JP2020534422A - 耐熱性ポリアミド組成物 - Google Patents

Abstract

耐熱性ポリアミド組成物は、コポリアミドおよび無水物官能性ポリマーを含む。コポリアミドは、少なくとも１種のラクタムとモノマー混合物との反応生成物を含む。モノマー混合物は、少なくとも１種のＣ３２〜Ｃ４０ダイマー酸、および少なくとも１種のＣ４〜Ｃ１２ジアミンを含む。

Description

本開示は、一般に、耐熱性ポリアミド組成物、その組成物を用いて耐熱性ポリアミド材料を形成する方法、および耐熱性ポリアミド材料に関する。

ポリアミドは多くの望ましい物理的特性を有するが、多くのポリアミドはまた、それらが特定の用途において使用されるのに不適切となる物理的特性も有する。例えば、ポリアミドは、特に高温にさらされている間およびさらされた後に、低い引張強度および低い破断点伸びなどの不十分な物理的性質を示す場合がある。このために、ポリアミドを含む一部の物品は、引張強度、柔軟性、および磨耗耐性が不十分であり、例えば、高温での応力、摩擦、擦過、および衝撃などの機械的作用に耐えることができない場合がある。ポリアミドを含む一部の物品は、高温にさらされた後でそれらの物理的特性を単純に維持しない。したがって、改善の余地がある。

本開示は、耐熱性ポリアミド組成物を提供する。耐熱性ポリアミド組成物は、コポリアミドおよび無水物官能性ポリマーを含む。コポリアミドは、少なくとも１種のラクタムとモノマー混合物との反応生成物を含む。モノマー混合物は、少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸、および少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンを含む。

この開示はまた、コポリアミドと無水物官能性ポリマーとの反応生成物を含む耐熱性ポリアミド材料を提供する。組成物を用いて耐熱性ポリアミド材料を形成する方法は、コポリアミドと無水物官能性ポリマーとを反応させる工程を含む。耐熱性ポリアミド材料は、弾性率が低いが、高温でのエージング後（１５０℃で３０００時間のエージングなど）でも、その弾性率と伸長特性を保持する。

本開示は、耐熱性ポリアミド組成物を提供する。以下、耐熱性ポリアミド組成物を「組成物」と記載する。この組成物は、（Ａ）コポリアミドおよび（Ｂ）無水物官能性ポリマーを含む。

コポリアミド（Ａ）
「コポリアミド（Ａ）」および「少なくとも１種のコポリアミド（Ａ）」という用語は、本開示全体を通じて交換可能に使用してもよく、特に明記しない限り、「コポリアミド（Ａ）」および「少なくとも１種のコポリアミド（Ａ）」は、ちょうど１種のコポリアミドならびに２種以上のコポリアミドの混合物を意味することができると理解されるべきである。

コポリアミド（Ａ）は、（ｉ）少なくとも１種のラクタムと（ｉｉ）モノマー混合物との反応生成物を含む。モノマー混合物（ｉｉ）は、（ａ）少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸、および（ｂ）少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンを含む。多くの実施形態において、反応生成物は、１５〜８４質量％の少なくとも１種のラクタム（ｉ）、および１６〜８５質量％のモノマー混合物（ｉｉ）を含み、成分（ｉ）および成分（ｉｉ）の質量％は、組成物中の成分（ｉ）および成分（ｉｉ）の総質量に対してである。

「成分（ｉ）」、「少なくとも１種のラクタム（ｉ）」、および「ラクタム（ｉ）」という用語は、本開示内で同義的に使用され、したがって同じ意味を有する。「成分（ｉｉ）」および「モノマー混合物（ｉｉ）」という用語についても同様である。これらの用語も本発明の範囲内で同義的に使用され、したがって同じ意味を有する。

多くの実施形態では、コポリアミド（Ａ）を、１５〜８４質量％の成分（ｉ）および１６〜８５質量％の成分（ｉｉ）を重合することにより製造し、好ましくは、コポリアミド（Ａ）を、４０〜８３質量％の成分（ｉ）および２０〜４０質量％の成分（ｉｉ）を重合することにより製造し、成分（ｉ）および成分（ｉｉ）の質量％は、組成物中の成分（ｉ）および成分（ｉｉ）の総質量に対してである。成分（ｉ）および（ｉｉ）の質量百分率は、重合前の成分（ｉ）および（ｉｉ）の質量百分率、すなわち、成分（ｉ）および（ｉｉ）が反応した場合の質量百分率に基づくと理解すべきである。重合中に、成分（ｉ）および（ｉｉ）の質量比が変化する場合がある。

上述のように、コポリアミド（Ａ）を、成分（ｉ）および（ｉｉ）を重合させることにより製造する。多くの実施形態では、成分（ｉ）および（ｉｉ）の重合は、縮合反応である。縮合反応は、当業者に知られている。縮合反応中、成分（ｉ）は、成分（ｉｉ）に含まれる成分（ａ）および（ｂ）と、ならびに必要に応じて、また、成分（ｉｉ）中に存在し得る、以下にさらに記載される成分（ｃ）と反応する。個々の成分間にアミド結合が形成される。通常、成分（ｉ）は、重合中、少なくとも部分的に開鎖、すなわちアミノ酸である。

成分（ｉ）および（ｉｉ）の重合は、触媒の存在下で起こり得る。好適な触媒は、成分（ｉ）および（ｉｉ）の重合を触媒する、当業者に知られているすべての触媒を含む。例えば、好適な触媒としては、次亜リン酸ナトリウム、亜リン酸、トリフェニルホスフィンまたはトリフェニルホスファイトが挙げられるが、これらに限定されない。

成分（ｉ）および（ｉｉ）を重合させて、コポリアミド（Ａ）が生成される。すなわち、コポリアミド（Ａ）は、成分（ｉ）と（ｉｉ）との反応生成物である。したがって、コポリアミド（Ａ）には、成分（ｉ）に由来する構造単位、および成分（ｉｉ）に由来する構造単位が含まれる。もちろん、成分（ｉｉ）に由来する構造単位には、成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、およびそれらの組合せに由来する構造単位が含まれる。

いくつかの実施形態では、コポリマーはランダムコポリマーである。ランダムコポリマーでは、成分（ｉ）に由来する構造単位が成分（ｉｉ）に由来する構造単位に置き換えられている。この変動は統計的に発生する。例えば成分（ｉｉ）に由来する２個の構造単位の後に成分（ｉ）に由来する構造単位が続く可能性があり、次に成分（ｉｉ）の構造単位が続き、その後に成分（ｉ）に由来する３個の構造単位が続くなどの可能性がある。好ましい実施形態では、少なくとも１種のコポリアミド（Ａ）はランダムコポリマーである。

他の実施形態ではコポリマーはブロックコポリマーである。ブロックコポリマーは、成分（ｉｉ）に由来する構造単位のブロックおよび成分（ｉ）に由来する構造単位のブロックを含む。

一実施形態では、コポリアミド（Ａ）の製造は、
（１）成分（ｉ）および（ｉｉ）を重合させて第１のコポリアミドを得る工程と；
（２）工程（１）で得られた第１のコポリアミドを造粒する工程と；
（３）第１のコポリアミドを水で抽出して、抽出コポリアミドを得る工程と；
（４）工程（３）で得られた抽出コポリアミドを温度（Ｔ）で乾燥させて、コポリアミド（Ａ）を得る工程と、
を含む。

