KR102412973B1 - 중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법 - Google Patents

중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102412973B1
KR102412973B1 KR1020197011959A KR20197011959A KR102412973B1 KR 102412973 B1 KR102412973 B1 KR 102412973B1 KR 1020197011959 A KR1020197011959 A KR 1020197011959A KR 20197011959 A KR20197011959 A KR 20197011959A KR 102412973 B1 KR102412973 B1 KR 102412973B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diamine
weight
mol
sspa
polymer composition
Prior art date
Application number
KR1020197011959A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190059939A (ko
Inventor
주쥐엔 왕
Original Assignee
디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. filed Critical 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
Publication of KR20190059939A publication Critical patent/KR20190059939A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102412973B1 publication Critical patent/KR102412973B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
    • C08G73/1082—Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the tetracarboxylic moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/201—Pre-melted polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2701—Details not specific to hot or cold runner channels
    • B29C45/2708—Gates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은, (A) 적어도 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)를 포함하는 하나 이상의 열가소성 중합체 30 내지 90 중량%; (B) 하나 이상의 강화제 10 내지 70 중량%; 및 (C) 하나 이상의 다른 성분 0 내지 25 중량%로 구성된 중합체 조성물로서, 이때 상기 SSPA-1은 (A-1-a) (i) 방향족 디카복실산 및 (ii) 디아민으로부터 유도된 반복 단위 90 내지 100 중량%, 및 (A-1-b) 다른 단량체로부터 유도된 반복 단위 0 내지 10 중량%로 구성되고; 이때, 상기 디아민 (ii)는 선형 지방족 디아민 80 내지 95 몰%, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 20 몰%, 및 다른 디아민 0 내지 10 몰%로 구성되고; 상기 SSPA-1은 300℃ 이상의 용융 온도(Tm)를 갖는다. 또한, 본 발명은 상기 조성물로 제조된 성형 부품, 상기 조성물의 제조 방법 및 상기 성형 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법
본 발명은 충전 또는 강화된(reinforced) 열가소성 중합체 조성물 및 이로 제조된 성형 부품(molded part)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 반-결정질 반-방향족 폴리아미드를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 중합체 조성물의 제조 방법 및 상기 성형 부품의 제조 방법에 관한 것이다.
반-결정질 반-방향족 폴리아미드, 특히 고 용융 온도를 갖는 것들은 고온, 또는 높은 기계적 부하 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 갖는 적용 분야에서 사용이 증가된다. 이러한 적용은, 예를 들어 후드 적용례 하의 자동차 분야, 예컨대 높은 기계적 부하를 갖는 구조 부품 및 승온 하에서 기계적 부하를 갖는 엔진에 근접한 부품뿐만 아니라 전자 적용례 분야, 예컨대 하우징 및 프레임 내의 구조 부품뿐만 아니라 성형 부품이 온도 피크 및/또는 기계적 힘의 관점에서 피크 부하를 받는 전자 부품에서 확인된다.
반-결정질 반-방향족 폴리아미드(본원에서 약칭 SSPA로도 지칭됨)에 기초한 강화된 열가소성 중합체 조성물로 제조된 성형 부품의 문제점은, 이들이 승온에서 충분한 기계적 강도를 갖지 않거나 용접선(weldline)에서의 기계적 성질이 불량하거나, 또는 이들 모두를 갖는 것이다. 심지어 어느 정도(moderate)의 복잡성이 있는 대부분의 사출 성형 제품에서 용접선(니트(knit) 라인이라고도 함)이 불가피하다는 것은 잘 알려진 사실이다. 사출 성형된 구조용(structural) 플라스틱 부품에서, 용접선은, 부품이 부하를 받자 마자 기계적 약점 영역을 생성할 것이다. 문헌 [S. Fellahi et al in Advances in Polymer Technology, volume 14 issue 3, 8 April 2003]에는 다음과 같이 기술되어 있다: "용접선은 성형 부품의 약점의 잠재적 원천이 된다. 사출 성형에서 용접선은 두 개의 개별 용융물 스트림이 다중게이트(multigated) 몰드에서 또는 장애물 주변의 유동의 결과로서 결합할 때 생성된다. 많은 흥미로운 물질의 개발은 불량한 용접선 강도에 의해 방해를 받는다. 이러한 물질 중에는 섬유 또는 소판(platelet)으로 강화된 플라스틱, 액정 중합체 및 여러 다상 중합체 블렌드가 있다."
향상된 용접선 강도를 갖는 강화된 중합체 조성물은 예를 들어 WO-08076476 A1에 언급되어 있다. WO-08076476 A1의 조성물은 고 열(high heat) 열가소성 수지 및 유리 섬유를 포함한다. 특히, 고 열 열가소성 수지는 폴리에테르이미드로 구성되는 반면, 폴리카보네이트, 폴리카보네이트 에스테르, 폴리에스테르, 폴리아미드 및 이들의 조합으로부터 선택된 제 2 수지가 존재할 수 있다. WO-08076476 A1에 따르면, 고온을 견딜 수 있는 플라스틱 물질(중합체)는 다양한 적용례에 유용하다. 예를 들어, 많은 물품에서 강화된 고온 플라스틱 물질을 사용하여 금속을 대체하는 것이 오랫동안 요구되어 왔다. 성공적이기 위해서는, 강화 플라스틱 물질은 심지어 고온에서도 우수한 기계적 성질과 탁월한 치수 안정성을 가져야 한다. 예를 들어, 이러한 플라스틱 물질은 2 차 작업 중 파손에 저항할 수 있는 충분한 용접선 강도가 필요하다. 용접선은 2 개 이상의 용융된 중합체 프론트가 물품의 제조 중에 만나는 영역에서 형성된다. 예를 들어, 용융 중합체가 두 개의 다른 위치에서 몰드에 주입 될 때 용접선이 형성될 수 있다. 용접선은 일반적으로 성형된 물품의 가장 약한 부분이며 일반적으로, 제품이 힘에 노출될 때 가장 먼저 망실된다. WO-08076476 A1의 조성물은 용접 라인 강도를 향상시키기 위해 우레탄 기 및 아미노실란을 포함하는 코팅을 갖는 미립자 유리 충전제를 포함한다.
