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

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 Download PDF

Info

Publication number
JP2018534385A
JP2018534385A JP2018515067A JP2018515067A JP2018534385A JP 2018534385 A JP2018534385 A JP 2018534385A JP 2018515067 A JP2018515067 A JP 2018515067A JP 2018515067 A JP2018515067 A JP 2018515067A JP 2018534385 A JP2018534385 A JP 2018534385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prepolymer
polyamide
composition
weight
composition according
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
JP2018515067A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6918788B2 (ja
Inventor
デライユ,イブ
サバール,マチュー
ブロンデル,フィリップ
ユスターシュ,ルネ−ポール
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.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
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 Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of JP2018534385A publication Critical patent/JP2018534385A/ja
Priority to JP2021056652A priority Critical patent/JP2021107553A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6918788B2 publication Critical patent/JP6918788B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/10Transparent films; Clear coatings; Transparent materials

Abstract

本発明は、プレポリマーを含まない同一の組成物と比較して、組成物の改善された結晶化速度及び低減した反りを有し、それらの透明性及びその機械的特性を保持又は改善するための、少なくとも1つの透明な半結晶性ポリアミドからなるマトリックス、及び任意選択的に少なくとも1つの添加剤を含み、核形成剤を有さない組成物における少なくとも1つのプレポリマーの使用に関する。

