JP2022521397A - ポリアミド、組成物及び対応するモバイル電子デバイス構成部品 - Google Patents

ポリアミド、組成物及び対応するモバイル電子デバイス構成部品 Download PDF

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Abstract

本発明は、式（Ｉ）又は（ＩＩ）：（式中、ｎは１６に等しく；ｍは１８に等しく；Ｒ１は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンであり；Ｒ２は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンである）に従った繰り返し単位（ＲＰＡ）を含むポリアミド（ＰＡ）に関する。本発明は、また、そのようなポリアミドを含むポリマー組成物（Ｃ）に、並びにポリアミド（ＰＡ）又は組成物（Ｃ）を組み入れた物品、例えばモバイル電子デバイス物品及び構成部品に関する。TIFF2022521397000011.tif35170【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年２月１９日出願の米国仮特許出願第６２／８０７，４０９号に対する及び２０１９年５月２日出願の、欧州特許出願第１９１７２３３０．３号に対する優先権を主張するものであり、これら出願の全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
本発明は、式（Ｉ）又は（ＩＩ）：
Figure 2022521397000002
（式中、
ｎは１６に等しく；
ｍは１８に等しく；
Ｒ１は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンであり；
Ｒ２は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンである）
に従った繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む、ポリアミド（ＰＡ）に関する。
本発明は、また、そのようなポリアミドを含むポリマー組成物に、及びポリアミド組成物を組み入れたモバイル電子デバイス構成部品に関する。
低下した重量及び高い機械的性能のため、ポリマー組成物は、モバイル電子デバイス構成部品を製造するために幅広く使用されている。現在、改善された誘電性能（すなわち、低い誘電率及び散逸率）を有するモバイル電子デバイス構成部品を製造するために使用されるポリマー組成物に対する、市場からの高い需要がある。
モバイル電子デバイスにおいて、様々な構成部品及びハウジングを形成する材料は、１つ以上のアンテナを通してモバイル電子デバイスによって送信及び受信されるワイヤレス無線信号（例えば、１ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚの周波数）を著しく劣化させ得る。モバイル電子デバイスに使用される材料の誘電性能は、電磁放射線と相互作用し、誘電率は、その材料を通って移動する電磁信号（例えば、無線信号）を破壊する材料の能力を表すので、誘電率を測定することによって決定することができる。したがって、所与の周波数における材料の誘電率が低ければ低いほど、その周波数で材料が電磁信号を破壊することがより少なくなる。
本出願人は、改善された誘電性能を有する新しいクラスのポリアミドであって、モバイル電子デバイス構成部品用の材料としてそれらを好適なものにするポリアミドを特定した。
これらのポリアミドは、とりわけ、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミン（１，４－ＢＡＭＣ）と、ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨである少なくとも１つの長鎖脂肪族ジカルボン酸とから誘導することができる。
Ｋａｚｕｏ Ｓａｏｔｏｎｅ及びＨｉｒｏｓｈｉ Ｋｏｍｏｔｏ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ ５，１０７－１１７，１９６７）の論文は、Ｎ，Ｎ’－ジアルキルｐ－キシリレンジアミン及びＮ，Ｎ’－ジアルキルヘキサメチレンジアミン（ここで、アルキルは具体的にはメチル又はエチルである）と長鎖脂肪族ジカルボン酸とからの、Ｎ－アルキル置換ポリアミド及びコポリアミドの調製を記載している。この論文は、また、組成の全体範囲にわたって結晶性であることが分かっているＮ－アルキルコポリアミドの調製を記載している。
Ｈｅｉｄｅｃｋｅｒらの論文（Ａｎｔｅｃ ２００２，Ｖｏｌ ３，３６２４－３６２８）は、様々な脂肪族及び芳香族ジアミンを、ある比率の４，４－ジメチルビベンゾエート及び１，１８－オクタデカン二酸（Ｃ１８二酸）とブレンドすることによって得られる、液晶ポリマーに関する。
カナダ国特許第ＣＡ２ ５６５ ４８３号明細書（Ｄｅｇｕｓｓａ）は、ｍ－キシリレンジアミンから出発する、様々な半結晶性ポリアミド、とりわけポリアミドＭＸＤ１４及びＭＸＤ１８の調製を記載している。
欧州特許出願公開第２ ５６２ ２０３ Ａ１号明細書（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）は、脂環式ジアミン単位（Ｉ）と、線状又は芳香族ジカルボン酸単位（ＩＩ）と式（ＩＩＩ）－［ＮＨ－ＣＨＲ－ＣＯ］－で表される構成単位とを含むポリアミドに関する。脂環式ジアミン単位（Ｉ）は、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン（１，３－ＢＡＣ）及び／又は１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン（１，４－ＢＡＣ）などの、ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから誘導される。ジカルボン酸単位は、線状又は芳香族であり得る。それが線状である場合、ジカルボン酸は、それが４～２０個、好ましくは５～１８個、より好ましくは６～１４個、さらにより好ましくは６～１０個の炭素原子を有するようなものである。アジピン酸、セバシン酸及びドデカン二酸が実施例において使用されている。この公文書は、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミンと１，１８－オクタデカン二酸とから誘導されるポリアミドを記載していない。
米国特許第３，９９２，３６０号明細書（Ｈｏｅｃｈｓｔ）は、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンで部分的に置き換えることができる、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンの縮合によって得られる透明なポリアミドに関する。２～２０個の炭素原子、好ましくは６～１２個の炭素原子を有する直鎖又は分岐ジカルボン酸（好ましくは、アジピン酸又はデカン二酸）がポリアミドの調製のために使用され得る。この公文書は、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミンと１，１８－オクタデカン二環とから誘導されるポリアミドを記載していない。
しかしながら、上にリストアップされた公文書のどれも、本発明のポリアミド及びそれらの有利な特性（溶融温度、誘電性能及び透明性）を記載していない。
本発明は、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）：
Figure 2022521397000003
（式中：
ｎは１６に等しく、
ｍは１８に等しく、
Ｒ１は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンであり、
Ｒ２は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンである）
に従った繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む、ポリアミド（ＰＡ）に関する。
好ましくは、ポリアミドは、
－ 少なくとも５０モル％の１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミンを含有する少なくとも１つのジアミン成分と、
－ 少なくとも５０モル％のＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨを含有する少なくとも１つのジカルボン酸、又はその誘導体と