반-결정질 반-방향족 폴리아미드를 포함하는, 소위 충전 또는 강화된 중합체 조성물에서 유사한 문제가 관찰된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 승온에서의 기계적 성질 및 용접선에서의 기계적 강도에서의 균형이 향상된 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 하기로 구성된 본 발명에 따른 강화된 열가소성 중합체 조성물로 달성되었다:
(A) 적어도 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)를 포함하는 중합체;
(B) 10 내지 70 중량% 이상의 하나 이상의 강화제; 및
(C) 0 내지 25 중량%의 하나 이상의 다른 성분.
본 발명에 따른 조성물에서, 상기 SSPA-1은
- 30 내지 90 중량% 범위의 양으로 존재하고;
- 300℃ 이상의 용융 온도(Tm)를 갖고;
- (A-1-a) (i) 방향족 디카복실산 및 (ii) 디아민으로부터 유도된 반복 단위 90 내지 100 몰%, 및 (A-1-b) 다른 단량체로부터 유도된 반복 단위 0 내지 10 몰%로 구성되고; 이때, 상기 디아민 (ii)는 선형 지방족 디아민 80 내지 95 몰%, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 20 몰%, 및 다른 디아민 0 내지 10 몰%로 구성된다.
여기서,
- 디아민 (ii)을 구성하는 디아민의 몰%는 SSPA-1 중의 디아민 (ii)의 총 몰량에 대한 것이고;
- (A-1-a)의 몰%는 방향족 디카복실산 (i)과 디아민 (ii)의 합한 몰량을 기준으로 하고;
- (A-1-a) 및 (A-1-b)의 몰%는 SSPA-1에서의 단량체 반복 단위 (A-1-a) 및 (A1-b)의 총 몰량에 대한 것이고;
- 성분 (A), (B) 및 (C)의 중량%, 및 SSPA-1의 중량%는 조성물의 총 중량에 대한 것이고, (A), (B) 및 (C)의 합은 100 중량%이다.
"조성물의 총 중량에 대하여"라는 표현에서의 "조성물"이란 용어는 강화된 열가소성 중합체 조성물을 의미한다.
높은 양의 방향족 디카복실산, 높은 양의 선형 지방족 디아민 및 비교적 소량의 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 존재 및 높은 용융 온도의 조합의 효과는, 중합체 조성물이 고온에서 높은 기계적 강도뿐만 아니라 실온에서 성형 부품에 대해 높은 용접선 강도를 갖는다는 점이다. 실제로, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민을 포함하지 않는 상응하는 고 융점 조성물과 비교하여, 본 발명에 따른 조성물에 의한 용접선 강도는 보다 높고, 고온에서의 인장 강도는 높은 수준으로 남아 있다. 이 결과는, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 양을 더욱 증가시키는 것은 고온에서의 인장 강도의 현저한 저하 및 실온에서의 보다 낮은 용접선 강도를 초래하기 때문에 매우 놀라운 것이다.
폴리아미드의 공단량체로서의 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 사용은 공지되어 있지만, 일반적으로 코폴리아미드의 임의적인 공단량체로서 다른 단량체와 함께 사용되거나 언급되며, 상대적으로 다량으로 사용되거나 상대적으로 다량의 지방족 디카복실산 또는 이소프탈산을 포함하거나 또는 디아민 또는 디아민 혼합물과 조합하여 포함하는 공중합체에서 사용되어, 상대적으로 낮은 융점을 갖는 폴리아미드를 생성한다.
예를 들어, 미국 특허 제 5,378,800 호에는 지방족 디아민 및 방향족 디카복실산의 코폴리아미드가 기재되어 있고, 이때 상기 방향족 디카복실산은 테레프탈산 또는 테레프탈산과 40 몰% 미만의 이소프탈산의 혼합물이고, 상기 지방족 디아민은 적어도 40 몰%의 헥사메틸렌 디아민 및 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 혼합물이고, 이소프탈산과 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 합계량이 지방족 디아민 및 방향족 디카복실산의 총량에 대하여 15 내지 35 몰%의 범위에 있다. 미국 특허 제 5,378,800 호의 코폴리아미드에서, 높은 양의 2-메틸-펜타메틸렌 디아민(총 디아민에 대해 30 내지 40 몰%) 또는 높은 양의 이소프탈산(총 방향족 디카복실산에 대해 40 몰%)을 낮은 용융 온도를 갖는 물질과 조합하여 사용한다.
US20080274355A1에는 추가의 공단량체를 포함할 수 있는 PA6T/10 코폴리아미드가 기재되어 있으며, 특히 2-메틸-펜타메틸렌 디아민이 언급되어 있다. 구체적인 예는 언급되지 않았지만, 이들 PA6T/10 코폴리아미드의 용융 온도는 이미 상대적으로 낮고, 전형적으로 약 280-300℃이며, 이는 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 첨가시 더 낮아질 것이다.
고 융점을 갖는 코폴리아미드에서 비교적 적은 양의 공단량체로서의 2-메틸-펜타메틸렌 디아민의 사용 및 실온에서의 용접선 강도 및 고온에서의 인장 강도의 현저한 저하에 대한 효과는 밝혀지지 않았다.
적합하게는, 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)의 용융 온도는 적절하게는 300 내지 350℃ 범위이다. 본 발명에 따른 중합체 조성물의 바람직한 실시양태에서, SSPA-1은 310 내지 340℃ 범위의 용융 온도를 갖는다. 보다 바람직한 실시양태에서, 상기 용융 온도는 315 내지 350℃ 범위이다. 보다 높은 용융 온도의 장점은 고온 특성이 보다 양호하게 유지되는 동시에 양호한 용접선 강도가 얻어지는 것이다.
용어 "용융 온도"는 본 명세서에서, ISO-11357-1/3, 2011에 따라 시차 주사 열량계(DSC) 방법에 의해 예비 건조된 샘플에 대해 가열 및 냉각 속도가 10℃/분인 N2 분위기에서 측정된 온도로 이해된다. 여기서, Tm은 제 2 가열 주기에서 가장 높은 용융 피크의 피크 값으로부터 계산되었다.
