JPH11245340A - 多層ポリマ―構造体 - Google Patents

多層ポリマ―構造体

Info

Publication number
JPH11245340A
JPH11245340A JP37548498A JP37548498A JPH11245340A JP H11245340 A JPH11245340 A JP H11245340A JP 37548498 A JP37548498 A JP 37548498A JP 37548498 A JP37548498 A JP 37548498A JP H11245340 A JPH11245340 A JP H11245340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
layer
polymer
polyketone
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP37548498A
Other languages
English (en)
Inventor
Carlton Edwin Ash
カールトン・エドウイン・アシユ
Richard Louis Danforth
リチヤード・ルイス・ダンフオース
Dixie Green Waters
デイクシー・グリーン・ウオーターズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPH11245340A publication Critical patent/JPH11245340A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/288Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyketones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L73/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing oxygen or oxygen and carbon in the main chain, not provided for in groups C08L59/00 - C08L71/00; Compositions of derivatives of such polymers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/12Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725Of polyamide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多くの用途に有益であるポリケトン/ポリア
ミド多層構造体を提供する。 【解決手段】 少なくとも1種のポリケトンポリマーか
らなるポリケトンポリマー層と、少なくとも1種のポリ
アミドコポリマーもしくはポリアミドモノマーからなる
接続層と、長い脂肪族鎖セグメントを有する少なくとも
1種のポリアミドからなるポリアミド層とを備え、前記
ポリケトン層が前記接続層に接合されると共に前記接続
層が前記ポリアミド層に接合されてなる多層ポリマー構
造体;およびこの多層ポリマー構造体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交互脂肪族ポリケ
トンの少なくとも1つの層と、長い脂肪族鎖セグメント
を有するポリアミドの少なくとも1つの層とを備える多
層ポリマー構造体、並びに多層ポリマー構造体の製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、交互脂肪族ポリケトン(以下、
「ポリケトン」もしくは「ポリケトンポリマー」)と一
般的に呼ばれる一酸化炭素とエチレン系不飽和炭化水素
とのポリマーは周知されている。交互脂肪族ポリケトン
ポリマーは、全体として良好な物理的および化学的性質
を示すため極めて興味が持たれる。これら物質の潤滑工
学的およびバリアの性質は特に価値がある。この種類の
ポリマーは、US−A−4880903号およびUS−
A−4880904号により例示されるような多くの特
許公報に開示されている。
【0003】全ゆる可能なポリマー用途につき最適また
は望ましくさえある性質を持ったポリマーは1つも知ら
れていない。或る種の面にて有用であるが他の面では大
して望ましくないポリマーの性質を向上させるべく各種
の対策が用いられ、この種の対策の1つはポリマー配合
物の処方である。配合は一般に、配合された各物質の平
均値で設定される全体的性質を有するような物質をもた
らす。他の対策は、或る種の添加剤の添加によりポリマ
ーの性質を向上させることである。たとえば或る種の硬
質ポリマーは、可塑化剤の添加により軟質にすることが
できる。用いうる他の対策は、種々異なるポリマーの2
つもしくはそれ以上の層を用いて多層構造体もしくは複
合体を形成させることである。これは、たとえば1つの
ポリマー層が必要な化学的およびバリヤの特性を与える
と共に、他方のポリマーの低価格および所望の機械的性
質から利点を得るような多層包装材用途にしばしば見ら
れる。
【0004】ポリアミド−12の1つもしくはそれ以上
の層をポリケトンの1つもしくはそれ以上の層と組合せ
て多層構造体を形成させることが有用であろう。ポリア
ミド−12は、たとえば工業用ホース、パイプ、ライナ