を含む混合物の縮合生成物である。
ある実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）又はこのポリアミド（ＰＡ）を組み入れた組成物（Ｃ）は、ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、３．０未満の２．４ＧＨｚでの誘電率ε、及び／又はＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、０．０１０未満の２．４ＧＨｚでの散逸率（Ｄｆ）を有する。
本発明は、また、本発明のポリアミドを含む又はこのポリアミド（ＰＡ）を組み入れた物品に関する。物品は、携帯電話、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、カメラ、携帯オーディオプレーヤー、携帯ラジオ、全地球位置測定システム受信機、及び携帯ゲームコンソールからなる群の中で例えば選択され得る。
例えば１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミン（１，４－ＢＡＭＣ）と、少なくとも１つのジカルボン酸ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）ｎ－ＣＯＯＨ（式中、ｎは１６に等しい）とから誘導される、ポリアミド（ＰＡ）、並びにこのポリアミドと、任意選択的にガラス繊維と１つ以上の添加剤とを含む、ポリアミド組成物（Ｃ）が本明細書で記載される。本発明のポリアミド（ＰＡ）は、低い誘電率Ｄｋ（高い誘電性能）を有する。本明細書に記載されるポリアミド（ＰＡ）は、モバイル電子デバイス物品又は構成部品に組み入れることができる。
ある実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）又はポリアミド組成物（Ｃ）は、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように測定されるように、３．０未満、好ましくは２．９未満、２．８未満、２．７未満又は２．６５未満の２．４ＧＨｚでの誘電率Ｄｋを有する。
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）：
Figure 2022521397000004
（式中、
ｎは１６に等しく、
ｍは１８に等しく、
Ｒ１は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンであり、
Ｒ２は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンである）
の繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む。
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、本質的に繰り返し単位（ＲＰＡ）に存するポリアミドであっても、繰り返し単位（ＲＰＡ）を含むコポリアミド（ＰＡ）であってもよい。より正確には、表現「コポリアミド」は、本明細書では、例えば、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミン（１，４－ＢＡＭＣ）と、少なくとも１つのジカルボン酸ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）ｎ－ＣＯＯＨ（式中、ｎは１６に等しい）とから誘導される、繰り返し単位（ＲＰＡ）、並びに繰り返し単位（ＲＰＡ）とは異なる、繰り返し単位（ＲＰＡ＊）を含むコポリアミドを示すために用いられる。
ある実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、例えば１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミン（１，４－ＢＡＭＣ）と１，１８－オクタデカン二酸とから誘導される、式（Ｉ）（式中、Ｒ１は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンである）の繰り返し単位（ＲＰＡ）に本質的に存する。
ポリアミド（ＰＡ）が繰り返し単位（ＲＰＡ＊）を含む場合、その繰り返し単位（ＲＰＡ＊）は、式（ＩＩＩ）及び／又は（ＩＶ）：
Figure 2022521397000005
（式中、
Ｒ３は、結合；１つ以上のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｎ又はＳ）を任意選択的に含み、且つ、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素）、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）（例えば、式中、Ｍは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ又はＣａである）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１つ以上の置換基で任意選択的に置換された、Ｃ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｎ又はＳ）を任意選択的に含み、且つ、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素）、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）（例えば、式中、Ｍは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ又はＣａである）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１つ以上の置換基で任意選択的に置換された、Ｃ１～Ｃ２０アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
Ｒ５は、１つ以上のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｎ及びＳ）を任意選択的に含み、且つ、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素）、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）（例えば、式中、Ｍは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ又はＣａである）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１つ以上の置換基で任意選択的に置換された、線状又は分岐Ｃ２～Ｃ１４アルキルからなる群から選択される）
のものであり得る。
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、式（Ｖ）又は（ＶＩ）：
Figure 2022521397000006
（式中、
ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位ｘ、ｙ及びｚのモル％であり；
繰り返し単位ｘ、ｙ及びｚは、ブロックで、交互に又はランダムに配置されており；
ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ＝１００であり；
５≦ｎｘ≦１００であり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、上記の通りである）
のものであり得る。
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、１，０００ｇ／モル～４０，０００ｇ／モル、例えば２，０００ｇ／モル～３５，０００ｇ／モル又は４，０００～３０，０００ｇ／モルの範囲の数平均分子量Ｍｎを有し得る。数平均分子量Ｍｎは、ポリスチレン標準を使ってＡＳＴＭ Ｄ５２９６を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。
