JP2018534385A - 透明熱可塑性組成物におけるプレポリマーの使用、それを含む組成物及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
− 少なくとも1つの半結晶性透明ポリアミドから構成されるマトリックス、及び
− 任意選択的に少なくとも1つの添加剤
を含み、プレポリマーを含まない同じ組成物と比較して、結晶化速度を改善し、該組成物の反りを減少させると同時に、その透明性及びその機械的特性を保持又は改善し、
この組成物は核形成剤を含まない該使用に関する。
即ち、規格ISO 13468−2:2006に従って1又は2mm、特に2mmの板厚に対し560nmの波長で測定された光透過係数及び規格D1003−97(C)に従って測定されたヘイズによって定義される。
(Aは、少なくとも1つのアミノカルボン酸から得られる単位、少なくとも1つの分枝アミノカルボン酸から得られる単位、及び少なくとも1つのラクタムから得られる単位から選択される)又は式X.Y
(X.Yは、少なくとも1つの脂環式アミン又は少なくとも1つの直鎖若しくは分枝脂肪族ジアミン又は少なくとも1つのアリールアミンと、4〜36個の炭素原子、有利には6〜18個の炭素原子を含む少なくとも1つのジカルボン酸との重縮合から得られる繰り返し単位である)
の脂肪族繰り返し単位のいずれかである。
A/X.Y
式中、A及びX.Yは上記で定義した通りである。
本発明の第1の変形例において、繰り返し単位Aは、9〜12個の炭素原子を含むアミノカルボン酸から得られる。したがって、それは9−アミノノナン酸(9で示す)、10−アミノデカン酸(10で示す)、11−アミノウンデカン酸(11で示す)及び12−アミノドデカン酸(12で示す)から選択することができる。
繰り返し単位X.Yは、少なくとも1つの脂環式ジアミン又は少なくとも1つの直鎖若しくは分岐脂肪族ジアミン又は少なくとも1つのアリールアミンと少なくとも1つのジカルボン酸との重縮合から得られる単位である。
これは本質的に
脂環式ジアミン及び脂肪族ジアミンから選択される少なくとも1つのジアミン及び脂環式二酸、脂肪族二酸及び芳香族二酸から選択される少なくとも1つの二酸であって、これらのジアミン又は二酸単位の少なくとも1つは脂環式であるジアミン及び二酸、
又は脂環式α,ω−アミノカルボン酸、
又はこれらの2つの可能性の組み合わせ、
及び任意選択的にα,ω−アミノカルボン酸又は任意の対応するラクタム、脂肪族二酸及び脂肪族ジアミンから選択される少なくとも1つのモノマー、
のいずれかの縮合によるものであり、
脂環式ジアミンは上記で定義した通りである。
これは、特に以下のような反応性末端を有するポリアミドブロックと反応性末端を有するポリエーテルブロックとの共重縮合に起因する。
1) ジアミン鎖末端を有するポリアミドブロックとジカルボン鎖末端を有するポリオキシアルキレンブロック。
2) ジカルボン鎖末端を有するポリアミドブロックとポリエーテルジオールとして知られるα,ω−ジヒドロキシル化脂肪族ポリオキシアルキレンブロックのシアノエチル化及び水素化によって得られるジアミン鎖末端を有するポリオキシアルキレンブロック。
3) ジカルボン鎖末端を有するポリアミドブロックとポリエーテルジオール、この特定の場合に得られる生成物はポリエーテルエステルアミドである。コポリマー(C)は、有利にはこの種類のものである。
「核形成剤」という用語は、以下を意味すると理解されるべきである。
− 無機核形成剤、例えば、金属酸化物、金属粒子、シリカ、アルミナ、粘土又はタルク;
― 有機核形成剤、例えば、核にされるべきポリアミドの融点(Tm1)より高い融点(Tm2)を有する,特に融点Tm2>Tm1+20℃である追加のポリアミド、PA6.6又はポリフタルアミドが好ましい;
− 上記の薬剤の混合物。
「プレポリマー」という用語は、マトリックス中に使用されるポリアミドの数平均分子量よりも低い数平均分子量を有するポリアミドオリゴマー、特に1000〜15000g/モル、特に1000〜10000g/モルの数平均分子量を有する前記プレポリマーを意味する。
− 少なくとも1つのラクタム、又は
− 少なくとも1つのアミノ酸、又は
− 少なくとも1つのジアミンと、少なくとも1つのジカルボン酸又は
それらの混合物の縮合から誘導される。
