JP2020122148A - ポリアミドmxd.10から製造される組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
・第1のポリアミドが、メタ−キシリレンジアミンとセバシン酸との縮合またはメタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンの混合物とセバシン酸との縮合から生じる単位を含み、第1のポリアミドが融点Tf1を呈し;
・第2のポリアミドが、Tf1−40℃以上の融点Tf2を呈する、
組成物に関する。
・第1のポリアミドが、メタ−キシリレンジアミンとセバシン酸との縮合またはメタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンの混合物とセバシン酸との縮合から生じる単位を含み、第1のポリアミドが融点Tf1を呈し;
・第2のポリアミドが、Tf1−40℃以上の融点Tf2を呈する、
使用にも関する。
・金型温度、特に射出成形プロセスにより成形するための金型温度であって、水を熱交換流体として使用することと両立でき、したがって典型的には100℃未満、好ましくは90℃未満の金型温度。
本発明による組成物の第1のポリアミドは、式MXD.10のホモポリアミドまたは一般式MXD.10/Zに相当するコポリアミド、すなわち、MXD.10単位および他の単位Zを含むコポリアミドである(コポリアミドは、他の(繰り返し)単位Zを1つだけ含み得るまたは、いくつかの場合には、2種以上の他の異なる単位Zを含み得ると理解される)。
・MXD、またはMXDおよびPXDの混合物であって、MXDが混合物中で主である混合物、
・直鎖脂肪族のC10二酸であるセバシン酸、ならびに
・少なくとも1種のα,ω−アミノカルボン酸、ラクタムまたはCaジアミンおよびCb二酸
の重縮合から生じる。
炭素系ナノ充填剤は、本発明によると、ポリアミド組成物の結晶化のための核剤として使用される。
b)前記触媒を反応器内において、500から1500℃の間、好ましくは500から800℃の間、更には610から800℃の間の温度に加熱する段階、
c)ガス状炭素源を、段階b)の触媒と、場合によって流動床として接触させ、触媒作用によって、500から800℃、好ましくは610から800℃の温度で分解する段階であって、ガス状炭素源はC1−C12アルコールおよびC1−C12炭化水素、例えばアルカンまたはアルケン、好ましくはエチレンから選択され、このガス状炭素源は還元剤、例えば水素の流れおよび場合によって不活性ガスと混合され得る、段階、
d)c)で製造されたグラフェンを、反応器の出口において取り出す段階。
本発明の有利な変型によると、組成物は更に、強化剤を含み得る。
・動物繊維であって、毛に由来するもの、例えば動物のフリースおよび分泌物に由来するもの、例えば絹、
・バイオベース出発材料から生じる炭素繊維、
・バイオベース出発材料から生じるポリマー繊維、
・樹皮、皮もしくは種子(ヘーゼルナッツ、クルミ、およびこれらに類するもの)からの粉砕材料、動物の甲殻(カニおよびこれに類するもの)からの粉砕材料または種からの粉砕材料(米およびこれに類するもの)。
・0.1から5%の炭素系ナノ充填剤、
・0から70%のガラスおよび/または炭素繊維、
・0から35%の難燃剤、
・0から20%、好ましくは0から10%の他の添加剤、
これらは合計100%を達成する。
本発明によると、組成物は、ポリマー、炭素系ナノ充填剤ならびに場合による強化剤および他の添加剤の均質なブレンドを得ることを可能にする、任意の方法により調製され得る。
本発明による組成物は、構造を形成するために使用され得る。
・ホモポリアミドPA MXD.10:57%のバイオベース炭素を含み、融点193℃を呈するポリマー、供給元Arkema社。
・ポリアミドPA 11:100%のバイオベース炭素を含み、融点185℃を呈するポリマー、供給元Arkema社。
・タルク:Steamic OOS DG、供給元Luzenac社。
・ガラス繊維:参照番号CT FT 692として販売されている強化剤、供給元Asahi社。
・酸化防止剤:参照番号Irganox 1010、供給元Ciba社。
・ステアリン酸カルシウム:滑剤、供給元BASF社。
・カーボンナノチューブ(CNT):参照番号Graphistrength(登録商標)C100またはC M3−20、供給元Arkema社。
Claims (25)
- 第1のポリアミド、第1のポリアミドとは異なる第2のポリアミドおよび0.1から5重量%の炭素系ナノ充填剤を含む組成物であって、
・第1のポリアミドが、メタ−キシリレンジアミンとセバシン酸との縮合またはメタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンの混合物とセバシン酸との縮合から生じる単位を含み、第1のポリアミドが融点Tf1を呈し;
・第2のポリアミドが、Tf1−40℃以上の融点Tf2を呈する、
組成物。 - 炭素系ナノ充填剤が、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンブラック、グラフェンおよびこれらの混合物から選択され、好ましくは炭素系ナノ充填剤がカーボンナノチューブである、請求項1に記載の組成物。
- 0.2から2重量%の炭素系ナノ充填剤、好ましくは0.5から1.5重量%の炭素系ナノ充填剤を含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 第2のポリアミドが融点Tf2を呈し、Tf2が、Tf1−40℃≦Tf2<Tf1+60℃、好ましくはTf1−40℃≦Tf2<Tf1+20℃、より特定すると好ましくはTf1−30℃≦Tf2≦Tf1+10℃である;または第2のポリアミドがポリウンデカンアミドである、請求項1から3の一項に記載の組成物。