本開示のポリアミド（ＰＡ）において、繰り返し単位ｙは、脂肪族又は芳香族であり得る。本発明の目的のためには、表現「芳香族繰り返し単位」は、少なくとも１つの芳香族基を含む任意の繰り返し単位を意味することを意図する。芳香族繰り返し単位は、少なくとも１つの芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとの重縮合によって、又は少なくとも１つの脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミンとの重縮合よって、又は芳香族アミノカルボン酸の重縮合によって形成され得る。本発明の目的のためには、ジカルボン酸又はジアミンは、それが１つ又は２つ以上の芳香族基を含む場合に「芳香族」と考えられる。
本発明のポリアミド（ＰＡ）において、繰り返し単位ｚは、脂肪族であり、Ｒ５は、１つ以上のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｎ及びＳ）を任意選択的に含み、且つ、ハロゲン、ヒドロキシ、スルホ、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１つ以上の置換基で任意選択的に置換された、線状又は分岐Ｃ２～Ｃ１４アルキルである。
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、繰り返し単位ｘ及びｙから、又は繰り返し単位ｘ及びｚから、又は繰り返し単位ｘ、ｙ及びｚから構成され得る。繰り返し単位ｘ、ｙ及びｚは、ブロックで、交互に又はランダムに配置される。
本出願において：
－ いずれの記載も、たとえ特定の実施形態に関連して記載されているとしても、本開示の他の実施形態に適用可能であり、且つ、それらと交換可能であり；
－ 要素若しくは成分が、列挙された要素若しくは成分のリストに含まれる及び／又はリストから選択されると言われる場合、本出願で明示的に企図される関連実施形態では、要素若しくは成分はまた、個別の列挙された要素若しくは成分のいずれか１つであることができるか、又は明示的にリストアップされた要素若しくは成分の任意の２つ以上からなる群からまた選択することができ；要素若しくは成分のリストに列挙されたいかなる要素若しくは成分も、このようなリストから省略され得ることが理解されるべきであり；
－ 端点による数値範囲の本明細書でのいかなる列挙も、列挙された範囲内に包含される全ての数並びに範囲の端点及び同等物を含む。
本明細書の全体にわたって、全ての温度は、摂氏（℃）単位で示される。
特に具体的に限定しない限り、用語「アルキル」、並びに「アルコキシ」、「アシル」及び「アルキルチオ」などの派生用語は、本明細書で用いるところでは、それらの範囲内に直鎖、分岐鎖及び環状部分を含む。アルキル基の例は、メチル、エチル、１－メチルエチル、プロピル、１，１－ジメチルエチル、及びシクロプロピルである。特に具体的に記述しない限り、各アルキル及びアリール基は、非置換であっても、ハロゲン、ヒドロキシ、スルホ、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ若しくはＣ６～Ｃ１５アリールから選択されるが、それらに限定されない１つ以上の置換基で置換されていてもよく、但し、置換基が立体的に相溶性であり、且つ、化学結合及び歪みエネルギーの規則が満たされていることを条件とする。用語「ハロゲン」又は「ハロ」には、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素が含まれ、フッ素が好ましい。
用語「アリール」は、フェニル、インダニル又はナフチル基を言う。アリール基は、１つ以上のアルキル基を含み得、この場合、「アルキルアリール」と呼ばれることもあり；例えばシクロ芳香族基及び２つのＣ１～Ｃ６基（例えば、メチル又はエチル）から構成され得る。アリール基は、また、１つ以上のヘテロ原子、例えばＮ、Ｏ又はＳを含み得、この場合、「ヘテロアリール」と呼ばれることもあり；これらのヘテロ芳香環は、他の芳香族システムに縮合し得る。そのようなヘテロ芳香環には、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピリダジル、ピリミジル、ピラジニル及びトリアジニル環構造が含まれるが、それらに限定されない。アリール又はヘテロアリール置換基は、非置換であっても、又はハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、スルホ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ若しくはＣ６～Ｃ１５アリールから選択されるが、それらに限定されない１つ以上の置換基で置換されていてもよく、但し、置換基が立体的に相溶性であり、且つ、化学結合及び歪みエネルギーの規則が満たされていることを条件とする。
ある実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、
－ ジアミン成分中の全モル数を基準として、少なくとも５モル％の１，４－ＢＡＭＣ（又は少なくとも１０モル％、少なくとも１５モル％、少なくとも２０モル％、少なくとも２５モル％、少なくとも３０モル％、少なくとも３５モル％、少なくとも４０モル％、少なくとも４５モル％、少なくとも５０モル％、少なくとも５５モル％、少なくとも６０モル％、少なくとも６５モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも７５モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも８５モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％若しくは少なくとも９８モル％の１，３－ＢＡＭＣ及び／若しくは１，４－ＢＡＭＣ）を含有する少なくとも１つのジアミン成分と、
－ ジカルボン酸成分中の全モル数を基準として、少なくとも５モル％のＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ（又は少なくとも１０モル％、少なくとも１５モル％、少なくとも２０モル％、少なくとも２５モル％、少なくとも３０モル％、少なくとも３５モル％、少なくとも４０モル％、少なくとも４５モル％、少なくとも５０モル％、少なくとも５５モル％、少なくとも６０モル％、少なくとも６５モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも７５モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも８５モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％若しくは少なくとも９８モル％のＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ）を含有する少なくとも１つのジカルボン酸成分、又はその誘導体と
を含む混合物の縮合生成物である。
ある実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、
－ 少なくとも１つのジカルボン酸成分（本明細書では二酸とも呼ばれる）又はその誘導体、及び少なくとも１つのジアミン成分、
－ 少なくとも１つのアミノカルボン酸、並びに
－ 少なくとも１つのラクタムからなる群から選択される成分の少なくとも１つを含む混合物の縮合生成物である。
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、例えば、少なくとも５モル％の、例えば少なくとも約１０モル％、少なくとも約１５モル％、少なくとも約２０モル％、少なくとも約２５モル％、少なくとも約３０モル％、少なくとも約３５モル％、少なくとも約４０モル％、少なくとも約４５モル％、少なくとも約５０モル％、少なくとも約５５モル％、少なくとも約６０モル％、少なくとも約６５モル％、少なくとも約７０モル％、少なくとも約７５モル％、少なくとも約８０モル％、少なくとも約８５モル％、少なくとも約９０モル％、少なくとも約９５モル％又は少なくとも約９８モル％の、例えば１，４－ＢＡＭＣと、少なくとも１つのジカルボン酸ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨとから誘導される、繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む。
本開示のポリアミド（ＰＡ）は、繰り返し単位（ＲＰＡ）に本質的に存するポリアミドであり得る。そのような場合に、ポリアミドは、２モル％未満の、繰り返し単位（ＲＰＡ）とは異なる繰り返し単位、例えば１モル％未満、０．５モル％未満又はさらに０．１モル％未満の繰り返し単位（ＲＰＡ）とは異なる繰り返し単位を含む。