組成物はまた、衝撃改質剤、コア−シェル型改質剤、帯電防止充填剤、潤滑剤、潤滑剤、染料、顔料、光学的光沢剤、酸化防止剤、難燃剤、繊維、特にアラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、有利には、ガラス繊維、充填剤、特に、シリカ、グラファイト、膨張黒鉛、カーボンブラック、ガラスビーズ、カオリン、マグネシア、スラグ、タルク、ワラストナイト、ナノフィラー(カーボンナノチューブ)及び安定剤から選択される少なくとも1つの添加剤を含むことができる。
− 60〜99.95重量%、特に50〜99.95重量%の割合の前記少なくとも1つの半結晶性透明ポリアミドから構成される前記マトリックス、
− 0.05〜20重量%の割合のプレポリマー(半結晶性透明ポリアミド−プレポリマーの合計に対して、ポリアミドマトリックスの重量割合及びプレポリマーの重量割合は、それぞれ60%〜99.9%及び40%〜0.1%である)、及び
− 0〜20%の重量割合の前記添加剤
を含み、半結晶性透明ポリアミド、プレポリマー及び任意選択的な添加剤の合計は100%に等しい。
− 60〜99.95重量%、特に55〜99.95重量%の少なくとも1つの半結晶性透明コポリアミド、
− 0.05〜20重量%の少なくとも1つのプレポリマー(ポリアミドの重量割合及びプレポリマーの重量割合は、ポリアミド−プレポリマーの合計に対して、それぞれ60%〜99.9%及び40%〜0.1%である)、
− 0〜20%の添加剤
を含む組成物であって、この組成物は、核形成剤及び衝撃改質剤を含まない該組成物に関する。
− 60〜99.85重量%、特に55〜99.85重量%の少なくとも1つの半結晶性透明コポリアミドから構成されるマトリックス、
− 0.05〜20重量%の少なくとも1つのプレポリマー(ポリアミドマトリックスの重量割合及びプレポリマーの重量割合はそれぞれ透明ポリアミド−プレポリマーの合計に対して60〜99.9%及び40〜0.1%である)、
− 0.1〜20%の、コア−シェル型の改質剤、安定剤、染料、可塑剤、難燃剤、繊維及び充填剤から選択される少なくとも1つの添加剤
を含み、マトリックス、プレポリマー及び添加剤の重量パーセンテージの合計は100に等しく、
この組成物は、核形成剤及び衝撃改質剤を含まない。
ポリアミドは60〜99.95重量%、特に55〜99.95重量%の割合で存在し、
プレポリマーは0.05〜20重量%の割合で存在し、
ポリアミドの重量割合及びプレポリマーの重量割合は、ポリアミド−プレポリマーの合計に対して、それぞれ60%〜99.9%及び40%〜0.1%であり、
添加剤は0〜20重量%の重量割合であり、
ポリアミド、プレポリマー及び任意選択的な添加剤の合計は100%に等しく、
組成物は核形成剤を含まず、
組成物は、プレポリマーを含まない同じ組成物と比較して、改善された結晶化速度及び低減した反りを有し、同時にその透明性及びその機械的特性を保持又は改善する該方法に関する。
* BMVO(出願人により製造された、PA11の割合が91モル%を超え100モル%未満であり、B.Iの割合が9%未満で0%を超える11/B.I.)。
* プレポリマー:ポリアミド−11、モノNH2、一酸又は二酸鎖末端、Mn2500g/モル(出願人により製造された)。
PA11をベースとする本発明の組成物
− BMVOポリアミド
− 質量2500g/モルの単官能性NH2、一酸又は二酸プレポリマー11。
100%BMVO
95%BMVO + 5%単官能性NH2 PA11プレポリマー
90%BMVO + 10%単官能性NH2 PA11プレポリマー
PA11ベースの配合物:
Leistriz LZT 34mmタイプの二軸スクリュー押出機
機械温度:270℃
スクリュー速度:300rpm
押出機出口における流速:15kg/時
射出成形により80×10×4mm3のプレートを製造した。以下の方法のパラメータを使用した。
− 射出温度(供給原料/ノズル):250/270℃
− 金型温度:70℃
− ホールドタイム:20秒
− 材料保持圧力:450バール。
− 冷却時間:15秒
− 射出温度(供給原料/ノズル):250/270℃
− 金型温度:70℃
− ホールドタイム:8秒
− 材料保持圧力:1100バール。
− 冷却時間:35秒
プレポリマーなしの100%BMVOの結晶化速度と、1、2、3、4、5又は10%のモノNH2 PA11プレポリマー(Mn=2500g/モル)又はBrueggeman P22(ポリアミド/アルミナシリケート混合物90/10重量)又はNH2−及びCO2H−末端二官能性PA11プレポリマー(Mn=2500g/モル)を含むBMVO(95%)の結晶化速度の比較を、164℃で行った(ISO 11357−7:2013に従って測定)。
