JP2017505364A - 高い透明性および低いガス透過性を有する三成分コポリマーならびにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
65〜92.5%の量のカプロラクタムと;
5〜20%の量のアジピン酸−ヘキサメチレンジアミンの塩と;
2〜15%の量のイソフタル酸−イソホロンジアミンの塩と
から得られるコポリアミドに関する。
オートクレーブ内の温度を210〜220℃の値に上昇させ、溶液中の水の蒸発により約10バールの値への圧力の上昇を引き起こすことによって達成される加圧;
反応混合物の温度を約225℃まで上昇させることによって達成される蒸発と、結果的な圧力の上昇であって、この圧力は、水蒸気を制御された様式でベントすることにより約10.5バールに保たれる、上昇;このステップでは、溶液の水が蒸発を続け、反応物(重付加物)の水が蒸発を開始する;
温度を約225〜230℃に維持しながら、オートクレーブ内の圧力を約1バールの値までゆっくり減少させ、圧力調整弁を開くことによって残留水蒸気および反応物水蒸気を除去することによる減圧;
水蒸気の除去を続けながら圧力を0.4バール未満の値に、温度を230℃より高い値にする、真空
のステップが行われるステップとを含む。
カプロラクタム80.5%;
AH塩14.5%;
IPD/IPA塩5%。
参照ポリマーPA6より約20℃低い約200℃の融点;
市販の類似のコポリアミドより低い0.12cm3・cm/m2・24h・bar以下の、ASTM D1434の規格にしたがって測定された酸素透過率P;
透明性の最も高い市販のポリアミドと同等である約93.1±0.1の、ASTM D1003の規格にしたがって透過率として測定された透明性値。
フィルムの形での本発明のランダム三成分コポリマーの製造。
上述の説明に報告した製造手順にしたがい、以下の量の開始成分を有する三成分コポリマーを生産する:
カプロラクタム80.5%;
AH塩14.5%;
IPD/IPA塩5%。
成分の予混合の後に、これらを表1に示した条件によりオートクレーブ中で反応させる。
以下に詳述するように、機械的性質、熱的性質、光学的性質、ガスバリア性および流動学的性質を測定するために、実施例1で生産したフィルムの一連の特徴付けを行う。
ASTM D882−91の規格に従って、フィルムに対し延伸機械方向(MD)および延伸横断方向(TD)の両方において引張強度試験を行い、表3に示した結果を得る。
試験サンプルに加熱−冷却−加熱の熱サイクルを行うことによって熱的性質を評価した。
ASTM D1003の規格に従って実施例1のフィルムのヘイズ、透過率および透明度を測定する。以下の値が得られる。
ヘイズ(%):0.90±0.08;
透過率(%):93.2±0.1;
透明度(%):99.3±0.4。
ASTM D1434の規格に従って実施例1のフィルムの透過性(P)、拡散性(D)、および酸素溶解度(S)を測定する。以下の値が得られる。
P(cm3・cm/m2・24h・bar):0.12;
D・109(cm2/s):3.8;
S・102(cm3/cm3bar):3.9。
実施例1で生産したフィルムを、23℃および50%の相対湿度での48時間の処理によって、流体力学的試験に備えて調整する。回転レオメータによって得られた結果(η*対ω)を、キャピラリレオメータによって得られた結果(η対γ)と組み合わせて得られた流動曲線を、240℃および260℃での試験につき図1および2にそれぞれ示す。図のグラフでは、三角形で示した点は、回転レオメータで行った測定に関し、丸で示した点はキャピラリレオメータで行った測定に関するものである。
Claims (9)
- 高い透明性、ポリアミドPA6と比較して低い融点、および低いガス透過性を有するランダムコポリアミドであって、
65〜92.5重量%の量のカプロラクタムと;
5〜20重量%で含まれる量のアジピン酸およびヘキサメチレンジアミンの塩と;
2〜15重量%で含まれる量のイソフタル酸およびイソホロンジアミンの塩と
の重縮合によって得られる、ランダムコポリアミド。 - 80.5重量%のカプロラクタムと;
14.5重量%のアジピン酸およびヘキサメチレンジアミンの塩と;
5重量%のイソフタル酸およびイソホロンジアミンの塩と
の重縮合によって得られる、請求項1に記載のランダムコポリアミド。 - 約200℃の融点と;
0.12cm3・cm/m2・24h・bar以下の、ASTM D1434の規格にしたがって測定された酸素透過率Pと;
約93.1±0.1の、ASTM D1003の規格にしたがって透過率として測定された透明性値と
を有する、請求項1または2のいずれか一項に記載のランダムコポリアミド。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のコポリアミドの調製のための方法であって、
不活性ガス流下で操作してカプロラクタムの水溶液を調製するステップと;
不活性ガス下で操作して、または空気中で操作して水溶液が投入される搬送容器またはホモジナイザ内の雰囲気を不活性ガスに変更して、アジピン酸およびヘキサメチレンジアミンの塩、ならびにイソフタル酸およびイソホロンジアミンの塩の別々の水溶液を調製するステップと;
前記水溶液を、不活性ガス下で不活性ガス雰囲気を含むオートクレーブに一つずつ供給するステップと;
前記水溶液の混合物の温度を210〜220℃の値に上昇させることによって約10バールの圧力で前記オートクレーブを加圧するステップと;
前記圧力を約10.5バールに保ちながら、前記混合物の温度を約225℃まで上昇させるステップと;
前記温度を225〜230℃の値に維持しながら、前記オートクレーブ内の圧力を約1バールの値まで減少させるステップと;
前記圧力を0.4バール未満の値までさらに減少させ、前記温度を230℃より高い値まで上げるステップと;
このように生産された前記コポリアミドを前記オートクレーブから抽出するステップと
を含む、方法。 - 前記オートクレーブを加圧するステップは、数十分〜1時間の間続く、請求項4に記載の方法。
- 前記混合物の温度を約225℃まで上昇させるステップは、約15〜30分の間続く、請求項4または5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記オートクレーブの圧力を減少させるステップは、1時間〜2時間の間続く、請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カプロラクタムの水溶液は、約80重量%の濃度を有し、リン酸が全混合物の約0.011〜0.012重量%を構成するような量のリン酸と、消泡剤が全混合物の約0.006重量%を構成するような量の消泡剤とをさらに含み;
前記アジピン酸およびヘキサメチレンジアミンの塩の水溶液は、約50重量%の濃度および7.4〜7.7のpHを有し;
前記イソフタル酸およびイソホロンジアミンの塩の水溶液は、約50重量%の濃度および6.8〜7.2のpHを有する、
請求項4〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記コポリアミドの排出は、前記オートクレーブに不活性ガスを3〜4バールの圧力に達するまで導入することによって行われる、請求項4〜8のいずれか一項に記載の方法。
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