、ホスホナイト、チオ相乗剤、およびそれらの混合物などが挙げられる。抗酸化剤は、ポリマー組成物(C1)の全質量を基準にして0.10質量%〜1.0質量%の範囲の質量で使用されることが多い。本発明において有用な抗酸化剤およびプロセス安定化剤としては、たとえば、イルガノックス(IRGANOX)(登録商標)1010、イルガノックス(IRGANOX)(登録商標)1098、およびイルガノックス(IRGANOX)(登録商標)MD1024(チバ(Ciba)から入手可能、フェノール系抗酸化剤);イルガホス(IRGAFOS)(登録商標)168(チバ(Ciba)から入手可能、プロセス安定化剤)が挙げられる。
本発明の特定の実施態様においては、ポリマー組成物(C1)にはさらに、少なくとも1種の潤滑剤、少なくとも1種の抗酸化剤、および少なくとも1種のプロセス安定化剤が含まれる。
ポリマー組成物(C1)の成分として有用と考えられる熱安定剤としては、特に、ポリアミドに可溶性の銅化合物を含む銅系の安定剤およびアルカリ金属ハライドが挙げられる。その例としては、ヨウ化銅および/または臭化銅と臭化アルカリおよび/またはヨウ化アルカリとの混合物がある。
ポリマー組成物(C1)の成分として有用と考えられる導電性充填剤以外の充填剤としては、特に、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維、ウォラストナイト、タルク、マイカ、二酸化チタン、チタン酸カリウム、シリカ、カオリン、チョーク、アルミナ、窒化ホウ素、酸化アルミニウムが挙げられる。そのような充填剤は、特に、機械的強度(たとえば、曲げモジュラス)および/または寸法安定性および/または摩擦および耐摩耗性を改良することが可能である。
ポリマー組成物(C1)の成分として有用と考えられる熱安定剤としては、特に、ポリアミドに可溶性の銅化合物を含む銅系の安定剤およびアルカリ金属ハライドが挙げられる。その例としては、ヨウ化銅および/または臭化銅と臭化アルカリおよび/またはヨウ化アルカリとの混合物がある。
ポリマー組成物(C1)の成分として有用と考えられる導電性充填剤以外の充填剤としては、特に、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維、ウォラストナイト、タルク、マイカ、二酸化チタン、チタン酸カリウム、シリカ、カオリン、チョーク、アルミナ、窒化ホウ素、酸化アルミニウムが挙げられる。そのような充填剤は、特に、機械的強度(たとえば、曲げモジュラス)および/または寸法安定性および/または摩擦および耐摩耗性を改良することが可能である。
上で述べたような、半芳香族ポリアミド、耐衝撃性改良剤(I1)、場合によっては導電性充填剤、さらにはその他の添加剤は、当該技術分野において公知の任意の方法で相互に混合することができる。混合は、独立した押出機の中で予め共押出しすることによって実施してもよく、あるいは、共押出しの直前に、共押出しダイへのフィードに使用される同一の押出機の中で実施してもよい。
層(L2)
層(L2)の物理的寸法については、特に制限はない。
本発明の特定の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、薄くても0.001mm、より好ましくは薄くても0.002mmである。さらに、前記好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、1mmよりも薄い。
本発明の特定のその他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、薄くても1mmである。さらに、前記その他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、厚くても8mm、より好ましくは厚くても6mm、さらにより好ましくは厚くても4mmである。
本発明の特定のさらにその他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、4mmよりも厚い。さらに、前記さらにその他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、厚くても15mm、より好ましくは厚くても10mm、さらにより好ましくは厚くても8mmである。
層(L2)の物理的寸法については、特に制限はない。
本発明の特定の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、薄くても0.001mm、より好ましくは薄くても0.002mmである。さらに、前記好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、1mmよりも薄い。
本発明の特定のその他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、薄くても1mmである。さらに、前記その他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、厚くても8mm、より好ましくは厚くても6mm、さらにより好ましくは厚くても4mmである。
本発明の特定のさらにその他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、4mmよりも厚い。さらに、前記さらにその他の好ましい実施態様においては、層(L2)の厚みは、厚くても15mm、より好ましくは厚くても10mm、さらにより好ましくは厚くても8mmである。
層(L2)の全質量に対するポリマー組成物(C2)の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%、好ましくは少なくとも40質量%、より好ましくは少なくとも60質量%、さらにより好ましくは少なくとも80質量%である。層(L2)が実質的にポリマー組成物(C2)からなっているのが、最も好ましい。
非官能化ポリオレフィン(PO2)には、繰返し単位の全モル数を基準にして、有利には少なくとも70モル%、好ましくは少なくとも80モル%のエチレン繰返し単位を含む。
本発明の特定の実施態様においては、その非官能化ポリオレフィン(PO2)がエチレンホモポリマーである。
本発明の特定のその他の実施態様においては、その非官能化ポリオレフィン(PO2)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーである。前記α−オレフィンは、いかなる選択レベルにおいても(at any level of preference)、先に非官能化ポリオレフィン(PO1’)の場合において述べたα−オレフィンの全ての特性を備えている。
本発明の特定の実施態様においては、その非官能化ポリオレフィン(PO2)がエチレンホモポリマーである。
本発明の特定のその他の実施態様においては、その非官能化ポリオレフィン(PO2)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーである。前記α−オレフィンは、いかなる選択レベルにおいても(at any level of preference)、先に非官能化ポリオレフィン(PO1’)の場合において述べたα−オレフィンの全ての特性を備えている。
上述のコポリマーにおいては、非官能化ポリオレフィン(PO2)の全質量に対する、共重合されたα−オレフィンから誘導される繰返し単位の質量パーセントは、有利には少なくとも0.1質量%、好ましくは少なくとも0.5質量%、より好ましくは少なくとも1.0質量%である。さらに、それは、有利には多くとも10質量%、好ましくは多くとも5質量%である。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には少なくとも930kg/m3、好ましくは少なくとも935kg/m3、より好ましくは少なくとも938kg/m3、さらにより好ましくは少なくとも940kg/m3の標準密度を有している。さらに、標準密度は、有利には多くとも960kg/m3、好ましくは多くとも955kg/m3、より好ましくは多くとも948kg/m3である。標準密度は、ISO標準1183に従って測定した。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には少なくとも930kg/m3、好ましくは少なくとも935kg/m3、より好ましくは少なくとも938kg/m3、さらにより好ましくは少なくとも940kg/m3の標準密度を有している。さらに、標準密度は、有利には多くとも960kg/m3、好ましくは多くとも955kg/m3、より好ましくは多くとも948kg/m3である。標準密度は、ISO標準1183に従って測定した。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には低くても110℃、好ましくは低くても120℃、より好ましくは低くても130℃の結晶融点を有している。さらに、その融点は、有利には高くても140℃、好ましくは高くても138℃である。融点は、ISO標準11357に従って測定した。