Description

本発明は、プレポリマーを含まない組成物と比較して結晶化速度を改善し、反りを低減する一方で、衝撃強度、弾性率又はロスフレックス(Ross flex)等の機械的特性を低下させることなく、同時に組成物の透明性(透過率及びヘイズ)並びに機械的特性を保持又は改善するために半結晶性透明ポリアミドから構成されるマトリックスを含む熱可塑性組成物におけるプレポリマーの使用に関する。
本発明はまた、プレポリマーを含む組成物、及び押出又は射出のための、特に押出又は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、又は圧縮成形のためのそれらの使用に関する。
本発明はまた、前記組成物を調製する方法、前記スポーツ用品を製造する方法、及び該方法によって得られる物品にも関する。
熱可塑性ポリアミド系組成物は、プラスチック部品を製造するために、押出、成形又は射出、特に射出成形によって変形することができる原料である。
これらのポリアミド系組成物に対し、特にそれらがこれらの変形処理に使用される場合に得られることが望まれるいくつかの主要な特性がある。
これらの特性の1つは、使用される熱可塑性組成物が高い透明性を特徴としなければならず、したがって結晶化を助け、成形後の反りを防止するために核形成剤を使用する必要があるという事実にある。
タルクのような核形成剤は、特に特許出願US2013/0150515号及びEP2843726号から既に知られている。
それにもかかわらず、タルクのような核形成剤は、ポリアミド中で光を散乱させ、したがって組成物の透明性を損なうという欠点を有する。この散乱を制限するために、使用される核形成剤の含量により、組成物が射出処理の間に十分に結晶化しないという事実のために、焼きなまし時にサイズの不安定性(反り)がもたらされる。
米国特許出願公開第2013/0150515号明細書 欧州特許出願公開第2843726号明細書
本発明は、従来技術の欠点を克服することを可能にする。特に、本発明は、特に透明な半結晶性ポリアミドのTgを超える温度での半結晶性透明ポリアミド−プレポリマーブレンドの焼きなましの間に、より速い結晶化速度及び反りの減少を達成することを可能にする一方で、同時に優れた透明性(透過率及びヘイズ)並びに衝撃強度、弾性率又はロスフレックス等の機械的特性を改善又は保持する。
これは、半結晶性透明ポリアミドを含む組成物においてプレポリマーを使用することによって達成された。
前記プレポリマーの使用により結晶化が著しく加速され、半結晶性透明ポリアミド組成物の反りを減少させる一方で、同時に透明性(透過率及びヘイズ)を改善するか、又は少なくとも保持し、また、その機械的特性を保持する(改善すらする)。
本発明は、組成物中における少なくとも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、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。
材料の透明度は、2つの主な基準、
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。
ヘイズ又は曇りという用語は、材料の表面での表面のくすみ、光幕、かぶり又はミスト効果を意味すると理解されるべきである。この効果は一般に「かぶり」として知られている。この効果は、前記材料から構成される物体の透明度、美的外観及び表面光沢を損なう可能性がある。
本発明の目的に関し、「半結晶性透明ポリアミド」という用語は、20K/分の加熱速度で規格ISO 11357−1:2009及びISO 11357−2及び3:2013に従ってDSCによって決定される、融点(Tm)及び融解熱ΔH>10J/g、特に>12J/g、及びガラス転移温度(Tg)を有する透明ポリアミドを表す。
有利には、半結晶性透明ポリアミドは、規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚に対して560nmの波長で測定した75%以上の透過率を有する。
したがって、半結晶性透明ポリアミドは、規格D1003−97(C)に従って2mmの板厚に対して測定した30%以下のヘイズを有する。
有利には、半結晶性透明ポリアミドは、規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚に対して560nmの波長で測定した75%以上の透過率及び規格D1003−97(C)に従って2mmの板厚に対して測定した30%以下のヘイズを有する。
有利には、半結晶性透明ポリアミドは、規格ISO 13468−2:2006に従って、1mmの板厚に対して560nmの波長で測定した85%以上の透過率を有する。
有利には、半結晶性透明ポリアミドは、規格D1003−97(C)に従って1mmの板厚に対して測定した15%以下のヘイズを有する。
有利には、半結晶性透明ポリアミドは、規格ISO 13468−2:2006に従って、1mmの板厚に対して560nmの波長で測定した85%以上の透過率及び規格D1003−97(C)に従って1mmの板厚に対して測定した15%以下のヘイズを有する。
有利には、半結晶性透明ポリアミドは、10000g/モルより大きい数平均分子量を有する。
有利には、上記で定義した組成物はフォトクロミック色素を含まない。
30℃(最上部曲線)及び70℃(上から下までの3つの他の曲線)の金型温度に対するオリゴマーPA11(Mn=2500g/モル)を含む又は含まないBMVOを射出したプレートのDSCサーモグラム(規格11357−1〜3:2013による示差走査熱量測定)を示す。比較は最初の加熱時に行われる。x軸:熱流量(W/g)y軸:温度(℃)上から下までの曲線:0%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。30℃の金型温度。0%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。5%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。10%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。熱成形型(70℃)を用いて、さらに良いのはオリゴマーPA11を5又は10%添加すると、Tg(50℃)の後で、60〜5℃での再結晶熱が減少するか、又は消える。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.)。 DMA装置において射出され、次いで90℃に加熱されたBMVO試料の長手方向及び横方向の膨張のDMA(動的機械分析)曲線を示す。膨張及び/又は反りは、部品の長手方向及び横方向の動きによって測定される。部品の反りは、部品の冷却後の長手方向及び横方向の動きの差に比例すると考えられる。x軸:時間(分)y軸:伸び(%)上から下まで:1) 0%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。30℃の金型温度。部品の長手方向の動き。2) 5%プレポリマーPA11及び95%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。部品の長手方向の動き。3) 0%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。部品の長手方向の動き。4) 10%プレポリマーPA11及び90%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。部品の長手方向の動き。5) 10%プレポリマーPA11及び90%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。部品の横方向の動き。6) 5%プレポリマーPA11及び95%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。部品の横方向の動き。7) 0%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。70℃の金型温度。部品の横方向の動き。8) 0%プレポリマーPA11及び100%BMVO(マトリックス)。30℃の金型温度。部品の横方向の動き。9) 温度 図2において、冷たい型(30℃、曲線1)及び9))に射出されたBMVOは、かなりの反りを示すことに留意されたい。5%及び10%のプレポリマーPA11(Mn=2500g/モル)がそれぞれBMVOに添加されると、反りが大幅に減少する。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.)。 164℃で実施した(ISO 11357−7:2013に従って測定)プレポリマーなしの100%BMVO(右手曲線)の結晶化速度及びBMVO(95%)プラス5%のプレポリマーPA11(Mn=2500g/モル)(左手曲線)の結晶化速度の比較を示す。164℃での半結晶化の時間で得られた差(5%のプレポリマー有りの6分とは対照的に、プレポリマーなしで25分)が認められる。実施例2の表IVも参照されたい。 ISO 11357−3:2013に従って測定された、プレポリマーなしの100%BMVO(130.52℃におけるピーク)及び5%のプレポリマーPA11(Mn=2500g/モル)を有するBMVO(95%)(145.72℃におけるピーク)の結晶化温度の比較を示す。
