JP2015533908A - 半結晶性ポリアミドで作られた熱可塑性複合材料およびこれの製造方法 - Google Patents
半結晶性ポリアミドで作られた熱可塑性複合材料およびこれの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
40から95mol%の10T、
5から40%の6T
を有する、10T/6Tコポリアミドをベースとする成形組成物について記載している。
前記マトリクス熱可塑性ポリマーは、少なくとも90℃の、好ましくは少なくとも100℃、より優先的には少なくとも110℃の、なおより優先的には120℃のガラス転移温度Tgおよび280℃以下の、特に280℃より低い、好ましくは270℃以下の、特に220から270℃の範囲に及ぶ溶融温度Tmを有する、半結晶性ポリアミドポリマーであり、
前記組成物は、前記強化用繊維に加えて:
a)少なくとも1つの反応性ポリアミドプレポリマー(またはオリゴマー、オリゴマーおよびプレポリマーは、本文の以下で同じものを意味する。)を含み、または反応性ポリアミドプレポリマーより成る反応性組成物であって、前記マトリクスの前記ポリアミドポリマーの前駆体である組成物である組成物、またはa)の代替として、
b)少なくとも1つのポリアミドポリマーの非反応性組成物であって、上で定義されたようなTgおよびTmを有する前記熱可塑性マトリクスの組成物である組成物を含み、ならびに:
前記組成物a)またはb)は、ランダムまたはブロックコポリアミドを含む1つ以上のポリアミドを含み、または1つ以上のポリアミドより成り、該ポリアミドは、a)によるプレポリマー(もしくはオリゴマー)であるか、またはb)によるポリマーであり、以下のように選択される、異なるアミド単位AおよびBならびに場合により異なるアミド単位CおよびDを含み、:
Aは:55%から95%の、好ましくは55%から85%の、より優先的には55%から80%の、なおより優先的には55%から75%の、特に55%から70%の範囲に及ぶモル含有率で存在し、x.T単位より選ばれる、主アミド単位であり、xは、C9−C18、好ましくはC9、C10、C11、C12直鎖脂肪族ジアミンであり、Tはテレフタル酸であり、
Bは:Aとは異なるアミド単位であり、単位Bは、単位AをベースとするポリアミドのTmに従って、5%から45%の、好ましくは15%から45%の、より優先的には20%から45%の、なおより優先的には25%から45%の、特に30%から45%の範囲に及ぶモル含有率で存在し、前記アミド単位Bは、x’.T単位より選ばれ、x’は:
B1)分枝脂肪族ジアミンであって、単一のメチルまたはエチル、好ましくはメチル分枝を有し、特に2−メチルペンタメチレンジアミン(MPMD)もしくは2−メチルオクタメチレンジアミン(MOMD)であり、前記結合単位Aのジアミンxの主鎖長と比べて少なくとも2炭素原子だけ異なる主鎖長を有し、好ましくは((B1)による)x’がMPMDである、分枝脂肪族ジアミン、または
B2)m−キシリレンジアミン(MXD)または
B3)前記単位Aにおいて、前記ジアミンxがC11−C18直鎖脂肪族ジアミンである場合にC4−C18直鎖脂肪族ジアミンであり、前記単位Aにおいて、前記ジアミンxがC9またはC10ジアミンである場合にx’がC9−C18ジアミンであり、好ましくは前記単位Aのジアミンxの鎖と前記単位Bのジアミンx’の鎖との間に少なくとも2個の炭素原子の差があり、
ならびに好ましくは前記単位Bはx’.T単位より選ばれ、x’は、選択肢B1)によるMPMDもしくは選択肢B2)によるMXDもしくは選択肢B3)による上で定義されたような直鎖脂肪族ジアミンであり、またはより優先的にはx’はB1)によるMPMDもしくはB2)によるMXDであり、なおより優先的にはx’は、B2)によるMXDであり、
C:任意選択のアミド単位であって、AおよびBとは異なり、脂環式および/もしくは芳香族構造をベースとする(を含むことを意味する)またはBについて上で定義されたような、しかしx’が単位Bのx’とは異なるx’Tをベースとするアミド単位より選ばれ、
D:任意選択のアミド単位であって、Aとは、BとはおよびCが存在する場合にCとは異なり:
C6−C12、好ましくはC6、C11およびC12であるアミノ酸もしくはラクタムまたはこれの混合物、または
C6−C18、好ましくはC6−C12直鎖脂肪族二酸およびC6−C18、好ましくはC6−C12直鎖脂肪族ジアミンの反応物もしくはこれの混合物
より誘導される脂肪族アミド単位より選ばれ、