別の実施形態では、コポリアミド（Ａ）の製造は、
（１）成分（ｉ）および（ｉｉ）を重合させて少なくとも１種の第１のコポリアミドを得る工程と；
（２）工程（１）によるコポリアミドを造粒する工程と；
（３）工程（２）で得られた少なくとも１種の粒状コポリアミドを水で抽出して、少なくとも１種の抽出コポリアミドを得る工程と；
（４）工程（３）で得られた少なくとも１種の抽出コポリアミドを温度（Ｔ）で乾燥させて、コポリアミド（Ａ）を得る工程と、
を含む。

工程（１）における重合は、当業者に知られている任意の反応器内で実施することができる。一実施形態では、成分（ｉ）および（ｉｉ）を、撹拌槽型反応器内で重合させる。

工程（２）では、工程（１）で得られた第１のコポリアミドは、当業者に知られている任意の方法によって造粒することができる。一実施形態では、第１のコポリアミドを、ストランドペレット化または水中ペレット化によって造粒（例えば、ペレット化）する。

工程（３）における抽出は、当業者に知られているすべての方法によって実施することができる。工程（３）における抽出では、工程（１）における成分（ｉ）および（ｉｉ）の重合中に形成された二次生成物を、造粒コポリアミドから抽出する。

工程（４）では、工程（３）で得られた抽出コポリアミドを乾燥させる。乾燥の方法は当業者に知られている。抽出コポリアミドを、温度（Ｔ）で乾燥させる。多くの実施形態では、温度（Ｔ）は、好ましくは、コポリアミドのガラス転移温度（Ｔ_ｇ）より高く、コポリアミドの溶融温度（Ｔ_ｍ）より低い。例えば、いくつかの実施形態では、温度（Ｔ）は、約４０〜約５０℃の範囲の溶融温度より低い。多くの実施形態では、工程（４）における乾燥を、約１〜約１００時間、約２〜約５０時間、または約３〜約４０時間の範囲の期間行う。理論に拘束されるものではないが、コポリアミド（Ａ）の分子量は、工程（４）における乾燥によって増加すると考えられている。

多くの実施形態では、コポリアミド（Ａ）は乾燥している。本発明の目的で、「乾燥」とは、少なくとも１種のコポリアミド（Ａ）が、コポリアミド（Ａ）の総質量に対する、約１質量％未満、約０．５質量％未満、または約０．１質量％未満の水を含むことを意味する。好ましい実施形態では、「乾燥」とは、少なくとも１種のコポリアミド（Ａ）が水を含まず、最も好ましくは、少なくとも１種のコポリアミド（Ａ）が溶媒を含まないことを意味する。

多くの実施形態では、コポリアミド（Ａ）は、ＩＳＯ １１３５７−２： ２０１４に従って決定される、約２０〜約５０℃、約２３〜約４７℃、または約２５〜約４５℃のＴ_ｇを有する。

多くの実施形態では、コポリアミド（Ａ）は、ＩＳＯ １１３５７−３： ２０１４に従って決定される、約１５０〜約２１０℃、約１６０〜約２０５℃、または約１５０〜約２００℃のＴ_ｍを有する。

多くの実施形態では、コポリアミド（Ａ）は、フェノール：ｏ−ジクロロベンゼンの質量比が１：１である、コポリアミド（Ａ）の０．５質量％濃度の溶液中で決定される、約１６０〜約２９０ｍｌ／ｇ、約１７０〜約２８０ｍｌ／ｇの粘度数を有する。

いくつかの実施形態では、コポリアミド（Ａ）は、ポリアミド６およびポリアミド６．３６のコポリアミドとしてさらに定義される。このようないくつかの実施形態では、ポリアミド６．３６は、コポリアミド（Ａ）の総質量に対して、約８〜約４５質量％の量で前記コポリアミド（Ａ）中に存在することが好ましい。

多くの実施形態では、コポリアミド（Ａ）は、組成物の総質量に対して、約４０〜約９５質量％、約４５〜約９０質量％、または約５０〜約８０質量％の量で、組成物中に存在する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。さらに、組成物中に２種類以上のコポリアミド（Ａ）が含まれてもよく、その場合、組成物中に存在するすべてのコポリアミド（Ａ）の総量が上記の範囲内であると理解されるべきである。

ラクタム（ｉ）
上述のように、コポリアミド（Ａ）は、（ｉ）少なくとも１種のラクタムと（ｉｉ）モノマー混合物との反応生成物を含む。本開示との関係においては、「ラクタム（ｉ）」、「少なくとも１種のラクタム（ｉ）」、および成分（ｉ）は、交換可能に使用され、これらの用語は１種のラクタムまたは２種以上のラクタム（すなわち、１種または複数のラクタム）の混合物を指すと理解されるべきである。典型的な実施形態では、１種のラクタム（ｉ）を使用する。

成分（ｉ）は、少なくとも１種のラクタム（ｉ）である。ラクタム（ｉ）は、当業者に知られている。多くの実施形態では、４〜１２個の炭素原子を有するラクタム（ｉ）が好ましい。すなわち、少なくとも１種のラクタム（ｉ）は、Ｃ_４〜Ｃ_１２ラクタム（ｉ）である。本開示の範囲内で、「ラクタム（ｉ）」という用語は、その環内に４〜１２個または５〜８個の炭素原子を有する環状アミドを指す。好適なラクタム（ｉ）は、例えば、３アミノプロパン酸ラクタム（プロピオ３ラクタム、βラクタム、β−プロピオラクタム）、４アミノブタン酸ラクタム（ブチロ−４−ラクタム、γ−ラクタム、γブチロラクタム）、アミノペンタン酸ラクタム（２−ピペリジノン；（ラクタム、ε−カプロラクタム）、７−アミノヘプタン酸ラクタム（ヘプタノ−７−ラクタム、ζラクタム、ζ−ヘプタノラクタム）、８−アミノオクタン酸ラクタム（オクタノ−８−ラクタム；ラクタム、η−オクタノールラクタム）、９−アミノノナン酸ラクタム（ノナノ−９−ラクタム、θラクタム、ノナノラクタム）、１０−アミノデカン酸ラクタム（デカノ−１０−ラクタム；ω−デカノラクタム）、１１アミノウンデカン酸ラクタム（ウンデカノ−１１−ラクタム；ωウンデカノラクタム）、および１２アミノドデカン酸ラクタム（ドデカノ−１２−ラクタム、ωドデカノラクタム）、からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ラクタム（ｉ）は非置換である。いくつかの実施形態では、ラクタム（ｉ）は置換されている。少なくとも置換ラクタム（ｉ）を使用する場合、環の窒素原子上および／または炭素原子上に、互いに独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５〜Ｃ_６シクロアルキル、およびＣ_５〜Ｃ_１０アリールからなる群から選択される、１つ、２つ、またはそれ以上の置換基を有することができる。好適なＣ_１〜Ｃ_１０アルキル置換基は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔｅｒｔ−ブチルである。好適なＣ_５〜Ｃ_６シクロアルキル置換基は、例えば、シクロヘキシルである。好ましいＣ_５〜Ｃ_１０アリール置換基は、フェニルおよびアントラニルである。好ましい実施形態では、非置換ラクタム（ｉ）を使用する。そのような実施形態では、γ−ラクタム（γ−ブチロラクタム）、δ−ラクタム（δ−バレロラクタム）およびε−ラクタム（ε−カプロラクタム）を使用することができる。好ましい実施形態では、少なくとも１種のラクタム（ｉ）は、δ−ラクタム、ε−ラクタム、およびそれらの組合せから選択される。一実施形態では、少なくとも１種のラクタムは、ε−ラクタム（ε−カプロラクタム）である。