本明細書を通して、「ポリアミド」という用語は、ホモポリアミド、コポリアミド又はそれらのブレンドが透明であり、特に上記で定義した75%以上の透過率を有し、半結晶性である限り、ホモポリアミド、コポリアミド又はそれらのブレンドを表す。
ポリアミドの定義に使用される命名法は、規格ISO 1874−1:2011 Plastics − Polyamide (PA) molding and extrusion materials」−パート1:Designation、特に3頁(表1及び2)に記載されており、当業者には周知である。
ホモポリアミドは、式A
(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。
本発明によるコポリアミドは、以下の一般式に対応する少なくとも2つの異なる繰り返し単位を含む。
A/X.Y
式中、A及びX.Yは上記で定義した通りである。
繰り返し単位A
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。
優先的には、繰り返し単位Aは、11−アミノウンデカン酸(11)から得られる。
単位Aはまた、分枝アミノカルボン酸から得られる。
主鎖中の炭素原子の数と枝(複数可)中の原子の数との合計に対応する炭素原子の総数は、12〜36の間、有利には15〜30、優先的には18〜24である。
アミノカルボン酸の主鎖は、有利には6〜18個の間の炭素原子、優先的には10〜12個の間の炭素原子を含む。
一例として、主鎖は、アミノデカン酸、アミノウンデカン酸又はアミノドデカン酸によって形成することができる。
アミノカルボン酸及びラクタム(c)のアルキルの枝(複数可)は直鎖であることができ、式C2x−1に対応し、ここでxは1以上の整数である。
それ(ら)は分岐していてもよい。
有利には、N−ヘプチルアミノ−11−ウンデカン酸(これは主鎖上の11個及びn−ヘプチル分岐に7個を含む合計18個の炭素原子を含むので「18」で示す)を使用することができる。他の有利なアミノカルボン酸は、N−ヘプチルアミノ−12−ドデカン酸(19で示す)、N−ドデシルアミノ−11−ウンデカン酸(23で示す)、N−ドデシルアミノ−12−ドデカン酸(24で示す)、N−オクタデシルアミノ−11−ウンデカン酸(29で示す)及びN−オクタデシルアミノ−12−ドデカン酸(30で示す)である。
繰り返し単位X.Y
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。
脂環式ジアミンとジカルボン酸とのモル比は、優先的に化学量論的である。
直鎖又は分枝の脂環式又は脂肪族ジアミン又はアリールアミン及びジカルボン酸は、各々4〜36個の炭素原子、有利には6〜18個の炭素原子を含む。
脂環式ジアミンは、ビス(3,5−ジアルキル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3,5−ジアルキル−4−アミノシクロヘキシル)エタン、ビス(3,5−ジアルキル−4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(3,5−ジアルキル−4−アミノシクロヘキシル)ブタン、「BMACM」又は「MACM」として一般に知られているビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン又は3,3‘−ジメチル−4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン(以下、Bで示す)、「PACM」又はDicykan(R)として一般に知られているp−ビス(アミノシクロヘキシル)メタン(以下、Pで示す)、「PACP」として一般に知られているイソプロピリデンジ(シクロヘキシルアミン)、イソホロンジアミン(以下、IPDで示す)及び「BAMN」として一般に知られている2,6−ビス(アミノメチル)ノルボルナン、又はそれらの混合物から選択することができる。
有利には、単位X.Yの脂環式ジアミンは、3,3‘−ジメチル−4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン(B)、p−ビス(アミノシクロヘキシル)メタン(P)及びイソホロンジアミン(IPD)、又はそれらの混合物から選択される。
本発明の1つの有利な実施形態では、単位X.Yの脂環式ジアミンは、特に3,3‘−ジメチル−4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン(B)及びp−ビス(アミノシクロヘキシル)メタン(P)又はそれらの混合物から選択されるビシクロ脂肪族ジアミンである。
アリールアミンは、メタ−キシレンジアミン(MXD)又はパラ−キシレンジアミン又はそれらの混合物から選択することができる。
ジカルボン酸は、直鎖又は分枝脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸から選択することができる。
有利には、ジカルボン酸は、直鎖脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸から選択することができる。
ジカルボン酸が脂肪族及び直鎖である場合、それは、コハク酸(4)、ペンタン二酸(5)、アジピン酸(6)、ヘプタン二酸(7)、オクタン二酸(8)、アゼライン酸(9)、セバシン酸(10)、ウンデカン二酸(11)、ドデカン酸(12)、ブラシル酸(13)、テトラデカン二酸(14)、ヘキサデカン二酸(16)、オクタデカン二酸(18)、オクタデセン二酸(18)、エイコサン二酸(20)、ドコサン二酸(22)及び36個の炭素を含む脂肪酸二量体から選択することができる。
上記の脂肪酸二量体は、特にEP0471566号に記載されているように、長い炭化水素鎖を有する不飽和一塩基性脂肪酸(例えば、リノール酸及びオレイン酸)のオリゴマー化又は重合によって得られる二量化脂肪酸である。
コポリアミドは、3つ以上の異なる繰り返し単位を含むことができ、特に3つの場合、式A/X.Y/Zに対応し、式中Zは、Aと類似するがAとは異なる単位である単位、又はX.Yと類似するがX.Yとは異なる単位である。
半結晶性透明ポリアミドは、それが20K/分の加熱速度で、融点、融解熱ΔH>10J/g、特に>12J/g、及び20K/分の加熱速度で規格ISO 11357−1:2009及び11357−2及び3:2013に従うDSCで測定されたガラス転移温度を有するという条件で、半結晶性ポリアミドと非晶質ポリアミドとのブレンドであってもよい。
有利には、前記半結晶性透明ブレンドはまた、半結晶性ポリアミドと非晶質ポリアミドとのブレンドでもよく、規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚に対して560nmの波長で測定した75%以上の透過率を有する。
本発明の目的に関し、「半結晶性ポリアミド」という用語は、一般に、材料が(規格ISO 13468−2:2006に従う)2mmの厚さの板上で560nmで75%未満の透過率を有するのに十分大きいスフェロライトの存在によって、結晶化度が示される直鎖脂肪族ポリアミドを意味する。
例えば、上記で定義した式A又はX.Yの脂肪族ポリアミド及びそれらが半結晶性であるという条件で他のポリアミドを挙げることができる。
本発明の目的に関し、「非晶質ポリアミド」という用語は、20K/分の加熱速度で11357−3:2013に従うDSCでの2回目の加熱の間に決定される、3J/g以下、好ましくは1J/g以下の融解熱を有する非晶質透明ポリアミドを意味する。
非晶質ポリアミドについて
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。
PEBAが前記ホモポリアミド、コポリアミド又はそれらのブレンドと混合されるか、あるいは半結晶性ポリアミド若しくは非晶質ポリアミド又は半結晶性ポリアミドと非晶質ポリアミドとのブレンドと混合されることは、本発明の範囲から逸脱するものではない。
PEBAについて
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。
ジカルボン鎖末端を有するポリアミドブロックは、例えば、鎖制限ジカルボン酸の存在下で、α,ω−アミノカルボン酸、ラクタム又はジカルボン酸とジアミンとの縮合から生じる。
ポリアミドブロックの数平均モル質量
Figure 2018534385
は300〜15000の間、好ましくは600〜5000の間である。ポリエーテルブロックの質量
Figure 2018534385
は100〜6000の間、好ましくは200〜3000の間である。
ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを有するポリマーはまた、ランダムに分布した単位を含むことができる。これらのポリマーは、ポリエーテルとポリアミドブロックの前駆体との同時反応によって調製することができる。
例えば、ポリエーテルジオール、ラクタム(又はα,ω−アミノ酸)及び鎖制限二酸を、少量の水の存在下で反応させることができる。本質的に非常に可変長のポリエーテルブロック及びポリアミドブロックを有するポリマーが得られるばかりでなく、ランダムに反応し、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布する種々の試薬もまた得られる。
ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを有するこれらのポリマーは、以前に製造されたポリアミドブロック及びポリエーテルブロックの共重縮合又は一段階反応に由来するかどうかにかかわらず、例えば、20〜75の間、有利には30〜70の間であることができるショアD硬度及び0.8g/100mlの初期濃度に対し25℃でメタ−クレゾール中で測定された0.8〜2.5の間の固有粘度を有する。MFI値は(1kgの負荷の下で235℃で)5〜50の間であることができる。
ポリエーテルジオールブロックは、未変性の形態で使用され、カルボキシル末端基を有するポリアミドブロックと共重縮合されるか、又はアミノ化されてポリエーテルジアミンに変換され、カルボン酸末端基を有するポリアミドブロックと縮合される。それらはまた、ランダムに分布した単位を有するポリエーテルブロックとポリアミドブロックとを有するポリマーを製造するために、ポリアミド前駆体及び鎖制限剤とブレンドされてもよい。
核形成剤について
「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(Tm)より高い融点(Tm)を有する,特に融点Tm>Tm+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。
明細書全体を通じて、プレポリマーは核形成剤ではなく、特に上記で定義したように、結果として核形成剤から除外されることに留意すべきである。
プレポリマーについて
「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。
プレポリマーは、直鎖又は分岐脂肪族ポリアミドのオリゴマー、脂環式ポリアミドのオリゴマー、半芳香族ポリアミドのオリゴマー、芳香族ポリアミドのオリゴマー、上記と同じ定義を有する直鎖又は分岐脂肪族、脂環式、半芳香族及び芳香族ポリアミドから選択することができる。
プレポリマー又はオリゴマーは、結果として
− 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。
したがって、プレポリマー又はオリゴマーは、ジアミンとラクタム又はアミノ酸との縮合に対応することができない。
プレポリマーは、コポリアミドオリゴマー、又はポリアミドとコポリアミドオリゴマーとのブレンドであることもできる。
例えば、プレポリマーは、単官能性NH、単官能性COH又は二官能性COH若しくはNHである。
したがって、プレポリマーは、単官能性又は二官能性の酸又はアミンであることができ、即ち、それは、それが単官能性である場合(この場合他方の末端基は非官能性、特にCHである)単一のアミン又は酸末端官能基を含み、又はそれが二官能性である場合2つのアミン末端官能基又は2つの酸末端官能基を含む。
有利には、プレポリマーは単官能性、好ましくはNH又はCOHである。
それはまた、2つの末端において非官能性、特にジCHであることができる。
単官能性NHプレポリマーは、ラクタム又はアミノ酸又はジアミンとジカルボン酸との縮合後にアルキル(直鎖又は分枝)又はアリールモノカルボン酸を反応させることによって製造することができる。
ジNHプレポリマーは、ラクタム又はアミノ酸又はジアミンとジカルボン酸との縮合後にジアミンを反応させることによって製造することができる。
単官能性COHプレポリマーは、ラクタム又はアミノ酸又はジアミンとジカルボン酸との縮合後にアルキル(直鎖又は分枝)又はアリールモノカルボン酸を反応させることによって製造することができる。
ジCOHプレポリマーは、ラクタム又はアミノ酸又はジアミンとジカルボン酸との縮合後にジカルボン酸を反応させることによって製造することができる。
非官能性ジCHプレポリマーは、プレポリマーのアミン末端基をアルキルモノカルボン酸と、酸末端基をアルキルアミンと反応させることによって製造することができる。
プレポリマーはケイ酸アルミナのような添加剤との混合物中に存在しないことに留意すべきである。
プレポリマーは、ポリアミドが特に熱可塑性ポリウレタンでオーバーモールドされる場合に結晶化を促進させる目的のみポリアミドに添加され、オーバーモールディングを改善するためではないことに留意すべきである。
添加物について
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。
添加剤はフォトクロミック色素であることはできないことに留意すべきである。
添加剤の添加後の組成物はその透明性を保持しなければならないことに留意すべきである。
ポリマーと共に使用される通常の安定剤は、フェノール、ホスファイト、UV吸収剤、HALS型安定剤(ヒンダードアミン光安定剤)、金属ヨウ化物等である。チバ(Ciba)社のIrganox 1010、245、1098、Irgafos 168、Tinuvin 312、及びIodide P201を挙げることができる。
「衝撃改質剤」という用語は、任意選択的に200MPa未満の曲げ弾性率を有するPEBAと結合されている、規格ISO−178:2010に従って測定された100MPa未満の曲げ弾性率及び0℃未満のTg(DSCサーモグラムの変曲点で規格11357−2に従って測定)を有するポリオレフィンベース、特にポリオレフィンを意味すると理解すべきである。
衝撃改質剤のポリオレフィンは、官能化されていても官能化されていなくてもよく、又は少なくとも1つの官能化されたもの及び/又は少なくとも1つの官能化されていないものの混合物であってもよい。
特に、ポリオレフィンの一部又は全部は、カルボン酸、カルボン酸無水物及びエポキシド官能基から選択される官能基を有し、特にエラストマー性を有する、エチレンとプロピレンとのコポリマー(EPR)、エラストマー性を有する、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー(EPDM)及びエチレン/アルキル(メタ)アクリレートコポリマー、エチレン−高級アルケンコポリマー、特にエチレン−オクテンコポリマー、又はエチレン−アルキルアクリレート−無水マレイン酸ターポリマーから選択される。
有利には、衝撃改質剤は、F493、Lotader(R)、特にLotader 5500又はLotader 7500、VA1803、又はそれらの混合物から選択され、この場合、それらが2つの混合物中にある場合には、それらは0.1/99.9〜99.9/0.1、優先的には1/2〜2/1の範囲の比にある。
一例として、衝撃改質剤は以下の混合物、即ち、F493/Lotader(R)、特にF493/Lotader(R) 5500又はF493/Lotader(R) 7500から選択される。
「コアシェル型の改質剤」という用語は、「コア−シェル型のコポリマー」とも呼ばれる。
「コア−シェル型の改質剤」は、エラストマーコアと少なくとも1つの熱可塑性シェルとを有する微粒子の形態であり、粒子のサイズは一般にマイクロメートル未満、有利には150〜500nmの間である。
「コア−シェル型の改質剤」は、ポリオレフィンベースを有する衝撃改質剤とは異なり、アクリル又はブタジエンベースを有する。
挙げることができるコアの例は、イソプレン又はブタジエンホモポリマー、イソプレンと30モル%以下のビニルモノマーとのコポリマー、及びブタジエンと30モル%以下のビニルモノマーとのコポリマーを含む。ビニルモノマーは、スチレン、アルキルスチレン、アクリロニトリル又はアルキル(メタ)アクリレートであることができる。他のコアファミリーは、アルキル(メタ)アクリレートのホモポリマー及びアルキル(メタ)アクリレートと30モル%以下のビニルモノマーとのコポリマーから構成される。アルキル(メタ)アクリレートは、有利にはブチルアクリレートである。ビニルモノマーは、スチレン、アルキルスチレン、アクリロニトリル、ブタジエン又はイソプレンであることができる。コポリマー(A)のコアは、完全に又は部分的に架橋されていてもよい。コアの調製中に少なくとも二官能性モノマーを添加することで足り、これらのモノマーは、ブチレンジ(メタ)アクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレート等のポリオールのポリ(メタ)アクリルエステルから選択することができる。他の二官能性モノマーは、例えば、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ビニルアクリレート及びビニルメタクリレートである。コアはまた、重合中にグラフト化により又はコモノマーとして、不飽和カルボン酸無水物、不飽和カルボン酸及び不飽和エポキシドのような不飽和官能性モノマーを導入することによって架橋されてもよい。挙げることができる例は、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸及びグリシジルメタクリレートを含む。