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には少なくとも0.1g/10分、好ましくは少なくとも0.2g/10分、より好ましくは少なくとも0.3g/10分のメルトフローインデックス、MI5を有している。さらに、メルトフローインデックス、MI5は、有利には多くとも5g/10分、好ましくは多くとも3g/10分、より好ましくは多くとも1g/10分、さらにより好ましくは多くとも0.6g/10分である。MI5は、ISO標準1133に従って、5kgの荷重の下190℃で測定した。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には少なくとも0.1g/10分、好ましくは少なくとも0.2g/10分、より好ましくは少なくとも0.3g/10分のメルトフローインデックス、MI5を有している。さらに、メルトフローインデックス、MI5は、有利には多くとも5g/10分、好ましくは多くとも3g/10分、より好ましくは多くとも1g/10分、さらにより好ましくは多くとも0.6g/10分である。MI5は、ISO標準1133に従って、5kgの荷重の下190℃で測定した。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には低くても1000Pa・s、好ましくは低くても1500Pa・s、より好ましくは低くても2000Pa・sの溶融粘度(剪断速度、100s-1、温度190℃)を有している。さらに、溶融粘度は、有利には高くても2800Pa・s、好ましくは高くても2500Pa・sである。
本発明の特定の実施態様においては、その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、多くとも1dg/分のメルトフローインデックスMI5と、低くても2000Pa・sの溶融粘度(剪断速度、100s-1、温度190℃)を有している。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には、狭いか広い分子量分布を有している。それが広い分子量分布を有しているのが好ましい。
非官能化ポリオレフィン(PO2)として有用なポリオレフィンは、特に、イネオス(Ineos)からPE・エルテックス(PE ELTEX)(登録商標)グレードの商品名で市販されているものがある。
その官能化ポリオレフィン(FPO2)には、官能化ポリオレフィン(FPO1)の場合と同様に、有利には、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基が含まれる。
本発明の特定の実施態様においては、その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、多くとも1dg/分のメルトフローインデックスMI5と、低くても2000Pa・sの溶融粘度(剪断速度、100s-1、温度190℃)を有している。
その非官能化ポリオレフィン(PO2)は、有利には、狭いか広い分子量分布を有している。それが広い分子量分布を有しているのが好ましい。
非官能化ポリオレフィン(PO2)として有用なポリオレフィンは、特に、イネオス(Ineos)からPE・エルテックス(PE ELTEX)(登録商標)グレードの商品名で市販されているものがある。
その官能化ポリオレフィン(FPO2)には、官能化ポリオレフィン(FPO1)の場合と同様に、有利には、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基が含まれる。
官能化ポリオレフィン(FPO2)は当該技術分野において公知の任意の方法により得ることができる。たとえば、少なくとも1種のオレフィンを少なくとも1種の好適な官能基を担持している少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーと共重合させることによって得ることができる。少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2’)の上に少なくとも1種の好適なグラフト剤(G2)をグラフトさせることによって、それを得るのが好ましい。
グラフト剤(G2)は、いかなる選択レベルにおいても、先に(G1)の場合に述べたのと同じ化合物の群から選択するのが有利である。
グラフト剤(G2)は、いかなる選択レベルにおいても、先に(G1)の場合に述べたのと同じ化合物の群から選択するのが有利である。
特定の実施態様においては、いかなる選択レベルにおいても、非官能化ポリオレフィン(PO2’)が非官能化ポリオレフィン(PO1’)のすべての構造的特徴を備え、官能化ポリオレフィン(FPO2)が官能化ポリオレフィン(FPO1)のすべての構造的特徴を備えている。
特定の好ましい実施態様においては、いかなる選択レベルにおいても、非官能化ポリオレフィン(PO2’)が非官能化ポリオレフィン(PO2)のすべての構造的特徴を備えている。
それらの好ましい実施態様においては、官能化ポリオレフィン(FPO2)の全質量に対するグラフト剤(G2)の質量パーセントは、有利には少なくとも0.1質量%、好ましくは少なくとも0.2質量%である。さらに、その質量パーセントは、有利には多くとも2.0質量%、好ましくは多くとも1.0質量%、より好ましくは多くとも0.6質量%である。
特定の好ましい実施態様においては、いかなる選択レベルにおいても、非官能化ポリオレフィン(PO2’)が非官能化ポリオレフィン(PO2)のすべての構造的特徴を備えている。
それらの好ましい実施態様においては、官能化ポリオレフィン(FPO2)の全質量に対するグラフト剤(G2)の質量パーセントは、有利には少なくとも0.1質量%、好ましくは少なくとも0.2質量%である。さらに、その質量パーセントは、有利には多くとも2.0質量%、好ましくは多くとも1.0質量%、より好ましくは多くとも0.6質量%である。
それらの好ましい実施態様においては、官能化ポリオレフィン(FPO2)の溶融温度は、有利には低くても120℃、好ましくは低くても125℃である。さらに、その溶融温度は、有利には高くても140℃、好ましくは高くても135℃である。溶融温度は、ISO 11357に従って測定した。
それらの特定の好ましい実施態様においては、その官能化ポリオレフィン(FPO2)の標準密度は、有利には少なくとも930kg/m3、好ましくは少なくとも935kg/m3である。さらに、標準密度は、有利には多くとも950kg/m3、好ましくは多くとも945kg/m3である。
それらの他の特定の好ましい実施態様においては、その官能化ポリオレフィン(FPO2)の標準密度は、有利には少なくとも940kg/m3、好ましくは少なくとも945kg/m3である。さらに、標準密度は、有利には多くとも960kg/m3、好ましくは多くとも955kg/m3である。標準密度は、ISO標準1183に従って測定した。
それらの他の特定の好ましい実施態様においては、その官能化ポリオレフィン(FPO2)の標準密度は、有利には少なくとも940kg/m3、好ましくは少なくとも945kg/m3である。さらに、標準密度は、有利には多くとも960kg/m3、好ましくは多くとも955kg/m3である。標準密度は、ISO標準1183に従って測定した。
それらの特定の好ましい実施態様おいては、官能化ポリオレフィン(FPO2)のメルトフローインデックス、MI5が、少なくとも0.5g/10分、より好ましくは少なくとも1.0g/10分、さらにより好ましくは少なくとも1.5g/10分である。さらに、MI5は、多くとも10g/10分、より好ましくは多くとも5g/10分、さらにより好ましくは多くとも2.5g/10分である。
それらの他の特定の好ましい実施態様においては、官能化ポリオレフィン(FPO2)のメルトフローインデックスMI5が、10g/10分を超え、より好ましくは少なくとも20g/10分、さらにより好ましくは少なくとも25g/10分である。さらに、MI5は、多くとも50g/10分、より好ましくは多くとも40g/10分、さらにより好ましくは多くとも30g/10分である。MI5は、ISO標準1133に従って、5kgの荷重の下190℃で測定した。
それらの他の特定の好ましい実施態様においては、官能化ポリオレフィン(FPO2)のメルトフローインデックスMI5が、10g/10分を超え、より好ましくは少なくとも20g/10分、さらにより好ましくは少なくとも25g/10分である。さらに、MI5は、多くとも50g/10分、より好ましくは多くとも40g/10分、さらにより好ましくは多くとも30g/10分である。MI5は、ISO標準1133に従って、5kgの荷重の下190℃で測定した。
ポリマー組成物(C2)は、(C1)の場合と同様に、場合によっては、先に(C1)について述べたものと同様の、1種または複数の添加剤をさらに含む。ポリマー組成物(C2)が、少なくとも1種の抗酸化剤をさらに含んでいるのが好ましい。少なくとも1種の抗酸化剤を添加することは、ポリマー組成物(C2)の熱的および化学的安定性、さらには層(L2)の長期間にわたる接着挙動を改良するのに有用となる可能性がある。
