JPWO2006098434A1 - 半芳香族ポリアミド樹脂 - Google Patents

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Abstract

【課題】高度の滞留安定性、耐熱水性、および耐薬品性を有しながら、しかも、他の樹脂等への接着性や相容性に優れる半芳香族ポリアミド樹脂を提供する。【解決手段】半芳香族ポリアミド樹脂は、そのジカルボン酸単位の50〜100モル%が芳香族ジカルボン酸単位であるジカルボン酸単位と、ジアミン単位の60〜100モル%が炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位であるジアミン単位とからなる。また、その分子鎖の末端基の少なくとも10%が末端封止剤によって封止されており、その分子鎖の末端アミノ基量が60μ当量/g以上120μ当量/g以下であり、かつ、末端アミノ基量を[NH2](μ当量/g)と表し、末端カルボキシル基量を[COOH](μ当量/g)と表した場合に、[NH2]/[COOH]≧6の式を満足する。

Description

本発明は、ポリマー末端が高度に制御された半芳香族ポリアミド樹脂に関する。より詳しくは、本発明は、ポリマーアロイを形成する際に用いる種々の樹脂素材に対し優れた接着性や相容性を示すだけでなく、優れた力学強度、低吸水性、寸法安定性および滞留安定性を示し、例えば、産業資材、工業材料、家庭用品などの成形材料として好適に使用できる半芳香族ポリアミド樹脂、および該半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物に関する。また、本発明は、上記半芳香族ポリアミド樹脂と変性されたポリオレフィン系樹脂とを含有するポリアミド樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む薬剤輸送ホース(チューブ)に関する。さらに本発明は、燃料の壁面透過量が少なく、高温でも優れた剛性と燃料バリア性とを有する配管用継手に関し、より詳しくは、自動車などの用途に使用される燃料配管用クイックコネクターに関する。
ナイロン6、ナイロン66に代表される汎用ポリアミドは、耐熱性、耐薬品性、剛性、摺動性、成形性などの優れた性質を有しており、しかも吸湿状態では極めて高い靭性を示すことから、従来より自動車部品、電気電子部品、摺動部品等の広範な用途に使用されている。
ところで、従来の汎用ポリアミドの用途の中で自動車部品分野では、自動車エンジンの高効率化追求によるエンジンルーム内の温度上昇に伴い、エンジンルーム内外で使用される薬剤輸送ホース等の樹脂部品に対する耐熱性向上の要求が高まりつつある。特に、欧州においては燃費削減による経済性向上等の理由からディーゼルガソリンが使用される傾向にあるが、ディーゼルガソリンエンジンルームの高温化も同様に生じている。このように自動車に使用される樹脂部品に対する耐熱性向上の要求が高まりつつある。
また、自動車用の樹脂部品は、ガソリン、ディーゼルガソリン、エンジンオイル、塩化カルシウム水溶液、LLC水溶液(冷却水)等の薬品に対する耐久性を持たなければならず、しかも剛性、強度、靱性、耐クリープ性等の力学的特性のいっそうの改善が求められるようになっている。
また、電気電子部品分野では、表面実装技術(SMT)の拡がりに伴い、コネクター等に使用される樹脂にはリフロー半田耐熱性が要求されている。特に近年の鉛フリー半田の急速な進展から、リフロー半田温度は更に上昇する傾向にある。このため、電気電子用の樹脂部品に対しては、これまで以上の高温に耐えるリフロー半田耐熱性が求められるようになっている。更に、リフロー半田時のブリスター抑制の観点から、良好な耐熱性だけでなく、より低レベルの吸水性を示すことも強く求められるようになっている。
更に、摺動部品分野においても、摺動部品の使用環境が、高面圧、高温雰囲気環境へと拡がりつつあり、より高い耐摩耗性、耐熱性、耐久性、寸法安定性が求められるようになっている。特に、吸水による寸法変化に基づくギアの噛み合い不良に起因するトラブルが発生しないように、より低レベルの吸水性も求められている。
しかしながら、従来の汎用ポリアミドは、上述したような近年の自動車部品分野、電気電子部品分野、摺動部品分野で樹脂部品に求められるより高い要求特性を十分に満たすことができないという問題があった。
そこで、これらの分野における樹脂部品に対する要求特性を満たすべく、耐熱性、低吸水性および耐クリープ性などに優れたポリアミドとして、テレフタル酸をジカルボン酸単位とし、1,9−ノナンジアミンおよび/または2−メチル−1,8−オクタンジアミンをジアミン単位とするポリアミド(特許文献1および2参照)や、かかるポリアミドの物性をさらに改良すべく、各種の重合体を配合したポリアミド樹脂組成物が提案されている(特許文献3〜6参照)。また、耐衝撃性、低吸水性、高温高圧化でのクリープ特性に優れたポリアミド樹脂組成物として、末端アミノ基濃度が10〜150mmol/kgである特定の半芳香族ポリアミドに対して、グラフト変性重合体が特定量添加されてなるポリアミド樹脂組成物が提案されている(特許文献7参照)。また、ナイロン樹脂マトリックス中にポリオレフィン樹脂が分散した熱可塑性ポリアミド樹脂組成物の剛性と耐衝撃性とをバランス良く発現させるべく、分散相の微分散化や特定の分散相形状を得るために、ナイロン樹脂の[末端アミノ基濃度]から[末端カルボキシル基濃度]を減じて得られる数値を0.5×10−5eq/g以上とすることが提案されている(特許文献8参照)。
一方、自動車用の燃料配管材料の分野においてはゴムチューブが使用されていたが、ゴムチューブは、所期の強度を実現するためにチューブ壁厚を厚くする必要があるため重くなり、また、燃料であるガソリン等に対するバリア性が十分でなく、しかも併用される金属チューブとの連結の際の取り扱い性が悪いという問題があった。
このため、近年、ゴムチューブに代えて、機械的特性や耐薬品性に優れ、ガソリン等に対する燃料バリア性にも優れた、比較的軽量のナイロン11樹脂やナイロン12樹脂等からなる樹脂製チューブが使用されるようになっているが、炭化水素透過防止性能は未だ十分とは言えないため、そのような樹脂製チューブの内壁にフッ素樹脂等からなる良好な燃料バリア層をライニングした多層チューブが開発されている(特許文献9参照)。
このような多層チューブの開発とは別に、樹脂製チューブと金属チューブとを迅速且つ容易に接合できるクイックコネクターと称されている燃料用配管用継手が開発されている(特許文献10参照)。この配管用継手は、金属チューブが挿入されている硬質樹脂製の雄型の継手本体と、樹脂製チューブが挿入されているエラストマー製の雌型のホースプロテクタとから構成されており、継手本体にはホースプロテクタに挿入されている樹脂製チューブに押し込まれる筒状のニップル部が設けられている。
ところで、世界的な傾向として、自動車に積載された炭化水素系燃料が燃焼に利用されることなく蒸散してしまう量を大幅に減少させるために、燃料チューブと接合部とを含めた燃料配管部品全体に高い燃料透過防止性能が求められている。燃料配管部品を構成する燃料チューブの燃料透過防止性能に関しては、前述した多層チューブなどの高い燃料バリア性能を有する樹脂製チューブを用いることにより対応可能である。しかし、接合部であるクイックコネクター等の配管用継手の燃料透過防止性能に関しては、O−リングを配置したり、配管用継手と樹脂製チューブとをスピン溶着してそれらの間のシール性を改善したりするなどの手法が提案されている(特許文献11および12参照)ものの、クイックコネクター等の配管用継手の構成樹脂として広く使用されているナイロン12樹脂やナイロン66樹脂の燃料透過防止性能が十分とは言えないため、より高レベルの燃料透過防止性能が求められた場合には、配管用継手の肉厚を増大させたり、燃料配管系における配管用継手自体の配置数を低減させたりしなければならず、燃料配管系の設計の自由度が大きく低減することが予想される。
そこで、クイックコネクター等の配管用継手を構成する樹脂材料自体の開発が試みられており、優れた燃料透過耐性を有するポリアミドを主成分として使用することが提案されている(特許文献13参照)。このポリアミドは、ジカルボン酸単位の60〜100モル%がテレフタル酸単位であるジカルボン酸成分と、ジアミン単位の60〜100モル%が1,9−ノナンジアミン単位及び2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位から選ばれるジアミン成分とからなるポリアミド(ナイロン9T)である。
特開平7−228769号公報 特開平7−228772号公報 特開平7−228774号公報 特開平7−228771号公報 特開平9−12874号公報 特開2000−186203号公報 特開2002−179910号公報 特開平11−140237号公報 特表平7−507739号公報 特開平11−294676号公報 特開2000−310381公報 特開2001−263570公報 特開2004−150500公報
しかし、上述した改良されたポリアミド樹脂組成物に溶融成形等の加熱処理を施すと、処理前と処理後において、極限粘度等の物性が変化してしまうという問題があった。このような物性変化は、得られる成形物の力学物性の変化や品質のばらつきを引き起こす。そのため、このような加熱処理時の安定性(滞留安定性)を高いレベルに保持したまま、さらに、耐熱水性、耐薬品性等の化学的物性や、衝撃強度等の力学強度に優れた樹脂やその樹脂を含有する組成物が強く望まれていた。
同様に、上述した改良されたポリアミド樹脂組成物は、自動車の薬品輸送ホースとして使用する場合、輸送する薬品に対する耐薬品性と押出成形に対応した高伸度性とを備えるだけでは足りず、更に、耐熱性、耐衝撃性、低吸水性、寸法安定性および耐クリープ性等も同時に改善される必要があるが、これらの特性を同時に満足させることができないという問題があった。
一方、配管用継手については、特許文献13に開示された配管用継手は、常温下では比較的良好な燃料透過耐性は示すものの、耐衝撃性に関しては、更なる改良の余地があった。また、燃料が流体として作用する流路では静電気によるスパークが問題となる場合があるため、導電性フィラーの添加などによる樹脂の導電化処理が必要となるが、特許文献13に開示されたポリアミド樹脂組成物に導電性フィラーを添加すると、耐衝撃性等の諸物性が低下するという問題があった。
本発明は、このような要求に応えるものであり、耐熱性、低吸水性、寸法安定性、および、耐クリープ性などに優れ、かつ、高い滞留安定性と優れた力学強度を有するポリアミド樹脂組成物を得ることができる、新規な半芳香族ポリアミド樹脂、およびこの半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物を提供することを第1の目的とする。より詳しくは、高度の滞留安定性、耐熱水性、および耐薬品性を有しながら、しかも、他の樹脂等への接着性や相容性に優れる半芳香族ポリアミド樹脂を提供すること、並びに、高度の滞留安定性、耐熱水性を有しながら、高い耐衝撃性をも有し、しかも、従来のポリアミド樹脂組成物よりも耐薬品性に一層優れる、上記半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物を提供することを第1の目的とする。
また本発明は、耐熱性、耐衝撃性、低吸水性、寸法安定性、および、耐クリープ性などに優れ、かつ、耐薬品性に優れ、高伸度なポリアミド樹脂組成物からなる層を少なくとも一層有する薬剤輸送ホース、特に、高度の引張伸度および低温耐衝撃性を有し、しかも、LLC水溶液等の輸送する薬品に晒されても、なお高い引張伸度および低温耐衝撃性を保持することができる薬剤輸送ホースを提供することを第2の目的とする。
さらに本発明は、燃料の壁面透過量を大幅に低減することができ、高温でも優れた剛性と燃料バリア性とを有し、高度に耐衝撃性が改善され、導電性フィラーを配合しても物性の低下が抑制されている配管用継手を提供することを目的とし、特に自動車用に使用される燃料配管用クイックコネクターやそれを使用した燃料配管部品を提供することを第3の目的とする。
本発明者らは、特定の芳香族ジカルボン酸単位と脂肪族ジアミン単位からなる半芳香族ポリアミド樹脂の分子鎖の末端基の所定割合以上を末端封止し、残存する末端アミノ基量を特定範囲に設定し、更に、末端アミノ基量を末端カルボキシル基量で除して得られる数値を所定数値以上とすることにより、上述の第1の目的を達成できることを見出した。
また本発明者らは、所定割合の上記の半芳香族ポリアミド樹脂とα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂とを含有するポリアミド樹脂組成物を用いて薬剤輸送ホースを構成した場合に、上述の第2の目的を達成できることを見出した。
さらに本発明者らは、上記の半芳香族ポリアミド樹脂、樹脂強化用繊維、および特定の変性ポリオレフィン系樹脂をそれぞれ特定量含有するポリアミド樹脂組成物から配管用継手を形成すると、高い燃料透過防止性を保持したまま、その耐衝撃性を著しく向上させることができ、上述の第3の目的を達成できることを見出した。
本発明者らは、上記のような知見にもとづき、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、上述の第1の目的を実現するために、ジカルボン酸単位の50〜100モル%が芳香族ジカルボン酸単位であるジカルボン酸単位と、ジアミン単位の60〜100モル%が炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位であるジアミン単位とからなる半芳香族ポリアミド樹脂であって、その分子鎖の末端基の少なくとも10%が末端封止剤によって封止されており、その分子鎖の末端アミノ基量が60μ当量/g以上120μ当量/g以下であり、かつ、末端アミノ基量を[NH](μ当量/g)と表し、末端カルボキシル基量を[COOH](μ当量/g)と表した場合に、以下の式(1)を満足する半芳香族ポリアミド樹脂を提供する。
[数1]
[NH]/[COOH]≧ 6 (1)
また、本発明は、第1の目的を実現することに関連して、上述の本発明の半芳香族ポリアミド樹脂と、該半芳香族ポリアミド樹脂以外の他の樹脂とを含有するポリアミド樹脂組成物、およびこのポリアミド樹脂組成物からなる成形品を提供する。
また、本発明は、上述の第2の目的を実現するために、上述の本発明の半芳香族ポリアミド樹脂10〜99質量部と、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂90〜1質量部とを含有するポリアミド樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む薬剤輸送ホースを提供する。
さらに、本発明は、上述の第3の目的を実現するために、上述の本発明の半芳香族ポリアミド樹脂100質量部、樹脂強化用繊維10〜200質量部、並びにα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂5〜50質量部を含有するポリアミド樹脂組成物からなる配管用継手を提供する。この配管用継手の好ましい具体的態様としては、燃料配管用クイックコネクターである。また、配管用継手の好ましい用途としては、スピン溶着法、振動溶着法、レーザー溶着法および超音波溶着法からなる群より選択される少なくとも一つの溶着法により樹脂製ホースとこの配管用継手とが接合されてなる燃料配管部品が挙げられる。
本発明の特定の芳香族ジカルボン酸単位と脂肪族ジアミン単位からなる半芳香族ポリアミド樹脂は、その分子鎖の末端基の所定割合以上が末端封止され、残存する末端アミノ基量が特定範囲に設定され、更に、末端アミノ基量を末端カルボキシル基量で除して得られる数値が所定数値以上となっているので、高い滞留安定性、耐熱水性、および耐薬品性を示し、また、ポリマーアロイを構成するような他の樹脂素材に対し非常に優れた接着性と相容性とを示す。従って、この半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物は高い滞留安定性や耐熱水性を示し、耐熱性、低吸水性、寸法安定性および耐クリープ性などの力学強度に優れ、しかも、高い耐衝撃性を示しながら、耐薬品性に一層優れた成形品を与えることができる。よって、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物は、例えば産業資材、工業材料、家庭用品などの成形材料に適したものである。
