JP2023506567A - ポリエーテルブロックアミドを含む成形用組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
ポリエーテルブロックアミド(PEBA)は、(オリゴ)ポリアミド、特に酸で制御されたポリアミドとアルコール末端-またはアミノ末端-ポリエーテルとの重縮合によって得られるブロックコポリマーである。酸で制御されたポリアミドは、過剰のカルボン酸末端基を有する。当業者は、ポリアミドブロックをハードブロックと称しており、ポリエーテルブロックをソフトブロックと称している。その製造は原則として公知である。独国特許出願公開第2712987号明細書(米国特許第4207410号明細書)には、10~12個の炭素原子を含むラクタムと、ジカルボン酸と、ポリエーテルジオールとから構成されるこのタイプのポリアミドエラストマーが記載されている。この文献に従って得られる生成物は、低温であっても長続きする柔軟性および延性を特徴としているものの、中程度の層厚さの成形品で既に曇って不透明であり、室温で長期間保管すると、カビが生えたような外観を持つ表面のブルーミングのため目立つ。
この目的のために、良好な機械的特性を有することおよび比較的長い期間であってもブルーミングが生じないことに関して適切な成形用組成物を提供することが本開示の目的であった。
以下の説明は例示のために使用されているにすぎず、本開示の範囲を制限するものではない。
本明細書で使用されるPEBAは、好ましくは、6~14個の炭素原子を有する少なくとも1種のラクタムまたはα,ω-アミノカルボン酸からなるサブユニット1と、1つのエーテル酸素あたり少なくとも2つの炭素原子を有する少なくとも1種のアミノ-またはヒドロキシ-末端ポリエーテルからなるサブユニット2とに基づく。
PEBAでは、サブユニット1は、6~14個の炭素原子を有する少なくとも1種のラクタムまたはα,ω-アミノカルボン酸から構成されている。より好ましくは、ラクタムまたはα,ω-アミノカルボン酸は、8~14個の炭素原子を有する。さらに好ましくは、ラクタムまたはα,ω-アミノカルボン酸は、10~14個の炭素原子を有する。
PEBAの合成に使用されるアミノ-またはヒドロキシ-末端ポリエーテルは、分子鎖の両端に少なくとも2つの一級アミノ基または少なくとも2つのヒドロキシ基を含み、かつエーテル(C-O-C)結合性の骨格を含む。PEBAのアミノ-またはヒドロキシ-末端ポリエーテルは、好ましくは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール(ポリテトラヒドロフラン、PTHF)、アミノ末端ポリエチレングリコール、アミノ末端ポリプロピレングリコール、アミノ末端ポリテトラメチレングリコール、およびこれらの混合物から選択される。アミノ-またはヒドロキシ-末端ポリエーテルの数平均分子量は、好ましくは800~2500である。
ポリアルケナマーは、通常、触媒の存在下でのシクロアルケン(環状オレフィン)の開環メタセシス重合によって製造される。ポリアルケナマーは、直鎖ポリマーに加えて、大環状ポリマーの一部を含み得る。好ましくは、シクロアルケンは、1個の炭素環あたり5~12の平均炭素原子数を有する。ポリマーの好ましい例としては、ポリペンテナマー、ポリヘプテナマー、ポリノルボルネン、ポリオクテナマー、ポリデセナマー、ポリジシクロペンタジエン、およびポリドデセナマーが挙げられ、ポリオクテナマーが好ましい。ポリオクテナマーには、特にトランス-ポリオクテナマーが含まれる。これらのポリアルケナマーは、例えば、Evonik Resource Efficiency GmbHのVestenamer(登録商標)8012、またはAstrotech Advanced Elastomerproducts GmbHのNorsorex(登録商標)のブランド名でも市販されている。
本開示による成形用組成物は、成分として、a)およびb)による成分に加えて、好ましくは光安定剤、熱安定剤、難燃剤、可塑剤、充填剤、ナノ粒子、帯電防止剤、染料、顔料、離型剤、または流動助剤から選択される追加の添加剤を、成形用組成物の総重量を基準として10重量%以下、好ましくは5重量%以下の合計量で含み得る。
Evonik Resource Efficiency GmbHから入手可能なVestenamer(登録商標)8012は、主成分としての半結晶性トランス-ポリオクテナマーであり、大環状ポリマーの比率が高い。
溶融混合物をCoperion ZSK-26mc同方向二軸押出機で製造し、取り出し、ペレット化して、表1に示すレシピに従う成形用組成物を得た。ここで、Vestamid(登録商標)EシリーズのPEBAとVestenamer(登録商標)8012をドライブレンドし、押出機のメインポートに供給し、その後190~250℃の範囲で混合した。