先に(C1)について述べたものに加えて、ポリマー組成物(C2)に添加してもよいその他の抗酸化剤は、たとえば、1個または複数の立体障害フェノール基を含み、エステル基を有さないフェノール系抗酸化剤、またはそれらの混合物である。
そのような抗酸化剤としては、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン;2,2’−イソブチリデンビス(4,6−ジメチルフェノール);2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール);2,6−ビス(α−メチルベンジル)−4−メチルフェノール;4,4’−チオビス−(6−t−ブチル−m−クレゾール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフェノール);1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンなどを挙げることができる。
ポリマー組成物(C2)が、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンを単一の抗酸化剤として含んでいるのがより好ましい。1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンは、チバ(Ciba)からイルガノックス(IRGANOX)(登録商標)1330として市販されている。
そのような抗酸化剤としては、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン;2,2’−イソブチリデンビス(4,6−ジメチルフェノール);2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール);2,6−ビス(α−メチルベンジル)−4−メチルフェノール;4,4’−チオビス−(6−t−ブチル−m−クレゾール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフェノール);1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンなどを挙げることができる。
ポリマー組成物(C2)が、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンを単一の抗酸化剤として含んでいるのがより好ましい。1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンは、チバ(Ciba)からイルガノックス(IRGANOX)(登録商標)1330として市販されている。
ポリマー組成物(C2)の全質量に対する非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントは、有利には少なくとも70質量%である。さらに、それは、有利には多くとも99質量%である。
ポリマー組成物(C2)の全質量に対する官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントは、有利には少なくとも1質量%である。さらに、それは、有利には多くとも30質量%である。
ポリマー組成物(C2)の全質量に対する官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントは、有利には少なくとも1質量%である。さらに、それは、有利には多くとも30質量%である。
ポリマー組成物(C1)が導電性充填剤を含むことを特徴とする、特定の実施態様においては、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントは、少なくとも85質量%、好ましくは少なくとも90質量%である。
導電性充填剤を含むそれらの実施態様においてはさらに、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントは、少なくとも5質量%、好ましくは少なくとも10質量%である。
導電性充填剤を含むそれらの実施態様においてはさらに、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントは、少なくとも5質量%、好ましくは少なくとも10質量%である。
ポリマー組成物(C1)が導電性充填剤を含まないことを特徴とする、特定のその他の実施態様においては、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントは、90質量%を超え、好ましくは少なくとも95質量%である。
導電性充填剤を含まないそれらの実施態様においてはさらに、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントは、少なくとも2質量%、好ましくは少なくとも5質量%である。
導電性充填剤を含まないそれらの実施態様においてはさらに、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントは、少なくとも2質量%、好ましくは少なくとも5質量%である。
必要に応じて、ポリマー組成物(C2)には、層(L1)および/または(L2)の粉砕再生品をさらに含んでいてもよい。本明細書においては、「粉砕再生品」という用語は、多層構造体を製造する際に発生した熱可塑性プラスチックのスクラップおよび廃品を粉砕再生することによってリサイクルさせた物質を表していることとする。
粉砕再生品を含むそれらの実施態様においては、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する粉砕再生品の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%、好ましくは少なくとも20質量%、より好ましくは少なくとも30質量%、さらにより好ましくは少なくとも40質量%である。さらに、粉砕再生品の質量パーセントは、有利には多くとも60質量%、好ましくは多くとも50質量%である。
粉砕再生品を含むそれらの実施態様においては、ポリマー組成物(C2)の全質量に対する粉砕再生品の質量パーセントは、有利には少なくとも10質量%、好ましくは少なくとも20質量%、より好ましくは少なくとも30質量%、さらにより好ましくは少なくとも40質量%である。さらに、粉砕再生品の質量パーセントは、有利には多くとも60質量%、好ましくは多くとも50質量%である。
層(L1)および/または(L2)の、非官能化ポリオレフィン(PO2)、官能化ポリオレフィン(FPO2)ならびに添加剤および/または粉砕再生品を含めた任意成分は、当該技術分野において公知の任意の方法で互いに混合してよい。混合は、独立した押出機の中で予め共押出しすることによって実施してもよく、あるいは、共押出しの直前に、共押出しダイへのフィードに使用される同一の押出機の中で実施してもよい。
本発明の多層ポリマー構造体は、一般的には、高い引張性能、高い耐衝撃性、および引き裂き強度を有しており、それらの導電タイプにおいては、静電荷を極めて効率的に放散させる。さらに、それらの多層ポリマー構造体は通常、ポリオレフィン物質(たとえば、PE、LDPE、HDPE)および/または脂肪族ポリアミド物質(たとえば、PA6またはPA66)を含む従来技術の多層構造体よりは、(特に燃料、水およびガスに対する)良好なバリア性能を有しており、また経済性の面でも改良されている。本発明の多層構造体は一般的に、脂肪族ポリアミドおよび/またはポリオレフィンを含む従来技術の多層構造体が通常用いられている各種の用途に使用することができ、より良好な性能を提供する。
たとえば、本発明の多層構造体は以下のような用途に使用することができる:低い浸透性と高温特性が要求される加熱水用途、低コスト蒸気配管、熱交換器管、高温の燃料系用途、特に慣用されるポリアミド用途よりも高い温度での用途、燃料タンク、電気モーターおよび他の電気装置における絶縁装置、産業用変圧器の絶縁材およびコンプレッサーのモーターコイルの絶縁材、包装材、コーティング。
本発明による多層構造体は、一般的に、アルコール、エステル、ケトン、弱酸、脂肪族および芳香族炭化水素など各種の化合物に対して、優れた耐薬品性を有している。
本発明による多層構造体は、一般的に、アルコール、エステル、ケトン、弱酸、脂肪族および芳香族炭化水素など各種の化合物に対して、優れた耐薬品性を有している。
本発明はさらに、上述のような多層構造体を製造するための方法にも関し、それには、(j)ポリマー組成物(C1)、(jj)ポリマー組成物(C2)を共押出し成形または共吹込み成形して、隣接した層(L1)および(L2)の対(L1−L2)を得る工程が含まれる。
本発明は、上述のような本発明の多層構造体を含む成形物品にも関する。本発明の成形物品は、有利には、パイプ、ホース、管、容器、燃料タンク、およびビンの群から選択される中空体である。本発明の特定の実施態様においては、その中空体は、その内側が燃料と接触するホースである。本発明は、上述のような成形物品を製造するための方法にも関し、前記方法には、ポリマー組成物(C1)および(C2)の共押出し成形または共吹込み成形が含まれる。
