JPWO2020085360A1 - 柔軟性ポリアミド - Google Patents

柔軟性ポリアミド Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020085360A1
JPWO2020085360A1 JP2020542025A JP2020542025A JPWO2020085360A1 JP WO2020085360 A1 JPWO2020085360 A1 JP WO2020085360A1 JP 2020542025 A JP2020542025 A JP 2020542025A JP 2020542025 A JP2020542025 A JP 2020542025A JP WO2020085360 A1 JPWO2020085360 A1 JP WO2020085360A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
carbon atoms
diamine
flexible
acid
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.)
Granted
Application number
JP2020542025A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6796353B2 (ja
Inventor
中井 誠
誠 中井
由紀 田窪
由紀 田窪
優介 八木
優介 八木
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.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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 Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6796353B2 publication Critical patent/JP6796353B2/ja
Publication of JPWO2020085360A1 publication Critical patent/JPWO2020085360A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/265Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from at least two different diamines or at least two different dicarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/28Preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/34Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids using polymerised unsaturated fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/40Polyamides containing oxygen in the form of ether groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミドであって、ポリアミドにおける、(A1)からなる単位の含有量と(B1)からなる単位の含有量の合計が10〜90質量%であり、融点が240℃以上であることを特徴とする柔軟性ポリアミド。