モノマー混合物（ｉｉ）
コポリアミド（Ａ）は、（ｉ）少なくとも１種のラクタムと（ｉｉ）モノマー混合物との反応生成物を含む。モノマー混合物（ｉｉ）は、（ａ）少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸、および（ｂ）少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンを含む。本開示の目的で、「ダイマー酸（ａ）」、「少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸（ａ）」、および「成分（ａ）」は、同義的に使用され、これらの用語は、１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸または２種以上のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸（すなわち、１種または複数のラクタム）の混合物を指すことができると理解されるべきである。同様に、本開示の目的で、「Ｃ_４〜Ｃ_１２ジアミン（ｂ）」、「少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミン（ｂ）」、および「成分（ｂ）」は、同義的に使用され、これらの用語は、１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸または２種以上のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸（すなわち、１種または複数のラクタム）の混合物を指すことができると理解されるべきである。

多くの実施形態では、モノマー混合物（ｉｉ）は、成分（ａ）と（ｂ）とのモル百分率の合計に対して、または成分（ｉｉ）の総量に対して、それぞれの場合に、約４５〜約５５ｍｏｌ％の成分（ａ）、および約４５〜約５５ｍｏｌ％の成分（ｂ）を含む。いくつかの実施形態では、モノマー混合物（ｉｉ）は、成分（ａ）と（ｂ）とのモル百分率の合計に対して、または成分（ｉｉ）の総量に対して、それぞれの場合に、約４７〜約５３ｍｏｌ％の成分（ａ）、および約４７〜約５３ｍｏｌ％の成分（ｂ）を含む。いくつかの好ましい実施形態では、モノマー混合物（ｉｉ）は、成分（ａ）と（ｂ）とのモル百分率の合計に対して、または成分（ｉｉ）の総量に対して、それぞれの場合に、約４９〜約５１ｍｏｌ％の成分（ａ）、および約４９〜約５１ｍｏｌ％の成分（ｂ）を含む。

成分（ｉｉ）は、成分（ｃ）、少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_２０二酸をさらに含むことができる。もちろん、本開示の目的で、「Ｃ_４〜Ｃ_２０二酸（ｃ）」、「少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_２０二酸（ｃ）」、および「成分（ｃ）」は、同義的に使用され、これらの用語は、１種の二酸または２種以上の二酸（すなわち、１種または複数の二酸）の混合物を指すことができると理解されるべきである。多くの実施形態では、モノマー混合物（ｉｉ）は、成分（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）のモル百分率の合計に対して、または成分（ｉｉ）の総量に対して、それぞれの場合に、約２５〜約５４．９ｍｏｌ％の量の成分（ａ）、約４５〜約５５ｍｏｌ％の量の成分（ｂ）、および約０．１〜約２５ｍｏｌ％の量の成分（ｃ）を含む。いくつかの実施形態では、モノマー混合物（ｉｉ）は、成分（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）のモル百分率の合計に対して、または成分（ｉｉ）の総量に対して、それぞれの場合に、約１３〜約５２．９ｍｏｌ％成分（ａ）、約４７〜約５３ｍｏｌ％の成分（ｂ）、および約０．１〜約１３ｍｏｌ％の成分（ｃ）を含む。他の実施形態では、モノマー混合物（ｉｉ）は、成分（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）のモル百分率の合計に対して、または成分（ｉｉ）の総量に対して、それぞれの場合に、約７〜約５０．９ｍｏｌ％成分（ａ）、約４９〜約５１ｍｏｌ％の成分（ｂ）、および約０．１〜約７ｍｏｌ％の成分（ｃ）を含む。成分（ｉｉ）が成分（ｃ）をさらに含む場合、成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の質量百分率の合計は、通常、合計で１００質量％になる。モノマー混合物（ｉｉ）、成分（ｉｉ）の、成分（ａ）および（ｂ）ならびに任意に（ｃ）は、互いに反応して、アミドを与えることができる。この反応は、当業者に知られている。したがって、成分（ｉｉ）は、完全に反応した形態、部分的に反応した形態、または未反応の形態で、成分（ａ）および（ｂ）、および任意に（ｃ）を含み得る。成分（ｉｉ）は、好ましくは、未反応の形態で、成分（ａ）および（ｂ）を含み、所望する場合、（ｃ）含む。本開示との関係においては、「未反応形態で」とは、成分（ａ）が少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸として存在し、成分（ｂ）が少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンとして存在し、任意に、成分（ｃ）が少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_２０二酸として存在することを意味する。成分（ａ）および（ｂ）、および必要に応じて、（ｃ）が少なくとも部分的に反応する場合、成分（ａ）および（ｂ）および（ｃ）は、少なくとも部分的にアミドである。

Ｃ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸（ａ）
本開示によれば、成分（ａ）は、少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸である。本開示との関係においては、「少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸」とは、ちょうど１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸ならびに２種以上のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸の混合物を意味する。ダイマー酸は、当技術分野ではダイマー脂肪酸としても知られている。Ｃ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸は、当技術分野で知られており、典型的には、不飽和脂肪酸の二量化によって製造される。この二量化は、例えば、粘土によって触媒され得る。少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸の製造に好適な不飽和脂肪酸は、当業者に知られており、例えば、不飽和Ｃ_１６脂肪酸、不飽和Ｃ_１８脂肪酸および不飽和Ｃ_２０脂肪酸である。多くの実施形態では、成分（ａ）は、不飽和Ｃ_１６脂肪酸、不飽和Ｃ_１８脂肪酸および不飽和Ｃ_２０脂肪酸からなる群からの不飽和脂肪酸から製造され、不飽和Ｃ_１８脂肪酸が特に好ましい。すなわち、好ましい実施形態では、成分（ａ）は、不飽和Ｃ_１８脂肪酸から製造される。

不飽和Ｃ_１６脂肪酸の好適な非限定的な例は、例えば、パルミトレイン酸（（９Ｚ）−ヘキサデカ−９−エン酸）である。

不飽和Ｃ_１８脂肪酸の好適な非限定的な例は、ペトロセリン酸（（６Ｚ）−オクタデカ−６−エン酸）、オレイン酸（（９Ｚ）−オクタデカ−９−エン酸）、エライジン酸（（Ｅ）−オクタデカ−９−エン酸）、バクセン酸（（Ｅ）−オクタデカ−１１−エン酸）、リノール酸（（９Ｚ，１２Ｚ）−９，１２−オクタデカジエン酸）、ガンマ−リノレン酸（（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ）−オクタデカ−６，９，１２−トリエン酸）、カレンジン酸（ｃａｌｅｎｄｕｌｉｃ ａｃｉｄ）（（８Ｅ，１０Ｅ，１２Ｚ）−オクタデカ−８，１０，１２−トリエン酸）、プニカ酸（９Ｚ，１１Ｅ，１３Ｚ）−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸）、アルファ−エレオステアリン酸（ａｌｐｈａ−ｅｌａｅｏｓｔｅａｒｉｎ ａｃｉｄ）（（９Ｅ，１１Ｅ，１３Ｅ）−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸）、およびベータ−エレオステアリン酸（ｂｅｔａ−ｅｌａｅｏｓｔｅａｒｉｃ ａｃｉｄ）（（９Ｅ，１１Ｅ，１３Ｅ）−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸）、である。