以下において、内側のポリアミドベース層(充填(L1*)および非充填(L1*)’)および外側のポリエチレンベース層(L2*)からなる管状の二層構造体を得ることを目的とした、共押出し試験の例を提供する。
これらの例は、本発明を説明するためのものであって、本発明を限定するものではない。
これらの例は、本発明を説明するためのものであって、本発明を限定するものではない。
説明のための二層構造体(L1*−L2*)の製作に含まれる原料物質
(1)半芳香族ポリアミド:IXEF(登録商標)PMXD6ポリアミド(ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・L.L.C.(Solvay Advanced Polymers,L.L.C.)から入手可能)、95モル%より高いアジピン酸とメタ−キシリレンジアミンの縮合反応によって得られた繰返し単位を含み、推定数平均分子量(Mn)は15900〜16260である[ここでMn=2×106/(塩基により滴定された末端基(μ当量/グラム)と酸により滴定された末端基(μ当量/グラム)との合計)である]。
(2.a)耐衝撃性改良剤(I1.a*):フサボンド(FUSABOND)(登録商標)EMB226DE、無水マレイン酸グラフト化線状低密度ポリエチレン(MAH−g−LLDPE)(デュポン・ドゥ・ヌムール(Dupont de Nemours)から入手可能)、1.5g/10分(190℃/2.16kg)のメルトフローインデックスMI2、グラフト化MAH含量0.75〜1.0質量%。
(2.b)耐衝撃性改良剤(I1.b*):エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1201、無水マレイン酸グラフト化中粘度エチレンコポリマー(エクソン・モービル・ケミカル(Exxon Mobil Chemical)から入手可能)、1.5g/10分のメルトフローインデックスMI2(190℃/2.16kg)、グラフト化MAH含量0.75〜1.0質量%。
(1)半芳香族ポリアミド:IXEF(登録商標)PMXD6ポリアミド(ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・L.L.C.(Solvay Advanced Polymers,L.L.C.)から入手可能)、95モル%より高いアジピン酸とメタ−キシリレンジアミンの縮合反応によって得られた繰返し単位を含み、推定数平均分子量(Mn)は15900〜16260である[ここでMn=2×106/(塩基により滴定された末端基(μ当量/グラム)と酸により滴定された末端基(μ当量/グラム)との合計)である]。
(2.a)耐衝撃性改良剤(I1.a*):フサボンド(FUSABOND)(登録商標)EMB226DE、無水マレイン酸グラフト化線状低密度ポリエチレン(MAH−g−LLDPE)(デュポン・ドゥ・ヌムール(Dupont de Nemours)から入手可能)、1.5g/10分(190℃/2.16kg)のメルトフローインデックスMI2、グラフト化MAH含量0.75〜1.0質量%。
(2.b)耐衝撃性改良剤(I1.b*):エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1201、無水マレイン酸グラフト化中粘度エチレンコポリマー(エクソン・モービル・ケミカル(Exxon Mobil Chemical)から入手可能)、1.5g/10分のメルトフローインデックスMI2(190℃/2.16kg)、グラフト化MAH含量0.75〜1.0質量%。
(3)導電性充填剤:ケッチェンブラック(KETJENBLACK)(登録商標)EC600JD(アクゾ・ノーベル(Akzo Nobel)から入手可能)、1400m2/g(BET法)の高比表面積を有する導電性カーボンブラック。
(4)非官能化ポリオレフィン(PO2*):エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347(イネオス(Ineos)から入手可能)、0.4g/10分のメルトフローインデックスMI5(190℃/5kg)、944kg/m3の標準密度、132℃の結晶融点を有する高密度ポリエチレン(HDPE)。
(5)官能化ポリオレフィン(FPO2*):プリエックス(PRIEX)(登録商標)11002(ソルベイ・SA(SOLVAY SA)から入手可能)、2g/10分のメルトフローインデックスMI5(190℃/5kg)、940kg/m3の標準密度、132℃の結晶融点、および0.4質量%のグラフト化MAH含量を有する、無水マレイン酸グラフト化高密度ポリエチレン(MAH−g−HDPE)。
(6)添加剤類:
ポリミスト(POLYMIST)(登録商標)F5A(ソルベイ・ソレクシス・S.p.A.(Solvay Solexis S.p.A.)から入手可能)、白色の自由流動性粉末の形態の非フィブリル化PTFE。
チバ(Ciba)から入手可能な抗酸化剤およびプロセス安定化剤。
(4)非官能化ポリオレフィン(PO2*):エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347(イネオス(Ineos)から入手可能)、0.4g/10分のメルトフローインデックスMI5(190℃/5kg)、944kg/m3の標準密度、132℃の結晶融点を有する高密度ポリエチレン(HDPE)。
(5)官能化ポリオレフィン(FPO2*):プリエックス(PRIEX)(登録商標)11002(ソルベイ・SA(SOLVAY SA)から入手可能)、2g/10分のメルトフローインデックスMI5(190℃/5kg)、940kg/m3の標準密度、132℃の結晶融点、および0.4質量%のグラフト化MAH含量を有する、無水マレイン酸グラフト化高密度ポリエチレン(MAH−g−HDPE)。
(6)添加剤類:
ポリミスト(POLYMIST)(登録商標)F5A(ソルベイ・ソレクシス・S.p.A.(Solvay Solexis S.p.A.)から入手可能)、白色の自由流動性粉末の形態の非フィブリル化PTFE。
チバ(Ciba)から入手可能な抗酸化剤およびプロセス安定化剤。
説明のための二層構造体(L1*−L2*)、(L1*−L2*)’、(L1*−L2*)’’、および比較のための二層構造体(L1*−Λ2)’の製作
実施例1.(L1*−L2*)
非導電性二層構造体(L1*−L2*)を、非充填ポリマー組成物(C1*)と物理的ブレンド物(B2*)5/95とを共押出しすることにより製作した。
実施例1.(L1*−L2*)
非導電性二層構造体(L1*−L2*)を、非充填ポリマー組成物(C1*)と物理的ブレンド物(B2*)5/95とを共押出しすることにより製作した。
A)非充填ポリマー組成物(C1*)の調製
IXEF(登録商標)PMXD6を固相重合処理にかけて、その分子量を上げた。内部回転スクリューを備えたオイルジャケット付き容器に、40ポンドのポリ(メタ−キシリレンアジパミド)ポリマーのペレットを仕込んだ。仕込みを終えて、反応器を閉じてから、そのスクリューの回転を24rpmに設定した。N2を用いて反応器をパージした。窒素パージを数時間行ってから、出口ベントのサイドポートプラグを外して、65mLの水を添加してから、元に戻した。N2パージを続けながら、そのオイルヒーターの設定を121℃にセットした。そのオイルを121℃で1時間維持してから、設定点を204℃に変えた。内部のペレットの温度が150℃に達してから、表1に示したようにして、オイルの加熱を4時間続けた。窒素下で、ペレットを放冷してから、反応器を開けた。初期および最終のペレット物性を表2に示す。
IXEF(登録商標)PMXD6を固相重合処理にかけて、その分子量を上げた。内部回転スクリューを備えたオイルジャケット付き容器に、40ポンドのポリ(メタ−キシリレンアジパミド)ポリマーのペレットを仕込んだ。仕込みを終えて、反応器を閉じてから、そのスクリューの回転を24rpmに設定した。N2を用いて反応器をパージした。窒素パージを数時間行ってから、出口ベントのサイドポートプラグを外して、65mLの水を添加してから、元に戻した。N2パージを続けながら、そのオイルヒーターの設定を121℃にセットした。そのオイルを121℃で1時間維持してから、設定点を204℃に変えた。内部のペレットの温度が150℃に達してから、表1に示したようにして、オイルの加熱を4時間続けた。窒素下で、ペレットを放冷してから、反応器を開けた。初期および最終のペレット物性を表2に示す。
表2.固相重合処理の前(IXEF(登録商標)PMXD6)および後(PMXD6*)のポリ(メタ−キシリレンジアミン)ポリマーの数平均分子量(Mn)
Mn=2×106/Σ(−COOH末端基)+(−NH2末端基)
(−COOH末端基)=生成樹脂の酸末端基の数(μ当量/グラム)(塩基を用いて滴定)(−NH2末端基)=生成樹脂の塩基末端基の数(μ当量/グラム)(酸を用いて滴定)