Description

本発明は、耐熱性が高く、柔軟性を有するポリアミドに関する。
ハードセグメントとソフトセグメントをあわせ持ち、各セグメントが相分離構造を形成する熱可塑性ポリアミドは、溶融加工が容易であり、柔軟性が高いことから、チューブ・ホース類、シューズ、シール材等の用途に用いられている。前記熱可塑性ポリアミドは、ハードセグメントが、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12などの結晶性ポリアミドで構成され、ソフトセグメントが、ポリエーテルからなるブロック共重合体などで構成されることが多く、ハードセグメントとソフトセグメントとの結合がエステル結合であることが多い。
しかしながら、上記構造からなる熱可塑性ポリアミド樹脂は、ハードセグメントとソフトセグメントを有する熱可塑性ポリエステルに比べると、融点が低く、耐熱性が低いという問題がある。
高融点のポリアミドの製造には、高温での重合が必要である。しかしながら、重合温度が高いと、縮合反応で生じる水分や、原料モノマーに含まれるアミノ基や、ポリアミドの加水分解で生じるアミノ基によって、ソフトセグメントは、分解され、セグメント長が短くなり、その結果、得られるポリアミドは、分子量が低下して、性能が不十分となるという問題があった。
耐熱性が高く、ハードセグメントとソフトセグメントを有する熱可塑性ポリアミドとして、例えば、特許文献1に、脂肪族ポリアミド形成性モノマーからなる単位、ポリカーボネートジオールからなる単位、およびジカルボン酸からなる単位を含有するポリアミドが開示されている。
特開2003−12800号公報
しかしながら、特許文献1に開示された熱可塑性ポリアミドは、従来よりも融点が高くなるものの最高でも融点が163℃であり、耐熱性が不十分であった。
本発明は、前記の問題点を解決しようとするものであり、重合中に分解しやすいポリエーテル成分やポリエステル成分を含有せずに、柔軟性が高いモルホロジーとして好ましいとされる、ソフトセグメントとハードセグメントの相分離構造を形成し、柔軟性に優れ、かつ、融点が高いポリアミドを提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミンからなる単位を10〜90質量%含むポリアミドが、上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミドであって、
ポリアミドにおける、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位の含有量と炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位の含有量の合計が10〜90質量%であり、
融点が240℃以上であることを特徴とする柔軟性ポリアミド。
(2)引張破断伸度が30%以上であることを特徴とする(1)記載の柔軟性ポリアミド。
(3)炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)がダイマー酸であることを特徴とする(1)または(2)記載の柔軟性ポリアミド。
(4)炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)がダイマージアミンであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(5)炭素数12以下のジカルボン酸(A2)からなる単位を含むことを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(6)炭素数12以下のジアミン(B2)からなる単位を含むことを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(7)炭素数12以下のジカルボン酸(A2)がテレフタル酸であることを特徴とする(5)記載の柔軟性ポリアミド。
(8)炭素数12以下のジアミン(B2)が1,10−デカンジアミンであることを特徴とする(6)記載の柔軟性ポリアミド。
(9)ポリエーテルまたはポリエステルからなるセグメントを含まないことを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(10)上記(1)〜(9)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを成形してなる成形体。
(11)上記(1)〜(9)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを製造するための方法であって、ポリアミドの融点以下の温度で重合することを特徴とする柔軟性ポリアミドの製造方法。
本発明によれば、重合中に分解しやすいポリエーテル成分やポリエステル成分を含まずに、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミンからなる単位を特定量含むため、柔軟性に優れ、かつ、高融点であるポリアミドを提供することができる。
本発明のポリアミドは、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むことが必要である。本発明のポリアミドにおいて、上記(A1)からなる単位および/または(B1)からなる単位は、ソフトセグメントを形成する。
本発明のポリアミドにおける、(A1)からなる単位の含有量と(B1)からなる単位の含有量の合計は、10〜90質量%であることが必要であり、15〜80質量%であることが好ましく、40〜80質量%であることがより好ましく、50〜75質量%であることがさらに好ましい。本発明のポリアミドは、上記含有量の合計が10質量%未満であると、柔軟性が低下し、一方、上記含有量の合計が90質量%を超えると、耐熱性が低下する。
本発明のポリアミドは、柔軟性や伸びの点から、炭素数が18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位と炭素数が脂肪族ジアミン(B1)からなる単位とを同時に含有することが好ましく、質量比((A1)からなる単位/(B1)からなる単位)は、90/10〜10/90であることが好ましく、70/30〜10/90であることがより好ましく、50/50〜10/90であることがさらに好ましい。
なお、炭素数が18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位を単独で含有するよりも、炭素数が18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を単独で含有する方が、柔軟性や耐熱性の点から、好ましい。
炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)は、カルボキシル基以外は全て炭化水素からなるものが好ましく、例えば、ヘキサデカンジカルボン酸(炭素数18)、オクタデカンジカルボン酸(炭素数20)、ダイマー酸(炭素数36)が挙げられる。
中でも、柔軟性が高いポリアミドが得られることから、(A1)は、炭素数が20以上であるものがより好ましく、ダイマー酸であることがさらに好ましい。ダイマー酸は、不飽和結合を有するものであってもよいが、着色しにくいことから、水添してすべての炭素−炭素結合が飽和結合であるものが好ましい。
炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)は、アミノ基以外は全て炭化水素からなるものが好ましく、例えば、オクタデカンジアミン(炭素数18)、エイコサンジアミン(炭素数20)、ダイマージアミン(炭素数36)が挙げられる。
