JP5160557B2 - 気体、特にメタン用導管の製造での多層構造の使用 - Google Patents
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Description
本発明は特にメタン用ダクトの製作での多層構造の使用に関するものである。
PA−11、PA−12および6〜18の炭素原子を有する脂肪族ジアミンと9〜18の炭素原子を有する脂肪族二酸との縮合で得られる脂肪族ポリアミドの中から選択される少なくとも一種のポリアミドから成る層1、
任意層としての結合剤層2、
EVOHの層、ポリアミドとポリオレフィンとの混合物(ポリアミドがマトリックス)、PA−6またはPA−66の層、半芳香族ポリアミドまたは半芳香族コポリアミドの層およびポリフタルアミド(PPA)の層の中から選択される層3。
本発明構造は限られた層数で高いバリヤー特性を示す。すなわち、層1と層3の2つの層から成る構造でよく、確実に接着する必要がある場合には結合剤層を存在させて3つの層にすることができる。
本発明の1つの特に好ましい変形例では、特許文献1(米国特許公開第US 2002/036405号明細書)に記載のようなポリエチレンの層は含まない。
以下、本発明の対象である使用に対応する多層構造を形成する各層の組成を説明する。
層1は少なくとも一種のポリアミドからなる。このポリアミドはPA−11、PA−12および6〜18の炭素原子を有する脂肪族ジアミンと9〜18の炭素原子を有する脂肪族二酸との縮合で生じる脂肪族ポリアミドの中から選択される。
脂肪族ポリアミドの例は下記文献、特にその[0042]〜[0047]に記載されている。
層1のPA−11、PA−12または脂肪族ポリアミドは可塑剤、衝撃改質材、色素、顔料、光沢剤、抗酸化剤、紫外線安定剤および官能化されているか、官能化されていないポリオレフィンの中から選択される少なくとも一種の添加剤をさらに含むことができる。
一般的な可塑剤はn-ブチルベンゼンスルホンアミド(BBSA)であるが、他の可塑剤、例えば下記文献3の[0052 ]に記載の可塑剤を使用することもできる。
層2は層間剥離現象を避けるために各層を一体に結合させることができる結合剤層である。本発明で使用される多層構造では層2は層1と層3とを完全に接着させなければならない。
従来法、特に上記特許文献3(米国特許公開第2005/0031818号明細書)の[0068]〜[0093]に記載のように、従来の結合層は官能化されたポリオレフィンである。このポリオレフィンの官能化はカルボン酸またはカルボン酸無水物をグラフトするか、共重合することで行われる。この官能化されたポリオレフィンは非官能化ポリオレフィンと混合して用いることができる。
本発明の多層構造に適したコポリアミドをベースにした組成物は、下記文献4の[0094]〜[0111]や下記文献5の第5欄、第3行目〜第6欄、第50行目に記載されている。
例えば、結合層はさらに低密度ポリエチレンおよびエラストマーから選択される衝撃改質材を含むことができる。この衝撃改質材は完全または部分的に官能化されていてもよい。衝撃改質材の詳細は下記文献を参照されたい。
層3用の組成物は種々考えられ、それらの全ての組成物が気体用ダクトを製作するための多層構造で使用できる。
層3はEVOHの層、ポリアミドとポリオレフィンとの混合物(ポリアミドがマトリックス)から成る層、PA−6またはPA−66の層、半芳香族ポリアミドまたは半芳香族コポリアミドの層およびポフタルアミド(PPA)の層の中から選択される。
「ポリアミド(A)」という用語は下記の縮合物を意味する:
(1)一種以上のアミノ酸;
(2)一種以上のラクタム;
(3)一種以上のジアミンと二酸の塩または混合物。
(1)少なくとも2種のα、ω−アミノカルボン酸;
(2)2つのラクタム;
(3)1種のラクタムと1種のα、ω−アミノカルボン酸;
(4)少なくとも1種のα、ω−アミノカルボン酸、少なくとも一種のジアミンおよび少なくとも1種の二酸;