また、本発明の薬剤輸送ホースは、優れた耐薬品性と良好な伸度とを示し、更に、耐熱性、耐衝撃性、低吸水性、寸法安定性、および、耐クリープ性などにも優れている。
さらに、本発明の配管用継手は、高い燃料透過防止性を保持したまま、高度に改善された耐衝撃性を有し、高温でも優れた剛性と燃料バリア性とを示す。また、導電性フィラーを添加しても、満足できるレベルの耐衝撃性を示す。従って、樹脂製ホース等との溶着接合によりシール性の高い配管システムを構築でき、特に自動車用部品として使用される燃料配管用クイックコネクターに好適に使用できる。
図1は代表的な燃料配管用クイックコネクターの断面図を示す。
符号の説明
1 燃料配管用クイックコネクター
2 スチールチューブ
3 樹脂製ホース
4 フランジ形状部
5 リテーナー
6 O−リング
7 ニップル
8 あご部
9 O−リング
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、ジカルボン酸単位とジアミン単位とからなるが、ジカルボン酸単位の50〜100モル%、好ましくは60〜100モル%、より好ましくは70〜100モル%、特に好ましくは80〜100モル%が芳香族ジカルボン酸単位である。ジカルボン酸単位における芳香族ジカルボン酸単位の含有量が50モル%未満であると、得られる半芳香族ポリアミド樹脂や、それを材料として形成した薬剤輸送ホース、配管用継手などの成形品の耐熱性や耐薬品性が低下するからである。また、ジアミン単位の60〜100モル%、好ましくは70〜100モル%、より好ましくは80〜100モル%が炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位である。ジアミン単位における脂肪族ジアミン単位が60モル%未満であると、得られる半芳香族ポリアミド樹脂の結晶性の低下が大きくなり、該半芳香族ポリアミド樹脂や、それを材料として形成した薬剤輸送ホース、配管用継手などの成形品の耐熱性、低吸水性、寸法安定性、耐クリープ性などの諸物性が低下するからである。また、脂肪族ジアミン単位の炭素数を9〜13とした理由は、炭素数が8以下であると、得られる半芳香族ポリアミド樹脂や、それを材料として形成した薬剤輸送ホース、配管用継手などの成形品の吸水性が増加するからであり、炭素数が14以上となると得られる半芳香族ポリアミド樹脂や、それを材料として形成した薬剤輸送ホース、配管用継手などの成形品の耐熱性が低下するからである。
上記の芳香族ジカルボン酸単位の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,4−フェニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸などから誘導される構造単位を挙げることができ、これらのうち1種または2種以上を有することができる。中でも、経済性および、得られる半芳香族ポリアミド樹脂や、それを材料として形成した薬剤輸送ホース、配管用継手などの成形品の性能の観点から、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される構造単位が好ましく、テレフタル酸および/または2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される構造単位がより好ましく、テレフタル酸から誘導される構造単位がさらに好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、必要に応じて、上記した芳香族ジカルボン酸単位以外の他のジカルボン酸単位、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、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、2,2−ジメチルグルタル酸、2,2−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸などの1種または2種以上から誘導される構造単位を含んでいてもよい。これらの他のジカルボン酸単位の含有量は、全ジカルボン酸単位に対して、50モル%以下であることが必要であり、40モル%以下であることが好ましく、30モル%以下であることがより好ましく、20モル%以下であることがさらに好ましい。さらに、溶融成形が可能な範囲でトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸などの多官能化合物から誘導される構造単位を含むこともできる。
炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位の具体例としては、1,9−ノナンジアミン、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、5−メチル−1,9−ノナンジアミン、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミンなどから誘導される構造単位を挙げることができ、これらのうち1種または2種以上を有することができる。これらの中でも特に1,9−ノナンジアミンおよび/または2−メチル−1,8−オクタンジアミンから誘導される構造単位が好ましい。
また、炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位として、1,9−ノナンジアミン単位と2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位の両方を含有する場合には、両者のモル比率は特に限定されるものではないが、1,9−ノナンジアミン単位が少なすぎると成形性が低下したり、また、得られる半芳香族ポリアミド樹脂を配管用継手などを形成する材料として使用する場合に燃料バリア性の低下をもたらす場合があり、多すぎると結晶化速度が速くなり、薬剤輸送ホースや配管用継手などに成形する際の成形加工性の低下をもたらす傾向があるので、1,9−ノナンジアミン単位(モル数)/2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位(モル数)=40/60〜99/1の範囲内であることが好ましく、45/55〜95/5の範囲内であることがより好ましく、50/50〜85/15の範囲内であることがさらに好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、必要に応じて、炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位以外の他のジアミン単位、例えば、1,4−テトラメチレンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン等の直鎖状脂肪族ジアミン;2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、3−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2,4−ジメチルヘキサンジアミン等の分岐鎖状脂肪族ジアミン;シクロヘキシルジアミン、メチルシクロヘキシルジアミン、ビス(p−シクロヘキシル)メタンジアミン、ビス(アミノメチル)ノルボルナン、ビス(アミノメチル)トリシクロデカン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどの脂環式ジアミン;p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、キシレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルなどの芳香族ジアミンの1種または2種以上から誘導される構造単位を含有していてもよい。これらの他のジアミン単位の含有量は、全ジアミン単位の40モル%以下であることが必要であり、30モル%以下であることが好ましく、20モル%以下であることがより好ましい。
さらに、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、本発明の効果を損わない範囲で、ジカルボン酸単位およびジアミン単位以外の他の構造単位を有していてもよい。このような他の構造単位としては、例えば、ラウロラクタムなどのラクタムや9−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸などのアミノカルボン酸から誘導される、アミノカルボン酸単位などが挙げられる。本発明の半芳香族ポリアミド樹脂における、ジカルボン酸単位およびジアミン単位以外の他の構造単位の含有量としては、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、その分子鎖の末端基の少なくとも10%、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも40%、さらに好ましくは少なくとも70%が末端封止剤で封止されている。末端基の封止を行うことによって、滞留安定性、耐熱水性などの性能がさらに優れた半芳香族ポリアミド樹脂を得ることができ、また、このような半芳香族ポリアミド樹脂を材料として形成した薬剤輸送ホース、配管用継手などの成形品においても、溶融安定性、耐熱水性などの性能がさらに優れたものとなる。ここで、分子鎖の末端基とは、半芳香族ポリアミド樹脂末端のアミノ基またはカルボキシル基である。また、末端封止剤としては、末端アミノ基もしくは末端カルボキシル基との反応性を有する単官能性の化合物であり、より具体的には、末端アミノ基に対する末端封止剤としては、モノカルボン酸化合物が挙げられる。また、末端カルボキシル基に対する末端封止剤としては、モノアミン化合物が挙げられる。
なお、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂に末端封止剤を組み込む方法としては、ジカルボン酸単位とジアミン単位とから半芳香族ポリアミド樹脂を製造する際に、それらと共に反応させればよい。また、その際の末端封止剤の使用量は、用いる半芳香族ポリアミド樹脂の所望重合度、末端封止剤の反応性、沸点、反応装置、反応条件などによって変化するが、通常、半芳香族ポリアミド樹脂の原料であるジカルボン酸成分とジアミン成分の総モル数に対して0.1〜15モル%の範囲内であることが好ましく、0.3〜15モル%の範囲内であることがより好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂の末端封止率は、半芳香族ポリアミド樹脂に存在しているカルボキシル基末端、アミノ基末端、および末端封止剤によって封止された末端の数をそれぞれ測定し、以下の式(2)により末端封止率を求めることができる。なお、式(2)中、Aは分子鎖末端基総数(これは通常、半芳香族ポリアミド樹脂の分子の数の2倍に等しい)を表し、Bはカルボキシル基末端およびアミノ基末端の合計数を表す。
[数2]
末端封止率(%)=[(A−B)/A]×100 (2)
各末端基の数は、H−NMRにより、各末端基に対応する特性シグナルの積分値より求めることが、精度と簡便さの点で好ましい。末端封止剤によって封止された末端の特性シグナルが同定できない場合には、半芳香族ポリアミド樹脂の極限粘度[η]を測定し、以下の式(3)及び式(4)の関係を用いて分子鎖末端基総数を算出する。なお、式(3)及び(4)中のMnは、半芳香族ポリアミド樹脂の数平均分子量を表す。
[数3]
Mn=21900[η]−7900 (3)
分子鎖末端基総数(当量/g)=2/Mn (4)
更に、滴定により半芳香族ポリアミド樹脂のカルボキシル基末端の数(当量/g)〔半芳香族ポリアミド樹脂のベンジルアルコール溶液を0.1N水酸化ナトリウムで滴定する〕およびアミノ基末端の数(当量/g)〔半芳香族ポリアミド樹脂のフェノール溶液を0.1N塩酸で滴定する〕を測定し、前述の式(2)により末端の封止率を求めることができる。
末端封止剤として使用できるモノカルボン酸化合物としては、末端アミノ基との反応性を有するものであれば特に制限はなく、例えば、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、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソ酪酸等の脂肪族モノカルボン酸;シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸;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、フェニル酢酸等の芳香族モノカルボン酸;これらの任意の混合物を挙げることができる。これらのうちでも、反応性、封止末端の安定性、価格などの点から、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、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、安息香酸が好ましい。
末端封止剤として使用できるモノアミン化合物としては、末端カルボキシル基との反応性を有するものであれば特に制限はなく、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、ジブチルアミン等の脂肪族モノアミン;シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の脂環式モノアミン;アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族モノアミン;これらの任意の混合物等を挙げることができる。これらのうちでも、反応性、沸点、封止末端の安定性、価格などの点から、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、シクロヘキシルアミン、アニリンが好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、その末端アミノ基量が60μ当量/g以上120μ当量/g以下、好ましくは70μ当量/g以上110μ当量/g以下、より好ましくは80μ当量/g以上100μ当量/g以下である。これは、末端アミノ基量が60μ当量/gに満たない場合には、例えば、多層ホースのような薬剤輸送ホースの成形などの多色成形において他素材との接着性が不十分となったり、ポリマーアロイにおける相容性が不十分となりこのようなポリマーアロイを用いて配管用継手などを形成する場合に、力学的物性が所望のレベルに達しなくなったりし、また、末端アミノ基量が120μ当量/gを超える場合には、所望の重合度を実現できず、また、滞留安定性が不十分となるからである。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、その末端アミノ基量[NH](μ当量/g)と末端カルボキシル基量[COOH](μ当量/g)の比率([NH]/[COOH])が6以上であることが必要であり、好ましくは7以上100以下、より好ましくは8以上50以下、さらに好ましくは10以上50以下である。[NH]/[COOH]の比率が6未満であると、滞留安定性が不十分となるばかりでなく、成形やコンパウンドなどの溶融段階で重合度の増大が生じ、所望の重合度のものが得られにくくなるためである。また、末端カルボキシル基量が相対的に増加し、熱や光による劣化の原因にもなりやすいからである。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂の末端アミノ基量ならびに末端アミノ基量と末端カルボキシル基量の比率([NH]/[COOH])の調整は、重合時のジアミン成分とジカルボン酸成分などの仕込み量や、重合の追い込みの程度を調整することにより行うことができる。一般に、重合時のジアミン成分とジカルボン酸成分などの仕込み量を下記の式(5)を満たすようにすると、末端アミノ基量を60μ当量/g以上120μ当量/g以下に調整することができ、更に、末端アミノ基量と末端カルボキシル基量との比率を6以上にすることができる。また、重合の追い込みが不十分であると、末端アミノ基量と末端カルボキシル基量との比率が6未満となる傾向があるばかりではなく、意図した重合度を実現できない傾向がある。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、触媒、末端封止剤、ジアミン成分およびジカルボン酸成分を混合し、ナイロン塩を製造する。この際、反応原料に含まれる全てのカルボキシル基のモル数(X)と全てのアミノ基のモル数(Y)が下記の式(5)を満足するようにすると、末端アミノ基量が多く、末端カルボキシル基量の少ない、即ち[NH]/[COOH]が6以上となる半芳香族ポリアミド樹脂を製造し易くなり好ましい。