中でも、含有量が少なくても柔軟性が高いポリアミドが得られることから、(B1)はダイマージアミンであることが好ましい。ダイマージアミンは、ダイマー酸をアンモニアと反応させたのち、脱水し、ニトリル化し、還元することにより製造することができる。ダイマージアミンは、不飽和結合を有するものであってもよいが、着色しにくいことから、水添してすべての結合が飽和結合であるものが好ましい。
本発明のポリアミドにおいて、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位と炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位以外の単位は、主にハードセグメントを形成する。
ハードセグメントを構成する単位は、特に限定されないが、炭素数12以下のジカルボン酸(A2)からなる単位や、炭素数12以下のジアミン(B2)からなる単位であることが好ましい。
炭素数12以下のジカルボン酸(A2)としては、例えば、セバシン酸(炭素数10)、アゼライン酸(炭素数9)、アジピン酸(炭素数6)、テレフタル酸(炭素数8)、イソフタル酸(炭素数8)、オルトフタル酸(炭素数8)が挙げられる。中でも、柔軟性が向上することから、炭素数8以上のジカルボン酸を含むことが好ましい。
また、炭素数12以下のジアミン(B2)としては、ドデカンジアミン(炭素数12)、ウンデカンジアミン(炭素数11)、デカンジアミン(炭素数10)、ノナンジアミン(炭素数9)、オクタンジアミン(炭素数8)、ヘキサンジアミン(炭素数6)、ブタンジアミン(炭素数4)が挙げられる。中でも、柔軟性が向上することから、炭素数8以上のジアミンを含むことが好ましい。
本発明において、ハードセグメントは、高結晶性のポリアミドを構成する単位からなることが好ましい。高結晶性のポリアミドは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンからなる半結晶性ポリアミドであることが好ましく、例えば、ポリアミド4T、ポリアミド9T、ポリアミド10T、ポリアミド12Tが挙げられ、中でも、耐熱性と結晶性のバランスがよいことから、ポリアミド10Tが好ましい。したがって、ハードセグメントを構成する(A2)は、テレフタル酸であることが好ましく、(B2)は、ブタンジアミン、ノナンジアミン、デカンジアミン、ドデカンジアミンであることが好ましく、1,10−デカンジアミンであることがより好ましい。
ハードセグメントを構成する単位が、高結晶性のポリアミドを構成する単位であることにより、得られるポリアミドは、耐熱性が向上し、ハードセグメントとソフトセグメントの相分離構造の形成が促進され、柔軟性が向上する。
炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位からなるソフトセグメントは、ポリエーテルやポリエステルからなるソフトセグメントと比較すると、セグメント長が短くなる傾向がある。ソフトセグメントは、セグメント長が短くなると、ハードセグメントとの相分離構造を形成することが難しくなることがある。しかしながら、本発明においては、ハードセグメントを構成する単位を、高結晶性のポリアミドを構成する単位にすることにより、ソフトセグメント長が短くても、相分離構造を形成することができる。
本発明のポリアミドは、重合時に分解しやすいポリエーテルやポリエステルからなるセグメントを含有しないことが好ましい。ポリエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレングリコールが挙げられ、ポリエステルとしては、ポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンセバケートが挙げられる。ポリエーテルやポリエステルからなるセグメントを含有するポリアミドは、重合温度が高いと、分解することがある。
本発明のポリアミドは、重合度調整や、製品の分解抑制や、着色抑制等の目的で、末端封鎖剤を含有してもよい。末端封鎖剤としては、例えば、酢酸、ラウリル酸、安息香酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ステアリルアミン等のモノアミンが挙げられる。末端封鎖剤は単独で用いてよいし、併用してもよい。末端封鎖剤の含有量は、特に限定されないが、通常、ジカルボン酸とジアミンの総モル量に対して0〜10モル%である。
本発明のポリアミドは、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維状補強材、タルク、膨潤性粘土鉱物、シリカ、アルミナ、ガラスビーズ、グラファイト等の充填材、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、酸化防止剤、耐熱老化剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤が挙げられる。添加剤は、重合時に含有させてもよいし、重合後溶融混練等により含有させてもよい。
本発明のポリアミドは、耐熱性に優れるものであり、耐熱性の指標となる融点は、240℃以上であることが必要であり、250℃以上であることが好ましく、270℃以上であることがより好ましく、300℃以上であることがさらに好ましい。
本発明のポリアミドは、柔軟性に優れるものであり、柔軟性の指標となる引張破断伸度は、30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、100%以上であることがさらに好ましい。引張破断伸度が30%未満のポリアミドは、柔軟材料としての性能が不十分となることがある。
本発明のポリアミドは、柔軟性の指標となるショア―D硬度が、80以下であることが好ましく、70以下であることがより好ましく、60以下であることがさらに好ましい。
また、本発明のポリアミドは、同じく柔軟性の指標となる引張弾性率が、1800MPa以下であることが好ましく、1200MPa以下であることがより好ましく、600MPa以下であることがさらに好ましく、400MPa以下であることが最も好ましい。
本発明のポリアミドを製造する方法は、特に限定されず、通常のポリアミドの重合方法により製造することができ、例えば、撹拌機を備えた圧力容器や連続重合設備を用いて、原料モノマーを加熱しながら縮合水を系外に除去して重合する方法が挙げられる。
本発明のポリアミドの製造において、必要に応じて、触媒を用いてもよい。触媒としては、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはそれらの塩が挙げられる。触媒の含有量は、特に限定されないが、通常、ジカルボン酸とジアミンの総モル量に対して2モル%以下である。
また、本発明のポリアミドの製造において、必要に応じて、有機溶媒や水を加えてもよい。
本発明のポリアミドの製造において、重合は、密閉系でおこなってもよいし、常圧でおこなってもよい。密閉系でおこなう場合、モノマーの揮発や縮合水の発生等で圧力が上昇することがあるので、適宜圧力を制御することが好ましい。一方、用いるモノマーの沸点が高く、加圧しなくてもモノマーが系外に流出しない場合、常圧で重合することができる。例えば、原料モノマーが、ダイマー酸、ダイマージアミン、テレフタル酸、デカンジアミンの組み合わせである場合、常圧で重合することができる。
本発明のポリアミドの製造においては、酸化劣化を防ぐため、窒素雰囲気下または真空下で重合をおこなうことが好ましい。
重合温度は、特に限定されないが、通常、150〜300℃である。得られるポリアミドの分解や劣化反応を抑制するため、300℃を超えない温度でおこなうことが好ましい。