A+B+C+Dのモル含有率の和が100%に等しいという条件下である。
脂環式ジアミンよりおよびテレフタル酸よりまたは
イソフタル酸およびナフテン酸より選ばれる、もしくはシクロヘキサンを、ならびに単位AおよびBについてそれぞれ上で定義されたようなジアミンxおよびx’をベースとする二酸より誘導される
単位より選ばれる。
単位Aが9Tである場合、前記単位Bは:10T、11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は30%から45%の範囲に及び、
単位Aが10Tである場合、前記単位Bは:9T、11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は25%から45%の範囲に及び、
単位Aが11Tである場合、前記単位Bは:9T、10T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは9T、13T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は20%から45%の範囲に及び、
単位Aが12Tである場合、前記単位Bは:9T、10T、11T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは9T、10T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は20%から45%の範囲に及ぶ。
a1)上ですでに定義されたような(マトリクスの)前記熱可塑性ポリアミドポリマーの少なくとも1つのプレポリマーであって、このプレポリマーは:−NH2(アミン)、−CO2H(カルボキシ)および−OH(ヒドロキシル)、好ましくは−NH2(アミン)および−CO2H(カルボキシ)より選ばれるn個の同一の反応性末端官能基Xを持ち、nは1から3、好ましくは1から2、より優先的には1または2、より詳細には2である、プレポリマー;
a2)少なくとも1つの鎖延長剤Y−A’−Yであって、A’は、非ポリマー系構造(ポリマーでも、オリゴマーでも、プレポリマーでもない。)の炭化水素ベースジラジカルであり、前記プレポリマーa1)の少なくとも1個の官能基Xと重付加によって(反応副生成物の排除なしに)反応性である、2個の同一の反応性末端官能基Yを持ち、好ましくは500未満の、より優先的に400未満の分子量を有する、鎖延長剤;を含む、またはこれらより成ることができる。
XがNH2またはOH、好ましくはNH2である場合:
鎖延長剤Y−A’−Yが
基:マレイミド、場合によりブロックされたイソシアネート、オキサジノンおよびオキサゾリノン、好ましくはオキサジノンおよびオキサゾリノンより選ばれるYならびに
A’は、反応性官能基または基Yを持つ、炭素ベーススペーサまたは炭素ベース基であって:
Y=オキサジノンおよびオキサゾリノンの場合、2個の官能基(基)Yの間の共有結合、または
脂肪族炭化水素ベース鎖または芳香族および/もしくは脂環式炭化水素ベース鎖であって、後者の2つは場合により置換される5または6個の炭化水素を含有する少なくとも1個の環を含み、場合により前記脂肪族炭化水素ベース鎖は場合により14から200g・mol−1の分子量を有する脂肪族炭化水素ベース鎖または芳香族および/もしくは脂環式炭化水素ベース鎖;
より選ばれる炭素ベーススペーサまたは炭素ベース基に相当するか、
または鎖延長剤Y−A’−Yは、カプロラクタム基であるYにおよびおそらくカルボニル基、例えばカルボニルビスカプロラクタムであるA’またはおそらくテレフタロイルまたはイソフタロイルであるA’に相当するか;
または前記鎖延長剤Y−A’−Yは、環式無水物基Yを持ち、この延長剤が好ましくは脂環式および/もしくは芳香族カルボキシル二無水物より選ばれ、より優先的にはこれは:エチレンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリト酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ペリレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ヘキサフルオロイソプロピリデンビスフタル酸二無水物、9,9−ビス(トリフルオロメチル)キサンテンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物またはこれの混合物より選ばれる、のいずれかであり、