ーおよび自動車燃料ラインのような用途に相当な産業的
用途を有する。しかしながら、たとえば燃料のような物
質に対するモノリシスのポリアミド−12構造体のバリ
ア特性は実質的に改善しうる。これは、ポリアミド−1
2とポリケトンとの多層構造体としてチューブを作成す
ることにより影響を受けうる。残念ながら、ポリアミド
−12およびポリケトンポリマーは一般に適合性および
接着性が不充分であると考えられる。すなわち、ポリア
ミド−12は溶融処理の後にポリケトンに対し容易に接
着しない。同様に一般にポリケトンに対し適合性が不充
分である極めて興味ある他のポリアミドはポリアミド−
6、ポリアミド−11およびポリアミド−6,12を包
含する。
【0005】ポリマー/ポリマー界面の適合化が多層構
造体の形成に対し重要な問題である。各層間の弱い界面
接着は剥離および全体的に貧弱な機械的性質をもたらし
うる。これは、多層構造体中に形成させる各層間の接続
層の使用により解消することができる。この種の接続層
は、これが互いに結合させる各ポリマーに対し適合性も
しくは接着性でなければならない。接続層の他の要件
は、接合すべき各材料を処理する条件下で処理可能でな
ければならない点にある。高い処理熱および一般にポリ
ケトンポリマーに必要とされる条件に露呈した際の接続
層の熱劣化もしくは架橋は大抵の場合、反生産的とな
る。これらおよび他の要件は、材料が任意所定のポリマ
ーにつき接続層として有用であるかどうかを予測するこ
とを困難にすると共に有用な接続層および多層構造体を
工学処理することを困難にする。
【0006】US−A−5369170号は、アミノ化
された改変ポリオレフィンとポリケトンとからなる多層
構造体を提案している。改変ポリオレフィンは、たとえ
ば無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンのような改
変ポリオレフィンをたとえばジアミンのようなアミンと
反応させて作成することができる。ポリケトン/ポリオ
レフィン層を形成させる方法はポリアミドに対処しな
い。US−A−5232786号は、ポリケトンと熱分
解されたポリブチレンまたはポリアミド−6、ポリアミ
ド−12、コポリエーテルエステルもしくはポリ(塩化
ビニル)の他の層との同時押出し多層構造体を提案して
いる。この多層構造体は接続層を使用せず、したがって
層の一体性にストレスが加わり或いは阻害される場合
(たとえばキンクの誘発により)容易に分離しうる。U
S−A−5300338号は、ポリケトンとポリ弗化ビ
ニリデン、ポリアミド−6,6もしくはフェノキシ樹脂
との同時押出しラミネートを提案している。この米国特
許は、各種の2層構造体のうち少なくとも3種の異なる
種類の接着につき記載している。最も強力な接着は「相
互作用性接着」と称され、各層がその一方もしくは両方
を破壊することによってのみ各層を分離させうる接着と
して説明される。最も弱い接着は「機械的接着」と称さ
れ、この場合はいずれかの層の一体性が阻害された際に
組成物が剥離しうるような接着である。中間レベルの接
着は「剥離に対し強い耐性」として説明される。ポリケ
トン層とポリアミド−6,6/ポリアミド−12配合物
の層とからなる2層チューブが作成された。このチュー
ブは中間レベルの接着を示し、本発明による組成物の1
部でない(これは比較目的につき作成された)。
【0007】上記した各組成物および用途はいずれも、
どのようにポリケトンポリマーを長い脂肪族鎖セグメン
トを有するポリアミド(たとえばポリアミド−12)と
効果的に接合させうるかを教示していない。ポリケトン
/ポリアミド多層構造体における改良が多くの用途に有
益であろう。これは、各ポリマー層の間の接着を増大さ
せる接続層の使用により最も直接的に作用を受ける。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、多く
の用途に有益であるポリケトン/ポリアミド多層構造体
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも1
種のポリケトンポリマーからなるポリケトンポリマー層
と、少なくとも1種のポリアミドコポリマーもしくはポ
リアミドモノマーからなる接続層と、長い脂肪族鎖セグ
メントを有する少なくとも1種のポリアミドからなるポ
リアミド層とを備え、前記ポリケトン層が前記接続層に
接合されると共に前記接続層が前記ポリアミド層に接合
されてなる多層ポリマー構造体に関するものである。さ
らに本発明は、少なくとも1種のポリケトンポリマーか
らなるポリケトンポリマー層を、長い脂肪族鎖セグメン
トを有する少なくとも1種のポリアミドからなるポリア
ミド層へ、前記量層を少なくとも1種のポリアミドコポ
リマーもしくはポリアミドモノマーからなる中間接続層
に接触させることにより接着させることを特徴とする多
層ポリマー構造体の製造方法にも関するものである。さ
らに本発明は、少なくとも1種のポリケトンポリマーか
らなるポリケトンポリマー層を長い脂肪族鎖セグメント
を有する少なくとも1種のポリアミドからなるポリアミ
ド層に接着させるための接着促進剤としてのポリアミド
モノマーの使用にも関するものである。
【0010】本発明に用いられるポリケトンポリマーは
線状交互構造を有すると共に、エチレン系不飽和炭化水
素に由来する各単位につき実質的に1つの一酸化炭素に
由来する単位を有する。一酸化炭素に起因するポリマー
の部分は、エチレン系不飽和炭化水素に起因する部分と