Claims (15)
- 成形用組成物であって、
a)前記成形用組成物の総重量に基づいて、6~14個の炭素原子を有する少なくとも1種のラクタムまたはα,ω-アミノカルボン酸からなるサブユニット1と、1つのエーテル酸素あたり少なくとも2つの炭素原子を有し少なくとも2つの一級アミノを有するか、または1つのエーテル酸素あたり少なくとも2つの炭素原子を有し鎖末端に少なくとも2つのヒドロキシ基を有する、少なくとも1種のアミノ-またはヒドロキシ-末端ポリエーテルからなるサブユニット2とを含む、前記成形用組成物を基準として75重量%~98.5重量%のポリエーテルブロックアミド;ならびに
b)前記成形用組成物の総重量に基づいて、5~12個の炭素原子を有する少なくとも1種のシクロアルケンを含む、前記成形用組成物を基準として1.5重量%~25重量%の少なくとも1種のポリアルケナマー;
を含有する成形用組成物。 - 前記ポリアルケナマーが、ポリペンテナマー、ポリヘプテナマー、ポリノルボルネン、ポリオクテナマー、ポリデセナマー、ポリジシクロペンタジエン、ポリドデセナマー、およびこれらの混合物の群から選択されることを特徴とする、請求項1記載の成形用組成物。
- 前記ポリアルケナマーがポリオクテナマーを含むことを特徴とする、請求項2記載の成形用組成物。
- 前記成形用組成物が、前記成形用組成物の総重量を基準として2~12重量%のポリアルケナマーを含むことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の成形用組成物。
- 前記成形用組成物が、前記成形用組成物の総重量を基準として2.5重量%~11重量%のポリアルケナマーを含むことを特徴とする、請求項4記載の成形用組成物。
- 前記サブユニット1が、前記ポリエーテルブロックアミドの総重量を基準として45重量%~90重量%、好ましくは50重量%~85重量%の含有量であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の成形用組成物。
- 前記サブユニット2が、前記ポリエーテルブロックアミドの総重量を基準として10重量%~40重量%、好ましくは15重量%~35重量%の含有量であることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の成形用組成物。
- 前記α,ω-アミノカルボン酸が、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、N-ヘプチル-11-アミノウンデカン酸、およびこれらの混合物の中から選択されることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の成形用組成物。
- 前記ラクタムが、ピロリジノン、ピペリジノン、カプロラクタム、エナントラクタム、カプリロラクタム、ペラルゴラクタム、デカノラクタム、ウンデカノラクタム、ラウロラクタム、およびこれらの混合物の中から選択されることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の成形用組成物。
- 前記ラクタムがカプロラクタム、ラウロラクタム、およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項9記載の成形用組成物。
- 前記アミノ-またはヒドロキシ-末端ポリエーテルが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、アミノ末端ポリエチレングリコール、アミノ末端ポリプロピレングリコール、アミノ末端ポリテトラメチレングリコール、およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の成形用組成物。
- 請求項1から11までのいずれか1項記載の成形用組成物から製造される成形された物品。
- 前記物品が板、フィルム、剛毛、繊維、または発泡体であることを特徴とする、請求項12記載の成形された物品。
- 圧縮成形、発泡、押出、共押出、ブロー成形、3Dブロー成形、共押出ブロー成形、共押出3Dブロー成形、共押出吸引ブロー成形、または射出成形によって製造される、請求項12または13記載の成形された物品。
- 繊維複合材料の構成要素、靴底、スキーもしくはスノーボード用のトップシート、媒体用のライン、眼鏡のフレーム、設計品、シーリング材料、本体の保護、絶縁材料、フィルムを備えたハウジング部分としての、請求項12から14までのいずれか1項記載の成形された物品の使用。
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