[数4]
1.0≦[(Y−X)/Y]×100≦6.0 (5)
次に、生成したナイロン塩を200〜250℃の温度に加熱し、濃硫酸中30℃における極限粘度[η]が0.10〜0.60dl/gのプレポリマーとし、さらに高重合度化することにより、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を得ることができる。
ここで、プレポリマーの極限粘度[η]を0.10〜0.60dl/gの範囲内とする理由は、この範囲であると高重合度化の段階においてカルボキシル基とアミノ基のモルバランスのずれや重合速度の低下が少なく、さらに分子量分布の小さい、各種性能や成形性に優れた半芳香族ポリアミド樹脂が得られるからである。また、高重合度化の段階を固相重合法により行う場合、減圧下または不活性ガス流通下に行うことが好ましく、重合温度が200〜280℃の範囲内であれば、重合速度が大きく、生産性に優れ、着色およびゲル化を有効に抑制することができる。また、高重合度化の段階を溶融押出機により行う場合、重合温度は370℃以下であることが好ましく、かかる条件で重合すると、ポリアミドの分解がほとんどなく、劣化の少ない半芳香族ポリアミド樹脂が得られる。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を製造するに際し、触媒として、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、それらの塩またはエステルなどのリン系化合物を使用することができる。上記の塩またはエステルとしては、例えば、リン酸、亜リン酸または次亜リン酸とカリウム、ナトリウム、マグネシウム、バナジウム、カルシウム、亜鉛、コバルト、マンガン、錫、タングステン、ゲルマニウム、チタン、アンチモン等の金属との塩;リン酸、亜リン酸または次亜リン酸のアンモニウム塩;リン酸、亜リン酸または次亜リン酸のエチルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、ヘキシルエステル、イソデシルエステル、オクタデシルエステル、デシルエステル、ステアリルエステル、フェニルエステルなどが挙げられる。これらのうちでも、重縮合反応速度の加速度合い、副反応抑制度合い、経済性などの点から、次亜リン酸ナトリウム、亜リン酸が好ましい。リン系化合物の使用量は、ジカルボン酸成分およびジアミン成分の合計質量に対して、0.01〜5質量%の範囲内であることが好ましく、0.05〜2質量%の範囲内であることがより好ましく、0.07〜1質量%の範囲内であることがさらに好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂の濃硫酸中30℃で測定した極限粘度[η]は、用途により異なるが、通常、0.4〜3.0dl/gの範囲内である。他素材との接着性やポリマーアロイにおける相容性の観点と溶融流動性および成形性とのバランスの観点から、好ましくは0.5〜2.0dl/gの範囲内、より好ましくは0.6〜1.8dl/gの範囲内である。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂の融点は、結晶化度を高くし、機械的物性を良好にする観点から、250℃以上であることが好ましく、270〜330℃の範囲内であることがより好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、他素材との接着性や相容性に優れているため、他素材と共にポリアミド樹脂組成物を構成し、多色成形やポリマーアロイとして好適に用いることができる。多色成形やポリマーアロイとして用いることができる他素材としては、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂以外の他の樹脂、紙、木材、金属、不織布、繊維などが挙げられる。これらを2種以上用いて多色成形やポリマーアロイとすることに何ら問題はない。本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、特に、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂からなる部位と、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂以外の他の樹脂からなる部位とを有する多色成形体や、また、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂と、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂以外の他の樹脂とを含有するポリアミド樹脂組成物として、好ましく使用することができる。
上記、多色成形やポリマーアロイとして用いることができる他素材として使用可能な他の樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体ケン化物、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、ポリブタジエン、エチレン/プロピレン/ジエン共重合体、ポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリブ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、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリアリレート、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂;ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド等のポリエーテル樹脂;ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン樹脂;ポリフェニレンスルフィド、ポリチオエーテルサルホン等のポリチオエーテル系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルエーテルケトン等のポリケトン系樹脂;ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体、メタクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体等のポリニトリル系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のポリメタクリレート系樹脂;ポリ酢酸ビニル等のポリビニルエステル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチルアクリレート共重合体等のポリ塩化ビニル系樹脂;酢酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロース系樹脂;ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/ビニリデンフルオライド共重合体等のフッ素系樹脂;ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂;熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド系樹脂;熱可塑性ポリウレタン樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)、ポリへキサメチレンテレフタラミド(PA6T)、ポリノナメチレンテレフタラミド(PA9T)、ポリデカメチレンテレフタラミド(PA10T)、ポリドデカメチレンテレフタラミド(PA12T)、ポリビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(PACM12)やこれらを形成するポリアミド原料モノマー及び/または上記ポリアミド原料モノマーを数種用いた共重合体等のポリアミド系樹脂等が挙げられる。これらを2種以上用いて多色成形やポリマーアロイとすることに何ら問題はない。
また、上記、他の樹脂は、変性されていることが望ましい。変性の種類としては、公知のものを採用することが可能であり、たとえば、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体による変性や、架橋性モノマーによる変性、官能基を有するモノマーおよび/またはその誘導体による変性などが挙げられるが、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂に対し、より高い接着性や相容性が得られることから、他の樹脂は、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂であることが好ましい。
なお、上記“変性”とは、他の樹脂の主鎖あるいは側鎖に、変性に用いられた単量体残基、例えば、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体に由来する残基が存在することを示しており、ランダム共重合及びグラフト重合等の公知技術で変性を行うことができるが、得られるポリアミド樹脂組成物からなる成形品の耐衝撃性の観点から、グラフト重合による変性が好ましい。具体的な変性方法に、特に制限はなく、例えば、特公昭39−6810号、特公昭52−43677号、特公昭53−5716号、特公昭56−9925号、特公昭58−445号等の各公報に開示された公知の方法に従って変性を行うことができる。
上記のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、エタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが例示され、特に無水マレイン酸、アクリル酸が好ましい。不飽和カルボン酸の含有量は、他の樹脂を構成する主鎖のモノマー単位に対して2〜30モル%が好ましく、2〜15モル%がより好ましく、3〜12モル%がさらに好ましい。
また、上記の官能基を有するモノマーとしては、アクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル等のエポキシ基を有する化合物等が例示される。
本発明のポリアミド樹脂組成物中において、他の樹脂としてα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂を用いる場合における、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリチオエーテル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種をα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性したものであることが好ましく、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン共重合体、エチレン/プロピレン/ジエン共重合体、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリフッ化ビニリデン、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種をα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性したものであることがより好ましい。
本発明のポリアミド樹脂組成物中において、他の樹脂の配合量は、通常は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して好ましくは1〜100質量部、より好ましくは3〜50質量部、特に好ましくは5〜30質量部である。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やこれを含有するポリアミド樹脂組成物は、充填材を含有することができる。充填材の配合量としては、通常は、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して200質量部以下であることが好ましい。充填材の具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、ホウ素繊維、アラミド繊維、液晶ポリエステル繊維等の繊維状充填材;チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー等の針状充填材;タルク、マイカ、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、二酸化チタン、グラファイト、二硫化モリブデン、モンモリロナイト、ポリテトラフルオロエチレン、高分子量ポリエチレン等の粉末状充填材などを挙げることができ、これらのうち1種または2種以上を使用することができる。これらのなかでも、補強効果の観点からは、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカーを使用することが好ましく、摺動性の観点からは、アラミド繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、タルク、マイカ、二硫化モリブデン、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、高分子量ポリエチレンを使用することが好ましく、寸法安定性の観点からは、シリカ、アルミナ、タルク、マイカ、ホウ酸アルミニウムウィスカーを使用することが好ましい。これらの充填剤は、シランカップリング剤やチタン系のカップリング剤などによって表面処理されていてもよい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やこれを含有するポリアミド樹脂組成物は、有機系安定剤を含有することができる。有機系安定剤としては、フェノール系安定剤、アミン系安定剤、チオエーテル系安定剤、リン系安定剤などを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。これらの中でも、フェノール系安定剤、アミン系安定剤、リン系安定剤が好ましく、銅に配位しないものがより好ましい。有機系安定剤の含有量は、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して0.01〜5質量部の範囲内であることが好ましい。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やこれを含有するポリアミド樹脂組成物は、上記の充填材や有機系安定剤の他に、種々の添加剤を含有することができる。このような添加剤の配合量は、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して100質量部以下であることが好ましい。このような添加剤の例としては、銅系安定剤、酸化防止剤、導電性フィラー、臭素化ポリマー、酸化アンチモン、酸化金属類、金属水酸化物、リン系化合物、リン含有ポリマー、シリコーン系化合物、窒素含有化合物等の難燃剤;ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾエート系化合物等の紫外線吸収剤;帯電防止剤;可塑剤;滑剤;結晶核剤;加工助剤;耐光安定剤;顔料、染料等の着色剤;耐衝撃性改良剤などを挙げることができる。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂に、上述したような、他の樹脂、充填材、有機系安定剤、その他の添加物を配合する配合方法としては、樹脂の配合技術において通常使用される種々の配合方法またはブレンド方法を採用することができる。半芳香族ポリアミド樹脂、他の樹脂、充填剤、有機系安定剤および、その他の添加物は、粉末やペレットの形態で使用することが好ましい。均一なポリアミド樹脂組成物を得るためには、例えば、2軸スクリュー押出機等の高剪断ミキサーを使用して、半芳香族ポリアミド樹脂を溶融状態にするのに適した温度で溶融配合することが好ましい。この場合、溶融配合前に、各成分を固体形態(例えば、粉末またはペレット)で混ぜ合わせるとミキシングが容易になる。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やそれを含有するポリアミド樹脂組成物は、射出成形品、押出成形品などの各種成形品などに好適に使用することができる。また、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、他素材との接着性、他素材とのポリマーアロイにおける相容性に優れるばかりではなく、力学強度、低吸水性、寸法安定性、滞留安定性などのいずれの性能にも優れるため、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やそれを含有するポリアミド樹脂組成物からなる成形品は、電気・電子材料、自動車部品、産業資材、工業材料、家庭用品などの幅広い用途に使用することができ、特に自動車部品用途に好適に使用することができる。