いくつかの実施形態では、Ｃ_１８脂肪酸は、ペトロセリン酸（（６Ｚ）−オクタデカ−６−エン酸）、オレイン酸（（９Ｚ）−オクタデカ−９−エン酸）、エライジン酸（（Ｅ）−オクタデカ−９−エン酸）、バクセン酸（（Ｅ）−オクタデカ−１１−エン酸）、リノール酸（（９Ｚ，１２Ｚ）−９，１２−オクタデカジエン酸）、およびこれらの組合せ、から選択される。いくつかの実施形態では、Ｃ_２０脂肪酸は、ガドレイン酸（（９Ｚ）−９−イコセン酸）、イコセン酸（（１１Ｚ）−エイコサ−１１−エン酸）（（１１Ｚ）−ｅｉｃｏｓａ−１１ｏｉｃ ａｃｉｄ），アラキドン酸（（５Ｚ，８Ｚ，１１Ｚ，１４Ｚ）−１１，１４−テトラエン酸）、およびチムノドン酸（（５Ｚ，８Ｚ，１１Ｚ，１４Ｚ，１７Ｚ）−エイコサ−５，８，１１，１４，１７−ペンタエン酸（ｐｅｎｔｅｎｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ））、である。成分（ａ）は、特に好ましくは、少なくとも１種のＣ_３６ダイマー酸である。少なくとも１種のＣ_３６ダイマー酸は、好ましくは、Ｃ_１８不飽和脂肪酸から製造される。より好ましくは、Ｃ_３６ダイマー酸は、は、ペトロセリン酸（（６Ｚ）−オクタデカ−６−エン酸）、オレイン酸（（９Ｚ）−オクタデカ−９−エン酸）、エライジン酸（（９Ｅ）−オクタデカ−９−エン酸（（９Ｅ） ９−ｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ））、バクセン酸（（１１Ｅ）−オクタデカ−１１−エン酸）、リノール酸（（９Ｚ，１２Ｚ）−オクタデカ−９，１２−ジエン酸）からなる群から選択されるＣ_１８不飽和脂肪酸から製造される。すなわち、好ましい実施形態では、Ｃ_１８脂肪酸は、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、およびこれらの組合せ、から選択される。

不飽和脂肪酸からの成分（ａ）の製造において、トリマー酸もまた形成することができ、未反応の不飽和脂肪酸の残留物が残る可能性がある。いくつかの実施形態では、成分（ａ）は、質量％はそれぞれの場合に成分（ａ）の総質量に対して、最大で約０．５質量％の未反応不飽和脂肪酸および最大で約０．５質量％のトリマー酸；または最大で約０．２質量％の未反応不飽和脂肪酸および最大で約０．２質量％のトリマー酸、を含む。

好適なダイマー酸（当技術分野では二量体化脂肪酸またはダイマー脂肪酸としても知られている）は、特に本開示との関係においては、不飽和脂肪酸のオリゴマー化によって生成される混合物である。それらは、例えば、植物性不飽和脂肪酸の触媒二量体化によって製造することができ、出発材料は、特に不飽和Ｃ_１６〜Ｃ_２０脂肪酸である。結合は、主にディールス−アルダー型に基づいており、ダイマー酸、主に脂環式、直鎖脂肪族炭化水素基、分岐鎖脂肪族炭化水素基およびＣ６芳香族炭化水素基を含むダイマー生成物の混合物の製造に使用される脂肪酸の二重結合の数および位置に依存する。機構に応じて、および／または、必要に応じて、後続の水素化に応じて、脂肪族基は飽和または不飽和であり得、芳香族基の割合も変化し得る。その場合、カルボン酸基間の基は、例えば、３２〜４０個の炭素原子を含む。製造のために、好ましくは１８個の炭素原子を有する脂肪酸を使用して、したがってダイマー生成物は３６個の炭素原子を有する。ダイマー脂肪酸のカルボキシル基を結合する基は、好ましくは不飽和結合を有しておらず、芳香族炭化水素基も有していない。

本開示の目的で、成分（ａ）の製造においてＣ_１８脂肪酸を使用することが好ましい。多くの好ましい実施形態では、不飽和Ｃ_１８脂肪酸は、リノレン酸、オレイン酸、およびこれらの組合せから選択される。反応様式に応じて、主にダイマー分子だけでなくトリマー分子も、ならびにモノマー分子および他の副生成物も含む混合物が、上記のオリゴマー化で形成される。このプロセスは通常、蒸留によって精製される。市販のダイマー酸は、典型的には、少なくとも約８０質量％のダイマー分子、最大約１９質量％のトリマー分子、および最大約１質量％のモノマー分子および他の副生成物を含む。多くの実施形態では、使用されるダイマー酸は、少なくとも約９０質量％、少なくとも約９５質量％、または少なくとも約９８質量％のダイマー脂肪酸分子を含む。ダイマー酸中のモノマー分子、ダイマー分子およびトリマー分子ならびに他の副生成物の比率は、例えば、それぞれガスクロマトグラフィー（ＧＣ）によって決定することができる。ダイマー酸を、ＧＣ分析の前に三フッ化ホウ素法（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ５５０９と比較のこと）により、対応するメチルエステルに転化させてから、ＧＣにより分析する。したがって、「ダイマー酸」の基本的な特徴は、その製造に適用され、ダイマー酸は、好ましくは少なくとも８０質量％、より好ましくは少なくとも９０質量％、最も好ましくは少なくとも９５質量％、特に少なくとも９８質量％である。したがって、オリゴマー化において、主にダイマー生成物が形成され、ダイマー生成物は、ちょうど２部分からなる（ｔｗｏ−ｆｏｌｄ）脂肪酸分子であり、このことにより、このすでに一般的な名称が正当化される。したがって、関連用語「ダイマー酸」の別の表現は、「二量体化脂肪酸を含む混合物」である。

多くの実施形態では、成分（ａ）は、約１９０〜約２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価を有する。

ダイマー酸は、Ｏｌｅｏｎ製の市販商品名ＲＡＤＩＡＣＩＤ（登録商標）で、Ｃｒｏｄａ製の市販商品名ＰＲＩＰＯＬ（登録商標）で、およびＡｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製の市販商品名ＵＮＩＤＹＭＥ（登録商標）で、市販されている。

Ｃ_４−Ｃ_１２ジアミン（ｂ）
本開示によれば、成分（ｂ）は、少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンである。本開示の範囲内で、「少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミン（ｂ）」とは、ちょうど１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンならびに２種以上のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンの混合物を意味する。本開示との関係においては、Ｃ_４〜Ｃ_１２ジアミン（ｂ）とは、４〜１２個の炭素原子および２個のアミノ基（−ＮＨ_２基）を有する脂肪族および／または芳香族化合物を意味すると理解される。脂肪族および／または芳香族化合物は、非置換であっても、またはさらに少なくとも一置換されていてもよい。これらの脂肪族および／または芳香族化合物がさらに少なくとも一置換されている場合、これらの化合物は、成分（ｉ）と（ｉｉ）との重合に関与しない１つ、２つまたはそれを上回る置換基を有していてもよい。そのような置換基は、例えば、アルキルまたはシクロアルキル置換基であり、当業者に知られている。成分（ｉｉ）は、例えば、１，４−ジアミノブタン（ブタン−１，４−ジアミン、テトラメチレンジアミン、プトレシン）、１，５−ジアミノペンタン（ペンタメチレンジアミン、ペンタン−１，５−ジアミン、カダベリン），１，６−ジアミノヘキサン（ヘキサメチレンジアミン、ヘキサン−１，６−ジアミン）、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、ジアミノデカン（デカメチレンジアミン）、１，１１−ジアミノウンデカン（ウンデカメチレンジアミン）、１，１２−ジアミノドデカン（ドデカメチレンジアミン）、およびそれらの組合せ、の群から選択される。成分（ｂ）は、好ましくは、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、およびそれらの組合せの群から選択される。このために、多くの好ましい実施形態では、成分（ｂ）は、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、およびそれらの組合せの群から選択される。