ならびに
XがCOOHである場合:
前記鎖延長剤Y−A’−Yは:
群:オキサゾリン、オキサジン、イミダゾリンまたはアジリジン、例えば1,1’−イソ−またはテレ−フタロイル−ビス(2−メチルアジリジン)より選択されるY、
上で定義されたような炭素ベーススペーサ(基)であるA’
に相当する。
鉱物繊維であって、本発明の前記半結晶性ポリアミドの溶融温度Tmを超えるならびに重合および/または加工温度を超える高い溶融温度Tm’を有する鉱物繊維、
重合温度を超えるもしくは複合材の前記マトリクスを構成する前記半結晶性ポリアミドの溶融温度Tmを超えるおよび加工温度を超える、溶融温度Tm’を、またはTm’がない場合にはガラス転移温度Tg’を有する、ポリマー系もしくはポリマー繊維
または上記の繊維の混合物より選ぶことができる。
鉱物繊維は:炭素繊維、カーボンナノチューブ繊維、特にE、RもしくはS2型のガラス繊維、ホウ素繊維、セラミック繊維、特に炭化ケイ素繊維、炭化ホウ素繊維、炭窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維、窒化ホウ素繊維、玄武岩繊維、金属および/もしくはこれの合金をベースとする繊維もしくはフィラメント、金属酸化物、例えばAl2O3をベースとする繊維、金属被覆繊維、例えば金属被覆ガラス繊維および金属被覆炭素繊維または上記の繊維の混合物より選ぶことができ、ならびに
上述の条件下で、ポリマー繊維またはポリマー系繊維が以下より選ばれる:
硬化性ポリマーの繊維であって、より詳細には:不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ビニルエステル、フェノール系樹脂、ポリウレタン、シアノアクリレートおよびポリイミド、例えばビスマレイミド樹脂、例えばメラミンとアルデヒド、例えばグリオキサルまたはホルムアルデヒドとの反応より生じるアミノプラストより選ばれる繊維、
熱可塑性ポリマーの繊維であって、より詳細には:ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、高密度ポリオレフィン、例えばポリエチレン(PET)、ポリプロピレン(PP)およびPET/PPコポリマー、PVOH(ポリビニルアルコール)より選ばれる繊維、
ポリアミドの繊維であって、式:6、11、12、6.10、6.12、6.6、4.6の1つに相当する繊維、
アラミド(例えばケブラー(R))および芳香族ポリアミドの繊維であって、例えば式:PPD.T、MPD.I、PAAおよびPPAの1つに相当し、PPDおよびMPDはそれぞれp−およびm−フェニレンジアミンであり、PAAはポリアリールアミドであり、PPAはポリフタルアミドである繊維、
ポリアミドのブロックコポリマーの繊維、例えばポリアミド/ポリエーテルまたはポリアリールエーテルケトン(PAEK)、例えばポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)またはポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)の繊維。
i)本発明により定義されたような、即ち含浸繊維強化材を有する組成物を得るための、オープンもしくはクローズドモールドでのまたはモールド外での、本発明により上で定義されたが、前記繊維強化材を含まない組成物による、繊維強化材の溶融状態での含浸のステップ、
ii)溶融状態におけるバルクでの、重縮合反応(同じプレポリマーの自己縮合を含む。)による、または重付加反応による、必要に応じて鎖延長(分子量の増加)を伴う、本発明により定義されたようなポリアミド反応性組成物a)の場合の、ステップi)の前記組成物を加熱することによる重合反応のステップであって、重縮合の場合、クローズドモールドが含まれるときには、真空抽出システムを用いて縮合生成物が真空下で排除され、さもなければ好ましくは重縮合がオープンモールドまたはモールド外で行われるステップ、
iii)本発明により定義されたような非反応性ポリアミド組成物b)の場合には、モールド内でまたは別の加工システムで最終複合部品を形成するための、ステップi)の前記組成物の加工もしくは成形のステップ、および反応性組成物a)の場合には、成形による、または別の加工システムによる、重合ステップii)と同時の加工ステップ。
少なくとも90℃の前記熱可塑性マトリクスポリアミドのTgを有する、風力において、
少なくとも100℃の前記ポリアミドのTgを有する、自動車産業において、