Mn=2×106/Σ(−COOH末端基)+(−NH2末端基)
(−COOH末端基)=生成樹脂の酸末端基の数(μ当量/グラム)(塩基を用いて滴定)(−NH2末端基)=生成樹脂の塩基末端基の数(μ当量/グラム)(酸を用いて滴定)
表3に示したポリマー成分を溶融コンパウンディングさせて、非充填ポリマー組成物(C1*)を得た。
溶融コンパウンディングは、ベルシュトルフ(Berstorff)(登録商標)2軸スクリュー押出機を用いて実施したが、その操作条件を表4に示した。オフホワイト色のストランドを冷水に浸漬させると、首尾よくペレット化できた。コンパウンディングしたままのペレットは、450ppmの湿分で、ペレット密度1.18g/ccであった。
B)物理的ブレンド物(B2*)5/95の調製
非官能化ポリオレフィン(PO2*)および官能化ポリオレフィン(FPO2*)を含む物理的ブレンド物(B2*)5/95は、ドライブレンド法により、エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347(HDPE)およびプリエックス(PRIEX)(登録商標)11002(MAH−g−HDPE)のペレットを手動タンブリングさせて得た(表5)。
非官能化ポリオレフィン(PO2*)および官能化ポリオレフィン(FPO2*)を含む物理的ブレンド物(B2*)5/95は、ドライブレンド法により、エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347(HDPE)およびプリエックス(PRIEX)(登録商標)11002(MAH−g−HDPE)のペレットを手動タンブリングさせて得た(表5)。
C)共押出し機器の説明
共押出し機器は以下のものからなっていた:
外径(OD)8mmおよび内径(ID)6mmの2層管を得るための、2組のスタックトフローディストリビューター(SFD1、SFD2)を含むモジュール型の円筒ダイ(図1)。そのダイノズルは、16mmのOD、11.5mmのIDを有していた。キャリブレーターは、8.3mmのIDを有していた。SFD1は、内側層を得るために使用した。SFD2は、外側層を得るために使用した。
2台の単軸スクリュー押出機、E1は直径20mmを有し、E2は直径30mmを有している。
共押出し機器は以下のものからなっていた:
外径(OD)8mmおよび内径(ID)6mmの2層管を得るための、2組のスタックトフローディストリビューター(SFD1、SFD2)を含むモジュール型の円筒ダイ(図1)。そのダイノズルは、16mmのOD、11.5mmのIDを有していた。キャリブレーターは、8.3mmのIDを有していた。SFD1は、内側層を得るために使用した。SFD2は、外側層を得るために使用した。
2台の単軸スクリュー押出機、E1は直径20mmを有し、E2は直径30mmを有している。
1台の押出機によって、スタックトフローディストリビューターSFD1およびSFD2のそれぞれにフィードした。押出機E1を使用して、内側層(L1*)を形成するポリマー組成物(C1*)を押出して、スタックトフローディストリビューターSFD1に供給した。押出機E2を使用して、外側層(L2*)を形成する物理的ブレンド物(B2*)5/95を押出して、スタックトフローディストリビューターSFD2に供給した。
共押出しの設定値を図2に示す。押出機E1は、入口から出口に向けて3つのバレル温度ゾーン、それぞれZ1、Z2およびZ3を有している。押出機E2は、入口から出口に向けて3つのバレル温度ゾーン、それぞれZ1、Z2およびZ3を有している。そのモジュール型の円筒ダイは、図3に見られるように、4つの異なった温度ゾーンを有している。Td1は、バックプレートの温度であった。Td2は、層(L1*)をフィードするスタックトフローディストリビューターSFD1の温度であり;Td3は、層(L2*)フィードするスタックトフローディストリビューターSFD2の温度であり、そしてTd4は、ダイチップの温度であった。
D)管状の二層構造体(L1*−L2*)の共押出しおよび接着性試験
管状の二層構造体(L1*−L2*)(管のOD=8mm)は、(層(L1*)を形成させるための)非充填組成物(C1*)と、(層(L2*)を形成させるための)物理的ブレンド物(B2*)5/95とを、先に述べた共押出し機器の中へ、表6に示したプロセスパラメーターを使用して、共押出しすることによって得た。ダイの出口でその管状の構造体のパリソンを、真空キャリブレーターおよび同様に真空に維持した水スプレーバスを含む慣用されるシステムを用いて、キャリブレートおよび冷却した。
管状の二層構造体(L1*−L2*)(管のOD=8mm)は、(層(L1*)を形成させるための)非充填組成物(C1*)と、(層(L2*)を形成させるための)物理的ブレンド物(B2*)5/95とを、先に述べた共押出し機器の中へ、表6に示したプロセスパラメーターを使用して、共押出しすることによって得た。ダイの出口でその管状の構造体のパリソンを、真空キャリブレーターおよび同様に真空に維持した水スプレーバスを含む慣用されるシステムを用いて、キャリブレートおよび冷却した。
表6.管状の二層構造体(L1*−L2*)のための共押出しプロセスパラメーター
(管のOD=8mm)
押出機E1:コリン(Collin)(登録商標)20mm。押出機E2:スカメックス(Scamex)(登録商標)30mm。
(管のOD=8mm)
押出機E1:コリン(Collin)(登録商標)20mm。押出機E2:スカメックス(Scamex)(登録商標)30mm。
非充填(C1*)をベースとする層(L1*)と(B2*)5/95をベースとする層(L2*)との間の接着性を、SAE J2260(改訂、2004年11月、7.13節、25〜27頁)に従い、管で縦方向に切り出した4つのストリップを用いて試験した。
共押出しされた管で測定した最小および平均剥離強度を表7に示す。
共押出しされた管で測定した最小および平均剥離強度を表7に示す。
実施例2.(L1*−L2*)’
導電性二層構造体(L1*−L2*)’は、充填ポリマー組成物(C1*)’と物理的ブレンド物(B2*)10/90とを共押出しすることにより製作した。
A)充填導電性ポリマー組成物(C1*)’の調製およびその導電性の測定
ポリマー組成物(C1*)’は、表8に示した成分を溶融コンパウンディングすることにより得た。
導電性二層構造体(L1*−L2*)’は、充填ポリマー組成物(C1*)’と物理的ブレンド物(B2*)10/90とを共押出しすることにより製作した。
A)充填導電性ポリマー組成物(C1*)’の調製およびその導電性の測定
ポリマー組成物(C1*)’は、表8に示した成分を溶融コンパウンディングすることにより得た。
溶融コンパウンディングは、ベルシュトルフ(Berstorff)(登録商標)2軸スクリュー押出機を用いて実施したが、その操作条件および温度設定を表9に示した。
コンパウンディングしたペレットにおけるペレット密度は1.11g/ccであった。
コンパウンディングしたペレットにおけるペレット密度は1.11g/ccであった。
ポリマー組成物(C1*)’の導電性は以下のようにして測定した。
ポリマー組成物(C1*)’のフィルム(厚み、100μm)を、圧縮比3、L/D20のイーガン(EGAN)(登録商標)単軸スクリュー押出機を用いて押出し成形した。
フィルムの押出し成形に先だって、組成物(C1*)’のコンパウンディングされたペレットを、乾燥させて、水分400ppmとした。押出機の設定値は表10にまとめた。
ポリマー組成物(C1*)’のフィルム(厚み、100μm)を、圧縮比3、L/D20のイーガン(EGAN)(登録商標)単軸スクリュー押出機を用いて押出し成形した。
フィルムの押出し成形に先だって、組成物(C1*)’のコンパウンディングされたペレットを、乾燥させて、水分400ppmとした。押出機の設定値は表10にまとめた。
次いで、そのようにして得られたフィルムを切断して、3.8cm×8.4cmのストリップとし、塗装により長さ38mmで29mm離した2本の銀のストリップを作った。
そのストリップの幅の間の抵抗を、フルーク(Fluke)(登録商標)77IIIを用いて測定し、表面抵抗率(Rs)は、SAE J1645(改訂、1999年1月、発行1994−02)に従って計算した:
Rs=(R・d)/f
[式中、Rは、幅d、長さfの表面の抵抗であり、Rsは表面抵抗率である。]結果を表11に示す。
そのストリップの幅の間の抵抗を、フルーク(Fluke)(登録商標)77IIIを用いて測定し、表面抵抗率(Rs)は、SAE J1645(改訂、1999年1月、発行1994−02)に従って計算した:
Rs=(R・d)/f
[式中、Rは、幅d、長さfの表面の抵抗であり、Rsは表面抵抗率である。]結果を表11に示す。
B)物理的ブレンド物(B2*)10/90の調製
非官能化ポリオレフィン(PO2*)および官能化ポリオレフィン(FPO2*)を含む物理的ブレンド物(B2*)10/90は、ドライブレンド法により、エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347(HDPE)およびプリエックス(PRIEX)(登録商標)11002(MAH−g−HDPE)のペレットを手動タンブリングさせて得た(表12)。