表現「少なくとも」は、本明細書では、「以上である」を意味することを意図する。例えば、表現「少なくとも５モル％の繰り返し単位（ＲＰＡ）」は、本明細書では、ポリアミド（ＰＡ）が、５モル％の繰り返し単位（ＲＰＡ）又は５モル％超の繰り返し単位（ＲＰＡ）を含み得ることを意味する。表現「少なくとも」は、それ故、本発明との関連で数学的記号「≧」に対応する。
表現「未満」は、本発明との関連で数学的記号「＜」に対応する。例えば、表現「１００モル％未満の繰り返し単位（ＲＰＡ）」は、本明細書では、ポリアミドが厳密に１００モル％未満の繰り返し単位（ＲＰＡ）を含み、それ故、繰り返し単位（ＲＰＡ）と少なくとも１つの別の繰り返し単位（ＲＰＡ＊）とからできた、コポリアミドとしての資格があることを意味する。
この実施形態によれば、ジカルボン酸成分は、少なくとも２個の酸性部分－ＣＯＯＨを含む多種多様な脂肪族又は芳香族成分の中で選択することができる。この実施形態によれば、ジアミン成分は、少なくとも２個のアミン部分－ＮＨ２を含む多種多様な脂肪族又は芳香族成分の中で選択することができる。
表現「その誘導体」は、表現「ジカルボン酸」と組み合わせて用いられる場合、重縮合条件で反応を受けてアミド結合を生成するいずれの誘導体も意味することを意図する。アミド形成誘導体の例としては、そのようなカルボン酸の、モノ－又はジ－メチル、エチル又はプロピルエステルなどの、モノ－又はジアルキルエステル；そのモノ－又はジアリールエステル；その一酸又は二酸ハロゲン化物；そのカルボン酸無水物及びその一酸又は二酸アミド、モノ－又はジカルボキシレート塩が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸の非限定的な例は、とりわけ、シュウ酸（ＨＯＯＣ－ＣＯＯＨ）、マロン酸（ＨＯＯＣ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ）、コハク酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）２－ＣＯＯＨ］、グルタル酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）３－ＣＯＯＨ］、２，２－ジメチル－グルタル酸［ＨＯＯＣ－Ｃ（ＣＨ３）２－（ＣＨ２）２－ＣＯＯＨ］、アジピン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）４－ＣＯＯＨ］、２，４，４－トリメチル－アジピン酸［ＨＯＯＣ－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ＣＯＯＨ］、ピメリン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）５－ＣＯＯＨ］、スベリン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）６－ＣＯＯＨ］、アゼライン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）７－ＣＯＯＨ］、セバシン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）８－ＣＯＯＨ］、ウンデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）９－ＣＯＯＨ］、ドデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１０－ＣＯＯＨ］、トリデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１１－ＣＯＯＨ］、テトラデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１２－ＣＯＯＨ］、ペンタデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１３－ＣＯＯＨ］、ヘキサデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１４－ＣＯＯＨ］、オクタデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ］である。このカテゴリーには、また、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸及び１，３－シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸が含まれる。
芳香族二酸の非限定的な例は、とりわけ、イソフタル酸（ＩＰＡ）、テレフタル酸（ＴＰＡ）などの、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸（例えばナフタレン－２，６－ジカルボン酸）、４，４’－ビ安息香酸、２，５－ピリジンジカルボン酸、２，４－ピリジンジカルボン酸、３，５－ピリジンジカルボン酸、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）プロパン、ビス（４－カルボキシフェニル）メタン、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）ケトン、４，４’－ビス（４－カルボキシフェニル）スルホン、２，２－ビス（３－カルボキシフェニル）プロパン、ビス（３－カルボキシフェニル）メタン、２，２－ビス（３－カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（３－カルボキシフェニル）ケトン、ビス（３－カルボキシフェノキシ）ベンゼンである。
芳香族ジアミン（ＮＮａｒ）の非限定的な例は、とりわけ、ｍ－フェニレンジアミン（ＭＰＤ）、ｐ－フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル（３，４’－ＯＤＡ）、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）、ｐ－キシリレンジアミン（ＰＸＤＡ）及びｍ－キシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）である。
脂肪族ジアミン（ＮＮａｌ）の非限定的な例は、とりわけ、１，２－ジアミノエタン、１，２－ジアミノプロパン、プロピレン－１，３－ジアミン、１，３－ジアミノブタン、１，４－ジアミノブタン（プトレシン）、１，５－ジアミノペンタン（カダベリン）、２－メチル－１，５－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン（すなわち、１，６－ジアミノヘキサン）、３－メチルヘキサメチレンジアミン、２，５－ジメチルヘキサメチレンジアミン、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ジアミノへプタン、１，８－ジアミノオクタン、２，２，７，７－テトラメチルオクタメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン、５－メチル－１，９－ジアミノノナン、１，１０－ジアミノデカン、１，１１－ジアミノウンデカン、１，１２ ジアミノドデカン、１，１３ ジアミノトリデカン、２，５－ジアモノテトラヒドロフラン及びＮ，Ｎ－ビス（３－アミノプロピル）メチルアミンである。このカテゴリーには、また、イソホロンジアミン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、ビス－ｐ－アミノシクロヘキシルメタン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ビス（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）、及びビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）などの脂環式ジアミンが含まれる。
脂肪族ジアミン（ＮＮａｌ）は、また、ポリエーテルジアミンの群の中で選択することができる。ポリエーテルジアミンは、エトキシレート化（ＥＯ）主鎖を及び／又はプロポキシレート化（ＰＯ）主鎖をベースとすることができ、それらは、エチレンオキシド末端、プロピレンオキシド末端又はブチレンオキシド末端ジアミンであることができる。そのようなポリエーテルジアミンは、例えば、商品名Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）及びＥｌａｓｔａｍｉｎｅ（登録商標）（Ｈｕｎｓｔｍａｎ）で販売されている。