반-결정질 중합체는 전형적으로, 용융 온도 및 용융 엔탈피를 특징으로 하는 결정질 도메인 및 유리 전이 온도를 특징으로 하는 비정질 도메인을 포함하는 형태(morphology)를 갖는다.
반-결정질 폴리아미드에서 용어 "반-결정질"은, 폴리아미드가 용융 온도(Tm) 및 용융 엔탈피(ΔHm)뿐만 아니라 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 것으로 본원에서 이해된다. 적합하게는, 반-결정질 폴리아미드는 적어도 5J/g, 바람직하게는 적어도 10J/g, 더욱 더 바람직하게는 적어도 25J/g의 용융 엔탈피를 갖는다.
용융 엔탈피(ΔHm)라는 용어는 본 명세서에서, 가열 및 냉각 속도가 10℃/분인 N2 분위기에서 예비 건조된 샘플에서 ISO-11357-1/3, 2011에 따라 DSC 방법으로 측정한 용융 엔탈피로 이해된다. 여기서, (ΔHm)는 제 2 가열 주기에서 용융 피크 하의 표면으로부터 계산되었다.
강화된 열가소성 조성물의 열가소성이란 용어는 본원에서, 조성물이 용융 혼합 공정에 의해 제조될 수 있고 성형 부품을 제조하기 위해 용융 가공될 수 있는 것으로 이해된다.
본원에서 반-방향족 폴리아미드의 반-방향족이란 용어는, 방향족 단량체, 즉 방향족 단위를 포함하는 단량체 및 비-방향족 단량체, 즉 방향족 기를 포함하지 않는 단량체를 포함하는 단량체의 조합으로부터 폴리아미드가 유도된 것으로 이해된다.
본 발명에 따른 조성물 중의 SSPA-1은 방향족 디카복실산 (i) 및 디아민 (ii)으로부터 유도된 반복 단위를 포함한다. 여기서, 방향족 디카복실산은 단일 방향족 디카복실산으로 구성되거나, 또는 2 개 이상의 방향족 디카복실산의 혼합물로 구성될 수 있다. SSPA-1 중의 방향족 디카복실산은 적절하게는 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카복실산 및 4,4'-비페닐 디카복실산 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 방향족 디카복실산을 포함한다. 바람직하게는, 방향족 디카복실산은, 방향족 디카복실산의 총 몰량에 대하여 70 내지 100 몰%, 보다 바람직하게는 80 내지 100 몰%, 더욱 바람직하게는 90 내지 100 몰%의 양으로 선택된 디카복실산을 포함하고, 더욱 바람직하게는 선택된 디카복실산으로 완전히 구성된다. 선택된 성분을 보다 많은 양을 포함하거나, 또는 이로 더욱 양호하게 구성되는 방향족 디카복실산의 장점은 고온에서의 기계적 특성이 보다 잘 유지된다는 것이다.
바람직한 실시양태에서, 방향족 디카복실산은 테레프탈산을 포함하거나 테레프탈산으로 더욱 양호하게 구성된다.
본 발명에 따른 중합체 조성물 중의 SSPA-1 중의 디아민은, 디아민의 총 몰량에 대해 80 내지 95 몰%의 선형 지방족 디아민, 5 내지 20 몰%의 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 및 0 내지 10 몰%의 다른 디아민으로 구성된다.
여기서, 선형 지방족 디아민은 원칙적으로, SSPA-1의 용융 온도가 300℃ 이상이기만 하면, 단일 디아민 또는 상이한 선형 지방족 디아민의 임의의 조합의 혼합물일 수 있다. 적합하게는, 선형 지방족 디아민은 C2-C12 디아민(즉, 1,2-디아미노에탄 내지 1,12-도데칸 디아민을 포함함), 보다 바람직하게는 C4-C10 디아민을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 선형 지방족 디아민은 C4-C10 디아민(즉, 부탄-1,4-디아민 내지 1,10-데칸 디아민을 포함함)으로 구성된다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 선형 지방족 디아민은 C2-C8 디아민(즉, 1,2-디아미노에탄 내지 1,8-옥탄 디아민을 포함함) 및 제 2 선형 지방족 디아민 또는 C2-C8 디아민 및 제 2 및 제 3 선형 지방족 디아민의 혼합물로 구성된다. 여기서, 제 2 또는 제 3 디아민 또는 제 2 및 제 3 디아민 모두는 C2-C8 디아민일 수 있거나, 보다 긴 디아민일 수 있다. 보다 바람직하게는, 선형 지방족 디아민은 C4-C6 디아민 및 제 2 선형 지방족 디아민, 또는 C4-C6 디아민 및 제 2 및 제 3 선형 지방족 디아민의 혼합물로 구성된다. 여기서, 제 2 또는 제 3 디아민 또는 제 2 및 제 3 디아민 모두는 C4-C6 디아민일 수 있거나, 보다 긴 디아민일 수 있다.
선형 C2-C8 디아민은 다음과 같다: 1,2-디아미노에탄(동의어: 1,2-에틸렌 디아민, 탄소 2 개); 1,3-디아미노 프로판(동의어: 프로판-1,3-디아민 또는 1,3-프로필렌 디아민, 탄소 3 개); 부탄-1,4-디아민(1,4-부탄 디아민과 동의어, 탄소 4 개); 펜탄-1,5-디아민(1,5-펜탄 디아민과 동의어, 탄소 5 개); 헥사메틸렌 디아민(동의어: 헥산-1,6-디아민 또는 1,6-헥산 디아민, 탄소 6 개), 헵타메틸렌 디아민(동의어: 헵탄-1,7-디아민 또는 1,7-헵탄 디아민) 및 옥타메틸렌 디아민(동의어: 옥탄-1,8-디아민 또는 1,8-옥탄 디아민). 다른 선형 디아민의 예는 1,9-노난 디아민, 1,10-데칸 디아민, 1,11-운데칸 디아민, 1,12-도데칸 디아민이다.