Ｃ_４〜Ｃ_２０二酸（ｃ）
本開示によれば、成分（Ｃ）は、少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_２０二酸である。本開示との関係においては、「少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_２０二酸」とは、ちょうど１種のＣ_４〜Ｃ_２０二酸ならびに２種以上のＣ_４〜Ｃ_２０二酸の混合物を意味する。本開示との関係においては、「Ｃ_４〜Ｃ_２０二酸」とは、２〜１８個の炭素原子および２個のカルボキシ基（−ＣＯＯＨ基）を有する脂肪族および／または芳香族化合物を意味すると理解される。脂肪族および／または芳香族化合物は、非置換であっても、またはさらに少なくとも一置換されていてもよい。これらの脂肪族および／または芳香族化合物がさらに少なくとも一置換されている場合、これらの化合物は、成分（Ａ）と（Ｂ）との重合に関与しない１つ、２つまたはそれを上回る置換基を有していてもよい。そのような置換基は当業者に知られており、例えば、アルキル置換基またはシクロアルキル置換基が含まれる。好適な成分（ｃ）は、例えば、ブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸（スベリン酸）、ノナン二酸（ｎｏｎａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）（アゼライン酸）、デカン二酸（セバシン酸）、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸およびヘキサデカン二酸からなる群から選択される。成分（ｃ）が含まれる多くの実施形態では、成分（ｃ）は、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、デカン二酸、ドデカン二酸、およびそれらの組合せの群から選択される。

無水物官能性ポリマー（Ｂ）
上記のように、組成物はまた、ポリアミドと反応する無水物官能性ポリマー（Ｂ）を含む。「無水物官能化」コポリマーとは、種々の条件下でポリマーを無水物官能基と接触させて、官能基のすべてまたは一部を、コポリマーに組み込み、グラフトさせ、結合させ、物理的に結合させ、および／または化学的に結合させることを意味する。無水物官能性ポリマー（Ｂ）の無水物官能基は、コポリアミド（Ａ）のアミノ末端基と反応して、耐熱性ポリアミド材料と呼ぶことができる反応生成物が形成される。

無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、上記のように、その上にグラフトされた無水物官能基を有するコポリマーであり得る。別の例として、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水物官能化部分の重合生成物であり得る。すなわち、「無水物官能化」はまた、無水物官能基を有するコポリマーを生成するために、オレフィンモノマーを含むモノマーと無水物官能基を含有するモノマーとから直接重合した（または官能基を有する開始剤を使用して）コポリマーを含むと定義される。さらに別の例として、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、有機過酸化物の存在下での酸無水物とα−オレフィンコポリマーとの反応であり得る。

種々の実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、エチレン、プロピレン、ブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、スチレン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、およびこれらの組合せから選択されるモノマーの反応生成物を含む。

いくつかの実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、分岐鎖状または直鎖状であり得るα−オレフィンを含む。特定の一実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、直鎖状α−オレフィンを含む。他の実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンを含む。

無水物官能基の例としては、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水シトラコン酸、２−メチル無水マレイン酸、２−クロロマレイン酸無水物、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、ビシクロ［２，２，１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物、および４−メチル−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、イタコン酸無水物、ビシクロ（２．２．２）オクト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、１，２，３，４，５，８，９，１０−オクタヒドロナフタレン−２，３−ジカルボン酸無水物、２−オキサ−１，３−ジケトスピロ（４．４）ノナ−７−エン、ビシクロ（２．２．１）ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、マレオピマル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ノルボルナ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、ナド酸無水物、メチルナド酸無水物、ヒム酸無水物、メチルヒム酸無水物、およびｘ−メチル−ビシクロ（２．２．１）ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物（ＸＭＮＡ）、が挙げられるが、これらに限定されない。

好ましい実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸官能性ポリマーである。これらの実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水物官能性ポリマー（Ｂ）の総質量に対して、約５０質量％未満、約４０質量％未満、約３０質量％未満、約２０質量％未満、約１０質量％未満、約５質量％未満、約４質量％未満、約３質量％未満、約０．２〜約５０質量％、約０．２〜約４０質量％、約０．２〜約３０質量％、約０．２〜約２０質量％、約０．２〜約１０質量％、約０．２〜約５質量％、約０．２〜約２．５質量％、約０．２〜約２質量％、または約０．２〜約１．５質量％の無水物（例えば、無水マレイン酸）を含む。

種々の実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸変性α−オレフィングラフトコポリマーを含む。例えば、いくつかの実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸変性α−オレフィングラフトコポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、およびエチレン−オクテンコポリマー、ならびにそれらの組合せを含む。一実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸に由来する単位でグラフトされた、エチレンと１−オクテンとの反応生成物を含むα−オレフィングラフトコポリマーを含む。一実施形態では、α−オレフィングラフトコポリマーは、エチレンと第２のα−オレフィンとのコポリマーであり、α−オレフィングラフトコポリマーは、α，β−不飽和カルボン酸の無水物でグラフトされる。特定の一実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーを含む。

特定の実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸を飽和コポリマー上に、典型的には押出によってグラフトすることによって形成される。無水マレイン酸官能性ポリマーは、無水マレイン酸基とポリアミドのアミノ基との高い反応性のために好ましい。一実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーである。一実施形態では、この実施形態の無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーは、溶融グラフト化無水マレイン酸を含み、直鎖状分子構造を有するものとしてさらに定義される。別の実施形態では、この実施形態の無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーは、溶融グラフト化無水マレイン酸を含み、分岐鎖状分子構造を有するものとしてさらに定義される。

この実施形態では、物理的特性、例えばベース層１２の高温性能および高い破断点伸びは、（１）無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーの良好な分散、（２）無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーとポリアミドとの間の化学的相互作用、および（３）無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーの低い結晶化度、に起因し得る。

種々の実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、無水マレイン酸変性エチレン−ブテンコポリマーである。一実施形態では、ポリオレフィンは、約５０ｎｍの結晶サイズを有するナノ結晶ポリプロピレンである。この実施形態では、ナノ結晶ポリプロピレンは、ＡＳＴＭ Ｄ３８に従って試験した場合、約１９ＭＰａ（または１９ＭＰａ超）の破断点引張強度および約１００％（または１００％超）の破断点伸びを有する。この実施形態のナノ結晶ポリプロピレンは、約１６０℃の融点を有し、約−２８℃で脆くなる。

多くの実施形態では、無水物官能性ポリマー（Ｂ）は、組成物の総質量に対して、約５〜約６０質量％、約１０〜約４５質量％、または約１５〜約４０質量％の量で、組成物中に存在する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。さらに、組成物中に複数のタイプの無水物官能性ポリマー（Ｂ）が含まれてもよく、その場合、組成物中に存在するすべての無水物官能性ポリマー（Ｂ）の総量が上記の範囲内であると理解されるべきである。

熱安定化成分（Ｃ）
組成物は、金属塩、カーボンブラック、ヒンダードアミン、フェノール、亜リン酸塩、およびそれらの組合せを含む熱安定化成分（Ｃ）を任意に含んでもよい。例えば、種々の実施形態では、熱安定化成分（Ｃ）は、カーボンブラック、ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、ジフェニルアミン、ヒンダードフェノール、亜リン酸塩およびそれらの組合せから選択されてもよい。多くの実施形態では、熱安定化成分（Ｃ）は、金属塩、カーボンブラック、ヒンダードアミン、およびそれらの組合せを含む。

いくつかの実施形態では、熱安定化成分（Ｃ）はカーボンブラックを含む。他の実施形態では、熱安定化成分（Ｃ）は無機塩を含む。好適な無機塩の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属および遷移金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、カルボン酸塩、亜硫酸塩およびリン酸塩、例えば塩化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硝酸第二銅、ヨウ化第二銅、酢酸第二銅、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好適な酸性化成分は、例えば、ピロリン酸二水素二ナトリウムのようなピロリン酸ナトリウムなどのナトリウム−リン酸緩衝液である。