本発明の実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、少なくとも１つのアミノカルボン酸（繰り返し単位ｚ）、及び／又は少なくとも１つのラクタム（繰り返し単位ｚ）を含む。
アミノカルボン酸は、３～１５個の炭素原子、例えば４～１３個の炭素原子を有し得る。ある実施形態によれば、アミノカルボン酸は、６－アミノヘキサン酸、９－アミノノナン酸、１０－アミノデカン酸、１１－アミノウンデカン酸、１２－アミノドデカン酸、１３－アミノトリデカン酸、３－（アミノメチル）安息香酸、４－（アミノメチル）安息香酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
ラクタムは、３～１５個の炭素原子、例えば４～１３個の炭素原子を有し得る。ある実施形態によれば、ラクタムは、カプロラクタム、ラウロラクタム、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
ある実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、
－ 少なくとも５モル％の１，４－ＢＡＭＣ、
－ 少なくとも５モル％の１つのジカルボン酸（ＤＡ）ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ、又はその誘導体、
－ （ＤＡ）とは異なる、少なくとも１つの追加のジカルボン酸成分、及び
－ １，４－ＢＡＭＣとは異なる、少なくとも１つの追加のジアミン
を含む混合物の縮合生成物であり、
ここで、
－ 追加のジカルボン酸成分は、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、１，４－シクロヘキサン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビ安息香酸、５－ヒドロキシイソフタル酸、５－スルホフタル酸、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
－ 追加のジアミン成分は、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアモノペンタン（ｄｉａｍｏｎｏｐｅｎｔａｎｅ）、２－メチル－１，５－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクトアン（ｄｉａｍｉｎｏｏｃｔｏａｎｅ）、１，１０－ジアミンデカン（ｄｉａｍｉｎｅｄｅｃａｎｅ）、１，１２－ジアミノドデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ｍ－キシリレンジアミン、ｐ－キシリレン及びそれらの混合物からなる群から選択される。
別の実施形態によれば、ポリアミドは、
－ 少なくとも５モル％の１，４－ＢＡＭＣ、
－ 少なくとも５モル％の１つジカルボン酸（ＤＡ）ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ、又はその誘導体、
－ （ＤＡ）とは異なる、少なくとも１つの追加のジカルボン酸成分、及び
－ １，４－ＢＡＭＣとは異なる、少なくとも１つの追加のジアミン成分
を含む混合物の縮合生成物であり、
ここで、
－ 追加のジカルボン酸成分は、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸及びそれらの混合物からなる群から選択され、
－ 追加のジアミン成分は、ヘキサメチレンジアミン、ｍ－キシリレンジアミン、１，１０－デカメチレンジアミン及びそれらの混合物からなる群から選択される。
別の実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、
－ 少なくとも５モル％の１，４－ＢＡＭＣ、
－ 少なくとも５モル％の１つのジカルボン酸（ＤＡ）ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ、又はその誘導体、
－ カプロラクタム、ラウロラクタム、１１－アミノウンデカン酸、３－（アミノメチル）安息香酸及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのラクタム又はアミノ酸
を含む混合物の縮合生成物である。
好ましい実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、少なくとも５０モル％の繰り返し単位（ＲＰＡ）、例えば少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも７５モル％の繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む。この実施形態によれば、ポリアミド（ＲＰＡ）は、式（Ｖ）又は（ＶＩ）において；
５０≦ｎｘ≦１００、
６０≦ｎｘ≦１００、
７０≦ｎｘ≦１００又は
７５≦ｎｘ≦１００
であるようなものである。
本発明のポリアミドは、１００モル％未満の繰り返し単位（ＲＰＡ）を含み得る。
別の好ましい実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、９９モル％未満の繰り返し単位（ＲＰＡ）、例えば、９８モル％未満、９７モル％未満、９６モル％の繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む。この実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、式（Ｖ）又は（ＶＩ）において；
５≦ｎｘ≦９９、
５≦ｎｘ≦９８、
５≦ｎｘ≦９７又は
５≦ｎｘ≦９６
であるようなものである。
ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位ｘ、ｙ及びｚのモル％である。本発明の異なる実施形態の例として、本発明のポリアミド（ＰＡ）が繰り返し単位ｘ及びｙから専ら構成される場合、ｎｘ＋ｎｙ＝１００であり、ｎｚ＝０である。この場合、繰り返し単位ｙは、ジアミン成分及び二酸成分から構成され；縮合反応に添加されるジアミンのモル数及び二酸のモル数は等しい。例えば、ポリアミドが、ｎｘ＝６０モル％及びｎｙ＝４０モル％で、１，４－ＢＡＭＣ、及びジカルボン酸（ＤＡ）ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ、並びにテレフタル酸及びヘキサメチレンジアミンから専ら構成される場合、実質的に同じモル数、すなわち４０モル％の、テレフタル酸及びヘキサメチレンジアミンが縮合混合物に添加されるべきである。用語「実質的に」は、本明細書では、二酸／ジアミン比が０．９～１．１、例えば０．９５～１．０５で変わることを意味することを意図する。
ある実施形態によれば、本発明のポリアミド（ＰＡ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って測定されるように、少なくとも約５０℃、例えば少なくとも約５８℃、少なくとも約６０℃又は少なくとも約６２℃のガラス転移温度を有する。
ある実施形態によれば、本発明のポリアミド（ＰＡ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って測定されるように、少なくとも約１５０℃、例えば少なくとも約１５２℃、少なくとも約１５４℃の溶融温度（Ｔｍ）を有する。
ある実施形態によれば、本発明のポリアミド（ＰＡ）は、
－ ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、３．０未満、好ましくは２．９未満又は２．８未満の２．４ＧＨｚでの誘電率（Ｄｋ）、及び又は
－ ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、０．０１０未満、好ましくは０．００９未満、０．００８７未満又は０．００８５未満の、２．４ＭＨｚでの散逸率（Ｄｆ）
を有する。
ある実施形態によれば、本発明のポリアミド（ＰＡ）は、ＡＳＴＭ Ｄ １００３に従って測定されるように、１ｍｍで少なくとも５０％、優先的には少なくとも６０％、優先的には少なくとも７０％の光透過率（透明度とも呼ばれる）を有する。
本明細書で記載されるポリアミド（ＰＡ）は、ポリアミド及びポリフタルアミドの合成に適応した任意の従来法によって調製することができる。
優先的には、本発明のポリアミドは、４０重量％未満、優先的には３０重量％未満、２０重量％未満、１０重量％未満の水の存在下で、優先的には添加水なしで、少なくともＴｍ＋１０℃（Ｔｍはポリアミドの溶融温度である）の温度以下でモノマーを加熱することにより反応させることによって調製される。