바람직하게는, 선형 디아민은, 디아민의 총 몰량에 대하여 C2-C8 디아민 40 내지 95 몰%, 보다 바람직하게는 60 내지 95 몰%를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 선형 디아민은, 디아민의 총 몰량에 대하여 C2-C6 디아민 40-95 몰%, 보다 바람직하게는 60-95 몰%를 포함한다. 여기서, C2-C8 디아민은 하나의 디아민 또는 2 이상의 디아민의 혼합물로 이루어질 수 있다. C2-C6 디아민도 마찬가지이다. 예를 들어, C2-C6 디아민은 1,4-부탄 디아민과 1,6-헥산 디아민의 혼합물로 구성된다. 이러한 짧은 사슬 디아민에서의 보다 높은 함량의 이점은 여전히 우수한 용접 강도가 얻어지면서 고온 특성이 보다 잘 유지된다는 것이다.
디아민의 총 몰량에 대하여 SSPA-1에 포함될 수 있는 다른 디아민은, 디아민의 총 몰량에 대하여 10 몰% 이하의 양으로, 다른 분지형 지방족 디아민, 지환족 디아민, 아랄킬 디아민 및 방향족 디아민, 및 이들의 임의의 혼합물을 포함한다.
적합한 방향족 디아민은, 예를 들어 메타페닐렌 디아민 및 파라페닐렌 디아민이다. 아랄킬 디아민은 지방족 아민 기 및 방향족 기를 갖는 디아민이다. 그 예로는 m-자일렌 디아민(MXDA) 및 p-자일렌 디아민(PXDA)이 있다. 적합한 지환족 디아민의 예는 1,4-사이클로헥산 디아민 및 1,4-디아미노메틸사이클로헥산이다. 다른 분지형 지방족 디아민의 예는 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민 및 2-메틸-1,8-옥탄 디아민이다.
SSPA-1 중의 다른 디아민은 바람직하게는 0 내지 5 몰%, 보다 바람직하게는 0 내지 2.5 몰%, 가장 바람직하게는 0 내지 1 몰%의 양으로 제한된다.
SSPA-1 중의 디아민 (ii)은 바람직하게는 선형 지방족 디아민 85 내지 95 몰%, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 15 몰% 및 다른 디아민 0 내지 5 몰%로 구성된다.
SSPA-1은 임의적으로, 디아민 및 방향족 디카복실산 이외의 하나 이상의 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함한다. 디아민, 방향족 디카복실산 및 다른 단량체로부터 유도된 반복 단위, 또는 다른 단량체의 총량에 대하여, 그 양은, 만약 존재한다면 5 몰% 이하이다. 그 예로는, 지방족 디카복실산 및 쇄 종결제로서 사용되는 1 작용성 단량체, 및 분지화제로서 사용되는 3 작용성 단량체가 있다.
바람직하게는, 이러한 다른 반복 단위의 양은 반복 단위의 총량에 대하여 2 몰% 이하, 궁극적으로는 0.5 몰% 이하이다.
또한, 바람직하게는, 다른 단량체는, 존재한다면, 1 작용성 단량체, 또는 3 작용성 단량체, 또는 이들의 조합으로 이루어진다.
본원에서 성분 (A)로 지칭되는, 본 발명에 따른 강화된 열가소성 중합체 조성물 중의 중합체는, 상기 정의된 바와 같은 적어도 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)을 포함한다. 성분 (A)는 SSPA-1 이외의 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있지만, 단, 조성물의 총 중량을 기준으로, 조성물 중의 성분 (A)의 총량은 30 내지 90 중량%의 범위 내에 있고, SSPA-1은 30 중량% 이상이다. 대안적으로, 성분 (A)는 SSPA-1으로 완전히 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 중합체는 SSPA-1으로 구성된다. 즉, SSPA-1은 중합체의 총 중량에 대하여 30 내지 90 중량%의 양으로 여기에 존재할 수 있다.
적절하게는, SSPA-1의 양은 조성물의 총 중량에 대하여 35 내지 85 중량%, 바람직하게는 40 내지 80 중량%, 더욱 바람직하게는 45 내지 70 중량%의 범위이다.
또한 적합하게는, 1 종 이상의 다른 중합체의 양은, 존재하는 경우, 조성물의 총 중량에 대하여 0 내지 30 중량%, 바람직하게는 0 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 0 내지 10 중량%의 범위이다.
하나 이상의 다른 중합체로서, 성분 (A)는 적절하게는, 폴리아미드, 예컨대 300℃ 미만의 용융 온도를 갖는 반-결정질 폴리아미드 및 비정질 폴리아미드, 반-결정질 폴리에스테르, 액정 중합체, PPS 및 PEI의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체를 포함한다.
다른 중합체는 바람직하게는, 300℃ 미만의 용융 온도를 갖는 반-결정질 폴리아미드, 또는 비정질 폴리아미드, 또는 이들의 조합을 포함하거나 또는 심지어 이로 구성된다. 보다 바람직하게는, 다른 중합체는, 존재한다면, 그러한 폴리아미드 또는 이의 조합으로 구성되며, 그 양은 조성물의 총 중량에 대하여 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 0 내지 10 중량%의 범위이다.
적합한 본 발명에 따른 조성물은 강화제(또한 성분 (B)로도 불림), 강화 섬유 및 무기 충전제로부터 선택된 하나 이상의 성분, 또는 이들의 조합을 포함한다. 여기에는 광범위한 섬유 및 충전제가 사용될 수 있다. 이러한 충전제의 예는, 실리카, 메타실레케이트, 알루미나, 활석, 규조토, 점토, 카올린, 석영, 유리, 운모, 이산화 티타늄, 이황화 몰리브덴, 석고, 산화철, 산화 아연, 분말화된 폴리테트라플루오로에틸렌, 몬모릴로나이트, 탄산 칼슘, 유리 분말 및 유리 비드를 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.
강화 섬유로서, 예를 들면 방향족 섬유 및 무기 섬유가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 무기 섬유가 사용된다. 그 예로는 유리 섬유, 탄소 섬유, 붕소 섬유, 세라믹 섬유, 및 규회석 및 칼륨 티타네이트의 위스커(whisker)가 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물 중의 강화제는 무기 섬유 또는 무기 충전제, 또는 이들의 조합을 포함하거나, 또는 심지어 이들로 구성된다.