好適な金属塩の非限定的例は、例えば、ジチオカルバミン酸ニッケル塩、ジチオカルバミン酸亜鉛塩、および銅塩である。好ましい実施形態では、熱安定化成分（Ｃ）は銅塩を含む。

いくつかのそのような好ましい実施形態において、銅塩は、ハロゲン化銅／ハロゲン化アルカリの組合せである。好適なハロゲン化物としては、塩化物、臭化物およびヨウ化物が挙げられ；好適なアルカリイオンとしては、ナトリウムおよびカリウムが挙げられる。好適なハロゲン化銅／ハロゲン化アルカリの組合せは、例えば、ＣｕＩ／ＫＩである。

含まれる場合、熱安定化成分（Ｃ）は、組成物の総質量に対して、約０．１〜約４質量％、約０．１５〜約３質量％、または約０．２〜約２質量％の量で、組成物中に存在する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。

補足的ポリアミド（Ｄ）
組成物は、コポリアミド（Ａ）とは異なる補足的ポリアミド（Ｄ）もまた含んでもよい。補足的ポリアミド（Ｄ）は、ペプチド結合を介して一緒に連結され、アミドモノマーの重合反応から形成されるポリマーとしてさらに定義することができる。補足的ポリアミド（Ｄ）は、ホモポリマー（例えば、ナイロン６）、コポリマー（例えば、ナイロン６，６）、ターポリマー（例えば、ナイロン６／６６）、または３種超もしくはそれ超の異なるモノマーから形成される他の任意のより大きなポリマーであってもよく、それらを含んでもよく、本質的にそれからなっていてもよく、またはそれからなっていてもよい。

いくつかの実施形態では、補足的ポリアミド（Ｄ）は、以下の記述Ｘ．Ｙ、ＺまたはＸ．Ｙ／Ｚに従うポリアミドの１種または複数であってもよく、それらを含んでもよく、本質的にそれからからなっていてもよく、またはそれからからなっていてもよい。ここで、Ｘはジアミン由来のもの、Ｙは二酸によって提供され、Ｚはアミノ酸またはラクタムによって提供される。Ｘ：２〜４０個の脂肪族炭素原子を含む直鎖状または分岐鎖状構造のジアミン。Ｙ：２〜４０個の脂肪族炭素原子を含む直鎖状、分岐鎖状または環状構造の二酸。Ｘおよび／またはＹは、フェニル基などの非脂肪族炭素構造を含むことができる。Ｚ：２〜４０個の炭素原子を含む直鎖状、分岐鎖状または環状構造のアミノ酸またはラクタム。その例は：ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６／６６、ポリ（４−アミノ酪酸）（ナイロン４）、ポリ（７−アミノヘプタン酸）（ナイロン７）、ポリ（８−アミノオクタン酸）（ナイロン８）、ポリ（９−アミノノナン酸）（ナイロン９）、ポリ（１０−アミノデカン酸）（ナイロン１０）、ポリ（１１−アミノウンデカン酸）（ナイロン１１）、ポリ（１２−アミノドデカン酸）（ナイロン１２）、ナイロン４，６、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）（ナイロン６，１０）、ポリ（ヘプタメチレンピメラミド）（ナイロン７，７）、ポリ（オクタメチレンスベラミド）（ナイロン８，８）、ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）（ナイロン６，９）、ポリ（ノナメチレンアゼラミド）（ナイロン９，９）、ポリ（デカメチレンアゼラミド）（ナイロン１０，９）、ポリ（テトラメチレンジアミン−ｃｏ−シュウ酸）（ナイロン４，２）、ｎ−ドデカン二酸とヘキサメチレンジアミンのポリアミド（ナイロン６，１２）、ドデカメチレンジアミンとｎ−ドデカン二酸のポリアミド（ナイロン１２，１２）、トリメチレンアジパミド／ヘキサメチレンアゼライアミドコポリマー（ナイロントリメチル６，２／６，２）、ヘキサメチレンアジパミド−ヘキサメチレン−アゼライアミドカプロラクタムコポリマー（ナイロン６，６／６，９／６）、ポリ（テトラメチレンジアミン−ｃｏ−イソフタル酸）（ナイロン４，Ｉ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６，Ｉ）、ヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレン−イソフタルアミド（ナイロン６，６／６１）、ヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６，６／６Ｔ）、ポリ（２，２，２−トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリ（ｍ−キシリレンアジパミド）（ＭＸＤ６）、ポリ（ｐ−キシリレンアジパミド）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ、ポリアミド６／ＭＸＤＴ／Ｉ、ポリアミドＭＸＤＩ、ラウリルラクタム、イソフタル酸、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタンのターポリマー、およびポリノルボルナミド、およびそれらの組合せ、である。

いくつかの好ましい実施形態では、補足的ポリアミド（Ｄ）は、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６／１０、ポリアミド６／６６、およびそれらの組合せから選択される。

他の実施形態では、補足的ポリアミド（Ｄ）は、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６／６６、ポリアミド１２、ポリアミド１１、ポリアミド６／１０、ポリアミド６／６．３６、ポリアミド６Ｉ／６Ｔ、およびそれらの組合せから選択される。一実施形態では、補足的ポリアミド（Ｄ）は、ポリアミド６としてさらに定義される。別の実施形態では、補足的ポリアミド（Ｄ）は、ポリアミド６，６としてさらに定義される。さらに別の実施形態では補足的ポリアミド（Ｄ）は、ポリアミド６，１０としてさらに定義される。好適な補足的ポリアミド（Ｄ）は、ＵＬＴＲＡＭＩＤ（登録商標）の商品名でＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。

コポリアミド（Ａ）と同様に、補足的ポリアミド（Ｄ）は、水、すなわち水分を含んでもよい。例えば、補足的ポリアミド（Ｄ）は、１質量％未満、０．７５質量％未満、約０．２〜約０．５質量％、または約０．０５〜約０．５質量％の水分を含み得る。しかし、補足的ポリアミド（Ｄ）は、当業者によって選択される、任意の量の水分を含み得ると考えられる。

存在する場合、多くの実施形態では、補足的ポリアミド（Ｄ）は、組成物の総質量に対して、約１〜約９９質量％、約５〜約８０質量％、または約１０〜約６０質量％の量で、組成物中に存在する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。さらに、組成物中に複数のタイプの補足的ポリアミド（Ｄ）が含まれてもよく、その場合、組成物中に存在するすべての補足的ポリアミド（Ｄ）の総量が上記の範囲内であると理解されるべきである。

添加剤およびフィラー
組成物はまた、１種または複数の添加剤を含み得る。添加剤は特に限定されず、当技術分野で知られている任意のものであってよい。１種または複数の添加剤は、酸化および熱安定剤、離型剤、難燃剤、酸化阻害剤、酸捕捉剤、中和剤、粘着防止剤、染料、顔料および他の着色剤、紫外線吸収剤および安定剤、補強剤、成核剤、可塑剤、潤滑剤、ワックス、ならびにそれらの組合せ、の群から選択してもよい。

種々の実施形態では、組成物は潤滑剤／ワックスを含む。潤滑剤は、当技術分野で知られている任意のものであってよい。種々の実施形態では、潤滑剤は、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、モンタン酸カルシウム、エチレンビスステアリン酸アマイド（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｉｓ ｓｔｅａｒａｍｉｄｅ）、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレン、脂肪酸アミド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、およびそれらの組合せから選択される。