実施例1及び2を、単官能性酸又は二官能性二酸プレポリマーを用いて繰り返した。
射出時又は対応するポリアミド及びPA11プレポリマーブレンドのTgを超える温度での焼きなまし時のBMVOと共に使用された単官能性NH2プレポリマーと、二官能性NH2及びCO2Hプレポリマーとの反りの比較。
Claims (29)
- 組成物中における1000〜10000g/モルの数平均分子量を有する少なくとも1つのプレポリマーの使用であって、前記組成物が、
− 少なくとも1つの半結晶性透明ポリアミドから構成されるマトリックス、及び
− 任意選択的に少なくとも1つの添加剤
を含み、プレポリマーを含まない同じ組成物と比較して、結晶化速度を改善し、前記組成物の反りを減少させると同時に、その透明性及びその機械的特性を保持又は改善し、
前記組成物が核形成剤を含まない
使用。 - 前記半結晶性透明ポリアミドが、75%以上の透過率(2mmの板厚に対し560nmの波長で測定)を有する、請求項1に記載の組成物における少なくとも1つのプレポリマーの使用。
- 前記組成物が、
− 60〜99.95重量%、特に50〜99.95重量%の割合の前記少なくとも1つの半結晶性透明ポリアミドから構成される前記マトリックス、
− 0.05〜20重量%の割合の前記プレポリマー、
− 0〜20%の重量割合の前記添加剤
を含み、ポリアミドマトリックスの重量割合及びプレポリマーの重量割合が、半結晶性透明ポリアミド−プレポリマーの合計に対して、それぞれ60%〜99.9%及び40%〜0.1%であり、
前記半結晶性透明ポリアミド、プレポリマー及び任意選択的な添加剤の合計が100%に等しい、請求項1又は2に記載の組成物における少なくとも1つのプレポリマーの使用。 - 前記マトリックスが、少なくとも1つの半結晶性透明ホモポリアミドから構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記半結晶性透明ホモポリアミドが、特にP.12及びB.12から選択される式X.Yのものである、請求項4に記載の使用。
- 前記マトリックスが、少なくとも1つの半結晶性透明コポリアミドから構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記半結晶性透明コポリアミドが式A/X.Yのものであり、特に前記半結晶性透明コポリアミドA/X.Y中の単位Aのモル比が91%〜100%未満である、請求項6に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記コポリアミドA/X.Y中の単位Aのモル比が95%〜100%未満である、請求項6又は7に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記単位AがPA11又はPA12であり、前記単位X.Yが脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特に前記単位X.Yが、P.10、B.10、P.12、B.12、MXD.6、MXD.10、PXD.10、MXD.12及びPXD.12から選択される、請求項6から8のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記プレポリマーが前記ポリアミドと相溶性である、請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記プレポリマーが、ポリアミド、特にPA6、PA11、PA12、PA11/6及びPA6/12から選択される、特に脂肪族ポリアミド又はそのブレンドに対応する、請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- プレポリマーの重量割合が、前記組成物の総量に対して0.1%〜20%、特に1%〜20%、特に3%〜15%である、請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- プレポリマーの重量割合が、プレポリマー−ポリアミドの重量に対して1%〜30%、特に3%〜25%である、請求項1から12のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記プレポリマーがPA11から構成される、請求項1から13のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記添加剤が、コア−シェル型の改質剤、安定剤、染料、可塑剤、難燃剤、繊維及び充填剤から選択される、請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- 前記プレポリマーが、ジCH3、ジNH2、モノNH2、一酸又は二酸プレポリマーから選択される、請求項1から15のいずれか一項に記載の組成物におけるプレポリマーの使用。
