JP6049759B2 - ラクタムを含む組成物 - Google Patents

ラクタムを含む組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6049759B2
JP6049759B2 JP2014552607A JP2014552607A JP6049759B2 JP 6049759 B2 JP6049759 B2 JP 6049759B2 JP 2014552607 A JP2014552607 A JP 2014552607A JP 2014552607 A JP2014552607 A JP 2014552607A JP 6049759 B2 JP6049759 B2 JP 6049759B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
rubber
component
functionalized
styrene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014552607A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015507686A (ja
Inventor
デボア フィリップ
デボア フィリップ
ウォルニー アンドレアス
ウォルニー アンドレアス
ラトケ アンドレアス
ラトケ アンドレアス
カリーナ メラー アンナ
カリーナ メラー アンナ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JP2015507686A publication Critical patent/JP2015507686A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6049759B2 publication Critical patent/JP6049759B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/807Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
    • C08G18/8074Lactams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/241Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
    • C08J5/244Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285Nitrogen containing compounds
    • C08G18/2855Lactams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/69Polymers of conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14Lactams
    • C08G69/16Preparatory processes
    • C08G69/18Anionic polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14Lactams
    • C08G69/16Preparatory processes
    • C08G69/18Anionic polymerisation
    • C08G69/20Anionic polymerisation characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2409/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2409/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08J2409/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

本発明は、成分
(A)少なくとも1つのラクタム、
(B)少なくとも1つの触媒、
(C)イソシアネート、酸無水物、酸ハロゲン化物、これらと(A)との反応生成物およびこれらの混合物の群からの活性剤、
(D)ヘテロ原子を有する官能基を含まない、少なくとも1つの機能化されていないゴム、
(E)末端にヒドロキシ基を有する、少なくとも1つのゴム
を含む組成物に関する。
さらに、本発明は、成分
(A)少なくとも1つのラクタム、
(B)少なくとも1つの触媒、
(C)イソシアネート、酸無水物、酸ハロゲン化物、これらと(A)との反応生成物およびこれらの混合物の群からの活性剤、
(D)少なくとも1つの機能化されていないゴム、
(E)末端にヒドロキシ基を有する、少なくとも1つのゴム
を含む組成物に関する。
また、本発明は、工程
(a)
s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、機能化されたゴム(E)を含有する混合物と
s2)少なくとも1つのラクタム(A)および少なくとも1つの触媒(B)およびヘテロ原子を有する官能基を含まない、機能化されていないゴム(D)を含有する混合物とを別々に製造する工程、
(b)s1)とs2)とを合わせた混合物を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射する工程、
(c)生じる成形品を型から取出す工程
を含む成形体の製造法に関する。
さらに、本発明は、工程
(a)
s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、機能化されたゴム(E)を含有する混合物と
s2)少なくとも1つのラクタム(A)および少なくとも1つの触媒(B)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物とを別々に製造する工程、
(b)s1)とs2)とを合わせた混合物を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射する工程、
(c)生じる成形品を型から取出す工程
を含む成形品の製造法にも関する。
また、本発明は、工程
(a)
s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、機能化されたゴム(E)およびヘテロ原子を有する官能基を含まない、機能化されていないゴム(D)を含有する混合物と
s2)少なくとも1つのラクタム(A)および少なくとも1つの触媒(B)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物とを別々に製造する工程、
(b)s1)とs2)とを合わせた混合物を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射する工程、
(c)生じる成形品を型から取出す工程
を含む成形品の製造法に関する。
さらに、本発明は、工程
(a)
s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、機能化されたゴム(E)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物と
s2)少なくとも1つのラクタム(A)および少なくとも1つの触媒(B)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物とを別々に製造する工程、
(b)s1)とs2)とを合わせた混合物を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射する工程、
(c)生じる成形品を型から取出す工程
を含む成形品の製造法にも関する。
さらに、本発明は、記載された方法によって得ることができる成形品に関する。
ラクタム、例えばカプロラクタムは、アニオン重合されうる。ポリアミド成形体の製造は、当業者に自体公知である。
ドイツ連邦共和国特許第3534949号明細書から、機能化されていないポリブタジエンは、ラクタム融液への添加剤として公知である。
欧州特許出願公開第243117号明細書には、ラクタムの活性化されたアニオン重合における、OH末端基および400〜3000g/molのモル質量を有するポリブタジエンの使用が記載されている。
重合されうる、少なくとも1つのラクタムを含む組成物を提供するという課題が課された。この組成物は、直接にプレポリマーの早期の形成および/または別々の形成なしにポリアミドに変換しうることを可能にすべきであろう。
前記組成物は、重合後に、均一な形態を有する成形品を生じるべきであろう。殊に、前記組成物の成分は、ポリアミドへと重合された成形品から当該成形品の表面上へ移行せず、こうしていわゆるブリーディング効果を示さないであろう。前記組成物に添加剤が添加されなければならなかった場合も、構成されている機器における加工可能性を可能にするために、生じるポリアミドの粘度数が純粋なポリアミドの粘度数からほとんどずれないことを留意すべきであろう。
上記方法により前記組成物から製造される成形品は、製造に使用される型から簡単に取り出すことができるべきであろう。生じる成形品は、高い針入抵抗値を示すべきであろう。
冒頭に記載されているように、本発明によれば、少なくとも1つのラクタムは、成分(A)として使用される。ラクタムとして、殊にカプロラクタム、ピペリドン、ピロリドンまたはラウリルラクタムが適している。様々なラクタムの混合物が使用されてもよい。好ましくは、カプロラクタム、ラウリルラクタムまたはこれらの混合物が使用される。特に好ましくは、成分(A)として、カプロラクタムまたはラウリルラクタムが使用される。
1つの実施態様において、ラクタムの代わりに、成分(A)として、ラクタムとラクトンとの混合物を使用することができる。ラクトンとして、例えばカプロラクトンまたはブチロラクトンが使用されうる。
ラクトンをコモノマーとして共用する場合には、ラクトンは、典型的には、全モノマーに対して、0.01〜40質量%の量で使用される。好ましくは、コモノマーとしてのラクトンの割合は、全モノマーに対して、0.01〜30質量%、特に有利に0.01〜20質量%である。
本発明の好ましい実施態様において、ラクタムだけが成分(A)として使用される。
本発明による組成物は、触媒(B)を含む。アニオン重合に対する触媒とは、本発明の範囲内で、ラクタムのアニオンの形成を可能にする化合物であると解釈される。ラクタムのアニオン自体は、同様に、触媒として機能しうる。
この種の触媒は、例えば、Polyamide,Kunststoffhandbuch,1998,Karl Hanser Verlagから公知である。本発明の範囲内で、好ましくは、アルカリ金属カプロラクタメート、例えばナトリウムカプロラクタメート、カリウムカプロラクタメート、アルカリ土類金属カプロラクタメート、例えばブロミドマグネシウムカプロラクタメート、クロリドマグネシウムカプロラクタメート、マグネシウム−ビス−カプロラクタメート、アルカリ金属、例えばナトリウムまたはカリウム、アルカリ金属塩基、例えばナトリウム塩基、例えば水素化ナトリウム、ナトリウム、水酸化ナトリウム、ナトリウムメタノラート、ナトリウムエタノラート、ナトリウムプロパノラート、ナトリウムブタノラート、カリウムエタノラート、カリウムプロパノラート、カリウムブタノラートおよびこれらの混合物からなる群、好ましくは、ナトリウムカプロラクタメート、カリウムカプロラクタメート、ブロミドマグネシウムカプロラクタメート、クロリドマグネシウムカプロラクタメート、マグネシウムビスカプロラクタメート、水素化ナトリウム、ナトリウム、水酸化ナトリウム、ナトリウムエタノラート、ナトリウムメタノラート、ナトリウムプロパノラート、ナトリウムブタノラート、水素化カリウム、カリウム、水酸化カリウム、カリウムメタノラート、カリウムエタノラート、カリウムプロパノラート、カリウムブタノラートおよびこれらの混合物からなる群から選択されている触媒(B)が使用される。
特に好ましくは、水素化ナトリウム、ナトリウムおよびナトリウムカプロラクタメートおよびこれらの混合物からなる群から選択された触媒(B)が使用され、特に好ましいのは、ナトリウムカプロラクタメートである。前記触媒は、固体として使用されうるかまたは溶液で使用されうる。前記触媒は、有利に固体として使用される。前記触媒は、有利に、当該触媒が溶解されうるカプロラクタム融液中に添加される。前記触媒は、特に急速な反応を生じさせ、それによって本発明による組成物の製造法の効率を高める。
ラクタム(A)対触媒(B)のモル比は、広い範囲内で変動することができ、このモル比は、たいてい1対1〜10000対1、有利に5対1〜1000対1、特に有利に5対1〜500対1である。
アニオン重合に対する活性剤(C)として、電子求引性基によってN置換されたラクタム、脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、2個を上回るイソシアネート基を有するポリイソシアネート、脂肪族二酸ハロゲン化物および芳香族二酸ハロゲン化物の群からの化合物が選択される。これらの化合物の混合物が活性剤(C)として使用されてもよい。
電子求引性基によってN置換されたラクタムには、例えばアシルラクタムが属する。活性剤(C)は、ラクタム(A)と一緒にインサイチュー(in−situ)で、活性化されたラクタムを形成する、当該の活性化されたN置換されたラクタムの前駆体でもある。
イソシアネート基を有する活性剤は、特に適している。それというのも、この活性剤は、酸ハロゲン化物をベースとする活性剤よりも急速な反応を生じさせるからである。
活性剤(C)としての脂肪族ジイソシアネートには、化合物、例えばブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ウンドデカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネートが適している。芳香族ジイソシアネートとして、とりわけ、トルイルジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(フェニル)イソシアネートまたは2個を上回るイソシアネート基を有するポリイソシアネート、例えばBASF SE社のBasonat HI 100、アロファネート(例えば、エチルアロファネート)が適している。殊に、挙げられた化合物の混合物は、活性剤(C)として使用されうる。
脂肪族二酸ハロゲン化物として、化合物、例えばブチレン二酸クロリド、ブチレン二酸ブロミド、ヘキサメチレン二酸クロリド、ヘキサメチレン二酸ブロミド、オクタメチレン二酸クロリド、オクタメチレン二酸ブロミド、デカメチレン二酸クロリド、デカメチレン二酸ブロミド、ドデカメチレン二酸クロリド、ドデカメチレン二酸ブロミド、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシル酸クロリド)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシル酸ブロミド)、イソホロン二酸クロリド、イソホロン二酸ブロミドが適している。芳香族二酸ハロゲン化物として、とりわけ、トルイルエチレン二酸クロリド、トルイルメチレン二酸クロリド、4,4’−メチレンビス(フェニル)酸クロリドまたは4,4’−メチレンビス(フェニル)酸ブロミドが適している。殊に、挙げられた化合物の混合物は、活性剤(C)として使用されうる。好ましい実施態様において、活性剤(C)として、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレン二酸ブロミド、ヘキサメチレン二酸クロリドまたはこれらの混合物を含む群から選択されている、少なくとも1つの化合物が使用され、特に好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートが使用される。活性剤(C)は、固体の形で使用されうるかまたは混合物として使用されうる。殊に、前記活性剤は、カプロラクタム中に溶解されうる。例えば、Brueggolen(登録商標)C20、Brueggemann社、DE、のカプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%は、活性剤(C)として適している。
活性剤(C)の量は、成長する鎖の数を規定する。それというのも、全ての活性剤分子は、ポリマー鎖の初期構成鎖員を表わすからである。ラクタム(A)対活性剤(C)のモル比は、広い範囲内で変動可能であり、かつたいてい、1対1〜10000対1、有利に5対1〜2000対1、特に有利に20対1〜1000対1である。
機能化されていないゴム(D)として、炭化水素をベースとするゴムが適している。ゴムの概念は、DIN 53501に従って使用され、かつ架橋可能でありかつ室温でゴム弾性の性質を有する、架橋されていないポリマーに関連する。「機能化されていないゴム」の概念は、ヘテロ原子を有する官能基を含まないゴムに関連する。「ヘテロ原子」とは、本発明の範囲内で、殊に酸素(O)、窒素(N)、硫黄(S)および燐(P)であると解釈される。
機能化されていないゴム(D)の存在は、官能基を欠くために、従来の機能化されたゴムを用いて得られる形態とは異なる特に均一な形態を生じる。本発明により得られる形態は、この形態の均一性によって、有利に前記組成物の機械的性質、殊に本発明による組成物から得られる成形品の機械的性質をもたらす。
殊に、40℃でヘキサフルオルイソプロパノール(HFIP)中での光散乱を用いるGPCから測定された、500〜300000g/mol、殊に1000〜150000g/molのモル質量Mwを有する、機能化されていないゴムが適している。
−180℃の開始温度、200℃の最終温度および20[K/分]の加熱速度を用いる示差走査熱量測定(DSC)によって窒素保護ガス下で測定された、−150℃〜25℃のTg値を有する、機能化されていないゴムが適している。
機能化されていないゴム(D)として、ジエンをベースとするゴム、例えば合成ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソブチレンーポリブテン−ブチルゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−1−ブテン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体ゴム、エチレン−1−ヘキセン共重合体ゴム、エチレン−1−オクテン共重合体ゴム、エチレン−スチレン共重合体ゴム、エチレン−ノルボルネン共重合体ゴム、プロピレン−1−ブテン共重合体エラストマー、エチレン−1−ブテン非共役ジエン共重合体エラストマーおよびこれらの混合物が使用されてよい。この種の機能化されていないゴム(D)は、F.RoethemeyerおよびF.Sommerの”Kautschuktechnologie:Werkstoffe−Verarbeitung−Produkte”,第81頁および第122頁中の記載と同様に、溶液中、懸濁液中または気相中での配位アニオン重合によって、チーグラー−ナッタ触媒を用いて製造されてよい。
また、機能化されていないスチレンゴム、スチレン−ブタジエンジブロック共重合体、例えばスチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体、スチレン−イソプレン−ジブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエンジブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレンジブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびこれらの混合物が使用されてよい。この種の機能化されていないゴム(D)は、F.RoethemeyerおよびF.Sommerの”Kautschuktechnologie:Werkstoffe−Verarbeitung−Produkte”,第94〜98頁中の記載と同様に、ラジカル乳化重合によって、またはアニオン溶液重合によって製造されてよい。
また、機能化されていないスチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、水素化スチレン−ブタジエンランダム共重合体、水素化スチレン−イソプレンランダム共重合体およびこれらの混合物が使用されてよい。この種の機能化されていないゴムは、例えば欧州特許出願公開第0859803号明細書に従って、アニオン重合により、例えば非極性溶剤中のリチウムアルキルを用いて製造されることができ、その際に少なくとも1つの軟質相の重合は、例えば可溶性カリウム塩の存在下に行なわれる。
成分(D)の混合物が使用されてもよい。
末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)として、末端にヒドロキシ基を有する炭化水素をベースとするゴムが適している。「末端にヒドロキシ基を有するゴム」の概念は、そのつど鎖端部にヒドロキシ基を有するゴムに関連する。
末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)は、同様に、機能化されていないゴム(D)の場合と同様に、本発明による組成物の機械的性質にプラスに作用を及ぼすかまたは得られた成形品の機械的性質にプラスに作用を及ぼす組成物の形態の均一化に貢献する。
殊に、40℃でヘキサフルオルイソプロパノール(HFIP)中での光散乱を用いるGPCから測定された、500〜60000g/mol、殊に1000〜50000g/mol、有利に1000〜30000g/mol、例えば1000〜15000g/molのモル質量Mwを有する、末端にヒドロキシ基を有する炭化水素をベースとするゴムが適している。
−180℃の開始温度、200℃の最終温度および20[K/分]の加熱速度を用いる示差走査熱量測定(DSC)によって窒素保護ガス下で測定された、−150℃〜25℃のTg値を有する、炭化水素をベースとするゴムが適している。
末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)として、末端にヒドロキシ基を有するゴム、例えば末端にヒドロキシ基を有するポリイソプレン合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するポリイソブチレン−ポリブテン−ブチル合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−プロピレン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−1−ブテン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−1−ヘキセン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−1−オクテン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−スチレン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−ノルボルネン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するプロピレン−1−ブテン共重合体合成ゴム、末端にヒドロキシ基を有するエチレン−1−ブテン非共役ジエン共重合体合成ゴムおよびこれらの混合物が使用されてよい。この種の末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)は、米国特許第4448956号明細書、第2頁第5〜64行の記載と同様に製造されてよい。
また、末端にヒドロキシ基を有するスチレンゴム、末端にヒドロキシ基を有するスチレン−ブタジエンジブロック共重合体、例えば末端にヒドロキシ基を有するスチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体、末端にヒドロキシ基を有するスチレン−イソプレンジブロック共重合体、末端にヒドロキシ基を有するスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体、末端にヒドロキシ基を有する水素化スチレン−ブタジエンジブロック共重合体、末端にヒドロキシ基を有する水素化スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体、末端にヒドロキシ基を有する水素化スチレン−イソプレンジブロック共重合体、末端にヒドロキシ基を有するスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびこれらの混合物が使用されてよい。この種の末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)は、米国特許第4448956号明細書、第2頁、第5〜64行の記載と同様に、製造されてよい。
また、末端にヒドロキシ基を有するスチレン−ブタジエンランダム共重合体、末端にヒドロキシ基を有するスチレン−イソプレンランダム共重合体、末端にヒドロキシ基を有する水素化スチレン−ブタジエンランダム共重合体、末端にヒドロキシ基を有する水素化スチレン−イソプレンランダム共重合体およびこれらの混合物が使用されてよい。この種の末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)は、米国特許第4448956号明細書、第2頁、第5〜64行の記載と同様に製造されてよい。
成分(E)として、末端にヒドロキシ基を有するポリアルキルアクリレート、例えば末端にヒドロキシ基を有するポリ(n−ブチル)アクリレートならびにn−ブチルアクリレートとエチレンまたはメチルメタクリレートとからなる、末端にヒドロキシ基を有する共重合体およびこれらの混合物が使用されてもよい。
この種の末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)は、米国特許第4448956号明細書、第2頁、第5〜64行の記載と同様に、製造されてよい。
成分(E)の混合物が使用されてもよい。
成分(D)対成分(E)の物質量比は、有利に1対10〜10対1である。好ましい実施態様において、成分(D)対成分(E)の物質量比は、1対3〜3対1である。
本発明の1つの実施態様は、成分
(A)少なくとも1つのラクタム、
(B)少なくとも1つの触媒、
(C)イソシアネート、酸無水物、酸ハロゲン化物、これらと(A)との反応生成物およびこれらの混合物の群からの活性剤、
(D)少なくとも1つの機能化されていないスチレン−ブタジエンブロック共重合体および/または機能化されていないスチレン−ブタジエンランダム共重合体、
(E)少なくとも1つの、末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエンゴム
を含む組成物の製造法を含む。
成分(A)〜(E)の他に、前記組成物は、なおさらなる添加剤(F)を含有することができる。このさらなる添加剤は、前記組成物から製造可能なポリアミドの性質を調整するために添加される。通常の添加剤は、例えば染料、離型剤、粘度改良剤または難燃剤である。
好ましくは、前記組成物は、
(A)少なくとも1つのラクタムを50〜99.5質量%、
(B)少なくとも1つの触媒を0.1〜10質量%、
(C)イソシアネート、酸無水物、酸ハロゲン化物、これらと(A)との反応生成物およびこれらの混合物の群からの活性剤を0.1〜5質量%、
(D)少なくとも1つの機能化されていないゴムを0.25〜45質量%、
(E)少なくとも1つの、末端にヒドロキシ基を有するゴムを0.05〜25質量%含むことができ、その際に質量%の記載は、成分(A)〜(E)の質量%の記載に対するものであり、これらの総和は、100質量%である。
本発明のさらなる実施態様において、成分A)〜E)および任意にF)を含むことができる前記組成物は、ラクタムの重合に適した温度に加熱されうる。ラクタムの重合に適した温度への前記組成物の加熱は、たいてい、熱硬化性樹脂をもたらす。殊に、成分A)〜E)および任意にF)を含む前記組成物は、40〜240℃、有利に100〜170℃の範囲内の温度に加熱されてよく、その際にポリマーの固体相が形成される。明らかに、前記組成物は、テキスタイル構造なしでも加熱されうる。
本方法の変法において、成分(A)、(D)および(E)は、40〜240℃の範囲内の温度で溶解されることができ、引き続き(C)を添加することができ、その際にプレポリマーが形成され、このプレポリマーは、その後に10〜120℃の範囲内の温度で成分(B)と反応され、ポリマーの固体相が得られる。
また、本発明は、工程
(a)
s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)を含有する混合物と
s2)少なくとも1つのラクタム(A)および少なくとも1つの触媒(B)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物とを別々に製造する工程、
(b)s1)とs2)とを合わせた混合物を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射する工程、
(c)生じる成形品を型から取出す工程
を含む、成形品の製造法に関する。
また、本発明は、工程
(a)
s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物と
s2)少なくとも1つのラクタム(A)および少なくとも1つの触媒(B)および機能化されていないゴム(D)を含有する混合物とを別々に製造する工程、
(b)s1)とs2)とを合わせた混合物を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射する工程、
(c)生じる成形品を型から取出す工程
を含む、成形品の製造法に関する。
混合プロセスは、静的混合装置または動的混合装置中で実施されうる。
本発明による組成物は、使用されうる型の種類が制限されていないことによって優れている。殊に、融液が長い流れ区間を進行しなければならない、薄肉の成形体を製造する型は、記載された方法により特に良好に製造可能である。
任意に、前記融液を混合する場合、さらなる添加剤、例えば離型剤または粘度改良剤が添加されてよい。
前記型内での成形品の滞留時間は、個々の場合の状況、例えば射出温度および成形品の複雑さに依存している。典型的な滞留時間は、数秒間ないし二桁の分数の範囲内にあることができる。例えば、滞留時間は、30秒ないし10分間の範囲内にあることができる。この滞留時間後、前記成形品は、前記型から取り出される。
前記型の温度は、個々の場合の状況、殊に使用される成分および成形品の複雑さに依存している。熱い型とは、通常、90〜250℃、殊に100〜200℃の温度を有する型であると解釈される。
本発明の範囲内のテキスタイル構造は、繊維または繊維束が結合していることである。このテキスタイル構造は、シングルプライまたはマルチプライであることができる。前記テキスタイル構造は、例えば織物、メリヤス、編物、ニット、レイドスクリム(Gelege)またはフリースであることができる。本発明の範囲内のテキスタイル構造は、少なくとも1つのプライ、有利に1つを上回るプライからなる織物、シングルプライもしくはマルチプライのニット、シングルプライもしくはマルチプライのメリヤス、シングルプライもしくはマルチプライの編物、レイドスクリム(Gelege)、平行に配向された繊維、繊維束、ヤーン、スレッドもしくはロープ類からなる、少なくとも1つのプライ、有利に複数のプライ、但し、平行に配向された繊維または繊維束の個々のプライは、ヤーン、スレッドもしくはロープ類によって互いに撚られていてよいものとし、またはフリースであると解釈される。好ましくは、このテキスタイル構造は、織物として存在するかまたは平行に配向された繊維または繊維束、例えばヤーン、スレッドもしくはロープ類のプライの形で存在する。
レイドスクリム(Gelege)において、平行に配向された繊維または繊維束、例えばヤーン、スレッドもしくはロープ類のプライが互いに撚られて使用される場合には、個々のプライは、特に有利にそれぞれ90°の角度で互いに撚られている(二方向構造)。3つのプライまたは3つのプライの何倍ものプライを使用する場合には、個々のプライを60°の角度で互いに撚って配置し、および4つのプライまたは4つのプライの何倍ものプライを使用する場合には、45°の角度で互いに撚って配置することも可能である。さらに、繊維または繊維束の1つを上回るプライに同じ配向を備えさせることも可能である。この場合には、同様に、プライは、互いに撚られていてよく、その際に同じ配向の繊維または繊維束を有するプライの数は、繊維または繊維束のそのつどの配向において異なっていてよく、例えば4つのプライは、第1の方向にありかつ1つのプライは、これに対して、例えば90°撚られた方向にあってよい(優先方向を有する二方向構造)。さらに、第2のプライの繊維が第1のプライの繊維または繊維束に対して90°撚られて配置されておりかつさらに第3のプライの繊維または繊維束が第2のプライの繊維または繊維束に対して45°撚られて配置されている、準等方性の構造も公知である。
繊維強化された成形品を製造するために、特に好ましくは、2つないし10のプライ、殊に2つないし6つのプライにおけるテキスタイル構造が使用される。
使用されるテキスタイル構造は、繊維として、とりわけ、無機鉱物、例えば炭素からなる繊維を含み、例えば低弾性炭素繊維または高弾性炭素繊維として、多種多様の種類のケイ酸塩ガラスもしくは非ケイ酸塩ガラス、ホウ素、炭化ケイ素、チタン酸カリウム、金属、金属合金、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物またはケイ酸塩、ならびに有機材料、例えば天然ポリマーおよび合成ポリマー、例えばポリアクリルニトリル、ポリエステル、延伸された超高分子量ポリオレフィン繊維、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミド、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、木綿、セルロースまたは別の天然繊維、例えば亜麻、サイザル麻、ケナフ、大麻またはマニラ麻を含む。好ましくは、高融点材料、例えばガラス、炭素、アラミド、チタン酸カリウム、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエーテルイミドであり、特に好ましくは、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、スチール繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミック繊維および/またはその他の十分に温度安定性のポリマーの繊維またはフィラメントである。
勿論、前記テキスタイル構造は、様々な材料の繊維から構成されていてもよい。
また、本発明は、上記方法から生じる成形品に関する。この成形品は、前記組成物に基づいて、前記製造法の少なくとも90%が終結した場合に、当該成形品が簡単に前記型から取り出されうることによって優れている。同時に、前記成形品は、針入度試験ISO6603による成形品への針入時に、23℃の温度および50%の空気湿度で、衝撃速度が4.2m/秒でありかつ質量が43kgである落錘を用いて、60mm×60mmの寸法の正方形の成形品について測定した、50〜65Jの針入エネルギーが必要とされることが証明され、その際にこの成形品は、予め7日間、80℃で真空乾燥炉内で乾燥された。

本発明を次の例につき詳説するが、本発明は、これに限定されるものではない。
粘度数(VZ):
算出された値は、ポリアミドのモル質量に対して相対的基準を提供する。そのために、96%の硫酸中のポリマーの0.5%の溶液を室温で製造した。試験すべき試料がガラス繊維を含有する場合には、この試料を粘度測定前にDuran社製のフィルター付き吸引漏斗(タイプD 2)でろ別した。生じる溶液を引き続きSchott社のウベローデ毛管粘度計(タイプ IIa)中に入れ、かつSchott社の透明型サーモスタット中で25.0℃に温度調節した。その次に、試料溶液および溶剤の貫流時間を測定し、そのことからVZを算出した。
針入度試験(DST):
靭性に対する1つの基準は、ISO6603に従って針入度試験で算出された針入エネルギーである。この測定を製造業者CEAST社の試験用機器「Fractovis」につき実施した。そのために、測定前に、製造された成形品から60mm×60mmの正方形の試験体を切り取り、この試験体を80℃で7日間、真空乾燥炉内で乾燥させた。針入度試験は、23℃の温度および50%の空気湿度で行なわれた。前記落錘の衝撃速度は、4.2m/秒であり、および当該落錘の質量は、43kgであった。衝撃エネルギーは、380Jであり、および力センサーは、22kNであった。
末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン(PBuOH):40℃でヘキサフルオルイソプロパノール(HFIP)中での光散乱を用いるGPCから測定された、Mn=2800g/molのモル質量および約50の重合度を有する、末端にヒドロキシ基を有する、液状ポリブタジエン。ヒドロキシル官能価は、2.5である。
機能化されていないポリブタジエン(PBu):40℃でヘキサフルオルイソプロパノール(HFIP)中での光散乱を用いるGPCから測定された、Mw=8000g/molのモル質量を有する液状ポリブタジエン。
スチレンブタジエン共重合体:40℃でヘキサフルオルイソプロパノール(HFIP)中での光散乱を用いるGPCから測定された、Mn=135000g/molのモル質量を有するスチレンブタジエンランダム共重合体(スチレン65質量%、ブタジエン35質量%)。
加工方法
1.カロリメーター中でのアニオン重合(繊維なし):
全ての重合反応を、140℃で撹拌下に乾燥窒素雰囲気中で、脱脂されたテフロン栓で閉鎖されかつ熱電素子を備えた、50mlのガラス製カロリメーター反応器中で実施した。結果は、第1表中に記載されている。次の例は、試験の実施を詳細に説明する。
Figure 0006049759
比較例2、3、4は、欧州特許第243177号明細書に類似している。
比較例5、6、7は、ドイツ連邦共和国特許第3534949号明細書に類似している。
比較例1:
カプロラクタム9.40gおよび活性剤Brueggolen C20 0.200g(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を前記反応器中で140℃で溶解した。引続き、触媒Brueggolen C10 0.400g(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタム18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として20℃で融液状混合物中に添加した。引続き、水(10℃)中で前記反応器を冷却することによって、アニオン重合を停止させた。
比較例2:
カプロラクタム8.80gおよび末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン0.500gを反応器中で140℃で溶解した。引続き、活性剤Brueggolen C20 0.30g(カプロラクタム中のカプロラクタムでブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として室温で融液状混合物中に添加した。この混合物を140℃で15分間攪拌し、その際にインサイチュー(in−situ)でプレポリマーが形成された。その上、このプレポリマーを単離することなく、触媒Brueggolen C10 0.40g(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタメート18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として室温で融液状混合物中に添加した。引続き、水(10℃)中で前記反応器を冷却することによって、アニオン重合を停止させた。
比較例3:
実施例2を繰り返したが、末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン1.000gおよび活性剤Brueggolen C20 0.40gを使用した。
比較例4:
実施例2を繰り返したが、末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン2.000gおよび活性剤Brueggolen C20 0.70gを使用した。
実施例1:
カプロラクタム8.90g、機能化されていないポリブタジエン0.400gおよび末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン0.10gを前記反応器中で140℃で溶解した。引続き、活性剤Brueggolen C20 0.20g(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として20℃で融液状混合物中に添加した。この混合物を140℃で30分間攪拌し、その際にプレポリマーが形成された。その上、このプレポリマーを単離することなく、触媒Brueggolen C10 0.40g(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタメート18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として20℃で融液状混合物中に添加した。引続き、水(10℃)中で前記反応器を冷却することによって、アニオン重合を停止させた。
実施例2:
実施例1を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン0.80gおよび末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン0.20gを使用した。
実施例3:
実施例1を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン1.60gおよび末端にOH基を有するポリブタジエン0.40gを使用した。
比較例5:
カプロラクタム8.90gおよび機能化されていないポリブタジエン0.50gを前記反応器中で140℃で溶解した。引続き、活性剤Brueggolen C20 0.20g(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として室温で融液状混合物中に添加した。この混合物を140℃で15分間攪拌した。その上、触媒Brueggolen C10 0.40g(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタメート18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として20℃で融液状混合物中に添加した。引続き、水(10℃)中で前記反応器を冷却することによって、アニオン重合を停止させた。
比較例6:
比較例5を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン1.00gを使用した。
比較例7:
比較例5を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン2.00gを使用した。
2.成形品の製造:
前記成形品をRIM法で加熱可能な型キャリヤー内で製造した。そのために、様々な成分をTartier社、Michelstadt在、の射出成形機内で混合した。この射出成形機は、それぞれ40〜400ccm/分の輸送出力を有するポンプを装備した、それぞれ20リットルの容量を有する、3個の容器から構成されていた。RIM技術に従って、動的混合装置(混合温度:122℃)内で6000rpmで様々な成分を1:1の比で混合した。前記混合物を、閉鎖された、155℃に加熱されかつ8つのプライの繊維(サイズ剤FK801、ガラスフィラメント織物:DIN EN 12127に従って測定した、単位面積当たりの質量280.0g/m2±5%、DIN EN 1049に従って測定した、たて糸EC9−68×3 t0、よこ糸EC9−204、糸密度、7.0本のたて糸 Fd/cm±5%、6.5本のよこ糸Fd/cm±5%、DIN EN 3616に従って測定した、湿分含量0.1%未満±1%、DIN ISO 4603/Eに従って測定した、厚さ(指標基準値 乾式)0.35mm±5%)で充填された型の中に搬入した。この型は、340×340×4mmの寸法および360cm3の容量を有していた。この型内での反応の10分後に、完成した成形品を取り出した。結果は、第2表中に記載されている。次の例は、この試験の実施を詳細に説明する。
Figure 0006049759
*VZを成形品につき測定し、すなわち成形品から小型の断片を切り取り、次にVZ分析に掛ける。ガラス繊維を測定前に分離する(方法 上記参照)。
比較例9、10は、欧州特許第243177号明細書に類似している。
比較例11、12は、ドイツ連邦共和国特許第3534949号明細書に類似している。
比較例8:成形品の製造
A容器の組成:
Brueggolen C10 4質量%、
カプロラクタム 47質量%。
B容器の組成:
Brueggolen C20 2質量%、
カプロラクタム 47質量%、
ステアリン酸カルシウム 0.2質量%。
活性剤Brueggolen C20(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)および触媒Brueggolen C10(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタム18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として、フレッシュなカプロラクタム融液に112℃で容器AおよびB内で攪拌しながらN2雰囲気下に添加した。さらに、前記容器Bになお内部離型剤としてのステアリン酸カルシウム0.2%を添加する。引続き、2つの混合物を1:1の比で、閉鎖された、155℃に加熱されかつ8つのプライの繊維(サイズ剤FK801、ガラスフィラメント織物:DIN EN 12127に従って測定した、単位面積当たりの質量280.0g/m2±5%、DIN EN 1049に従って測定した、たて糸EC9−68×3 t0、よこ糸EC9−204、糸密度、7.0本のたて糸 Fd/cm±5%、6.5本のよこ糸Fd/cm±5%、DIN EN 3616に従って測定した、湿分含量0.1%未満±1%、DIN ISO 4603/Eに従って測定した、厚さ(指標基準値 乾式)0.35mm±5%)で充填された型キャリヤーの中に噴射した。この型内で155℃で10分後に、完成した成形品を離型問題なしに取り出した。
1000回の試験の中の999回において、前記成形品を問題なしに型から取り出すことができた。平滑な表面を有しかつ変色のない成形品が得られた。粘度数は、507であった。
比較例9:5%PBudiOHを有する成形品の製造
前記容器Aの組成:
Brueggolen C10 4質量%、
カプロラクタム 44質量%。
前記容器Bの組成:
Brueggolen C20 3質量%、
末端にOH基を有するポリブタジエン5質量%、
カプロラクタム 44質量%、
ステアリン酸カルシウム 0.2質量%。
活性剤Brueggolen C20(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)および触媒Brueggolen C10(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタム18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として、フレッシュなカプロラクタム融液に112℃で容器AおよびB内で攪拌しながらN2雰囲気下に添加した。さらに、前記容器Bになお内部離型剤としてのステアリン酸カルシウム0.2%を添加する。引続き、末端にOH基を有するポリブタジエンを容器B内に添加し、かつ15分以内に溶解した。引続き、2つの混合物を1:1の比で、閉鎖された、155℃に加熱されかつ8つのプライの繊維(サイズ剤FK801、ガラスフィラメント織物:DIN EN 12127に従って測定した、単位面積当たりの質量280.0g/m2±5%、DIN EN 1049に従って測定した、たて糸EC9−68×3 t0、よこ糸EC9−204、糸密度、7.0本のたて糸 Fd/cm±5%、6.5本のよこ糸Fd/cm±5%、DIN EN 3616に従って測定した、湿分含量0.1%未満±1%、DIN ISO 4603/Eに従って測定した、厚さ(指標基準値 乾式)0.35mm±5%)で充填された型キャリヤーの中に噴射した。この型内で155℃で10分後に、完成した成形品を離型問題なしに取り出した(末端にOH基を有するポリブタジエンの濃度が10%の場合に、離型は、100個の成形品の中の9個の成形品で問題なしに可能である)。平滑な表面を有する成形品が得られた。VZは、359であった。
比較例10:末端にOH基を有するポリブタジエン10%を有するポリアミド成形体の製造
比較例1を繰り返すが、末端にOH基を有するポリブタジエン10%を使用した。平滑な表面を有する成形品が得られた(末端にOH基を有するポリブタジエンの濃度が10%の場合に、離型は、100個の成形品の中の9個の成形品で問題なしに可能である)。VZは、266であった。
実施例4:PBu4%およびPBudiOH1%を有する成形品の製造
容器Aの組成:
Brueggolen C10 4質量%、
機能化されていないポリブタジエン 2質量%、
カプロラクタム 44.5質量%。
容器Bの組成:
Brueggolen C20 2質量%、
機能化されていないポリブタジエン 2質量%、
末端にOH基を有するポリブタジエン 1質量%、
カプロラクタム 44.5質量%、
ステアリン酸カルシウム 0.2質量%。
活性剤Brueggolen C20(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を容器Bに供給した。触媒Brueggolen C10(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタム18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を容器Aに供給した。2個の容器AおよびBにカプロラクタム融液を112℃でN2雰囲気下に添加した。さらに、前記容器Bになお内部離型剤としてのステアリン酸カルシウム0.2%を添加する。引続き、末端にヒドロキシ基を有するゴムを容器Aに添加しかつ機能化されていないゴムを容器B内に添加し、かつ15分以内に溶解した。引続き、2つの混合物を1:1の比で、閉鎖された、155℃に加熱されかつ8つのプライの繊維(サイズ剤FK801、ガラスフィラメント織物:DIN EN 12127に従って測定した、単位面積当たりの質量280.0g/m2±5%、DIN EN 1049に従って測定した、たて糸EC9−68×3 t0、よこ糸EC9−204、糸密度、7.0本のたて糸 Fd/cm±5%、6.5本のよこ糸Fd/cm±5%、DIN EN 3616に従って測定した、湿分含量0.1%未満±1%、DIN ISO 4603/Eに従って測定した、厚さ(指標基準値 乾式)0.35mm±5%)で充填された型キャリヤーの中に噴射した。この型内で155℃で10分後に、完成した成形品を離型問題なしに取り出した。平滑な表面を有しかつ変色のない成形品が得られた。機能化されていないポリブタジエンを4質量%使用する場合、10個の成形品の中の9個の成形品で型からの問題のない取出しは、不可能である。VZは、439であった。
実施例5:機能化されていないポリブタジエン8%および末端にOH基を有するポリブタジエン2%を有する成形品の製造。実施例4を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン8%および末端にOH基を有するポリブタジエン2%を使用した。平滑な表面を有しかつ変色のない成形品が得られた。機能化されていないポリブタジエン8%を使用する場合、10個の成形品の中の9個の成形品で型からの問題のない取出しは、もはや不可能である。VZは、479であった。
実施例6:機能化されていないポリブタジエン16%および末端にOH基を有するポリブタジエン4%を有する成形品の製造
実施例4を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン16%および末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン4%を使用した。平滑な表面を有しかつ変色のない成形品が得られた。VZは、417であった。
機能化されていないポリブタジエン16%を使用する場合、100個の成形品の中の99個の成形品で型からの問題のない取出しは、もはや不可能であった。
比較例11:機能化されていないポリブタジエン5%を有する成形品の製造
容器Aの組成:
Brueggolen C10 4質量%、
機能化されていないポリブタジエン 2.5質量%、
カプロラクタム 44.5質量%。
容器Bの組成:
Brueggolen C20 2質量%、
機能化されていないポリブタジエン 2.5質量%、
カプロラクタム 44.5質量%、
ステアリン酸カルシウム 0.2質量%。
活性剤Brueggolen C20(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を容器Bに供給した。触媒Brueggolen C10(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタム18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を容器Aに供給した。双方の容器にカプロラクタム融液を112℃で攪拌しながらN2雰囲気下に添加した。さらに、前記容器Bになお内部離型剤としてのステアリン酸カルシウム0.2%を添加した。引続き、機能化されていないポリブタジエンを容器AおよびB内に添加しかつ15分以内に溶解した。引続き、2つの混合物を1:1の比で、閉鎖された、155℃に加熱されかつ8つのプライの繊維(サイズ剤FK801、ガラスフィラメント織物:DIN EN 12127に従って測定した、単位面積当たりの質量280.0g/m2±5%、DIN EN 1049に従って測定した、たて糸EC9−68×3 t0、よこ糸EC9−204、糸密度、7.0本のたて糸 Fd/cm±5%、6.5本のよこ糸Fd/cm±5%、DIN EN 3616に従って測定した、湿分含量0.1%未満±1%、DIN ISO 4603/Eに従って測定した、厚さ(指標基準値 乾式)0.35mm±5%)で充填された型キャリヤーの中に噴射した。この型内で155℃で10分後に、完成した成形品を、問題をともなって、取り出した。部分的に粘着性の表面を有する成形品が得られた。VZは、486であった。
比較例12:機能化されていないポリブタジエン10%を有する成形品の製造
本比較例を繰り返したが、機能化されていないポリブタジエン10%を使用した。この成形品は、型内で強く粘着し、離型が極めて困難であった。表面は、粗面化されかつ強く粘着性であった。VZは、447であった。
実施例7:スチレンブタジエンランダム共重合体8質量%および末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン2質量%を有する成形品の製造
容器Aの組成:
Brueggolen C10 4質量%、
スチレンブタジエンランダム共重合体 4質量%、
カプロラクタム 42質量%。
B容器の組成:
Brueggolen C20 2質量%、
スチレンブタジエンランダム共重合体 4質量%、
末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエン 2質量%
カプロラクタム 42質量%、
ステアリン酸カルシウム 0.2質量%。
活性剤Brueggolen C20(カプロラクタム中のカプロラクタムによりブロック化された1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート80%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)および触媒Brueggolen C10(カプロラクタム中のナトリウムカプロラクタム18%、Brueggemann KG社、Heilbronn在)を固体として、フレッシュなカプロラクタム融液に112℃で容器AおよびB内で攪拌しながらN2雰囲気下に添加した。前記容器Bに内部離型剤としてのステアリン酸カルシウム0.2%を添加する。引続き、ゴム添加剤を容器AおよびB内に添加しかつ15分以内に溶解した。そのうえ、2つの混合物を1:1の比で、閉鎖された、155℃に加熱されかつ8つのプライの繊維(サイズ剤FK801、ガラスフィラメント織物:DIN EN 12127に従って測定した、単位面積当たりの質量280.0g/m2±5%、DIN EN 1049に従って測定した、たて糸EC9−68×3 t0、よこ糸EC9−204、糸密度、7.0本のたて糸 Fd/cm±5%、6.5本のよこ糸Fd/cm±5%、DIN EN 3616に従って測定した、湿分含量0.1%未満±1%、DIN ISO 4603/Eに従って測定した、厚さ(指標基準値 乾式)0.35mm±5%)で充填された型キャリヤーの中に噴射した。この型内で155℃で10分後に、完成した成形品を離型問題なしに取り出した。VZは、440であった。

Claims (13)

  1. 以下の成分:
    (A)少なくとも1つのラクタムを50〜99.5質量%、
    (B)少なくとも1つの触媒を0.1〜10質量%、
    (C)イソシアネート、酸無水物、酸ハロゲン化物、これらと(A)との反応生成物およびこれらの混合物の群からの活性剤を0.1〜5質量%、
    (D)ヘテロ原子を有する官能基を含まず、かつ、少なくとも1つの機能化されていないスチレン−ブタジエンブロック共重合体および/または機能化されていないスチレン−ブタジエンランダム共重合体からなる、少なくとも1つの機能化されていないゴムを0.25〜45質量%、
    (E)末端にヒドロキシ基を有する少なくとも1つのゴムを0.05〜25質量%
    含み、
    その際に質量%の記載は、成分(A)〜(E)の質量%の記載に対するものであり、これらの総和は、100質量%である、組成物
  2. 機能化されていないゴム(D)が、40℃でヘキサフルオルイソプロパノール(HFIP)中での光散乱を用いるGPCから測定された、500〜300000g/molの質量平均分子量を有する、請求項1記載の組成物。
  3. 機能化されていないゴム(D)が、−180℃の開始温度、200℃の最終温度および20[K/分]の加熱速度を用いる示差走査熱量測定(DSC)によって窒素保護ガス下で測定された、−150℃〜25℃のTg値を有する、請求項1または2記載の組成物。
  4. 末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)が、光散乱を用いて測定された、500〜60000g/molの質量平均分子量を有する、請求項1からまでのいずれか1項に記載の組成物。
  5. 成分(E)が少なくとも1つの、末端にヒドロキシ基を有するポリブタジエンゴムを含む、請求項1からまでのいずれか1項に記載の組成物。
  6. 成分(D)対成分(E)の物質量比が1対10〜10対1である、請求項1からまでのいずれか1項に記載の組成物。
  7. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の組成物を、40〜240℃の範囲内の温度に晒してポリマーの固体相を得ることを特徴とする、方法。
  8. 分(A)、(D)および(E)を、40〜240℃の範囲内の温度で溶解し、引き続き(C)を添加し、その際にプレポリマーが形成され、このプレポリマーがその後に10〜120℃の範囲内の温度で成分(B)と反応される、請求項1から6までのいずれか1項に記載の組成物からポリマーの固体相を得る方法。
  9. 成形品の製造法であって、
    (a)下記の混合物を別々に製造し、
    s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、および少なくとも1つの、末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)を含有する混合物
    s2)少なくとも1つのラクタム(A)、少なくとも1つの触媒(B)、ならびに、ヘテロ原子を有する官能基を含まず、かつ、少なくとも1つの機能化されていないスチレン−ブタジエンブロック共重合体および/または機能化されていないスチレン−ブタジエンランダム共重合体からなる、少なくとも1つの機能化されていないゴム(D)を含有する混合物、
    (b)合わせた混合物s1)とs2)を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射し、
    その際に、成分(A)の合計の含有率は50〜99.5質量%であり、成分(B)の含有率は0.1〜10質量%であり、成分(C)の含有率は0.1〜5質量%であり、成分(D)の含有率は0.25〜45質量%であり、成分(E)の含有率は0.05〜25質量%であり、ここで、質量%の記載は、成分(A)〜(E)の質量%の記載に対するものであり、これらの総和は、100質量%である
    (c)生じる成形品を型から取出すこと
    を含む、前記方法。
  10. 成形品の製造法であって、
    (a)下記の混合物を別々に製造し、
    s1)少なくとも1つのラクタム(A)、活性剤(C)、少なくとも1つの、末端にヒドロキシ基を有するゴム(E)、ならびに、ヘテロ原子を有する官能基を含まず、かつ、少なくとも1つの機能化されていないスチレン−ブタジエンブロック共重合体および/または機能化されていないスチレン−ブタジエンランダム共重合体からなる、少なくとも1つの機能化されていないゴム(D)を含有する混合物
    s2)少なくとも1つのラクタム(A)、少なくとも1つの触媒(B)、ならびに、ヘテロ原子を有する官能基を含まず、かつ、少なくとも1つの機能化されていないスチレン−ブタジエンブロック共重合体および/または機能化されていないスチレン−ブタジエンランダム共重合体からなる、少なくとも1つの機能化されていないゴム(D)を含有する混合物、
    (b)合わせた混合物s1)とs2)を、施されたテキスタイル構造を有する熱い型内に噴射し、
    その際に、成分(A)の合計の含有率は50〜99.5質量%であり、成分(B)の含有率は0.1〜10質量%であり、成分(C)の含有率は0.1〜5質量%であり、成分(D)の合計の含有率は0.25〜45質量%であり、成分(E)の含有率は0.05〜25質量%であり、ここで、質量%の記載は、成分(A)〜(E)の質量%の記載に対するものであり、これらの総和は、100質量%である
    (c)生じる成形品を型から取出すこと
    を含む、前記方法。
  11. 前記テキスタイル構造は、ガラス繊維、炭素繊維および/またはアラミド繊維からなる織物、メリヤス、編物、レイドスクリムまたはフリースである、請求項または10記載の方法。
  12. 請求項10または11のいずれか1項の方法の記載により得ることができる成形品。
  13. 針入度試験ISO6603による成形品への針入時に、23℃の温度および50%の空気湿度で、衝撃速度が4.2m/秒でありかつ質量が43kgである落錘を用いて、60mm×60mmの寸法の正方形の成形品について測定した、50〜65Jの針入エネルギーが必要とされる、請求項12記載の成形品。
JP2014552607A 2012-01-19 2013-01-16 ラクタムを含む組成物 Active JP6049759B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12151670.2 2012-01-19
EP12151670 2012-01-19
PCT/EP2013/050732 WO2013107765A1 (de) 2012-01-19 2013-01-16 Zusammensetzungen umfassend lactam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015507686A JP2015507686A (ja) 2015-03-12
JP6049759B2 true JP6049759B2 (ja) 2016-12-21

Family

ID=47559501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014552607A Active JP6049759B2 (ja) 2012-01-19 2013-01-16 ラクタムを含む組成物

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2804885B1 (ja)
JP (1) JP6049759B2 (ja)
KR (1) KR102041358B1 (ja)
CN (1) CN104066764B (ja)
BR (1) BR112014017569B1 (ja)
WO (1) WO2013107765A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9834885B2 (en) 2012-12-04 2017-12-05 Basf Se Process for the production of a fiber-reinforced composite material
JP6338753B1 (ja) * 2017-08-22 2018-06-06 株式会社二幸技研 容器入り成形材料及び容器入り成形材料の製造方法、注型ナイロン成型方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6606553A (ja) * 1965-06-18 1967-11-13
US4414362A (en) * 1982-03-04 1983-11-08 The General Tire & Rubber Company Preparation of polyamides
DE3325554A1 (de) * 1983-07-15 1985-01-24 Basf Ag Verfahren zur herstellung von flaechigen formteilen aus faserverstaerktem polyamid
US4742128A (en) * 1985-10-15 1988-05-03 Stamicarbon B.V. Process for preparing a polymer alloy, molded product, and reaction injection molded products
CA1319209C (en) * 1985-12-13 1993-06-15 Kishore Udipi Rubber modified reaction molded nylon-6 block copolymers
JPS62141026A (ja) * 1985-12-13 1987-06-24 モンサント カンパニ− 反応成形したゴム変性ナイロン−6ブロツク共重合体
EP0459199B1 (de) * 1990-05-26 1994-10-05 Bayer Ag Lactamschmelzen mit erhöhter Viskosität und ihre Verwendung
DE4124319A1 (de) * 1991-07-23 1993-01-28 Bayer Ag Kautschukhaltige lactammischungen
JPH05104624A (ja) * 1991-10-21 1993-04-27 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 包装用フイルム
JPH0757533B2 (ja) * 1991-10-21 1995-06-21 住友ゴム工業株式会社 繊維強化樹脂製品の製造方法および製造用金型
JP3370153B2 (ja) * 1993-11-18 2003-01-27 住友ゴム工業株式会社 繊維強化樹脂製品の製造方法および該製造方法に用いる製造用金型
DE10030716A1 (de) * 2000-06-23 2002-01-03 Degussa Tieftemperaturschlagzähe Polymerlegierung

Also Published As

Publication number Publication date
CN104066764A (zh) 2014-09-24
WO2013107765A1 (de) 2013-07-25
KR102041358B1 (ko) 2019-11-27
EP2804885B1 (de) 2017-12-20
EP2804885A1 (de) 2014-11-26
BR112014017569B1 (pt) 2021-04-20
BR112014017569A8 (pt) 2017-07-04
CN104066764B (zh) 2016-08-24
JP2015507686A (ja) 2015-03-12
BR112014017569A2 (pt) 2017-06-13
KR20140107689A (ko) 2014-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101986985B1 (ko) 폴리아미드 제조에서의 폴리에틸렌이민의 용도
KR101473676B1 (ko) 가교결합성 아라미드 공중합체
US20130065466A1 (en) Use of polyethyleneimines in the preparation of polyamides
Wang et al. Morphological and mechanical properties of biodegradable poly (glycolic acid)/poly (butylene adipate-co-terephthalate) blends with in situ compatibilization
Aduba Jr et al. Electrospinning of plant oil‐based, non‐isocyanate polyurethanes for biomedical applications
CN103097480A (zh) 用于轮胎内衬层的膜及其制备方法
CN105155019B (zh) 一种阻燃聚酰胺6纤维及其制备方法
JP6049759B2 (ja) ラクタムを含む組成物
CN102560716B (zh) 高可纺性对位芳纶短纤维及其生产方法
US20130190454A1 (en) Compositions comprising lactam
JP2014214401A (ja) ポリイミド繊維、その製造方法及び繊維用ポリイミド
CN104428345B (zh) 用于生产浇铸聚酰胺的催化剂、用于生产所述催化剂的方法及其用途
Shibita et al. Conetworks composed of 4-armed star-shaped l-lactide oligomer and 4-armed star-shaped ɛ-caprolactone oligomer
WO2021255957A1 (ja) ポリアミド4繊維の製造方法
JP2013072024A (ja) ゴム複合体
Gomez d'Ayala et al. Shape Memory Behaviour of Functionalised Poly (ε-caprolactone) Crosslinked by Hexamethylene-Diisocyanate
CN106146788A (zh) 轮胎用改性有机硅材料及其制备方法
KR20150017749A (ko) 파라형 전방향족 코폴리아미드 연신 섬유 및 그 제조 방법
JP4346270B2 (ja) 1,3−ジアミノペンタンを鎖延長剤として使用して製造したスパンデックス繊維用ポリウレタンウレアポリマー
CN108285518B (zh) 一种芳纶基聚氨酯硬质泡沫及其制备方法
JPS63165515A (ja) 芳香族ポリアミド共重合体繊維
RU2277139C1 (ru) Способ получения нити из гетероциклического ароматического полиамида
Liu et al. Enhanced hydrolytic stability of poly (p‐dioxanone) with polycarbodiimide
JP3968738B2 (ja) ポリウレタン糸の製法
Song et al. Thermoplastic modification of polyvinyl alcohol for preparing water-splittable sea-island fiber.

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160425

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160721

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160916

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160926

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6049759

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250