JP7249738B2 - Polyamide resin pellets, method for producing the same, and method for producing polyamide composition - Google Patents
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Description
本発明は、ポリアミド樹脂ペレット及びその製造方法、並びに、ポリアミド組成物の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to polyamide resin pellets, a method for producing the same, and a method for producing a polyamide composition.
ポリアミド6(以下、「PA6」と略記する場合がある)及びポリアミド66(以下、「PA66」と略記する場合がある)等に代表されるポリアミドは、成形加工性、機械物性又は耐薬品性に優れていることから、自動車用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、日用及び家庭品用等の各種部品材料として広く用いられている。
ポリアミド6Iはイソフタル酸成分を導入した非晶性半芳香族ポリアミドであり、ポリアミド66は結晶性脂肪族ポリアミドであり、これらポリアミドを含むポリアミド組成物は、ポリアミド樹脂の成形品の耐候安定性及びアルコール性塩溶液への耐性を向上できることが知られている(例えば、特許文献1等参照)。
このような2種以上のポリアミド種を含むポリアミド組成物を製造するためには、それぞれのポリアミド樹脂ペレット及びガラス繊維等の添加剤を押出機によって溶融混練し、ポリアミド組成物のペレットを製造する方法が一般的に用いられる。
Polyamides represented by polyamide 6 (hereinafter sometimes abbreviated as "PA6") and polyamide 66 (hereinafter sometimes abbreviated as "PA66") are excellent in moldability, mechanical properties or chemical resistance. Because of its excellent properties, it is widely used as a material for various parts such as automobiles, electrical and electronic materials, industrial materials, daily and household items.
Polyamide 6I is an amorphous semi-aromatic polyamide into which an isophthalic acid component is introduced, and polyamide 66 is a crystalline aliphatic polyamide. It is known that it is possible to improve the resistance to toxic salt solutions (see, for example, Patent Document 1, etc.).
In order to produce a polyamide composition containing two or more types of such polyamides, the respective polyamide resin pellets and additives such as glass fibers are melt-kneaded by an extruder to produce pellets of the polyamide composition. is commonly used.
しかし、特許文献1に開示された非晶性半芳香族ポリアミドと結晶性脂肪族ポリアミドとを含むポリアミド組成物の製造においては、製造されたポリアミド組成物に着色がみられる場合があった。また、ポリアミド組成物のペレット製造時にストランド切れが生じる場合があった。そのため、ポリアミド組成物の色調及び製造安定性に課題を有していた。 However, in the production of the polyamide composition containing the amorphous semi-aromatic polyamide and the crystalline aliphatic polyamide disclosed in Patent Document 1, the produced polyamide composition may be colored. In addition, strand breakage may occur during the production of pellets of the polyamide composition. Therefore, there were problems with the color tone and production stability of the polyamide composition.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、非晶性半芳香族ポリアミド及び結晶性ポリアミドを含むポリアミド組成物のペレット製造時におけるペレットの着色及びストランド切れを抑制することができるポリアミド樹脂ペレット及びその製造方法、並びに、前記ポリアミド樹脂ペレットを用いたポリアミド組成物の製造方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a polyamide that can suppress coloration and strand breakage of pellets during pellet production of a polyamide composition containing an amorphous semi-aromatic polyamide and a crystalline polyamide. Provided are resin pellets, a method for producing the same, and a method for producing a polyamide composition using the polyamide resin pellets.
発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を特定の範囲とすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors have made intensive studies to solve the above problems, and as a result, found that the above problems can be solved by setting the moisture content of the polyamide resin pellets to a specific range, and have completed the present invention. .
すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
本発明の第1態様に係るポリアミド樹脂ペレットは、ポリアミド6Iを含むポリアミド樹脂ペレットであって、前記ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対して前記ポリアミド6Iを90質量%以上含み、前記ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対する水分含有率が3200ppm以上7500ppm以下である。
That is, the present invention includes the following aspects.
The polyamide resin pellets according to the first aspect of the present invention are polyamide resin pellets containing polyamide 6I , containing 90% by mass or more of the polyamide 6I with respect to the total mass of the polyamide resin pellets, and the polyamide resin pellets The moisture content relative to the total mass is 3200 ppm or more and 7500 ppm or less .
本発明の第2態様に係る製造方法は、上記第1態様に係るポリアミド樹脂ペレットの製造方法であって、ジカルボン酸とジアミンとを重合して、前記ポリアミド6Iを得る重合工程と、前記ポリアミド6Iの溶融物をストランドとして押し出し、押し出されたストランドを、冷却及びカッティングすることにより、ポリアミド6Iのペレットを得るペレット形成工程と、前記ペレットの水分含有率を3200ppm以上7500ppm以下に調整する調整工程と、を含む。
前記調整工程が、乾燥工程又は脱水工程であってもよい。
A production method according to a second aspect of the present invention is a method for producing a polyamide resin pellet according to the first aspect, comprising: a polymerization step of obtaining the polyamide 6I by polymerizing a dicarboxylic acid and a diamine; A pellet forming step of obtaining pellets of polyamide 6I by extruding the melt as a strand, cooling and cutting the extruded strand, and an adjusting step of adjusting the moisture content of the pellet to 3200 ppm or more and 7500 ppm or less; including.
The adjustment step may be a drying step or a dehydration step.
本発明の第3態様に係るポリアミド組成物は、非晶性半芳香族ポリアミドとして、上記第1態様に係るポリアミド樹脂ペレットと、結晶性ポリアミドとして、ポリアミド66又はポリアミド6と、無機充填材として、ガラス繊維と、を含む。The polyamide composition according to the third aspect of the present invention comprises the polyamide resin pellets according to the first aspect as the amorphous semi-aromatic polyamide, polyamide 66 or polyamide 6 as the crystalline polyamide, and an inorganic filler, and glass fiber.
本発明の第4態様に係るポリアミド組成物の製造方法は、上記第1態様に係るポリアミド樹脂ペレットと、結晶性ポリアミドとして、ポリアミド66又はポリアミド6と、無機充填材として、ガラス繊維と、とを含む原料成分を溶融混練する溶融混練工程と、前記溶融混練工程で得た溶融混練物をストランドとして押し出し、押し出されたストランドを、冷却及びカッティングすることにより、ポリアミド組成物のペレットを得るペレット形成工程と、を含む方法である。 A method for producing a polyamide composition according to a fourth aspect of the present invention comprises the polyamide resin pellets according to the first aspect , polyamide 66 or polyamide 6 as a crystalline polyamide , and glass fiber as an inorganic filler. A melt-kneading step of melt-kneading the raw material components containing, and a pellet-forming step of obtaining pellets of the polyamide composition by extruding the melt-kneaded product obtained in the melt-kneading step as a strand and cooling and cutting the extruded strand and
上記態様のポリアミド樹脂ペレット及びその製造方法によれば、非晶性半芳香族ポリアミド及び結晶性ポリアミドを含むポリアミド組成物のペレット製造時におけるペレットの着色及びストランド切れを抑制することができる。上記態様のポリアミド組成物の製造方法は、前記ポリアミド樹脂ペレットを用いることで、得られるポリアミド組成物のペレットの着色及びストランド切れを抑制することができる。 According to the above aspect of the polyamide resin pellets and the method for producing the same, it is possible to suppress coloration of the pellets and strand breakage during pellet production of the polyamide composition containing the amorphous semi-aromatic polyamide and the crystalline polyamide. In the method for producing a polyamide composition according to the aspect described above, by using the polyamide resin pellets, coloration and strand breakage of the obtained polyamide composition pellets can be suppressed.
≪ポリアミド樹脂ペレット≫
本実施形態のポリアミド樹脂ペレットは、ジカルボン酸単位とジアミン単位とからなるポリアミドを含む。
また、上記ポリアミドにおいて、ジカルボン酸単位の総モル量に対してイソフタル酸単位を60モル%以上含み、ジアミン単位の総モル量に対して炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位を50モル%以上含む。
また、本実施形態のポリアミド樹脂ペレットは、ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対して上記ポリアミドを90質量%以上含む。
また、本実施形態のポリアミド樹脂ペレットは、ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対する水分含有率が2500ppm以上7500ppm以下である。
≪Polyamide resin pellet≫
The polyamide resin pellets of the present embodiment contain a polyamide composed of dicarboxylic acid units and diamine units.
In addition, the above polyamide contains 60 mol% or more of isophthalic acid units relative to the total molar amount of dicarboxylic acid units, and 50 linear aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms relative to the total molar amount of diamine units. Contains mol% or more.
Further, the polyamide resin pellets of the present embodiment contain 90% by mass or more of the above polyamide with respect to the total mass of the polyamide resin pellets.
In addition, the polyamide resin pellet of the present embodiment has a moisture content of 2500 ppm or more and 7500 ppm or less with respect to the total mass of the polyamide resin pellet.
なお、本明細書において、「ポリアミド」とは、主鎖中にアミド結合(-NHCO-)を有する重合体を意味する。 As used herein, the term "polyamide" means a polymer having an amide bond (--NHCO--) in its main chain.
本実施形態のポリアミド樹脂ペレットは、上記構成を有することで、非晶性半芳香族ポリアミド及び結晶性ポリアミドを含むポリアミド組成物のペレット製造時におけるペレットの着色及びストランド切れを抑制することができる。
なお、ポリアミド組成物のペレットの着色は、具体的には、例えば、後述する実施例に記載のとおり、ポリアミド組成物のペレットのb値を色差計で測定することで、評価することができる。
The polyamide resin pellets of the present embodiment can suppress coloration and strand breakage during pellet production of a polyamide composition containing an amorphous semi-aromatic polyamide and a crystalline polyamide by having the above configuration.
The coloration of the pellets of the polyamide composition can be specifically evaluated, for example, by measuring the b value of the pellets of the polyamide composition with a color difference meter, as described in the examples below.
<ポリアミド>
本実施形態のポリアミド樹脂ペレットに含まれるポリアミドにおいて、ジカルボン酸単位及びジアミン単位の合計モル量に対する、イソフタル酸単位及び炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位の含有量は、80モル%以上100モル%以下が好ましく、90モル%以上100モル%以下がより好ましく、100モル%がさらに好ましい。
なお、本明細書において、ポリアミドの各構成単位(ポリアミドを構成する所定の単量体に由来する単位)の割合は、例えば、核磁気共鳴分光法(NMR)等により測定することができる。
次いで、ポリアミドの各構成単位についての詳細を以下に説明する。
<Polyamide>
In the polyamide contained in the polyamide resin pellets of the present embodiment, the content of isophthalic acid units and linear aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms with respect to the total molar amount of dicarboxylic acid units and diamine units is 80 mol%. 100 mol % or less is preferable, 90 mol % or more and 100 mol % or less is more preferable, and 100 mol % is even more preferable.
In this specification, the ratio of each constitutional unit of the polyamide (units derived from predetermined monomers constituting the polyamide) can be measured by, for example, nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR).
Next, the details of each constituent unit of the polyamide will be described below.
[ジカルボン酸単位]
ポリアミドにおいて、ジカルボン酸単位の総モル量に対してイソフタル酸単位を60モル%以上含み、75モル%以上100モル%以下含むことが好ましく、80モル%以上100モル%以下含むことがより好ましく、90モル%以上100モル%以下含むことがさらに好ましく、100モル%で含むことが特に好ましい。
ポリアミドにおいて、ジカルボン酸単位の総モル量に対するイソフタル酸単位の含有量が上記下限値以上であることにより、機械的性質、特に吸水剛性、高温使用下での剛性(以下、「熱時剛性」と称する場合がある)、流動性、表面外観性等を同時に満足する、ポリアミド組成物を得ることができる。
[Dicarboxylic acid unit]
In the polyamide, the isophthalic acid unit is contained in an amount of 60 mol% or more, preferably 75 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 80 mol% or more and 100 mol% or less, based on the total molar amount of the dicarboxylic acid units, More preferably 90 mol % or more and 100 mol % or less, and particularly preferably 100 mol %.
In polyamide, the content of isophthalic acid units with respect to the total molar amount of dicarboxylic acid units is at least the above lower limit, so that mechanical properties, especially water absorption stiffness, stiffness under high temperature use (hereinafter referred to as "hot stiffness" It is possible to obtain a polyamide composition which simultaneously satisfies fluidity, surface appearance and the like.
また、ポリアミドにおいて、ジカルボン酸単位として、イソフタル酸単位以外のジカルボン酸単位を含んでもよい。イソフタル酸単位以外のジカルボン酸単位としては、例えば、イソフタル酸単位以外の芳香族ジカルボン酸単位、脂肪族ジカルボン酸単位、脂環族ジカルボン酸単位等が挙げられる。 Moreover, in polyamide, dicarboxylic acid units other than isophthalic acid units may be included as dicarboxylic acid units. Examples of dicarboxylic acid units other than isophthalic acid units include aromatic dicarboxylic acid units other than isophthalic acid units, aliphatic dicarboxylic acid units, and alicyclic dicarboxylic acid units.
(イソフタル酸単位以外の芳香族ジカルボン酸単位)
イソフタル酸単位以外の芳香族ジカルボン酸単位を構成する芳香族ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基を有するジカルボン酸が挙げられる。芳香族ジカルボン酸の芳香族基は、無置換でもよく、又は、置換基を有していてもよい。
置換基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数6以上10以下のアリール基、炭素数7以上10以下のアリールアルキル基、ハロゲン基、炭素数1以上6以下のシリル基、スルホン酸基及びその塩等が挙げられる。ハロゲン基としては、例えば、クロロ基、ブロモ基等が挙げられる。スルホン酸基の塩としては、スルホン酸ナトリウム基等が挙げられる。
イソフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸として具体的には、以下に限定されるものではないが、例えば、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、2-クロロテレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、5-メチルイソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸等の無置換又は所定の置換基で置換された炭素数8以上20以下の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸単位を構成する芳香族ジカルボン酸は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Aromatic dicarboxylic acid unit other than isophthalic acid unit)
Examples of aromatic dicarboxylic acids constituting aromatic dicarboxylic acid units other than isophthalic acid units include, but are not limited to, dicarboxylic acids having aromatic groups such as phenyl and naphthyl groups. The aromatic group of the aromatic dicarboxylic acid may be unsubstituted or may have a substituent.
Examples of substituents include, but are not limited to, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, arylalkyl groups having 7 to 10 carbon atoms, halogen groups, and 1 or more carbon atoms. A silyl group of 6 or less, a sulfonic acid group, salts thereof, and the like. Halogen groups include, for example, a chloro group and a bromo group. Salts of sulfonic acid groups include sodium sulfonate groups and the like.
Specific examples of aromatic dicarboxylic acids other than isophthalic acid include, but are not limited to, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, and 5-methylisophthalic acid. , 5-sodiumsulfoisophthalic acid, unsubstituted or substituted with a predetermined substituent and having 8 to 20 carbon atoms, and the like.
The aromatic dicarboxylic acids constituting the aromatic dicarboxylic acid unit may be used singly or in combination of two or more.
(脂肪族ジカルボン酸単位)
脂肪族ジカルボン酸単位を構成する脂肪族ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、2,2-ジメチルコハク酸、2,3-ジメチルグルタル酸、2,2-ジエチルコハク酸、2,3-ジエチルグルタル酸、グルタル酸、2,2-ジメチルグルタル酸、アジピン酸、2-メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、ジグリコール酸等の炭素数3以上20以下の直鎖又は分岐状飽和脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸単位を構成する脂肪族ジカルボン酸は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(aliphatic dicarboxylic acid unit)
The aliphatic dicarboxylic acid constituting the aliphatic dicarboxylic acid unit is not limited to the following, but examples include malonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethyl Glutaric acid, 2,2-diethylsuccinic acid, 2,3-diethylglutaric acid, glutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaine Linear or branched saturated aliphatic dicarboxylic acids having 3 to 20 carbon atoms such as acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, hexadecanedioic acid, octadecanedioic acid, eicosanedioic acid, diglycolic acid, etc. be done.
The aliphatic dicarboxylic acid constituting the aliphatic dicarboxylic acid unit may be used alone or in combination of two or more.
(脂環族ジカルボン酸単位)
脂環族ジカルボン酸単位(以下、「脂環式ジカルボン酸単位」と称する場合がある)を構成する脂環族ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、炭素数が3以上10以下の脂環構造を有する脂環族ジカルボン酸が挙げられ、中でも、炭素数が5以上10以下の脂環構造を有する脂環族ジカルボン酸が好ましい。
このような脂環族ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸等が挙げられる。中でも、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸が好ましい。
脂環族ジカルボン酸単位を構成する脂環族ジカルボン酸は、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(Alicyclic dicarboxylic acid unit)
The alicyclic dicarboxylic acid constituting the alicyclic dicarboxylic acid unit (hereinafter sometimes referred to as "alicyclic dicarboxylic acid unit") is not limited to the following, for example, 3 carbon atoms Among them, alicyclic dicarboxylic acids having an alicyclic structure having 10 or more carbon atoms are preferred.
Examples of such alicyclic dicarboxylic acids include, but are not limited to, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, and the like. be done. Among them, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is preferred.
The alicyclic dicarboxylic acid constituting the alicyclic dicarboxylic acid unit may be used alone or in combination of two or more.
また、脂環族ジカルボン酸の脂環族基は、無置換でもあってもよく、又は、置換基を有していてもよい。置換基としては、以下に限定されるものではないが、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1以上4以下のアルキル基等が挙げられる。 Also, the alicyclic group of the alicyclic dicarboxylic acid may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of substituents include, but are not limited to, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, and tert-butyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Examples include the following alkyl groups.
中でも、イソフタル酸単位以外のジカルボン酸単位としては、芳香族ジカルボン酸単位が好ましく、炭素数が6以上である芳香族ジカルボン酸がより好ましい。
このようなジカルボン酸を用いることにより、ポリアミド組成物の機械的性質、特に吸水剛性、熱時剛性、流動性、表面外観性等がより優れる傾向にある。
Among them, the dicarboxylic acid unit other than the isophthalic acid unit is preferably an aromatic dicarboxylic acid unit, more preferably an aromatic dicarboxylic acid having 6 or more carbon atoms.
By using such a dicarboxylic acid, the polyamide composition tends to be more excellent in mechanical properties, particularly water absorption rigidity, heat rigidity, fluidity, surface appearance, and the like.
また、ジカルボン酸単位を構成するジカルボン酸としては、上記ジカルボン酸として記載の化合物に限定されるものではなく、上記ジカルボン酸と等価な化合物であってもよい。
ここで「ジカルボン酸と等価な化合物」とは、上記ジカルボン酸に由来するジカルボン酸単位と同様のジカルボン酸単位となり得る化合物をいう。このような化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジカルボン酸の無水物及びハロゲン化物等が挙げられる。
Moreover, the dicarboxylic acid constituting the dicarboxylic acid unit is not limited to the compounds described as the above dicarboxylic acids, and compounds equivalent to the above dicarboxylic acids may be used.
Here, the term "a compound equivalent to a dicarboxylic acid" refers to a compound capable of becoming a dicarboxylic acid unit similar to the dicarboxylic acid unit derived from the above dicarboxylic acid. Examples of such compounds include, but are not limited to, anhydrides and halides of dicarboxylic acids.
(3価以上の多価カルボン酸単位)
また、ポリアミドは、必要に応じて、例えば、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸単位をさらに含んでもよい。
3価以上の多価カルボン酸は、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(Trivalent or higher polyvalent carboxylic acid unit)
In addition, the polyamide may further contain a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid unit such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, etc., if necessary.
The trivalent or higher polyvalent carboxylic acid may be used alone or in combination of two or more.
[ジアミン単位]
ポリアミドにおいて、ジアミン単位の総モル量に対して炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位を50モル%以上含む。
炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン等の炭素数4以上10以下の直鎖状飽和脂肪族ジアミン等が挙げられる。
中でも、炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位としては、炭素数4以上10以下の直鎖状飽和脂肪族基を有するジアミン単位が好ましく、炭素数6以上10以下の直鎖状飽和脂肪族基を有するジアミン単位がより好ましく、ヘキサメチレンジアミン単位がさらに好ましい。
ポリアミドがこのようなジアミン単位を有することにより、機械的性質、特に吸水剛性、熱時剛性、流動性、表面外観性等により優れるポリアミド組成物となる傾向にある。
[Diamine unit]
The polyamide contains 50 mol % or more of chain aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms relative to the total molar amount of diamine units.
Chain aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms are not limited to the following, but examples include tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, and nonamethylene. Straight-chain saturated aliphatic diamines having 4 to 10 carbon atoms such as diamine and decamethylenediamine are included.
Among them, the chain aliphatic diamine unit having 4 to 10 carbon atoms is preferably a diamine unit having a linear saturated aliphatic group having 4 to 10 carbon atoms, and a linear saturated diamine having 6 to 10 carbon atoms. A diamine unit having an aliphatic group is more preferred, and a hexamethylenediamine unit is even more preferred.
When the polyamide has such a diamine unit, the polyamide composition tends to be more excellent in mechanical properties, particularly water absorption stiffness, heat stiffness, fluidity, surface appearance, and the like.
また、ポリアミドにおいて、ジアミン単位として、炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位以外のジアミン単位を含んでもよい。炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位以外のジアミン単位としては、例えば、以下に限定されるものではないが、例えば、炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位以外の脂肪族ジアミン単位、脂環族ジアミン単位、芳香族ジアミン単位等が挙げられる。 Moreover, in polyamide, a diamine unit other than a chain aliphatic diamine unit having 4 to 10 carbon atoms may be included as a diamine unit. Examples of diamine units other than chain aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms include, but are not limited to, aliphatic diamine units other than chain aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms. group diamine units, alicyclic diamine units, aromatic diamine units, and the like.
(炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位以外の脂肪族ジアミン単位)
炭素数4以上10以下の鎖状脂肪族ジアミン単位以外の脂肪族ジアミン単位を構成する脂肪族ジアミンとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリデカメチレンジアミン等の炭素数2以上3以下及び炭素数11以上20以下の直鎖状飽和脂肪族ジアミン等が挙げられる。
脂肪族ジアミン酸単位を構成する脂肪族ジアミンは、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(Aliphatic diamine units other than chain aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms)
Aliphatic diamines constituting aliphatic diamine units other than chain aliphatic diamine units having 4 to 10 carbon atoms are not limited to the following, for example, ethylenediamine, propylenediamine, undecamethylenediamine, Linear saturated aliphatic diamines having 2 or more and 3 or less carbon atoms and 11 or more and 20 or less carbon atoms such as dodecamethylenediamine and tridecamethylenediamine are exemplified.
The aliphatic diamines constituting the aliphatic diamine acid unit may be used singly or in combination of two or more.
(脂環族ジアミン単位)
脂環族ジアミン単位を構成する脂環族ジアミン(以下、「脂環式ジアミン」と称する場合がある)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、1,4-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロペンタンジアミン等が挙げられる。
脂環族ジアミン酸単位を構成する脂環族ジアミンは、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(alicyclic diamine unit)
The alicyclic diamine (hereinafter sometimes referred to as "alicyclic diamine") constituting the alicyclic diamine unit is not limited to the following, but examples include 1,4-cyclohexanediamine, 1 ,3-cyclohexanediamine, 1,3-cyclopentanediamine and the like.
The alicyclic diamines constituting the alicyclic diamine acid unit may be used singly or in combination of two or more.
(芳香族ジアミン単位)
芳香族ジアミン単位を構成する芳香族ジアミンとしては、芳香族基を含有するジアミンであれば以下に限定されるものではないが、例えば、メタキシリレンジアミン等が挙げられる。
芳香族ジアミン酸単位を構成する芳香族ジアミンは、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(aromatic diamine unit)
The aromatic diamine constituting the aromatic diamine unit is not limited to the following as long as it is a diamine containing an aromatic group, and examples thereof include meta-xylylenediamine.
The aromatic diamines constituting the aromatic diamine acid unit may be used singly or in combination of two or more.
(3価以上の多価脂肪族アミン単位)
また、ポリアミドは、必要に応じて、例えば、ビスヘキサメチレントリアミン等の3価以上の多価脂肪族アミン単位をさらに含んでもよい。
3価以上の多価脂肪族アミン単位は、1種のみ単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(Trivalent or higher polyvalent aliphatic amine unit)
In addition, the polyamide may further contain trivalent or higher polyvalent aliphatic amine units such as bishexamethylenetriamine, if necessary.
The trivalent or higher polyvalent aliphatic amine units may be used singly or in combination of two or more.
[ポリアミドの好適な例]
本実施形態のポリアミド樹脂ペレットに含まれるポリアミドとしては、ポリアミド6I、9I、又は、10Iであることが好ましく、ポリアミド6Iであることがより好ましい。
[Preferred example of polyamide]
The polyamide contained in the polyamide resin pellets of the present embodiment is preferably polyamide 6I, 9I, or 10I, and more preferably polyamide 6I.
[ポリアミドのポリマー末端]
ポリアミドのポリマー末端としては、特に限定されないが、以下のように分類され、定義することができる。
すなわち、1)アミノ末端、2)カルボキシル末端、3)封止剤による末端、4)その他の末端である。
1)アミノ末端は、アミノ基(-NH2基)を有するポリマー末端であり、原料のジアミン単位に由来する。
2)カルボキシル末端は、カルボキシル基(-COOH基)を有するポリマー末端であり、原料のジカルボン酸に由来する。
3)封止剤による末端は、重合時に封止剤を添加した場合に形成される末端である。封止剤としては、上述した末端封止剤が挙げられる。
4)その他の末端は、上述した1)~3)に分類されないポリマー末端であり、アミノ末端が脱アンモニア反応して生成した末端や、カルボキシル末端から脱炭酸反応して生成した末端等が挙げられる。
[Polymer end of polyamide]
Polyamide polymer ends are not particularly limited, but can be classified and defined as follows.
2) carboxyl terminus; 3) capped terminus; 4) other terminus.
1) Amino terminus is a polymer terminus having an amino group ( --NH2 group) and is derived from the starting diamine unit.
2) The carboxyl terminal is a polymer terminal having a carboxyl group (--COOH group), which is derived from the starting dicarboxylic acid.
3) Terminals formed by a capping agent are terminals formed when a capping agent is added during polymerization. The terminal blocking agent mentioned above is mentioned as a blocking agent.
4) Other terminals are polymer terminals not classified in 1) to 3) above, and include terminals generated by deammonification reaction of amino terminals, terminals generated by decarboxylation reaction of carboxyl terminals, and the like. .
[末端封止剤]
ポリアミドの末端は、公知の末端封止剤により末端封止されていてもよい。
このような末端封止剤は、上記ジカルボン酸と上記ジアミンとから、ポリアミドを製造する際に、分子量調節剤としても添加することができる。
また、末端封止剤により末端封止されたポリアミドを含有するポリアミド組成物は、耐熱性、流動性、靭性、低吸水性、剛性により優れる傾向にある。
[Terminal blocking agent]
The ends of the polyamide may be end-blocked with a known end-blocking agent.
Such a terminal blocking agent can also be added as a molecular weight modifier when producing a polyamide from the dicarboxylic acid and the diamine.
Also, a polyamide composition containing a polyamide whose ends are blocked with a terminal blocking agent tends to be superior in heat resistance, fluidity, toughness, low water absorption, and rigidity.
末端封止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、モノカルボン酸、モノアミン、酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類等が挙げられる。酸無水物としては、例えば、無水フタル酸等が挙げられる。
中でも、末端封止剤としては、モノカルボン酸又はモノアミンが好ましい。ポリアミドの末端が末端封止剤で封鎖されていることにより、熱安定性により優れるポリアミド組成物となる傾向にある。
末端封止剤は、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of terminal blocking agents include, but are not limited to, monocarboxylic acids, monoamines, acid anhydrides, monoisocyanates, monoacid halides, monoesters, and monoalcohols. Examples of acid anhydrides include phthalic anhydride and the like.
Among them, a monocarboxylic acid or a monoamine is preferable as the terminal blocking agent. By blocking the ends of the polyamide with a terminal blocking agent, the polyamide composition tends to be more excellent in thermal stability.
Only one type of terminal blocker may be used alone, or two or more types may be used in combination.
末端封止剤として使用できるモノカルボン酸としては、ポリアミドの末端に存在し得るアミノ基との反応性を有するものであればよく、以下に限定されるものではないが、例えば、脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等が挙げられる。脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソブチル酸等が挙げられる。脂環族モノカルボン酸としては、例えば、シクロヘキサンカルボン酸等が挙げられる。芳香族モノカルボン酸としては、例えば、安息香酸、トルイル酸、α-ナフタレンカルボン酸、β-ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカルボン酸、フェニル酢酸等が挙げられる。
モノカルボン酸は、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
The monocarboxylic acid that can be used as a terminal blocker may have reactivity with an amino group that may be present at the terminal of the polyamide, and is not limited to the following, for example, aliphatic monocarboxylic acid acids, alicyclic monocarboxylic acids, aromatic monocarboxylic acids, and the like. Examples of aliphatic monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, pivalic acid, and isobutyric acid. mentioned. Examples of alicyclic monocarboxylic acids include cyclohexanecarboxylic acid and the like. Examples of aromatic monocarboxylic acids include benzoic acid, toluic acid, α-naphthalenecarboxylic acid, β-naphthalenecarboxylic acid, methylnaphthalenecarboxylic acid, and phenylacetic acid.
Monocarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
末端封止剤として使用できるモノアミンとしては、ポリアミドの末端に存在し得るカルボキシル基との反応性を有するものであればよく、以下に限定されるものではないが、例えば、脂肪族モノアミン、脂環族モノアミン、芳香族モノアミン等が挙げられる。脂肪族モノアミノとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等が挙げられる。脂環族モノアミンとしては、例えば、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等が挙げられる。芳香族モノアミンとしては、例えば、アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチルアミン等が挙げられる。
モノアミンは、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
The monoamine that can be used as a terminal blocking agent is not limited to the following, as long as it has reactivity with the carboxyl group that may be present at the end of the polyamide. For example, aliphatic monoamine, alicyclic monoamines, aromatic monoamines, and the like. Examples of aliphatic monoamino include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, stearylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine and dibutylamine. Alicyclic monoamines include, for example, cyclohexylamine and dicyclohexylamine. Examples of aromatic monoamines include aniline, toluidine, diphenylamine, naphthylamine and the like.
Monoamines may be used alone or in combination of two or more.
[ポリアミドの物性]
(ポリアミドの結晶化エンタルピーΔH)
ポリアミドの示差走査熱量計によって20℃/minで測定した場合の融解熱(結晶化エンタルピーΔH)は、機械的性質、特に吸水剛性、熱時剛性の観点から、4J/g未満が好ましい。すなわち、本実施形態のポリアミド樹脂ペレットに含まれるポリアミドは、非晶性ポリアミドであることが好ましい。
ポリアミドの結晶化エンタルピーΔHの測定装置としては、例えば、PERKIN-ELMER社製Diamond-DSC等が挙げられる。
[Physical properties of polyamide]
(Polyamide crystallization enthalpy ΔH)
The heat of fusion (enthalpy of crystallization ΔH) of the polyamide measured at 20° C./min with a differential scanning calorimeter is preferably less than 4 J/g from the viewpoint of mechanical properties, particularly water absorption stiffness and hot stiffness. That is, the polyamide contained in the polyamide resin pellets of the present embodiment is preferably amorphous polyamide.
Examples of a device for measuring the crystallization enthalpy ΔH of polyamide include Diamond-DSC manufactured by PERKIN-ELMER.
[ポリアミドの含有量]
本実施形態のポリアミド樹脂ペレット中のポリアミドの含有量は、ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対して、90質量%以上であり、95質量%以上が好ましく、99質量%以上がより好ましい。ポリアミドの含有量が上記下限値以上であることにより、ポリアミド製造時の生成される反応副生成物等の夾雑物の含有量がより低減されており、本実施形態のポリアミド樹脂ペレットが奏する効果をより顕著に発揮することができる。
[Polyamide content]
The polyamide content in the polyamide resin pellets of the present embodiment is 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, relative to the total mass of the polyamide resin pellets. When the content of the polyamide is equal to or higher than the above lower limit, the content of contaminants such as reaction by-products generated during polyamide production is further reduced, and the effect of the polyamide resin pellets of the present embodiment is achieved. It can be exhibited more prominently.
<ポリアミド樹脂ペレットの製造方法>
本実施形態のポリアミド樹脂ペレットは、例えば、重合工程と、ペレット形成工程と、乾燥工程と、を含む方法等により製造することができる。
重合工程では、ジカルボン酸とジアミンとを重合して、前記ポリアミドを得る。
ペレット形成工程では、前記ポリアミドの溶融物をストランドとして押し出し、押し出されたストランドを、冷却及びカッティングすることにより、ポリアミドのペレットを得る。
乾燥工程では、前記ペレットを乾燥する。また、乾燥工程において、温度又は時間を調整することで、前記ペレットの水分含有率を2500ppm以上7500ppm以下に調整することができる。
<Method for producing polyamide resin pellets>
The polyamide resin pellets of the present embodiment can be produced, for example, by a method including a polymerization step, a pellet forming step, and a drying step.
In the polymerization step, a dicarboxylic acid and a diamine are polymerized to obtain the polyamide.
In the pellet forming step, the polyamide melt is extruded as a strand, and the extruded strand is cooled and cut to obtain polyamide pellets.
In the drying step, the pellets are dried. Also, by adjusting the temperature or time in the drying process, the moisture content of the pellets can be adjusted to 2500 ppm or more and 7500 ppm or less.
また、別法としては、本実施形態のポリアミド樹脂ペレットは、例えば、重合工程と、ペレット形成工程と、を含み、ペレット形成工程の後、乾燥工程を実質的に含まない方法等により製造することができる。ここでいう、重合工程、ペレット形成工程及び乾燥工程とは、上記製造方法において記載された工程と同様の作業を行う工程である。また、ここでいう「乾燥工程」を実質的に含まないとは、乾燥工程を全く行わない、又は、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率が変化しない程度の乾燥しか行わないことを意味する。 Alternatively, the polyamide resin pellets of the present embodiment include, for example, a polymerization step and a pellet forming step, and after the pellet forming step, a method that does not substantially include a drying step. can be done. The polymerization step, pellet forming step and drying step referred to here are steps in which the same operations as those described in the above manufacturing method are performed. Further, the term "substantially not including a drying process" as used herein means that no drying process is performed at all, or that drying is performed only to such an extent that the moisture content of the polyamide resin pellets does not change.
ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率は、ストランドを冷却する際の水浸漬時間、ストランドをカットして得られたペレットを遠心分離により脱水させる脱水工程の有無、ストランドをカットして得られたペレットを乾燥させる乾燥工程の有無、ペレットの乾燥温度及び時間等を調整することにより調整することができる。
例えば、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を高くする場合には、例えば、水浸漬時間を長くすること、ペレットを脱水する脱水工程を行わないこと、脱水工程における遠心分離機の回転数を低くすること、脱水時間を短くすること、乾燥工程を行わないこと、乾燥温度を低くすること、及び、乾燥時間を短くすることからなる群より選ばれる少なくとも一つを行うことで達成できる。
次いで、本実施形態のポリアミド樹脂ペレットの製造方法の各工程について、以下に詳細を説明する。
The moisture content of polyamide resin pellets depends on the length of time the strands are immersed in water when they are cooled, the presence or absence of a dehydration process in which the pellets obtained by cutting the strands are dehydrated by centrifugation, and the drying of the pellets obtained by cutting the strands. It can be adjusted by adjusting the presence or absence of a drying step, and adjusting the drying temperature and time of the pellets.
For example, when increasing the moisture content of the polyamide resin pellets, for example, lengthen the water immersion time, do not perform the dehydration step of dehydrating the pellets, and lower the rotation speed of the centrifuge in the dehydration step. , shortening the dehydration time, not performing the drying step, lowering the drying temperature, and shortening the drying time.
Next, each step of the method for producing polyamide resin pellets of the present embodiment will be described in detail below.
[重合工程]
重合工程において、ジカルボン酸の添加量とジアミンの添加量とは、同モル量付近であることが好ましい。重合反応中のジアミンの反応系外への逃散分もモル比においては考慮して、ジカルボン酸全体のモル量1に対して、ジアミン全体のモル量は、0.9以上1.2以下であることが好ましく、0.95以上1.1以下であることがより好ましく、0.98以上1.05以下であることがさらに好ましい。
重合方法としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジカルボン酸単位を構成するジカルボン酸と、ジアミン単位を構成するジアミンと、必要に応じてラクタム単位及びアミノカルボン酸単位のうち少なくともいずれか一つを構成するラクタム及びアミノカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも一つと、を重合して重合体を得る方法等が挙げられる。
また、重合工程において、ポリアミドの重合度を上昇させる重合度上昇工程を、さらに含むことが好ましい。また、重合工程において、必要に応じて、得られた重合体の末端を末端封止剤により封止する封止工程を含んでいてもよい。
[Polymerization step]
In the polymerization step, the amount of dicarboxylic acid added and the amount of diamine added are preferably about the same molar amount. Considering the amount of diamine that escapes to the outside of the reaction system during the polymerization reaction, the molar ratio of the total diamine is 0.9 or more and 1.2 or less with respect to the total molar amount of the dicarboxylic acid of 1. , more preferably 0.95 or more and 1.1 or less, and even more preferably 0.98 or more and 1.05 or less.
The polymerization method is not limited to the following, but for example, a dicarboxylic acid that constitutes a dicarboxylic acid unit, a diamine that constitutes a diamine unit, and optionally at least one of a lactam unit and an aminocarboxylic acid unit. and a method of obtaining a polymer by polymerizing at least one selected from the group consisting of lactams and aminocarboxylic acids constituting either one.
Moreover, it is preferable that the polymerization step further includes a degree of polymerization increasing step for increasing the degree of polymerization of the polyamide. Moreover, in the polymerization step, if necessary, a blocking step of blocking the ends of the obtained polymer with a terminal blocking agent may be included.
具体的な重合方法としては、例えば、以下に例示するように種々の方法が挙げられる。
1)ジカルボン酸-ジアミン塩、ジカルボン酸とジアミンとの混合物の水溶液、又は、これらの水を溶媒とした懸濁液を加熱し、溶融状態を維持したまま重合させる方法(以下、「熱溶融重合法」と称する場合がある)。
2)熱溶融重合法で得られたポリアミドを融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法(以下、「熱溶融重合及び固相重合法」と称する場合がある)。
3)ジカルボン酸-ジアミン塩、又は、ジカルボン酸とジアミンとの混合物を、固体状態を維持したまま重合させる方法(以下、「固相重合法」と称する場合がある)。
4)ジカルボン酸と等価なジカルボン酸ハライド成分とジアミン成分とを用いて重合させる方法(以下、「溶液法」と称する場合がある)。
Specific polymerization methods include, for example, various methods as exemplified below.
1) A method of heating a dicarboxylic acid-diamine salt, an aqueous solution of a mixture of a dicarboxylic acid and a diamine, or a suspension of these in water and polymerizing them while maintaining the molten state (hereinafter referred to as “thermal melt polymerization (sometimes referred to as “lawful”).
2) A method of increasing the degree of polymerization of a polyamide obtained by hot melt polymerization while maintaining the solid state at a temperature below the melting point (hereinafter sometimes referred to as "hot melt polymerization and solid state polymerization").
3) A method of polymerizing a dicarboxylic acid-diamine salt or a mixture of a dicarboxylic acid and a diamine while maintaining the solid state (hereinafter sometimes referred to as "solid phase polymerization method").
4) A method of polymerizing using a dicarboxylic acid halide component and a diamine component equivalent to the dicarboxylic acid (hereinafter sometimes referred to as "solution method").
中でも、熱溶融重合法を含む重合方法が好ましく、熱溶融重合法によりポリアミドを製造する際には、重合が終了するまで、溶融状態を保持することが好ましい。溶融状態を保持する方法としては、ポリアミドの組成に適した重合条件で製造することが挙げられる。例えば、熱溶融重合法における重合圧力を14kg/cm2以上25kg/cm2以下(ゲージ圧)に制御し、加熱を続けながら、槽内の圧力が大気圧(ゲージ圧は0kg/cm2)になるまで、30分以上かけながら降圧する方法等が挙げられる。 Among them, a polymerization method including a hot melt polymerization method is preferable, and when producing a polyamide by a hot melt polymerization method, it is preferable to maintain a molten state until the polymerization is completed. As a method for maintaining the molten state, production may be performed under polymerization conditions suitable for the composition of the polyamide. For example, the polymerization pressure in the hot melt polymerization method is controlled to 14 kg/cm 2 or more and 25 kg/cm 2 or less (gauge pressure), and the pressure in the tank reaches atmospheric pressure (gauge pressure is 0 kg/cm 2 ) while continuing heating. A method of lowering the blood pressure over 30 minutes or more until it becomes
重合形態としては、特に限定されず、バッチ式でもよく、連続式でもよい。
重合装置としては、特に限定されるものではなく、公知の装置を用いることができ、例えば、オートクレーブ型の反応器、タンブラー型反応器、ニーダー等の押出機型反応器等が挙げられる。
The mode of polymerization is not particularly limited, and may be a batch system or a continuous system.
The polymerization apparatus is not particularly limited, and known apparatuses can be used. Examples thereof include an autoclave reactor, a tumbler reactor, and an extruder reactor such as a kneader.
以下、重合方法として、バッチ式の熱溶融重合法によりポリアミドを製造する方法を具体的に示すが、重合方法は、これに限定されない。
まず、例えば、ポリアミドの原料成分(ジカルボン酸、ジアミン、及び、必要に応じて、ラクタム及びアミノカルボン酸のうち少なくともいずれか一つ)を、約40質量%以上60質量%以下含有する水溶液を、110℃以上180℃以下の温度、及び、約0.035MPa以上0.6MPa以下(ゲージ圧)の圧力で操作される濃縮槽で、約65質量%以上90質量%以下に濃縮して濃縮溶液を得る。
次いで、得られた濃縮溶液をオートクレーブに移し、当該オートクレーブにおける圧力が約1.2MPa以上2.2MPa以下(ゲージ圧)になるまで加熱を続ける。
その後、オートクレーブにおいて、水及びガス成分のうち少なくともいずれか一つを抜きながら圧力を約1.2MPa以上2.2MPa以下(ゲージ圧)に保ち、温度が約220℃以上260℃以下に達した時点で、大気圧まで降圧する(ゲージ圧は、0MPa)。
オートクレーブ内の圧力を大気圧に降圧後、必要に応じて減圧することにより、副生する水を効果的に除くことができる。
Hereinafter, as a polymerization method, a method for producing a polyamide by a batch-type hot-melt polymerization method will be specifically described, but the polymerization method is not limited to this.
First, for example, an aqueous solution containing about 40% by mass or more and 60% by mass or less of polyamide raw material components (dicarboxylic acid, diamine, and, if necessary, at least one of lactam and aminocarboxylic acid), In a concentration tank operated at a temperature of 110 ° C. or higher and 180 ° C. or lower and a pressure of about 0.035 MPa or higher and 0.6 MPa or lower (gauge pressure), the concentrated solution is concentrated to about 65% by mass or higher and 90% by mass or lower. obtain.
The resulting concentrated solution is then transferred to an autoclave and heating is continued until the pressure in the autoclave is about 1.2 MPa to 2.2 MPa (gauge pressure).
After that, in the autoclave, the pressure is maintained at about 1.2 MPa or more and 2.2 MPa or less (gauge pressure) while removing at least one of water and gas components, and when the temperature reaches about 220 ° C. or more and 260 ° C. or less , the pressure is lowered to atmospheric pressure (gauge pressure is 0 MPa).
By reducing the pressure in the autoclave to atmospheric pressure and then reducing the pressure as necessary, water produced as a by-product can be effectively removed.
[ペレット形成工程]
重合工程後に得られたポリアミドをオートクレーブ等反応器に入れた状態で、窒素等の不活性ガスで加圧し、オートクレーブからポリアミド溶融物をストランドとして押し出す。押し出されたストランドを、冷却及びカッティングすることにより、ポリアミドのペレットが得られる。このとき、ストランドを冷却する際の水浸漬時間を適宜調整することで、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を上記範囲内に調整することができる。
[Pellet forming process]
The polyamide obtained after the polymerization step is placed in a reactor such as an autoclave, pressurized with an inert gas such as nitrogen, and extruded as a strand from the autoclave as a melted polyamide. Pellets of polyamide are obtained by cooling and cutting the extruded strands. At this time, the moisture content of the polyamide resin pellets can be adjusted within the above range by appropriately adjusting the water immersion time when the strands are cooled.
[乾燥工程]
ペレット形成工程後に得られたペレットを乾燥する。なお、上述したように、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率がすでに上記範囲内である場合、乾燥工程を行わなくてもよい。
乾燥温度及び乾燥時間としては、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を上記範囲内に調整できる温度及び時間とすることができる。具体的には、例えば60℃以上100℃以下程度の温度で、例えば1時間以上12時間以下程度の時間、ペレットを乾燥することで、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を上記範囲内に調整できる。
[Drying process]
The pellets obtained after the pelletizing step are dried. As described above, when the moisture content of the polyamide resin pellets is already within the above range, the drying process may not be performed.
As the drying temperature and drying time, the temperature and time can be set so that the moisture content of the polyamide resin pellets can be adjusted within the above range. Specifically, the moisture content of the polyamide resin pellets can be adjusted within the above range by drying the pellets at a temperature of about 60° C. or higher and 100° C. or lower, for example, for about 1 hour or more and 12 hours or less.
[その他の工程]
本実施形態のポリアミド樹脂ペレットの製造方法において、上記重合工程、上記ペレット形成工程及び上記乾燥工程に加えて、その他の工程を含んでもよい。その他の工程としては、例えば、脱水工程等が挙げられる。
脱水工程は、上記ペレット形成工程の後であって、上記乾燥工程の前に行うことができる。脱水工程では、具体的には、例えば、遠心分離機等を用いて、ペレットを脱水させる。脱水時間及び遠心分離機の回転数を適宜調整することで、ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を上記範囲内に調整することができる。
[Other processes]
The method for producing polyamide resin pellets of the present embodiment may include other steps in addition to the polymerization step, the pellet forming step, and the drying step. Other steps include, for example, a dehydration step.
The dehydration step can be performed after the pellet forming step and before the drying step. Specifically, in the dehydration step, the pellet is dehydrated using, for example, a centrifuge or the like. By appropriately adjusting the dehydration time and the rotation speed of the centrifuge, the moisture content of the polyamide resin pellets can be adjusted within the above range.
<ポリアミド樹脂ペレットの特性>
ポリアミド樹脂ペレットの特性である重量平均分子量Mw(A)及び水分含有率は、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
<Characteristics of polyamide resin pellets>
Specifically, the weight-average molecular weight Mw (A) and moisture content, which are the properties of the polyamide resin pellets, can be measured by the methods described in Examples below.
[重量平均分子量Mw(A)]
ポリアミド樹脂ペレットの分子量の指標としては、重量平均分子量Mw(A)を利用できる。なお、重量平均分子量Mw(A)は、後述する実施例に記載のとおり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。
[Weight average molecular weight Mw (A)]
The weight average molecular weight Mw (A) can be used as an index of the molecular weight of the polyamide resin pellets. The weight-average molecular weight Mw(A) can be measured using gel permeation chromatography (GPC) as described later in Examples.
[水分含有率]
ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率は2500ppm以上7500ppm以下であり、3000ppm以上7000ppm以下が好ましく、4000ppm以上6000ppm以下がより好ましい。
ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率が上記下限値以上であることで、ポリアミド樹脂ペレットと結晶性ポリアミドとを含むポリアミド組成物のペレットを製造する際に、ポリアミド組成物のペレットの着色をより効果的に抑制できる。
ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率が上記上限値以下であることで、ポリアミド樹脂ペレットと結晶性ポリアミドとを含むポリアミド組成物のペレットを製造する際に、押出時のストランド切れをより効果的に防止することができる。
ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率を上記範囲内に制御する方法としては、ポリアミド樹脂ペレットの製造時に、水で冷却を行い、冷却時間を調節する方法、又は、ペレット化した後に乾燥温度や時間を調節する方法が挙げられる。
ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率は、後述する実施例に記載のとおり、例えば、カールフィッシャー法水分計を用いて測定することができる。
[Moisture content]
The moisture content of the polyamide resin pellets is 2500 ppm or more and 7500 ppm or less, preferably 3000 ppm or more and 7000 ppm or less, and more preferably 4000 ppm or more and 6000 ppm or less.
When the moisture content of the polyamide resin pellets is equal to or higher than the above lower limit, the coloring of the pellets of the polyamide composition is more effectively achieved when producing the pellets of the polyamide composition containing the polyamide resin pellets and the crystalline polyamide. can be suppressed.
When the moisture content of the polyamide resin pellets is equal to or less than the above upper limit, when producing pellets of a polyamide composition containing polyamide resin pellets and crystalline polyamide, strand breakage during extrusion is more effectively prevented. be able to.
As a method of controlling the moisture content of the polyamide resin pellets within the above range, a method of cooling with water during the production of the polyamide resin pellets and adjusting the cooling time, or adjusting the drying temperature and time after pelletization. method.
The moisture content of the polyamide resin pellets can be measured, for example, using a Karl Fischer moisture meter, as described in Examples below.
≪ポリアミド組成物の製造方法≫
本実施形態のポリアミド組成物は、上記(A)ポリアミド樹脂ペレットと、(B)結晶性ポリアミドとを含み、例えば、溶融混錬工程と、ペレット形成工程とを含む方法等により製造できる。
<<Method for producing polyamide composition>>
The polyamide composition of the present embodiment contains (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide, and can be produced, for example, by a method including a melt kneading step and a pellet forming step.
本実施形態のポリアミド組成物の製造方法は、上記(A)ポリアミド樹脂ペレットを用いることで、得られるポリアミド組成物のペレットの着色及びストランド切れを抑制することができる。
本実施形態のポリアミド組成物の製造方法の各工程について、以下に詳細を説明する。
In the method for producing a polyamide composition of the present embodiment, by using the above-mentioned (A) polyamide resin pellets, it is possible to suppress coloration and strand breakage of the obtained polyamide composition pellets.
Each step of the method for producing the polyamide composition of the present embodiment will be described in detail below.
<製造工程>
[溶融混錬工程]
溶融混錬工程では、上記(A)ポリアミド樹脂ペレットと、(B)結晶性ポリアミドとを含む原料成分を押出機で溶融混練する。押出機の設定温度を、得られるポリアミド組成物の融解ピーク温度Tm2+30℃以下とすることが好ましい。
<Manufacturing process>
[Melting kneading process]
In the melt-kneading step, raw material components including (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide are melt-kneaded in an extruder. It is preferable to set the temperature of the extruder to the melting peak temperature Tm2+30° C. or less of the polyamide composition to be obtained.
(A)ポリアミド樹脂ペレットの配合量は、得られるポリアミド組成物に含まれる樹脂の総質量に対して、5.0質量%以上50.0質量%以下とすることができ、10.0質量%以上45.0質量%以下が好ましく、15.0質量%以上40.0質量%以下がより好ましく、20.0質量%以上37.5質量%以下がさらに好ましく、22.5質量%以上35.0質量%以下が特に好ましく、22.5質量%以上30.0質量%以下が最も好ましい。ポリアミド樹脂ペレットの配合量を上記範囲とすることで、(A)ポリアミド樹脂ペレットの水分含有率によるポリアミド組成物の分子量の低下をより効果的に抑制することができる。 (A) The amount of the polyamide resin pellets can be 5.0% by mass or more and 50.0% by mass or less with respect to the total mass of the resin contained in the resulting polyamide composition, and 10.0% by mass. 45.0% by mass or less is preferable, 15.0% by mass or more and 40.0% by mass or less is more preferable, 20.0% by mass or more and 37.5% by mass or less is even more preferable, and 22.5% by mass or more and 35.0% by mass or less is preferable. 0% by mass or less is particularly preferable, and 22.5% by mass or more and 30.0% by mass or less is most preferable. By setting the blending amount of the polyamide resin pellets within the above range, it is possible to more effectively suppress the decrease in the molecular weight of the polyamide composition due to the moisture content of the (A) polyamide resin pellets.
上記(A)ポリアミド樹脂ペレットと、(B)結晶性ポリアミドとを含む原料成分を溶融混練する方法としては、例えば、(A)ポリアミド樹脂ペレットと、(B)結晶性ポリアミドと、その他の原料とをタンブラー、ヘンシェルミキサー等を用いて混合し、溶融混練機に供給し混練する方法、又は、単軸又は2軸押出機で溶融状態にした(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドに、サイドフィーダーからその他の原料を配合する方法等が挙げられる。
ポリアミド組成物を構成する成分を溶融混練機に供給する方法は、すべての構成成分を同一の供給口に一度に供給してもよく、構成成分をそれぞれ異なる供給口から供給してもよい。
As a method of melt-kneading raw material components containing the above (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide, for example, (A) polyamide resin pellets, (B) crystalline polyamide, and other raw materials A method of mixing using a tumbler, Henschel mixer, etc., supplying to a melt kneader and kneading, or (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide in a molten state with a single-screw or twin-screw extruder , a method of blending other raw materials from a side feeder, and the like.
As for the method of supplying the components constituting the polyamide composition to the melt kneader, all the components may be supplied to the same supply port at once, or the components may be supplied from different supply ports.
溶融混練温度は、樹脂温度にして250℃以上350℃以下程度であることが好ましい。
溶融混練時間は、0.25分以上5分以下程度であることが好ましい。
溶融混練を行う装置としては、特に限定されるものではなく、公知の装置、例えば、単軸又は2軸押出機、バンバリーミキサー、ミキシングロール等の溶融混練機を用いることができる。
The melt-kneading temperature is preferably about 250° C. or higher and 350° C. or lower in terms of resin temperature.
The melt-kneading time is preferably about 0.25 minutes or more and 5 minutes or less.
The apparatus for melt-kneading is not particularly limited, and known apparatuses such as single-screw or twin-screw extruders, Banbury mixers, mixing rolls, and other melt-kneaders can be used.
[ペレット形成工程]
ペレット形成工程は、上記「ポリアミド樹脂ペレットの製造方法」における「ペレット形成工程」に記載の作業と同様の作業を行うことができる。なお、上記(A)ポリアミド樹脂ペレットを用いることで、ペレット形成工程において、得られるポリアミド組成物のペレットの着色及びストランド切れを抑制することができる。
[Pellet forming process]
In the pellet forming step, the same operation as described in the “pellet forming step” in the above “method for producing polyamide resin pellets” can be performed. By using the polyamide resin pellets (A), it is possible to suppress the coloring and strand breakage of the pellets of the obtained polyamide composition in the pellet forming step.
[その他の工程]
本実施形態のポリアミド組成物の製造方法は、上記溶融混錬工程及び上記ペレット形成工程に加えて、その他の工程を含んでもよい。その他の工程としては、例えば、脱水工程、乾燥工程等が挙げられる。
脱水工程は、上記ペレット形成工程の後に行うことができ、遠心分離機等を用いて、得られたペレットを脱水する。脱水時間及び遠心分離機の回転数等は、ポリアミド組成物の使用用途に応じて、適宜調整することができる。
乾燥工程は、上記ペレット形成工程又は上記脱水工程の後に行うことができ、得られたペレットを乾燥する。乾燥温度及び乾燥時間は、ポリアミド組成物の使用用途に応じて、適宜調整することができる。
[Other processes]
The method for producing the polyamide composition of the present embodiment may include other steps in addition to the melt kneading step and the pellet forming step. Other processes include, for example, a dehydration process, a drying process, and the like.
The dehydration step can be performed after the pellet formation step, and the obtained pellets are dehydrated using a centrifuge or the like. The dehydration time, the number of revolutions of the centrifuge, and the like can be appropriately adjusted according to the intended use of the polyamide composition.
A drying step can be performed after the pellet forming step or the dehydrating step, and the obtained pellets are dried. The drying temperature and drying time can be appropriately adjusted according to the intended use of the polyamide composition.
<ポリアミド組成物の構成成分>
本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物は、上記(A)ポリアミド樹脂ペレットと、(B)結晶性ポリアミドとを含む。
<Constituent Components of Polyamide Composition>
The polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment contains the above (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide.
[(B)結晶性ポリアミド]
本明細書において、「結晶性ポリアミド」とは、示差走査熱量計によって20℃/minで測定した場合の結晶の融解熱(結晶化エンタルピーΔH)が4J/g以上であるポリアミドである。
(B)結晶性ポリアミドとして具体的には、以下に制限されないが、例えば、(B-a)ラクタムの開環重合で得られるポリアミド、(B-b)ω-アミノカルボン酸の自己縮合で得られるポリアミド、(B-c)ジアミン及びジカルボン酸を縮合することで得られるポリアミド、並びに、これらの共重合物等が挙げられる。結晶性ポリアミドとしては、1種単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。
[(B) Crystalline Polyamide]
As used herein, the term “crystalline polyamide” refers to a polyamide having a heat of fusion of crystals (enthalpy of crystallization ΔH) of 4 J/g or more when measured at 20° C./min with a differential scanning calorimeter.
Specific examples of the (B) crystalline polyamide include, but are not limited to, (Ba) a polyamide obtained by ring-opening polymerization of a lactam, and (Bb) a polyamide obtained by self-condensation of ω-aminocarboxylic acid. (Bc) a polyamide obtained by condensing a diamine and a dicarboxylic acid, a copolymer thereof, and the like. The crystalline polyamide may be used singly or as a mixture of two or more.
上記(B-a)ポリアミドに用いられるラクタムは、以下に制限されないが、例えば、ピロリドン、カプロラクタム、ウンデカラクタム、ドデカラクタム等が挙げられる。
上記(B-b)ポリアミドに用いられるω-アミノカルボン酸としては、以下に制限されないが、例えば、上記ラクタムの水による開環化合物であるω-アミノ脂肪酸等が挙げられる。
上記ラクタム又は上記ω-アミノカルボン酸としては、それぞれ1種単独で縮合させてもよく、2種以上の単量体を併用して縮合させてもよい。
Examples of the lactam used in the (Ba) polyamide include, but are not limited to, pyrrolidone, caprolactam, undecalactam, dodecalactam, and the like.
The ω-aminocarboxylic acid used in the (Bb) polyamide is not limited to the following, but includes, for example, ω-amino fatty acids, which are ring-opening compounds of the above lactams with water.
The lactam or ω-aminocarboxylic acid may be condensed individually, or two or more monomers may be condensed together.
上記(B-c)ポリアミドに用いられるジアミン(単量体)としては、以下に制限されないが、例えば、直鎖状飽和脂肪族ジアミン、分岐状飽和脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン等が挙げられる。直鎖状飽和脂肪族ジアミンとしては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン等が挙げられる。分岐状飽和脂肪族ジアミンとしては、例えば、2-メチルペンタンジアミン、2-エチルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。芳香族ジアミンとしては、例えば、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン等が挙げられる。シクロヘキサンジアミン、シクロペンタンジアミン、シクロオクタンジアミン等が挙げられる。
上記(B-c)ポリアミドに用いられるジカルボン酸(単量体)としては、以下に制限されないが、例えば、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸等が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、セバシン酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。脂環式ジカルボン酸としては、例えば、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。
上記した単量体としてのジアミン及びジカルボン酸は、それぞれ1種単独で縮合させてもよく、2種以上の単量体を併用して縮合させてもよい。
The diamine (monomer) used in the above (Bc) polyamide is not limited to the following, but examples include linear saturated aliphatic diamines, branched saturated aliphatic diamines, aromatic diamines, and alicyclic diamines. etc. Examples of linear saturated aliphatic diamines include hexamethylenediamine and pentamethylenediamine. Branched saturated aliphatic diamines include, for example, 2-methylpentanediamine and 2-ethylhexamethylenediamine. Examples of aromatic diamines include p-phenylenediamine and m-phenylenediamine. cyclohexanediamine, cyclopentanediamine, cyclooctanediamine and the like.
The dicarboxylic acid (monomer) used in the (Bc) polyamide is not limited to the following, and examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, and alicyclic dicarboxylic acids. Examples of aliphatic dicarboxylic acids include adipic acid, pimelic acid, sebacic acid and the like. Examples of aromatic dicarboxylic acids include phthalic acid and isophthalic acid. Alicyclic dicarboxylic acids include, for example, cyclohexanedicarboxylic acid.
The diamine and dicarboxylic acid as the monomers described above may be condensed singly or in combination of two or more monomers.
なお、(B)結晶性ポリアミドは、必要に応じて、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸単位をさらに含んでもよい。3価以上の多価カルボン酸は、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 In addition, (B) the crystalline polyamide may further contain polyvalent carboxylic acid units having a valence of 3 or more, such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, etc., if necessary. The trivalent or higher polyvalent carboxylic acid may be used alone or in combination of two or more.
((B)結晶性ポリアミドの好適な例)
(B)結晶性ポリアミドとして、具体的には、ポリアミド4(ポリα-ピロリドン)、ポリアミド6(ポリカプロアミド)、ポリアミド11(ポリウンデカンアミド)、ポリアミド12(ポリドデカンアミド)、ポリアミド46(ポリテトラメチレンアジパミド)、ポリアミド56(ポリペンタメチレンアジパミド)、ポリアミド66(ポリヘキサメチレンアジパミド)、ポリアミド610(ポリヘキサメチレンセバカミド)、ポリアミド612(ポリヘキサメチレンドデカミド)、ポリアミド6T(ポリヘキサメチレンテレフタルアミド)、ポリアミド9T(ポリノナンメチレンテレフタルアミド)、及び、これらを構成成分として含む共重合ポリアミド等が挙げられる。
中でも、(B)結晶性ポリアミドとしては、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド610(PA610)、又は、ポリアミド612(PA612)が好ましい。PA66は、耐熱性、成形性及び靭性に優れていることから、自動車部品に適した材料である。また、PA610等の長鎖脂肪族ポリアミドは、耐薬品性に優れる。
(Preferred example of (B) crystalline polyamide)
(B) As crystalline polyamides, specifically, polyamide 4 (polyα-pyrrolidone), polyamide 6 (polycaproamide), polyamide 11 (polyundecaneamide), polyamide 12 (polydodecanamide), polyamide 46 (poly tetramethylene adipamide), polyamide 56 (polypentamethylene adipamide), polyamide 66 (polyhexamethylene adipamide), polyamide 610 (polyhexamethylene sebacamide), polyamide 612 (polyhexamethylene dodecamide), Examples include polyamide 6T (polyhexamethylene terephthalamide), polyamide 9T (polynonanemethylene terephthalamide), and copolymer polyamides containing these as constituents.
Among them, polyamide 66 (PA66), polyamide 6 (PA6), polyamide 610 (PA610), or polyamide 612 (PA612) is preferable as the (B) crystalline polyamide. PA66 is a material suitable for automobile parts because of its excellent heat resistance, moldability and toughness. In addition, long-chain aliphatic polyamides such as PA610 are excellent in chemical resistance.
((B)結晶性ポリアミドの重量平均分子量)
(B)結晶性ポリアミドの分子量の指標としては、重量平均分子量Mw(B)を利用できる。なお、重量平均分子量Mw(B)の測定は、後述する実施例に記載のとおり、GPCを用いて測定することができる。
((B) Weight average molecular weight of crystalline polyamide)
(B) The weight average molecular weight Mw (B) can be used as an index of the molecular weight of the crystalline polyamide. The weight-average molecular weight Mw(B) can be measured using GPC as described later in Examples.
本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物は、上記(A)ポリアミド樹脂ペレット及び上記(B)結晶性ポリアミドに加えて、(C)無機充填材、(D)造核剤、(E)潤滑剤、(F)安定剤、(G)その他のポリマー、(H)亜リン酸金属塩及び次亜リン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種、並びに、(I)亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種以上の成分を含んでもよい。 In addition to the (A) polyamide resin pellets and the (B) crystalline polyamide, the polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment includes (C) an inorganic filler, (D) a nucleating agent, and (E) Lubricants, (F) stabilizers, (G) other polymers, (H) at least one selected from the group consisting of metal phosphites and metal hypophosphites, and (I) phosphites It may contain one or more components selected from the group consisting of compounds.
[(C)無機充填材]
(C)無機充填材としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、クレー、フレーク状ガラス、タルク、カオリン、マイカ、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、リン酸一水素カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、ゼオライト、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、黄銅、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、鉄、フッ化カルシウム、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母、アパタイト等が挙げられる。これら(C)無機充填材は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、機械的強度をより一層向上させる観点から、ガラス繊維、炭素繊維、ウォラストナイト、カオリン、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維及びクレーからなる群より選択される1種以上が好ましい。また、中でも、ガラス繊維、炭素繊維、ウォラストナイト、カオリン、マイカ、タルク、炭酸カルシウム及びクレーからなる群より選択される1種以上がより好ましい。
[(C) inorganic filler]
(C) Inorganic fillers include, but are not limited to, glass fibers, carbon fibers, calcium silicate fibers, potassium titanate fibers, aluminum borate fibers, clay, glass flakes, talc, Kaolin, mica, hydrotalcite, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, zinc oxide, calcium monohydrogen phosphate, wollastonite, silica, zeolite, alumina, boehmite, aluminum hydroxide, titanium oxide, silicon oxide, magnesium oxide , calcium silicate, sodium aluminosilicate, magnesium silicate, ketjen black, acetylene black, furnace black, carbon nanotubes, graphite, brass, copper, silver, aluminum, nickel, iron, calcium fluoride, montmorillonite, swelling fluoromica , apatite and the like. These (C) inorganic fillers may be used singly or in combination of two or more.
Among them, from the viewpoint of further improving mechanical strength, from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, wollastonite, kaolin, mica, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, potassium titanate fiber, aluminum borate fiber and clay One or more selected are preferred. Among them, more preferably one or more selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, wollastonite, kaolin, mica, talc, calcium carbonate and clay.
(C)無機充填材がガラス繊維又は炭素繊維である場合、数平均繊維径(d)が3μm以上30μm以下が好ましく、3μm以上20μm以下がより好ましく、3μm以上12μm以下がさらに好ましく、3μm以上9μm以下が特に好ましく、4μm以上6μm以下が最も好ましい。
数平均繊維径を上記上限値以下とすることにより、靭性、及び成形品の表面外観により優れたポリアミド組成物とすることができる。一方、数平均繊維径を上記下限値以上とすることにより、コスト面及び粉体のハンドリング面と物性(流動性等)とのバランスにより優れたポリアミド組成物が得られる。さらに、数平均繊維径を3μm以上9μm以下とすることにより、振動疲労特性及び摺動性により優れたポリアミド組成物とすることができる。
(C) When the inorganic filler is glass fiber or carbon fiber, the number average fiber diameter (d) is preferably 3 μm or more and 30 μm or less, more preferably 3 μm or more and 20 μm or less, further preferably 3 μm or more and 12 μm or less, and 3 μm or more and 9 μm. The following are particularly preferable, and 4 μm or more and 6 μm or less are most preferable.
By setting the number average fiber diameter to the above upper limit or less, it is possible to obtain a polyamide composition having excellent toughness and surface appearance of molded articles. On the other hand, by setting the number-average fiber diameter to the above lower limit or more, a polyamide composition having excellent balance between cost, powder handling, and physical properties (fluidity, etc.) can be obtained. Furthermore, by setting the number average fiber diameter to 3 μm or more and 9 μm or less, it is possible to obtain a polyamide composition having excellent vibration fatigue properties and slidability.
(C)無機充填材がガラス繊維又は炭素繊維である場合、その断面が真円状でもよく、扁平状でもよい。かかる扁平状の断面としては、以下に制限されないが、例えば、長方形、長方形に近い長円形、楕円形及び長手方向の中央部がくびれた繭型が挙げられる。ここで、本明細書における「扁平率」は、当該繊維断面の長径をd2及び該繊維断面の短径をd1とするとき、d2/d1で表される値をいう(真円状は、扁平率が約1となる)。 (C) When the inorganic filler is glass fiber or carbon fiber, its cross section may be circular or flat. Examples of such a flattened cross-section include, but are not limited to, a rectangular shape, an oval shape close to a rectangle, an elliptical shape, and a cocoon shape with a constricted central portion in the longitudinal direction. Here, the "flatness ratio" in the present specification refers to a value represented by d2/d1, where d2 is the major axis of the fiber cross section and d1 is the minor axis of the fiber cross section (perfect circle means flattened ratio is about 1).
(C)無機充填材がガラス繊維又は炭素繊維である場合、中でも、優れた機械的強度をポリアミド組成物に付与できる観点から、数平均繊維径(d)が3μm以上30μm以下であり、重量平均繊維長(l)が100μm以上750μm以下であり、且つ、数平均繊維径(d)に対する重量平均繊維長(l)に対する比、すなわち、アスペクト比(l/d)が10以上100以下であるものが好適である。なお、ここでいう「数平均繊維径(d)」は、繊維断面の長径(上記d2)の平均値であり、後述する算出方法を用いて求められる。 (C) When the inorganic filler is glass fiber or carbon fiber, the number average fiber diameter (d) is 3 μm or more and 30 μm or less from the viewpoint of imparting excellent mechanical strength to the polyamide composition, and the weight average The fiber length (l) is 100 μm or more and 750 μm or less, and the ratio of the number average fiber diameter (d) to the weight average fiber length (l), that is, the aspect ratio (l/d) is 10 or more and 100 or less. is preferred. The "number average fiber diameter (d)" referred to here is the average value of the length of the fiber cross section (d2 above), and is obtained using the calculation method described later.
また、板状成形品の反りを低減させ、並びに、耐熱性、靭性、低吸水性及び耐熱エージング性を向上させる観点から、扁平率は、1.5以上が好ましく、1.5以上10.0以下がより好ましく、2.5以上10.0以下がさらに好ましく、3.0超6.0以下が特に好ましく、3.1以上6.0以下が最も好ましい。扁平率が上記範囲内であることにより、他の成分との混合、混練や成形等の処理の際に、破砕をより効果的に防止でき、成形品にとって所望の効果がより充分に得られるようになる。 In addition, from the viewpoint of reducing warpage of the plate-shaped molded product and improving heat resistance, toughness, low water absorption, and heat aging resistance, the flatness is preferably 1.5 or more, and 1.5 or more and 10.0. The following is more preferable, 2.5 or more and 10.0 or less is still more preferable, more than 3.0 or more and 6.0 or less is particularly preferable, and 3.1 or more and 6.0 or less is most preferable. When the flatness is within the above range, crushing can be more effectively prevented during processing such as mixing with other components, kneading and molding, and the desired effect for the molded product can be obtained more sufficiently. become.
扁平率が1.5以上のガラス繊維や炭素繊維の太さは、以下に制限されないが、該繊維断面の短径d1が0.5μm以上25μm以下及び該繊維断面の長径d2が1.25μm以上250μm以下であることが好ましい。該繊維断面の短径d1が3.0μm以上25μm以下及び該繊維断面の長径d2が1.25μm以上250μm以下であることがより好ましい。短径(d1)及び長径(d2)が上記範囲内あることにより、繊維の紡糸の困難性をより有効に回避でき、且つ、樹脂(ポリアミド)との接触面積を減少させることなく成形品の強度をより向上させることができる。 The thickness of the glass fiber or carbon fiber having an oblateness of 1.5 or more is not limited to the following, but the short diameter d1 of the fiber cross section is 0.5 μm or more and 25 μm or less and the long diameter d2 of the fiber cross section is 1.25 μm or more. It is preferably 250 μm or less. More preferably, the minor axis d1 of the fiber cross section is 3.0 μm or more and 25 μm or less, and the major axis d2 of the fiber cross section is 1.25 μm or more and 250 μm or less. When the short diameter (d1) and long diameter (d2) are within the above ranges, the difficulty of fiber spinning can be more effectively avoided, and the strength of the molded product is improved without reducing the contact area with the resin (polyamide). can be further improved.
扁平率が1.5以上のガラス繊維や炭素繊維は、例えば、特公平3-059019号公報(参考資料1)、特公平4-013300号公報(参考資料2)、特公平4-032775号公報(参考資料3)等に記載の方法を用いて製造することができる。特に、底面に多数のオリフィスを有するオリフィスプレートにおいて、複数のオリフィス出口を囲み、該底面より下方に延びる凸状縁を設けたオリフィスプレート、又は、単数若しくは複数のオリフィス孔を有するノズルチップの外周部先端から下方に延びる複数の凸状縁を設けた異形断面ガラス繊維紡糸用ノズルチップのいずれかを使用して製造された、扁平率が1.5以上のガラス繊維が好ましい。これらの繊維状強化材は、繊維ストランドをロービングとしてそのまま使用してもよく、さらに切断工程を得て、チョップドガラスストランドとして使用してもよい。 Glass fibers and carbon fibers with a flatness of 1.5 or more are, for example, Japanese Patent Publication No. 3-059019 (reference material 1), Japanese Patent Publication No. 4-013300 (reference material 2), Japanese Patent Publication No. 4-032775. It can be produced using the method described in (Reference Material 3) and the like. In particular, an orifice plate having a number of orifices on its bottom surface, the orifice plate having a convex rim surrounding a plurality of orifice outlets and extending downwardly from the bottom surface, or the outer periphery of a nozzle tip having one or more orifice holes. Glass fibers having an oblateness of 1.5 or greater produced using any modified cross-section glass fiber spinning nozzle tip with a plurality of convex edges extending downwardly from the tip are preferred. These fibrous reinforcing materials may be used as they are as roving fiber strands, or may be further subjected to a cutting process and used as chopped glass strands.
また、本明細書における「数平均繊維径(d)」及び「重量平均繊維長(l)」は、以下の方法により求められることができる。まず、ポリアミド組成物を電気炉に入れて、含まれる有機物を焼却処理する。当該処理後の残渣分から、100本以上のガラス繊維(又は炭素繊維)を任意に選択し、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して、これらのガラス繊維(又は炭素繊維)の繊維径(長径)を測定することにより、数平均繊維径を求めることができる。加えて、倍率1000倍で撮影した、上記100本以上のガラス繊維(又は炭素繊維)についてのSEM写真を用いて繊維長を計測することにより、重量平均繊維長を求めることができる。 Also, the "number average fiber diameter (d)" and "weight average fiber length (l)" in the present specification can be obtained by the following methods. First, the polyamide composition is placed in an electric furnace to incinerate the contained organic matter. 100 or more glass fibers (or carbon fibers) are arbitrarily selected from the residue after the treatment, observed with a scanning electron microscope (SEM), and the fiber diameter (major diameter) of these glass fibers (or carbon fibers) ), the number average fiber diameter can be determined. In addition, the weight average fiber length can be obtained by measuring the fiber length using SEM photographs of the 100 or more glass fibers (or carbon fibers) taken at a magnification of 1000 times.
また、ガラス繊維又は炭素繊維は、シランカップリング剤等により表面処理を施してもよい。
シランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アミノシラン類、メルカプトシラン類、エポキシシラン類、ビニルシラン類等が挙げられる。
アミノシラン類としては、例えば、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
メルカプトシラン類としては、例えば、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
これらシランカップリング剤は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、シランカップリング剤としては、アミノシラン類が好ましい。
Also, the glass fiber or carbon fiber may be surface-treated with a silane coupling agent or the like.
Examples of silane coupling agents include, but are not limited to, aminosilanes, mercaptosilanes, epoxysilanes, vinylsilanes, and the like.
Examples of aminosilanes include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and the like.
Mercaptosilanes include, for example, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.
These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
Among them, aminosilanes are preferable as the silane coupling agent.
また、ガラス繊維又は炭素繊維については、さらに、集束剤を含んでもよい。
集束剤としては、例えば、カルボン酸無水物含有不飽和ビニル単量体とカルボン酸無水物含有不飽和ビニル単量体を除く不飽和ビニル単量体とを構成単位として含む共重合体、エポキシ化合物、ポリウレタン樹脂、アクリル酸のホモポリマー、アクリル酸とその他の共重合性モノマーとのコポリマー、並びに、これらの第1級、第2級及び第3級アミンとの塩等が挙げられる。これら集束剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、得られるポリアミド組成物の機械的強度の観点から、集束剤としては、カルボン酸無水物含有不飽和ビニル単量体とカルボン酸無水物含有不飽和ビニル単量体を除く不飽和ビニル単量体とを構成単位として含む共重合体、エポキシ化合物及びポリウレタン樹脂からなる群より選ばれる1種以上が好ましい。また、カルボン酸無水物含有不飽和ビニル単量体とカルボン酸無水物含有不飽和ビニル単量体を除く不飽和ビニル単量体とを構成単位として含む共重合体及びポリウレタン樹脂からなる群より選ばれる1種以上がより好ましい。
Also, the glass fiber or carbon fiber may further contain a sizing agent.
Examples of the sizing agent include copolymers and epoxy compounds containing, as structural units, a carboxylic anhydride-containing unsaturated vinyl monomer and an unsaturated vinyl monomer other than the carboxylic anhydride-containing unsaturated vinyl monomer. , polyurethane resins, homopolymers of acrylic acid, copolymers of acrylic acid and other copolymerizable monomers, and salts of these with primary, secondary and tertiary amines. These sizing agents may be used alone or in combination of two or more.
Among them, from the viewpoint of the mechanical strength of the resulting polyamide composition, as a sizing agent, an unsaturated vinyl monomer other than a carboxylic acid anhydride-containing unsaturated vinyl monomer and a carboxylic acid anhydride-containing unsaturated vinyl monomer At least one selected from the group consisting of copolymers, epoxy compounds, and polyurethane resins, each containing as a structural unit, is preferred. Further, it is selected from the group consisting of copolymers and polyurethane resins containing, as structural units, unsaturated vinyl monomers containing carboxylic acid anhydride and unsaturated vinyl monomers other than unsaturated vinyl monomers containing carboxylic acid anhydride. more preferably one or more.
ガラス繊維又は炭素繊維は、公知の当該繊維の製造工程において、ローラー型アプリケーター等の公知の方法を用いて、上記の集束剤を当該繊維に付与して製造した繊維ストランドを乾燥することにより、連続的に反応させて得られる。
繊維ストランドをロービングとしてそのまま使用してもよく、さらに切断工程を得て、チョップドガラスストランドとして使用してもよい。
集束剤は、ガラス繊維又は炭素繊維の総質量に対し、固形分率として、0.2質量%以上3質量%以下程度を付与(添加)することが好ましく、0.3質量%以上2質量%以下程度を付与(添加)することがより好ましい。
集束剤の添加量が、ガラス繊維又は炭素繊維の総質量に対し、固形分率として上記下限値以上であることにより、当該繊維の集束をより効果的に維持することができる。一方、集束剤の添加量が、ガラス繊維又は炭素繊維の総質量に対し、固形分率として上記上限値質量%以下であることにより、得られるポリアミド組成物の熱安定性をより向上させる。
ストランドの乾燥は切断工程後に行ってもよいし、ストランドを乾燥した後に切断してもよい。
Glass fibers or carbon fibers are produced by applying the above-mentioned sizing agent to the fibers using a known method such as a roller applicator in the known manufacturing process of the fibers, and drying the produced fiber strands. obtained by a reactive reaction.
The fiber strands may be used as they are as rovings, or may be further subjected to a cutting process and used as chopped glass strands.
The sizing agent is preferably added (added) at a solid content rate of about 0.2% to 3% by mass with respect to the total mass of the glass fiber or carbon fiber, and 0.3% to 2% by mass. It is more preferable to give (add) the following degree.
When the addition amount of the sizing agent is equal to or more than the above lower limit as a solid content rate with respect to the total mass of the glass fibers or carbon fibers, the sizing of the fibers can be maintained more effectively. On the other hand, when the amount of the sizing agent added is not more than the above upper limit mass% as a solid content with respect to the total mass of the glass fibers or carbon fibers, the thermal stability of the obtained polyamide composition is further improved.
The strand may be dried after the cutting step, or the strand may be cut after drying.
ガラス繊維及び炭素繊維以外の無機充填材としては、成形品の強度、剛性や表面外観を向上させる観点から、ウォラストナイト、カオリン、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維又はクレーが好ましい。ウォラストナイト、カオリン、マイカ、タルク、炭酸カルシウム又はクレーがより好ましい。ウォラストナイト、カオリン、マイカ又はタルクがさらに好ましい。ウォラストナイト、マイカ又はタルクが特に好ましい。これらの無機充填材は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Inorganic fillers other than glass fiber and carbon fiber include wollastonite, kaolin, mica, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, potassium titanate fiber, and boron, from the viewpoint of improving the strength, rigidity and surface appearance of molded products. Aluminum acid fibers or clay are preferred. Wollastonite, kaolin, mica, talc, calcium carbonate or clay are more preferred. Wollastonite, kaolin, mica or talc are more preferred. Wollastonite, mica or talc are particularly preferred. These inorganic fillers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
ガラス繊維及び炭素繊維以外の無機充填材の平均粒径は、靭性、及び成形品の表面外観を向上させる観点から、0.01μm以上38μm以下が好ましく、0.03μm以上30μm以下がより好ましく、0.05μm以上25μm以下がさらに好ましく、0.10μm以上20μm以下がよりさらに好ましく、0.15μm以上15μm以下が特に好ましい。
上記のガラス繊維及び炭素繊維以外の無機充填材の平均粒径を上記上限値以下とすることにより、靭性、及び成形品の表面外観により優れたポリアミド組成物とすることができる。一方、平均粒径を上記下限値以上とすることにより、コスト面及び粉体のハンドリング面と物性(流動性等)とのバランスにより優れたポリアミド組成物が得られる。
The average particle size of the inorganic filler other than glass fiber and carbon fiber is preferably 0.01 μm or more and 38 μm or less, more preferably 0.03 μm or more and 30 μm or less, from the viewpoint of improving the toughness and the surface appearance of the molded product. It is more preferably 0.05 μm or more and 25 μm or less, even more preferably 0.10 μm or more and 20 μm or less, and particularly preferably 0.15 μm or more and 15 μm or less.
By setting the average particle diameter of the inorganic filler other than the glass fiber and the carbon fiber to the upper limit value or less, the polyamide composition can have excellent toughness and surface appearance of the molded product. On the other hand, by setting the average particle diameter to the above lower limit or more, a polyamide composition having an excellent balance between cost, powder handling, and physical properties (fluidity, etc.) can be obtained.
ガラス繊維及び炭素繊維以外の、ウォラストナイト等の針状の無機充填材に関しては、数平均粒子径(以下、単に「平均粒子径」と称する場合がある)を平均粒径とする。また、断面が円でない場合は、その長さの最大値を(数平均)繊維径とする。 For acicular inorganic fillers such as wollastonite other than glass fiber and carbon fiber, the number average particle size (hereinafter sometimes simply referred to as "average particle size") is used as the average particle size. If the cross section is not a circle, the maximum length is taken as the (number average) fiber diameter.
針状の無機充填材の数平均粒子長(以下、単に「平均粒子長」と称する場合がある)については、上述の数平均粒子径の好ましい範囲、及び、下記の数平均粒子径(d)に対する数平均粒子長(l)のアスペクト比(l/d)の好ましい範囲から算出される数値範囲が好ましい。 Regarding the number average particle length of the needle-shaped inorganic filler (hereinafter sometimes simply referred to as "average particle length"), the preferred range of the number average particle size described above and the number average particle size (d) below A numerical range calculated from a preferred range of the aspect ratio (l/d) of the number average particle length (l) to is preferable.
針状の形状を持つものの、数平均粒子径(d)に対する数平均粒子長(l)のアスペクト比(l/d)に関しては、成形品の表面外観を向上させ、且つ、射出成形機等の金属性パーツの磨耗を防止する観点から、1.5以上10以下が好ましく、2.0以上5以下がより好ましく、2.5以上4以下がさらに好ましい。 Although it has a needle-like shape, the aspect ratio (l/d) of the number average particle length (l) to the number average particle diameter (d) improves the surface appearance of the molded product, and is suitable for injection molding machines and the like. From the viewpoint of preventing abrasion of metal parts, it is preferably 1.5 or more and 10 or less, more preferably 2.0 or more and 5 or less, and even more preferably 2.5 or more and 4 or less.
また、ガラス繊維及び炭素繊維以外の無機充填材は、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤等を用いて表面処理を施してもよい。
シランカップリング剤としては、上記ガラス繊維及び炭素繊維において例示されたものと同様のものが挙げられる。
中でも、シランカップリング剤としては、アミノシラン類が好ましい。
このような表面処理剤は、予め無機充填材の表面に処理してもよいし、ポリアミドと無機充填材とを混合する際に添加してもよい。また、表面処理剤の添加量は、無機充填材の総質量に対して、0.05質量%以上1.5質量%以下が好ましい。
Inorganic fillers other than glass fiber and carbon fiber may be subjected to surface treatment using a silane coupling agent, a titanate-based coupling agent, or the like.
Examples of the silane coupling agent include those exemplified for the above glass fiber and carbon fiber.
Among them, aminosilanes are preferable as the silane coupling agent.
Such a surface treatment agent may be applied to the surface of the inorganic filler in advance, or may be added when the polyamide and the inorganic filler are mixed. Moreover, the addition amount of the surface treatment agent is preferably 0.05% by mass or more and 1.5% by mass or less with respect to the total mass of the inorganic filler.
(C)無機充填材の含有量は、(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性アミドの合計100質量部に対して、5質量部以上250質量部以下が好ましく、30質量部以上250質量部以下がより好ましく、50質量部以上240質量部以下がさらに好ましく、50質量部以上200質量部以下が特に好ましく、50質量部以上150質量部以下が最も好ましい。
(C)無機充填材の含有量を、(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性アミドの合計100質量部に対して、上記下限値以上とすることにより、得られるポリアミド組成物の強度及び剛性をより向上させる効果が発現される。一方、(C)無機充填材の含有量を、(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性アミドの合計100質量部に対して、上記上限値以下とすることにより、押出性及び成形性により優れたポリアミド組成物を得ることができる。
(C) The content of the inorganic filler is preferably 5 parts by mass or more and 250 parts by mass or less, and 30 parts by mass or more and 250 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline amide. 50 to 240 parts by mass is more preferable, 50 to 200 parts by mass is particularly preferable, and 50 to 150 parts by mass is most preferable.
(C) The content of the inorganic filler, with respect to a total of 100 parts by mass of (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline amide, is at least the above lower limit, thereby obtaining strength and The effect of further improving rigidity is exhibited. On the other hand, the content of the (C) inorganic filler is set to the above upper limit or less with respect to a total of 100 parts by mass of the (A) polyamide resin pellets and (B) the crystalline amide, thereby improving the extrudability and moldability Excellent polyamide compositions can be obtained.
[(D)造核剤]
(D)造核剤とは、添加により以下の(1)~(3)のうち少なくともいずれか1つの効果が得られる物質のことを意味する。
(1)ポリアミド組成物の結晶化ピーク温度を上昇させる効果。
(2)結晶化ピークの補外開始温度と補外終了温度との差を小さくする効果。
(3)得られる成形品の球晶を微細化又はサイズの均一化させる効果。
[(D) Nucleating agent]
(D) The nucleating agent means a substance that can provide at least one of the following effects (1) to (3) when added.
(1) Effect of raising the crystallization peak temperature of the polyamide composition.
(2) The effect of reducing the difference between the extrapolation start temperature and the extrapolation end temperature of the crystallization peak.
(3) Effect of refining the spherulites of the resulting molded product or uniformizing the size thereof.
(D)造核剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、タルク、窒化ホウ素、マイカ、カオリン、窒化珪素、カーボンブラック、チタン酸カリウム、二硫化モリブデン等が挙げられる。
(D)造核剤は、1種類のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、(D)造核剤としては、造核剤効果の観点で、タルク又は窒化ホウ素が好ましい。
(D) Nucleating agents include, but are not limited to, talc, boron nitride, mica, kaolin, silicon nitride, carbon black, potassium titanate, molybdenum disulfide, and the like.
(D) The nucleating agent may be used alone or in combination of two or more.
Among them, (D) the nucleating agent is preferably talc or boron nitride from the viewpoint of the effect of the nucleating agent.
また、造核剤の効果が高いため、(D)造核剤の数平均粒径は0.01μm以上10μm以下が好ましい。
造核剤の数平均粒径は、以下の方法を用いて測定することができる。まず、成形品をギ酸等のポリアミドが可溶な溶媒で溶解する。次いで、得られた不溶成分の中から、例えば、100個以上の造核剤を任意に選択する。次いで、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡等で観察して、粒径を測定することにより求めることができる。
Further, since the effect of the nucleating agent is high, the number average particle diameter of the nucleating agent (D) is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less.
The number average particle size of the nucleating agent can be measured using the following method. First, the molded article is dissolved in a solvent such as formic acid in which polyamide is soluble. Then, for example, 100 or more nucleating agents are arbitrarily selected from the obtained insoluble components. Then, it can be obtained by observing with an optical microscope, a scanning electron microscope, or the like and measuring the particle size.
[(E)潤滑材]
(E)潤滑材としては、特に限定されないが、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド等が挙げられる。
[(E) Lubricant]
(E) Lubricants include, but are not limited to, higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, and the like.
(高級脂肪酸)
高級脂肪酸としては、例えば、炭素数8以上40以下の直鎖状又は分岐鎖状の、飽和又は不飽和脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。
炭素数8以上40以下の直鎖状又は分岐鎖状の、飽和又は不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等が挙げられる。
炭素数8以上40以下の分岐鎖状飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、イソパルミチン酸、イソステアリン酸等が挙げられる。
炭素数8以上40以下の直鎖状不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、オレイン酸、エルカ酸等が挙げられる。
炭素数8以上40以下の分岐鎖状不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、イソオレイン酸等が挙げられる。
中でも、高級脂肪酸としては、ステアリン酸又はモンタン酸が好ましい。
(higher fatty acid)
Examples of higher fatty acids include linear or branched saturated or unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms.
Examples of linear or branched saturated or unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms include lauric acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid and montanic acid.
Examples of branched saturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms include isopalmitic acid and isostearic acid.
Examples of linear unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms include oleic acid and erucic acid.
Examples of branched unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms include isoleic acid.
Among them, stearic acid or montanic acid is preferable as the higher fatty acid.
(高級脂肪酸金属塩)
高級脂肪酸金属塩とは、高級脂肪酸の金属塩である。
金属塩の金属元素としては、例えば、元素周期律表の第1族元素、第2族元素及び第3族元素、亜鉛、アルミニウム等が挙げられる。
元素周期律表の第1族元素としては、例えば、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
元素周期律表の第2族元素としては、例えば、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。
元素周期律表の第3族元素としては、例えば、スカンジウム、イットリウム等が挙げられる。
中でも、元素周期律表の第1及び2族元素、又は、アルミニウムが好ましく、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、又は、アルミニウムがより好ましい。
(Higher fatty acid metal salt)
A higher fatty acid metal salt is a metal salt of a higher fatty acid.
Examples of the metal elements of the metal salt include Group 1 elements, Group 2 elements and Group 3 elements of the periodic table of elements, zinc, aluminum and the like.
Group 1 elements of the periodic table of elements include, for example, sodium and potassium.
Group 2 elements of the periodic table of elements include, for example, calcium and magnesium.
Group 3 elements of the periodic table of elements include, for example, scandium and yttrium.
Among them, elements of groups 1 and 2 of the periodic table or aluminum are preferable, and sodium, potassium, calcium, magnesium or aluminum is more preferable.
高級脂肪酸金属塩として具体的には、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、モンタン酸カルシウム、およびモンタン酸ナトリウム、パルミチン酸カルシウム等が挙げられる。
中でも、高級脂肪酸金属塩としては、モンタン酸の金属塩又はステアリン酸の金属塩が好ましい。
Specific examples of higher fatty acid metal salts include calcium stearate, aluminum stearate, zinc stearate, magnesium stearate, calcium montanate, sodium montanate, and calcium palmitate.
Among them, as the higher fatty acid metal salt, a metal salt of montanic acid or a metal salt of stearic acid is preferable.
(高級脂肪酸エステル)
高級脂肪酸エステルとは、高級脂肪酸とアルコールとのエステル化物である。
高級脂肪酸エステルとしては、炭素数8以上40以下の脂肪族カルボン酸と炭素数8以上40以下の脂肪族アルコールとのエステルが好ましい。
炭素数8以上40以下の脂肪族アルコールとしては、例えば、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ラウリルアルコール等が挙げられる。
(higher fatty acid ester)
Higher fatty acid esters are esters of higher fatty acids and alcohols.
As the higher fatty acid ester, an ester of an aliphatic carboxylic acid having 8 to 40 carbon atoms and an aliphatic alcohol having 8 to 40 carbon atoms is preferable.
Examples of aliphatic alcohols having 8 to 40 carbon atoms include stearyl alcohol, behenyl alcohol, and lauryl alcohol.
高級脂肪酸エステルとして具体的には、例えば、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル等が挙げられる。 Specific examples of higher fatty acid esters include stearyl stearate and behenyl behenate.
(高級脂肪酸アミド)
高級脂肪酸アミドとは、高級脂肪酸のアミド化合物である。
高級脂肪酸アミドとしては、例えば、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスオレイルアミド、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミド等が挙げられる。
これらの高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸エステル及び高級脂肪酸アミドは、それぞれ1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合せて用いてもよい。
(higher fatty acid amide)
A higher fatty acid amide is an amide compound of a higher fatty acid.
Examples of higher fatty acid amides include stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, ethylenebisstearylamide, ethylenebisoleylamide, N-stearyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide and the like.
These higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, higher fatty acid esters and higher fatty acid amides may be used singly or in combination of two or more.
[(F)熱安定剤]
(F)熱安定剤としては、以下に制限されないが、例えば、フェノール系熱安定剤、リン系熱安定剤、アミン系熱安定剤、元素周期律表の第3族、第4族及び第11~14族の元素の金属塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
[(F) Thermal stabilizer]
(F) Heat stabilizers include, but are not limited to, phenol-based heat stabilizers, phosphorus-based heat stabilizers, amine-based heat stabilizers, Groups 3, 4 and 11 of the periodic table of the elements. Examples thereof include metal salts of elements of Groups 1 to 14, halides of alkali metals and alkaline earth metals, and the like.
(フェノール系熱安定剤)
フェノール系熱安定剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヒンダードフェノール化合物等が挙げられる。ヒンダードフェノール化合物は、ポリアミド等の樹脂や繊維に優れた耐熱性及び耐光性を付与する性質を有する。
(Phenolic heat stabilizer)
Phenolic heat stabilizers include, but are not limited to, hindered phenol compounds. Hindered phenol compounds have the property of imparting excellent heat resistance and light resistance to resins such as polyamides and fibers.
ヒンダードフェノール化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N,N'-へキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオンアミド)、ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N'-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9-ビス{2-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピニロキシ]-1,1-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート-ジエチルエステル、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、および1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌル酸等が挙げられる。
これらは、ヒンダードフェノール化合物は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
特に、耐熱エージング性向上の観点から、ヒンダードフェノール化合物としては、N,N'-へキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオンアミド)]が好ましい。
Examples of the hindered phenol compound include, but are not limited to, N,N'-hexane-1,6-diylbis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylprop onamide), pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], N,N'-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl- 4-hydroxy-hydrocinnamamide), triethylene glycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 3,9-bis{2-[3-(3 -t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propynyloxy]-1,1-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, 3,5-di-t -butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, and 1,3, 5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanuric acid and the like.
These hindered phenol compounds may be used singly or in combination of two or more.
In particular, from the viewpoint of improving heat aging resistance, the hindered phenol compound includes N,N'-hexane-1,6-diylbis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide )] is preferred.
フェノール系熱安定剤を用いる場合、ポリアミド組成物中のフェノール系熱安定剤の含有量は、ポリアミド組成物の総質量に対して、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がより好ましい。
フェノール系熱安定剤の含有量が上記の範囲内の場合、ポリアミド組成物の耐熱エージング性をより一層向上させ、さらにガス発生量をより低減させることができる。
When using a phenolic heat stabilizer, the content of the phenolic heat stabilizer in the polyamide composition is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less with respect to the total mass of the polyamide composition, and 0.1 % by mass or more and 1 mass % or less is more preferable.
When the content of the phenolic heat stabilizer is within the above range, the heat aging resistance of the polyamide composition can be further improved and the amount of gas generated can be further reduced.
(リン系熱安定剤)
リン系熱安定剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ペンタエリスリトール型ホスファイト化合物、トリオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、トリスイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、フェニルジ(トリデシル)ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジフェニル(トリデシル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチル-5-メチルフェニル)ホスファイト、トリス(ブトキシエチル)ホスファイト、4,4'-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニル-テトラ-トリデシル)ジホスファイト、テトラ(C12~C15混合アルキル)-4,4'-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、4,4'-イソプロピリデンビス(2-t-ブチルフェニル)-ジ(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ビフェニル)ホスファイト、テトラ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタンジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニル)ジホスファイト、テトラ(C1~C15混合アルキル)-4,4'-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、トリス(モノ、ジ混合ノニルフェニル)ホスファイト、4,4'-イソプロピリデンビス(2-t-ブチルフェニル)-ジ(ノニルフェニル)ホスファイト、9,10-ジ-ヒドロ-9-オキサ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ホスファイト、水素化-4,4'-イソプロピリデンジフェニルポリホスファイト、ビス(オクチルフェニル)-ビス(4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニル))-1,6-ヘキサノールジホスファイト、ヘキサトリデシル-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ジホスファイト、トリス(4、4'-イソプロピリデンビス(2-t-ブチルフェニル))ホスファイト、トリス(1,3-ステアロイルオキシイソプロピル)ホスファイト、2、2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、2,2-メチレンビス(3-メチル-4,6-ジ-t-ブチルフェニル)2-エチルヘキシルホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチル-5-メチルフェニル)-4,4'-ビフェニレンジホスファイト、およびテトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-4,4'-ビフェニレンジホスファイト等が挙げられる。
これらリン系熱安定剤は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、リン系熱安定剤としては、ポリアミド組成物の耐熱エージング性の一層の向上及びガス発生量の低減という観点から、ペンタエリスリトール型ホスファイト化合物及びトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトからなる群より選ばれる1種以上が好ましい。
(Phosphorus heat stabilizer)
Examples of phosphorus-based heat stabilizers include, but are not limited to, pentaerythritol-type phosphite compounds, trioctylphosphite, trilaurylphosphite, tridecylphosphite, octyldiphenylphosphite, trisisodecyl Phosphite, phenyldiisodecylphosphite, phenyldi(tridecyl)phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenylisodecylphosphite, diphenyl(tridecyl)phosphite, triphenylphosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tris(2 ,4-di-t-butylphenyl)phosphite, tris(2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl)phosphite, tris(butoxyethyl)phosphite, 4,4'-butylidene-bis( 3-methyl-6-t-butylphenyl-tetra-tridecyl)diphosphite, tetra(C12-C15 mixed alkyl)-4,4'-isopropylidene diphenyl diphosphite, 4,4'-isopropylidenebis(2-t -butylphenyl)-di(nonylphenyl)phosphite, tris(biphenyl)phosphite, tetra(tridecyl)-1,1,3-tris(2-methyl-5-t-butyl-4-hydroxyphenyl)butanedi Phosphites, tetra(tridecyl)-4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenyl) diphosphite, tetra(C1-C15 mixed alkyl)-4,4'-isopropylidene diphenyl diphosphite, tris (mono, dimixed nonylphenyl) phosphite, 4,4′-isopropylidenebis(2-t-butylphenyl)-di(nonylphenyl)phosphite, 9,10-di-hydro-9-oxa-9- Oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)phosphite, hydrogenated-4,4′-isopropylidene diphenyl polyphosphite, bis (Octylphenyl)-bis(4,4′-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenyl))-1,6-hexanol diphosphite, hexatridecyl-1,1,3-tris(2- methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)diphosphite, tris(4,4'-isopropylidenebis(2-t-butylphenyl))phosphite, tris(1,3-stearoyloxyisopropyl)phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphite, 2,2-methylenebis(3-methyl-4,6-di-t-butylphenyl)2-ethylhexylphosphite, tetrakis ( 2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphite and tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphite etc.
These phosphorus-based heat stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
Among them, as the phosphorus-based heat stabilizer, pentaerythritol type phosphite compound and tris(2,4-di-t-butylphenyl ) one or more selected from the group consisting of phosphites.
ペンタエリスリトール型ホスファイト化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-フェニル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-メチル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-2-エチルヘキシル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-イソデシル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-ラウリル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-イソトリデシル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-ステアリル・ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル・シクロヘキシル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-ベンジル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル・エチルセロソルブ-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-ブチルカルビトール-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-オクチルフェニル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-ノニルフェニル・ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-2,6-ジ-t-ブチルフェニル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-2,4-ジ-t-ブチルフェニル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-2,4-ジ-t-オクチルフェニル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル-2-シクロヘキシルフェニル-ペンタエリスリトールジホスファイト、2,6-ジ-t-アミル-4-メチルフェニル-フェニル・ペンタエリストリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-アミル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、およびビス(2,6-ジ-t-オクチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
これらペンタエリスリトール型ホスファイト化合物は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、ペンタエリスリトール型ホスファイト化合物としては、ポリアミド組成物のガス発生量を低減させる観点から、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-アミル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、及び、ビス(2、6-ジ-t-オクチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトからなる群より選ばれる1種以上が好ましく、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトがより好ましい。
Examples of pentaerythritol-type phosphite compounds include, but are not limited to, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-phenyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di- t-butyl-4-methylphenyl-methyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-2-ethylhexyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t- Butyl-4-methylphenyl-isodecyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-lauryl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4- Methylphenyl-isotridecyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-stearyl pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl cyclohexyl -pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-benzyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl ethyl cellosolve-pentaerythritol Diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-butylcarbitol-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-octylphenyl-pentaerythritol diphosphite phosphites, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-nonylphenyl pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, Bis(2,6-di-t-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-2,6-di-t-butylphenyl-penta Erythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-2,4-di-t-butylphenyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methyl Phenyl-2,4-di-t-octylphenyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl-2-cyclohexylphenyl-pentaerythritol diphosphite, 2,6-di -t-amyl-4-methylphenyl-phenyl pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-t-amyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and bis(2,6- and di-t-octyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite.
These pentaerythritol-type phosphite compounds may be used alone or in combination of two or more.
Among them, as the pentaerythritol type phosphite compound, bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2 ,6-di-t-butyl-4-ethylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-t-amyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and bis(2,6 -di-t-octyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite is preferably one or more selected from the group consisting of bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite Fight is more preferred.
リン系熱安定剤を用いる場合、ポリアミド組成物中のリン系熱安定剤の含有量は、ポリアミド組成物の総質量に対して、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がより好ましい。
リン系熱安定剤の含有量が上記の範囲内の場合、ポリアミド組成物の耐熱エージング性をより一層向上させ、さらにガス発生量をより低減させることができる。
When using a phosphorus-based heat stabilizer, the content of the phosphorus-based heat stabilizer in the polyamide composition is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less with respect to the total mass of the polyamide composition, and 0.1 % by mass or more and 1 mass % or less is more preferable.
When the content of the phosphorus-based heat stabilizer is within the above range, the heat aging resistance of the polyamide composition can be further improved, and the amount of gas generated can be further reduced.
(アミン系熱安定剤)
アミン系熱安定剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、4-アセトキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ステアロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-アクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(フェニルアセトキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ベンゾイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-メトキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ステアリルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ベンジルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-フェノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(エチルカルバモイルオキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(シクロヘキシルカルバモイルオキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(フェニルカルバモイルオキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-カーボネート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-オキサレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-マロネート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-セバケート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-アジペート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-テレフタレート、1,2-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオキシ)-エタン、α,α'-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオキシ)-p-キシレン、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルトリレン-2,4-ジカルバメート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-ヘキサメチレン-1,6-ジカルバメート、トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-ベンゼン-1,3,5-トリカルボキシレート、トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-ベンゼン-1,3,4-トリカルボキシレート、1-[2-{3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}ブチル]-4-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジノールとβ,β,β',β'-テトラメチル-3,9-[2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエタノールとの縮合物等が挙げられる。
これらアミン系熱安定剤は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Amine heat stabilizer)
Examples of amine heat stabilizers include, but are not limited to, 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetra methylpiperidine, 4-acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(phenylacetoxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2,6, 6-tetramethylpiperidine, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyclohexyloxy-2,2,6, 6-tetramethylpiperidine, 4-benzyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(ethylcarbamoyloxy)-2,2 ,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(cyclohexylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(phenylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-carbonate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-oxalate, bis(2,2,6,6-tetra methyl-4-piperidyl)-malonate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-adipate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-terephthalate, 1,2-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy)-ethane, α,α'-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy)-p-xylene, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl tolylene-2,4-dicarbamate, bis ( 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-hexamethylene-1,6-dicarbamate, tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-benzene-1,3, 5-tricarboxylate, tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-benzene-1,3,4-tricarboxylate, 1-[2-{3-(3,5-di -t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy}butyl]-4-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]2,2,6,6-tetramethyl Piperidine, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and β,β,β',β'-tetramethyl-3,9-[2 ,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecane]condensates with diethanol.
These amine heat stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
アミン系熱安定剤を用いる場合、ポリアミド組成物中のアミン系熱安定剤の含有量は、ポリアミド組成物の総質量に対して、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がより好ましい。
アミン系熱安定剤の含有量が上記の範囲内の場合、ポリアミド組成物の耐熱エージング性をより一層向上させることができ、さらにガス発生量をより低減させることができる。
When using an amine-based heat stabilizer, the content of the amine-based heat stabilizer in the polyamide composition is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less with respect to the total mass of the polyamide composition, and 0.1 % by mass or more and 1 mass % or less is more preferable.
When the content of the amine-based heat stabilizer is within the above range, the heat aging resistance of the polyamide composition can be further improved, and the amount of gas generated can be further reduced.
(元素周期律表の第3族、第4族及び第11~14族の元素の金属塩)
元素周期律表の第3族、第4族及び第11~14族の元素の金属塩としては、これらの族に属する金属の塩であれば何ら制限されることはない。
中でも、ポリアミド組成物の耐熱エージング性を一層向上させる観点から、銅塩が好ましい。かかる銅塩としては、以下に制限されないが、例えば、ハロゲン化銅、酢酸銅、プロピオン酸銅、安息香酸銅、アジピン酸銅、テレフタル酸銅、イソフタル酸銅、サリチル酸銅、ニコチン酸銅、ステアリン酸銅、キレート剤に銅の配位した銅錯塩が挙げられる。
ハロゲン化銅としては、例えば、ヨウ化銅、臭化第一銅、臭化第二銅、塩化第一銅等が挙げられる。
キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸等が挙げられる。
これら銅塩は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、銅塩としては、ヨウ化銅、臭化第一銅、臭化第二銅、塩化第一銅及び酢酸銅からなる群より選ばれる1種以上が好ましく、ヨウ化銅及び酢酸銅からなる群より選ばれる1種以上がより好ましい。上記に挙げた好ましい銅塩を用いた場合、耐熱エージング性により優れ、且つ、押出時のスクリューやシリンダー部の金属腐食(以下、単に「金属腐食」とも称する場合がある)をより効果的に抑制できるポリアミド組成物が得られる。
(Metal salts of elements of Groups 3, 4 and 11 to 14 of the Periodic Table of Elements)
The metal salts of elements belonging to groups 3, 4 and 11 to 14 of the periodic table are not particularly limited as long as they are salts of metals belonging to these groups.
Among them, copper salts are preferable from the viewpoint of further improving the heat aging resistance of the polyamide composition. Such copper salts include, but are not limited to, copper halides, copper acetate, copper propionate, copper benzoate, copper adipate, copper terephthalate, copper isophthalate, copper salicylate, copper nicotinate, stearic acid Copper complex salts in which copper is coordinated to copper or a chelating agent can be mentioned.
Examples of copper halides include copper iodide, cuprous bromide, cupric bromide, and cuprous chloride.
Chelating agents include, for example, ethylenediamine and ethylenediaminetetraacetic acid.
These copper salts may be used singly or in combination of two or more.
Among them, the copper salt is preferably one or more selected from the group consisting of copper iodide, cuprous bromide, cupric bromide, cuprous chloride and copper acetate, and consists of copper iodide and copper acetate. One or more selected from the group is more preferable. When the preferred copper salts listed above are used, the heat aging resistance is excellent, and the metal corrosion of the screw and cylinder during extrusion (hereinafter sometimes simply referred to as "metal corrosion") is more effectively suppressed. A polyamide composition is obtained.
(F)熱安定剤として銅塩を用いる場合、ポリアミド組成物中の銅塩の含有量は、ポリアミド((A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミド)の総質量に対して、0.01質量%以上0.60質量%以下が好ましく、0.02質量%以上0.40質量%以下がより好ましい。
銅塩の含有量が上記範囲内の場合、ポリアミド組成物の耐熱エージング性をより一層向上させるとともに、銅の析出や金属腐食をより効果的に抑制することができる。
(F) When using a copper salt as a heat stabilizer, the content of the copper salt in the polyamide composition is 0 with respect to the total mass of the polyamide ((A) aliphatic polyamide and (B) semi-aromatic polyamide) 0.01% by mass or more and 0.60% by mass or less is preferable, and 0.02% by mass or more and 0.40% by mass or less is more preferable.
When the content of the copper salt is within the above range, the heat aging resistance of the polyamide composition can be further improved, and copper precipitation and metal corrosion can be more effectively suppressed.
また、上記の銅塩に由来する銅元素の含有濃度は、ポリアミド組成物の耐熱エージング性を向上させる観点から、ポリアミド((A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミド)106質量部(100万質量部)に対して、10質量部以上2000質量部以下が好ましく、30質量部以上1500質量部以下がより好ましく、50質量部以上500質量部以下がさらに好ましい。 In addition, the content concentration of the copper element derived from the above copper salt is, from the viewpoint of improving the heat aging resistance of the polyamide composition, polyamide ((A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide) 10 6 parts by mass ( 1,000,000 parts by mass), preferably 10 to 2,000 parts by mass, more preferably 30 to 1,500 parts by mass, and even more preferably 50 to 500 parts by mass.
(アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物)
アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化ナトリウム等が挙げられる。
これらアルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、耐熱エージング性の向上及び金属腐食の抑制という観点から、ヨウ化カリウム及び臭化カリウムからなる群より選ばれる1種以上が好ましく、ヨウ化カリウムがより好ましい。
(halides of alkali metals and alkaline earth metals)
Halides of alkali metals and alkaline earth metals include, but are not limited to, potassium iodide, potassium bromide, potassium chloride, sodium iodide, sodium chloride, and the like.
These alkali metal and alkaline earth metal halides may be used singly or in combination of two or more.
Among them, the halides of alkali metals and alkaline earth metals are preferably one or more selected from the group consisting of potassium iodide and potassium bromide from the viewpoint of improving heat aging resistance and suppressing metal corrosion. Potassium is more preferred.
アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物を用いる場合、ポリアミド組成物中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物の含有量は、ポリアミド((A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミド)100質量部に対して、0.05質量部以上20質量部以下が好ましく、0.2質量部以上10質量部以下がより好ましい。
アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物の含有量が上記の範囲内の場合、ポリアミド組成物の耐熱エージング性がより一層向上するとともに、銅の析出や金属腐食をより効果的に抑制することができる。
When alkali metal and alkaline earth metal halides are used, the content of the alkali metal and alkaline earth metal halides in the polyamide composition is the polyamide ((A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide) 0.05 to 20 parts by mass is preferable, and 0.2 to 10 parts by mass is more preferable with respect to 100 parts by mass.
When the content of the alkali metal and alkaline earth metal halides is within the above range, the heat aging resistance of the polyamide composition is further improved, and copper precipitation and metal corrosion can be more effectively suppressed. can.
上記で説明してきた(F)熱安定剤の成分は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、(F)熱安定剤としては、ポリアミド組成物の耐熱エージング性をより一層向上させる観点から、銅塩と、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物との混合物が好ましい。
The component (F) of the heat stabilizer explained above may be used alone or in combination of two or more.
Among them, the heat stabilizer (F) is preferably a mixture of a copper salt and an alkali metal or alkaline earth metal halide from the viewpoint of further improving the heat aging resistance of the polyamide composition.
銅塩と、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物との含有比は、銅に対するハロゲンのモル比(ハロゲン/銅)として、2/1以上40/1以下が好ましく、5/1以上30/1以下がより好ましい。
銅に対するハロゲンのモル比(ハロゲン/銅)が上記した範囲内の場合、ポリアミド組成物の耐熱エージング性をより一層向上させることができる。
また、銅に対するハロゲンのモル比(ハロゲン/銅)が上記下限値以上である場合、銅の析出及び金属腐食をより効果的に抑制することができる。一方、銅に対するハロゲンのモル比(ハロゲン/銅)が上記上限値以下である場合、機械的物性(靭性等)を殆ど損なうことなく、成形機のスクリュー等の腐食をより効果的に防止できる。
The content ratio of the copper salt and the alkali metal and alkaline earth metal halides is preferably 2/1 or more and 40/1 or less, and 5/1 or more and 30/1 in terms of the molar ratio of halogen to copper (halogen/copper). 1 or less is more preferable.
When the molar ratio of halogen to copper (halogen/copper) is within the above range, the heat aging resistance of the polyamide composition can be further improved.
Further, when the molar ratio of halogen to copper (halogen/copper) is equal to or higher than the above lower limit, precipitation of copper and metal corrosion can be more effectively suppressed. On the other hand, when the molar ratio of halogen to copper (halogen/copper) is equal to or less than the above upper limit, corrosion of the screw of the molding machine can be prevented more effectively without substantially impairing the mechanical properties (toughness, etc.).
[(G)その他のポリマー]
(G)その他のポリマーとしては、上記(A)ポリアミド樹脂ペレット以外及び上記(B)結晶性ポリアミド以外のものであれば、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル、液晶ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリアリレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
[(G) Other polymers]
(G) Other polymers are not limited to the following as long as they are other than the above (A) polyamide resin pellets and the above (B) crystalline polyamides. Examples include polyesters, liquid crystal polyesters, and polyphenylenes. Sulfides, polycarbonates, polyarylates, phenolic resins, epoxy resins and the like can be mentioned.
(ポリエステル)
ポリエステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。
(polyester)
Examples of polyester include, but are not limited to, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
本実施形態のポリアミド組成物中の(G)その他のポリマーの含有量は、ポリアミド組成物中の総樹脂100質量部に対して、1質量部以上200質量部以下が好ましく、5質量部以上100質量部以下がより好ましく、5質量部以上50質量部以下がさらに好ましい。本実施形態のポリアミド組成物中の(G)その他のポリマーの含有量が上記の範囲内であることにより、耐熱性及び離型性により優れるポリアミド組成物とすることができる。 The content of (G) other polymer in the polyamide composition of the present embodiment is preferably 1 part by mass or more and 200 parts by mass or less, and 5 parts by mass or more and 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin in the polyamide composition. It is more preferably 5 parts by mass or less and 50 parts by mass or less. When the content of (G) other polymer in the polyamide composition of the present embodiment is within the above range, the polyamide composition can be made more excellent in heat resistance and releasability.
[(H)亜リン酸金属塩及び次亜リン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種]
(H)亜リン酸金属塩及び次亜リン酸金属塩としては、例えば、亜リン酸、次亜リン酸、ピロ亜リン酸又は二亜リン酸と、周期律表第1族及び第2族の元素、マンガン、亜鉛、アルミニウム、アンモニア、アルキルアミン、シクロアルキルアミン又はジアミンとの塩等が挙げられる。
中でも、亜リン酸金属塩及び次亜リン酸金属塩としては、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カルシウム、又は、次亜リン酸マグネシウムが好ましい。
これら亜リン酸金属塩及び次亜リン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことにより、押出加工性及び成形加工安定性により優れるポリアミド組成物を得ることができる。
[(H) At least one selected from the group consisting of metal phosphite and metal hypophosphite]
(H) metal phosphite and metal hypophosphite, for example, elements, manganese, zinc, aluminum, ammonia, alkylamines, cycloalkylamines or salts with diamines.
Among them, sodium hypophosphite, calcium hypophosphite, or magnesium hypophosphite is preferable as the metal phosphite and the metal hypophosphite.
By including at least one selected from the group consisting of these metal phosphites and metal hypophosphites, it is possible to obtain a polyamide composition that is more excellent in extrusion processability and molding process stability.
[(I)亜リン酸エステル化合物]
(I)亜リン酸エステル化合物としては、例えば、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリブチル等が挙げられる。
亜リン酸エステル化合物を添加することによって、押出加工性及び成形加工安定により優れるポリアミド組成物を得ることができる。
[(I) Phosphite Ester Compound]
(I) Examples of the phosphite compound include triphenyl phosphite and tributyl phosphite.
By adding a phosphite ester compound, it is possible to obtain a polyamide composition that is more excellent in extrusion processability and molding process stability.
亜リン酸エステル化合物として具体的には、例えば、トリオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチル-ジフェニルホスファイト、トリスイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、フェニルジ(トリデシル)ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、ビス[2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル]エチルホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニル-ジ-トリデシル)ホスファイト、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ジトリデシルホスファイト-5-t-ブチル-フェニル)ブタン、4,4’-イソプロピリデンビス(フェニル-ジアルキルホスファイト)、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト等が挙げられる。
これら亜リン酸エステル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of the phosphite compound include trioctylphosphite, trilaurylphosphite, tridecylphosphite, octyl-diphenylphosphite, trisisodecylphosphite, phenyldiisodecylphosphite, phenyldi(tridecyl)phosphite, Phyto, diphenylisooctylphosphite, diphenylisodecylphosphite, diphenyltridecylphosphite, triphenylphosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, bis [2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-6-methylphenyl]ethylphosphite, bis(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite, bis(2,6 -di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphite, 4,4'-butylidene-bis( 3-methyl-6-t-butylphenyl-di-tridecyl)phosphite, 1,1,3-tris(2-methyl-4-ditridecylphosphite-5-t-butyl-phenyl)butane, 4,4 '-isopropylidenebis(phenyl-dialkylphosphite), tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphite, bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-di-phosphite and the like.
These phosphite ester compounds may be used singly or in combination of two or more.
[(J)その他添加剤]
本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物は、上記(A)及び上記(B)の各成分に加えて、本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物の効果を損なわない範囲で、ポリアミド組成物に慣用的に用いられる(J)その他添加剤を含んでもよい。(J)その他添加剤としては、例えば、顔料及び染料等の着色剤(着色マスターバッチを含む)、難燃剤、フィブリル化剤、蛍光漂白剤、可塑化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、流動性改良剤、展着剤、エラストマー等が挙げられる。
本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物が、(J)その他添加剤を含有する場合、(J)その他添加剤の含有量は、その種類やポリアミド組成物の用途等によって様々であるため、本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物の効果を損なわない範囲であれば特に制限されることはない。
[(J) Other additives]
The polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment contains, in addition to the above components (A) and (B), within a range that does not impair the effects of the polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment. It may contain (J) other additives commonly used in polyamide compositions. (J) Other additives include, for example, colorants such as pigments and dyes (including colored masterbatches), flame retardants, fibrillating agents, fluorescent bleaching agents, plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, and electrifying agents. Inhibitors, fluidity improvers, spreading agents, elastomers and the like can be mentioned.
When the polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment contains (J) other additives, the content of (J) other additives varies depending on the type and application of the polyamide composition. , is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment.
<ポリアミド組成物の物性>
[ポリアミド組成物の重量平均分子量]
ポリアミド組成物の分子量の指標としては、重量平均分子量Mwを利用できる。ポリアミド組成物の重量平均分子量Mwは加成性が成り立つことが好ましく、ポリアミド樹脂ペレットの重量平均分子量Mw(A)×ポリアミド樹脂中のAの比率(A/(A+B))+結晶性ポリアミドの重量平均分子量Mw(B)×ポリアミド樹脂中のBの比率(B/(A+B))≒Mwとなることがより好ましい。具体的には、Mw(A)×(A/(A+B))+Mw(B)×(B/(A+B))がMw±1500が好ましく、Mw±1000がより好ましく、Mw±500がさらに好ましい。重量平均分子量Mwが上記範囲内であることにより、水分含有率による分子量の低下の影響がより少なく、機械的性質、特に吸水剛性、熱時剛性、流動性等に優れるポリアミドが得られる。また、上記(C)無機充填材に代表される成分を含有させたポリアミド組成物は、表面外観に優れたものとなる。
ポリアミド組成物の重量平均分子量Mwを上記範囲内に制御する方法としては、(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドの重量平均分子量Mw(A)及びMw(B)を上述した範囲のものを使用すること、重量平均分子量Mwが低下しない水分含有率の(A)ポリアミド樹脂ペレットを使用すること等が挙げられる。
なお、重量平均分子量Mwの測定は、後述する実施例に記載のとおり、GPCを用いて測定することができる。
<Physical properties of polyamide composition>
[Weight Average Molecular Weight of Polyamide Composition]
The weight average molecular weight Mw can be used as an index of the molecular weight of the polyamide composition. It is preferable that the weight average molecular weight Mw of the polyamide composition has additivity, and the weight average molecular weight Mw of the polyamide resin pellet (A) × the ratio of A in the polyamide resin (A / (A + B)) + the weight of the crystalline polyamide More preferably, the average molecular weight Mw (B)×the ratio of B in the polyamide resin (B/(A+B))≈Mw. Specifically, Mw(A)×(A/(A+B))+Mw(B)×(B/(A+B)) is preferably Mw±1500, more preferably Mw±1000, and even more preferably Mw±500. When the weight-average molecular weight Mw is within the above range, it is possible to obtain a polyamide that is less affected by a decrease in molecular weight due to moisture content and has excellent mechanical properties, particularly water absorption stiffness, hot stiffness, fluidity, and the like. In addition, the polyamide composition containing the component represented by (C) the inorganic filler has excellent surface appearance.
As a method for controlling the weight average molecular weight Mw of the polyamide composition within the above range, the weight average molecular weights Mw (A) and Mw (B) of (A) the polyamide resin pellets and (B) the crystalline polyamide are adjusted to the ranges described above. and the use of (A) polyamide resin pellets having a moisture content that does not lower the weight average molecular weight Mw.
The weight-average molecular weight Mw can be measured using GPC as described later in Examples.
<使用用途>
本実施形態の製造方法で得られるポリアミド組成物は、機械的性質、特に吸水剛性、熱時剛性、流動性、表面外観性等に優れ、自動車用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、並びに、日用及び家庭品用等、各種部品の成形材料として好適に使用することができる。
<Application>
The polyamide composition obtained by the production method of the present embodiment has excellent mechanical properties, particularly water absorption rigidity, heat rigidity, fluidity, surface appearance, etc. It can be suitably used as a molding material for various parts such as for daily use and household items.
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例3及び6は参考例である。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In addition, Examples 3 and 6 are reference examples.
<ポリアミド組成物の原料>
まず、実施例及び比較例に用いた(A)ポリアミド樹脂ペレット、(B)結晶性ポリアミド及び(C)無機充填材を以下に示す。
<Raw material of polyamide composition>
First, (A) polyamide resin pellets, (B) crystalline polyamide and (C) inorganic filler used in Examples and Comparative Examples are shown below.
[(A)ポリアミド樹脂ペレット]
A-1:ポリアミド6I Mw=20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率5000ppm
A-2:ポリアミド6I Mw=20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率3200ppm
A-3:ポリアミド6I Mw=20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率2600ppm
A-4:ポリアミド6I Mw=20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率1000ppm
A-5:ポリアミド6I Mw=20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率9500ppm
[(A) Polyamide resin pellets]
A-1: Polyamide 6I Mw = 20000, enthalpy of crystallization of 0 J/g, water content of 5000 ppm
A-2: Polyamide 6I Mw = 20000, enthalpy of crystallization is 0 J/g, water content is 3200 ppm
A-3: Polyamide 6I Mw = 20000, enthalpy of crystallization is 0 J/g, water content is 2600 ppm
A-4: Polyamide 6I Mw = 20000, enthalpy of crystallization is 0 J/g, water content is 1000 ppm
A-5: Polyamide 6I Mw = 20000, enthalpy of crystallization is 0 J/g, water content is 9500 ppm
[(B)結晶性ポリアミド]
B-1:ポリアミド66 Mw=35000
[(B) Crystalline Polyamide]
B-1: Polyamide 66 Mw = 35000
(C)無機充填材
C-1:ガラス繊維(GF) 日本電気硝子製、商品名「ECS03T275H」、数平均繊維径(平均粒径)10μm(真円状)、カット長3mm
なお、本実施例において、ガラス繊維の平均繊維径は、以下のとおり測定した。
まず、ポリアミド組成物のペレットを電気炉に入れて、ポリアミド組成物のペレット中に含まれる有機物を焼却処理した。当該処理後の残渣分から、任意に選択した100本以上のガラス繊維を、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して、これらのガラス繊維の繊維径を測定することにより、数平均繊維径を求めた。
(C) Inorganic filler C-1: glass fiber (GF) manufactured by Nippon Electric Glass, trade name “ECS03T275H”, number average fiber diameter (average particle diameter) 10 μm (perfect circle), cut length 3 mm
In addition, in the present Example, the average fiber diameter of the glass fiber was measured as follows.
First, pellets of the polyamide composition were placed in an electric furnace to incinerate organic matter contained in the pellets of the polyamide composition. 100 or more arbitrarily selected glass fibers from the residue after the treatment are observed with a scanning electron microscope (SEM), and the fiber diameters of these glass fibers are measured to obtain the number average fiber diameter. rice field.
<(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドの製造>
[(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドの原料]
本実施例及び比較例に用いた(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドは、下記(a)ジカルボン酸及び(b)ジアミンを適宜用いて製造した。
<Production of (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide>
[(A) polyamide resin pellets and (B) raw materials for crystalline polyamide]
(A) Polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide used in Examples and Comparative Examples were produced using the following (a) dicarboxylic acid and (b) diamine as appropriate.
((a)ジカルボン酸)
(a-1)アジピン酸(ADA)(和光純薬工業製)
(a-2)イソフタル酸(IPA)(和光純薬工業製)
((a) dicarboxylic acid)
(a-1) adipic acid (ADA) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
(a-2) isophthalic acid (IPA) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
((b)ジアミン)
(b-1)1,6-ジアミノヘキサン(ヘキサメチレンジアミン)(C6DA)(東京化成工業製)
((b) diamine)
(b-1) 1,6-diaminohexane (hexamethylenediamine) (C6DA) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
次に、上記原料を用いた(A)ポリアミド樹脂ペレット(A-1~A-5)及び(B)結晶性ポリアミド(B-1)の製造方法について説明する。 Next, a method for producing (A) polyamide resin pellets (A-1 to A-5) and (B) crystalline polyamide (B-1) using the raw materials described above will be described.
[実施例1]ポリアミド樹脂ペレット(A-1)(ポリアミド6I)の製造
「熱溶融重合法」により、ポリアミドの重合反応を以下のとおり実施した。
まず、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの等モル塩1500g、全等モル塩成分に対して0.3モル%過剰のアジピン酸、及び、全等モル塩成分に対して1.0モル%過剰の酢酸を蒸留水1500gに溶解させ、原料モノマーの等モル50質量%均一水溶液を作製した。次いで、110℃以上150℃以下の温度下で撹拌しながら、溶液濃度が70質量%になるまで水蒸気を徐々に抜いて濃縮した。その後、内部温度を220℃に昇温した。このとき、オートクレーブは1.8MPaまで昇圧した。そのまま1時間、内部温度が245℃になるまで、水蒸気を徐々に抜いて圧力を1.8MPaに保ちながら1時間反応させた。次に、30分かけて圧力を降圧した。その後、オートクレーブ内を真空装置で650torrの減圧下に10分維持した。このとき、最終内部温度は265℃であった。
その後、窒素で加圧し、下部紡口(ノズル)から重合反応物をストランドとして押し出し、5秒間の水冷、カッティング、及び、30秒間脱水を行い、(A-1)ポリアミド樹脂ペレット(ポリアミド6I)を排出した。得られたペレットにおいて、重量平均分子量Mw(A)は20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率は5000ppmであった。物性を下記表1に示す。
[Example 1] Production of Polyamide Resin Pellets (A-1) (Polyamide 6I) Polymerization reaction of polyamide was carried out as follows by the “hot melt polymerization method”.