本発明の製造方法においては、ポリアミドの融点以下の温度で重合をおこなうことが好ましい。ポリアミドの融点以下の温度で重合すると、ハードセグメント成分は析出したままであるが、ソフトセグメント成分は溶融状態にあるので、反応物全体としては流動性がある。このため、既存のポリアミドの溶融重合の設備とプロセスで重合をおこなうことができる。なお、この場合、ハードセグメントの重合は固相重合のような形で進行する。融点以下の温度で重合をおこなう方法は、重合温度が高くなり分解しやすい、280℃以上の高融点のポリアミドの重合において、特に効果的である。
重合したポリアミドは、ストランド状に押出しペレットとしてもよいし、ホットカット、アンダーウォーターカットしてペレットとしてもよい。
本発明の製造方法においては、さらに、高分子量化するために、固相重合をおこなってもよい。固相重合は、重合時の粘度が高粘度であり操業が困難になる場合等に、特に効果的である。固相重合は、不活性ガス流通下または減圧下で、樹脂の融点未満の温度で30分以上加熱することによりおこなうことが好ましく、1時間以上加熱することによりおこなうことがより好ましい。
本発明のポリアミドは、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、焼結成形法等により成形体とすることができる。中でも、機械的特性、成形性の向上効果が大きいことから、射出成形法が好ましい。射出成形機としては、特に限定されないが、例えば、スクリューインライン式射出成形機またはプランジャ式射出成形機が挙げられる。射出成形機のシリンダー内で加熱溶融されたポリアミドは、ショットごとに計量され、金型内に溶融状態で射出され、所定の形状で冷却、固化された後、成形体として金型から取り出される。射出成形時のヒータ設定温度は、融点以上とすることが好ましい。
本発明のポリアミドを加熱溶融する場合、十分に乾燥されたペレットを用いることが好ましい。ペレットは、含有する水分量が多いと、射出成形機のシリンダー内で発泡し、最適な成形体を得ることが困難となることがある。射出成形に用いるペレットの水分率は、ポリアミド100質量部に対して、0.3質量部未満であることが好ましく、0.1質量部未満であることがより好ましい。
本発明のポリアミドは、柔軟性に優れ、かつ、高融点であるために、耐熱性のエラストマーとしても用いることができ、具体的には、フューエルチューブ、ブレーキ配管、吸排気系部品等、吸排気系配管、制振材等の自動車用部品;パイプ類、シート類、コネクター等の電気電子部品;ギア、バルブ、オイルバン、クーリングファン、ラジエータータンク、シリンダーヘッド、キャニスター、ホース、異形材、射出成形体、シート、フィルム、3Dプリンタ造形用や釣糸用のモノフィラメント、繊維等に好適に用いることができる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
A.評価方法
ポリアミドの特性は以下の方法によっておこなった。
(1)組成
得られたペレットや粉末について、高分解能核磁気共鳴装置(日本電子社製ECA−500NMR)を用いて、H−NMR分析することにより、それぞれの共重合成分のピーク強度から、樹脂組成を求めた(分解能:500MHz、溶媒:重水素化トリフルオロ酢酸と重水素化クロロホルムとの容量比が4/5の混合溶媒、温度:23℃)。
(2)融点
得られたペレットや粉末から数mg採り、示差走査熱量計DSC−7型(パーキンエルマー社製)用いて、昇温速度20℃/分で350℃まで昇温した後、350℃で5分間保持し、降温速度20℃/分で25℃まで降温し、さらに25℃で5分間保持後、再び昇温速度20℃/分で昇温測定した際の吸熱ピークのトップを融点とした。
融点の測定値から、下記の基準で、耐熱性を評価した。
S:300℃以上
A:270℃以上、300℃未満
B:240℃以上、270℃未満
C:240℃未満
(3)メルトフローレート(MFR)
得られたペレットや粉末を用いて、JIS K 7210に従い、340℃、1.2kgfの荷重で測定した。
(4)引張強度、引張弾性率、引張破断伸度
得られたペレットや粉末を十分に乾燥した後、射出成形機を用いて、シリンダー温度340℃、金型温度80℃の条件にて成形し、ISO準拠の一般物性測定用試験片(ダンベル片)を作製した。得られた試験片を用いて、ISO178に準拠して、引張強度、引張弾性率、引張破断伸度を測定した。
引張破断伸度の測定値から、下記の基準で、柔軟性を評価した。
S:150%以上
A:100%以上、150%未満
B:30%以上、100%未満
C:30%未満
また、引張弾性率の測定値から、下記の基準で、柔軟性を評価した。
S:400MPa以下
A:400MPaを超えて1200MPa以下
B:1200MPaを超えて1800MPa以下
C:1800MPaを超える
(5)ショア−D硬度
上記(4)で得られた試験片を用い、ASTM D 2240に準拠して測定した。
ショア−Dの測定値から、下記の基準で、柔軟性を評価した。
S:60以下
A:60を超えて70以下
B:70を超えて80以下
C:80を超える
B.原料
ダイマー酸、ダイマージアミンとして、以下のものを使用した。
・ダイマー酸:クローダ社製 プリポール1009
・ダイマージアミン:クローダ社製 プリアミン1075
実施例1
加熱機構、撹拌機構を備えた反応容器に、ダイマー酸26.7質量部、ダイマージアミン25.3質量部、テレフタル酸23.5質量部、1,10−デカンジアミン24.4質量部、次亜リン酸ナトリウム一水和物0.1質量部を投入した。
その後、撹拌しながら260℃まで加熱し、縮合水を系外に除去しながら、窒素気流下、常圧、260℃で、5時間重合をおこなった。重合中、系は懸濁状態であった。
重合終了後、払い出し、これを切断し、乾燥してポリアミドのペレットを得た。
実施例2〜12、14、比較例2
反応容器に投入するモノマーを表1、2のように変更する以外は、実施例1と同様の操作をおこなって、ポリアミドのペレットを得た。
実施例13
加熱機構、撹拌機構を備えた反応容器に、ダイマー酸25.5質量部、ダイマージアミン24.1質量部、アジピン酸28.0質量部、1,6−ヘキサンジアミン22.3質量部、次亜リン酸ナトリウム一水和物0.1質量部を投入した。その後、密閉下、攪拌しながら270℃まで加熱し、270℃で3時間重合をおこなった、その後、常圧まで徐々に圧力を下げ、さらに1時間重合をおこなった。重合中、系は懸濁状態であった。
重合終了後、払い出し、これを切断し、乾燥してポリアミドのペレットを得た。
比較例1
加熱機構を備えた粉末撹拌装置に、テレフタル酸49.0質量部、次亜リン酸ナトリウム一水和物0.1質量部を投入した。170℃加熱下、撹拌しながら、1,10−デカンジアミン50.9質量部を3時間かけて少量ずつ加え、ナイロン塩を得た。その後、攪拌しながら前記ナイロン塩を250℃まで加熱し、縮合水を系外に除去しながら、窒素気流下、常圧、250℃で7時間重合をおこなった。重合中、系は粉末の状態であった。
重合終了後、払い出し、ポリアミドの粉末を得た。
比較例3
加熱機構、撹拌機構を備えた反応容器に、ダイマー酸51.3質量部、ダイマージアミン48.6質量部、次亜リン酸ナトリウム一水和物0.1質量部を投入した。
その後、撹拌しながら、260℃まで加熱し、縮合水を系外に除去しながら、窒素気流下、常圧、260℃で、5時間重合をおこなった。重合中、系は均一な溶融状態であった。
重合終了後、払い出し、これを切断し、乾燥してポリアミドのペレットを得た。
比較例4
両末端の水酸基に代えてアミノ基を有する数平均分子量1000のポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG1000)51.0質量部、テレフタル酸28.3質量部、1,10−デカンジアミン20.6質量部を、次亜リン酸ナトリウム一水和物0.1質量部を、加熱機構、撹拌機構を備えた反応容器に入れ、撹拌しながら250℃まで加熱し、発生する水蒸気を放出しながら、窒素気流下、常圧、250℃で、5時間重合をおこなった。重合中、系は懸濁溶液の状態であった。