바람직하게는, 강화제(성분 (B))는 유리 섬유 또는 탄소 섬유를 포함한다. 보다 바람직하게는 유리 섬유가 사용된다. 이러한 유리 섬유는 다양한 조성 및 형상일 수 있고, 예컨대 원형 유리 및 편탄형 유리 섬유뿐만 아니라 S-유리, E-유리 및 현무암 유리일 수 있다.
성분 (B)의 총량은, 조성물의 총 중량에 대하여 10 내지 70 중량% 범위, 바람직하게는 20 내지 60 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 30 내지 55 중량%이다. 성분 (B)는 적어도 강화제로 구성된다. 성분 (B)의 총량을 결정하기 위해, 조성물 중 임의의 및 모든 강화제의 양이 합해진다.
SSPA-1에 대해 30 중량%의 최소량인 경우, 성분 (B)의 최대량은 조성물의 총 중량에 대하여 70 중량% 이하이다. SSPA-1에 대한 최소량이 더 높고 및/또는 성분 (C)의 최소량이 0 중량%보다 높을 때, 본 발명의 특정 선호 또는 바람직한 실시양태에서 성분 (B)의 최대 총량은 (A), (B) 및 (C)의 합이 100 중량%가 되도록 더 낮다.
중합체 조성물은, 중합체(성분 (A)) 및 강화제(성분 (B))와 상이한 하나 이상의 다른 성분(성분 (C))을 포함할 수 있다. 성분 (C)로서, 폴리아미드 성형 조성물에서 사용되는 임의의 보조 첨가제가 사용될 수 있다.
용어 "하나 이상" 및 "적어도 하나"는 본 명세서에서 동일한 의미를 가지며 상호 교환적으로 사용될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 성분의 양이 0 중량% 일 때, 예를 들어, 0 중량%로 시작하는 범위의 양으로 존재하는 경우, 0 중량%의 양은 이러한 성분이 전혀 존재하지 않는 것으로 이해될 것이다.
적합한 첨가제는 안정화제, 난연제, 가소제, 전도성 및/또는 대전 방지제, 윤활제 및 이형제, 핵제, 염료 및 안료, 및 폴리아미드 조성물에 사용될 수 있는 임의의 다른 보조 첨가제를 포함한다. 열 안정화제의 예로는 구리 (I) 할라이드, 예컨대 구리 브로마이드 및 구리 요오다이드, 및 알칼리 할라이드, 예를 들면, 리튬, 나트륨 및 칼륨 브로마이드 및 요오다이드를 포함한다.
성분 (C)의 양, 즉 이러한 다른 성분의 총량은 조성물의 총 중량에 대하여 0 내지 25 중량% 범위이다. 적절하게는, 상기 양은 0.01 내지 7.5 중량%, 더욱 특히 0.1 내지 5 중량%의 범위이고, 예를 들어 난연제가 존재하지 않는 경우 7.5 내지 25 중량%를 포함하고, 보다 특히 예를 들어 난연제가 존재하는 경우, 10 내지 20 중량%의 범위이다.
본 발명은 또한 상기 본원에 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 중합체 조성물 및 이의 임의의 특정 또는 바람직한 실시양태의 제조 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법은,
(1) · 적어도 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)를 포함하는 중합체;
· 하나 이상의 강화제; 및 임의적으로
· 하나 이상의 다른 성분
을 제공하는 단계; 및
(2) 상기 성분들을,
(A) 30 내지 90 중량%의 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)를 포함하는 중합체;
(B) 10 내지 70 중량% 이상의 하나 이상의 강화제; 및
(C) 0 내지 25 중량%의 하나 이상의 다른 성분
의 양으로 용융-혼합시키는 단계
를 포함하고,
이때, 상기 SSPA-1은
- 300℃ 이상의 용융 온도(Tm)를 갖고;
- (A-1-a) (i) 방향족 디카복실산 및 (ii) 디아민으로부터 유도된 반복 단위 90 내지 100 몰%, 및 (A-1-b) 다른 단량체로부터 유도된 반복 단위 0 내지 10 몰%로 구성되고; 이때, 상기 디아민 (ii)는 선형 지방족 디아민 80 내지 95 몰%, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 20 몰%, 및 다른 디아민 0 내지 10 몰%로 구성되고; 이때, 디아민의 몰%는 디아민의 총 몰량에 대한 것이고; (A-1-a)의 몰%는 방향족 디카복실산 (i)과 디아민 (ii)의 합한 몰량을 기준으로 하고; (A-1-a) 및 (A-1-b)의 몰%는 SSPA-1에서의 단량체 반복 단위 (A-1-a) 및 (A1-b)의 총 몰량에 대한 것이고;
상기 성분 (A), (B) 및 (C)의 중량%, 및 SSPA-1의 중량%는 조성물의 총 중량에 대한 것이고, (A), (B) 및 (C)의 합은 100 중량%이다.
본 발명에 따른 방법에 적용되는 다양한 성분의 유형 및 양 및 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 중합체 조성물은, 본원에 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 중합체 조성물의 임의의 특정 또는 바람직한 실시양태를 제조하기 위해 적절하게 채택된다.
용융 혼합 공정의 경우 표준 배합 장비 및 표준 용융 혼합 절차를 적용할 수 있다. 적합하게는, 용융 혼합 공정은 압출기, 더욱 구체적으로는 2 축 압출기에서 수행된다.
용융 혼합 후, 생성된 조성물을 추가로 가공할 수 있다. 추가의 공정은 임의의 특정 공정에 제한되지 않으며, 열가소성 조성물에 적합한 임의의 공정일 수 있다. 적합하게는, 용융-혼합 단계 (2) 후에, 조성물을 냉각시키고 과립화시킨다. 이 목적을 위해 임의의 통상적인 냉각 및 과립화 공정이 사용될 수 있는데, 예를 들어 압출 및 냉각에 의해 스트랜드를 형성하고 상기 스트랜드를 과립으로 절단하여 스트랜드를 형성한다. 다르게는, 조성물을 사출 성형하여 성형 부품을 제조할 수도 있다.