- − 60〜99.95重量%、特に50〜99.95重量%の少なくとも1つの半結晶性透明コポリアミド、
− 0.05〜20重量%の、1000〜10000g/モルの数平均分子量を有する少なくとも1つのプレポリマー、
− 0〜20%の添加剤
を含み、ポリアミドの重量割合及びプレポリマーの重量割合が、ポリアミド−プレポリマーの合計に対して、それぞれ60%〜99.9%及び40%〜0.1%であり、
核形成剤及び衝撃改質剤を含まない
組成物。 - 前記半結晶性透明コポリアミドが式A/X.Yのものであり、前記コポリアミドA/X.Y中の単位Aのモル比が91%〜100%未満である、請求項17に記載の組成物。
- 前記コポリアミドA/X.Y中の単位Aのモル比が95%〜100%未満である、請求項17又は18に記載の組成物。
- 前記単位AがPA11又はPA12であり、前記単位X.Yが、脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特に前記単位X.Yが、P.10、B.10、P.12、B.12、MXD.6、MXD.10、PXD.10、MXD.12及びPXD.12から選択される、請求項17から19のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記プレポリマーが前記ポリアミドと相溶性である、請求項17から20のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記プレポリマーが、1000〜15000g/モル、特に1000〜13000g/モル、特に1000〜10000g/モル、好ましくは1000〜5000g/モルの数平均分子量を有する、請求項17から21のいずれか一項に記載の組成物。
- プレポリマーの重量割合が、前記組成物の総量に対して0.1%〜20%、特に1%〜20%、特に3%〜15%である、請求項17から22のいずれか一項に記載の組成物。
- プレポリマーの重量割合が、プレポリマー−ポリアミドの重量に対して1%〜30%、特に3%〜25%である、請求項17から23のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記プレポリマーがPA11から構成される、請求項17ら24のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記添加剤が、安定剤、染料、可塑剤、難燃剤、繊維及び充填剤から選択される、請求項17から25のいずれか一項に記載の組成物。
- 押出、射出又は成形によって得られる物品の製造のための、請求項1から16のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 射出によって得られる物品の製造、特にスポーツシューズ、特にフットボールブーツ、スキーブーツ又はランニングシューズの製造のための、請求項27に記載の組成物の使用。
- プレポリマーを少なくとも1つの半結晶性透明ポリアミド及び任意選択的に少なくとも1つの添加剤と接触させて配置することを含む、請求項1から16のいずれか一項に記載の組成物の調製方法であって、
前記ポリアミドが、60〜99.95重量%、特に55〜99.95重量%の割合で存在し、
前記プレポリマーが0.05〜20重量%の割合で存在し、
ポリアミドの重量割合及びプレポリマーの重量割合が、ポリアミド−プレポリマーの合計に対して、それぞれ60%〜99.9%及び40%〜0.1%であり、
前記添加剤が0〜20重量%の割合であり、
前記ポリアミド、前記プレポリマー及び任意選択的な添加剤の合計が100%に等しく、
前記組成物が核形成剤を含まず、
前記組成物が、プレポリマーを含まない同じ組成物と比較して、改善された結晶化速度及び低減した反りを有し、同時にその透明性及びその機械的特性を保持又は改善する
方法。
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