特に、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、薬剤輸送ホースを形成する材料として好ましく用いることができる。好ましい薬剤輸送ホースは、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂とα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂とを含有するポリアミド樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む。ここで、後述するように、ポリアミド樹脂組成物は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂10〜99質量部とα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂90〜1質量部とを含有することが好ましい。
上記、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂を構成するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン単量体の重合体又はその共重合体を指し、用いられるオレフィン単量体の具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、2−ブテン、シクロブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、シクロペンテン、1−ヘキセン、シクロヘキセン、1−オクテン、1−デセン及び1−ドデセン等が挙げられる。
上記、薬剤輸送ホースにおいて、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂を用いると、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂との相容性を向上させることができる。このようなα,β−不飽和カルボン酸およびその誘導体としては、例えば、α,β−不飽和モノカルボン酸及びそのエステル、α,β−不飽和ジカルボン酸及びその酸無水物、モノエステル、ジエステル等が挙げられる。具体的には、アクリル酸、メタアクリル酸、エタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが例示され、特に無水マレイン酸、アクリル酸が好ましい。
上記、薬剤輸送ホースにおいて、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂における“α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体”の含有量は、ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィン単量体の全モル数に対して、少なすぎると耐衝撃性等の物性の低下を引き起こす場合があり、また、多すぎると成形加工性が低下する傾向があることから、好ましくは0.5〜30モル%、より好ましくは1〜15モル%、特に好ましくは2〜12モル%である。
また、薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリオレフィン系樹脂の変性の程度を質量%でみた場合には、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体の残基の、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂中における含有量が、少なすぎると得られる薬剤輸送ホースの耐衝撃強度が低下する傾向があり、多すぎると得られる薬剤輸送ホースの耐衝撃強度が低下するばかりでなく、ポリアミド樹脂組成物の流動性が低下して成形性が低下する傾向があるので、好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.2〜5質量%となるように変性する。
また、薬剤輸送ホースにおいて使用されるα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂は、変性に用いられた単量体残基が主鎖へ導入されたものよりも、単量体残基がグラフト状に導入されたものの方が、低温耐衝撃性等の点で好ましい。更に、未反応の単量体残量は、少ない程好ましく、例えば0.5質量%以下であることが好ましい。
α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂の数平均分子量は、良好な耐衝撃性と成形性とをバランス良く実現する観点から、好ましくは5万〜50万であり、より好ましくは10万〜30万である。
薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリアミド樹脂組成物は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を好ましくは10〜99質量部、より好ましくは耐熱性、耐薬品性の観点から60〜97質量部、さらに好ましくは75〜95質量部と、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂を好ましくは90〜1質量部、より好ましくは耐熱性、耐薬品性の観点から40〜3質量部、さらに好ましくは25〜5質量部の質量割合で含有する。
また、薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリアミド樹脂組成物中における、半芳香族ポリアミド樹脂とα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂の合計質量の占める割合としては、好ましくは40〜100質量%であり、より好ましくは80〜100質量%であり、さらに好ましくは90〜100質量%である。
薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリアミド樹脂組成物は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂以外の他の樹脂を含有してもよい。このような他の樹脂の具体例としては、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を多色成形やポリマーアロイとする際に用いることができる他素材として使用可能な他の樹脂として上述したもののうち、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂以外のものが挙げられる。これらを2種以上併用することもできる。
薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリアミド樹脂組成物においても、充填材を含有することができる。この場合、充填材の配合量としては、ポリアミド樹脂組成物の全質量に対して60質量%以下であることが好ましい。充填剤の具体例としては、本発明のポリアミド樹脂組成物において含有することができる充填剤として上記例示したものを挙げることができる。
薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリアミド樹脂組成物においても、更に、有機系安定剤やその他の種々の添加剤を含有することができる。有機系安定剤や添加剤としては、本発明のポリアミド樹脂組成物において含有することができる有機系安定剤や添加剤として上記例示したものの1種または2種以上を用いることができる。有機系安定剤の含有量は、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して0.01〜5質量部の範囲内であることが好ましい。また、添加剤の配合量は、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して100質量部以下であることが好ましい。
薬剤輸送ホースにおいて使用されるポリアミド樹脂組成物に、上述したような、他の樹脂、充填材、有機系安定剤、その他の添加物を配合する配合方法としては、樹脂の配合技術において通常使用される種々の配合方法またはブレンド方法を採用することができる。半芳香族ポリアミド樹脂、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂、その他の樹脂、充填剤、有機系安定剤およびその他の添加物は、粉末やペレットの形態で使用することが好ましい。均一なポリアミド樹脂組成物を得るためには、例えば、2軸スクリュー押出機等の高剪断ミキサーを使用して、半芳香族ポリアミド樹脂を溶融状態にするのに適した温度で溶融配合することが好ましい。この場合、溶融配合前に、各成分を固体形態(例えば、粉末またはペレット)で混ぜ合わせるとミキシングが容易になる。
本発明の薬剤輸送ホースは、以上説明したポリアミド樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む。従って、本発明の薬剤輸送ホースは、このようなポリアミド樹脂組成物からなる層の単層構成でもよく、多層構成でもよい。また、他の樹脂層と多層化してもよい。好ましい態様としては、ホース製造装置の機構から判断して7層以下であり、より好ましくは1層〜4層であり、さらに好ましくは1層または2層である。また、多層ホースの好ましい実施形態としては上記ポリアミド樹脂組成物が最内層に配置された形態である。
本発明の薬剤輸送ホースが多層ホースとして用いられる場合、ポリアミド樹脂組成物からなる層に積層される樹脂層としては熱可塑性樹脂層が挙げられる。使用できる熱可塑性樹脂としては例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体ケン化物、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体等のポリオレフィン系樹脂;これらのポリオレフィン系樹脂がアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸等のカルボキシル基およびその金属塩、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の酸無水物、アクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル等のエポキシ基を有する化合物等で変性されたポリオレフィン系樹脂;ポリブ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、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリアリレート、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂;ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド等のポリエーテル樹脂;ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン樹脂;ポリフェニレンスルフィド、ポリチオエーテルサルホン等のポリチオエーテル系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルエーテルケトン等のポリケトン系樹脂;ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体、メタクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体等のポリニトリル系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のポリメタクリレート系樹脂;ポリ酢酸ビニル等のポリビニルエステル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチルアクリレート共重合体等のポリ塩化ビニル系樹脂;酢酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロース系樹脂;ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/ビニリデンフルオライド共重合体等のフッ素系樹脂;ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂;熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド系樹脂;熱可塑性ポリウレタン樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)、ポリへキサメチレンテレフタラミド(PA6T)、ポリノナメチレンテレフタラミド(PA9T)、ポリデカメチレンテレフタラミド(PA10T)、ポリドデカメチレンテレフタラミド(PA12T)、ポリビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(PACM12)やこれらを形成するポリアミド原料モノマー及び/または上記ポリアミド原料モノマーを数種用いた共重合体等のポリアミド系樹脂を挙げる事が出来る。これらの中でもポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリチオエーテル系樹脂、フッ素系樹脂が好ましく使用され、中でもポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂がより好ましく使用され、ポリアミド系樹脂が最も好ましく使用される。
また、熱可塑性樹脂以外の任意の基材、例えば、紙、金属系材料、無延伸、一軸又は二軸延伸プラスチックフィルム又はシート、織布、不織布、金属綿、木材等を積層することも可能である。
ポリアミド樹脂組成物からなる層を有する本発明の薬剤輸送ホースの製造法としては、層の数もしくは材料の数に対応する押出機を用いて、溶融状態にて押出し、ダイ内あるいは外において同時に積層する方法(共押出法)や、単層ホースを予め製造しておき、外側に順次、必要に応じて接着剤を使用し、樹脂を一体化せしめ積層する方法(コーティング法)などを挙げることができる。本発明の薬剤輸送ホースにおいては、ポリアミド樹脂組成物を単独で押出成形、もしくはポリアミド樹脂組成物と他の熱可塑性樹脂とを溶融状態で共押出成形し、両者を熱融着(溶融接着)して一段で積層構造のホースを製造する共押出法により製造されることが好ましい。
ポリアミド樹脂組成物からなる層を有する本発明の薬剤輸送ホースにおいては、波形領域を有するものであってもよい。波形領域とは、波形形状、蛇腹形状、アコーディオン形状、又はコルゲート形状等に形成した領域である。波形領域は、薬剤輸送ホース全長にわたり形成されていても、途中の適宜の領域に部分的に形成されていてもよい。波形領域は、まず直管状のホースを成形した後に、引き続いてモールド成形し、所定の波形形状等とすることにより容易に形成することができる。かかる波形領域を有することにより、衝撃吸収性を有し、取り付け性が容易となる。さらに、必要な部品を付加することや、曲げ加工によりL字、U字の形状等にすることが可能である。