또한, 본 발명은 성형 부품, 및 성형 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 성형 부품은 본 발명에 따른 중합체 조성물 또는 임의의 바람직한 또는 특정 실시양태로 제조된 요소로 제조되거나 또는 이를 포함한다.
성형 부품은 자동차 부품, 예를 들어 내 부하(load bearing) 부품 또는 엔진 부품, 또는 전자 장치의 부품, 예를 들어 하우징 또는 프레임의 부품일 수 있다.
성형 부품을 제조하는 방법은, 중합체 조성물을 몰드 내로 사출 성형하는 단계를 포함하며, 이때 상기 중합체 조성물은 본 발명 또는 이의 임의의 바람직한 또는 특수한 실시양태에 따른 중합체 조성물이다. 여기서 몰드는, 중합체 조성물로부터 성형 부품 또는 그의 요소를 성형하기 위한 캐비티(cavity)를 갖는다. 여기서, 상기 성형 부품은 중합체 조성물로 오버몰딩된 하나 이상의 다른 요소를 포함할 수 있고, 예컨대 금속 또는 다른 물질로 제조될 수 있다. 성형 부품은 또한, 예를 들어 금속 또는 다른 물질로 제조되고 따라서 함께 성형 부품을 구성하는 하나 이상의 다른 요소와 함께 조립된, 중합체 조성물로 제조된 요소를 포함할 수 있다.
용접선의 형성과 제한된 용접선 강도 문제는 일반적으로 이미 단일-게이트 몰드에서 발생할 수 있다. 이러한 문제점은, 본 발명에 따른 방법에 적용된 본 발명에 따른 조성물로 감소된다. 용접선의 형성은 다중-게이트 캐비티가 있는 몰드(다중-게이트 몰드)에서는 피할 수 없으며 제한된 용접선 강도 문제는 일반적으로 더욱 증진된다. 이러한 다중-게이트 몰드를 사용하는 본 발명에 따른 공정에 적용된 본 발명에 따른 조성물을 사용하면 이 문제는 보다 큰 범위로 감소된다.
사출 성형 공정의 경우, 표준 사출 성형 장비 및 표준 사출 성형 절차를 적용할 수 있다. 적절하게는, 사출 성형 공정은 압출기, 더욱 특별하게는 단축 압출기를 사용하여 수행된다. 바람직하게는, 이 공정에서 사용되는 몰드는 다중-게이트 캐비티를 갖는 몰드이다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 성형 부품, 특히 자동차 부품, 예를 들어 내 부하 부품 또는 엔진 부품, 또는 전자 장치의 부품, 예를 들어 하우징 또는 프레임의 부품, 또는 이들의 요소가 다중-게이트 캐비티를 갖는 몰드에서 제조된다.
본 발명은 다음의 비제한적인 실시예 및 비교 실험으로 추가로 예시된다.
물질
PA-1 PA-6T/DT(60/40 몰비): 자이텔(Zytel) HTN51G45HSL, 유리 섬유 강화 등급(듀퐁에서 상업적으로 입수가능함)
PA-2 PA-6T/4T 공중합체(65/35 몰비)(DSM 제조)
PA-3 PA-6T/4T/DT 공중합체(58/32/10 몰비)(DSM 제조)
여기서, 폴리아미드는 각각 1,6-헥산디아민 및 테레프탈산(6T로 약칭됨), 1,4-부탄디아민 및 테레프탈산(4T로 약칭됨) 및 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 및 테레프탈산(DT로 약칭됨)으로부터 유도된 반복 단위로 구성된다.
배합
폴리아미드 조성물은 표준 성형 조건을 사용하여 2 축 압출기상에서 제조되었다. 실시예 I 내지 III 및 비교 실험 A 및 B에서, 압출된 용융물의 온도는 전형적으로 약 350 내지 360℃이었다. 비교 실험 C에서, 용융물 온도는 약 330℃이었다. 용융 배합 후, 생성된 용융물을 스트랜드로 압출시키고, 냉각시키고, 과립으로 절단하였다.
사출 성형 - 기계적 시험용 시험 바(bar)의 제조
건조된 과립 물질을 몰드에 사출 성형하여 ISO 527 유형 1A에 부합하는 시험 바를 형성하고, 이때 상기 시험 바의 두께는 4 mm였다. 폴리아미드 조성물을 표준 사출 성형기를 사용하여 적절한 시험 몰드로 사출 성형하였다. 시험 바는, 표준 시험 바를 위한 단일 게이틀 몰드 또는 용접선이 있는 시험 바의 제조를 위한 이중 게이트 몰드를 사용하여 제조되었으며, 각각의 게이트는 샘플의 반대쪽 단부에 위치하여 용접선을 형성하면서, 표준 시험 바와 동일한 조건을 적용하였다. 사출 성형기의 T-용융물의 설정 온도는 PA-1의 경우 약 330℃ 및 PA-2 및 PA-3의 경우 약 350℃였고, 몰드의 온도는 140℃였다.
시험
용융 온도(Tm)
용융 온도(Tm)의 측정은 10℃/분의 가열 및 냉각 속도를 사용하는 메틀러 톨레도 스타 시스템(Mettler Toledo Star System) (DSC)을 사용하여 N2 분위기에서 수행되었다. 측정을 위해, 약 5 mg의 예비-건조된 분말 중합체 샘플을 사용하였다. 예비 건조는 고 진공, 즉 50 mbar 미만 및 130℃에서 16 시간 동안 수행되었다. 샘플을 0℃에서 10℃/분으로 용융 온도보다 약 30℃ 높은 온도로 가열한 후, 즉시 10℃/분으로 0℃로 냉각한 후, 다시 10℃/분으로 용융 온도보다 약 30℃ 높은 온도로 가열하였다. 용융 온도 Tm에 관해서는, ISO-11357-1/3, 2011의 방법에 따라, 제 2 가열 사이클에서 용융 피크의 피크 값을 결정하였다.