少なくとも120℃の前記ポリアミドのTgを有する、航空学において、
分類することができる。
プレポリマーまたは前駆体組成物の溶融粘度は、直径50mmの2枚の平行な平面間で100秒−1の剪断下にて、所与の温度での窒素フラッシング中で使用した測定装置、即ちフィジカMCR301レオメータの製造者のリファレンスマニュアルに従って測定する。
以下の出発物質5kgを14リットルのオートクレーブ反応装置に入れる:
水500g、
ジアミン、
(場合により)アミノ酸、
二酸、
1官能性鎖調節剤:目標とするMnに好適な量で、(安息香酸)50から100gまで変化する安息香酸、
溶解状態のホスフィン酸ナトリウム35g、
ワッカーAK1000消泡剤0.1g(ワッカーシリコーン社)。
B−1 反応性プレポリマーP(X)nの調製
以下の出発物質5kgを14リットルのオートクレーブ反応装置に入れる:
水500g、
ジアミン、
(場合により)アミノ酸、
テレフタル酸、
溶解状態のホスフィン酸ナトリウム35g、
ワッカーAK1000消泡剤0.1g(ワッカーシリコーン社)。
上の乾燥粉砕オリゴマー10gを化学量論量の1,3−フェニレンビスオキサゾリン(PBO)と混合する。混合物を窒素フラッシング下で、スクリュー回転100rpmにて280℃まで予熱した(容積15mlを有する)DSM共回転コニカルスクリューマイクロ押出機に導入する。混合物をマイクロ押出機内で再循環させたままにして垂直力を測定することによって、粘度の上昇を監視する。およそ2分後、プラトーに達して、マイクロ押出機からロッドの形態で排出する。空冷した生成物から小粒を形成する。
C−1 処方物の調製
ステップAから生じた小粒を、280℃の平坦温度特性に従って、Evolum32二軸押出機で混合する。流速は40kg/時であり、速度は300rpmである。ポリマー(49.65重量%)および添加剤(0.3%のステアリン酸カルシウムおよび0.4%のイルガノックス1010)をメインホッパーに導入する。旭CS 692 FTガラス繊維(49.65重量%)をサイドフィーダーから押出機の第2部に導入する。ロッドを水中で冷却し、小粒を形成する。
Tgと関連した、より高い結晶化能力をなお示している。
以下の処方物の小粒を、直径φ30mmのスクリューを装備したクラウス・マッファイ60メートルトンB2装置を使用して射出成形によって80×10×4mmのバーに形成する。サンプルを260℃にて、90℃のモールドに130rpm(833バールの測定材料圧)にて射出した。材料を611バールの圧力下で15秒間保持してから、モールドを20秒間にわたって冷却した。
Claims (37)
- 熱可塑性複合材料のための組成物または熱可塑性複合材料の組成物であって、前記複合材料は強化用繊維または繊維強化材および前記繊維(または前記繊維強化材)に含浸する熱可塑性マトリクスを含み、前記マトリクスは少なくとも1つの熱可塑性ポリマーをベースとし、前記組成物が:
前記マトリクス熱可塑性ポリマーが少なくとも90℃のガラス転移温度Tgおよび280℃以下の溶融温度Tmを有する半結晶性ポリアミドポリマーであること、
前記組成物が前記強化用繊維に加えて:
a)少なくとも1つの反応性ポリアミドプレポリマーを含むまたは前記反応性ポリアミドプレポリマーより成る反応性組成物であって、前記マトリクスの前記ポリアミドポリマーの前駆体である組成物である組成物、
またはa)の代替として、
b)少なくとも1つのポリアミドポリマーの非反応性組成物であって、上で定義されたようなTgおよびTmを有する前記熱可塑性マトリクスの組成物である組成物
を含むこと、ならびに
前記組成物a)またはb)が、a)によるプレポリマーであるかまたはb)によるポリマーである1つ以上のポリアミドを含む、または前記ポリアミドより成り、以下のように選択される、異なるアミド単位Aおよび単位Bならびに場合によりアミド単位Cおよび単位Dを含み:
A:は55%から95%の、好ましくは55%から85%の、より優先的には55%から80%の範囲に及ぶモル含有率で存在し、x.T単位より選ばれる、主アミド単位であり、xはC9−C18、好ましくはC9、C10、C11およびC12直鎖脂肪族ジアミンであり、およびTはテレフタル酸であり、
B:はAとは異なるアミド単位であり、前記単位Bは、単位AをベースとするポリアミドのTmに従って、5%から45%の、好ましくは15%から45%の、より優先的には20%から45%の範囲に及ぶモル含有率で存在し、ならびに前記アミド単位Bはx’.T単位より選ばれ、x’は:
B1)単一のメチルまたはエチル分枝を持ち、および前記結合単位Aのジアミンxの主鎖長と比べて少なくとも2炭素原子だけ異なる主鎖長を有する分枝脂肪族ジアミンであって、好ましくはx’は2−メチルペンタメチレン−ジアミン(MPMD)であり、または
B2)m−キシリルジアミン(MXD)または
B3)単位Aにおいて、前記ジアミンxがC11−C18直鎖脂肪族ジアミンである場合、C4−C18直鎖脂肪族ジアミンおよび単位Aにおいて、前記ジアミンxがC9またはC10ジアミンである場合、x’がC9−C18ジアミンより選ばれ、
ならびに好ましくはBは、x’.Tより選ばれ、x’はB1)によるMPMDもしくはB2)によるMXDであり、またはB3)により上で定義されたような直鎖脂肪族ジアミンであり、およびより優先的にx’はB1)によるMPMDまたはB2)によるMXDであり、およびなおより優先的にはB2)によるMXDであり、
C:任意選択のアミド単位であって、AおよびBとは異なり、脂環式および/もしくは芳香族構造をベースとするかまたはBについて上で定義されたようなx’Tをベースとするアミド単位より選ばれ、ただしx’は単位Bのx’とは異なり、
D:任意選択のアミド単位であって、Aとは、Bとは、およびCが存在する場合にCとは異なり:
C6−C12、好ましくはC6、C11およびC12もしくはこれの混合物である、アミノ酸もしくはラクタム、
C6−C18、好ましくはC6−C12直鎖脂肪族二酸とC6−C18、好ましくはC6−C12直鎖脂肪族ジアミンとの反応物、もしくはこれの混合物
より誘導される脂肪族アミド単位より選ばれ、
A+B+C+Dのモル含有率の和が100%に等しいという条件下であること、
を特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、アミド単位Cが存在し、および単位Bに対して25%までの範囲に及ぶモル含有率でBを一部置換することを特徴とする組成物。
- 請求項1および2のどちらかに記載の組成物であって、単位Dが存在し、および単位Bに対して70%までの範囲に及ぶモル含有率でBを一部置換することを特徴とする組成物。
- 請求項1から3の一項に記載の組成物であって、マトリクスポリマーの溶融温度Tmと結晶化温度Tcとの間の差Tm−Tcが50℃を超えず、好ましくは40℃を超えず、より優先的には30℃を超えないことを特徴とする組成物。
- 請求項1から4の一項に記載の組成物であって、ISO11357−3規格に従って示差走査熱量測定(DSC)によって測定した結晶化のエンタルピーが40J/gより大きく、好ましくは45J/gより大きいことを特徴とする組成物。
- 請求項1から5の一項に記載の組成物であって、アミド単位Aがポリマーのすべての単位に対して、55%から80%の、好ましくは55%から75%の、より優先的には55%から70%の範囲に及ぶモル含有率で存在することを特徴とする組成物。
- 請求項1から6の一項に記載の組成物であって、単位Bがx’Tに相当し、x’が選択肢B1)によって選ばれ、特にx’がMPMDであることを特徴とする組成物。
- 請求項1から6の一項に記載の組成物であって、単位Bがx’Tに相当し、x’が選択肢B2)によって選ばれ、x’がMXDであることを特徴とする組成物。
- 請求項1から6の一項に記載の組成物であって、単位Bが選択肢B3)による直鎖脂肪族ジアミンに相当することを特徴とする組成物。
- 請求項1から6の一項に記載の組成物であって、単位Aおよび単位Bが以下のように選択され:
単位Aが9Tである場合、前記単位Bは:10T、11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は30%から45%の範囲に及び、
単位Aが10Tである場合、前記単位Bは:9T、11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は25%から45%の範囲に及び、
単位Aが11Tである場合、前記単位Bは:9T、10T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは9T、13T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は20%から45%の範囲に及び、
単位Aが12Tである場合、前記単位Bは:9T、10T、11T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは9T、10T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率は20%から45%の範囲に及ぶ