重合終了後、払い出し、これを切断し、乾燥したが、重合品は脆く、実用には適さないものであった。
表1、2にポリアミドの仕込組成を、また表3、4に得られたポリアミドの特性を示した。
Figure 2020085360
Figure 2020085360
Figure 2020085360
Figure 2020085360
実施例のポリアミドは、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位の含有量と炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位の含有量の合計が10〜90質量%であるため、いずれも、柔軟性に優れ、また融点が240℃以上であり、耐熱性に優れるものであった。
比較例1のポリアミドは、(A1)からなる単位も(B1)からなる単位も含有せず、ソフトセグメントを有していなかったため、また、比較例2のポリアミドは、(A1)からなる単位の含有量と(B1)からなる単位の含有量の合計が10質量%未満であったため、いずれも、柔軟性に劣るものであった。
比較例3のポリアミドは、(A1)からなる単位の含有量と(B1)からなる単位の含有量の合計が90質量%を超えていたため、融点がなく、耐熱性が低いものであった。
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミド、または、
炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミドであって、
ポリアミドにおける、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位の含有量と炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位の含有量の合計が10〜90質量%であり、
炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)がダイマージアミンであり、
ポリアミドのジアミン成分が、さらにジアミンを含み(ただし、1,4−ブチレンジアミンを除く)、
ポリアミドがポリエーテルからなるセグメントを含まず、
融点が240℃以上であることを特徴とする柔軟性ポリアミド。
(2)引張破断伸度が30%以上であることを特徴とする(1)記載の柔軟性ポリアミド。
(3)炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)がダイマー酸であることを特徴とする(1)または(2)記載の柔軟性ポリアミド
(4)炭素数12以下のジカルボン酸(A2)からなる単位を含むことを特徴とする(1)〜()のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
)炭素数12以下のジアミン(B2)からなる単位を含むことを特徴とする(1)〜()のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
)炭素数12以下のジカルボン酸(A2)がテレフタル酸であることを特徴とする()記載の柔軟性ポリアミド。
)炭素数12以下のジアミン(B2)が1,10−デカンジアミンであることを特徴とする()記載の柔軟性ポリアミド。
8)ポリエステルからなるセグメントを含まないことを特徴とする(1)〜()のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
)上記(1)〜()のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを成形してなる成形体。
10)上記(1)〜()のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを製造するための方法であって、ポリアミドの融点以下の温度で重合することを特徴とする柔軟性ポリアミドの製造方法。
実施例2〜5、7〜8、10〜11、比較例2、参考例1〜4
反応容器に投入するモノマーを表1、2のように変更する以外は、実施例1と同様の操作をおこなって、ポリアミドのペレットを得た。
Figure 2020085360
Figure 2020085360
Figure 2020085360
Figure 2020085360
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミド、または、
炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミドであって、
ポリアミドにおける、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位の含有量と炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位の含有量の合計が10〜90質量%であり、
炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)がダイマージアミンであり、
ポリアミドのジアミン成分が、さらにジアミンを含み(ただし、1,4−ブチレンジアミンを除く)、
ポリアミドがポリエーテルからなるセグメント、ノルボルナン骨格、ノルボルネン骨格、フェノール性水酸基、下記一般式(1)で表される構成単位、下記一般式(2)で表される構成単位のいずれかを含まず、
融点が240℃以上であることを特徴とする柔軟性ポリアミド。
Figure 2020085360
[式(1)中、R はアルキレン基を示し、nは1〜5の整数を示す。複数存在するR は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
Figure 2020085360
[式(2)中、R 及びR はそれぞれ独立にアルキレン基を示す。]
(2)引張破断伸度が30%以上であることを特徴とする(1)記載の柔軟性ポリアミド。
(3)炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)がダイマー酸であることを特徴とする(1)または(2)記載の柔軟性ポリアミド。
(4)炭素数12以下のジカルボン酸(A2)からなる単位を含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(5)炭素数12以下のジアミン(B2)からなる単位を含むことを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(6)炭素数12以下のジカルボン酸(A2)がテレフタル酸であることを特徴とする(4)記載の柔軟性ポリアミド。
(7)炭素数12以下のジアミン(B2)が1,10−デカンジアミンであることを特徴とする(5)記載の柔軟性ポリアミド。
(8)ポリエステルからなるセグメントを含まないことを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
(9)上記(1)〜(8)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを成形してなる成形体。
(10)上記(1)〜(8)のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを製造するための方法であって、ポリアミドの融点以下の温度で重合することを特徴とする柔軟性ポリアミドの製造方法。