交互する。同じポリケトンポリマー内に多くの異なるエ
チレン系不飽和炭化水素をモノマーとして用いることが
できる。好適ポリケトンポリマーは一酸化炭素とエチレ
ンとのコポリマー、または一酸化炭素とエチレンと少な
くとも3個の炭素原子を有する第2のエチレン系不飽和
炭化水素(特に、たとえばプロペンのようなα−オレフ
ィン)とのターポリマーである。ここに説明するポリケ
トンポリマーの範囲内にて、他のモノマーも使用するこ
とができる。すなわち、ポリケトンモノマーは4種、5
種もしくはそれ以上の組合せから作成することができ
る。この種のポリケトンポリマーは、ポリマー骨格に沿
って芳香族基が存在しない点で脂肪族である。しかしな
がら交互ポリケトンは、置換され或いは付加される芳香
族基を有することもできるが、まだ交互脂肪族ポリケト
ンと考えうる。さらに、本発明で使用されるポリケトン
は他の多くのポリマーおよび物質との配合物とすること
もできる。或る種の配合物は芳香族物質およびポリマー
を混入することができる。しかしながら、ポリケトンポ
リマー成分はまだ交互脂肪族型と考えられる。
【0011】好適ポリケトンポリマーを用いる場合、タ
ーポリマー内には存在するとすれば第二もしくはその後
の炭化水素の部分を組み込んだ各単位につき少なくとも
2つのエチレン部分を組み込んだ単位が存在する。好ま
しくは、他の炭化水素の部分を組み込んだ10〜100
単位が存在する。好適ポリケトンポリマーのポリマー鎖
はしたがって反復式
【化4】 〔式中、Gはエチレン系不飽和を介し重合した少なくと
も3個の炭素原子を有するエチレン系不飽和炭化水素の
部分であり、y:xの比は0.5以下であり、y:xの
好適比は0.01〜0.1である〕により示される。も
し存在すれば、
【化5】 単位、および
【化6】 単位はポリマー鎖全体にランダムに存在する。一酸化炭
素とエチレンとのコポリマーを本発明の組成物にて用い
る場合は第二炭化水素が全く存在せず、コポリマーはy
がゼロである上記式により示される。末端基の正確な性
質はポリマーの性質に殆ど影響を与えるとは思われず、
したがってポリマーは上記ポリマー鎖に関する式により
良好に示される。
【0012】特に興味あるものは1000〜200,0
00の数平均分子量を有するポリケトンポリマー、特に
ゲル透過クロマトグラフィーにより測定して20,00
0〜90,000の数平均分子量を有するものである。
これらポリマーの典型的な融点は175〜300℃、よ
り典型的には210〜270℃である。ポリマーは60
℃にて標準的毛管粘度測定装置でm−クレゾールにて測
定し0.5〜10dl/g、より好ましくは0.8〜4
dl/gの極限粘度数(LVN)を有する。脂肪族ポリ
ケトンの骨格化学は加水分解による連鎖開裂を排除す
る。その結果、これらは一般に広範な種類の環境で設定
された性質の長期間維持を示す。ポリケトンポリマーの
製造方法はUS−A−4808699号およびUS−A
−4868282号により例示される。US−A−48
08699号は、エチレンと一酸化炭素とを第VIII
族金属化合物と6mm未満のpKaを有する非ハロゲン
化水素酸の陰イオンと二座の燐、砒素もしくはアンチモ
ン配位子とからなる触媒の存在下に接触させる交互ポリ
マーの製造を教示している。US−A−4868282
号は、一酸化炭素とエチレンとをオレフィン系不飽和基
を有する1種もしくはそれ以上の炭化水素の存在下に同
様な触媒と接触させることによるターポリマーの製造を
教示している。
【0013】ポリケトン層を接着させるポリアミド層と
して使用されるポリアミドは、長い脂肪族鎖セグメント
を有するポリアミドである。長い脂肪族鎖セグメントを
有するポリアミドは、骨格またはその実質的部分が各ア
ミド基間に9個もしくはそれ以上の炭素原子(特に12
個までの炭素原子)を含むポリアミドである。これらポ
リマーは限定はしないがポリアミド−11、ポリアミド
−12およびポリアミド−11,12を包含する。ポリ
アミド−11、ポリアミド−12およびポリアミド−
6,12が好適であり、ポリアミド−12が最も好適で
ある。
【0014】本明細書の全体にわたり、ポリアミドは
「ポリアミド−X」(ここでXはポリアミド反復単位を
特性化する標準的方法に従う個数である)と称される。
ポリアミドを生成させるべく使用するモノマーがアミノ
酸もしくはラクタムである場合、ポリアミドはAB−型
ポリアミド(ここでAはアミン基であり、Bはアミド結
合のカルボニル基である)と称される。AB−型ポリア
ミドにを説明する場合、Xは窒素原子をカルボニル基か
ら分離する炭素原子の個数を示す単一の数である。すな
わち、ポリアミド−6およびポリアミド−12はAB−
型ポリアミドである。ポリアミドを生成させるべく使用
するモノマーがジアミンおよび二塩基性酸からなる場
合、AABB−型ポリアミドが生成される。この場合、
2個の数はXを示すべき使用される。第1の数はジアミ
ンモノマー単位における炭素原子の個数であり、第2の
数は二塩基性酸モノマー単位における炭素原子の数であ
る。すなわちポリアミド−6,6はAABB−型ポリア
ミドである。
【0015】接続層として有用な物質はポリアミドコポ
リマー、特に或る程度の残留モノマーが存在するものを
包含する。この意味で、残留モノマーとは接続層として
使用されたバルク材料がグラフトもしくは付着した或い
は物理的もしくは化学的手段により結合もしくは接合さ
れた含窒素モノマー(または比較的非重合のモノマーの
誘導体)を有し、そこからコポリマーを生成するポリア