本発明の薬剤輸送ホースの外径、内径、肉厚は、特に制限されるものではないが、循環される薬剤等の流量を考慮し、肉厚は薬剤の透過性が増大せず、また、通常のホースの破壊圧力を維持できる厚さで、かつ、ホースの組み付け作業容易性及び使用時の耐振動性が良好な程度の柔軟性を維持することができるものが好ましい。外径は4〜200mm、内径3〜160mm、肉厚は0.5〜20mmのものが好ましい。
本発明の薬剤輸送ホースは、芳香族ジカルボン酸単位と脂肪族ジアミン単位からなる前記した半芳香族ポリアミド樹脂とα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂とから構成されるポリアミド樹脂組成物の一層を少なくとも有する。従って、例えば、50℃以上の温度の薬剤がホース内を瞬間、あるいは継続的に流動・循環するような高温の条件下においても、高い耐薬品性や耐熱性を有する。
なお、本発明の薬剤輸送ホースで輸送可能な薬剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコールやフェノール系の溶媒;ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、二塩化エチレン、パークロルエチレン、モノクロルエタン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、パークロルエタン、クロルベンゼン等のハロゲン系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノン等のケトン系溶媒;尿素溶液;ガソリン、灯油、ディーゼルガソリン、含アルコールガソリン、含酸素ガソリン、含アミンガソリン、サワーガソリン等のガソリン系燃料;ひまし油ベースブレーキ液、グリコールエーテル系ブレーキ液、ホウ酸エステル系ブレーキ液、極寒地用ブレーキ液、シリコーン油系ブレーキ液、鉱油系ブレーキ液等のブレーキ油;パワーステアリングオイル;含硫化水素オイル;エンジン冷却液;ウインドウォッシャー液;医薬剤;インク;塗料等が挙げられる。また、本発明においては、上記例示の薬剤を成分とする水溶液も本発明の薬剤輸送ホースで輸送可能な薬剤である。また、薬剤はガスであってもよく、本発明の薬剤輸送ホースで輸送可能なガスとしては、フロン−11、フロン−12、フロン−21、フロン−22、フロン−113、フロン−114、フロン−115、フロン−134A、フロン−32、フロン−123、フロン−124、フロン−125、フロン−143A、フロン−141b、フロン−142b、フロン−225、フロン−C318、フロン−502、塩化メチル、塩化エチル、空気、酸素、水素、窒素、二酸化炭素、メタン、プロパン、イソブタン、n−ブタン、アルゴン、ヘリウム、キセノン等が挙げられる。
本発明の薬剤輸送ホースの具体的な適用例としては、フィードホース、リターンホース、エバポホース、フューエルフィラーホース、ORVRホース、リザーブホース、ベントホース、オイルホース、ディーゼルガソリンホース、石油掘削ホース、含アルコールガソリンホース、ブレーキホース、ウインドウォッシャー液用ホース、エンジン冷却液(LLC)ホース、リザーバータンクホース、尿素溶液搬送用ホース、冷却水、冷媒等用クーラーホース、エアコン冷媒用ホース、ヒーターホース、ロードヒーティングホース、床暖房ホース、インフラ供給用ホース、消火器及び消火設備用ホース、医療用冷却機材用ホース、インク用ホース、塗料散布ホース、その他薬剤ホース、ガスホースが挙げられる。特に、過酷な条件下での使用が想定される、エンジン冷却液(LLC)ホース、ディーゼルガソリンホース、石油掘削液ホース、含アルコールガソリンホース、尿素溶液搬送用ホース、ヒーターホース、リザーバータンクホース、ロードヒーティングホース、床暖房ホースとして有用であり、中でも、エンジン冷却液(LLC)、ディーゼルガソリン、石油掘削液、含アルコールガソリン、または尿素溶液を輸送することを目的とする薬剤輸送ホースとして有用である。
さらに、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、配管用継手を形成する材料としても好ましく用いることができる。好ましい配管用継手は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂、樹脂強化用繊維、およびα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物からなる。ここで、後述するように、ポリアミド樹脂組成物中における樹脂強化用繊維の含有量は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して、10〜200質量部であることが好ましい。また、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂の含有量は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して、5〜50質量部であることが好ましい。
上記の樹脂強化用繊維としては、ガラス繊維、ホウ素繊維、液晶ポリエステル繊維、全芳香族ポリアミド繊維(例えば、アラミド繊維)等が挙げられる。これらの中では、意図した樹脂強化効果とコストとのバランスからガラス繊維、例えば、無アルカリホウケイ酸ガラス、アルカリ含有C−ガラスを好ましく使用できる。
樹脂強化用繊維の配合量は、好ましくは半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して10〜200質量部であり、より好ましくは15〜100質量部である。樹脂強化用繊維の配合量が、この範囲より多いと溶融流動性が著しく低下して、成形性が著しく低下する場合があり、少ないと諸性能の充分な向上が見られない場合があり、この範囲内であれば、成形性をある程度保持したままで力学強度などの諸性能を向上できるからである。
樹脂強化用繊維としては、直径3〜30μmで長さ5〜50mmの長繊維形状、あるいは直径3〜30μmで長さ0.05〜5mmの短繊維形状のものを好ましく使用できる。更に、樹脂強化用繊維としては、熱可塑性樹脂との相容性、親和性の改良、作業性改良のため、チタネート系、アルミ系、シラン系等の表面処理剤で表面処理を施したものを好ましく使用できる。例えば、樹脂強化用繊維としてガラス繊維を使用する場合、シランカップリング剤などにより表面が加工されているものを好ましく使用することができる。
樹脂強化用繊維は、通常、1軸あるいは2軸の押出機に、ホッパーから半芳香族ポリアミド樹脂と同時に投入するか、あるいはサイドフィーダーから投入して、混合しポリアミド樹脂組成物中に分散される。
また、配管用継手を構成するポリアミド樹脂組成物は、耐衝撃性の改良のために、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂を含有することが好ましい。ここで使用されるα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂としては、薬剤輸送ホースにおいて使用されるα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂として上述したものを用いることができる。
配管用継手において使用されるポリアミド樹脂組成物におけるα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂の含有量は、好ましくは半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して5〜50質量部であり、より好ましくは7〜20質量部である。α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂の含有量が5質量部未満の場合には、物性の改良効果が十分に発現しない場合があり、50質量部を超えるとウエルド強度等の物性低下が顕著になる場合があったり、溶融張力低下によるストランド切れなどの生産性の低下も引き起こす場合があるからである。
本発明の配管用継手を構成するポリアミド樹脂組成物は、更に、導電性フィラーを含有してもよい。これにより得られる配管用継手に導電性を持たせることが可能となる。ポリアミド樹脂組成物中における導電性フィラーの配合量は、少なすぎると導電性の改良効果が十分でないため、十分な帯電防止性能を得る意味で、それを配合したポリアミド樹脂組成物を溶融押出して得られる成形品の体積固有抵抗値が10Ω・cm以下、特に10Ω・cm以下となる程度の量を配合することが好ましい。しかし、導電性フィラーを配合することは、ポリアミド樹脂組成物の諸物性の低下、特に強度、伸度や耐衝撃性の低下が顕著となり、流動性の悪化も招きやすい。そのため目標とする導電レベルが得られれば、導電性フィラーの配合量はできるだけ少ない方が望ましい。よって、ポリアミド樹脂組成物中における導電性フィラーの配合量は、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは3〜30質量部、より好ましくは4〜20質量部、さらに好ましくは5〜15質量部の範囲内である。
本発明で使用できる導電性フィラーとは、半芳香族ポリアミド樹脂に導電性能を付与するために添加可能な充填材であり、その形状の例としては、例えば、粒状、フレーク状、繊維状が挙げられる。
粒状の導電性フィラーの例としては、カーボンブラック、グラファイト等が好適に挙げられる。フレーク状の導電性フィラーとしては、アルミフレーク、ニッケルフレーク、ニッケルコートマイカ等が好適に挙げられる。また、繊維状の導電性フィラーとしては、炭素繊維、炭素被覆セラミック繊維、カーボンウィスカー、カーボンナノチューブ、アルミ繊維、銅繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維といった金属繊維等が好適に挙げられる。これらの中では、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、炭素繊維が特に好ましく使用できる。
カーボンブラックとしては、導電性付与に一般的に使用されているカーボンブラックを使用することができ、好ましいカーボンブラックの例として、アセチレンガスを不完全燃焼して得られるアセチレンブラックや、原油を原料にファーネス式不完全燃焼によって製造されるケッチェンブラック、オイルブラック、ナフタリンブラック、サーマルブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、ロールブラック、ディスクブラック等が挙げられる。これらの中でも、少量の添加でも十分な導電性を発現できる点から、アセチレンブラック、ファーネスブラック(ケッチェンブラック)が特に好適に使用できる。
また、カーボンブラックは、その粒子径、表面積、DBP吸油量、灰分等の特性の異なる種々のカーボン粉末が製造されている。本発明で用いることのできるカーボンブラックは、これら特性に特に制限は無いが、良好な鎖状構造を有し、凝集密度の大きいものが好ましい。カーボンブラックの多量配合は耐衝撃性の面で好ましくなく、より少量で優れた電気伝導度を得る意味から、平均粒径は500nm以下、特に5〜100nm、更には10〜70nmであることが好ましく、また表面積(BET法)は10m/g以上、更には300m/g以上、特に500〜1500m/gが好ましく、更にDBP(ジブチルフタレート)吸油量は50ml/100g以上、特に100ml/100g以上、更に300ml/100g以上であることが好ましい。また灰分は0.5質量%以下、特に0.3質量%以下であることが好ましい。ここでいうDBP吸油量とは、ASTM D−2414に定められた方法で測定した値である。また、カーボンブラックは、揮発分含量が1.0質量%未満のものがより好ましい。
また、導電性フィラーとして使用できる炭素繊維としては、PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等が挙げられ、物性、導電性のバランスからPAN系炭素繊維が好ましい。また、炭素繊維の繊維径は5〜50μmのものが好ましい。
これらの導電性フィラーは、熱可塑性樹脂との相容性、親和性の改良、作業性改良のため、チタネート系、アルミ系、シラン系等の表面処理剤により表面処理が施されていてもよいし、ポリアミド、ポリウレタン樹脂等の集束剤により結束処理が施されていてもよい。また溶融混練作業性を向上させるために造粒されたものを用いることも可能である。
配管用継手において使用されるポリアミド樹脂組成物中における、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂、樹脂強化用繊維およびα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂の合計質量(導電性フィラーが配合されている場合には、導電性フィラーを含めた合計質量)の占める割合は、好ましくは50〜100質量%であり、より好ましくは80〜100質量%であり、さらに好ましくは90〜100質量%である。
配管用継手において使用されるポリアミド樹脂組成物は、本発明の効果を損わない範囲で、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂、樹脂強化用繊維、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂、並びに導電性フィラー以外の他の成分を含有していてもよい。このような他の成分としては、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂やα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂以外の他の樹脂や、上記の樹脂強化用繊維や導電性フィラー以外の他の充填剤、有機系安定剤、種々の添加剤などが挙げられる。
上記の他の樹脂としては、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を多色成形やポリマーアロイとする際に用いることができる他素材として使用可能な他の樹脂として上述したもののうち、すでに上述したα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂以外のものが挙げられる。これらを2種以上併用することもできる。
上記の樹脂強化用繊維や導電性フィラー以外の他の充填材としては、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー等の針状充填材;タルク、マイカ、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、二酸化チタン、二硫化モリブデン、モンモリロナイト、ポリテトラフルオロエチレン、高分子量ポリエチレン等の粉末状充填材などを挙げることができ、これらのうち1種または2種以上を使用してもよい。これらのなかでも、補強効果の観点からは、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカーを使用することが好ましく、摺動性の観点からは、チタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、タルク、マイカ、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン、高分子量ポリエチレンを使用することが好ましく、寸法安定性の観点からは、シリカ、アルミナ、タルク、マイカ、ホウ酸アルミニウムウィスカーを使用することが好ましい。充填剤は、シランカップリング剤やチタン系のカップリング剤などによって表面処理されていてもよい。
上記の有機系安定剤や添加剤としては、本発明のポリアミド樹脂組成物において含有することができる有機系安定剤や添加剤(導電性フィラー以外)として上記例示したものの1種または2種以上を用いることができる。有機系安定剤の含有量は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して0.01〜5質量部であることが好ましい。また、添加剤の配合量は、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂の100質量部に対して100質量部以下であることが好ましい。