ことを特徴とする組成物。 - 請求項10に記載の組成物であって、単位Aが9T単位であり、ならびに単位Bが:10T、11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率が30%から45%の範囲に及ぶことを特徴とする組成物。
- 請求項10に記載の組成物であって、単位Aが10T単位であり、ならびに単位Bが:9T、11T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.TおよびMXD.Tより選択され、Bのモル含有率が25%から45%の範囲に及ぶことを特徴とする組成物。
- 請求項10に記載の組成物であって、単位Aが11T単位であり、ならびに単位Bが:9T、10T、12T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは9T、13T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率が20%から45%の範囲に及ぶことを特徴とする組成物。
- 請求項10に記載の組成物であって、単位Aが12T単位であり、および単位Bが:10T、11T、13T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、好ましくは9T、10T、14T、15T、16T、17Tおよび18T、MPMD.TおよびMXD.T、より優先的にはMPMD.TまたはMXD.Tより選択され、Bのモル含有率が20%から45%の範囲に及ぶことを特徴とする組成物。
- 請求項7から15の一項に記載の組成物であって、Bに対して70mol%までの、好ましくは40mol%未満の単位Bの一部が、請求項1から3の一項に記載の単位Cおよび/またはDで置換されていることを特徴とする組成物。
- 請求項1から15の一項に記載の組成物であって、ポリアミド組成物が、b)による非反応性組成物であることを特徴とする組成物。
- 請求項1から15の一項に記載の組成物であって、ポリアミド組成物が、複合材のマトリクスのポリアミドポリマーの前駆体であるa)によるプレポリマー反応性組成物であることを特徴とする組成物。
- 請求項17に記載の組成物であって、組成物a)が、同じ鎖上に2個の末端官能基X’およびY’を持つ少なくとも1つの反応性プレポリマーを含むまたは前記反応性プレポリマーより成り、前記官能基がそれぞれ縮合によって相互に共反応性であり、X’およびY’がそれぞれアミンおよびカルボキシまたはカルボキシおよびアミンであることを特徴とする組成物。
- 請求項17に記載の組成物であって、反応性組成物a)が、相互に反応性であり、およびそれぞれ2個の同一の末端官能基X’またはY’をそれぞれ持つ、少なくとも2つのポリアミドプレポリマーを含み、プレポリマーの前記官能基X’が他方のプレポリマーの前記官能基Y’のみと、特に縮合によって反応することが可能であり、より詳細にはX’およびY’はそれぞれアミンおよびカルボキシまたはカルボキシおよびアミンであることを特徴とする組成物。
- 請求項17に記載の組成物であって、組成物a)または前駆体組成物が:
a1)熱可塑性ポリアミドポリマーの少なくとも1つのプレポリマーであって:−NH2、−CO2HおよびOH、好ましくはNH2および−CO2Hより選ばれるn個の末端反応性官能基Xを持ち、nが1から3、好ましくは1から2、より優先的には1または2、より詳細には2であるプレポリマー;
a2)少なくとも1つの鎖延長剤Y−A’−Yであって、A’が非ポリマー系構造の炭化水素ベースジラジカルであり、前記プレポリマーa1)の少なくとも1個の官能基Xと重付加によって反応性である、2個の同一の末端反応性官能基Yを持ち、好ましくは500未満の、およびより優先的には400未満の分子量を有する鎖延長剤;
を含む、またはこれらより成ることを特徴とする組成物。 - 請求項17から20の一項に記載の組成物であって、組成物a)の反応性プレポリマーが500から10000の、好ましくは1000から6000の範囲に及ぶ数平均分子量Mnを有することを特徴とする組成物。
- 請求項1から21の一項に記載の組成物であって、長繊維を有し、特に円形断面を有し、1000を超える、好ましくは2000を超えるL/Dを有し、より詳細にはガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、アラミド繊維またはこれの混合物より選択される繊維強化材を含むことを特徴とする組成物。