シェル(複数可)は、スチレン、アルキルスチレン又はメチルメタクリレートのホモポリマー、又は少なくとも70%のこれらの先行するモノマーと他の先行するモノマー、ビニルアセテート及びアクリロニトリルから選択される少なくとも1つのコモノマーとを含むコポリマーである。シェルはまた、重合中にグラフト化により又はコモノマーとして不飽和カルボン酸無水物、不飽和カルボン酸及び不飽和エポキシドのような不飽和官能性モノマーを導入することによって官能化されてもよい。挙げることができる例は、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸及びグリシジルメタクリレートを含む。一例として、ポリスチレンシェルを有するコア−シェルコポリマー(A)及びPMMAシェルを有するコア−シェルコポリマー(A)を挙げることができる。ポリスチレン製のシェルとPMMA製外側シェルとの2つのシェルを有するコア−シェルコポリマー(A)も存在する。コポリマー(A)及びそれらの調製方法の例は、以下の特許、即ち、US4180494号、US3808180号、US4096202号、US4260693号、US3287443号、US3657391号、US4299928号、US3985704号に記載されている。
したがって、「コア−シェル型の改質剤」は、特に衝撃改質剤がポリアミドマトリックスと反応するのに対して、コア−シェルは反応しない(何故ならば後者のコアはそのシェルのみと反応することができるからである)点で、衝撃改質剤のポリオレフィンとは異なる。
したがって、本出願人は、驚くべきことに、半結晶性透明ポリアミド組成物中にプレポリマーを使用することにより、プレポリマーを含まない、さらに核形成剤を含まない同じ組成物と比較した場合に、結晶化速度を改良し、組成物の反りを減少させることができると同時に、その透明性(透過率及びヘイズ)及びその機械的特性(ISO 179−1:2010 eAに従って決定された衝撃強度、ISO 178:2010に従って決定される弾性率及びロスフレックス)を保持又は改良する。
このようにプレポリマーは、透明性を崩壊させることなく半結晶性透明ポリアミドの結晶化を促進し、そのことは、透明性が2mmで>75%保持されることを可能にする含量で、プレポリマーを用いない場合よりも、又は核形成剤を用いない場合よりも、プレポリマーにより組成物がより良好なサイズ安定性を有することを可能にする。具体的には、核形成剤なしでプレポリマーが存在しない場合、組成物は熱処理中、特に装飾中に結晶化を続け、反りを誘発する。
核形成剤単独の存在下では、結晶化は促進されるが、核形成剤は半結晶性透明ポリアミドの光学特性に悪影響を有する。核形成剤を透明性が2mmで>75%保持されるような含量で導入すると、組成物は熱処理中、特に装飾中に結晶化を続け、反りを誘発する。
半結晶性透明ポリアミド及びプレポリマーを含む本発明の組成物は、前記半結晶性透明ポリアミドと同じ透明性を有し、組成物が添加剤を含むかどうかは問わないことに留意すべきである。
有利には、前記のように、前記プレポリマーが使用される組成物は、
− 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。
明細書全体にわたって、組成物の種々の構成成分の全ての百分率は、特に明記しない限り、重量基準で与えられる。
有利には、前記マトリックスは、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、特に半結晶性透明ホモポリアミドは、規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚について560nmの波長で測定した場合75%以上の透過率を有する。
有利には、前記半結晶性透明ホモポリアミドは、特にP.10、B.10、P.12、B.12、MXD.6、MXD.10、PXD.10、MXD.12及びPXD.12から選択される式X.Yのものである。
有利には、前記マトリックスは、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、特に半結晶性透明コポリアミドは、規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚について560nmの波長で測定した場合75%以上の透過率を有する。
有利には、半結晶性透明コポリアミドは、式A/X.Yのものである。
有利には、式A/X.Yの半結晶性透明コポリアミド中の繰り返し単位Aのモル比は、91%〜100%未満である。その結果、繰り返し単位X.Yのモル含有率は9%以下である。
具体的には、コポリアミドA/X.Y中の繰返し単位Aの91%以上のモル含有率(繰り返し単位A及びX.Yが上記で定義した通りである)であると、変形条件に関係なく剛性、透明性及び疲労基準が達成されることが観察される。特に、成形による実施は完全に満足のいくものであり、成形された塊の反りは観察されない。一方、モル含有率が91%未満の場合、コポリアミドはロスフレックス疲労試験をもはや満足しないことが観察される。
有利には、単位Aは95%〜100%未満のモル比であり、単位X.Yは0を越え5%未満のモル比である。
有利には、式A/X.Yの半結晶性透明コポリアミド中の繰り返し単位Aは、PA11又はPA12であり、単位X.Yは、脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特に、単位X.Yは、B.I(Iはイソフタル酸に対応する)、B.10、P.10、B.12及びP.12から選択される。
有利には、半結晶性透明コポリアミドは式A/X.Y/Z.Wのものであり、式中、A及びX.Yは上に定義した通りであり、Z.WはZ.WがX.Yと異なるという条件でX.Yについて定義した通りである。
有利には、式A/X.Y/Z.Wの半結晶性透明コポリアミド中の繰り返し単位Aのモル比は、91%〜100%未満である。その結果、繰り返し単位X.Y及びZ.Wの各々のモル含有率が0より大きいという条件で、繰り返し単位X.Y及びZ.Wのモル含有率は9%以下である。
有利には、式A/X.Y/Z.Wの半結晶性透明コポリアミド中の繰り返し単位Aは、PA11又はPA12であり、単位X.Yは、脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特に、単位X.Yは、B.I(Iはイソフタル酸に対応する)、B.10、P.10、B.12及びP.12から選択され、単位Z.Wは脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特にX.YがZ.Wと異なるという条件で単位X.Yは、B.I(イソフタル酸に対応する)、B.10、P.10、B.12及びP.12から選択される。
有利には、半結晶性透明ポリアミド及びプレポリマーは互いに相溶性でなければならず、即ち、それらが一緒に混合されるときに巨視的な相分離はない。
有利には、本発明の組成物において、プレポリマーは長鎖ポリアミドから選択され、マトリックスのポリアミドと相溶性であり、特にマトリックスのポリアミドは、特に脂肪族、半芳香族又は脂環式の長鎖ポリアミドから選択される。
有利には、プレポリマーは、ポリアミド、特にPA6、PA11、PA12、PA11/6及びPA6/12又はそれらのブレンドから選択される特に脂肪族ポリアミドに対応する。
有利には、単一のプレポリマーが組成物中に使用される。
本発明の組成物に使用されるプレポリマーは、1000〜15000g/モル、特に1000〜13000g/モル、特に1000〜10000g/モル、特に1000〜9000g/モル、特に1000〜8000g/モル、特に1000〜7000g/モル、特に1000〜6000g/モル、特に1000〜5000g/モル、特に2000〜5000g/モル、特に2000〜4000g/モル、特に2000〜3000g/モルの数平均分子量を有することができる。
有利には、プレポリマーの重量割合は、組成物の総重量に対して、0.1〜20重量%、特に1〜20重量%、優先的には1〜15重量%、より優先的には1〜10重量%、さらにより優先的には1〜5重量%である。
有利には、プレポリマーの重量割合は、半結晶性透明プレポリマー−ポリアミドの重量に対して、1%〜30%、特に3%〜25%である。
プレポリマーは、半結晶性透明ポリアミドのそれとは異なる、又は半結晶性透明ポリアミドのそれと同一であるか、又は半結晶性透明ポリアミドのそれに近い窒素原子当たりの炭素数を含むことができる。
したがって、半結晶性透明ポリアミド及びプレポリマーは、両者が長鎖であるか、又は両者が短鎖であることができ、又は半結晶性透明ポリアミドが長鎖であり、プレポリマーが短鎖であるか、又は半結晶性透明ポリアミドが短鎖であり、プレポリマーが長鎖である。
有利には、使用されるプレポリマーはPA11から構成される。
有利には、プレポリマーは、添加剤が、衝撃改質剤、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組成物中で使用される。
有利には、プレポリマーは、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組成物中で使用される。
有利には、プレポリマーは、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組成物中で使用される。
有利には、プレポリマーは、ジCH、ジNH、モノNH、一酸、二酸及びアミノ酸プレポリマーから選択される。
例えば、プレポリマーは、モノNH又は一酸又は二酸である。
別の態様によれば、本発明は、
− 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。
添加剤として衝撃改質剤がないことを除いて、プレポリマーの使用において定義された半結晶性透明コポリアミド組成物の全ての特性は、組成物それ自体に対して有効である。