利用される場合、添加剤は、典型的には、組成物の総質量に対して、約０．１〜約１５質量％、約０．０５〜約１０質量％、または約０．０１〜約７．５質量％の量で、組成物中に存在する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。さらに、組成物中に複数のタイプの添加剤が含まれてもよく、その場合、組成物中に存在するすべての添加剤の総量が上記の範囲内であると理解されるべきである。

組成物はまた、１種または複数のフィラーを含み得る。フィラーは特に限定されず、当技術分野で知られている任意のものであってよい。例えば、組成物は、鉱物フィラーおよび／またはカーボンブラックを含み得る。鉱物フィラーは、例えば、ウォラストナイト、粘土、タルク、雲母、およびそれらの組合せから選択することができる。フィラーの特定のタイプ、サイズなどは、特に限定されず、当技術分野で知られている任意のものであってよい。

存在する場合、多くの実施形態では、フィラーは、組成物の総質量に対して、約１〜約９５質量％、約１〜約８０質量％、約５〜約６０質量％、約５〜約４５質量％、または約１０〜約４０質量％の量で、組成物中に存在する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。さらに、組成物中に複数のタイプのフィラーが含まれてもよく、その場合、組成物中に存在するすべてのフィラーの総量が上記の範囲内であると理解されるべきである。

耐熱性ポリアミド材料の形成方法
組成物を用いて耐熱性ポリアミド材料を形成する方法は、コポリアミド（Ａ）と無水物官能性ポリマー（Ｂ）とを反応させる工程を含む。多くの実施形態では、反応させる工程は、コポリアミド（Ａ）および無水物官能性ポリマー（Ｂ）を含む組成物を混合して、例えば配合して、耐熱性ポリアミド材料を形成する工程としてさらに定義される。耐熱性ポリアミド材料は、弾性率が低いが、高温でのエージング後（１３０℃で３０００時間のエージングなど）でも、その弾性率および伸長特性を保持する。

配合の工程は、直接押出、ベルト押出、反応押出、反応射出成形、垂直混合、水平混合、フィード混合、およびそれらの組合せを含むがこれらに限定されない、当技術分野で知られた任意の方法によって起こり得る。一実施形態では、配合の工程は、二軸押出機内で、コポリアミド（Ａ）と無水物官能性ポリマー（Ｂ）とを組み合わせる工程として、さらに定義される。一実施形態では、組成物を、二軸押出によって配合し、続いてキャストまたはブローフィルム押出によって形成する。組成物を配合すると、ポリアミドの全部または一部が無水物官能性ポリマー（Ｂ）と反応することがある。

方法は、配合の工程中に組成物を加熱する工程を任意に含むことができる。すなわち、コポリアミド（Ａ）、無水物官能性ポリマー（Ｂ）、および他のすべての成分を含む組成物を、配合装置内で、配合装置外で、または配合装置外と配合装置内の両方で加熱することができる。

この方法はまた、耐熱性ポリアミド材料が配合されると、耐熱性ポリアミド材料をペレット化、ダイシング、または造粒する工程を含んでもよい。例えば、耐熱性ポリアミド材料は、水中ペレタイザーまたはストランドペレタイザーを用いてペレット化することができる。

耐熱性ポリアミド材料は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７−１：２０１２によって決定された、Ｚ方向に８０〜２００ＭＰａの引張強度を有する。耐熱性ポリアミド材料は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７−１：２０１２によって決定された、Ｚ方向に約９０〜約１３０ＭＰａ、約９５〜約１２５ＭＰａ、約１００〜約１２０ＭＰａ、約１０５〜約１１５ＭＰａ、または約１１０〜約１１５ＭＰａの引張強度を有する。追加の非限定的な実施形態では、前述の範囲のうちの１つまたは複数の範囲を含み、その範囲内の、全数と端数の両方の全ての値および値の範囲が、本明細書で明示的に企図される。

実施例に示されているように、耐熱性ポリアミド材料は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７−１：２０１２に準拠した初期およびエージング後破断点伸び試験により、１５０℃で５００時間エージングした後に試験した場合、初期破断点伸び値の約２０％超、約３０％超、約４０％超、約４５％超、約５０％超、約５５％超、約６０％超、約７０％超、約８０％超を維持する。

以下の実施例は、本開示を例示することを意図しており、決して本開示の範囲を限定するものとして見られるべきではない。

実施例１〜７は、主題の開示に従う。実施例１〜７の組成を以下の表１〜３に示す。実施例１〜７は、（Ａ）（ｉ）少なくとも１種のラクタムと、（ｉｉ）少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸、および少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミンを（ｉｉ）含むモノマー混合物とを含む、コポリアミドと；（Ｂ）無水マレイン酸官能性ポリマーと、
を含む。

コポリアミド、ポリアミドと反応性である無水物官能性ポリマー、および他の成分、例えば熱安定化成分などを含む、実施例１〜７の組成物を、二軸押出機を用いて配合する。配合／押出し直後に、組成物を冷却してペレット化した。ペレット化すると、組成物を乾燥させ、射出成形機でプラークに成形する。ポリアミドおよび無水物官能性ポリマーを、配合および成形中に反応させて熱可塑性樹脂を形成し、後続の押出および加熱プロセスにより物品を形成する。

ここで、以下の表１を参照すると、比較例１および実施例１に含まれる各成分の量およびタイプが、組成物の総質量（すなわち、各組成物の１００質量部）に対して質量％で示されている。

ポリアミド１は、ポリアミド６．１０である。

コポリアミド１は、コポリアミド１の総質量に対して約３０質量％の６．３６を含むポリアミド６／６．３６である。

無水マレイン酸官能性ポリマー１は、２．０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）および１質量％未満のＭＡＨを有する無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーである。

カーボンブラックは、カーボンブラック／ポリエチレン分散体の総質量に対して、ポリエチレン中の３０質量％のカーボンブラックである。

熱安定剤１はヒンダードアミンである。

ワックスはステアリン酸亜鉛である。

ここで上記の表１を参照すると、実施例１は、１５０℃で５００時間エージングした後、その破断点伸びの約５６％を維持するが、比較例１は、１５０℃で５００時間エージングした後、その破断点伸びの約２１％しか維持しない。したがって、コポリアミド１と無水マレイン酸官能性ポリマー１とを含む実施例１は、比較例１よりも大幅に優れた温度安定性を示す。

ここで、以下の表２を参照すると、比較例２および３ならびに実施例２〜４に含まれる各成分の量およびタイプが、組成物の総質量（すなわち、各組成物の１００質量部）に対して質量％で示されている。

ポリアミド２は、ポリアミド６である。

ポリアミド３は、ポリアミド６／６６である。

コポリアミド２は、コポリアミド２の総質量に対して約２０質量％の６．３６を含むポリアミド６／６．３６である。

無水マレイン酸官能性ポリマー２は、１．６ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび１質量％未満のＭＡＨを有する無水マレイン酸変性エチレン−オクテンコポリマーである。

アイオノマーは、エチレンメタクリル酸コポリマー（ポリ（エチレン−ｃｏ−メタクリル酸））の亜鉛アイオノマーである。

可塑剤は、Ｎ−ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミドである。

熱安定剤２は、ＣｕＩ／ＫＩの混合物である。

ここで上記の表２を参照すると、比較例２および３は、高温でのエージング時に１０００ＭＰａ未満の弾性率を維持しないが、実施例２および４は維持する。したがって、コポリアミド１と無水マレイン酸官能性ポリマー１とを含む実施例２および４は、比較例２および３よりも大幅に優れた温度安定性を示す。特に、ポリアミド６を含む比較例２は、３０質量％の無水マレイン酸官能性ポリマー２および１０質量％のアイオノマーを用いて低い弾性率を得るために、５質量％の可塑剤を必要とする。さらに、ポリアミド６／６６を含む比較例３は、低いメルトフローレートを示す（すなわち、実施例は、比較例３よりも優れたＭＦＲを示す）。実施例２、３および４は、可塑剤を添加しない比較例２と比較して同様のＭＦＲを有する。