(5)少なくとも1種のラクタム、少なくとも一種のジアミンと少なくとも1種の二酸。
非官能化ポリオレフィン(B2)は従来のα−オレフィンまたはジエンのホモポリマーまたはコポリマーである。
官能化ポリオレフィン(B1)は反応単位(官能基)を有するα−オレフィンのホモポリマーまたはコポリマーで、反応単位は一般に酸、無水物またはエポキシ基である。
層3は半芳香族ポリアミドまたは半芳香族コポリアミドから作ることもできる。
半芳香族ポリアミドは下記文献に記載されている。
上記一般式で、
MXD−10は70〜100%のメタ−キシリレンジアミンを含む
キシリレンジアミンとセバシン酸との混合物の縮合生成物を表し、
Zは下記の中から選択される少なくとも一つの単位を表す:
(1)ラクタムの残基;
(2)α、ω−のアミノカルボン酸の残基;
(3)単位X1,Y1(ここで、X1は脂肪族、芳香脂肪族、脂環式または芳香族ジアミンの残基を表し、Y1は脂肪族、脂環式または芳香族カルボンジアシッドの残基を表す)
Z/(MXD+10+Z)の重量比は0〜15%である。
Yは6〜20の炭素原子を有する脂肪族ジアミンの残基を表し、
Arは芳香族カルボンジアシッドの残基を表し、
Xは下記のいずれかを表す:
(1)アミノウンデカン酸NH2−(CH2)10−COOH、ラクタム−12または対応アミノ酸の残基、
(2)ジアミンと6〜20の炭素原子を有する脂肪族二酸Xとの縮合残基である単位Y,X、
(3)ジアミンとイソフタル酸との縮合残基である単位Y,I。
本発明で使用可能なPPAとしてはソルベー(Solvay Advanced Polymers)社から商品名アモデル(AMODEL、登録商標)で市販のものが挙げられる。
層1〜3
層1〜3の各組成物は本発明の第1実施例に記載のものと同一である。
層5はポリアミドをベースにした層である。この層5は少なくとも一種のポリアミドを含む。ポリアミドはPA−11、PA−12および6〜18の炭素原子を有する脂肪族ジアミンと9〜18の炭素原子を有する脂肪族二酸との縮合で得られる脂肪族ポリアミドから成る群の中から選択できる。
層5は官能化ポリオレフィンおよび/または非官能化ポリオレフィンをさらに含むことができる。官能化ポリオレフィン(B1)と非官能化ポリオレフィン(B2)は上記で説明したものにすることができる。
層5はさらに、一種以上の添加剤、特に層1の所で説明した添加剤を含むことができる。
好ましい多層構造では、層5のポリアミドをベースにした組成物は層1の組成物と同一である。
層1〜3と層5
層1〜3の各組成物は本発明の第1実施例で記載のものと同一である。層5の組成物は本発明の第2実施例で層5に関して記載したものにすることができる。
層4は上記層2と同じく任意層(オプション)である。この層4は層3と層5とを互いに接着させまたは最適化して層間剥離現象を避けるために層3と層5との間に挿入される結合剤層である。
結合剤層4用に使用可能な組成物は層2の所で記載したものにすることができる。
同じ多層構造の有利な変形例では、層5のポリアミドをベースにした組成物は層1の組成物で記載のものと同一である。
本発明の特に有利な実施例では、同一多層構造で、層2と層4の組成物および層1と層5の組成物がそれぞれ同一である。
この保護膜1‘は耐熱層、難燃層、耐摩耗層、耐酸化層またはこれらの特性のいくつかを同時に併せて有する層にすることができる。
本発明の多層構造は中空体、特にチューブまたはパイプの形にするのが好ましい。チューブは特に共押出し法で製作して、共押出された構造を形成する各層間を完全に接着することができる。
以下の材料を使用した:
PA−11:
商品名BESN TLのPA−11;
PA−11p:
可塑剤(BBSA)を含む商品名BESNO P40 TLのPA−11;
結合層:
商品名HX2560Tのプラタミド(PLATAMID、登録商標)1(50%)とプラタミド(PLATAMID、登録商標)2(50%)の混合物。プラタミド(PLATAMID、登録商標)1は6/12(40/60)コポリアミドであり、プラタミド(PLATAMID、登録商標)2は6/12(70/30)コポリアミドである。
オルガロイ(ORGALL0Y):
大部分がPA-6で、高密度ポリエチレンと、商品名185O1Nの無水物官能基を含む相溶化剤を含む混合物(この混合物には商品名LE6OTHMが付けられている)。
上記の製品は全てアルケマ フランス(Arkema France)社から市販されている。
PA-11(1000);
PA-11p(1000);
PA-11/結合層/ORGALLOY(450/100/450);
PA-11p/結合層/ORGALLOY(450/100/450);
PA-11/結合層/ORGALLOY / 結合層/PA-11(400/50/100/50/400);
PA-11p/結合層/ORGALLOY /結合層/PA-11p(400/50/100/50/400);
PA-11/結合層/EVOH/結合層/PA-11(400/50/100/50/400);
PA-11p/結合層/EVOH/結合層/PA-11 p(400/50//100/50/400)
上記の説明で引用した文献の内容、特に引用した個所は本明細書の一部を成すということは理解できよう。
Claims (14)
- 外側から内側に向かって下記の層1、層2、層3を有し、層3が被輸送気体と接触する多層構造の、メタンガス用ダクトの製造での使用:
PA−11、PA−12および6〜18の炭素原子を有する脂肪族ジアミンと9〜18の炭素原子を有する脂肪族二酸との縮合で得られる脂肪族ポリアミドの中から選択される少なくとも一種のポリアミドから成る層1、
任意層としての結合剤層2、
EVOHの層およびPA−6、PA−66、MXD−6およびMXD−l0層の中から選択される層3。 - 層1が可塑剤、衝撃改質材、官能化または非官能化ポリオレフィン、色素、顔料、光沢剤、抗酸化剤および紫外線安定剤の中から選択される少なくとも一つの添加剤をさらに含む請求項1に記載の使用。
- 層3が下記の一連の層で被覆されている請求項1または2に記載の使用:
(1)任意層としての結合剤層4、
(2)ポリアミドをベースにした層5(層5が被輸送気体と接触する)。 - 上記の層5がPA−11、PA−12および6〜18の炭素原子を有する脂肪族ジアミンと9〜18の炭素原子を有する脂肪族二酸との縮合で得られる脂肪族ポリアミドの中から選択されている少なくとも一種のポリアミドを含む請求項3に記載の使用。
- 層5が官能化ポリオレフィンおよび/または非官能化ポリオレフィンをさらに含む請求項3または4に記載の使用。
- 多層構造が層1の上に保護膜1をさらに有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の使用。
- 多層構造がチューブである請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用。
- 平滑なチューブである請求項7に記載の使用。
- リング状チューブ(ringed tube)である請求項7に記載の使用。
- 層1の脂肪族ポリアミドがPA−6.12、PA−9.12、PA−10.102またはPA−10.12である請求項1〜9のいずれか一項に記載の使用。
- 層2の結合剤がコポリアミド、コポリアミドの混合物、カルボン酸またはカルボン酸無水物をグラフトするか、共重合して官能化した官能化ポリオレフィンである請求項1〜10のいずれか一項に記載の使用。
- 上記の官能化ポリオレフィンが官能化ポリオレフィンと非官能化ポリオレフィンとの混合物である請求項11に記載の使用。
- 層1と層5が同じ材料である請求項3〜12のいずれか一項に記載の使用。
- 層2と層4が同じ材料である請求項13に記載の使用。
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