有利には、組成物は、規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚について560nmの波長で測定した場合に75%以上の透過率を有する半結晶性透明コポリアミドを含む。
有利には、組成物は、特に規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚について560nmの波長で測定した場合に75%以上の透過率を有し、コポリアミドA/X.Y中の単位Aのモル比は91%以上である、式A/X.Yの半結晶性透明コポリアミドを含む。
有利には、組成物の半結晶性透明コポリアミドA/X.Y中の単位Aのモル比は、95%〜100%未満である。
有利には、組成物の式A/X.Yの半結晶性透明コポリアミドの単位Aは、PA11又はPA12であり、単位X.Yは、脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特に単位X.Yは、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。
有利には、本発明の組成物は、特に規格ISO 13468−2:2006に従って、2mmの板厚について560nmの波長で測定した場合に75%以上の透過率を有し、A及びX.Yは上記で定義した通りであり、Z.Wは、Z.WがX.Yとは異なる条件でX.Yについて定義した通りである、式A/X.Y/Z.Wの半結晶性透明コポリアミドを含む。
有利には、本発明の組成物の式A/X.Y/Z.Wの半結晶性透明コポリアミド中の繰り返し単位Aのモル比は、91%〜100%未満である。その結果、繰り返し単位X.Y及びZ.Wの各々のモル含有率が0より大きいという条件で、繰り返し単位X.Y及びZ.Wのモル含有率は9%以下である。
有利には、本発明の組成物の式A/X.Y/Z.Wの半結晶性透明コポリアミド中の繰り返し単位Aは、PA11又はPA12であり、単位X.Yは脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特に単位X.Yは、B.I(Iはイソフタル酸に対応する)、B.10、P.10、B.12及びP.12から選択され、単位Z.Wは脂環式ジアミンを含むホモポリアミドであり、特にX.YがZ.Wと異なるという条件で、単位X.Yは、B.I(イソフタル酸に対応する)、B.10、P.10、B.12及びP.12から選択される。
有利には、組成物は、前記ポリアミドと相溶性のあるプレポリマーを含む。
有利には、組成物は、ポリアミド、特にPA6、PA11、PA12、PA11/6及びPA6/12又はそれらのブレンドから選択される特に脂肪族ポリアミドに対応するプレポリマーを含む。
有利には、本発明の組成物中に存在するプレポリマーは、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。
有利には、本発明の組成物中に存在するプレポリマーは、組成物の全量に対して0.1%〜20%、特に1%〜20%、特に3%〜15%のプレポリマーの重量割合にある。
有利には、本発明の組成物中に存在するプレポリマーの重量割合は、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。
有利には、本発明の組成物中に存在するプレポリマーはPA11から構成される。
有利には、組成物の添加剤は、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。
有利には、本発明の組成物は、
− 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。
有利には、この後者の組成物の半結晶性透明コポリアミドは、75%以上の透過率を有し、11/B.Iである。
別の態様によれば、本発明は、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、上記で定義した組成物の使用に関する。
押出しによって得られる物品は、その後の熱成形のためのフィルム又はシート、又は流体、特にガソリン、圧縮空気又は冷媒流体の分配のためのパイプ又はチューブであることができる。
射出によって得られる物品は、例えば、スポーツ用品、特にスポーツシューズ、特にスキーブーツ、フットボールブーツ又はランニングシューズである。
別の態様によれば、本発明は、上記で定義した組成物の押出、射出又は成形の工程を含む、上記で定義した物品の調製方法に関する。
別の態様によれば、本発明は、上記で定義した方法によって得られる物品に関する。
別の態様によれば、本発明は、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組成物の調製方法であって、
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。
本発明に使用されるポリアミド組成物は、マトリックスの透明なポリアミド、プレポリマー及び任意選択的に添加剤、任意選択的に離型剤及び他の任意の成分を配合することによって調製することができる。組成物は、通常、ペレット又は顆粒の形態で回収される。
本発明に使用されるポリアミド組成物はまた、乾式混合によって調製することもできる。
使用製品:
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NH、一酸又は二酸鎖末端、Mn2500g/モル(出願人により製造された)。
以下の組成物が例示される。
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NH、一酸又は二酸プレポリマー11。
[実施例1]
100%BMVO
95%BMVO + 5%単官能性NH PA11プレポリマー
90%BMVO + 10%単官能性NH PA11プレポリマー
配合:
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
変形:
射出成形により80×10×4mm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。
PA11ベースの配合物:
− 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
射出成形により100×100×1mmのプレートを製造した。以下のプロセスパラメータを使用した。
PA11ベースの配合物:
− 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
得られた棒材の組成物の粘度、曲げ弾性率及びノッチ付衝撃の結果を以下の表Iに示す。
Figure 2018534385
厚さ1mm及び2mmのプレート(規格ISO 13468−2:2006による2mm)について560nmで測定した透過率及びヘイズ(規格D1003−97に従って測定した)の結果を表IIに示す。
Figure 2018534385
表IIは、化合物として又は乾式混合物として、有利には化合物として、プレポリマー(5重量%のモノNH PA11オリゴマー)の添加により、ポリアミドの透明性(ヘイズ及び透過率)が改変しないか又は改善さえしないことを示す。
0.1重量%で最適化された濃度のタルク系核形成系と比較(ヘイズ/透明性/反りの妥協)した場合、ヘイズ又は透過率に関しては、モノNH PA11オリゴマーをベースとする系の正味の利点があると結論づけられる。Bruggolen(R) P22のような有機核形成剤系と比較して同じ結論が導き出される。
光学顕微鏡分析(この観察は、位相差モード(偏光は分析時に利用できない)における約1μmの断面で行われる)は、5又は10%のモノNH PA11オリゴマーを添加すると、コアにおいてより不均一でより粗い結晶化度がもたらされるが、非晶質領域が約70μmから10μm未満を通過する表皮効果の低下がもたらされる(表3参照)。
Figure 2018534385
[実施例2]
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NH 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NH−及びCOH−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)。
表IVは、ISO 11357−3:2013に従って測定したTc値及び(ISO 11357−7:2013に従って測定した)164℃での結晶化半減時間を示す。
Figure 2018534385
表IVは、1〜10%の重量比でプレポリマーをポリアミドに添加すると、結晶化速度が非常に著しく促進されることを示す。
[実施例3及び4]
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。
得られた結果は、実施例1及び2の結果と同様である。
[実施例5]
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NHプレポリマーと、二官能性NH及びCOHプレポリマーとの反りの比較。
Figure 2018534385
しかし、二官能性NH及びCOH PA11プレポリマーは、射出時又は焼きなまし時にBMVOの反りを減少させるが、モノNH単官能性プレポリマーとは対照的に、特に焼きなまし時に反りを完全に取り除くことを可能にしない。