ここで、以下の表３を参照すると、比較例２および３ならびに実施例５〜７に含まれる各成分の量およびタイプが、組成物の総質量（すなわち、各組成物の１００質量部）に対して質量％で示されている。

ポリアミド４は、ポリアミド６．１０である。

ここで上記の表３を参照すると、実施例５、６、および７は、コポリアミド１および他のポリアミド（例えば、ポリアミド６およびポリアミド６．１０）のブレンドを含む組成物で形成されている。実施例５および６は、比較例２および３よりも１３０℃で著しく良好な温度安定性を実証している。実施例７は、比較例２および３よりも１３０℃および１５０℃で著しく良好な温度安定性を示している。可塑化材料と比較して、破断点伸びの保持および弾性率の安定性の両方が改善を示している。

添付の特許請求の範囲は、詳細な説明に記載された特定の化合物、組成物、または方法を表すことに限定されず、添付の特許請求の範囲内にある特定の実施形態間で異なり得ることを理解すべきである。種々の実施形態の特定の特徴または態様を説明するために本明細書において依拠されている任意のマーカッシュ群に関して、他のすべてのマーカッシュメンバーから独立したそれぞれのマーカッシュ群の各メンバーから、異なる、特別な、および／または予期しない結果が得られる可能性があると理解されるべきである。マーカッシュ群の各メンバーは、個別にまたは組み合わせて依拠されてもよく、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対する適切なサポートを提供する。

また、本発明の様々な実施形態を説明する際に依拠される任意の範囲および部分範囲は、独立してかつ集合的に添付の特許請求の範囲内にあり、そのような値が本明細書に明示的に書かれていなくても、その中の全数および／または端数の値を含むすべての範囲を説明および企図すると理解されるということを理解すべきである。当業者は、列挙された範囲および部分範囲が本開示の種々の実施形態を十分に説明しかつ可能にし、そのような範囲および部分範囲は、さらに、関連する２分の１、３分の１、４分の１、５分の１などに詳述されてよいことを、容易に認識する。ほんの一例として、範囲「０．１〜０．９」は、下の方の３分の１、すなわち、０．１〜０．３、中間の３分の１、すなわち、０．４〜０．６、および上の方の３分の１、すなわち、０．７〜０．９にさらに詳述でき、これらは、個別かつ集合的に添付の特許請求の範囲内であり、個別および／または集合的に依拠されてもよく、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対する適切なサポートを提供する。さらに、「少なくとも」、「より大きい」、「未満」、「以下」などの範囲を定義または修飾する用語に関して、このような用語が部分範囲および／または上限または下限を含むことを理解すべきである。別の例として、「少なくとも１０」の範囲は、実質的に、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５の部分範囲等を含み、各部分範囲は、個別および／または集合的に依拠されてもよく、添付の特許請求の範囲内の特定の実施態様に対する適切なサポートを提供する。最終的には、開示された範囲内の個々の数は、依拠されてもよく、添付の特許請求の範囲内の特定の実施態様に対する適切なサポートを提供する。例えば、範囲「１〜９」は、様々な個々の整数、例えば、３、ならびに小数点（または分数）を含む個々の数、例えば、４．１を含み、これは依拠されてもよく、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対する適切なサポートを提供する。

本開示は例示的な方法で説明されており、使用されている用語は、限定ではなく説明の言葉の性質を意図していることを理解すべきである。明らかに、上記の教示に照らして、本開示の多くの修正および変形形態が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本開示は、具体的に記載された以外の方法で実施され得ることが理解されるべきである。

Claims (23)

1. Ａ．（ｉ）少なくとも１種のラクタムと、
   （ｉｉ）ａ．少なくとも１種のＣ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸、および
   ｂ．少なくとも１種のＣ_４〜Ｃ_１２ジアミン、
   を含むモノマー混合物と、
   の反応生成物を含むコポリアミドと；
   Ｂ．無水物官能性ポリマーと、
   を含む耐熱性ポリアミド組成物。
2. 前記反応生成物が
   （ｉ）１５〜８４質量％の前記少なくとも１種のラクタムと、
   （ｉｉ）１６〜８５質量％の前記モノマー混合物と、
   を含み、
   成分（ｉ）および成分（ｉｉ）の質量％は、前記組成物中の成分（ｉ）および成分（ｉｉ）の総質量に対してである、
   請求項１に記載の組成物。
3. 前記少なくとも１種のラクタムがＣ_４〜Ｃ_１２ラクタムである、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記少なくとも１種のラクタムが、δ−ラクタム、ε−ラクタム、およびそれらの組合せから選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
5. 前記Ｃ_３２〜Ｃ_４０ダイマー酸が、不飽和Ｃ_１８脂肪酸から製造される、請求項１から４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記不飽和Ｃ_１８脂肪酸が、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、およびこれらの組合せから選択される、請求項５に記載の組成物。
7. 前記Ｃ_４〜Ｃ_１２ジアミンが、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、およびそれらの組合せから選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記コポリアミドが、ポリアミド６およびポリアミド６．３６のコポリアミドとしてさらに定義される、請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記ポリアミド６．３６が、前記コポリアミドの総質量に対して、約８〜約４５質量％の量で前記コポリアミド中に存在する、請求項８に記載の組成物。
10. 前記コポリアミドが、前記組成物の総質量に対して、約４５〜約９５質量％の量で前記コポリアミド中に存在する、請求項１から９のいずれか一項に記載の組成物。
11. 前記無水物官能性ポリマーが、エチレン、プロピレン、ブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、スチレン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、およびこれらの組合せから選択されるモノマーの反応生成物を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の組成物。
12. 前記無水物官能性ポリマーがα−オレフィンを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の組成物。
13. 前記α−オレフィンが直鎖状である、請求項１２に記載の組成物。
14. 前記無水物官能性ポリマーがポリエチレンおよび／またはポリプロピレンを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の組成物。
15. 前記無水物官能性ポリマーが無水マレイン酸由来の溶融グラフト化単位を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の組成物。
16. 前記無水物官能性ポリマーが直鎖状分子構造を有する、請求項１から１５のいずれか一項に記載の組成物。
17. 無水マレイン酸が、前記無水物官能性ポリマーの総質量に対して、約０．２〜約５０質量％の量で前記無水物官能性ポリマー中に存在する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物。
18. 前記無水物官能性ポリマーが、前記組成物の総質量に対して、約５〜約６０質量％の量で存在する、請求項１から１７のいずれか一項に記載の組成物。
19. 金属塩、カーボンブラック、ヒンダードアミン、およびそれらの組合せを含む熱安定化成分を含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の組成物。
20. 前記熱安定化成分が、前記組成物の総質量に対して、約０．１〜約４質量％の量で存在する、請求項１９に記載の組成物。
21. 前記コポリアミド（Ａ）と前記無水物官能性ポリマー（Ｂ）とを反応させる工程を含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の組成物を用いて耐熱性ポリアミド材料を形成する方法。
22. 請求項１から２０のいずれか一項に記載の前記コポリアミド（Ａ）と前記無水物官能性ポリマー（Ｂ）との反応生成物を含む、耐熱性ポリアミド材料。
23. ＥＮ ＩＳＯ ５２７−１：２０１２に準拠した初期およびエージング後破断点伸び試験により、１５０℃で５００時間エージングした後に試験した場合、初期破断点伸び値の約５０％超を維持する、請求項２１または２２に記載の耐熱性ポリアミド材料。