KR20150086504A - 반-방향족 코폴리아미드, 폴리올레핀 및 구리 열 안정화제를 함유하는 조성물, 이의 제조 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 (중량 백분율은 조성물의 총 중량에 대해 주어짐) 를 포함하는 조성물에 관한 것이다:
- 하나 이상의 폴리올레핀 10 내지 36 중량%,
- 하나 이상의 구리 열 안정화제 0.5 내지 0.30 중량%, 상기 구리 열 안정화제는 칼륨 요오드화물 및 구리 요오드화물의 혼합물임, 및
- 하기 식에 해당하는 둘 이상의 개별 단위를 포함하는 하나 이상의 우세한 반-방향족 코폴리아미드:
A/X.T
여기서:
A 는 아미노산으로부터 수득된 하나 이상의 단위, 락탐으로부터 수득된 하나 이상의 단위, 및 화학식 (Ca 디아민).(Cb 2산) 에 해당하는 하나 이상의 단위, 및 이의 혼합물로부터 선택됨,
X.T 는 X 로 나타낸 Cx 디아민 및 T 로 나타낸 테레프탈산의 중축합으로부터 수득된 단위를 나타냄.

Description

반-방향족 코폴리아미드, 폴리올레핀 및 구리 열 안정화제를 함유하는 조성물, 이의 제조 및 이의 용도 {COMPOSITION CONTAINING A SEMI-AROMATIC COPOLYAMIDE, A POLYOLEFIN AND A COPPER HEAT STABILIZER, PREPARATION THEREOF AND USES THEREOF}
본 발명은 하나 이상의 반-방향족 코폴리아미드, 하나 이상의 폴리올레핀 및 하나 이상의 구리 열 안정화제를 포함하는 조성물, 이의 제조 방법, 및 특히 다양한 대상물, 예컨대 일반 소비자 제품, 예를 들어 전기 및 전자 장치, 또는 자동차, 수술 재료, 포장 재료 또는 스포츠 물품의 제조에서의 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 본질적으로 엔진 후드 하의 적용물용 튜브의 제조를 위한 상기 조성물의 용도에 관한 것이다.
자동차 산업에서, 예를 들어 하나 이상의 반-방향족 폴리아미드 기반의 조성물은 이들이 상기 조성물로 만들어진 부품에 부여하는 뛰어난 열기계적 특성으로 인해 점점 더 많이 사용되고 있다.
가장 특히, 자동차 산업, 특히 "냉각" 부문에서, 고온, 즉 130 ℃ 초과의 온도에 대해 저항성인 물질에 대한 요구가 있다. 실제로, 자동차 생산은 그 내부에서 및 그 근방에서의 주변 공기의 온도가 지속적으로 높은 매우 국한된 엔진을 구축하는 것이다.
엔진 주변 공기의 온도는 출력 및 소음과 관련한 이유로 증가된다. 이는 특히 커먼-레일 직접 분사 (common-rail direct injection) 를 갖는 디젤 엔진에 적용된다. 냉각제를 운반하는 폴리아미드-기반 열가소성 튜브의 경우, 외부 표면은 뜨거운 공기와 접촉되고, 내부 표면은 공격적 액체 (aggressive liquid) 와 접촉된다. 높은 외부 온도는 액체의 온도를 증가시켜, 후자가 심지어 튜브의 열가소성 물질에 대해 더 공격적이게 하는 경향이 있을 것이다. 냉각제와 같은 액체에 대한 노출 하의 에이징에 대한 저항성은 이에 따라 개선될 필요가 있다. 더욱 상승된 온도의 작용 하에, 이러한 액체는 특히 산화 및 분해되기 쉽다. 전형적 결과는 자유 라디칼로 분해되는 과산화물의 형성이고, 이는 결국 상기 액체와 접촉되는 자동차 부품의 중합체 물질을 공격한다.
특히 이러한 우려는, 비제한적 방식으로, 공격적 액체, 예컨대 냉각제 (coolant), 브레이크 오일의 순환에 사용된 튜브의 형태로 존재하는 구조물, 엔진에 근접해 위치한 부품, 또는 탱크와 같은 구조물과 관련된다.
상기 구조의 열적 에이징에 대한 저항성을 개선하기 위해, 후자는 일반적으로 중합체, 통상적으로 폴리아미드, 다양한 첨가제 예컨대 가소제, 충격 개질제 및 안정화제를 포함하는 조성물로부터 제조된다.
따라서 공격적 유체와 접촉되는, 에이징에 대해 우수한 저항성을 갖는 저항성 물질을 밝혀내는 것이 유리할 것이다.
문헌 US 2008/0038499 는 특히 자동차에 사용되는 물 튜브를 제조하기 위한 반-방향족 코폴리아미드 및 폴리올레핀을 포함하는 조성물을 기재하고 있다.