- 請求項1から22の一項に記載の組成物であって、成形組成物であることを特徴とする組成物。
- 請求項1から23の一項に記載の組成物を有する材料をベースとする熱可塑性複合材料、特に機械部品または構造部品を製造する方法であって、請求項17から21の一項に記載の少なくとも1つの反応性組成物a)の重合の少なくとも1つのステップまたは請求項16に記載の少なくとも1つの非反応性組成物b)を成形もしくは加工するステップを含むことを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の方法であって、以下の:
i)請求項1から23の一項に記載の組成物を得るための、オープンもしくはクローズドモールドでのまたはモールド外での、請求項1から23の一項に記載の、しかし繊維強化材を含まない組成物による、繊維強化材の溶融状態での含浸のステップ、
ii)溶融状態におけるバルクでの、重縮合反応によるまたは重付加反応による、必要に応じて鎖延長を伴う、ステップi)の前記組成物を加熱することによる、請求項17から21の一項に記載のポリアミド反応性組成物a)の場合の重合反応のステップであって、重縮合の場合、クローズドモールドが含まれるときには、真空抽出システムを用いて縮合生成物が真空下で排除され、さもなければ好ましくは重縮合がオープンモールドまたはモールド外で行われるステップ、
iii)非反応性ポリアミド組成物b)の場合には、モールド内でまたは別の加工システムで最終複合部品を形成するための、ステップi)の前記組成物の加工または成形のステップ、および反応性組成物a)の場合には、成形によるまたは別の加工システムによる、および重合ステップii)と同時の加工ステップ、を含むことを特徴とする方法。 - 請求項25に記載の方法であって、加工が射出圧縮もしくはプルトルージョン法に従って、または特に反応性組成物a)の場合には注入によって行われることを特徴とする方法。
- 半結晶性ポリアミドポリマーであって、請求項1から23の一項に記載の熱可塑性複合材料の熱可塑性マトリクスのポリマーに相当し(またはポリマーであり)、前記ポリマーが組成物b)によって定義されたような非反応性ポリマーまたは組成物a)によって定義されたような反応性組成物から得ることができるポリマーであることを特徴とする半結晶性ポリアミドポリマー。
- 請求項1から23の一項に記載の組成物のまたは請求項27に記載のポリマーの使用であって、複合材料をベースとする機械部品または構造部品を製造するための使用。
- 請求項28に記載の使用であって、複合材料で作られた機械部品または構造部品が以下の分野:自動車産業、鉄道産業、海洋(海運)産業、風力、光起電力、ソーラーパネルおよびソーラー発電所用構成要素を含むソーラー産業、スポーツ、航空宇宙、(トラックに関わる)道路輸送、建築産業、土木工学、パネルまたはレジャーにおける用途に関わることを特徴とする使用。
- 請求項29に記載の使用であって、風力分野における用途に関わることおよびポリアミドのTgが少なくとも90℃であることを特徴とする使用。
- 請求項29に記載の使用であって、自動車産業の分野における用途に関わることおよびポリアミドのTgが少なくとも100℃であることを特徴とする使用。
- 請求項29に記載の使用であって、航空分野における用途に関わることおよびポリアミドのTgが少なくとも120℃であることを特徴とする使用。
- 熱可塑性複合材料であって、請求項1から23の一項に記載の熱可塑性複合材料のための少なくとも1つの組成物の使用から生じることを特徴とする熱可塑性複合材料。
- 熱可塑性複合材料から作られた機械部品または構造部品であって、請求項1から23の一項に記載の少なくとも1つの組成物の使用からならびに請求項27に記載のポリアミドポリマーの使用から生じることまたは請求項30に記載の複合材料をベースとしていることまたは請求項22から26の一項に記載の方法によって得られることを特徴とする機械部品または構造部品。
- 請求項34に記載の構造部品であって、電気泳動によって後処理された自動車部品であることを特徴とする構造部品。
- 請求項34に記載の部品であって、風力用部品であることを特徴とする部品。
- 請求項34に記載の部品であって、航空用部品であることを特徴とする部品。
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