Claims (11)

  1. 炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位および/または炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位を含むポリアミドであって、
    ポリアミドにおける、炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)からなる単位の含有量と炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)からなる単位の含有量の合計が10〜90質量%であり、
    融点が240℃以上であることを特徴とする柔軟性ポリアミド。
  2. 引張破断伸度が30%以上であることを特徴とする請求項1記載の柔軟性ポリアミド。
  3. 炭素数18以上の脂肪族ジカルボン酸(A1)がダイマー酸であることを特徴とする請求項1または2記載の柔軟性ポリアミド。
  4. 炭素数18以上の脂肪族ジアミン(B1)がダイマージアミンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
  5. 炭素数12以下のジカルボン酸(A2)からなる単位を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
  6. 炭素数12以下のジアミン(B2)からなる単位を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
  7. 炭素数12以下のジカルボン酸(A2)がテレフタル酸であることを特徴とする請求項5記載の柔軟性ポリアミド。
  8. 炭素数12以下のジアミン(B2)が1,10−デカンジアミンであることを特徴とする請求項6記載の柔軟性ポリアミド。
  9. ポリエーテルまたはポリエステルからなるセグメントを含まないことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の柔軟性ポリアミド。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを成形してなる成形体。
  11. 請求項1〜9のいずれかに記載の柔軟性ポリアミドを製造するための方法であって、ポリアミドの融点以下の温度で重合することを特徴とする柔軟性ポリアミドの製造方法。
JP2020542025A 2018-10-25 2019-10-23 柔軟性ポリアミド Active JP6796353B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018200983 2018-10-25
JP2018200983 2018-10-25
JP2019076575 2019-04-12
JP2019076575 2019-04-12
PCT/JP2019/041465 WO2020085360A1 (ja) 2018-10-25 2019-10-23 柔軟性ポリアミド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6796353B2 JP6796353B2 (ja) 2020-12-09
JPWO2020085360A1 true JPWO2020085360A1 (ja) 2021-02-15