인장 강도
인장 강도는 ISO 527/1에 따른 인장 시험으로 150℃에서 5mm/분의 인발(drawing) 속도로 측정되었다.
용접선 강도
용접선 강도는 ISO 527/1에 따른 인장 시험으로 23℃에서 5mm/분의 인발 속도로 측정되었다.
조성물 및 시험 결과를 하기 표 1에 요약하였다.
표 1. 실시예 I 내지 III(EX-I 내지 EX-III) 및 비교 실험(CE-A 내지 CE-C)의 조성 및 특성
Figure 112019042601513-pct00001
결과는, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 테레프탈아미드 단위를 포함하지 않는 상응하는 조성물과 비교하여 본 발명에 따른 조성물에서 증가된 용접선 강도를 나타내지만 고온에서의 인장 강도는 높은 수준으로 유지됨을 보여 준다. 이 결과는 매우 놀랍운 것이고, 더 낮은 용접선 강도 및 고온에서의 인장 강도의 현저한 저하를 나타내는 다량의 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 테레프탈아미드 단위를 포함하는 공지된 조성물과는 대조적인 것이다.

Claims (17)

  1. (A) 적어도 제 1 반-결정질(semi-crystalline) 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)를 포함하는 중합체,
    (B) 10 내지 70 중량%의 하나 이상의 강화제(reinforcing agent), 및
    (C) 0 내지 25 중량%의 하나 이상의 다른 성분
    으로 구성된 강화된(reinforced) 열가소성 중합체 조성물로서; 이때
    상기 SSPA-1은
    - 30 내지 90 중량% 범위의 양으로 존재하고;
    - 310 내지 350℃ 범위의 용융 온도(Tm)를 갖고;
    - (A-1-a) (i) 방향족 디카복실산 및 (ii) 디아민으로부터 유도된 반복 단위 90 내지 100 몰%, 및 (A-1-b) 다른 단량체로부터 유도된 반복 단위 0 내지 10 몰%로 구성되고; 이때, 상기 디아민 (ii)는 선형 지방족 디아민 80 내지 95 몰%, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 20 몰%, 및 다른 디아민 0 내지 10 몰%로 구성되고; 상기 디아민의 몰%(mole%)는 디아민의 총 몰량에 대한 것이고; (A-1-a)의 몰%는 방향족 디카복실산 (i)과 디아민 (ii)의 합한 몰량을 기준으로 하고; (A-1-a) 및 (A-1-b)의 몰%는 SSPA-1에서의 단량체 반복 단위 (A-1-a) 및 (A1-b)의 총 몰량에 대한 것이고;
    상기 성분 (A), (B) 및 (C)의 중량%, 및 SSPA-1의 중량%는 조성물의 총 중량에 대한 것이고, (A), (B) 및 (C)의 합은 100 중량%인, 강화된 열가소성 중합체 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방향족 디카복실산이 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카복실산 및 4,4'-비페닐 디카복실산 또는 이들의 조합으로부터 선택되는, 중합체 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디아민 (ii)이 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 15 몰%, 선형 지방족 디아민 85 내지 95 몰% 및 다른 디아민 0 내지 5 몰%로 구성된, 중합체 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선형 지방족 디아민이, 디아민의 총 몰량에 대하여, C2-C8 디아민 40 내지 95 몰%를 포함하는, 중합체 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    성분 (B)가 무기 섬유 또는 무기 충전제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 중합체 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    성분 (B)가 유리 섬유 또는 탄소 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 중합체 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    성분 (B)가 조성물의 총 중량에 대하여 30 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 중합체 조성물.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 방향족 디카복실산이 테레프탈산인, 중합체 조성물.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 선형 지방족 디아민이, 디아민의 총 몰량에 대하여, C2-C6 디아민 60 내지 95 몰%를 포함하는, 중합체 조성물.
  10. 제 1 항에 따른 중합체 조성물의 제조 방법으로서,
    (1) · 적어도 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)을 포함하는 중합체;
    · 하나 이상의 강화제; 및 임의적으로
    · 하나 이상의 다른 성분
    을 제공하는 단계; 및
    (2) 상기 성분들을,
    (A) 30 내지 90 중량%의 제 1 반-결정질 반-방향족 폴리아미드(SSPA-1)를 포함하는 중합체;
    (B) 10 내지 70 중량%의 하나 이상의 강화제; 및
    (C) 0 내지 25 중량%의 하나 이상의 다른 성분
    의 양으로 용융-혼합시키는 단계
    를 포함하고,
    이때, 상기 SSPA-1은
    - 310 내지 350℃ 범위의 용융 온도(Tm)를 갖고;
    - (A-1-a) (i) 방향족 디카복실산 및 (ii) 디아민으로부터 유도된 반복 단위 90 내지 100 몰%, 및 (A-1-b) 다른 단량체로부터 유도된 반복 단위 0 내지 10 몰%로 구성되고; 이때, 상기 디아민 (ii)는 선형 지방족 디아민 80 내지 95 몰%, 2-메틸-펜타메틸렌 디아민 5 내지 20 몰%, 및 다른 디아민 0 내지 10 몰%로 구성되고; 상기 디아민의 몰%는 디아민의 총 몰량에 대한 것이고; (A-1-a)의 몰%는 방향족 디카복실산 (i)과 디아민 (ii)의 합한 몰량을 기준으로 하고; (A-1-a) 및 (A-1-b)의 몰%는 SSPA-1에서의 단량체 반복 단위 (A-1-a) 및 (A1-b)의 총 몰량에 대한 것이고;
    상기 성분 (A), (B) 및 (C)의 중량%, 및 SSPA-1의 중량%는 조성물의 총 중량에 대한 것이고, (A), (B) 및 (C)의 합은 100 중량%인, 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중합체 조성물이 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 조성물인, 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물로 제조되거나, 또는 이로 제조된 요소(element)를 포함하는 성형 부품(molded part).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 성형 부품이 자동차 부품 또는 전자 장치의 부품인, 성형 부품.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 성형 부품 또는 상기 성형 부품에 포함된 요소가, 다중-게이트 캐비티(multi-gate cavity)를 갖는 몰드에서 제조된 것인, 성형 부품.