오늘날 사용된 조성물은 약 400 h 의 수명을 산출한다. 이에 따라, 이러한 부품은 정기적으로 교체되어야 한다. 일반적으로 플루오르화 중합체를 기반으로 하는 내부 유체에 대한 장벽 층, 및 외부에 대한 열 저항 층에 의해 형성되는 다층 튜브가 또한 존재한다. 이러한 구조는 훨씬 더 긴 수명을 갖지만, 플루오르화 물질의 사용은 매우 비용이 들고 이는 변형시키기 어려운 물질이다.
따라서, 외부에서 고온 예컨대 130 내지 175 ℃ 의 온도에 대한 개선된 저항성을 갖고, 외부에서 특히 고온 예컨대 80 내지 130 ℃ 에서 공격적 액체에 대한 개선된 저항성을 동시에 가지면서, 합리적인 제조 비용을 유지하는 부품을 제조할 수 있게 하는 신규한 조성물을 찾는 것에 대한 실제 요구가 있다.
놀랍게도, 본 출원인은 이러한 요구가 하기 (중량 백분율은 조성물의 총 중량에 대해 주어짐) 를 포함하는 조성물에 의해 만족된다는 것을 밝혀냈다:
- 하나 이상의 폴리올레핀 10 내지 36 중량%,
- 하나 이상의 구리 열 안정화제 0.5 내지 0.30 중량%, 상기 구리 열 안정화제는 칼륨 요오드화물 및 구리 요오드화물의 혼합물임, 및
- 우세한 구조 A/X.T 를 갖는 하나 이상의 반-방향족 코폴리아미드
여기서:
A 는 하기 및 이의 혼합물로부터 선택되고:
- 아미노산으로부터 수득된 하나 이상의 단위,
- 락탐으로부터 수득된 하나 이상의 단위, 및
- 화학식 (Ca 디아민).(Cb 2산) 에 해당하는 하나 이상의 단위, 이때
a 는 6 내지 18 의 디아민의 탄소 원자의 수를 나타내고,
b 는 6 내지 32 의 2산의 탄소 원자의 수를 나타냄,
X.T 는 X 로 나타낸 Cx 디아민 및 T 로 나타낸 테레프탈산의 중축합으로부터 수득된 단위를 나타내고, 이때 x 는 Cx 디아민의 탄소 원자의 수를 나타내고, x 는 9 내지 36, 유리하게는 10 내지 18 임.
상기 조성물로부터 제조된 덤벨 시편이 130 ℃ 하에 공격적 매질에서 개선된 에이징을 산출함이 관찰되었다.
본 발명은 또한 조성물의 제조 방법, 및 특히 단층 또는 다층일 수 있는 구조의 구성 층으로서 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물로부터 완전히 또는 일부 형성된 부품, 및 상기 부품의 용도에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명은 특히 공격적 가열 액체, 특히 냉각제에서의 에이징에 대해 저항성인 부품의 제조를 위한 10 내지 36 중량% 의 폴리올레핀 및 상기 정의된 구조 A/X.T 의 폴리아미드 하나 이상을 우세한 구성성분으로서 포함하는 조성물 내에서 조성물의 총 중량에 대해 0.05 내지 0.50 중량% 의 구리 열 안정화제의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 기타 특징, 양상, 주제 및 이점은 하기 상세한 설명 및 실시예를 읽으면 명백해질 것이다.
폴리아미드를 정의하는데 사용되는 명명법은 표준 ISO 1874-1:1992 "Plastiques - Materiaux polyamides (PA) pour moulage et extrusion - Partie 1 : Designation [Plastics - Polyamide (PA) materials for molding and extrusion - Part 1: Designation]," 특히 페이지 3 (표 1 및 2) 에 기재되어 있고, 당업자에 익히 공지되어 있다.
또한, 본 상세한 설명에서 사용된 표현 "내지" 는 각각 언급된 한계 조건을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
반-방향족 코폴리아미드
본 발명에 따른 조성물은 하기 식에 상응하는 둘 이상의 상이한 단위를 포함하는 하나 이상의 우세한 반-방향족 코폴리아미드를 포함한다:
A/X.T
[식 중,
A 는 하기 및 그 혼합물로부터 선택되고:
- 하나 이상의 아미노산으로부터 수득된 단위,
- 하나 이상의 락탐으로부터 수득된 단위, 및
- 하나 이상의 화학식 (Ca 디아민).(Cb 2산) 에 상응하는 단위, 이때
a 는 6 내지 18 의 디아민의 탄소 원자 수를 나타내고,
b 는 6 내지 32 의 2산의 탄소 원자의 수를 나타냄,
X.T 는 X 로 나타낸 Cx 디아민 및 T 로 나타낸 테레프탈산의 중축합으로부터 수득된 단위를 나타내고, 이때 x 는 Cx 디아민의 탄소 원자의 수를 나타내고, x 는 9 내지 36, 유리하게는 10 내지 18 임].