ミドの1種もしくはそれ以上が作成される。市販ポリア
ミドの重合に通常使用されるラクタム、酸/ジアミン組
合せ物およびアミノ酸がこの点で有用である。幾つかの
例はε−カプロラクタム、β−カプロラクタム、ω−エ
ナントラクタム、カプリルラクタム、アジピン酸/ヘキ
サメチレンジアミン、アジピン酸/テトラメチレンジア
ミン、ω−ドデカノラクタムおよびω−アミノウンデカ
ン酸を包含する。ラクタム類が好適な残留モノマーであ
り、カプロラクタム(特にε−カプロラクタム)が特に
好適である。ラクタムと同様な化学的挙動を示す他の材
料も均等に有用であることを当業者は容易に了解するで
あろう。残留モノマーは、接続層として使用されるバル
クポリアミドコポリマーの総重量に対し0.01〜10
重量%を占めることが好ましい。1〜5重量%(同じ基
準)を使用することが一層好適である。残留モノマー
が、接続層として使用されるバルク材料の約2.5重量
%を占めることが最も好適である。
【0016】接続層のポリアミドコポリマーは特に − 短い脂肪族鎖セグメント、 − AABB−型ポリアミド、および − 長い脂肪族鎖セグメントを有するポリアミド の共重合単位(しばしば、部分もしくはセグメントと呼
ぶ)を包含するコポリマーである。他の或いは追加のポ
リアミド単位も存在させうるが、これら特定単位のみの
ターポリマーが好適である。短い脂肪族鎖セグメントを
有するポリアミドはアミド基間のポリマー骨格に9個未
満の炭素原子、特に4個までの炭素原子、より詳細には
6個までの炭素原子を有するポリアミドであり、たとえ
ばポリアミド−6である。AABB−型ポリアミドはア
ミド基間のポリマー骨格に4〜12個の炭素原子、特に
6〜10個の炭素原子を有することができる。AABB
−型ポリアミドの例はポリアミド−6,6、ポリアミド
−6,9およびポリアミド−6,10を包含する。長い
脂肪族鎖セグメントを有するポリアミドはこの点で上記
と同じ特性(すなわちアミド基間のポリマー骨格に9個
もしくはそれ以上の炭素原子、特に12個までの炭素原
子を有する)を有するポリアミドである。ポリアミド−
11およびポリアミド−12が好適である。さらに、短
鎖セグメントを有するポリアミドおよび長い脂肪族鎖セ
グメントを有するポリアミドが両者ともAB−型ポリア
ミドであることも好適である。さらにコポリマー接続層
は上記ポリアミドのランダムコポリマーであることが好
適である。しかしながら、ブロックコポリマーおよび交
互コポリマーも有用である。
【0017】最も好適な接続層材料はポリアミド−6、
ポリアミド−6,6およびポリアミド−12単位の、或
る程度の残留モノマーをバルク材料中に存在させたコポ
リマーである。これらコポリマーは好ましくは40〜6
0モル%のポリアミド−6と15〜35モル%のポリア
ミド−6,6と15〜35モル%のポリアミド−12と
を有する。接続層は45〜55モル%のポリアミド−6
と20〜30モル%のポリアミド−6,6と20〜30
モル%のポリアミド−12とで構成されると共に1〜5
重量%、より好ましくは1〜3重量%(バルクコポリマ
ーの総重量に対し)の残留モノマーを含有するランダム
コポリマーであることが最も好適である。この種の材料
は、たとえばエルフ・アトケム社から市販入手しうる
「H30」プラタミド(商標)を包含する。
【0018】この種のポリアミドコポリマーの製造は公
知である。しかしながら必要ならば、US−A−199
5291号、US−A−2012267号、US−A−
2130948号など、並びにドンE.フロイド「ポリ
アミド樹脂」[ラインホールド・パブリッシング・コー
ポレーション、1966]およびメルビンI.コーハン
(編)、「ナイロンプラスチック」[ジョーン・ウィリ
ー・アンド・サンズ、1979]を参照することもでき
る。ポリアミドコポリマーの製造は一般にジアミン、二
酸、アミノ酸およびラクタムのような所望のモノマーを
重合に際し重合容器に添加することのみを必要とする慣
用の縮合重合を含み、ただしアミンと酸基との必要なバ
ランスを維持するものとする。さらに、ポリアミドを追
加モノマーまたは他のポリアミドでアミド交換すること
も可能である。残留モノマーは、たとえば時間および温
度のような重合条件を制限して追加モノマーを重合の終
了時近くに与えることにより或いはモノマーをメルト配
合工程におけるような仕上ポリマーに直接添加すること
によりポリマー中に存在させることができる。
【0019】本発明に使用するポリアミドポリマーおよ
びコポリマーは、便利と考えられる任意の分子量を有す
ることができる。典型的には、数平均分子量は5000
〜50,000の範囲であり、より典型的には10,0
00〜35,000の範囲である。ポリアミドポリマー
およびコポリマーのポリマー鎖におけるアミド結合は、
小アルキル基(たとえばメチルもしくはエチル基)によ
り置換してもしなくてもよい。しかしながら、好ましく
はアミド基が基−CO−NH−よりなるポリアミドポリ
マーおよびコポリマーを使用する。脂肪族鎖セグメント
は一般に線状構造であるが、部分的にたとえば分枝鎖脂
肪族鎖セグメントを有するポリアミドポリマーもしくは
コポリマーの使用も排除されない。
【0020】本発明の他の具体例において、多層構造体
は接着剤もしくは促進剤としてのポリアミドモノマーの
使用により形成され、典型的にはポリアミドに被覆し或
いは配合してポリケトンを長い脂肪族鎖セグメントを有
するポリアミドに接着させるための接続層を形成させ
る。この種のポリアミドモノマーはたとえばラクタムお