  15. 중합체 조성물을 몰드 내로 사출 성형하는 단계를 포함하는 성형 부품의 제조 방법으로서, 이때 상기 중합체 조성물이 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물인, 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 몰드가 다중-게이트 캐비티를 갖는 몰드인, 제조 방법.
  17. 삭제
KR1020197011959A 2016-09-28 2017-09-27 중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법 KR102412973B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16191041 2016-09-28
EP16191041.9 2016-09-28
PCT/EP2017/074533 WO2018060271A1 (en) 2016-09-28 2017-09-27 Polymer composition, molded part and processes for production thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190059939A KR20190059939A (ko) 2019-05-31
KR102412973B1 true KR102412973B1 (ko) 2022-06-23

Family

ID=57042673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197011959A KR102412973B1 (ko) 2016-09-28 2017-09-27 중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10920026B2 (ko)
EP (1) EP3519503B1 (ko)
JP (1) JP2019529608A (ko)
KR (1) KR102412973B1 (ko)
CN (1) CN109790376B (ko)
WO (1) WO2018060271A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200136435A (ko) * 2018-03-23 2020-12-07 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 중합체 조성물 및 그로 제조된 성형 부품
WO2021110882A1 (en) 2019-12-05 2021-06-10 Dsm Ip Assets B.V. Compression limiter
CN113372716A (zh) * 2021-07-09 2021-09-10 浙江谱奈图新材料科技有限公司 一种无卤阻燃尼龙材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100256294B1 (ko) * 1997-03-13 2000-05-15 나까니시 히로유끼 반방향족 폴리아미드 수지 조성물

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2660316B1 (fr) * 1990-03-30 1994-03-11 Rhone Poulenc Chimie Copolyamides semi-aromatiques semi-cristallins obtenus a partir d'acide terephtalique et de melanges comprenant une alkylpentamethylenediamine et de l'hexamethylenediamine.
US5387645A (en) * 1990-09-20 1995-02-07 Amoco Corporation Polyphthalamide composition
KR0186045B1 (ko) * 1990-12-12 1999-05-15 시무어 트래치모브스키 테레프탈산 코폴리아미드
US5302691A (en) * 1992-05-19 1994-04-12 Du Pont Canada Inc. Manufacture of terephthalic acid/2-methylpentamethylene diamine/hexamethylene diamine copolyamides
JP3445321B2 (ja) * 1993-08-19 2003-09-08 三井化学株式会社 ポリアミド、その製造方法、ポリアミド樹脂組成物および用途
US6140459A (en) * 1996-08-29 2000-10-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Semi-crystalline, semi-aromatic copolymers with superior post-molding shrinkage and balance of mechanical performance
JP3453057B2 (ja) * 1997-03-13 2003-10-06 三井化学株式会社 半芳香族ポリアミド樹脂組成物
US5981692A (en) * 1997-05-15 1999-11-09 Du Pont Canada Inc. Semi-crystalline, semi-aromatic terpolymers with superior post-molding shrinkage and balance of mechanical performance
JPH11116799A (ja) * 1997-09-30 1999-04-27 E I Du Pont De Nemours & Co 溶着用ポリアミド組成物
JP2000129122A (ja) * 1998-10-23 2000-05-09 Yazaki Corp 成形用ポリアミド組成物
US20040242737A1 (en) * 2003-04-14 2004-12-02 Georgios Topulos Polyamide composition for blow molded articles
JP2007269937A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mitsui Chemicals Inc 難燃性ポリアミド組成物
US8198355B2 (en) * 2006-06-15 2012-06-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nanocomposite compositions of polyamides and sepiolite-type clays
US8829100B2 (en) 2006-12-19 2014-09-09 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Reinforced amorphous polymer composition
ATE445660T1 (de) 2007-05-03 2009-10-15 Ems Patent Ag Teilaromatische polyamidformmassen und deren verwendungen
US20120027983A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyamide composite structures and processes for their preparation field of the invention
EP3022247B1 (en) * 2013-07-17 2020-03-18 DSM IP Assets B.V. Flame retarded thermoplastic moulding composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100256294B1 (ko) * 1997-03-13 2000-05-15 나까니시 히로유끼 반방향족 폴리아미드 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN109790376B (zh) 2021-10-22
KR20190059939A (ko) 2019-05-31
CN109790376A (zh) 2019-05-21
EP3519503A1 (en) 2019-08-07
JP2019529608A (ja) 2019-10-17
EP3519503B1 (en) 2023-02-08
US20190225760A1 (en) 2019-07-25
US10920026B2 (en) 2021-02-16
WO2018060271A1 (en) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2763348B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物
JP2017075303A (ja) コポリアミド、これらを含有する成形材料及びそれから製造された成形品
KR102412973B1 (ko) 중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법
JP6678902B2 (ja) 強化ポリマー成形組成物
CN111670221B (zh) 高耐热性的聚酰胺模塑复合物
US11555117B2 (en) Polyamide formulations comprising semi-crystalline copolyamide and flat glass fibers
US20100305257A1 (en) Thermoplastic polymer compositions comprising high-fluidity polyamides
JPH03269056A (ja) ポリアミド樹脂組成物
JP7195313B2 (ja) 改良されたポリアミド用安定剤
EP3529298B1 (en) Semi-crystalline semi-aromatic polyamide and compositions comprising the same
JP5631187B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
KR102473867B1 (ko) 폴리페닐렌 설파이드(pps)를 포함하는 중합체 조성물 중의 열-노화 안정화제로서의 폴리아미드 6(pa6)의 용도
JPH08127653A (ja) ポリアミド樹脂組成物
KR20190059938A (ko) 중합체 조성물, 성형 부품 및 이들의 제조 방법
JP3085540B2 (ja) ポリアミド中空成形品
JPS63168456A (ja) エンジン周り部品用ポリアミド樹脂組成物
JP2952930B2 (ja) ポリアリ―レンスルフィド樹脂組成物
JP2604462B2 (ja) 樹脂組成物
JPS6351466B2 (ko)
JPH04149234A (ja) 吹込成形品
JPH0228255A (ja) ポリアミド樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant