JP5226211B2 - ブロー成形物品用のポリアミド組成物 - Google Patents
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Description
次に続く説明および実施例で、報告される様々な特性および性質を測定するために次の試験方法を用いられた。ISOは国際標準化機構を意味する。
用語「ポリマー」は、本明細書で用いるところでは、一般にホモポリマー、コポリマー(例えば、ブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマーのような)、ターポリマーなど、ならびにそれらのブレンドおよび変性物を含むが、それらに限定されない。さらに、特に具体的に限定されない限り、用語「ポリマー」は、材料のすべての可能な幾何学的立体配置を含むものとする。これらの立体配置はアイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称を含むが、それらに限定されない。
(A)テレフタル酸またはテレフタル酸と1つまたは複数の他のカルボン酸との混合物であるカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された繰り返し単位を有する、全組成物を基準にして40〜90重量パーセントの芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーであって、カルボン酸成分がカルボン酸成分を基準にして少なくとも55モルパーセントのテレフタル酸を含有し、そして脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンもしくは2−エチルテトラメチレンジアミンとの混合物であり、その混合物で脂肪族ジアミン成分が脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有する芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーと、
(B)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、脂肪族アミノカルボン酸から誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、およびラクタムから誘導されたポリアミドよりなる群から選択される、全組成物を基準にして0〜25重量パーセントの少なくとも1つの脂肪族ポリアミドと、
(C)カルボン酸、その無水物、マレイミドまたはエポキシ化合物でグラフトされたエチレンポリマーおよびコポリマー、(ii)オレフィン/アクリル酸/酸無水物ターポリマーおよびアイオノマー、ならびに(iii)カルボン酸の無水物でグラフトされたスチレン系熱可塑性エラストマーの群から選択される、全組成物を基準にして4〜20重量パーセントの衝撃改質剤と、
(D)(i)ホスファイトおよびホスホナイト安定剤、(ii)ヒンダードフェノール安定剤、(iii)ヒンダードアミン安定剤、ならびに(iv)芳香族アミン安定剤の群から選択される、全組成物を基準にして0.3〜5重量パーセントの1つまたは複数の安定剤と、
(E)全組成物を基準にして0〜40重量パーセントの無機強化材と
を含む。
(A)テレフタル酸またはテレフタル酸と1つまたは複数の他のカルボン酸との混合物であるカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された繰り返し単位を有する、全組成物を基準にして60〜80重量パーセントの芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーであって、カルボン酸成分がカルボン酸成分を基準にして少なくとも55モルパーセントのテレフタル酸を含有し、そして脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンもしくは2−エチルテトラメチレンジアミンとの混合物であり、その混合物で脂肪族ジアミン成分が脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有する芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーと、
(B)脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、脂肪族アミノカルボン酸から誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、およびラクタムから誘導されたポリアミドよりなる群から選択される、全組成物を基準にして0〜25重量パーセントの少なくとも1つの脂肪族ポリアミドと、
(C)カルボン酸、その無水物、マレイミドまたはエポキシ化合物でグラフトされたエチレンポリマーおよびコポリマー、(ii)オレフィン/アクリル酸/酸無水物ターポリマーおよびアイオノマー、ならびに(iii)無水マレイン酸でグラフトされたスチレン系熱可塑性エラストマーの群から選択される、全組成物を基準にして7〜15重量パーセントの衝撃改質剤と、
(D)(i)ホスファイトおよびホスホナイト安定剤、(ii)ヒンダードフェノール安定剤、(iii)ヒンダードアミン安定剤、ならびに(iv)芳香族アミン安定剤の群から選択される、全組成物を基準にして1〜3重量パーセントの1つまたは複数の安定剤と、
(E)全組成物を基準にして10〜40重量パーセントの強化ガラス繊維と
を含む。
実施例で記載されるブロー成形組成物中の個々の成分は次の通りであった:
ポリアミド6T/XTは、本願特許出願人(「デュポン(DuPont)」)から商品名ザイテル(Zytel)(登録商標)HTN501で入手可能な、100%テレフタル酸であるカルボン酸成分と、ヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンとの混合物である脂肪族ジアミンとから誘導された芳香族ポリアミドである。
ポリアミド66は、商品名ザイテル(登録商標)101で本願特許出願人から入手可能な脂肪族ポリアミド66である。
衝撃改質剤(a)は、商品名フサボンド(FUSABOND)(登録商標)N MF521Dで本願特許出願人から入手可能な無水マレイン酸官能化EPDMゴムである。
衝撃改質剤(b)は、名称サーリン(Surlyn)(登録商標)AD1002で本願特許出願人から入手可能なエチレン、メタクリル酸、および無水マレイン酸の半エステルのターポリマーである。
衝撃改質剤(c)は、商品名フサボンドMB226Dで本願特許出願人から入手可能な無水マレイン酸でグラフトされた線状低密度ポリエチレンである。
衝撃改質剤(d)は、商品名エルバロイ(Elvaloy)(登録商標)1820ACで本願特許出願人から入手可能なエチレン、アクリル酸n−ブチルコポリマーである。
ガラス繊維はE−ガラス、G−フィラメント、おおよそ10ミクロン直径、おおよそ3mm長さ、アミノ−シラン被覆ガラス繊維である。
銅安定剤は、銅ハロゲン化物ベースの無機熱安定剤である。
キムソーブ(Chimasorb)944は、オリゴマーのヒンダードアミン光安定剤:ポリ[[6−[(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ]−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ]−1,6−ヘキサンジイル[(2,2,6.6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ]])である。
イルガフォス(Irgafos)P−EPQは、ホスホナイト加工安定剤:テトラキス(2,4−ジ−第三−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4.4’−ジイルビスホスホナイトである。
イルガフォス168は、ホスファイト加工安定剤:トリス(2,4−ジ第三−ブチルフェニル)ホスファイトである。
イルガフォス12は、ホスファイト加工安定剤、ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、エタンアミン誘導体である。
イルガノックス(Irganox)1098は、加工および長期熱安定化のためのフェノール系の主要な酸化防止剤:N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス(3−(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオンアミド))である。
イルガノックス1010は、加工および長期熱安定化のための立体障害のあるフェノール系の主要な酸化防止剤:ペンタエリスリトールテトラキス(3−(3.5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)である。
カーボンブラックは、ポリアミド6中の25%カーボンブラックのマスターバッチである。
SR=(0.2)T1/T0.2
と定義されるサグ比(SR)を計算した。
1.テレフタル酸またはテレフタル酸と1つまたは複数の他のカルボン酸との混合物であるカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された繰り返し単位を有する、全組成物を基準にして40〜90重量パーセントの芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーであって、前記カルボン酸成分が前記カルボン酸成分を基準にして少なくとも55モルパーセントのテレフタル酸を含有し、そして前記脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンもしくは2−エチルテトラメチレンジアミンとの混合物であり、その混合物で前記脂肪族ジアミン成分が前記脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有する芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーと、
(i)カルボン酸、その無水物、マレイミドまたはエポキシ化合物でグラフトされたエチレンポリマーおよびコポリマー、(ii)オレフィン/アクリル酸/酸無水物ターポリマーおよびアイオノマー、ならびに(iii)カルボン酸の無水物でグラフトされたスチレン系熱可塑性エラストマーの群から選択される、全組成物を基準にして4〜20重量パーセントの衝撃改質剤と、
(i)ホスファイトおよびホスホナイト安定剤、(ii)ヒンダードフェノール安定剤、(iii)ヒンダードアミン安定剤、ならびに(iv)芳香族アミン安定剤の群から選択される、全組成物を基準にして0.3〜5重量パーセントの1つまたは複数の安定剤と
を含むブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物であって、
少なくとも275℃の融点および少なくとも60℃のガラス転移温度を有することを特徴とする組成物。
2.繰り返し単位がカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された前記芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーにおいて、前記カルボン酸成分が100%テレフタル酸であることを特徴とする前記1に記載の組成物。
3.繰り返し単位がカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された前記芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーにおいて、前記脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンとの混合物であり、その混合物で前記脂肪族ジアミン成分が前記脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40〜90モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有することを特徴とする前記1に記載の組成物。
4.前記衝撃改質剤が無水マレイン酸でグラフトされたエチレンポリマーまたはコポリマーであることを特徴とする前記3に記載の組成物。
5.全組成物を基準にして1〜40重量パーセントの無機強化材をさらに含むことを特徴とする前記1に記載の組成物。
6.前記無機強化材が組成物の10〜40重量パーセントの量で前記組成物中に存在するガラス繊維を含むことを特徴とする前記5に記載の組成物。
7.少なくとも285℃の融点および少なくとも80℃のガラス転移温度を有することを特徴とする前記1に記載の組成物。
8.少なくとも300℃の融点および少なくとも120℃のガラス転移温度を有することを特徴とする前記1に記載の組成物。
9.脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、脂肪族アミノカルボン酸から誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、およびラクタムから誘導されたポリアミドよりなる群から選択される、全組成物を基準にして4〜25重量パーセントの少なくとも1つの脂肪族ポリアミドをさらに含むことを特徴とする前記1に記載の組成物。
10.少なくとも5g/10分のメルトフローインデックスおよび少なくとも0.5のサグ比を有することを特徴とする前記1に記載の組成物。
11.テレフタル酸またはテレフタル酸と1つまたは複数の他のカルボン酸との混合物であるカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された繰り返し単位を有する、全組成物を基準にして60〜80重量パーセントの芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーであって、前記カルボン酸成分が前記カルボン酸成分を基準にして少なくとも55モルパーセントのテレフタル酸を含有し、そして前記脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンもしくは2−エチルテトラメチレンジアミンとの混合物であり、その混合物で前記脂肪族ジアミン成分が前記脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有する芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーと、
(i)カルボン酸、その無水物、マレイミドまたはエポキシ化合物でグラフトされたエチレンポリマーおよびコポリマー、(ii)オレフィン/アクリル酸/酸無水物ターポリマーおよびアイオノマー、ならびに(iii)無水マレイン酸でグラフトされたスチレン系熱可塑性エラストマーの群から選択される、全組成物を基準にして7〜15重量パーセントの衝撃改質剤と、
(i)ホスファイトおよびホスホナイト安定剤、(ii)ヒンダードフェノール安定剤、(iii)ヒンダードアミン安定剤、ならびに(iv)芳香族アミン安定剤の群から選択される、全組成物を基準にして1〜3重量パーセントの1つまたは複数の安定剤と、
全組成物を基準にして15〜35重量パーセントの強化ガラス繊維と
を含むことを特徴とするブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物。
12.前記1に記載の組成物より構成されることを特徴とするブロー成形物品。
13.少なくとも一方向に少なくとも50cmの長さを有することを特徴とする前記12に記載のブロー成形物品。
14.少なくとも一方向に少なくとも70cmの長さを有することを特徴とする前記13に記載のブロー成形物品。
15.少なくとも一方向に少なくとも70cmの長さを有することを特徴とする前記11に記載の組成物より構成されるブロー成形物品。
16.前記1に記載の組成物の溶融物を形成する工程と、
前記溶融物を、ダイを通して押し出して中空パリソンを形成する工程と、
前記中空パリソンを金型キャビティ内に置く工程と、
前記パリソンの末端をシールする工程と、
前記パリソンを膨らませて前記金型キャビティの内面に合うように前記パリソン中へ空気を注入する工程と、
凝固してブロー成形物品になるように前記パリソンを冷却する工程と、
前記金型を開けて前記金型キャビティから前記ブロー成形物品を取り出す工程と
を含むことを特徴とするブロー成形ポリアミド物品の製造方法。
17.前記パリソンが少なくとも0.5のサグ比を有することを特徴とする前記16に記載の方法。
18.前記パリソンが少なくとも50cmの長さであることを特徴とする前記16に記載の方法。
19.前記中空パリソンを金型キャビティ内に置く工程と前記パリソンの末端をシールする工程とが、前記パリソンの末端をシールするように金型キャビティを有する金型を前記パリソンの周りに閉じることによって成し遂げられることを特徴とする前記16に記載の方法。
20.前記溶融物が金型キャビティ中へ直接押し出され、そして空気が前記パリソン中へ注入される前に前記パリソンを前記金型キャビティ中へ吸い込むように前記金型キャビティに真空状態が加えられることを特徴とする前記16に記載の方法。
Claims (20)
- ブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物であって、
前記ポリアミド樹脂組成物は、
(A)全組成物を基準にして40〜90重量パーセントの芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーであって、該ポリマー又はコポリマーはカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された繰り返し単位から成り、前記カルボン酸成分はテレフタル酸またはテレフタル酸と1つまたは複数の他のカルボン酸との混合物であって、前記カルボン酸成分が前記カルボン酸成分を基準にして少なくとも55モルパーセントのテレフタル酸を含有し、そして前記脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンもしくは2−エチルテトラメチレンジアミンとの混合物であり、前記脂肪族ジアミン成分が前記脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有する、芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーと、
(B)全組成物を基準にして4〜20重量パーセントの衝撃改質剤であって、
(i)カルボン酸、その無水物、マレイミドまたはエポキシ化合物でグラフトされたエチレンポリマーおよびコポリマー、
(ii)オレフィン/アクリル酸/酸無水物ターポリマーおよびアイオノマー、ならびに
(iii)カルボン酸の無水物でグラフトされたスチレン系熱可塑性エラストマーの群から選択される、衝撃改質剤と、
(C)全組成物を基準にして0.3〜5重量パーセントの安定剤であって、
ヒンダードアミン安定剤、並びに以下の安定剤:
(i)ホスファイトまたはホスホナイト安定剤、及び
(ii)ヒンダードフェノール安定剤、
を含む安定剤と、
を含み、かつ
少なくとも275℃の融点(ISO規格3146C)および少なくとも60℃のガラス転移温度(ISO規格6721−5)を有し、銅安定化剤を含まないことを特徴とするブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物。 - 前記カルボン酸成分が100%テレフタル酸であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 前記脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンとの混合物であり、その混合物で前記脂肪族ジアミン成分が前記脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40〜90モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有することを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 前記衝撃改質剤が無水マレイン酸でグラフトされたエチレンポリマーまたはコポリマーであることを特徴とする請求項3に記載の組成物。
- 全組成物を基準にして1〜40重量パーセントの無機強化材をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 前記無機強化材が組成物の10〜40重量パーセントの量で前記組成物中に存在するガラス繊維を含むことを特徴とする請求項5に記載の組成物。
- 少なくとも285℃の融点および少なくとも80℃のガラス転移温度を有することを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 少なくとも300℃の融点および少なくとも120℃のガラス転移温度を有することを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、脂肪族アミノカルボン酸から誘導された繰り返し単位を含有するポリアミド、およびラクタムから誘導されたポリアミドよりなる群から選択される、全組成物を基準にして4〜25重量パーセントの少なくとも1つの脂肪族ポリアミドをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 少なくとも5g/10分のメルトフローインデックスおよび少なくとも0.5のサグ比を有することを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- ブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物であって、
前記ポリアミド樹脂組成物は、
(A)全組成物を基準にして60〜80重量パーセントの芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーであって、該ポリマー又はコポリマーはカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘導された繰り返し単位から成り、前記カルボン酸成分はテレフタル酸またはテレフタル酸と1つまたは複数の他のカルボン酸との混合物であって、前記カルボン酸成分が前記カルボン酸成分を基準にして少なくとも55モルパーセントのテレフタル酸を含有し、そして前記脂肪族ジアミン成分がヘキサメチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミンと2−メチルペンタメチレンジアミンもしくは2−エチルテトラメチレンジアミンとの混合物であり、前記脂肪族ジアミン成分が前記脂肪族ジアミン成分を基準にして少なくとも40モルパーセントのヘキサメチレンジアミンを含有する芳香族ポリアミドポリマーまたはコポリマーと、
(B)全組成物を基準にして7〜15重量パーセントの衝撃改質剤であって、
(i)カルボン酸、その無水物、マレイミドまたはエポキシ化合物でグラフトされたエチレンポリマーおよびコポリマー、
(ii)オレフィン/アクリル酸/酸無水物ターポリマーおよびアイオノマー、ならびに(iii)無水マレイン酸でグラフトされたスチレン系熱可塑性エラストマーの群から選択される衝撃改質剤、ならびに
(C)全組成物を基準にして1〜3重量パーセントの安定剤であって、
前記安定剤はヒンダードアミン安定剤、並びに以下の安定剤:
(i)ホスファイトまたはホスホナイト安定剤、及び
(ii)ヒンダードフェノール安定剤、
を含む安定剤と、
(D)全組成物を基準にして15〜35重量パーセントの強化ガラス繊維と、
を含み、銅安定化剤を含まないことを特徴とするブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物。 - 請求項1に記載の組成物より構成されることを特徴とするブロー成形物品。
- 少なくとも一方向に少なくとも50cmの長さを有することを特徴とする請求項12に記載のブロー成形物品。
- 少なくとも一方向に少なくとも70cmの長さを有することを特徴とする請求項13に記載のブロー成形物品。
- 少なくとも一方向に少なくとも70cmの長さを有することを特徴とする請求項11に記載の組成物より構成されるブロー成形物品。
- 請求項1に記載の組成物の溶融物を形成する工程と、
前記溶融物を、ダイを通して押し出して中空パリソンを形成する工程と、
前記中空パリソンを金型キャビティ内に置く工程と、
前記パリソンの末端をシールする工程と、
前記パリソンを膨らませて前記金型キャビティの内面に合うように前記パリソン中へ空気を注入する工程と、
凝固してブロー成形物品になるように前記パリソンを冷却する工程と、
前記金型を開けて前記金型キャビティから前記ブロー成形物品を取り出す工程と
を含むことを特徴とするブロー成形ポリアミド物品の製造方法。 - 前記パリソンが少なくとも0.5のサグ比を有することを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記パリソンが少なくとも50cmの長さであることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記中空パリソンを金型キャビティ内に置く工程と前記パリソンの末端をシールする工程とが、前記パリソンの末端をシールするように金型キャビティを有する金型を前記パリソンの周りに閉じることによって成し遂げられることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記溶融物が金型キャビティ中へ直接押し出され、そして空気が前記パリソン中へ注入される前に前記パリソンを前記金型キャビティ中へ吸い込むように前記金型キャビティに真空状態が加えられることを特徴とする請求項16に記載の方法。
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