First, 1500 g of an equimolar salt of isophthalic acid and hexamethylenediamine, 0.3 mol% excess adipic acid with respect to all equimolar salt components, and 1.0 mol% excess with respect to all equimolar salt components Acetic acid was dissolved in 1500 g of distilled water to prepare an equimolar 50% by mass uniform aqueous solution of the raw material monomer. Then, while stirring at a temperature of 110° C. or higher and 150° C. or lower, the solution was concentrated by removing steam gradually until the solution concentration reached 70% by mass. After that, the internal temperature was raised to 220°C. At this time, the autoclave was pressurized to 1.8 MPa. The mixture was allowed to react for 1 hour while the pressure was maintained at 1.8 MPa by gradually removing water vapor until the internal temperature reached 245°C. The pressure was then reduced over 30 minutes. After that, the inside of the autoclave was maintained under a reduced pressure of 650 torr for 10 minutes. At this time, the final internal temperature was 265°C.
After that, pressurize with nitrogen, extrude the polymerization reaction product as a strand from the lower spinneret (nozzle), perform water cooling for 5 seconds, cutting, and dehydration for 30 seconds to obtain (A-1) polyamide resin pellets (polyamide 6I). discharged. The obtained pellets had a weight average molecular weight Mw (A) of 20,000, a crystallization enthalpy of 0 J/g, and a water content of 5,000 ppm. Physical properties are shown in Table 1 below.
[実施例2]ポリアミド樹脂ペレット(A-2)(ポリアミド6I)の製造
上記「ポリアミド樹脂ペレット(A-1)(ポリアミド6I)」と同様の方法を用いて得られたペレットを、80℃、窒素雰囲気下で2時間乾燥することで、ポリアミド樹脂ペレット(A-2)(ポリアミド6I)を得た。得られたペレットにおいて、重量平均分子量Mw(A)は20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率は3200ppmであった。物性を下記表1に示す。
[Example 2] Production of polyamide resin pellets (A-2) (polyamide 6I) Pellets obtained using the same method as the above "polyamide resin pellets (A-1) (polyamide 6I)" were heated at 80 ° C. By drying in a nitrogen atmosphere for 2 hours, polyamide resin pellets (A-2) (polyamide 6I) were obtained. The obtained pellets had a weight average molecular weight Mw (A) of 20,000, a crystallization enthalpy of 0 J/g, and a water content of 3,200 ppm. Physical properties are shown in Table 1 below.
[実施例3]ポリアミド樹脂ペレット(A-3)(ポリアミド6I)の製造
上記「ポリアミド樹脂ペレット(A-1)(ポリアミド6I)」と同様の方法を用いて得られたペレットを、80℃、窒素雰囲気下で3時間乾燥することで、ポリアミド樹脂ペレット(A-3)(ポリアミド6I)を得た。得られたペレットにおいて、重量平均分子量Mw(A)は20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率は2600ppmであった。物性を下記表1に示す。
[Example 3] Production of polyamide resin pellets (A-3) (polyamide 6I) Pellets obtained using the same method as the above "polyamide resin pellets (A-1) (polyamide 6I)" were heated at 80 ° C. By drying in a nitrogen atmosphere for 3 hours, polyamide resin pellets (A-3) (polyamide 6I) were obtained. The obtained pellets had a weight average molecular weight Mw (A) of 20,000, a crystallization enthalpy of 0 J/g, and a water content of 2,600 ppm. Physical properties are shown in Table 1 below.
[比較例1]ポリアミド樹脂ペレット(A-4)(ポリアミド6I)の製造
上記「ポリアミド樹脂ペレット(A-1)(ポリアミド6I)」と同様の方法を用いて得られたペレットを、80℃、窒素雰囲気下で7時間乾燥することで、ポリアミド樹脂ペレット(A-4)(ポリアミド6I)を得た。得られたペレットにおいて、重量平均分子量Mw(A)は20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率は1000ppmであった。物性を下記表1に示す。
[Comparative Example 1] Production of polyamide resin pellets (A-4) (polyamide 6I) Pellets obtained using the same method as the above "polyamide resin pellets (A-1) (polyamide 6I)" were heated at 80 ° C. By drying in a nitrogen atmosphere for 7 hours, polyamide resin pellets (A-4) (polyamide 6I) were obtained. The obtained pellets had a weight average molecular weight Mw (A) of 20,000, a crystallization enthalpy of 0 J/g, and a water content of 1,000 ppm. Physical properties are shown in Table 1 below.
[比較例2]ポリアミド樹脂ペレット(A-5)(ポリアミド6I)の製造
上記「ポリアミド樹脂ペレット(A-1)(ポリアミド6I)」と同様の方法を用いて得られたペレットを、水に浸漬することで、ポリアミド樹脂ペレット(A-5)(ポリアミド6I)を得た。得られたペレットにおいて、重量平均分子量Mw(A)は20000、結晶化エンタルピーが0J/g、水分含有率は9500ppmであった。物性を下記表1に示す。
[Comparative Example 2] Production of polyamide resin pellets (A-5) (polyamide 6I) Pellets obtained using the same method as the above "polyamide resin pellets (A-1) (polyamide 6I)" are immersed in water. By doing so, polyamide resin pellets (A-5) (polyamide 6I) were obtained. The obtained pellets had a weight average molecular weight Mw (A) of 20,000, a crystallization enthalpy of 0 J/g, and a water content of 9,500 ppm. Physical properties are shown in Table 1 below.
[製造例1]結晶性ポリアミド(B-1)(ポリアミド66)の製造
「熱溶融重合法」により、ポリアミドの重合反応を以下のとおり実施した。
まず、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンとの等モル塩1500gを蒸留水1500gに溶解させ、原料モノマーの等モル50質量%均一水溶液を作製した。この水溶液を、内容積5.4Lのオートクレーブに仕込み、窒素置換した。次いで、110℃以上150℃以下の温度下で撹拌しながら、溶液濃度が70質量%になるまで水蒸気を徐々に抜いて濃縮した。その後、内部温度を220℃に昇温した。このとき、オートクレーブは1.8MPaまで昇圧した。そのまま1時間、内部温度が245℃になるまで、水蒸気を徐々に抜いて圧力を1.8MPaに保ちながら1時間反応させた。次に、1時間かけて圧力を降圧した。その後、オートクレーブ内を真空装置で650torrの減圧下に10分維持した。このとき、最終内部温度は265℃であった。その後、窒素で加圧し、下部紡口(ノズル)から重合反応物をストランドとして押し出し、5秒間の水冷、カッティング、及び、30秒間脱水を行い、ペレットを排出した後、さらに、100℃、窒素雰囲気下で12時間乾燥して、結晶性ポリアミド(B-1)(ポリアミド66)のペレットを得た。得られたペレットにおいて、重量平均分子量Mw(B)は35000であった。
[Production Example 1] Production of Crystalline Polyamide (B-1) (Polyamide 66) Polymerization reaction of polyamide was carried out as follows by the “hot melt polymerization method”.
First, 1,500 g of an equimolar salt of adipic acid and hexamethylenediamine was dissolved in 1,500 g of distilled water to prepare an equimolar 50 mass % uniform aqueous solution of the raw material monomer. This aqueous solution was charged into an autoclave having an internal volume of 5.4 L, and was purged with nitrogen. Then, while stirring at a temperature of 110° C. or higher and 150° C. or lower, the solution was concentrated by removing steam gradually until the solution concentration reached 70% by mass. After that, the internal temperature was raised to 220°C. At this time, the autoclave was pressurized to 1.8 MPa. The mixture was allowed to react for 1 hour while the pressure was maintained at 1.8 MPa by gradually removing water vapor until the internal temperature reached 245°C. The pressure was then reduced over 1 hour. After that, the inside of the autoclave was maintained under a reduced pressure of 650 torr for 10 minutes. At this time, the final internal temperature was 265°C. After that, pressurize with nitrogen, extrude the polymerized reaction product as a strand from the lower spinneret (nozzle), perform water cooling for 5 seconds, cutting, and dehydration for 30 seconds. After drying for 12 hours under low temperature, pellets of crystalline polyamide (B-1) (polyamide 66) were obtained. The obtained pellets had a weight average molecular weight Mw (B) of 35,000.
<(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドの物性の測定方法>
[物性1]重量平均分子量Mw
重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した。具体的な測定条件は、以下に示すとおりである。また、重量平均分子量Mwは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)標準サンプル換算で算出した。
<Methods for measuring physical properties of (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide>
[Physical property 1] Weight average molecular weight Mw
The weight average molecular weight Mw was measured using gel permeation chromatography (GPC). Specific measurement conditions are as shown below. Also, the weight average molecular weight Mw was calculated in terms of a polymethyl methacrylate (PMMA) standard sample.
(測定条件)
測定装置:東ソー株式会社製、HLC-8020
溶媒:ヘキサフルオロイソプロパノール
標準サンプル:PMMA(ポリマーラボラトリー社製)
(Measurement condition)
Measuring device: HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation
Solvent: Hexafluoroisopropanol Standard sample: PMMA (manufactured by Polymer Laboratories)
[物性2]水分含有率
水分含有率は、ISO15512に準拠した方法により、カールフィッシャー水分計(三菱化学アナリテック社製、電量滴定方式微量水分測定装置CA-200型)を用いて、測定した。
[Physical Property 2] Moisture Content Moisture content was measured according to ISO15512 using a Karl Fischer moisture meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., coulometric titration type trace moisture measuring device CA-200).
<ポリアミド組成物の評価>
[評価1]b値による着色の評価
実施例及び比較例で得られたポリアミド組成物のペレットについて、日本電色社製色差計ZE-2000を用いて、反射法により、b値を測定した。具体的には、ポリアミド組成物のペレット試料を、専用治具を用いて13mmの厚さに敷き詰め、10mmΦの開口部から投光する方法により、測定した。得られたb値に基づいて、以下の評価基準に従い、各ペレットの着色を評価した。
(評価基準)
b値が17.50未満:着色がほとんどなく、より好ましい。
b値が17.50以上18.00未満:着色がややあるが、好ましい。
b値が18.00以上18.50未満:着色があるが、実用上使用可能である。
b値が18.50以上:着色があり、使用不可能である。
<Evaluation of Polyamide Composition>
[Evaluation 1] Evaluation of coloration by b value For the polyamide composition pellets obtained in Examples and Comparative Examples, the b value was measured by a reflection method using a color difference meter ZE-2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. Specifically, a pellet sample of the polyamide composition was laid out to a thickness of 13 mm using a dedicated jig, and the measurement was performed by projecting light from an opening of 10 mmφ. Based on the obtained b value, the coloration of each pellet was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
b value less than 17.50: Almost no coloration, more preferred.
b value of 17.50 or more and less than 18.00: Slightly colored, but preferable.
b value is 18.00 or more and less than 18.50: There is coloring, but it is practically usable.
b value of 18.50 or more: Colored and unusable.
[評価2]ストランドの評価
実施例及び比較例のポリアミド組成物のペレット製造時において、ストランドの状態を以下の評価基準に従い、評価した。
(評価基準)
〇:ストランドが引けてカッティング可能である。
×:ストランドが切れる。
[Evaluation 2] Evaluation of Strand At the time of producing pellets of the polyamide compositions of Examples and Comparative Examples, the state of strands was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
◯: The strand is pulled and can be cut.
x: A strand breaks.
<ポリアミド組成物の製造>
[実施例4~6及び比較例3~4]ポリアミド組成物のペレットの製造
上記(A)ポリアミド樹脂ペレット、上記(B)結晶性ポリアミド及び上記(C)無機充填材を下記表1に記載の種類及び割合で用いて、各ポリアミド組成物のペレットを以下のとおり製造した。
<Production of Polyamide Composition>
[Examples 4-6 and Comparative Examples 3-4] Production of pellets of polyamide composition The (A) polyamide resin pellets, the (B) crystalline polyamide and the (C) inorganic filler described in Table 1 below were used. Pellets of each polyamide composition were produced as follows, using types and proportions.
ポリアミド組成物の製造装置としては、二軸押出機(ZSK-26MC、コペリオン社製(ドイツ))を用いた。
二軸押出機は、押出機上流側から1番目のバレルに上流側供給口を有し、6番目のバレルに下流側第1供給口を有し、9番目のバレルに下流側第2供給口を有していた。また、二軸押出機において、アスペクト比(l/d)は48であり、バレル数は12であった。
二軸押出機において、上流側供給口からダイまでの温度を結晶性ポリアミド(B-1)の融点Tm2+20℃に設定し、スクリュー回転数250rpm、吐出量25kg/hに設定した。
A twin-screw extruder (ZSK-26MC, manufactured by Coperion GmbH (Germany)) was used as an apparatus for producing the polyamide composition.
The twin-screw extruder has an upstream feed port on the first barrel from the upstream side of the extruder, a downstream first feed port on the sixth barrel, and a downstream second feed port on the ninth barrel. had Also, in the twin-screw extruder, the aspect ratio (l/d) was 48 and the number of barrels was 12.
In the twin-screw extruder, the temperature from the upstream supply port to the die was set to the melting point Tm2+20° C. of the crystalline polyamide (B-1), and the screw rotation speed was set to 250 rpm and the discharge rate was set to 25 kg/h.
下記表1に記載の種類及び割合となるように、(A)ポリアミド樹脂ペレット及び(B)結晶性ポリアミドを、ドライブレンドした後に二軸押出機の上流側供給口より供給し、二軸押出機の下流側第1供給口より、(C)無機充填材としてガラス繊維(GF)を供給し、ダイヘッドより押し出された溶融混練物をストランドとして押し出し、冷却及びカッティングして、各ポリアミド組成物のペレット(ガラス繊維を含む)を得た。得られたペレットについて、上記方法を用いて評価を行い、その結果を以下の表1に示す。 (A) Polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide are dry-blended so as to have the types and ratios shown in Table 1 below, and then supplied from the upstream supply port of the twin-screw extruder, and the twin-screw extruder From the first supply port on the downstream side of (C), glass fiber (GF) is supplied as an inorganic filler, and the melt-kneaded product extruded from the die head is extruded as a strand, cooled and cut to obtain pellets of each polyamide composition. (containing glass fiber). The obtained pellets were evaluated using the above method, and the results are shown in Table 1 below.
表1に示すように、水分含有率2600ppm以上5000ppm以下の(A)ポリアミド樹脂ペレットと(B)結晶性ポリアミドとを含むポリアミド組成物のペレット(実施例1~3)では、着色が抑制され、且つ、ストランド切れが発生することはなかった。
また、(A)ポリアミド樹脂ペレットにおける水分含有率の上昇に伴い、b値が減少する傾向が見られ、着色がより効果的に抑制されることが示唆された。
As shown in Table 1, in the polyamide composition pellets (Examples 1 to 3) containing (A) polyamide resin pellets and (B) crystalline polyamide having a water content of 2600 ppm or more and 5000 ppm or less, coloring is suppressed, Moreover, strand breakage did not occur.
In addition, as the water content in the (A) polyamide resin pellets increased, the b value tended to decrease, suggesting that coloration was more effectively suppressed.
本実施形態のポリアミド樹脂ペレット及びその製造方法によれば、非晶性半芳香族ポリアミド及び結晶性ポリアミドを含むポリアミド組成物のペレット製造時におけるペレットの着色及びストランド切れを抑制することができる。得られたポリアミド組成物のペレットは、機械的性質、特に吸水剛性、熱時剛性、流動性、表面外観性等に優れ、自動車用、電気及び電子用、産業資材用、工業材料用、並びに、日用及び家庭品用等、各種部品の成形材料として好適に使用することができる。 According to the polyamide resin pellets and the method for producing the same of the present embodiment, it is possible to suppress coloration of pellets and strand breakage during pellet production of a polyamide composition containing an amorphous semi-aromatic polyamide and a crystalline polyamide. The pellets of the resulting polyamide composition are excellent in mechanical properties, particularly water absorption rigidity, heat rigidity, fluidity, surface appearance, etc., and are used for automobiles, electrical and electronic applications, industrial materials, industrial materials, and It can be suitably used as a molding material for various parts for daily use and household items.
Claims (5)
前記ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対して前記ポリアミド6Iを90質量%以上含み、
前記ポリアミド樹脂ペレットの総質量に対する水分含有率が3200ppm以上7500ppm以下であるポリアミド樹脂ペレット。 Polyamide resin pellets containing polyamide 6I ,
Containing 90% by mass or more of the polyamide 6I with respect to the total mass of the polyamide resin pellets,
Polyamide resin pellets having a moisture content of 3200 ppm or more and 7500 ppm or less relative to the total mass of the polyamide resin pellets.
ジカルボン酸とジアミンとを重合して、前記ポリアミド6Iを得る重合工程と、
前記ポリアミド6Iの溶融物をストランドとして押し出し、押し出されたストランドを、冷却及びカッティングすることにより、ポリアミド6Iのペレットを得るペレット形成工程と、
前記ペレットの水分含有率を3200ppm以上7500ppm以下に調整する調整工程と、
を含む、製造方法。 A method for producing a polyamide resin pellet according to claim 1 ,
a polymerization step of polymerizing a dicarboxylic acid and a diamine to obtain the polyamide 6I ;
A pellet forming step of extruding the melt of polyamide 6I as a strand, cooling and cutting the extruded strand to obtain pellets of polyamide 6I ;
An adjustment step of adjusting the moisture content of the pellets to 3200 ppm or more and 7500 ppm or less;
A manufacturing method, including:
前記溶融混練工程で得た溶融混練物をストランドとして押し出し、押し出されたストランドを、冷却及びカッティングすることにより、ポリアミド組成物のペレットを得るペレット形成工程と、を含むポリアミド組成物の製造方法。 A melt-kneading step of melt-kneading raw material components including the polyamide resin pellets according to claim 1 , polyamide 66 or polyamide 6 as a crystalline polyamide , and glass fiber as an inorganic filler ,
A pellet forming step of obtaining pellets of the polyamide composition by extruding the melt-kneaded product obtained in the melt-kneading step as a strand, and cooling and cutting the extruded strand. A method for producing a polyamide composition.
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