JP7494214B2 - ポリアミド組成物 - Google Patents
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-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description
本開示は、ポリマー組成物の分野、及び特にポリアミド組成物に関する。
背景
脂肪族ポリアミド、例えばＰＡ１２をベースとするものは、多様な工業において応用される。例えば、ＰＡ１２又は類似のポリアミドは、靴アウトソールを製造するのに使用することができる。その透明性のため、そのミッドソールのデザインパターン＆色は、ヒトの眼によりそのポリマーアウトソールを通して見ることができる。
脂肪族ポリアミド、例えばＰＡ１２をベースとするものは、多様な工業において応用される。例えば、ＰＡ１２又は類似のポリアミドは、靴アウトソールを製造するのに使用することができる。その透明性のため、そのミッドソールのデザインパターン＆色は、ヒトの眼によりそのポリマーアウトソールを通して見ることができる。
この用途のためには、より高い剛性及びより高い衝撃強さを有し、機械的強さ及び耐摩耗性に関する要件を満たすことが時には望ましい。そのような理由のために、普通、ガラス繊維及び耐衝撃性改良剤が添加されて、該ポリアミドを変性する。しかしながら、該ポリアミドの透明性は普通、損なわれる。美的観点から、該ポリアミドが変性されてその機械的性質を改善する際に、その透明性を維持することが時には望ましい。
米国特許出願公開第２０１４／０６６５６１号明細書（ＵＳ ２０１４０６６５６１ Ａ１）には、熱可塑性合成物、繊維型集合体、粒状フィラー材料及び添加物からなるポリアミド成形コンパウンドが開示されており、ここで、該熱可塑性合成物が、ポリアミド混合物（例えば脂肪族ポリアミド及び耐衝撃性改良剤）であってよく、かつ該繊維型集合体は、高強度ガラス繊維（例えばＡＧＹからのＳ－１及びＳ－２ガラス繊維）であってよい。該成形コンパウンドの透明度は、該開示において議論されていない。
したがって、高い機械的強さを有する透明なポリアミド組成物が必要とされる。前記の透明な組成物は、５７以下のヘイズ値を有するべきである（実施例の部に記載されたように測定される）。
要約
本開示の１つの目的は、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を用いずに、かつブタジエンコア及びメチルメタクリレートシェルを有するコア－シェル改良剤を用いずに、高い透明度及び高い機械的強さを有するポリアミド組成物を提供することである。
本開示の１つの目的は、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を用いずに、かつブタジエンコア及びメチルメタクリレートシェルを有するコア－シェル改良剤を用いずに、高い透明度及び高い機械的強さを有するポリアミド組成物を提供することである。
本開示のこの目的は、次のものを含むポリアミド組成物により達成される：
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミド８８．５～９８質量％、ここで、少なくとも１個のモノマー単位が炭素原子１０～１４個を有し、かつ該脂肪族ポリアミドが半結晶性である；及び
ｂ）Ｓガラス繊維２～１１．５質量％、
ａ）及びｂ）の質量％は、該ポリアミド組成物の全質量を基準としており、ここで、該ポリアミド組成物が、ポリオレフィン系コポリマー耐衝撃性改良剤の全質量を基準として、
エテンベースのモノマー単位３５～９４．９質量％、
炭素原子３～８個を有する１－アルケンをベースとするモノマー単位５～６５質量％、
別のオレフィンをベースとするモノマー単位０～１０質量％、及び
脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物をベースとするモノマー単位０．１～２．５質量％
を含む、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を含まず、かつ
以下のコア－シェル改良剤：
コアの全質量をそれぞれ基準として、ブタジエン単位６０～１００質量％及びスチレン単位０～４０質量％を含むコアを含み、ここで、該コアは、コア－シェル改良剤の６０～９５質量％を占める；及び
シェルの全質量をそれぞれ基準として、メチルメタクリレート単位８０～１００質量％及び変性モノマー単位０～２０質量％を含むシェルを含み、ここで、該シェルは、コア－シェル改良剤の５～４０質量％を占める、コア－シェル改良剤
も含まない。
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミド８８．５～９８質量％、ここで、少なくとも１個のモノマー単位が炭素原子１０～１４個を有し、かつ該脂肪族ポリアミドが半結晶性である；及び
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を含む、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を含まず、かつ
以下のコア－シェル改良剤：
コアの全質量をそれぞれ基準として、ブタジエン単位６０～１００質量％及びスチレン単位０～４０質量％を含むコアを含み、ここで、該コアは、コア－シェル改良剤の６０～９５質量％を占める；及び
シェルの全質量をそれぞれ基準として、メチルメタクリレート単位８０～１００質量％及び変性モノマー単位０～２０質量％を含むシェルを含み、ここで、該シェルは、コア－シェル改良剤の５～４０質量％を占める、コア－シェル改良剤
も含まない。
本開示のもう１つの目的は、本開示のポリアミド組成物を含む成形材料を提供することである。
本開示のさらなる目的は、該成形材料から製造される成形品を提供することであり、ここで、好ましくは該成形品が、以下の分野の１つにおける使用のためである：
電気装置、スポーツ用品、光学機器、サニタリー及び衛生用品、家庭用機器、通信技術、自動車技術、エネルギー及び駆動技術、機械工学、及び医療機器。
電気装置、スポーツ用品、光学機器、サニタリー及び衛生用品、家庭用機器、通信技術、自動車技術、エネルギー及び駆動技術、機械工学、及び医療機器。
本開示のさらなる目的は、本開示のポリアミド組成物を含む靴アウトソールを提供することである。
詳細な説明
以下の説明は、本開示の範囲を限定するものではなく、例証のためのみに使用される。
以下の説明は、本開示の範囲を限定するものではなく、例証のためのみに使用される。
用語「脂肪族ポリアミド」は、本開示では、そのモノマー単位が脂肪族であるポリアミドをいう。該脂肪族ポリアミドは、芳香族ジアミン、芳香族ジカルボン酸、又は芳香族アミノカルボン酸である芳香族モノマーから製造されるものを含まない。該脂肪族モノマーは、開鎖状（直鎖状、分岐状）又は脂環式であってよい。該脂肪族モノマーは、飽和又は不飽和であってよい。
本開示による脂肪族ポリアミドは、大多数のモノマー単位において平均して炭素原子１０～１４個を有する。該脂肪族ポリアミドは、ジアミン及びジカルボン酸の組合せから、ω－アミノカルボン酸及び／又は対応するラクタムから製造できる。したがって、該モノマー単位は、ラクタム、ω－アミノカルボン酸、ジアミン又はジカルボン酸に由来する単位である。
本開示による脂肪族ポリアミドは、大多数のモノマー単位において平均して炭素原子１０～１４個を有する。該脂肪族ポリアミドは、ジアミン及びジカルボン酸の組合せから、ω－アミノカルボン酸及び／又は対応するラクタムから製造できる。したがって、該モノマー単位は、ラクタム、ω－アミノカルボン酸、ジアミン又はジカルボン酸に由来する単位である。
高い透明度を保証するために、該脂肪族ポリアミドは、半結晶性であってよい。ポリアミドのより高い結晶化度は、透明度を著しく低下させうる。
適した脂肪族ポリアミドはさらに、適したコモノマー選択に基づいて、該モノマー単位が、平均して炭素原子１０～１４個を含む条件に従うコポリアミド、例えば、ラウロラクタム、デカンジアミン及びドデカン二酸（ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２）から構成されるコポリアミドを含む。別の例として、該コポリアミドは、ラウロラクタム及び１０－アミノデカン酸のコポリマー（ｃｏ－ＰＡ１２／１０）であってよい。
本明細書で使用される該ポリアミドが、 適切な脂肪族ポリアミドのコンパウンドであってもよく、その際に十分な相互融和性が有利であることが理解される。
好ましくは、該脂肪族ポリアミド内で、少なくとも１個のモノマー単位は炭素原子１０～１４個を有する。以下のポリアミドは、例として適している：
－ ＰＡ６１０、ＰＡ１０６；
－ ＰＡ６１２、ＰＡ１２６；
－ ＰＡ６１３、ＰＡ１３６；
－ ＰＡ１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ６１４、ＰＡ１４６；
－ ＰＡ１０１１、ＰＡ１１１０、ｃｏ－ＰＡ１１／１０１０、ＰＡ９１２、ＰＡ１２９、ＰＡ８１３、ＰＡ１３８；
－ ＰＡ１１、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ＰＡ９１３、ＰＡ１３９、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ６１６；
－ ＰＡ１１１２、ＰＡ１２１１、ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２、ＰＡ１０１３、ＰＡ１３１０、ＰＡ９１４、ＰＡ１４９；
－ ＰＡ１２、ＰＡ１２１２、ｃｏ－ＰＡ１２／１２１２、ＰＡ１１１３、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ８１６、ＰＡ６１８；
－ ＰＡ１２１３、ＰＡ１３１２、ＰＡ１１１４、ＰＡ１４１１、ＰＡ１０１５、ＰＡ１５１０、ＰＡ９１６、ＰＡ１６９、ＰＡ８１７、ＰＡ１７８；
－ ＰＡ１３、ＰＡ１３１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、ＰＡ１１１５、ＰＡ１５１１、ＰＡ１０１６、ＰＡ１６１０；
－ ＰＡ１３１４、ＰＡ１４１３、ＰＡ１２１５、ＰＡ１５１２、ＰＡ１１１６、ＰＡ１６１１；ＰＡ１０１７、ＰＡ１７１０；及び
－ ＰＡ１４、ＰＡ１４１４、ＰＡ１３１５、ＰＡ１５１３、ＰＡ１２１６、ＰＡ１６１２、ＰＡ１１１７、ＰＡ１７１１、ＰＡ１０１８、ＰＡ１８１０。
－ ＰＡ６１０、ＰＡ１０６；
－ ＰＡ６１２、ＰＡ１２６；
－ ＰＡ６１３、ＰＡ１３６；
－ ＰＡ１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ６１４、ＰＡ１４６；
－ ＰＡ１０１１、ＰＡ１１１０、ｃｏ－ＰＡ１１／１０１０、ＰＡ９１２、ＰＡ１２９、ＰＡ８１３、ＰＡ１３８；
－ ＰＡ１１、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ＰＡ９１３、ＰＡ１３９、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ６１６；
－ ＰＡ１１１２、ＰＡ１２１１、ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２、ＰＡ１０１３、ＰＡ１３１０、ＰＡ９１４、ＰＡ１４９；
－ ＰＡ１２、ＰＡ１２１２、ｃｏ－ＰＡ１２／１２１２、ＰＡ１１１３、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ８１６、ＰＡ６１８；