本明細書で記載されるポリアミド（ＰＡ）は、例えば、モノマー及びコモノマーの水溶液の熱重縮合によって調製することができる。コポリアミドは、アミン又はカルボン酸部分と反応することができる一官能性分子であり、そしてコポリアミドの分子量を制御するために使用される連鎖リミッターを含有し得る。例えば、連鎖リミッターは、酢酸、プロピオン酸、安息香酸及び／又はベンジルアミンであることができる。触媒をまた使用することができる。触媒の例は、亜リン酸、オルト－リン酸、メタ－リン酸、次亜リン酸ナトリウムなどのアルカリ金属次亜リン酸塩及びフェニルホスフィン酸である。ホスファイトなどの安定剤がまた使用され得る。
本明細書で記載されるポリアミド（ＰＡ）は、また有利には、無溶媒プロセス、すなわち、溶融物で、溶媒の不在下で行われるプロセスによって調製することができる。縮合が無溶媒である場合、反応は、モノマーに対して不活性な材料でできた装置で実施することができる。この場合、装置は、モノマーの十分な接触を提供するために選択され、この装置では、揮発性反応生成物の除去が実行可能である。好適な装置としては、撹拌反応器、押出機及び混錬機が挙げられる。
ポリアミド組成物（Ｃ）
ポリアミド組成物（Ｃ）は、上記の、本発明のポリアミド（ＰＡ）を含む。
ポリアミドは、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、３０重量％超、３５重量％超、４０重量％超又は４５重量％超の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
ポリアミドは、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、９９．９５重量％未満、９９重量％未満、９５重量％未満、９０重量％未満、８０重量％未満、７０重量％未満又は６０重量％未満の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
ポリアミドは、例えば、ポリアミド組成物（Ｃ）の総重量を基準として、３５～６０重量％、例えば４０～５５重量％の範囲の量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
組成物（Ｃ）は、また、補強剤、強化剤、可塑剤、着色剤、顔料、帯電防止剤、染料、潤滑剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、核形成剤及び酸化防止剤からなる群から選択される１つの成分を含み得る。
幅広い選択肢の補強剤（補強繊維又は充填材とも呼ばれる）が、本発明による組成物に添加され得る。それらは、繊維状及び粒子状補強剤から選択することができる。繊維状補強充填材は、本明細書では、平均長さが幅及び厚さの両方よりも著しく大きい、長さ、幅及び厚さを有する材料であると考えられる。一般に、そのような材料は、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０又は少なくとも５０の、長さと最大の幅及び厚さとの間の平均比と定義される、アスペクト比を有する。
補強充填材は、鉱物充填材（タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの）、ガラス繊維、炭素繊維、合成ポリマー繊維、アラミド繊維、アルミニウム繊維、チタン繊維、マグネシウム繊維、炭化ホウ素繊維、ロックウール繊維、スチール繊維及びウォラストナイトから選択され得る。
繊維充填材の中で、ガラス繊維が好ましい；ガラス繊維には、Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｍｕｒｐｈｙのｃｈａｐｔｅｒ ５．２．３，ｐ．４３－４８に記載されているような、チョップドストランドＡ－、Ｅ－、Ｃ－、Ｄ－、Ｓ－及びＲ－ガラス繊維が含まれる。好ましくは、充填材は、繊維充填材から選択される。それは、より好ましくは、高温用途に耐えることができる補強繊維である。
補強剤は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、１５重量％超、２０重量％超、２５重量％超又は３０重量％超の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。補強剤は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、６５重量％未満、６０重量％未満、５５重量％未満又は５０重量％未満の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
補強充填材は、例えば、ポリアミド組成物（Ｃ）の総重量を基準として、２０～６０重量％、例えば３０～５０重量％の範囲の量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
本発明の組成物（Ｃ）は、また、強化剤を含み得る。強化剤は、一般に、例えば室温未満、０℃未満又は－２５℃未満さえのＴｇの、低ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーである。その低いＴｇの結果として、強化剤は、典型的には室温でエラストマー性である。強化剤は、官能化されたポリマー主鎖であることができる。
強化剤のポリマー主鎖は、ポリエチレン及びそれらのコポリマー、例えばエチレン－ブテン；エチレン－オクテン；ポリプロピレン及びそれらのコポリマー；ポリブテン；ポリイソプレン；エチレン－プロピレン－ゴム（ＥＰＲ）；エチレン－プロピレン－ジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）；エチレン－アクリレートゴム；ブタジエン－アクリロニトリルゴム、エチレン－アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）；アクリロニトリル－ブタジエン－スチレンゴム（ＡＢＳ）、ブロックコポリマースチレンエチレンブタジエンスチレン（ＳＥＢＳ）；ブロックコポリマースチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）；メタクリレート－ブタジエン－スチレン（ＭＢＳ）タイプのコア－シェルエラストマー、又は上記の１つ以上の混合物を含むエラストマー主鎖から選択することができる。
強化剤が官能化されている場合、主鎖の官能化は、官能基を含むモノマーの共重合に又はさらなる成分でのポリマー主鎖のグラフト化に由来することができる。
官能化された強化剤の具体的な例は、とりわけ、エチレンと、アクリル酸エステルとグリシジルメタクリレートとのターポリマー、エチレンとブチルエステルアクリレートとのコポリマー；エチレンと、ブチルエステルアクリレートとグリシジルメタクリレートとのコポリマー；エチレン－無水マレイン酸コポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＲ；無水マレイン酸でグラフトされたスチレンコポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたＳＥＢＳコポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたスチレン－アクリロニトリルコポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたＡＢＳコポリマーである。
強化剤は、組成物（Ｃ）の総重量を基準として、１重量％超、２重量％超又は３重量％超の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。強化剤は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、３０重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満又は１０重量％未満の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
組成物（Ｃ）は、また、可塑剤、着色剤、顔料（例えば、カーボンブラック及びニグロシンなどの黒色顔料）、帯電防止剤、染料、潤滑剤（例えば、線状低密度ポリエチレン、ステアリン酸カルシウム若しくはマグネシウム又はモンタン酸ナトリウム）、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、核形成剤及び酸化防止剤などの、当技術分野で一般に使用されている他の従来の添加剤を含み得る。
組成物（Ｃ）は、また、１種以上の他のポリマー、好ましくは本発明のポリアミド（ＰＡ）とは異なるポリアミドを含み得る。とりわけ、脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、及びより一般的には芳香族若しくは脂肪族飽和二酸と脂肪族飽和若しくは芳香族第一級ジアミン、ラクタム、アミノ酸又はこれらの異なるモノマーの混合物との間の重縮合によって得られるポリアミドなどの、半結晶性又は非晶性ポリアミドを挙げることができる。
ある実施形態によれば、ポリアミド組成物（Ｃ）は：
－ ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、３．０未満、好ましくは２．９未満、好ましくは２．８未満の２．４ＧＨｚでの誘電率（Ｄｋ）、及び／又は
－ ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、０．０１０未満、好ましくは０．００９未満、好ましくは０．００８９未満の２．４ＧＨｚでの散逸率（Ｄｆ）
を有する。
ポリアミド組成物（Ｃ）の調製
本発明は、さらに、上で詳述されたような組成物（Ｃ）の製造方法であって、前記方法が、ポリアミド（ＰＡ）と、特定の成分、例えば充填材、強化剤、安定化剤、及び任意の他の任意選択の添加剤とを溶融ブレンドする工程を含む方法に関する。
任意の溶融ブレンディング方法が、本発明との関連でポリマー成分と非ポリマー成分とを混合するために用いられ得る。例えば、ポリマー成分及び非ポリマー成分は、一軸スクリュー押出機若しくは二軸スクリュー押出機、撹拌機、一軸スクリュー若しくは二軸スクリュー混練機、又はバンバリーミキサーなどの、溶融ミキサーへ供給され得、添加ステップは、全ての成分の同時添加又はバッチ式の段階的添加であり得る。ポリマー成分及び非ポリマー成分がバッチ式で徐々に添加される場合、ポリマー成分及び／又は非ポリマー成分の一部が先ず添加され、次いで、十分に混合された組成物が得られるまで、その後に添加される残りのポリマー成分及び非ポリマー成分と溶融混合される。補強剤が長い物理的形状（例えば、長いガラス繊維）を示す場合、補強された組成物を調製するために延伸押出成形が用いられ得る。
物品及び用途
本発明は、また、本発明のポリアミド（ＰＡ）を含む物品に、及び上記のコポリアミド組成物（Ｃ）を含む物品に関する。
物品は、とりわけ、モバイルエレクトロニクス、ＬＥＤパッケージング、石油ガス用途及び配管設備において使用することができる。
物品は、例えば、モバイル電子デバイス構成部品であることができる。本明細書で用いるところでは、「モバイル電子デバイス」は、便利に運ばれ、様々な場所で使用されることを意図される電子デバイスを言う。モバイル電子デバイスとしては、携帯電話、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス（例えば、スマートウォッチ、スマートグラス等）、カメラ、携帯オーディオプレーヤー、携帯ラジオ、全地球位置測定システム受信機、及び携帯ゲームコンソールを挙げることができるが、それらに限定されない。
モバイル電子デバイス構成部品は、例えば、無線アンテナ及び本組成物（Ｃ）を含み得る。この場合、無線アンテナは、ＷｉＦｉアンテナ又はＲＦＩＤアンテナであることができる。モバイル電子デバイス構成部品は、また、アンテナハウジングであり得る。
いくつかの実施形態では、モバイル電子デバイス構成部品は、アンテナハウジングである。いくつかのそのような実施形態では、無線アンテナの少なくとも一部分は、ポリアミド組成物（Ｃ）上に配置される。さらに又は或いはまた、無線アンテナの少なくとも一部分は、ポリアミド組成物（Ｃ）から転置することができる。いくつかの実施形態では、デバイス構成部品は、取付け穴又は他の締結デバイス（それ自体と、回路基板、マイクロホン、スピーカー、ディスプレイ、バッテリー、カバー、ハウジング、電気若しくは電子コネクタ、ヒンジ、無線アンテナ、スイッチ、又はスイッチパッドを含むが、それらに限定されない、モバイル電子デバイスの別の構成部品との間のスナップフィットコネクタを含むが、それらに限定されない）を持った取付け構成部品のものであることができる。いくつかの実施形態では、モバイル電子デバイスは、入力デバイスの少なくとも一部であることができる。
電気及び電子デバイスの例は、コネクタ、コンタクタ及びスイッチである。
ポリアミド（Ａ）、ポリアミド組成物（Ｃ）及びそれらから調製された物品は、単層又は多層物品において、包装用途向けのガスバリア材料としても使用され得る。
ポリアミド（Ａ）、ポリアミド組成物（Ｃ）及びそれらから調製された物品は、また、自動車用途、例えば空気導入系、冷却及び加熱系、駆動系及び燃料系において使用することができる。
物品は、本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリアミド組成物（Ｃ）から、熱可塑性樹脂に適応した任意のプロセス、例えば押出、射出成形、ブロー成形、回転成形又は圧縮成形によって成形することができる。
物品は、本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリアミド組成物（Ｃ）から、例えばフィラメントの形態にある、材料の押出の工程を含むか、又はこの場合に粉末の形態にある、材料のレーザー焼結の工程を含む方法によって印刷することができる。
本発明は、また、付加製造システムでの３次元（３Ｄ）物体の製造方法であって、
－ 本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリアミド組成物（Ｃ）を含む部品材料を提供する工程と、
－ この部品材料から３次元物体の層を印刷する工程と
を含む、方法に関する。
ポリアミド（ＰＡ）又はポリアミド組成物（Ｃ）は、それ故、３Ｄ印刷のプロセス、例えば、熱溶解積層法（ＦＤＭ）としても知られる、溶融フィラメント製造法に使用されるスレッド又はフィラメントの形態にあることができる。
ポリアミド（ＰＡ）又はポリアミド組成物（Ｃ）は、また、３Ｄ印刷のプロセス、例えば選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）に使用される、粉末、例えば実質的に球形の粉末の形態にあることができる。
ポリアミド（ＰＡ）、組成物（Ｃ）及び物品の使用
本発明は、上で記載されたような、モバイル電子デバイス構成部品を製造するための上記のポリアミド（ＰＡ）、組成物（Ｃ）又は物品の使用に関する。
本発明は、また、物体を３Ｄ印刷するための上記のポリアミド（ＰＡ）又は組成物（Ｃ）の使用に関する。
参照により本明細書に援用される任意の特許、特許出願、及び刊行物の開示が、それが用語を不明確にし得る程度まで本出願の記載と矛盾する場合、本記載が優先するものとする。
これらの実施例は、幾つかの発明又は比較ポリアミドの熱的、誘電的及び機械的性能を実証する。
原材料
１，３－ＢＡＭＣ：ＴＣＩから入手した、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、異性体混合物
１，４－ＢＡＭＣ：ＴＣＩから入手した、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、異性体混合物
ＰＸＤ：Ａｌｄｒｉｃｈから入手したｐ－キシリレンジアミン
ＭＸＤ：Ａｌｄｒｉｃｈから入手したｍ－キシリレンジアミン
Ｃ６：Ａｌｄｒｉｃｈから入手した、１，６－ヘキサンジアミン
Ｃ１８：Ｅｌｅｖａｎｃｅから入手した、１，１８－オクタデカン二酸、ＩｎｈｅｒｅｎｔＴＭＣ１８
ポリアミド調製
以下に例示されるポリアミドの全ては、攪拌機と、圧力調整バルブを装着した蒸留物ラインとを備えた電気加熱式反応器中で同様のプロセスに従って調製した。ＣＥｘ１は、３００－ｍｌのＰａｒｒ反応器中でガラススリーブにおいて５０グラムスケールで製造した。反応器に、１６．８４ｇ（１２１ミリモル）のＰＸＤ、３７．９２ｇ（１２１ミリモル）のＣ１８、２３ｇの水及び３９．７ｍｇの亜リン酸（０．４８ミリモル）を装入した。反応器を２４０℃の温度及び１００ｐｓｉｇの圧力まで加熱した。圧力を蒸留によって１００ｐｓｉｇで制御し、温度を５０分間にわたって２８０℃まで上昇させた。温度を２８７℃まで上昇させながら、圧力を２５分間にわたって大気圧まで下げた。大気圧を１０分間維持し、これに１５分間の窒素掃引が続いた。生成物を、攪拌機に付着したクリーム状黄色プラグとして冷えた反応器から取り出した。
試験
熱転移（Ｔｇ、Ｔｍ）