配管用継手において使用されるポリアミド樹脂組成物に、上述したような、他の樹脂、充填剤、有機系安定剤、種々の添加剤などを配合する配合方法としては、樹脂の配合技術において通常使用される種々の配合方法またはブレンド方法を採用することができる。半芳香族ポリアミド樹脂、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂、他の樹脂、充填剤、有機系安定剤および種々の添加物は、粉末やペレットの形態で使用することが好ましい。均一なポリアミド樹脂組成物を得るためには、例えば、2軸スクリュー押出機等の高剪断ミキサーを使用して、半芳香族ポリアミド樹脂を溶融状態にするのに適した温度で溶融配合することが好ましい。この場合、溶融配合前に、各成分を固体形態(例えば、粉末またはペレット)で混ぜ合わせるとミキシングが容易になる。
上記したポリアミド樹脂組成物を射出成形、押出成形などの各種成形方法によって配管用継手に成形することができる。上記ポリアミド樹脂組成物の機械特性としては、実用上、引張強度は80〜200MPaであることが好ましく、曲げ強度は100〜300MPaであることが好ましく、曲げ弾性率は2〜10GPaであることが好ましい。また、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度は23℃において100〜300J/mであることが好ましく、−40℃においても100〜300J/mであることが好ましい。そして電気抵抗(表面固有抵抗)については、導電性フィラーを配合する場合には、1×10Ω/sq以下であることが好ましい。また、配管用継手の燃料透過性としては、10mg/day以下であることが好ましい。配管用継手の低温耐衝撃性は、6/10回未満であることが好ましい。なお、ここでいう、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度、電気抵抗(表面固有抵抗)、燃料透過性、低温耐衝撃性は、以下の実施例の項目において詳述する方法によって測定される値である。
本発明の配管用継手は、燃料バリア性に優れるだけでなく、力学強度、低吸水性、寸法安定性、滞留安定性などのいずれの性能にも優れるため、電気・電子材料、自動車部品、産業資材、工業材料、家庭用品などの幅広い用途に使用することができる。
特に、本発明の配管用継手の具体例としては、上記ポリアミド樹脂組成物により筒状本体部が形成されてなる燃料配管用クイックコネクターが挙げられる。図1に、代表的な燃料配管用クイックコネクターの断面を示す。図1に示す燃料配管用クイックコネクター1は、スチールチューブ2の端部と樹脂製ホース3の端部を相互結合している。スチールチューブ2の端部から離れた位置にあるフランジ形状部4とコネクター1のリテーナー5により着脱可能に係合し、O−リング6の列によって燃料を封止する。リテーナー5は、好ましくは上記ポリアミド樹脂組成物によって形成される。また、樹脂製ホース3とコネクター1の接合部では、コネクター1の端部は径方向へ突出した複数のあご部8を有する細長いニップル7を形成している。樹脂製ホース3の端部はニップル7の外面に密着嵌合し、あご部8との機械的な接合とホースとニップル間に備えたO−リング9により燃料を封止する。
燃料配管用クイックコネクターの製造方法としては、筒状本体やリテーナー、O−リング等各パーツを射出成形等で作製した後、所定の場所にアッセンブリーして組み立てる方法等が挙げられる。
上記燃料配管用クイックコネクターは樹脂製ホースと係合した形のアッセンブリーに組み立てられ、燃料配管部品として用いられる。燃料配管用クイックコネクターと樹脂製ホースとは、嵌合により機械的に接合してもよいが、例えば、スピン溶着法、振動溶着法、レーザー溶着法及び超音波溶着法から成る群より選択される少なくとも一つの溶着法により接合することが好ましい。これにより気密性を向上させることができる。また、挿入後、オーバーラップする部分に十分締めつけ力をかけられる、厚肉の樹脂製ホースや熱収縮ホース、クリップ等を用い気密性を向上させることもできる。
樹脂製ホースは、その途中に波形領域を有するものであってもよい。このような波形領域とは、ホース本体途中の適宜の領域を、波形形状、蛇腹形状、アコーディオン形状、又はコルゲート形状等に形成した領域である。かかる波形の折り目が複数個環状に配設されている領域を有することにより、その領域において環状の一側を圧縮し、他側を外方に伸張することができるので、応力疲労や層間の剥離を伴うことなく容易に任意の角度で曲げることが可能となる。
また、樹脂製ホースは、ポリアミド11、ポリアミド12等のポリアミド系樹脂よりなる層を有するポリアミド樹脂ホースを用いることが好ましい。またその他に燃料透過防止性樹脂よりなる層を含む積層構造をとることが好ましい。燃料透過防止性樹脂としては、エチレン/酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH)、ポリメタキシリレンアジパミド(ポリアミドMXD6)、ポリブチレンテレフタレ−ト(PBT)、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)、ポリブチレンナフタレ−ト(PBN)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(TFE/HFP,FEP)、テトラフルオロエチレン/フルオロ(アルキルビニルエ−テル)共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/ビニリデンフルオライド共重合体(TFE/HFP/VDF,THV)、ポリノナメチレンテレフタラミド(PA9T)等が挙げられる。
また、液体燃料が流動するラインでは、導電性フィラーを含有する組成物からなる層が、最内層に配置された構成が静電気による破損防止のため好ましい。
上記の樹脂製ホースの外周の全部又は一部には、石ハネ、他部品との摩耗、耐炎性を考慮して、エピクロルヒドリンゴム(ECO)、アクリロニトリル/ブタジエンゴム(NBR)、NBRとポリ塩化ビニルの混合物、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴム(ACM)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン/プロピレンゴム(EPR)、エチレン/プロピレン/ジエンゴム(EPDM)、NBRとEPDMの混合物ゴム、塩化ビニル系、オレフィン系、エステル系、アミド系等の熱可塑性エラストマー等から構成される保護部材(プロテクター)を配設することができる。保護部材は、無孔質であってもよいし、また、既知の手法によりスポンジ状などの多孔質体としてもよい。多孔質体とすることにより、軽量で断熱性に優れた保護部を形成できる。また、材料コストも低減できる。あるいは、ガラス繊維等を添加してその強度を改善してもよい。保護部材の形状は特に限定されないが、通常は、筒状部材又は樹脂製ホースを受け入れる凹部を有するブロック状部材である。筒状部材の場合は、予め作製した筒状部材に樹脂製ホースを後で挿入したり、あるいは樹脂製ホースの上に筒状部材を被覆押出しして両者を密着させることにより配設することができる。両者を接着させるには、保護部材内面あるいは前記凹面に必要に応じ接着剤を塗布し、これに樹脂製ホースを挿入等嵌着し、両者を密着することにより、樹脂製ホースと保護部材の一体化された構造体を形成することができる。
本発明における燃料配管用クイックコネクターは、O−リングや溶着等の気密性向上技術と組み合わせることにより、燃料等の壁面透過量が少なく、クリープ変形耐性等の特性に優れたものとすることができる。したがって、燃料透過防止性に優れた樹脂製ホースと組み合わせることにより、燃料蒸散がより高度に抑制された燃料ラインシステムを構築できる。
以下、本発明を、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。なお、実施例中の極限粘度、末端アミノ基量、末端カルボキシル基量、末端封止率、滞留安定性評価、試験片の作製、耐熱水性、耐アルコール性(耐薬品性)、無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体とのアロイの平均分散粒子径、耐衝撃性、接着性評価、薬剤輸送ホースの引張伸度、薬剤輸送ホースの低温耐衝撃性、薬剤輸送ホースの耐LLC性(耐薬品性)、配管用継手としての機械特性、配管用継手の燃料透過性および配管用継手の低温耐衝撃性は以下の方法により測定した。得られた結果を表1〜3に示す。
極限粘度[η]
濃硫酸中、30℃にて、0.05g/dl、0.1g/dl、0.2g/dl、0.4g/dlの濃度の試料のインヘレント粘度(ηinh)を以下の式(6)により求め、これを濃度0に外挿した値を極限粘度[η]とした。式(6)中、tは溶媒の流下時間(秒)を表し、tは試料溶液の流下時間(秒)を表し、Cは溶液中の試料の濃度(g/dl)を表す。なお、試料溶液が固形物を含有している場合、かかる固形物を孔径0.5μmのフィルターで濾過し、得られた濾液を測定に供した。
[数5]
ηinh=[ln(t/t)]/C (6)
末端アミノ基量
半芳香族ポリアミド樹脂1gをフェノール35mlに溶解し、メタノールを2ml混合し、試料溶液とした。チモールブルーを指示薬とし、0.01規定のHCl水溶液を使用した滴定を実施し、末端アミノ基量(μ当量/g)を測定した。
末端カルボキシル基量
半芳香族ポリアミド樹脂1gをo−クレゾール35mlに加熱溶解した。冷却後、この溶液に20mlのベンジルアルコールと250μlのホルムアルデヒドを加えた。KOHのメタノール溶液(濃度:0.1規定)を使用して電位差滴定を実施し、末端カルボキシル基量(μ当量/g)を測定した。
末端封止率
H−NMR(500MHz,重水素化トリフルオロ酢酸中、50℃で測定)分析により、各末端基ごとの特性シグナルの積分値よりカルボキシル基末端、アミノ基末端および封止末端の数をそれぞれ測定し、前記の式(2)から末端封止率を求めた。
滞留安定性評価
日精樹脂工業株式会社製の80トン射出成形機を使用して、シリンダー温度330℃で5分間滞留させた後、半芳香族ポリアミド樹脂もしくはそれを含有したポリアミド樹脂組成物を射出させ、射出前後の極限粘度を測定し、極限粘度の安定性を評価した。「射出後の極限粘度」と「射出前の極限粘度」との差の絶対値が小さい程好ましい。ここで、差の絶対値が0.03dl/g未満である場合を「Good(G)」と評価し、差の絶対値が0.03dl/g以上0.10dl/g未満である場合を「Moderate(M)」と評価し、差の絶対値が0.10dl/g以上の場合を「No Good(NG)」と評価した。
試験片の作製
日精樹脂工業株式会社製の80トン射出成形機を使用して、シリンダー温度320℃および金型温度150℃の条件下で、半芳香族ポリアミド樹脂もしくはそれを含有したポリアミド樹脂組成物を用いて、耐衝撃性、平均分散粒子径評価用の試験片(64mm×12.7mm×3.2mm)、耐熱水性および耐アルコール性評価用のJIS1号ダンベル型試験片をそれぞれ作製した。
耐熱水性
前記の方法により作製したJIS1号ダンベル型試験片を耐圧オートクレーブ中で、120℃/2気圧/120時間の条件でスチーム処理し、次いで120℃で120時間真空乾燥した。試験片のスチーム処理前後の引張降伏強さをJIS K7113の方法に従って測定した。そして、「スチーム処理前の試験片の引張降伏強さ」に対する「スチーム処理後の試験片の引張降伏強さ」の割合(%)を求め、耐熱水性(%)とした。
耐アルコール性(耐薬品性)
前記の方法により作製したJIS1号ダンベル型試験片を、23℃のメチルアルコール中に7日間浸漬した。試験片の浸漬処理前後の引張降伏強さをJIS K7113の方法に従って測定した。そして、「浸漬処理前の試験片の引張降伏強さ」に対する「浸漬処理後の試験片の引張降伏強さ」の割合(%)を求め、耐アルコール性(%)とした。
無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体とのアロイの平均分散粒子径
前記の方法により作製した、平均分散粒子径評価用の試験片の冷凍破断面をクロロホルム中、80℃1時間の条件でエッチングし、それを走査型電子顕微鏡で観察し、得られた写真から、分散粒子径d、粒子数nを求め、分散相の平均分散粒子径を以下の式(7)により算出した。
[数6]
平均分散粒子径=(Σd・n)/(Σd・n) (7)
耐衝撃性
前記の方法により作製した、耐衝撃性評価用の試験片を用いて、JIS K7110に準じて、アイゾッド衝撃試験機(株式会社東洋精機製作所製)を使用して、ノッチ付アイゾッド衝撃値を測定した。
接着性評価(無水マレイン酸変性ポリエチレンとの接着性)
日精樹脂工業株式会社製の80トン射出成形機を使用して、無水マレイン酸変性ポリエチレン(日本ポリオレフィン製、DK4100)を用いて接着性評価用の試験片を作製した。得られたダンベルを半分に切断し、切断面から25mmまでをくさび状に加工することにより、無水マレイン酸変性ポリエチレンのインサート試験片を得た。この試験片を金型にインサートした後に、シリンダー温度330℃、金型温度150℃の射出成形条件にて半芳香族ポリアミド樹脂を金型内に充填して、接着性評価用試験片を得た。得られた接着性評価用試験片を引張り、オートグラフで破断までの最大荷重を測定した。また破壊の挙動を観察し、半芳香族ポリアミド樹脂と無水マレイン酸変性ポリエチレンとの間の界面剥離は生じず、材料それ自体が破壊された場合を「Good(G)」と評価し、半芳香族ポリアミド樹脂と無水マレイン酸変性ポリエチレンの界面上で剥離が生じた場合を「No Good(NG)」と評価した。
薬剤輸送ホースの引張伸度
SAE J−2260 7.15に記載の方法で評価した。
薬剤輸送ホースの低温耐衝撃性
DIN 73378 6.4.6に記載の方法で評価した。
薬剤輸送ホースの耐LLC性(耐薬品性)
200mmにカットしたホースの片端を密栓し、内部にエンジン冷却液(LLC、エチレングリコール/水=50/50質量比)を入れ、残りの端部も密栓した。次いで試験ホースを130℃のオーブンに入れ、2000時間処理した。処理後のホースについて、上記の方法に従い、引張伸度、低温耐衝撃性を測定した。引張伸度については下記の式(8)により、保持率を算出した。
[数7]
保持率(%)
={(処理後ホースの引張伸度)/(処理前ホースの引張伸度)}×100 (8)
配管用継手としての機械特性
以下の実施例7〜10、比較例12〜16、および参照例1、2で得られたポリアミド樹脂組成物を用いて、日精樹脂工業株式会社製の80トン射出成形機を使用して、シリンダー温度320℃および金型温度150℃の条件下で、ASTM規格の試験片を作製した。得られた射出成形試験片を用い下記の測定方法に従い各物性を評価した。
引張強度: ASTM D638
曲げ強度、曲げ弾性率: ASTM D790
ノッチ付アイゾッド衝撃強度: ASTM D256(測定温度:25℃および−40℃)
電気抵抗(表面固有抵抗):ASTM D257
配管用継手の燃料透過性
以下の実施例7〜10、比較例12〜16、および参照例1、2で得られたポリアミド樹脂組成物を用いて、外径8mm、肉厚2mm、長さ100mmの継手を作製し、その片端を密栓し、内部にFuelC(イソオクタン/トルエン=50/50体積比)とエタノールを90/10体積比に混合したエタノール/ガソリンを入れ、残りの端部も密栓した。その後、全体の重量を測定し、次いで継手を60℃のオ−ブンに入れ、重量変化を測定し燃料透過性を評価した。
配管用継手の低温耐衝撃性
以下の実施例7〜10、比較例12〜16、および参照例1、2で得られたポリアミド樹脂組成物を用いて、外径8mm、肉厚2mm、長さ200mmの継手を作製し、−40℃での落球衝撃試験(落球重さ0.91kg、高さ30cm)を実施した。10回試験を実施し、このうち何本が破壊されるかで継手としての低温耐衝撃性を評価した。
実施例1
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−1)