－ ＰＡ１２１３、ＰＡ１３１２、ＰＡ１１１４、ＰＡ１４１１、ＰＡ１０１５、ＰＡ１５１０、ＰＡ９１６、ＰＡ１６９、ＰＡ８１７、ＰＡ１７８；
－ ＰＡ１３、ＰＡ１３１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、ＰＡ１１１５、ＰＡ１５１１、ＰＡ１０１６、ＰＡ１６１０；
－ ＰＡ１３１４、ＰＡ１４１３、ＰＡ１２１５、ＰＡ１５１２、ＰＡ１１１６、ＰＡ１６１１；ＰＡ１０１７、ＰＡ１７１０；及び
－ ＰＡ１４、ＰＡ１４１４、ＰＡ１３１５、ＰＡ１５１３、ＰＡ１２１６、ＰＡ１６１２、ＰＡ１１１７、ＰＡ１７１１、ＰＡ１０１８、ＰＡ１８１０。
好ましくは、前記の少なくとも１種のポリアミドは、ＰＡ６１０、ＰＡ１０６、ＰＡ６１２、ＰＡ１２６、ＰＡ６１３、ＰＡ１３６、ＰＡ１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０１１、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ１１、ＰＡ１１１１、ＰＡ１１１０、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２、ｃｏ－ＰＡ１２／１２１２、ｃｏ－ＰＡ１１／１０１０、ＰＡ９１３、ＰＡ１３９、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ１２、ＰＡ１２１２、ＰＡ１１１３、ＰＡ１３１１、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ９１５、ＰＡ１５９、ＰＡ８１６、ＰＡ１６８、ＰＡ１３、ＰＡ１３１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、ＰＡ１１１５、ＰＡ１５１１、ＰＡ１０１６、ＰＡ１６１０、及びそれらの組合せからなる群から選択される。
より好ましくは、前記の少なくとも１種のポリアミドは、ＰＡ６１３、ＰＡ１１、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ＰＡ１２、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、及びそれらの組合せからなる群から選択される。
該ポリアミド組成物中のポリアミドの含有率は、好ましくは８９～９８質量％、より好ましくは９０～９７．５質量％、いっそう好ましくは９１～９７質量％、よりいっそう好ましくは９１．５～９７質量％である。前記のポリアミドの含有率が高すぎる、例えば、９８質量％を上回る場合には、該ガラス繊維は、質量パーセンテージで２％未満である。したがって、該ポリアミド組成物は、機械的強度が弱くなってしまう場合があり、ひいては機械的性質の一部の要件を満たすことができないことがある。前記のポリアミドの含有率が低すぎる、例えば、８０質量％未満である場合には、該ガラス繊維は高濃度である。生じる組成物は、脆性が高くなってしまう場合及び透明度が低くなってしまう場合がある。
前記のガラス繊維の含有率は、好ましくは２～１１質量％、より好ましくは２．５～１０質量％、いっそう好ましくは３～９質量％、よりいっそう好ましくは３～８．５質量％である。前記のガラス繊維の含有率が高すぎる、例えば、１５質量％を上回る場合には、該ブレンドは、著しいヘイズ、並びに増大した脆性をまねきうる。
より好ましくは、該Ｓガラス繊維は、Ｂ２Ｏ３及び／又はＴｉＯ２を含まない。そして特に好ましくは、該Ｓガラス繊維は、さらなる酸化物を含まない。
好ましくは、該Ｓガラス繊維は、該ガラス繊維の全質量を基準として、ＳｉＯ２ ６４～６６質量％、Ａｌ２Ｏ３ ２４～２５質量％、ＭｇＯ ９．５～１０質量％、ＣａＯ ０～０．２質量％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～０．２質量％、及びＦｅ２Ｏ３ ０～０．１質量％を含む。伝統的なガラスと比べて、該Ｓガラス繊維は、より低い含有率の酸化カルシウム及びアルカリ金属酸化物を含有するが、はるかに高い含有率の酸化マグネシウムを含有する。
本開示によるポリアミド組成物は、上記に記載されるような、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を含有しておらず、かつブタジエンコア及びメチルメタクリレートシェルを有するコア－シェル改良剤も含有していない。当該技術分野において公知のように、無水マレイン酸変性エチレン－プロピレン－ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、ポリオレフィン、スチレンブロックコポリマー（ＳＢＣｓ）、並びにブタジエンコア及びメチルメタクリレートシェルを有するコア－シェル改良剤が、ポリアミド及びポリエステルの耐衝撃性改良のために入手可能である。本開示は、そのような耐衝撃性改良剤の使用を回避し、かつ高い機械的強さと高い透明性との双方を有するポリアミド組成物を達成する。
該ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤は、無水マレイン酸変性ＥＰＤＭ、無水マレイン酸グラフト化エチレン／プロピレンゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、並びにエチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、及びスチレン等を含む共重合により製造されるコポリマーを含むが、しかしこれらに限定されない。
高い透明度を維持するために、次のことが好ましい：
前記のａ）によるポリアミド成分と前記のｂ）によるＳガラス繊維との室温での屈折率の差は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定して、０．０１未満である。
これらの屈折率は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定される（Ｚｅｉｓｓ ＡｂｂｅモデルＡ機器、Ｓｃｈｏｔｔ ＫＬ １５０ Ｂランプ、白色冷光源）。しかしながら、より低い範囲内の粒度、例えば２００ｎｍ未満及び特に１６０ｎｍ未満については、比較的高い屈折率の差であっても、高い透明度が保持される。
前記のａ）によるポリアミド成分と前記のｂ）によるＳガラス繊維との室温での屈折率の差は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定して、０．０１未満である。
これらの屈折率は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定される（Ｚｅｉｓｓ ＡｂｂｅモデルＡ機器、Ｓｃｈｏｔｔ ＫＬ １５０ Ｂランプ、白色冷光源）。しかしながら、より低い範囲内の粒度、例えば２００ｎｍ未満及び特に１６０ｎｍ未満については、比較的高い屈折率の差であっても、高い透明度が保持される。
好ましくは、該ポリアミドは、厚さが３ｍｍの射出成形された試験片でＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定して、６０％以下、より好ましくは５０％以下のヘイズを有して、透明である。
［添加剤］
本発明によるポリアミド組成物は、成分として、ａ）及びｂ）による成分に加えて、好ましくは難燃剤、安定剤、可塑剤、充填剤、ナノ粒子、帯電防止剤、染料、顔料、離型剤又は流動助剤から選択されるさらなる添加剤を、該ポリアミド組成物の全質量を基準として１０質量％以下、好ましくは５質量％以下の全量で、含んでいてよい。
本発明によるポリアミド組成物は、成分として、ａ）及びｂ）による成分に加えて、好ましくは難燃剤、安定剤、可塑剤、充填剤、ナノ粒子、帯電防止剤、染料、顔料、離型剤又は流動助剤から選択されるさらなる添加剤を、該ポリアミド組成物の全質量を基準として１０質量％以下、好ましくは５質量％以下の全量で、含んでいてよい。
好ましくは、本発明によるポリアミド組成物は、上記で特定された成分からなる。
［製造及び使用法］
該ポリアミド組成物は、適したニーダー又は配合機での溶融混練、排出及び粉砕により、製造することができる。多相系は、ここでは、該改良剤が、該ポリアミドマトリックス中に微細分散した形で存在する場合に関係している。該溶融混練は、混練装置における従来の方法、一般にストランド／押出物の形での排出及び一般にペレット化、破砕、又は摩砕による粉砕によって実現される。
該ポリアミド組成物は、適したニーダー又は配合機での溶融混練、排出及び粉砕により、製造することができる。多相系は、ここでは、該改良剤が、該ポリアミドマトリックス中に微細分散した形で存在する場合に関係している。該溶融混練は、混練装置における従来の方法、一般にストランド／押出物の形での排出及び一般にペレット化、破砕、又は摩砕による粉砕によって実現される。
該ポリアミド組成物は、成形材料の主成分として使用されてよい。しかしながら、該成形材料は、当業者により理解されるように、本開示の範囲から逸脱することなく、１つ以上の少量成分を含みうる。
該成形材料は、当業者に公知の方法、例えば選択的レーザー焼結、複合フィラメント製造、選択的熱焼結、熱溶解積層、熱溶解フィラメント製造、射出成形、押出し、プレス、又はロール成形による溶融及び成形によって、成形品へ加工することができる。
該成形品は、以下の分野の１つにおいて使用されてよい：電気装置、スポーツ用品、光学機器、サニタリー及び衛生用品、家庭用機器、通信技術、自動車技術、エネルギー及び駆動技術、機械工学、又は医療機器。該成形品は、関連する工業の燃焼性要件を満たしうる。
本開示は、以下に例及び比較例として例証される。
以下の材料を、リファレンス、例（Ａ１～Ａ６）及び比較例（Ｂ～Ｈ）において使用した：
ポリアミド１：ＶＥＳＴＡＭＩＤ ＬＸ９０１２、熱及び光安定化された半結晶性ＰＡ１２ 成形組成物、Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＧｍｂＨから商業的に入手可能；
ポリアミド２：ＴＲＯＧＡＭＩＤ ＣＸ９７０４ ｎｃ、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン及びドデカン二酸から製造された、熱及び光安定化された非晶質ＰＡ ＰＡＣＭ１２、Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＧｍｂＨから商業的に入手可能；
ＡＧＹ ５４４：次の組成を有するＳ－２ガラス繊維、ＳｉＯ２ ６４～６６質量％、Ａｌ２Ｏ３ ２４～２５質量％、ＣａＯ ０～０．２質量％、ＭｇＯ ９．５～１０質量％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～０．２質量％及びＦｅ２Ｏ３ ０～０．１質量％、ＡＧＹから商業的に入手可能；
ＣＳ ７９７４：ＬＡＮＸＥＳＳ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨからのＥ－ガラス繊維。
ＥＣＳ３０１ＨＰ：Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｐｏｌｙｃｏｍｐ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｐ．からのＥ－ガラス繊維。
ポリアミド１：ＶＥＳＴＡＭＩＤ ＬＸ９０１２、熱及び光安定化された半結晶性ＰＡ１２ 成形組成物、Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＧｍｂＨから商業的に入手可能；
ポリアミド２：ＴＲＯＧＡＭＩＤ ＣＸ９７０４ ｎｃ、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン及びドデカン二酸から製造された、熱及び光安定化された非晶質ＰＡ ＰＡＣＭ１２、Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＧｍｂＨから商業的に入手可能；
ＡＧＹ ５４４：次の組成を有するＳ－２ガラス繊維、ＳｉＯ２ ６４～６６質量％、Ａｌ２Ｏ３ ２４～２５質量％、ＣａＯ ０～０．２質量％、ＭｇＯ ９．５～１０質量％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～０．２質量％及びＦｅ２Ｏ３ ０～０．１質量％、ＡＧＹから商業的に入手可能；
ＣＳ ７９７４：ＬＡＮＸＥＳＳ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨからのＥ－ガラス繊維。
ＥＣＳ３０１ＨＰ：Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｐｏｌｙｃｏｍｐ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｐ．からのＥ－ガラス繊維。
溶融混練物を、Ｃｏｐｅｒｉｏｎ ＺＳＫ－２６ｍｃ同方向二軸スクリュー押出機で製造し、排出し、ペレット化して、第１表に示される配合表によるポリアミド組成物を得て、ここで、耐衝撃性改良剤を有する／有しない該ポリアミドを、ドライブレンドし、かつ押出機のメインポート中へ供給し、ついで２５０℃で混合し、かつ該ガラス繊維を、サイドフィーダーを経て該押出機中へ供給した。
前記のペレット型のポリアミド組成物を、射出成形機Ｅｎｇｅｌ ＶＣ ６５０／２００（溶融温度２４０℃；金型温度６０℃）で加工して、機械的性能試験用の試験片を製造した。
引張弾性率、引張降伏応力、引張破壊応力及び破断伸びを、Ｚｗｉｃｋ Ｚ０２０材料試験システムにより、ＩＳＯ ５２７に従って、ＩＳＯ引張試験片、タイプ１Ａ、１７０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍで、温度（２３±２）℃、相対湿度（５０±１０）％で測定した。
ノッチ付衝撃強さを、ＣＥＡＳＴ Ｒｅｓｉｌ Ｉｍｐａｃｔｏｒ ６９６７．０００により、ＩＳＯ １７９／１ｅＡ（シャルピー）に従って、両端を切り離した引張試験片ＩＳＯ ５２７ タイプ１Ａで、８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ 温度（２３±２）℃、相対湿度（５０±１０）％で測定した。
硬さ（ショアＤ）を、Ｔｉｍｅ ｇｒｏｕｐショアＤ硬さ試験機ＴＨ２１０により、ＩＳＯ ８６８に従って、引張試験片ＩＳＯ ５２７ タイプ１Ａで１７０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ 温度（２３±２）℃、相対湿度（５０±１０）％で測定した。
前記のペレット型のポリアミド組成物を、射出成形機Ｅｎｇｅｌ ＶＣ ６５０／２００（溶融温度２７０℃；金型温度５０℃）でさらに加工して、ヘイズ値試験用の試験片を製造した。
ヘイズ値を、２３℃で、ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡからの分光光度計ＣＭ－３６００ｄによりＡＳＴＭ Ｄ１００３（ＣＩＥ Ｃ イルミナント）に従ってサイズ５５ｍｍ×３０ｍｍの３ｍｍ厚さのプレートで測定し、かつヘイズ値をパーセンテージで示した。
ロス屈曲試験を、Ｌａｂ Ｔｅｃｈ ＬＡＢ－Ｆ２０００コールドロス屈曲試験機により、ロス屈曲試験片１５０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍで、曲げ度０°－６０°－０°で１０００００回、温度（２３±２）℃、相対湿度（５０±１０）％で測定した。クラックは、試験片の表面におけるヘアラインクラックを意味する。破壊は、該試験片の全破壊を意味する。
全体の結果は、第１及び２表に示される。
第１表：配合表及び性能
第２表：配合表及び性能
Ｓガラス繊維を４％～１０％として含む本発明の化合物Ａ１～Ａ４は、高い機械的強さ及び低いヘイズ値を有する。それら全てが該ロス屈曲試験に合格した。
対照的に、本発明によらない化合物は、高いヘイズ値のために低い透明度を有する。さらに、Ａ６、Ｄ、Ｇ、及びＨは、該ロス屈曲試験に合格しなかった。
対照的に、本発明によらない化合物は、高いヘイズ値のために低い透明度を有する。さらに、Ａ６、Ｄ、Ｇ、及びＨは、該ロス屈曲試験に合格しなかった。
多様な態様及び実施態様が可能である。これらの態様及び実施態様の一部が本明細書に記載される。本明細書を読んだ後に、当業者は、それらの態様及び実施態様が例示的にすぎず、かつ本開示の範囲を限定するものではないことが理解される。実施態様は、以下に列記される実施態様のいずれか１つ以上に従うことができる。
実施態様
［実施態様１］
ポリアミド組成物であって、次のもの：
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミド８８．５～９８質量％、ここで、少なくとも１個のモノマー単位は炭素原子１０～１４個を有し、かつ該脂肪族ポリアミドは半結晶性である；及び
ｂ）Ｓガラス繊維２～１１．５質量％、
を含み、ａ）及びｂ）の質量％は、前記ポリアミド組成物の全質量を基準としており、ここで、前記ポリアミド組成物が、
ポリオレフィン系コポリマー耐衝撃性改良剤の全質量を基準として、
エテンベースのモノマー単位３５～９４．９質量％、
炭素原子３～８個を有する１－アルケンをベースとするモノマー単位５～６５質量％、
別のオレフィンをベースとするモノマー単位０～１０質量％、及び
脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物をベースとするモノマー単位０．１～２．５質量％
を含む、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を含まず、かつ
以下のコア－シェル改良剤：
コアの全質量をそれぞれ基準として、ブタジエン単位６０～１００質量％及びスチレン単位０～４０質量％を含むコアを含み、ここで、前記コアは、コア－シェル改良剤の６０～９５質量％を占める；及び
シェルの全質量をそれぞれ基準として、メチルメタクリレート単位８０～１００質量％及び変性モノマー単位０～２０質量％を含むシェルを含み、ここで、前記シェルは、コア－シェル改良剤の５～４０質量％を占める、コア－シェル改良剤
も含まない。
［実施態様１］
ポリアミド組成物であって、次のもの：
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミド８８．５～９８質量％、ここで、少なくとも１個のモノマー単位は炭素原子１０～１４個を有し、かつ該脂肪族ポリアミドは半結晶性である；及び
ｂ）Ｓガラス繊維２～１１．５質量％、
を含み、ａ）及びｂ）の質量％は、前記ポリアミド組成物の全質量を基準としており、ここで、前記ポリアミド組成物が、
ポリオレフィン系コポリマー耐衝撃性改良剤の全質量を基準として、
エテンベースのモノマー単位３５～９４．９質量％、
炭素原子３～８個を有する１－アルケンをベースとするモノマー単位５～６５質量％、
別のオレフィンをベースとするモノマー単位０～１０質量％、及び
脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物をベースとするモノマー単位０．１～２．５質量％
を含む、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を含まず、かつ
以下のコア－シェル改良剤：
コアの全質量をそれぞれ基準として、ブタジエン単位６０～１００質量％及びスチレン単位０～４０質量％を含むコアを含み、ここで、前記コアは、コア－シェル改良剤の６０～９５質量％を占める；及び
シェルの全質量をそれぞれ基準として、メチルメタクリレート単位８０～１００質量％及び変性モノマー単位０～２０質量％を含むシェルを含み、ここで、前記シェルは、コア－シェル改良剤の５～４０質量％を占める、コア－シェル改良剤
も含まない。
［実施態様２］
前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドが、ＰＡ６１０、ＰＡ１０６、ＰＡ６１２、ＰＡ１２６、ＰＡ６１３、ＰＡ１３６、ＰＡ１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０１１、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ１１、ＰＡ１１１１、ＰＡ１１１０、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２、ｃｏ－ＰＡ１２／１２１２、ｃｏ－ＰＡ１１／１０１０、ＰＡ９１３、ＰＡ１３９、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ１２、ＰＡ１２１２、ＰＡ１１１３、ＰＡ１３１１、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ９１５、ＰＡ１５９、ＰＡ８１６、ＰＡ１６８、ＰＡ１３、ＰＡ１３１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、ＰＡ１１１５、ＰＡ１５１１、ＰＡ１０１６、ＰＡ１６１０、及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施態様１に記載のポリアミド組成物。
前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドが、ＰＡ６１０、ＰＡ１０６、ＰＡ６１２、ＰＡ１２６、ＰＡ６１３、ＰＡ１３６、ＰＡ１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０１１、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ１１、ＰＡ１１１１、ＰＡ１１１０、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２、ｃｏ－ＰＡ１２／１２１２、ｃｏ－ＰＡ１１／１０１０、ＰＡ９１３、ＰＡ１３９、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ１２、ＰＡ１２１２、ＰＡ１１１３、ＰＡ１３１１、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ９１５、ＰＡ１５９、ＰＡ８１６、ＰＡ１６８、ＰＡ１３、ＰＡ１３１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、ＰＡ１１１５、ＰＡ１５１１、ＰＡ１０１６、ＰＡ１６１０、及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施態様１に記載のポリアミド組成物。
［実施態様３］
前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドが、ＰＡ６１３、ＰＡ１１、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ＰＡ１２、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施態様１又は２に記載のポリアミド組成物。
前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドが、ＰＡ６１３、ＰＡ１１、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ＰＡ１２、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施態様１又は２に記載のポリアミド組成物。
［実施態様４］
前記Ｓガラス繊維が、前記Ｓガラス繊維の全質量を基準として、ＳｉＯ２ ６４～６６％、Ａｌ２Ｏ３ ２４～２５％、ＭｇＯ ９．５～１０％、ＣａＯ ０～０．２％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～０．２％、及びＦｅ２Ｏ３ ０～０．１％を含む、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
前記Ｓガラス繊維が、前記Ｓガラス繊維の全質量を基準として、ＳｉＯ２ ６４～６６％、Ａｌ２Ｏ３ ２４～２５％、ＭｇＯ ９．５～１０％、ＣａＯ ０～０．２％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～０．２％、及びＦｅ２Ｏ３ ０～０．１％を含む、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
［実施態様５］
前記Ｓガラス繊維がＢ２Ｏ３及び／又はＴｉＯ２を含まない、好ましくは前記Ｓガラス繊維がさらなる酸化物を含まない、実施態様４に記載のポリアミド組成物。
前記Ｓガラス繊維がＢ２Ｏ３及び／又はＴｉＯ２を含まない、好ましくは前記Ｓガラス繊維がさらなる酸化物を含まない、実施態様４に記載のポリアミド組成物。
［実施態様６］
前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドと前記Ｓガラス繊維との室温での屈折率の差が、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定して、０．０１未満である、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドと前記Ｓガラス繊維との室温での屈折率の差が、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定して、０．０１未満である、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
［実施態様７］
前記ポリアミド組成物が、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って厚さが３ｍｍの射出成形された試験片で測定して、６０％以下、好ましくは５０％以下のヘイズを有して、透明である、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
前記ポリアミド組成物が、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って厚さが３ｍｍの射出成形された試験片で測定して、６０％以下、好ましくは５０％以下のヘイズを有して、透明である、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
［実施態様８］
少なくとも１種の添加剤、好ましくは難燃剤、光安定剤、熱安定剤、可塑剤、充填剤、ナノ粒子、帯電防止剤、染料、顔料、離型剤、又は流動助剤から選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含み、全量が、前記ポリアミド組成物の全質量を基準として、１０質量％以下、好ましくは５質量％以下である、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
少なくとも１種の添加剤、好ましくは難燃剤、光安定剤、熱安定剤、可塑剤、充填剤、ナノ粒子、帯電防止剤、染料、顔料、離型剤、又は流動助剤から選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含み、全量が、前記ポリアミド組成物の全質量を基準として、１０質量％以下、好ましくは５質量％以下である、前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物。
［実施態様９］
前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む、成形材料。
前記実施態様のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む、成形材料。
［実施態様１０］
好ましくは以下の分野の１つにおける使用のための、実施態様９に記載の成形材料から製造される成形品：
電気装置、スポーツ用品、光学機器、サニタリー及び衛生用品、家庭用機器、通信技術、自動車技術、エネルギー及び駆動技術、機械工学、及び医療機器。
好ましくは以下の分野の１つにおける使用のための、実施態様９に記載の成形材料から製造される成形品：
電気装置、スポーツ用品、光学機器、サニタリー及び衛生用品、家庭用機器、通信技術、自動車技術、エネルギー及び駆動技術、機械工学、及び医療機器。
［実施態様１１］
実施態様１～８のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む、靴アウトソール。
実施態様１～８のいずれかに記載のポリアミド組成物を含む、靴アウトソール。
上記の説明は、当業者が本開示を作り、かつ使用することを可能にするために提示され、かつ出願及びその要件に関して提供される。前記の好ましい実施態様への多様な変更態様は、当業者に明らかであり、かつ本明細書に定義される一般原則は、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施態様及び用途に適用されてよい。したがって、本開示は、示された実施態様に限定されるものではなく、本明細書に開示された原則及び特徴に終始一貫して最も広い範囲を与えるものである。これに関して、本開示内のある特定の実施態様は、本開示の全ての利益を示さないこともあり、幅広く考慮される。
Claims (12)
- ポリアミド組成物であって、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミド９１～９８質量％、ここで、少なくとも１個のモノマー単位が炭素原子１０～１４個を有し、かつ前記脂肪族ポリアミドが半結晶性である；及び
ｂ）Ｓガラス繊維２～９質量％
を含み、
ａ）及びｂ）の質量％は、前記ポリアミド組成物の全質量を基準としており、ここで、前記ポリアミド組成物が、
ポリオレフィン系コポリマー耐衝撃性改良剤の全質量を基準として、
エテンベースのモノマー単位３５～９４．９質量％、
炭素原子３～８個を有する１－アルケンをベースとするモノマー単位５～６５質量％、
別のオレフィンをベースとするモノマー単位０～１０質量％、及び
脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物をベースとするモノマー単位０．１～２．５質量％
を含む、ポリオレフィン系耐衝撃性改良剤を含まず、かつ
以下のコア－シェル改良剤：
コアの全質量をそれぞれ基準として、ブタジエン単位６０～１００質量％及びスチレン単位０～４０質量％を含むコアを含み、ここで、前記コアは、コア－シェル改良剤の６０～９５質量％を占める；及び
シェルの全質量を基準として、メチルメタクリレート単位８０～１００質量％及び変性モノマー単位０～２０質量％を含むシェルを含み、ここで、前記シェルは、コア－シェル改良剤の５～４０質量％を占める、コア－シェル改良剤
も含まず、
前記ポリアミド組成物が、Ｅガラス繊維を含まない、前記ポリアミド組成物。 - 前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドが、ＰＡ６１０、ＰＡ１０６、ＰＡ６１２、ＰＡ１２６、ＰＡ６１３、ＰＡ１３６、ＰＡ１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０１１、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ１１、ＰＡ１１１１、ＰＡ１１１０、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ｃｏ－ＰＡ１２／１０１２、ｃｏ－ＰＡ１２／１２１２、ｃｏ－ＰＡ１１／１０１０、ＰＡ９１３、ＰＡ１３９、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ１２、ＰＡ１２１２、ＰＡ１１１３、ＰＡ１３１１、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ１３、ＰＡ１３１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、ＰＡ１１１５、ＰＡ１５１１、ＰＡ１０１６、ＰＡ１６１０、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載のポリアミド組成物。
- 前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドが、ＰＡ６１３、ＰＡ１１、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１０、ＰＡ１２、ＰＡ１０１４、ＰＡ１４１０、ＰＡ１３、ＰＡ１２１４、ＰＡ１４１２、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１又は２に記載のポリアミド組成物。
- 前記Ｓガラス繊維が、前記Ｓガラス繊維の全質量を基準として、ＳｉＯ２ ６４～６６％、Ａｌ２Ｏ３ ２４～２５％、ＭｇＯ ９．５～１０％、ＣａＯ ０～０．２％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～０．２％、及びＦｅ２Ｏ３ ０～０．１％を含む、請求項１から３までのいずれか１項に記載のポリアミド組成物。
- 前記Ｓガラス繊維が、Ｂ２Ｏ３及び／又はＴｉＯ２を含まない、請求項４に記載のポリアミド組成物。
- 前記ポリアミド組成物が、少なくとも１種の脂肪族ポリアミド９１～９７．５質量％及びＳガラス繊維２．５～９質量％を含む、請求項１から５までのいずれか１項に記載のポリアミド組成物。
- 前記少なくとも１種の脂肪族ポリアミドと前記Ｓガラス繊維との室温での屈折率の差が、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９：１９９９に従って方法Ａにより測定して、０．０１未満である、請求項１から６までのいずれか１項に記載のポリアミド組成物。
- 前記ポリアミド組成物が、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って厚さが３ｍｍの射出成形された試験片で測定して、６０％以下のヘイズを有して、透明である、請求項１から７までのいずれか１項に記載のポリアミド組成物。
- 少なくとも１種の添加剤をさらに含み、全量が、前記ポリアミド組成物の全質量を基準として、５質量％以下である、請求項１から８のいずれか１項に記載のポリアミド組成物。
- 請求項１から９のいずれか１項に記載のポリアミド組成物を含む、成形材料。
- 請求項１０に記載の成形材料から製造される、成形品。
- 請求項１から９までのいずれか１項に記載のポリアミド組成物を含む、靴アウトソール。
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