非官能化ポリオレフィン(PO2*)および官能化ポリオレフィン(FPO2*)を含む物理的ブレンド物(B2*)10/90は、ドライブレンド法により、エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347(HDPE)およびプリエックス(PRIEX)(登録商標)11002(MAH−g−HDPE)のペレットを手動タンブリングさせて得た(表12)。
C)共押出し機器の説明
共押出し機器は、実施例1と同じであった。
D)管状の二層構造体(L1*−L2*)’の共押出しおよび接着性試験
管状の二層構造体(L1*−L2*)’(管のOD=8mm)は、(層(L1*)’を形成させるための)非充填組成物(C1*)’と、(層(L2*)を形成させるための)物理的ブレンド物(B2*)10/90とを、先に述べた共押出し機器の中で、表13に示したプロセスパラメーターを使用して、共押出しすることによって得た。
共押出し機器は、実施例1と同じであった。
D)管状の二層構造体(L1*−L2*)’の共押出しおよび接着性試験
管状の二層構造体(L1*−L2*)’(管のOD=8mm)は、(層(L1*)’を形成させるための)非充填組成物(C1*)’と、(層(L2*)を形成させるための)物理的ブレンド物(B2*)10/90とを、先に述べた共押出し機器の中で、表13に示したプロセスパラメーターを使用して、共押出しすることによって得た。
表13.管状の二層構造体(L1*−L2*)’のための共押出しプロセスパラメーター(管のOD=8mm)
押出機E1:コリン(Collin)(登録商標)20mm。押出機E2:コリン(Collin)(登録商標)30mm。
押出機E1:コリン(Collin)(登録商標)20mm。押出機E2:コリン(Collin)(登録商標)30mm。
層(L1*)’と層(L2*)との間の接着性を、先に述べたようにして試験した。共押出しされた管で測定した最小および平均剥離強度を表14に示す。
実施例3.(L1*−L2*)’’
実施例2での手順をその実施例に記載されたのと同様の操作条件で繰り返したが、ただし、ポリマー組成物(C1*)’中の耐衝撃性改良剤(I1.a*)(商品、フサボンド(FUSABOND)(登録商標)EMB226DE)を、当量の耐衝撃性改良剤(I1.b*)(商品、エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1201E)と置き換えた。得られた(C1*)’’フィルムの、流れ方向および横方向の抵抗(R)および表面抵抗率(Rs)は、実施例2における(C1*)’フィルムのそれと近いものであった。この実施例に従って得られた、共押出しされた管状の二層構造体(L1*−L2*)’’における層(L1*)’’と(L2*)との間の剥離強度もまた、実施例2の共押出しされた管状の二層構造体(L1*−L2*)’の同じ性質と比肩できるものであった。
実施例2での手順をその実施例に記載されたのと同様の操作条件で繰り返したが、ただし、ポリマー組成物(C1*)’中の耐衝撃性改良剤(I1.a*)(商品、フサボンド(FUSABOND)(登録商標)EMB226DE)を、当量の耐衝撃性改良剤(I1.b*)(商品、エクセロール(EXXELOR)(登録商標)VA1201E)と置き換えた。得られた(C1*)’’フィルムの、流れ方向および横方向の抵抗(R)および表面抵抗率(Rs)は、実施例2における(C1*)’フィルムのそれと近いものであった。この実施例に従って得られた、共押出しされた管状の二層構造体(L1*−L2*)’’における層(L1*)’’と(L2*)との間の剥離強度もまた、実施例2の共押出しされた管状の二層構造体(L1*−L2*)’の同じ性質と比肩できるものであった。
比較例C2.(L1*−Λ2)’
さらに、比較する目的で、管状の二層構造体(L1*−Λ2)’(管のOD=8mm)を、(内側層(L1*)’を形成させるための)充填組成物(C1*)’と、(外側層(Λ2)を形成させるための)エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347のペレットと共に共押出しさせることにより得た。共押出し機器およびプロセスパラメーターは、実施例2の場合と同じであった。この場合においては、層(L1*)’と層(Λ2)との間には接着性がない(表15)。
さらに、比較する目的で、管状の二層構造体(L1*−Λ2)’(管のOD=8mm)を、(内側層(L1*)’を形成させるための)充填組成物(C1*)’と、(外側層(Λ2)を形成させるための)エルテックス(ELTEX)(登録商標)B6922 N1347のペレットと共に共押出しさせることにより得た。共押出し機器およびプロセスパラメーターは、実施例2の場合と同じであった。この場合においては、層(L1*)’と層(Λ2)との間には接着性がない(表15)。
非充填(C1*)および充填(C1*)’押出しフィルムの燃料浸透抵抗性
非充填ポリマー組成物(C1*)または充填ポリマー組成物(C1*)’から得られた薄膜の燃料浸透性を、CE10燃料(45%イソオクタン、45%トルエン、10%エタノール)中、60℃で測定した。サンプルを加熱セルの中に置き、その片面を浸透物に暴露させ、サンプルの他の面にはヘリウムを吹き付けて、それをイオン化検出器の中に流し込み、ガス相の組成を測定した。フィルムサンプルの厚みは100±10μmであって、実施例2のイーガン(EGAN)(登録商標)単軸スクリュー押出機で調製したものである。フィルムサンプルは、防湿密封袋の中に包装してから、CE10燃料の中に漬けた。浸透の結果を表16にまとめた。
非充填ポリマー組成物(C1*)または充填ポリマー組成物(C1*)’から得られた薄膜の燃料浸透性を、CE10燃料(45%イソオクタン、45%トルエン、10%エタノール)中、60℃で測定した。サンプルを加熱セルの中に置き、その片面を浸透物に暴露させ、サンプルの他の面にはヘリウムを吹き付けて、それをイオン化検出器の中に流し込み、ガス相の組成を測定した。フィルムサンプルの厚みは100±10μmであって、実施例2のイーガン(EGAN)(登録商標)単軸スクリュー押出機で調製したものである。フィルムサンプルは、防湿密封袋の中に包装してから、CE10燃料の中に漬けた。浸透の結果を表16にまとめた。
本発明は以下に関するものである。
1.隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)を含む多層構造体であって、
層(L1)が、(i)少なくとも1種の半芳香族ポリアミド、および(ii)少なくとも1種の耐衝撃性改良剤(I1)を含む、少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み、
層(L2)が、(i)少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2);および(ii)少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含む、少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含む
多層構造体。
2.前記層(L1)および(L2)が単一層であることを特徴とする、前記1に記載の多層構造体。
3.それが中空体またはその一部であり、前記層(L1)が前記層(L2)よりも内側にあることを特徴とする、前記1または2に記載の多層構造体。
4.前記層(L1)が、前記ポリマー組成物(C1)から実質的になることを特徴とする、前記1〜3のいずれか一項に記載の多層構造体。
5.前記半芳香族ポリアミドがPMXDAであることを特徴とする、前記1〜4のいずれか一項に記載の多層構造体。
6.前記PMXDAが、少なくとも90モル%の、アジピン酸とメタ−キシリレンジアミンとの縮合反応により得られる繰返し単位を含むことを特徴とする、前記5に記載の多層構造体。
7.前記PMXDAが、少なくとも3,000の数平均分子量(Mn)を有することを特徴とする、前記5または6に記載の多層構造体。
8.前記半芳香族ポリアミドがポリフタルアミドであることを特徴とする、前記1〜4のいずれか一項に記載の多層構造体。
9.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記半芳香族ポリアミドの質量パーセントが、少なくとも50質量%であることを特徴とする、前記1〜8のいずれか一項に記載の多層構造体。
10.前記耐衝撃性改良剤(I1)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む官能化ポリオレフィン(FPO1)であることを特徴とする、前記1〜9のいずれか一項に記載の多層構造体。
11.前記官能化ポリオレフィン(FPO1)が、非官能化ポリオレフィン(PO1’)の上に少なくとも1種のグラフト剤(G1)をグラフトさせることによって得られることを特徴とする、前記10に記載の多層構造体。