- 第2のポリアミドが、第1のポリアミドおよび第2のポリアミドの合計に対して、0.1から20重量%、好ましくは1から10重量%の割合で存在する、請求項1から4の一項に記載の組成物。
- 第1のポリアミドがホモポリアミドまたはコポリアミドであり、コポリアミド中におけるメタ−キシリレンジアミンとセバシン酸との縮合またはメタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンの混合物とセバシン酸との縮合から生じる単位のモル割合が、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上である、請求項1から5の一項に記載の組成物。
- 強化剤、有利には繊維、好ましくはガラス繊維および/または炭素繊維を更に含み、組成物中における強化剤の重量割合が、好ましくは70%以下、有利には15から65%、より好ましくは20から60%である、請求項1から6の一項に記載の組成物。
- 規格ASTM D257に従って決定して、1010Ω/sq以上、好ましくは1012Ω/sq以上の表面抵抗率を呈する、請求項1から7の一項に記載の組成物。
- 第1のポリアミドおよび第1のポリアミドとは異なる第2のポリアミドを含む組成物の結晶化のための核剤としての、炭素系ナノ充填剤の使用であって、
・第1のポリアミドが、メタ−キシリレンジアミンとセバシン酸との縮合またはメタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンの混合物とセバシン酸との縮合から生じる単位を含み、第1のポリアミドが融点Tf1を呈し;
・第2のポリアミドが、Tf1−40℃以上の融点Tf2を呈する、
使用。 - 炭素系ナノ充填剤が、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンブラック、グラフェンおよびこれらの混合物から選択され、好ましくは炭素系ナノ充填剤がカーボンナノチューブである、請求項9に記載の使用。
- 炭素系ナノ充填剤が、全組成物に対して、0.2から2重量%、好ましくは0.5から1.5重量%の含有量で使用される、請求項9または10に記載の使用。
- 第2のポリアミドが融点Tf2を呈し、Tf2が、Tf1−40℃≦Tf2<Tf1+60℃、好ましくはTf1−40℃≦Tf2<Tf1+20℃、より特定すると好ましくはTf1−30℃≦Tf2≦Tf1+10℃である;または第2のポリアミドがポリウンデカンアミドである、請求項9から11の一項に記載の使用。
- 第2のポリアミドが、第1のポリアミドおよび第2のポリアミドの合計に対して、0.1から20重量%、好ましくは1から10重量%の割合で存在する、請求項9から12の一項に記載の使用。
- 第1のポリアミドがホモポリアミドまたはコポリアミドであり、コポリアミド中におけるメタ−キシリレンジアミンとセバシン酸との縮合またはメタ−キシリレンジアミンおよびパラ−キシリレンジアミンの混合物とセバシン酸との縮合から生じる単位のモル割合が、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上である、請求項9から13の一項に記載の使用。
- 組成物が、強化剤、有利には繊維、好ましくはガラス繊維および/または炭素繊維を更に含み、組成物中における強化剤の重量割合が、好ましくは70%以下、有利には15から65%、より好ましくは20から60%である、請求項9から14の一項に記載の使用。
- 炭素系ナノ充填剤が炭素系ナノ充填剤の粉末の形態で使用される、または炭素系ナノ充填剤が第2のポリアミドのマスターバッチ中に組込まれた形態で使用される、請求項9から15の一項に記載の使用。
- 請求項1から8の一項に記載の組成物の調製のための方法であって、第2のポリアミドおよび炭素系ナノ充填剤を含むマスターバッチを用意すること、次いでマスターバッチを第1のポリアミドおよび適切な場合には強化剤と溶融ブレンド、好ましくは配合することを含む、方法。
- 第2のポリアミドを炭素系ナノ充填剤と溶融ブレンド、好ましくは配合することによる、マスターバッチの製造の予備段階を含む、請求項17に記載の方法。
- 請求項1から8の一項に記載の組成物の調製のための方法であって、第1のポリアミドを、第2のコポリアミドならびに炭素系ナノ充填剤および適切な場合には強化剤と、同時に溶融ブレンド、好ましくは配合することを含む、方法。
- 請求項17から19の一項に記載の方法であって、組成物の冷却および結晶化を含み、組成物が好ましくは顆粒の形態で回収される、方法。
- 単層構造を、または多層構造のうちの少なくとも1層を形成するための、請求項1から8の一項に記載の組成物の使用。
- 構造が、繊維、フィルム、管、中空体または射出成形部品の形態である、請求項21に記載の使用。
- 物体の製造のための方法であって、請求項1から8の一項に記載の組成物を射出成形する段階を含む、方法。
- 請求項1から8の一項に記載の組成物から、好ましくは射出成形により製造された、物体。
- 輸送、特に自動車、バス、トラック、電車、船もしくは航空機のための機械部品、建設業界用品、家庭用品、電気用品、電子用品、医療用品またはスポーツ用品、特にスキー用品である、請求項24に記載の物体。
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