JP2023538107A - 分岐鎖状ポリアミドを含有するブレンドを含む組成物及び物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その全内容が参照により本明細書に援用される、2020年8月20日に出願された米国仮特許出願第63/068,254号の優先権を主張するものである。
例1-分岐鎖状ポリアミド(BPA)の製造
この例では、分岐鎖状ポリアミドの製造について示す。反応器は、12Lのステンレス鋼容器にらせん型撹拌器を取り付けることで準備した。反応器に供給した反応体は、4800グラムのカプロラクタム(AdvanSix Resins and Chemicals LLC,Parsippany,NJ)、672グラムのPripol(商標)1013ダイマー酸(Croda Incorporated,Wilmington DE)、及び195グラムのヘキサメチレンジアミン70重量%と水30重量%とから本質的に成る溶液(Sigma-Aldrich Corp.,St.Louis,MO)を含んでいた。縮合触媒も、次亜リン酸塩の形態で約50ppmの濃度で反応器に供給し、さらには100グラムの脱イオン水も供給した。
この例では、末端封止分岐鎖状ポリアミドの製造について示す。反応器は、12Lのステンレス鋼容器にらせん型撹拌器を取り付けることで準備した。反応器に供給した反応体は、4800グラムのカプロラクタム(AdvanSix Resins and Chemicals LLC,Parsippany,NJ)、672グラムのPripol(商標)1013ダイマー酸(Croda Incorporated,Wilmington DE)、40グラムのステアリン酸(Sigma-Aldrich Corp.,St.Louis,MO)、及び195グラムのヘキサメチレンジアミン70重量%と水30重量%とから本質的に成る溶液(Sigma-Aldrich Corp.,St.Louis,MO)を含んでいた。縮合触媒も、次亜リン酸塩の形態で約50ppmの濃度で反応器に供給し、さらには100グラムの脱イオン水も供給した。
この例では、分岐鎖状ポリアミド及び非分岐鎖状ポリアミドの低分子量ポリエチレンとの相対的な相溶性を比較する。例1の分岐鎖状ポリアミドを、分岐していない非末端封止ポリアミド-6(Aegis(登録商標)H85ZP、AdvanSix Incorporatedから入手可能)と比較する。
図1は、LDPEの熱流10、PAの熱流12、85%重量%LDPE/15重量%BPAの熱流14、及び85重量%LDPE/15重量%PAの熱流16を示す。PAに対して観察された熱流は、60J/g(220℃)であった。したがって、15%ブレンドの溶融エンタルピーは、約9J/g(60J/gの15%)であると推定された。しかし、15%BPAブレンドに対する溶融エンタルピーの測定値は、4J/gであった。推定値からの5J/gの差は、LDPEと混和性となった失われたポリマーセクションによって説明され得る。いかなる理論にも束縛されるものではないが、BPAの分岐鎖を構成する極性の低いダイマー酸セクションが、LDPEとの相溶性向上の原因であり得ると考えられる。
この例では、例1の分岐鎖状ポリアミド(本明細書においてB-PA6と称する)とAegis(登録商標)H100ZPとのブレンドの引張強度及び破断時伸びを相対的に比較する。上記で述べたように、H100ZPは中粘度非分岐鎖状ポリアミド-6である。20重量%、30重量%、及び50重量%のBPAと残量のH100ZPとのブレンドの単層フィルムを製造した。100%のH100ZP及び100%のBPAのフィルムも製造した。引張強度及び破断時伸びは、ASTM D-822に従ってInstron試験機で測定した。縦方向及び横方向での測定値を平均した。引張強度の結果を図2に、破断時伸びの結果を図3に示す。
この例では、例1の分岐鎖状ポリアミド又は例2の末端封止分岐鎖状ポリアミドとAegis(登録商標)H135ZPとのブレンドの引張強度、破断時貫入、及び穿刺力を相対的に比較する。上記で述べたように、H135ZPは高粘度非分岐鎖状ポリアミド-6である。例1の非末端封止BPAは、低相対粘度(RV)バージョン及び高RVバージョンの両方を作製した。例2の末端封止BPAは、低RVポリアミドであった。10重量%、20重量%、及び30重量%のBPAと残量のH135ZPとのブレンドの単層フィルムを、低RV末端封止BPA、低RV非末端封止BPA、及び高RV非末端封止BPAの各々について製造した。100%のH135ZP及び100%のBPA(末端封止低RV、非末端封止低RV、及び非末端封止高RV)のフィルムも製造した。引張強度の結果を図4に示し、破断時貫入の結果を図5に示し、穿刺力の結果を図6に示す。
この例では、酸素透過率(OTR)及び水蒸気透過率(WVTP)を、ブレンドポリアミド製剤対純粋ポリアミド-6製剤で比較した。これらの場合の各々において、ブレンド組成物は、例1の分岐鎖状ポリアミドとAegis(登録商標)H95ZPとを含み、純粋非分岐鎖状ポリアミドは、Aegis(登録商標)H95ZPを含んでいた。上記で述べたように、H95ZPは、粘度約90の典型的な測定FAVを有する非分岐鎖状ポリアミド-6である。6つの単層キャストフィルムを試験用に製造し、3つは100%のH95ZPを含み、3つは15重量%のBPA及び85重量%のH95ZPを含んでいた。