Family

ID=70331694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020542025A Active JP6796353B2 (ja) 2018-10-25 2019-10-23 柔軟性ポリアミド

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220033584A1 (ja)
EP (1) EP3872117A4 (ja)
JP (1) JP6796353B2 (ja)
KR (1) KR20210082182A (ja)
CN (1) CN112930363A (ja)
TW (1) TW202028297A (ja)
WO (1) WO2020085360A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114729119A (zh) * 2019-11-27 2022-07-08 尤尼吉可株式会社 柔软性聚酰胺膜
EP4212573A4 (en) * 2020-09-14 2024-03-13 Unitika Ltd POLYAMIDE, MOLDED BODY AND FILM FORMED THEREFROM, AND METHOD FOR PRODUCING SAID POLYAMIDE
KR102510352B1 (ko) * 2021-04-30 2023-03-15 실버스타케미칼(주) 친환경 변성 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법
JP7274246B1 (ja) * 2021-10-19 2023-05-16 ユニチカ株式会社 ポリアミドフィルム積層体
JP7445356B2 (ja) 2022-03-10 2024-03-07 ユニチカ株式会社 ポリアミドフィルムおよびその製造方法
CN116426116B (zh) * 2023-04-28 2023-11-21 扬州翰昇科贸有限公司 一种车载托架用复合材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122326A (ja) * 2012-11-22 2014-07-03 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd フェノール性水酸基含有ポリアミド、及びその熱硬化性樹脂組成物
WO2016001949A1 (ja) * 2014-07-02 2016-01-07 東洋インキScホールディングス株式会社 熱硬化性樹脂組成物、ポリアミド、接着性シート、硬化物およびプリント配線板
WO2018056459A1 (ja) * 2016-09-26 2018-03-29 日立化成株式会社 ポリアミドの製造方法
JP2018203865A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 日立化成株式会社 ポリアミド
JP2019119886A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 ラジカル重合性ポリアミド、樹脂組成物および絶縁部材