12.前記非官能化ポリオレフィン(PO1’)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであることを特徴とする、前記11に記載の多層構造体。
13.前記官能化ポリオレフィン(FPO1)が、エチレンと、プロピレンおよびオクテンから選択されるα−オレフィンとのコポリマーの上に無水マレイン酸をグラフトさせることにより得られ、前記コポリマーの質量に対して前記グラフト化無水マレイン酸の質量が少なくとも0.1%であることを特徴とする、前記10に記載の多層構造体。
14.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントが、少なくとも5質量%であることを特徴とする、前記1〜13のいずれか一項に記載の多層構造体。
15.前記層(L2)が、前記ポリマー組成物(C2)から実質的になることを特徴とする、前記1〜14のいずれか一項に記載の多層構造体。
16.前記非官能化ポリオレフィン(PO2)が、繰返し単位の全モル数を基準にして少なくとも70モル%のエチレン繰返し単位を含むことを特徴とする、前記1〜15のいずれか一項に記載の多層構造体。
17.前記非官能化ポリオレフィン(PO2)が、少なくとも930kg/m3の標準密度を有することを特徴とする、前記1〜16のいずれか一項に記載の多層構造体。
18.前記非官能化ポリオレフィン(PO2)が、多くとも5.0g/10分のメルトフローインデックス、MI5を有することを特徴とする、前記1〜17のいずれか一項に記載の多層構造体。
19.前記官能化ポリオレフィン(FPO2)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含むことを特徴とする、前記1〜18のいずれか一項に記載の多層構造体。
20.前記ポリマー組成物(C1)が導電性充填剤をさらに含むことを特徴とする、前記1〜19のいずれか一項に記載の多層構造体。
21.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記導電性充填剤の質量パーセントが、少なくとも1質量%であることを特徴とする、前記20に記載の多層構造体。
22.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記導電性充填剤の質量パーセントが、多くとも25質量%であることを特徴とする、前記20または21に記載の多層構造体。
23.前記導電性充填剤が、炭素粉末、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする、前記20〜22のいずれか一項に記載の多層構造体。
24.前記導電性充填剤が、少なくとも800m2/gの比表面積を有することを特徴とする、前記20〜23のいずれか一項に記載の多層構造体。
25.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記半芳香族ポリアミドの質量パーセントが、少なくとも60質量%であることを特徴とする、前記20〜24のいずれか一項に記載の多層構造体。
26.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントが、少なくとも15質量%であることを特徴とする、前記20〜25のいずれか一項に記載の多層構造体。
27.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントが、少なくとも85質量%であることを特徴とする、前記20〜26のいずれか一項に記載の多層構造体。
28.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントが、少なくとも5質量%であることを特徴とする、前記20〜27のいずれか一項に記載の多層構造体。
29.前記ポリマー組成物(C1)が導電性充填剤を含まないことを特徴とする、前記1〜19のいずれか一項に記載の多層構造体。
30.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントが、少なくとも10質量%であることを特徴とする、前記29に記載の多層構造体。
31.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記半芳香族ポリアミドの質量パーセントが、少なくとも75質量%であることを特徴とする、前記29または30に記載の多層構造体。
32.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントが、90質量%を超えることを特徴とする、前記29〜31のいずれか一項に記載の多層構造体。
33.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントが、少なくとも2質量%であることを特徴とする、前記29〜32のいずれか一項に記載の多層構造体。
34.前記ポリマー組成物(C2)が、層(L1)および/または(L2)の粉砕再生品を含むことを特徴とする、前記1〜33のいずれか一項に記載の多層構造体。
35.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記粉砕再生品の質量パーセントが、多くとも60質量%であることを特徴とする、前記34に記載の多層構造体。
36.前記1〜35のいずれか一項に記載の多層構造体を製造するための方法であって、(j)前記ポリマー組成物(C1)、(jj)前記ポリマー組成物(C2)を共押出し成形または共吹込み成形して、隣接した層(L1)および(L2)の対(L1−L2)を得る工程を含む方法。
37.前記1〜36のいずれか一項に記載の多層構造体を含む成形物品。
38.それが、パイプ、ホース、管、容器、燃料タンクおよびビンの群から選択される中空体であることを特徴とする、前記37に記載の成形物品。
39.前記中空体が、その内側部分が燃料と接触するホースであることを特徴とする、前記38に記載の成形物品。
40.前記ポリマー組成物(C1)および(C2)を共押出し成形または共吹込み成形する工程を含む、前記37〜39のいずれか一項に記載の成形物品を製造するための方法。
1.隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)を含む多層構造体であって、
層(L1)が、(i)少なくとも1種の半芳香族ポリアミド、および(ii)少なくとも1種の耐衝撃性改良剤(I1)を含む、少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み、
層(L2)が、(i)少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2);および(ii)少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含む、少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含む
多層構造体。
2.前記層(L1)および(L2)が単一層であることを特徴とする、前記1に記載の多層構造体。
3.それが中空体またはその一部であり、前記層(L1)が前記層(L2)よりも内側にあることを特徴とする、前記1または2に記載の多層構造体。
4.前記層(L1)が、前記ポリマー組成物(C1)から実質的になることを特徴とする、前記1〜3のいずれか一項に記載の多層構造体。
5.前記半芳香族ポリアミドがPMXDAであることを特徴とする、前記1〜4のいずれか一項に記載の多層構造体。
6.前記PMXDAが、少なくとも90モル%の、アジピン酸とメタ−キシリレンジアミンとの縮合反応により得られる繰返し単位を含むことを特徴とする、前記5に記載の多層構造体。
7.前記PMXDAが、少なくとも3,000の数平均分子量(Mn)を有することを特徴とする、前記5または6に記載の多層構造体。
8.前記半芳香族ポリアミドがポリフタルアミドであることを特徴とする、前記1〜4のいずれか一項に記載の多層構造体。
9.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記半芳香族ポリアミドの質量パーセントが、少なくとも50質量%であることを特徴とする、前記1〜8のいずれか一項に記載の多層構造体。
10.前記耐衝撃性改良剤(I1)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含む官能化ポリオレフィン(FPO1)であることを特徴とする、前記1〜9のいずれか一項に記載の多層構造体。
11.前記官能化ポリオレフィン(FPO1)が、非官能化ポリオレフィン(PO1’)の上に少なくとも1種のグラフト剤(G1)をグラフトさせることによって得られることを特徴とする、前記10に記載の多層構造体。
12.前記非官能化ポリオレフィン(PO1’)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであることを特徴とする、前記11に記載の多層構造体。
13.前記官能化ポリオレフィン(FPO1)が、エチレンと、プロピレンおよびオクテンから選択されるα−オレフィンとのコポリマーの上に無水マレイン酸をグラフトさせることにより得られ、前記コポリマーの質量に対して前記グラフト化無水マレイン酸の質量が少なくとも0.1%であることを特徴とする、前記10に記載の多層構造体。
14.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントが、少なくとも5質量%であることを特徴とする、前記1〜13のいずれか一項に記載の多層構造体。
15.前記層(L2)が、前記ポリマー組成物(C2)から実質的になることを特徴とする、前記1〜14のいずれか一項に記載の多層構造体。
16.前記非官能化ポリオレフィン(PO2)が、繰返し単位の全モル数を基準にして少なくとも70モル%のエチレン繰返し単位を含むことを特徴とする、前記1〜15のいずれか一項に記載の多層構造体。
17.前記非官能化ポリオレフィン(PO2)が、少なくとも930kg/m3の標準密度を有することを特徴とする、前記1〜16のいずれか一項に記載の多層構造体。
18.前記非官能化ポリオレフィン(PO2)が、多くとも5.0g/10分のメルトフローインデックス、MI5を有することを特徴とする、前記1〜17のいずれか一項に記載の多層構造体。
19.前記官能化ポリオレフィン(FPO2)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含むことを特徴とする、前記1〜18のいずれか一項に記載の多層構造体。
20.前記ポリマー組成物(C1)が導電性充填剤をさらに含むことを特徴とする、前記1〜19のいずれか一項に記載の多層構造体。
21.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記導電性充填剤の質量パーセントが、少なくとも1質量%であることを特徴とする、前記20に記載の多層構造体。
22.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記導電性充填剤の質量パーセントが、多くとも25質量%であることを特徴とする、前記20または21に記載の多層構造体。
23.前記導電性充填剤が、炭素粉末、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする、前記20〜22のいずれか一項に記載の多層構造体。
24.前記導電性充填剤が、少なくとも800m2/gの比表面積を有することを特徴とする、前記20〜23のいずれか一項に記載の多層構造体。
25.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記半芳香族ポリアミドの質量パーセントが、少なくとも60質量%であることを特徴とする、前記20〜24のいずれか一項に記載の多層構造体。
26.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントが、少なくとも15質量%であることを特徴とする、前記20〜25のいずれか一項に記載の多層構造体。
27.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントが、少なくとも85質量%であることを特徴とする、前記20〜26のいずれか一項に記載の多層構造体。
28.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントが、少なくとも5質量%であることを特徴とする、前記20〜27のいずれか一項に記載の多層構造体。
29.前記ポリマー組成物(C1)が導電性充填剤を含まないことを特徴とする、前記1〜19のいずれか一項に記載の多層構造体。
30.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記耐衝撃性改良剤(I1)の質量パーセントが、少なくとも10質量%であることを特徴とする、前記29に記載の多層構造体。
31.前記ポリマー組成物(C1)の全質量に対する前記半芳香族ポリアミドの質量パーセントが、少なくとも75質量%であることを特徴とする、前記29または30に記載の多層構造体。
32.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記非官能化ポリオレフィン(PO2)の質量パーセントが、90質量%を超えることを特徴とする、前記29〜31のいずれか一項に記載の多層構造体。
33.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記官能化ポリオレフィン(FPO2)の質量パーセントが、少なくとも2質量%であることを特徴とする、前記29〜32のいずれか一項に記載の多層構造体。
34.前記ポリマー組成物(C2)が、層(L1)および/または(L2)の粉砕再生品を含むことを特徴とする、前記1〜33のいずれか一項に記載の多層構造体。
35.前記ポリマー組成物(C2)の全質量に対する前記粉砕再生品の質量パーセントが、多くとも60質量%であることを特徴とする、前記34に記載の多層構造体。
36.前記1〜35のいずれか一項に記載の多層構造体を製造するための方法であって、(j)前記ポリマー組成物(C1)、(jj)前記ポリマー組成物(C2)を共押出し成形または共吹込み成形して、隣接した層(L1)および(L2)の対(L1−L2)を得る工程を含む方法。
37.前記1〜36のいずれか一項に記載の多層構造体を含む成形物品。
38.それが、パイプ、ホース、管、容器、燃料タンクおよびビンの群から選択される中空体であることを特徴とする、前記37に記載の成形物品。
39.前記中空体が、その内側部分が燃料と接触するホースであることを特徴とする、前記38に記載の成形物品。
40.前記ポリマー組成物(C1)および(C2)を共押出し成形または共吹込み成形する工程を含む、前記37〜39のいずれか一項に記載の成形物品を製造するための方法。
Claims (8)
- 隣接した層(L1)および(L2)の少なくとも一つの対(L1−L2)を含む多層構造体であって、
層(L1)が、少なくとも1種のポリマー組成物(C1)を含み、
前記ポリマー組成物(C1)が、
(i)前記ポリマー組成物(C1)の全質量に基づいて少なくとも50質量%の、少なくとも1種の半芳香族ポリアミド、および
(ii)前記ポリマー組成物(C1)の全質量に基づいて少なくとも5質量%の、少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO1)を含み、
層(L2)が、少なくとも1種のポリマー組成物(C2)を含み、
前記ポリマー組成物(C2)が、
(i)前記ポリマー組成物(C2)の全質量に基づいて少なくとも70質量%の、少なくとも1種の非官能化ポリオレフィン(PO2)、および
(ii)前記ポリマー組成物(C2)の全質量に基づいて1〜30質量%の、少なくとも1種の官能化ポリオレフィン(FPO2)を含み、
前記官能化ポリオレフィン(FPO1)及び官能化ポリオレフィン(FPO2)が、カルボキシル基、それらのエステル、それらの無水物、およびそれらの塩から選択される官能基を含み、
前記官能化ポリオレフィン(FPO1)及び(FPO2)が、非官能化ポリオレフィン(PO1’)又は(PO2’)の上に、無水マレイン酸、無水コハク酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸およびそれらの混合物から選択される少なくとも1種のグラフト剤(G1)又は(G2)をグラフトさせることによって得られる
ことを特徴とする、多層構造体。 - 前記層(L1)および(L2)が単一層であることを特徴とする、請求項1に記載の多層構造体。
- それが中空体またはその一部であり、前記層(L1)が前記層(L2)よりも内側にあることを特徴とする、請求項1または2に記載の多層構造体。
- 前記半芳香族ポリアミドがPMXDAまたはポリフタルアミドであることを特徴とする、請求項1または2に記載の多層構造体。
- 前記非官能化ポリオレフィン(PO1’)が、エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとのコポリマーであることを特徴とする、請求項1に記載の多層構造体。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の多層構造体を製造するための方法であって、(j)前記ポリマー組成物(C1)、(jj)前記ポリマー組成物(C2)を共押出し成形または共吹込み成形して、隣接した層(L1)および(L2)の対(L1−L2)を得ることを含む方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の多層構造体を含む成形物品。
- 前記ポリマー組成物(C1)および(C2)を共押出し成形または共吹込み成形することを含む、請求項7記載の成形物品を製造するための方法。
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