Claims (29)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 前記プレポリマーが、ジCH、ジNH、モノNH、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。
  17. − 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 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。
  29. 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。
JP2018515067A 2015-09-22 2016-09-20 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 Active JP6918788B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021056652A JP2021107553A (ja) 2015-09-22 2021-03-30 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

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1558911 2015-09-22
FR1558911A FR3041354B1 (fr) 2015-09-22 2015-09-22 Utilisation d'un prepolymere dans des compositions thermoplastiques transparentes, compositions les comprenant et leurs utilisations
PCT/FR2016/052373 WO2017051105A1 (fr) 2015-09-22 2016-09-20 Utilisation d'un prepolymere dans des compositions thermoplastiques transparentes, compositions les comprenant et leurs utilisations

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021056652A Division JP2021107553A (ja) 2015-09-22 2021-03-30 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018534385A true JP2018534385A (ja) 2018-11-22
JP6918788B2 JP6918788B2 (ja) 2021-08-11

Family

ID=54545326

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018515067A Active JP6918788B2 (ja) 2015-09-22 2016-09-20 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
JP2021056652A Pending JP2021107553A (ja) 2015-09-22 2021-03-30 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

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021056652A Pending JP2021107553A (ja) 2015-09-22 2021-03-30 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

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11299626B2 (ja)
EP (1) EP3353243A1 (ja)
JP (2) JP6918788B2 (ja)
KR (1) KR102552794B1 (ja)
CN (1) CN108137922B (ja)
FR (1) FR3041354B1 (ja)
WO (1) WO2017051105A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3041354B1 (fr) * 2015-09-22 2019-04-19 Arkema France Utilisation d'un prepolymere dans des compositions thermoplastiques transparentes, compositions les comprenant et leurs utilisations
EP3281983B1 (de) * 2016-08-12 2022-06-15 Evonik Operations GmbH Zähe polyamidformmasse
FR3071503B1 (fr) * 2017-09-25 2020-06-19 Arkema France Utilisation d'une composition de copolyamide comme matrice de materiau charge avec des fibres de verre a section circulaire pour limiter le gauchissement
TWI727738B (zh) * 2020-04-14 2021-05-11 中國石油化學工業開發股份有限公司 透明共聚醯胺及其製備方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496918A (en) * 1991-09-23 1996-03-05 Alliedsignal Inc. Process for improving the properties of polymers
JPH11349806A (ja) * 1998-05-14 1999-12-21 Ems Chem Ag ポリアミド成形組成物、該組成物を調製するための方法および該組成物の用途
JP2007254734A (ja) * 2006-01-27 2007-10-04 Ems-Chemie Ag ホトクロミック成形組成物及びそれから製造される物品
JP2008050479A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 M & S Kenkyu Kaihatsu Kk ポリアミド樹脂組成物
JP2008540780A (ja) * 2005-05-20 2008-11-20 エムズ−ヒェミー・アクチェンゲゼルシャフト ポリアミドオリゴマー及びその使用
JP2008540779A (ja) * 2005-05-20 2008-11-20 エムズ−ヒェミー・アクチェンゲゼルシャフト 改善された流動性を有するポリアミド成形コンパウンド、その製造及びその使用
JP2015145456A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社クラレ ポリアミド樹脂組成物