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1137151A (en) * 1965-04-05 1968-12-18 Eastman Kodak Co Polyamides
FR2579601B1 (fr) * 1985-03-28 1987-12-11 Rhone Poulenc Spec Chim Copolyetheramides techniques souples a basse temperature
FR2601376B1 (fr) * 1986-07-08 1988-10-21 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation de copolyamides a base d'hexamethylenediamine, d'acide adipique, eventuellement d'au moins un autre diacide carboxylique a chaine courte et acide dimere
JP4082046B2 (ja) 2001-04-23 2008-04-30 宇部興産株式会社 ポリアミド系エラストマー及びその製造方法
US8022170B2 (en) * 2002-12-17 2011-09-20 Ems-Chemie Ag Copolyamides
DE10259048B4 (de) * 2002-12-17 2007-05-24 Ems-Chemie Ag Copolyamide
CN103370358B (zh) * 2011-02-15 2015-04-22 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 包含1,4-丁二胺单体单元的聚酰胺
WO2014027651A1 (ja) * 2012-08-14 2014-02-20 三菱瓦斯化学株式会社 ポリエーテルポリアミド組成物
AU2015257746B2 (en) * 2014-05-08 2018-11-22 Bayer Cropscience Aktiengesellschaft Pyrazolopyridine sulfonamides as nematicides
CN106795280A (zh) * 2014-10-03 2017-05-31 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 具有交替重复单元的共聚酰胺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122326A (ja) * 2012-11-22 2014-07-03 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd フェノール性水酸基含有ポリアミド、及びその熱硬化性樹脂組成物
WO2016001949A1 (ja) * 2014-07-02 2016-01-07 東洋インキScホールディングス株式会社 熱硬化性樹脂組成物、ポリアミド、接着性シート、硬化物およびプリント配線板
WO2018056459A1 (ja) * 2016-09-26 2018-03-29 日立化成株式会社 ポリアミドの製造方法
JP2018203865A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 日立化成株式会社 ポリアミド
JP2019119886A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 ラジカル重合性ポリアミド、樹脂組成物および絶縁部材

Also Published As

Publication number Publication date
JP6796353B2 (ja) 2020-12-09
WO2020085360A1 (ja) 2020-04-30
EP3872117A1 (en) 2021-09-01
CN112930363A (zh) 2021-06-08
KR20210082182A (ko) 2021-07-02
EP3872117A4 (en) 2021-12-08
TW202028297A (zh) 2020-08-01
US20220033584A1 (en) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6796353B2 (ja) 柔軟性ポリアミド
KR20190024898A (ko) 열 용해 적층형 3차원 프린터용 재료 및 그것을 사용한 열 용해 적층형 3차원 프린터용 필라멘트
EP2476717A1 (en) Polyamide and polyamide composition
US9090739B2 (en) Polyamide and polyamide composition
EP3068820B1 (en) Polyamide composition
JP7252827B2 (ja) ポリアミド組成物
JP7195850B2 (ja) ポリアミド組成物、成形品及び半芳香族ポリアミド
JP4112459B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法
EP2581400A1 (en) Polyamide and polyamide composition
KR20220075379A (ko) 폴리아미드 조성물
JPWO2016182001A1 (ja) ポリアミドエラストマー、医療機器及びポリアミドエラストマーの製造方法
JP5485836B2 (ja) 長繊維強化ポリアミド樹脂組成物及び成形体
JP7141015B2 (ja) ポリアミド組成物
KR101570562B1 (ko) 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
JP5669626B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物及び成形品
JP5669627B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物及び成形品
JP6778678B2 (ja) ポリアミドエラストマー、医療機器及びポリアミドエラストマーの製造方法
JP4161801B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物、樹脂磁石、樹脂磁石部品
JP6396758B2 (ja) ポリアミド
JP7440996B2 (ja) ポリアミド組成物及び成形品
KR101557535B1 (ko) 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
JP2012180401A (ja) ポリアミド樹脂組成物及び成形品
JP2001115017A (ja) ポリアミド樹脂組成物
JP2023056771A (ja) 産業チューブおよびその製造方法
JP2023086896A (ja) ポリアミド組成物及び成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200731

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200731

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200731

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201001

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201013

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6796353

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250