テレフタル酸4539.3g(27.3モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4478.8g(28.3モル)、安息香酸101.6g(0.83モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.18dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕し、230℃、13Pa(0.1mmHg)にて10時間固相重合させ、融点が300℃、極限粘度[η]が1.21dl/g、末端アミノ基量が75μ当量/g、末端カルボキシル基量が9μ当量/g、末端封止率が88%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−1」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
減圧下、120℃で14時間乾燥したPA9T−1の100質量部に対して、無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体10質量部(JSR製、T7761P)を、東洋精機製作所製の2軸押出機「ラボプラストミル2D25W」を使用して、シリンダー温度330℃、40rpmの回転速度で溶融状態で押出し、ペレット化してポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
実施例2
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−2)
テレフタル酸4537.7g(27.3モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4496.5g(28.4モル)、安息香酸84.4g(0.69モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.15dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて10時間固相重合し、融点が300℃、極限粘度[η]が1.17dl/g、末端アミノ基量が90μ当量/g、末端カルボキシル基量が4μ当量/g、末端封止率が83%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−2」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA9T−2の100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
実施例3
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−3)
テレフタル酸4525.9g(27.2モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4496.5g(28.5モル)、安息香酸77.4g(0.63モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.16dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて10時間固相重合し、融点が300℃、極限粘度[η]が1.15dl/g、末端アミノ基量が105μ当量/g、末端カルボキシル基量が2μ当量/g、末端封止率が78%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−3」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA9T−3の100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
比較例1
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−4)
テレフタル酸4601.0g(27.7モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4432.1g(28.0モル)、安息香酸116.0g(0.95モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.17dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて10時間固相重合し、融点が300℃、極限粘度[η]が1.22dl/g、末端アミノ基量が8μ当量/g、末端カルボキシル基量が65μ当量/g、末端封止率が85%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−4」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA9T−4の100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
比較例2
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−5)
テレフタル酸4547.4g(27.4モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4453.8(28.1モル)、安息香酸119.1g(0.97モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.16dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて10時間固相重合し、融点が301℃、極限粘度[η]が1.25dl/g、末端アミノ基量が44μ当量/g、末端カルボキシル基量が23μ当量/g、末端封止率が83%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−5」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA9T−5の100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
比較例3
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−6)
テレフタル酸4545.6g(27.3モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4407.0(27.8モル)、安息香酸16.7g(0.14モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.16dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて6時間固相重合し、融点が300℃、極限粘度[η]が1.11dl/g、末端アミノ基量が80μ当量/g、末端カルボキシル基量が46μ当量/g、末端封止率が15%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−6」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA9T−6の100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
比較例4
(1)半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−7)
テレフタル酸4585.4g(27.6モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4500.7(27.6モル)、安息香酸33.9g(0.28モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物9.12g(原料の総質量に対して0.1質量%)および蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.16dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて6時間固相重合し、融点が299℃、極限粘度[η]が1.12dl/g、末端アミノ基量が100μ当量/g、末端カルボキシル基量が25μ当量/g、末端封止率が48%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA9T−7」と略称する。
得られたポリアミド樹脂の各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA9T−7の100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
比較例5
(1)半芳香族ポリアミドの製造(PA6M−6T)
テレフタル酸3438.3g(20.7モル)、アジピン酸1007.4g(6.9モル)、1,6−ヘキサンジアミン2561.1g(22.0モル)、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン765.0g(6.6モル)、酢酸50.4g(0.84モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物7.77gおよび蒸留水2.5リットルを、内容積20リットルのオートクレーブに入れ、窒素置換した。この混合物を、100℃で30分間攪拌し、2時間かけてオートクレーブ内部の温度を220℃に昇温した。この時、オートクレーブ内部の圧力は2MPaまで昇圧した。そのまま2時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1MPaまで下げ、さらに1時間反応させて、極限粘度[η]が0.19dl/gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の粒径まで粉砕した。これを230℃、13Pa(0.1mmHg)にて10時間固相重合し、極限粘度[η]が1.04dl/g、末端アミノ基量が91μ当量/g、末端カルボキシル基量が14μ当量/g、末端封止率が67%である白色のポリアミド樹脂を得た。このポリアミド樹脂を「PA6M−6T」と略称する。
得られたポリアミド樹脂を用いて上記の方法により各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
(2)ポリアミド樹脂組成物の製造
実施例1の(2)において、PA9T−1の100質量部に代えてPA6M−6Tの100質量部を使用したこと以外は実施例1の(2)と同様の操作を行い、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを、120℃の真空乾燥機中で12時間乾燥し、各種物性を評価した。得られた結果を表1に示す。









Figure 2006098434
製造例1 ポリアミド樹脂組成物(A−1)の製造
減圧下、120℃で14時間乾燥したPA9T−1の100質量部に対して、無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体25質量部(JSR製、T7761P)を、2軸押出機(スクリュー径:30mm、L/D=28、シリンダー温度:330℃、回転数:150rpm)にて溶融状態で押出し、ペレット化したポリアミド樹脂組成物(A−1)を得た。
製造例2 ポリアミド樹脂組成物(A−2)の製造
製造例1において、PA9T−1をPA9T−2に変えた以外は同様の操作にてポリアミド樹脂組成物(A−2)を得た。
製造例3 ポリアミド樹脂組成物(A−3)の製造
製造例1において、PA9T−1をPA9T−4に変えた以外は同様の操作にてポリアミド樹脂組成物(A−3)を得た。
製造例4 ポリアミド樹脂組成物(A−4)の製造
製造例1において、PA9T−1をPA9T−5に変えた以外は同様の操作にてポリアミド樹脂組成物(A−4)を得た。
製造例5 ポリアミド樹脂組成物(A−5)の製造
製造例1において、PA9T−1をPA9T−6に変えた以外は同様の操作にてポリアミド樹脂組成物(A−5)を得た。
製造例6 ポリアミド樹脂組成物(A−6)の製造
製造例1において、PA9T−1をPA9T−7に変えた以外は同様の操作にてポリアミド樹脂組成物(A−6)を得た。
製造例7 ポリアミド樹脂組成物(A−7)の製造
製造例1において、PA9T−1をPA6MT−6Tに変えた以外は同様の操作にてポリアミド樹脂組成物(A−7)を得た。
製造例8 ポリアミド6樹脂組成物(B)の製造
ポリアミド6(東レ(株)製、アミランCM1017)に衝撃改良材として、無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体25部(JSR製、T7761P)、耐LLC性改良材として、ヘキサメチレンテレフタラミド/ヘキサメチレンイソフタラミド共重合体(ポリアミド6T/6I)(エムス・昭和電工(株)製、Grivory G21)をあらかじめ混合し、2軸押出機(スクリュー径:30mm、L/D=28、シリンダー温度:290℃、回転数:150rpm)にて、溶融樹脂をストランド状に押出した後、これを水槽に導入し、冷却、カット、真空乾燥して、ポリアミド6樹脂65質量%、衝撃改良材25質量%、耐LLC性改良材10質量%よりなるポリアミド6樹脂組成物(B)のペレットを得た。
実施例4
上記に示すポリアミド樹脂組成物(A−1)を使用して、Plabor(プラスチック工学研究所(株)製)単層ホース成形機にて、ポリアミド樹脂組成物(A−1)を押出温度320℃にて溶融させ、吐出された溶融樹脂をホース状に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、ポリアミド樹脂組成物(A−1)からなる厚み1mmで内径6mm、外径8mmの単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
実施例5
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド樹脂組成物(A−2)に変えた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
実施例6
上記に示すポリアミド6樹脂組成物(B)と、ポリアミド樹脂組成物(A−1)とを使用して、Plabor(プラスチック工学研究所(株)製)2層ホース成形機にて、ポリアミド樹脂組成物(A−1)を押出温度260℃、ポリアミド6樹脂組成物(B)を押出温度260℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプターによって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、ポリアミド6樹脂組成物(B)からなる(a)層(外層)、ポリアミド樹脂組成物(A−1)からなる(b)層(内層)としたときの、層構成が(a)/(b)=0.5/0.5mmで内径6mm、外径8mmの積層ホースを得た。当該積層ホースの物性測定結果を表2に示す。
比較例6
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド樹脂組成物(A−3)に変えた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
比較例7
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド樹脂組成物(A−4)に変えた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
比較例8
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド樹脂組成物(A−5)に変えた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
比較例9
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド樹脂組成物(A−6)に変えた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
比較例10
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド樹脂組成物(A−7)に変えた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。