Claims (30)
- ポリアミド-6、及び
分岐鎖状ポリアミド
のブレンドを含む組成物。 - 前記分岐鎖状ポリアミドが、以下の式を有し、
- 前記分岐鎖状ポリアミドが、前記ポリアミド-6と前記分岐鎖状ポリアミドとの前記ブレンドの総重量の5重量%~50重量%の量で存在する、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
- 前記分岐鎖状ポリアミドが、前記ポリアミド-6と前記分岐鎖状ポリアミドとの前記ブレンドの総重量の15重量%~25重量%の量で存在する、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
- 前記分岐鎖状ポリアミドが、1若しくは複数の一官能性末端封止剤残基又は二官能性末端封止剤残基を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記1又は複数の末端封止剤残基が、一官能性酸残基、二官能性酸残基、一官能性アミン残基、及び二官能性アミン残基を含む、請求項5に記載の組成物。
- 前記アミン末端基の濃度が、25mmol/kg未満であり、前記カルボキシル末端基の濃度が、18mmol/kg未満である、請求項6に記載の組成物。
- 前記分岐鎖状ポリアミドが、20~80FAVの粘度を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリアミド-6が、80~140FAVの粘度を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ブレンドが、前記ポリアミド-6及び前記分岐鎖状ポリアミドから本質的に成る、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ブレンドが、前記ポリアミド-6及び前記分岐鎖状ポリアミドから成る、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
- 低密度ポリエチレン、及び
分岐鎖状ポリアミド
のブレンドを含む組成物。 - 前記分岐鎖状ポリアミドが、以下の式を有し、
- 前記分岐鎖状ポリアミドが、前記ポリエチレンと前記分岐鎖状ポリアミドとの前記ブレンドの総重量の5重量%~30重量%の量で存在する、請求項12又は請求項13に記載の組成物。
- 前記分岐鎖状ポリアミドが、1若しくは複数の一官能性末端封止剤残基又は二官能性末端封止剤残基を含む、請求項12~14のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ブレンドが、前記ポリエチレン及び前記分岐鎖状ポリアミドから本質的に成る、請求項12~15のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- フィルムである、請求項17に記載の物品。
- 繊維である、請求項17に記載の物品。
- ワイヤである、請求項17に記載の物品。
- 前記低密度ポリエチレンとポリアミド-6とのブレンドを含む組成物を含むフィルムよりも低いヘイズを有するフィルムである、請求項12~16のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- ポリアミド-6から成るフィルム及び前記分岐鎖状ポリアミドから成るフィルムよりも大きい引張強度を有するフィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- 前記フィルムが、ポリアミド-6から成るフィルム及び前記分岐鎖状ポリアミドから成るフィルムよりも大きい縦方向の引張強度を有する、請求項22に記載の物品。
- ポリアミド-6から成るフィルム及び前記分岐鎖状ポリアミドから成るフィルムよりも大きい破断までの貫入を有するフィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- ポリアミド-6から成るフィルムよりも大きい穿刺力を有するフィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- ポリアミド-6から成るフィルムよりも大きい破断時伸びを有するフィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- ポリアミド-6から成るフィルムよりも大きい酸素透過率を有するフィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- ポリアミド-6から成るフィルムよりも大きい水蒸気透過率を有するフィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- 農産物及び/又は生花/切花の包装フィルムである、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
- 農産物及び/又は生花/切花の包装フィルムである、請求項12~16のいずれか一項に記載の組成物から形成される物品。
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