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1470866B2 (de) 1962-12-24 1971-01-21 Kanegafuchi Chemical Industry Co, Ltd, Osaka (Japan) Thermoplastische Formmassen
US3657391A (en) 1969-03-12 1972-04-18 Borg Warner Graft copolymers of styrene acrylonitrile and methyl acrylate onto diene polymers and blends thereof with vinyl chloride resins
US3808180A (en) 1970-04-13 1974-04-30 Rohm & Haas Composite interpolymer and low haze impact resistant thermoplastic compositions thereof
US3985704A (en) 1975-06-19 1976-10-12 Rohm And Haas Company Methacrylate-butadiene-styrene graft polymers and process for their production
US4096202A (en) 1976-06-09 1978-06-20 Rohm And Haas Company Impact modified poly(alkylene terephthalates)
US4180494A (en) 1977-08-15 1979-12-25 Rohm And Haas Company Thermoplastic polyesters
US4260693A (en) 1979-08-27 1981-04-07 General Electric Company Polycarbonate compositions
US4299928A (en) 1980-03-14 1981-11-10 Mobay Chemical Corporation Impact modified polycarbonates
GB9018144D0 (en) 1990-08-17 1990-10-03 Unilever Plc Polymerisation process
US7179855B2 (en) * 1998-05-14 2007-02-20 Ems - Chemie Ag Polyamide molding compositions containing prepolymeric polyamides, a method for the preparation thereof and the use thereof
FR2820141B1 (fr) * 2001-01-26 2003-03-21 Atofina Composition transparente a base de polyamide
US7833450B2 (en) * 2004-06-22 2010-11-16 Arkema France Use of a microcrystalline polyamide to obtain a particular surface finish
MX2009000547A (es) * 2008-01-15 2009-08-19 Brookwood Companies Inc Tela resistente al fuego, respirable que tiene barrera de liquido y propiedades repelentes al agua.
FR2938846B1 (fr) * 2008-11-24 2012-12-07 Rhodia Operations Composition polymere thermoplastique a base de polyamide
US8802764B2 (en) 2011-12-09 2014-08-12 Honeywell International Inc. Nucleating agent for nylon system
FR2994975B1 (fr) * 2012-09-04 2015-10-23 Arkema France Copolyamide, composition comprenant un tel copolyamide et leurs utilisations
EP2708569B1 (de) * 2012-09-12 2018-05-23 Ems-Patent Ag Transparente polyamidimide
FR3010235B1 (fr) 2013-08-29 2016-12-30 Arkema France Joint pour pile base sur une composition de polyamide
FR3041354B1 (fr) * 2015-09-22 2019-04-19 Arkema France Utilisation d'un prepolymere dans des compositions thermoplastiques transparentes, compositions les comprenant et leurs utilisations

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496918A (en) * 1991-09-23 1996-03-05 Alliedsignal Inc. Process for improving the properties of polymers
JPH11349806A (ja) * 1998-05-14 1999-12-21 Ems Chem Ag ポリアミド成形組成物、該組成物を調製するための方法および該組成物の用途
JP2008540780A (ja) * 2005-05-20 2008-11-20 エムズ−ヒェミー・アクチェンゲゼルシャフト ポリアミドオリゴマー及びその使用
JP2008540779A (ja) * 2005-05-20 2008-11-20 エムズ−ヒェミー・アクチェンゲゼルシャフト 改善された流動性を有するポリアミド成形コンパウンド、その製造及びその使用
JP2007254734A (ja) * 2006-01-27 2007-10-04 Ems-Chemie Ag ホトクロミック成形組成物及びそれから製造される物品
JP2008050479A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 M & S Kenkyu Kaihatsu Kk ポリアミド樹脂組成物
JP2015145456A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社クラレ ポリアミド樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US11299626B2 (en) 2022-04-12
CN108137922A (zh) 2018-06-08
FR3041354B1 (fr) 2019-04-19
KR20180054674A (ko) 2018-05-24
KR102552794B1 (ko) 2023-07-06
JP6918788B2 (ja) 2021-08-11
WO2017051105A1 (fr) 2017-03-30
EP3353243A1 (fr) 2018-08-01
JP2021107553A (ja) 2021-07-29
FR3041354A1 (fr) 2017-03-24
CN108137922B (zh) 2021-05-11
US20180291202A1 (en) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021107553A (ja) 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
JP7071174B2 (ja) 耐疲労性合成パーツの射出成形のためのポリアミド及びPebaの組成物
JP7084107B2 (ja) 溶融状態で高いレベルの流動性を有する、新規耐衝撃性改質熱可塑性組成物
JP2009540089A (ja) 非晶質から半結晶なアミド単位とエーテル単位とを有するコポリマーをベースにした混合物およびアロイと、光学特性に優れた材料
JP2009540087A (ja) 非晶質またはわずかに結晶質な透明なポリアミドと、エーテル単位とアミド単位を有するコポリアミドとをベースにした組成物
TW201718704A (zh) 基於具有提升的尺寸穩定性的非晶形聚醯胺之組成物
CN111601852B (zh) 热塑性弹性体-有机硅组合物
JP7464519B2 (ja) 硬質延性ポリアミド系の透明組成物とその使用
JP2023541535A (ja) ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを含有する共重合体を含む組成物
TW202231717A (zh) 具有良好耐醇性及疲勞強度之透明組合物
US11142641B2 (en) Transparent impact-resistant composition
CN111479851B (zh) 抗水解的、co2可渗透的嵌段共聚物
US20240026153A1 (en) Transparent molding compositions based on polyamides, impact modifier and short glass fibers and uses thereof
KR20220066112A (ko) 보강 섬유를 포함하고 높은 모듈러스 안정성을 갖는 폴리아미드 조성물 및 이의 용도
US20220153998A1 (en) Copolyamide compositions comprising reinforcing fibers and having high modulus stability and uses thereof
CN111479851A (zh) 抗水解的、co2可渗透的嵌段共聚物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200721

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201016

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210330

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20210330

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20210413

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20210608

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20210615

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: 20210713

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210721

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6918788

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150