比較例11
実施例4において、ポリアミド樹脂組成物(A−1)をポリアミド6樹脂組成物(B)に変え、ポリアミド6樹脂組成物(B)を押出温度260℃にて溶融させた以外は、実施例4と同様の方法にて単層ホースを得た。当該単層ホースの物性測定結果を表2に示す。










Figure 2006098434
製造例9 半芳香族ポリアミド樹脂の製造(PA9T−8)
テレフタル酸、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物および安息香酸の使用量について、テレフタル酸4568.6g(27.5モル)、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物〔前者/後者=80/20(モル比)〕4447.9g(28.1モル)、安息香酸108.7g(0.89モル)を用いた以外は、実施例1の(1)と同様にして、極限粘度[η]が0.17dl/gのプレポリマーを得た。さらに実施例1の(1)と同様にして固相重合を行い、融点が300℃、極限粘度[η]が1.22dl/g、末端アミノ基量が34μ当量/g、末端カルボキシル基量が30μ当量/g([NH]/[COOH]=1.1)、末端封止率が87%である白色のポリアミドを得た。このポリアミドを(PA9T−8)と略称する。
実施例7
PA9T−1(100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;30質量部)、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂として無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体(JSR株式会社製 T7761P;10質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
実施例8
PA9T−1(100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;30質量部)、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂として無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体(JSR株式会社製 T7761P;10質量部)、導電性フィラーとしてケッチェンブラック(ライオン株式会社製 EC600JD;12質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
実施例9
PA9T−1(100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;15質量部)、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂として無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体(JSR株式会社製 T7761P;10質量部)、導電性フィラーとしてカーボンファイバー(三菱化学株式会社製 K223SE;15質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
実施例10
PA9T−1の代わりにPA9T−3を用いた以外は実施例7と同様にしてポリアミド樹脂組成物を作製し、各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
比較例12
PA9T−1の代わりにPA9T−8を用いた以外は実施例7と同様にしてポリアミド樹脂組成物を作製し、各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
比較例13
PA9T−1の代わりにPA9T−4を用いた以外は実施例7と同様にしてポリアミド樹脂組成物を作製し、各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
参照例1
PA9T−1(100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;30質量部)、導電性フィラーとしてケッチェンブラック(ライオン株式会社製 EC600JD;12質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
比較例14
PA9T−1の代わりにPA9T−8を用いた以外は参照例1と同様にしてポリアミド樹脂組成物を作製し、各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
参照例2
PA9T−1(100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;15質量部)、導電性フィラーとしてカーボンファイバー(三菱化学株式会社製 K223SE;15質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
比較例15
PA12(エムス昭和電工社製、L20G;100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;30質量部)、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂として無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体(JSR株式会社製 T7761P;10質量部)、導電性フィラーとしてケッチェンブラック(ライオン株式会社製 EC600JD;12質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。
比較例16
PA12(エムス昭和電工社製、L20G;100質量部)に対してガラス繊維(日東紡績株式会社製 CS−3J−256S;15質量部)、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂として無水マレイン酸変性エチレン/プロピレン共重合体(JSR株式会社製 T7761P;10質量部)、導電性フィラーとしてカーボンファイバー(三菱化学株式会社製 K223SE;15質量部)を二軸押出機にて溶融混練し、得られたポリアミド樹脂組成物の各種物性を評価した。その結果を表3に示す。





















Figure 2006098434
表1の結果から、本発明の実施例1〜3の半芳香族ポリアミド樹脂並びにポリアミド樹脂組成物は、いずれの評価項目についても良好な結果が得られていることがわかる。
それに対し、末端アミノ基量が過小であるために、末端カルボキシル基量に対する末端アミノ基量が割合が6を大きく下回っている比較例1は、ポリアミド樹脂の最大荷重(接着性評価)が実施例に比べ劣っており、しかも破壊挙動(接着性評価)が良くないという結果であった。比較例1のポリアミド樹脂組成物については、平均分散粒子径が大きくなり、耐アルコール性も耐衝撃性も低下した。
また、比較例1の場合よりも末端アミノ基量が多くはなっているが、依然として過小であり、末端カルボキシル基量に対する末端アミノ基量が割合が6を下回っている比較例2の場合も、ポリアミド樹脂の最大荷重(接着性評価)が実施例に比べ劣っており、しかも破壊挙動(接着性評価)が良くないという結果であった。比較例2のポリアミド樹脂組成物については、平均分散粒子径が大きくなり、耐アルコール性も耐衝撃性も低下した。
また、末端カルボキシル基量が相対的に多いために、末端カルボキシル基量に対する末端アミノ基量が割合が6を下回っている比較例3の場合には、ポリアミド樹脂の滞留安定性に欠け、耐熱水性や耐アルコール性が実施例に比べ劣っていた。比較例3のポリアミド樹脂組成物については、滞留安定性が十分ではなく、平均分散粒子径が若干大きくなり、耐熱水性や耐アルコール性も低下した。
また、末端カルボキシル基量が相対的に多いために、末端カルボキシル基量に対する末端アミノ基量が割合が6を下回っている比較例4の場合には、ポリアミド樹脂の滞留安定性に欠け、耐熱水性や耐アルコール性にも問題があった。比較例4のポリアミド樹脂組成物については、滞留安定性が十分ではなく、耐熱水性が低下し、耐アルコール性も低下した。
また、ジアミン単位として、炭素数が9〜13以外のものを使用した比較例5の場合には、ポリアミド樹脂の滞留安定性に欠け、耐アルコール性にも問題があった。比較例5のポリアミド樹脂組成物については、滞留安定性が十分ではなく、平均分散粒子径が大きくなり、耐熱水性、耐アルコール性及び耐衝撃性も低下した。
また、表2の結果から、実施例4〜6の薬剤輸送ホースは、初期だけでなくLLC処理後の引張伸度に優れ、保持率も70%を超えており、耐久性にも優れていることがわかる。それに対し、比較例6及び7の薬剤輸送ホースは、使用する半芳香族ポリアミド樹脂の末端アミノ基が少なすぎ、しかもカルボキシル基に対するアミノ基の割合も少なすぎるため、比較例8及び9の薬剤輸送ホースは、カルボキシル基に対するアミノ基の割合が少なすぎるため、比較例10の薬剤輸送ホースは、半芳香族ポリアミド樹脂を構成するジアミンとして炭素数6のものを使用したため、そして比較例11の薬剤輸送ホースは、ポリアミド6樹脂組成物を使用したため、LLC処理後の引張伸度、LLC処理前後の引張伸度の保持率、および低温耐衝撃性のいずれの評価項目も実施例の薬剤輸送ホースに比べ劣っていることがわかる。
さらに、表3の結果から、実施例7〜10のポリアミド樹脂組成物を用いた配管用継手(もしくは試験片)においては、“引張強度”、“曲げ強度”、“曲げ弾性率”、23℃と−40℃における“ノッチ付アイゾッド衝撃強度”、“表面固有抵抗”、“燃料透過性”、及び“低温耐衝撃性”の各評価項目についても実用上問題のないレベルの好ましい結果を示した。
それに対し、導電性フィラーを使用していない比較例12及び13のポリアミド樹脂組成物を用いた配管用継手(もしくは試験片)においては、使用した半芳香族ポリアミド樹脂の末端アミノ基量が少なすぎ、しかも末端カルボキシル基量に対する末端アミノ基量の割合も少なすぎるため、23℃及び−40℃におけるノッチ付アイゾッド衝撃強度が、導電性フィラーを使用していない実施例7及び10に比べて低く、低温耐衝撃性の結果も劣っていた。また、導電性フィラーを使用した参照例1、2及び比較例14は、使用したポリアミド樹脂組成物にα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂が含まれていなかったため、23℃及び−40℃におけるノッチ付アイゾッド衝撃強度が、導電性フィラーを使用した実施例8及び9に比べて低いだけでなく、低温耐衝撃性の結果が劣っていた。比較例15及び16は、ポリアミドとして、半芳香族ポリアミドでないPA12を使用したため、燃料透過性の結果が非常に劣っていた。
本発明の半芳香族ポリアミド樹脂は、その分子鎖の末端基の所定割合以上が末端封止され、残存する末端アミノ基量が特定範囲に設定され、更に、末端アミノ基量を末端カルボキシル基量で除して得られる数値が所定数値以上となっているので、高い滞留安定性、耐熱水性、および耐薬品性を示し、また、ポリマーアロイを構成するような他の樹脂素材に対し非常に優れた接着性と相容性とを示す。従って、この半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物は高い滞留安定性や耐熱水性を示し、耐熱性、低吸水性、寸法安定性および耐クリープ性などの力学強度に優れ、しかも、高い耐衝撃性を示しながら、耐薬品性にも一層優れた成形物を与えることができる。よって、本発明の半芳香族ポリアミド樹脂を含有するポリアミド樹脂組成物は、例えば産業資材、工業材料、家庭用品などの成形材料に適したものである。
また、本発明の薬剤輸送ホースは、優れた耐薬品性と良好な伸度とを示し、更に、耐熱性、耐衝撃性、低吸水性、寸法安定性、および、耐クリープ性などにも優れている。従って、本発明の薬剤輸送ホースは、自動車部品分野をはじめ、産業資材分野、工業材料分野、家庭用品分野など様々な分野における薬剤輸送ホースとして好適に使用することができる。
さらに、本発明の配管用継手は、燃料の壁面透過を大幅に防止し、また、耐衝撃性に優れる。また、樹脂製ホース等との溶着接合によりシール性の高い配管システムを構築でき、特に自動車用に使用される燃料配管用クイックコネクターに好適に使用できる。


Claims (13)

  1. ジカルボン酸単位の50〜100モル%が芳香族ジカルボン酸単位であるジカルボン酸単位と、ジアミン単位の60〜100モル%が炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位であるジアミン単位とからなる半芳香族ポリアミド樹脂であって、その分子鎖の末端基の少なくとも10%が末端封止剤によって封止されており、その分子鎖の末端アミノ基量が60μ当量/g以上120μ当量/g以下であり、かつ、末端アミノ基量を[NH](μ当量/g)と表し、末端カルボキシル基量を[COOH](μ当量/g)と表した場合に、以下の式(1)
    [数1]
    [NH]/[COOH]≧ 6 (1)

    を満足する半芳香族ポリアミド樹脂。
  2. 炭素数9〜13の脂肪族ジアミン単位が、1,9−ノナンジアミン単位および/または2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位である請求項1記載の半芳香族ポリアミド樹脂。
  3. 請求項1または2記載の半芳香族ポリアミド樹脂と、該半芳香族ポリアミド樹脂以外の他の樹脂とを含有するポリアミド樹脂組成物。
  4. 他の樹脂が、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂である、請求項3記載のポリアミド樹脂組成物。
  5. α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性された樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリチオエーテル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種をα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性したものである、請求項4記載のポリアミド樹脂組成物。
  6. 請求項3〜5のいずれか1項記載のポリアミド樹脂組成物からなる成形品。
  7. 請求項1または2記載の半芳香族ポリアミド樹脂10〜99質量部と、α,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂90〜1質量部とを含有するポリアミド樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む薬剤輸送ホース。
  8. 前記薬剤輸送ホースが、エンジン冷却液(LLC)、ディーゼルガソリン、石油掘削液、含アルコールガソリン、または尿素溶液を輸送することを目的とすることを特徴とする請求項7記載の薬剤輸送ホース。
  9. 請求項1または2記載の半芳香族ポリアミド樹脂100質量部、樹脂強化用繊維10〜200質量部、並びにα,β−不飽和カルボン酸および/またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂5〜50質量部を含有するポリアミド樹脂組成物からなる配管用継手。
  10. 樹脂強化用繊維が、ガラス繊維である請求項9記載の配管用継手。
  11. ポリアミド樹脂組成物が、半芳香族ポリアミド樹脂100質量部に対して、更に導電性フィラーを3〜30質量部含有する請求項9または10記載の配管用継手。
  12. 配管用継手が、燃料配管用クイックコネクターである請求項9〜11のいずれかに記載の配管用継手。
  13. 請求項12記載の配管用継手が、スピン溶着法、振動溶着法、レーザー溶着法および超音波溶着法からなる群より選択される少なくとも一つの溶着法により樹脂製ホースと接合されてなる燃料配管部品。

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