様々なポリアミドのガラス転移温度及び溶融温度は、２０℃／分の加熱及び冷却速度を用いてＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って示差走査熱量分析を使用して測定した。３つの走査：３４０℃までの第１加熱、続いて３０℃への第１冷却、続いて３５０℃までの第２加熱を各ＤＳＣ試験について用いた。Ｔｇ及びＴｍは、第２加熱から測定した。ガラス転移温度及び溶融温度を下の表１に一覧にする。
Figure 2022521397000007
圧縮成形
２インチ×１／８インチディスクの圧縮成形は、下の表２に記載される条件に従ってＣａｒｖｅｒ ８３９３ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ（実験室プレス）を用いて乾燥粒状ポリマーを使って行った。ＣＥｘ１ディスクは、生成物ポリマープラグから同じ寸法へ圧延した。
Figure 2022521397000008
誘電性能
誘電率ε及び散逸率Ｄｆは、ＡＳＴＭ Ｄ２５２０に従って測定した。測定値は、０．０８インチ×０．２０インチ×１．０インチの寸法の「乾燥したまま成形された（ｄｒｙ－ａｓ－ｍｏｌｄｅｄ）」圧縮成形ディスクから圧延した試料を使って取った。
Figure 2022521397000009
ＢＡＭＣ１８ポリアミド（ＣＥｘ２及びＥｘ３）は、比較のＰＸＤ１８（ＣＥｘ１）、ＭＸＤ１８（ＣＥｘ４）、ＭＸＤ６（ＣＥｘ５）及び１，４－ＢＡＣ１０（ＣＥｘ６）よりも良好な誘電性能（より低いε及びＤｆ）を有する。１，４－ＢＡＭＣ１８ポリアミド（Ｅｘ３）は、１，３－ＢＡＭＣ１８ポリアミド（ＣＥｘ２）よりも良好な散逸率を有する。
透明性試験
半結晶性であるが、全く意外にも、本発明のポリアミド（ＣＥｘ２及びＥｘ３）は無色透明である。２ｍｍ厚さの試料を通してテキストを読むことが可能であり、一方、ＣＥｘ１、ＣＥｘ４及びＣＥｘ５の比較ポリアミドについて同じことは当てはまらない。組成物Ｅｘ２のプラークを寸法５ｃｍ×５ｃｍ×２ｃｍに圧縮成形した。ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定された透明度は８８％であった。本発明のポリアミド（Ｅｘ３）は、スマートデバイス用途などの、幾つかの用途において望まれる半結晶性でありながら、誘電性能と透明性とのユニークな組み合わせを実証する。

Claims (15)

  1. 式（Ｉ）又は式（ＩＩ）：
    Figure 2022521397000010
    （式中：
    ｎは１６に等しく、
    ｍは１８に等しく、
    Ｒ１は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンであり、
    Ｒ２は１，４－ビス（メチル）シクロヘキサンである）
    に従った繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む、ポリアミド（ＰＡ）。
  2. 前記ポリアミド（ＰＡ）中の全モル数を基準として、少なくとも５０モル％の式（Ｉ）又は式（ＩＩ）に従った繰り返し単位（ＲＰＡ）を含む、請求項１に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  3. 前記ポリアミドが、
    － １，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンジアミンである少なくとも１つのジアミンと
    － ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨである少なくとも１つのジカルボン酸、又はその誘導体と
    を含む混合物の縮合生成物である、請求項１又は２に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  4. 前記縮合混合物が、
    － 少なくとも１つのジカルボン酸成分若しくはその誘導体、及び少なくとも１つのジアミン成分、
    － 少なくとも１つのアミノカルボン酸、並びに／又は
    － 少なくとも１つのラクタム
    からなる群から選択される成分の少なくとも１つをさらに含む、請求項３に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  5. － 前記ジカルボン酸成分が、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビ安息香酸、５－ヒドロキシイソフタル酸、５－スルホフタル酸、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
    － 前記ジアミン成分が、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアモノペンタン、２－メチル－１，５－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクトアン、１，１０－ジアミンデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ビス（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）、及びそれらの混合物からなる群から選択される、
    請求項４に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  6. 前記ラクタムが、カプロラクタム、ラウロラクタム及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項４に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  7. 前記ポリアミドが、ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、３．０未満の２．４ＧＨｚでの誘電率（Ｄｋ）を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  8. 前記ポリアミドが、ＡＳＴＭ Ｄ２５２０（２．４ＧＨｚ）に従って測定されるように、０．０１０未満の２．４ＧＨｚでの散逸率（Ｄｆ）を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）。
  9. － 請求項１～８のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）、
    － 補強剤、強化剤、可塑剤、着色剤、顔料、帯電防止剤、染料、潤滑剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、核形成剤及び酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも１つの成分
    を含む、組成物（Ｃ）。
  10. 前記組成物（Ｃ）の総重量を基準として、１０重量％～６０重量％のガラス繊維を含む、請求項９に記載の組成物（Ｃ）。
  11. 前記組成物（Ｃ）の総重量を基準として、０．５重量％～５重量％の、ＴｉＯ２、カーボンブラック、硫化亜鉛、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化第二鉄及びそれらの１つ以上の任意の組み合わせからなる群から選択される顔料、染料又は着色剤をさらに含む、請求項９又は１０に記載の組成物（Ｃ）。
  12. 前記組成物（Ｃ）の総重量を基準として、４０重量％～７０重量％の前記ポリアミド（ＰＡ）を含む、請求項９～１１のいずれか一項に記載の組成物（Ｃ）。
  13. 請求項１～８のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）又は請求項９～１２のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）を含む物品。
  14. モバイル電子デバイス物品又は構成部品、複合材料又は３Ｄプリント物品である、請求項１３に記載の物品。
  15. 携帯電話、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、カメラ、携帯オーディオプレーヤー、携帯ラジオ、全地球位置測定システム受信機、及び携帯ゲームコンソールからなる群から選択される、モバイル電子デバイスの物品又は構成部品である、請求項１３又は１４に記載の物品。
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