よびジアミンのような上記したものと同じである。接続
層として有用なこの種のモノマーの量は、長い脂肪族鎖
セグメントを有するポリアミドに添加される0.1〜2
0重量%の範囲である(ポリアミドの総重量に対し)。
ポリアミドモノマーの混合物もこの範囲にて効果的に使
用することができる。
【0021】多層構想体は、少なくとも1種のポリケト
ン層および少なくとも1種のポリアミド層をそれらの間
の接続層と、一般に接続層が接着されるポリケトンおよ
びポリアミドの両者の融点よりも高い温度にて組合せる
ことにより形成される。これは周知方法を用いる同時押
出しにより最もよく達成される。一般に、これは各ポリ
マーを別々に押出すと共に、これらをダイの直ぐ上流に
て或いは作成すべき生産物(たとえばチューブ、シー
ト、フィルム)を形成させるよう使用するダイの内部で
組み合わせることを含む。上記のコポリマー接続層を接
続層として使用すると共にポリアミド−12をポリケト
ンが接着される材料とする場合は、温度を一般に工程の
全体にわたり約100〜280℃の範囲であるポリマー
の融点よりも高く維持せねばならない。たとえばポリケ
トンポリマーは220〜290℃にて押出すことがで
き、ポリアミドコポリマー接続層は約150〜190℃
の温度で押出すことができ(または、或る場合はそれ以
上の温度でもよく)、長い脂肪族鎖セグメントのポリア
ミドは170〜230℃にて押出すことができる。ポリ
マー溶融物をダイから排出させる前に多層マニホールド
内で合体させる。ここで、温度は一般に押出器温度の最
高温度に等しい。全滞留時間は1分間未満〜数10分間
の範囲で変化することができる。多層構造体を作成する
際、同じメトル粘度もしくは流動性を有するポリマーを
用いることが好適である。実質的に異なる粘度は不均一
な流動および不均一な層厚さをもたらしうる。上記材料
の組合せはこの目的を達成する。この方法の条件に関し
多くの改変も可能であり、この種の改変が当業者の知識
内であることを当業者は了解するであろう。
【0022】事実、本発明の多層構造体は、一般に種々
異なるポリマー材料を合体接着させるのに有用である任
意の方法にしたがって作成することができる。本発明に
よる方法の他の具体例においては、ポリケトン層と長い
脂肪族鎖セグメントのポリアミド(たとえばポリアミド
−12)の層とを形成させると共に、圧縮成形により前
記2つの層間に設置された接続層と接着させる。たとえ
ばポリケトンポリマー、接続層およびポリアミド−12
はそれぞれ240〜250℃、190〜200℃および
190〜200℃にて厚さ0.3mmのシートまで容易
に成形することができる。次いで各層を積層させ、次い
で得られたポリケトン/接続層/ポリアミド−12の3
層積層物をたとえば厚さ0.6mmのフレーム内で約2
40の温度を用いて圧縮成形することにより多層構造体
を形成させる。ポリケトンポリマー層の厚さおよびポリ
アミド層の厚さは、多層構造体の用途に関する特定要件
に依存する。たとえば、厚さはたとえばフィルムもしく
はシート用途における5〜5000μmから、たとえば
チューブもしくはパイプの用途など他の用途における
0.1〜100mmの範囲とすることができる。中間層
の厚さは、しばしば5〜1000μmの範囲である。
【0023】任意の個数の層を含む多層構造体も上記の
ように作成することができる。その例はポリケトン/接
続層/ポリアミド−12の3層系、およびたとえばポリ
オレフィン/接続層/ポリケトン/接続層/ポリアミド
−12のような5層系を包含する。5層系の場合、ポリ
オレフィンをポリケトンに接着させるべく使用される接
続層はUS−A−5369170号に記載されたアミン
改変ポリオレフィンを含みうる一方、ポリケトンをポリ
アミド−12に接着させるべく使用される接続層は本明
細書に説明した接続層を含む。本発明の多層構造体はた
とえば工業用ホース、パイプおよびライナーのようなチ
ューブ用途および自動車燃料ラインにつき有用である。
【0024】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。実施例1(ポリケトン生成) 一酸化炭素とエテンとプロペンとのターポリマーを、酢
酸パラジウムとトリフルオロ酢酸の陰イオンと1,3−
ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパンとから生成され
た触媒組成物の存在下に生成させた。線状ターポリマー
の融点は220℃であり、m−クレゾールにて60℃で
測定して1.75の限界粘度数(LVN)を有した。
【0025】実施例2〜5(接続層との同時押出し) ポリアミドの各種の組合せ物を、チューブの中間層とし
て実施例1のポリケトンを用いると共に接続層を含み或
いは接続層なしにチューブまで同時押出した。これらチ
ューブの外側層は、ヒルス社から市販入手しうると共に
「ベスタミド」(商標)ポリアミド−12として市販さ
れるポリアミド−12とした。実施例2および5におい
ては、ポリアミド−12を「ベスタミドL2101F」
(商標)として市販される非可塑化組成物とした。実施
例3および4においては、ポリアミド−12を「ベスタ
ミドL2124」(商標)として市販される可塑化組成
物とした。ポリケトンはチューブの内側層を構成した。
【0026】試験した接続層は実施例2および3におい
ては「H−30」プラタミド(商標)ポリアミドコポリ
マーとし、実施例4においては50:50(重量)のポ
リアミド−12/ポリアミド−6,6の、ヒルス社から
の「ベスタミドL2124」ポリアミド−12とデュポ
ン社からの「ザイテル101」(商標)ポリアミド−
6,6との配合物し、さらに実施例5においては「ベス
タミドL2124」ポリアミド−12とした。「H−3
0」プラタミドポリアミドコポリマーは約150℃の融
点を有すると共にポリアミド−6(50モル%)とポリ
アミド−6,6(25モル%)とポリアミド−12(1
2モル%)との共重合単位のコポリマーで構成され、
2.5重量%の残留ε−カプロラクタムを含有した。ポ
リアミド−12/ポリアミド−6,6配合物を275〜
285℃の溶融温度にて25mmのツイーンスクリュー
押出器で作成した。
【0027】同時押出しは、3個のシングルスクリュー
押出器(2×38mmの押出器および0.25mmの押
出器)と多層マニホールドとチュービングダイとを用い
て行った。7.5〜8.0mmの公称外径を有するチュ
ーブが、下表に示すポリケトンポリマー層およびポリア
ミド−層の層厚さを持って作成された。接続層の厚さは
約0.03mmであった。ポリケトンは250〜255
℃の溶融温度にて処理した。ポリアミド−12は205
〜210℃の温度にて処理した。接続層は「プラタミド
H30」(商標)ポリアミドコポリマーについては18
5〜190℃の溶融温度にて、またポリアミド−12/
ポリアミド−6,6配合物については270〜280℃
にて処理した。次いで、T−剥離試験を同時押出チュー
ブにつき行った。この試験にて、チューブを長手方向に
開口スライスした。2個の主たる層を1端部にて手によ
り僅かに分離させて、引張試験器に設置しうる2個の末
端タブを形成させた。次いでインストロンモデル112
3引張試験器を用いて、各層を互いに90°で完全分離
させるのに必要な応力を測定した。試験は127mm/
minのクロスヘッド速度にて行った。T−剥離接着を
試料の単位幅当たりの力の単位として記録する。5種の
異なる試料を作成された各種のチューブにつき引張り、
次いで平均結果を各種類につき演算した。その結果を表
に示す。
【0028】
【表1】 註1.「H−30」プラタミドポリアミドコポリマー 2.本発明によらない 3.50/50重量配合物
【0029】これら実施例は、本発明の接続層の使用が
本発明による接続層を存在させない場合にポリケトン/
ポリアミドで得られる接着を相当越える程度まで接着を
向上させることを示す。この接着程度は、ポリアミド−
6およびポリアミド−12がポリケトンに対しかなり貧
弱にしか接着しないことが公知である点に鑑み、予想外
であった。
【0030】実施例6(モノマー接着促進剤を用いる圧
縮成形) 厚さ0.38mm(15ミル)の80×80mmプラッ
クを、実施例1のポリケトンを240℃で圧縮成形する
ことにより作成した。同じ寸法のプラックを、195℃
にて「ベスタミドL2124」ポリアミド−12を圧縮
成形することにより作成した。0.5gのε−カプロラ
クタムをポリアミド−12シート上に均一に展延させ
た。次いでポリケトンシートをポリアミド−12シート
上に載置し、この積層体を90秒の保持時間および50
00psiの圧力(350バール)を用いて厚さ0.7
6mm(30ミル)の金型内で240℃にて圧縮成形し
た。プラックから切除された幅25mmのストリップを
用いてT−剥離試験を行うよう試みたが、接着は極めて
強力であって各タブは引張りを開始すらできなかった。
この実施例は、接着促進剤としてのポリアミドモノマー
の効能を示す。
【0031】例7(比較:モノマー接着促進剤なしの圧
縮成形) 実施例6を反復したが、ただしε−カプロラクタムを使
用しなかった。幅25mmの試験ストリップを切除し、
次いで1端部にて僅かに分離させた。分離したタブをイ
ンストロンモデル1123引張試験器に設置した。次い
でT−剥離試験を127mm/minのクロスヘッド速
度により行った。各シートは手により容易に分離するこ
とができ、1.12N/mmのT−剥離接着を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カールトン・エドウイン・アシユ アメリカ合衆国テキサス州77479、シユガ ー・ランド、ウイルキンズ・クロツシング 119 (72)発明者 リチヤード・ルイス・ダンフオース アメリカ合衆国テキサス州77459、ミズー リ・シテイー、ウオーリングフオード・ド ライヴ 2306 (72)発明者 デイクシー・グリーン・ウオーターズ アメリカ合衆国テキサス州77055、ヒユー ストン、エリザベス 9130

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種のポリケトンポリマーか
    らなるポリケトンポリマー層と、少なくとも1種のポリ
    アミドコポリマーもしくはポリアミドモノマーからなる
    接続層と、長い脂肪族鎖セグメントを有する少なくとも
    1種のポリアミドからなるポリアミド層とを備え、前記
    ポリケトン層が前記接続層に接合されると共に前記接続
    層が前記ポリアミド層に接合されたことを特徴とする多
    層ポリマー構造体。
  2. 【請求項2】 中間接続層が、短い脂肪族鎖セグメン
    ト、AABB−型ポリアミド、および長い脂肪族鎖セグ
    メントを有するポリアミドの共重合単位のポリアミドコ
    ポリマーからなる請求項1に記載の構造体。
  3. 【請求項3】 中間接続層がポリアミド−6、ポリアミ
    ド−6,6およびポリアミド−12の共重合単位のポリ
    アミドコポリマーからなる請求項2に記載の構造体。
  4. 【請求項4】 中間接続層が40〜60モル%のポリア
    ミド−6と15〜35モル%のポリアミド−6,6と1
    5〜35モル%のポリアミド−12との共重合単位のポ
    リアミドコポリマーからなる請求項3に記載の構造体。
  5. 【請求項5】 接続層が、接続層の総重量に対し1〜5
    重量%の量の残留ポリアミドモノマーを含むポリアミド
    コポリマーからなる請求項1〜4のいずれか一項に記載
    の構造体。
  6. 【請求項6】 ポリケトンポリマーが一酸化炭素と反復
    式 【化1】 〔式中、Gはエチレン系不飽和を介し重合した少なくと
    も3個の炭素原子を有するエチレン系不飽和炭化水素の
    部分であり、y:xの比は0.5以下であり、特にy:
    xの比は0.01〜0.1である〕により示されるエチ
    レン系不飽和炭化水素との交互ポリマーであり、さらに
    ポリケトンポリマーにて 【化2】 単位と 【化3】 単位とが存在すれば、ポリマー鎖全体にランダムに存在
    する請求項1〜5のいずれか一項に記載の構造体。
  7. 【請求項7】 ポリアミド層のポリアミドがポリアミド
    −11、ポリアミド−12、ポリアミド−11,12、
    ポリアミド−6,12およびポリアミド−12,12よ
    りなる群から選択され、特にポリアミド−12である請
    求項1〜6のいずれか一項に記載の構造体。
  8. 【請求項8】 ポリアミドモノマーがラクタム、アミン
    /カルボン酸組合せ物およびラクタムとアミン/カルボ
    ン酸組合せ物との組合せ物よりなる群から選択される請
    求項1〜7のいずれか一項に記載の構造体。
  9. 【請求項9】 ポリアミドモノマーがカプロラクタムか
    らなる請求項8に記載の構造体。
  10. 【請求項10】 少なくとも1種のポリケトンポリマー
    からなるポリケトンポリマー層を、長い脂肪族鎖セグメ
    ントを有する少なくとも1種のポリアミドからなるポリ
    アミド層へ、前記両層を少なくとも1種のポリアミドコ
    ポリマーもしくはポリアミドモノマーからなる中間接続
    層に接触させることにより接着させることを特徴とする
    多層ポリマー構造体の製造方法。
  11. 【請求項11】 接触工程を同時押出しまたは圧縮成形
    により行う請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 少なくとも1種のポリケトンポリマー
    からなるポリケトンポリマー層を、長い脂肪族鎖セグメ
    ントを有する少なくとも1種のポリアミドからなるポリ
    アミド層へ接着させるための接着促進剤としてのポリア
    ミドモノマーの使用。
JP37548498A 1997-12-18 1998-12-16 多層ポリマ―構造体 Pending JPH11245340A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6808897P 1997-12-18 1997-12-18
US60/068,088 1997-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11245340A true JPH11245340A (ja) 1999-09-14

Family

ID=22080341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37548498A Pending JPH11245340A (ja) 1997-12-18 1998-12-16 多層ポリマ―構造体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6051323A (ja)
EP (1) EP0924063A1 (ja)
JP (1) JPH11245340A (ja)
BR (1) BR9805354A (ja)
CA (1) CA2256226A1 (ja)
ZA (1) ZA9811498B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018196933A (ja) * 2017-05-23 2018-12-13 宇部興産株式会社 積層チューブ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10233729B4 (de) * 2002-07-24 2006-01-26 Sgl Carbon Ag Faserverstärkte keramische Bremsbeläge
CN110564143B (zh) * 2019-09-20 2021-11-12 福建长塑实业有限公司 一种双向拉伸聚酮共挤阻隔薄膜及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2012267A (en) * 1929-08-01 1935-08-27 Du Pont Alkylene ester of polybasic acids
US1995291A (en) * 1929-11-12 1935-03-26 Du Pont Alkylene carbonate and process of making it
US2130948A (en) * 1937-04-09 1938-09-20 Du Pont Synthetic fiber
IN166314B (ja) * 1985-08-29 1990-04-07 Shell Int Research
CA1271877A (en) * 1986-03-24 1990-07-17 Johannes A.M. Van Broekhoven Polymer preparation
US4880904A (en) * 1987-12-04 1989-11-14 Shell Oil Company Polyketone-based structural adhesive
DE69312562T2 (de) * 1992-05-08 1997-12-04 Shell Int Research Polymerverbundteil aus zwei Teilen und Verfahren zur dessen Herstellung
US5300338A (en) * 1992-05-08 1994-04-05 Shell Oil Company Coextruded laminates containing polyketone polymers
US5232786A (en) * 1992-05-08 1993-08-03 Shell Oil Company Multi-layer structures containing polyketone polymers
US5369170A (en) * 1993-12-13 1994-11-29 Shell Oil Company Composite systems of polyketone and aminated, modified polyolefins
ES2196096T3 (es) * 1994-12-14 2003-12-16 Continental Pet Technologies Envase transparente que contiene un agente de supresion de oxigeno de policetona alifatica.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018196933A (ja) * 2017-05-23 2018-12-13 宇部興産株式会社 積層チューブ
JP2021151785A (ja) * 2017-05-23 2021-09-30 宇部興産株式会社 積層チューブ

Also Published As

Publication number Publication date
US6051323A (en) 2000-04-18
ZA9811498B (en) 1999-06-18
CA2256226A1 (en) 1999-06-18
BR9805354A (pt) 1999-12-21
EP0924063A1 (en) 1999-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9964240B2 (en) Polyamide hose for compressed air
JP3837587B2 (ja) ポリアミドとevohとをベースにしたガソリン輸送用多層管
JP2736219B2 (ja) 熱可塑性多層複合体およびそれから成る成形部材
JP4162889B2 (ja) 多層複合材料および成形材料
JP3535652B2 (ja) 熱可塑性の多層複合体
US5869157A (en) Adhesion promoter compostion on the basis of polyamide
KR100585302B1 (ko) 가솔린 수송용 폴리아미드- 및 evoh-기재 전도성 다층튜브
KR100328097B1 (ko) 휘발유 수송을 위한 폴리아미드 기재의 다층 튜브
JP4612083B2 (ja) コポリアミド混合物結合剤層を有するポリアミド層をベースにした多層構造物
JP2001071436A (ja) 熱可塑性多層複合体および成形材料
JPH09506649A (ja) ポリケトンとポリオレフィンの組成物
JPH07125154A (ja) 熱可塑性多層複合材料、それからなる成形体および中空異形材
RU2271934C2 (ru) Многослойная структура на основе полиамидов и привитых полиамидных блок-сополимеров
SK1932004A3 (en) Multilayer tube
JP4726476B2 (ja) 熱可塑性多層複合物
US20050136205A1 (en) Thermoplastic multilayer composite
JPH08503995A (ja) 多層高分子チューブ
JP4029407B2 (ja) ポリアミドをベースにした流体輸送用多層管
JP6066990B2 (ja) 熱可塑性多層チューブ及び製造方法
US6051323A (en) Multilayer polyketone structures
WO2000001529A1 (en) Polyketone compositions
US20030170473A1 (en) Multilayer structure based on polyamides and on a tie layer made of a copolyamide blend
JPH11245358A (ja) 多層−熱可塑性複合材料
CZ20002436A3 (cs) Termoplastické spojování více vrstev