더 구체적으로 단위 A 의 의미와 관련하여, A 가 아미노산을 나타내는 경우 이는 9-아미노노난산 (A = 9), 10-아미노데칸산 (A = 10), 10-아미노운데칸산 (A = 11), 12-아미노도데칸산 (A = 12), 및 11-아미노운데칸산 (A = 11) 및 이의 유도체, 특히 N-헵틸-11-아미노운데칸산으로부터 선택될 수 있다.
아미노산 대신, 2 개, 3 개, .... 또는 그 이상의 아미노산의 혼합물을 또한 고려할 수 있다. 그러나, 형성된 코폴리아미드는 각각 3 개, 4 개, ... 또는 그 이상의 단위를 포함할 것이다.
A 가 락탐을 나타내는 경우, 이는 피롤리디논, 2-피페리디논, 에난토락탐, 카프릴로락탐, 펠라르고락탐, 데칸올락탐, 운데칸올락탐 및 라우릴락탐 (A=12) 으로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, A 는 10-아미노운데칸산 (11 로 나타냄), 11-아미노운데칸산 (11 로 나타냄), 12-아미노도데칸산 (12 로 나타냄) 및 라우릴락탐 (12 로 나타냄) 로부터 선택되는 단량체로부터 수득된 단위를 나타낸다.
단위 A 가 화학식 (Ca 디아민).(Cb 2산) 에 상응하는 단위인 경우, (Ca 디아민) 단위는 지방족, 선형 또는 분지형 디아민으로부터 선택된다.
디아민이 화학식 H2N-(CH2)a-NH2 지방족 및 선형인 경우, (Ca 디아민) 단량체는 바람직하게는 헥산디아민 (a = 6), 헵탄디아민 (a = 7), 옥탄디아민 (a = 8), 노난디아민 (a = 9), 데칸디아민 (a = 10), 운데칸디아민 (a = 11), 도데칸디아민 (a = 12), 트리데칸디아민 (a = 13), 테트라데칸디아민 (a = 14), 헥사데칸디아민 (a = 16), 옥타데칸디아민 (a = 18), 옥타데센디아민 (a = 18) 및 지방산으로부터 수득된 디아민으로부터 선택된다.
디아민이 지방족 및 분지형인 경우, 이는 주요 사슬 상에 하나 이상의 메틸 또는 에틸 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단량체 (Ca 디아민) 은 유리하게는 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 1,3-디아미노펜탄, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 2-메틸-1,8-옥탄디아민으로부터 선택된다.
바람직하게는, A 단위의 Ca 디아민은 7 내지 18 개의 탄소 원자 수를 갖는다.
(Cb 2산) 단위는 지방족, 선형 또는 분지형, 2산 및 방향족 2산으로부터 선택된다.
(Cb 2산) 단량체가 지방족 및 선형인 경우, 이는 아디프산 (b = 6), 헵탄이산 (b = 7), 옥탄이산 (b = 8), 아젤라산 (b = 9), 세바스산 (b = 10), 운데칸이산 (b = 11), 도데칸이산 (b = 12), 브라실산 (b = 13), 테트라데칸이산 (b = 14), 헥사데칸이산 (b = 16), 옥타데칸이산 (b = 18), 옥타데센이산 (b = 18), 에이코산이산 (b = 20), 도코산이산 (b = 22) 및 탄소수 36 의 지방산 2량체로부터 선택된다.
상기 언급된 지방산의 2량체는 문헌 EP 0 471 566 에 기재된 긴 탄화수소 사슬을 갖는 불포화 1염기 지방산 (예컨대 리놀레산 및 올레산) 의 올리고머화 또는 중합에 의해 수득된 2량체화 지방산이다.
2산이 방향족인 경우, 이는 테레프탈산 (T 로 나타냄), 이소프탈산 (I 로 나타냄) 및 나프탈렌 2산으로부터 선택된다.
유리하게는, 단위 A 는 10-아미노운데칸산 (11 로 나타냄) 을 나타낸다.
X 단위는 9 내지 36, 바람직하게는 10 내지 18, 더 바람직하게는 10 의 x 로 나타낸 탄소수를 갖는 디아민으로부터 수득된 단위를 나타낸다.
이러한 디아민은 지방족, 선형 또는 분지형일 수 있다.
디아민이 지방족 또는 분지형인 경우, 이는 주쇄에 하나 이상의 메틸 또는 에틸 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이는 유리하게는 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민 및 2-메틸-1,8-옥탄디아민으로부터 선택될 수 있다.
유리하게는 디아민은 지방족 및 선형이고, 디아민은 화학식 H2N-(CH2)x-NH2 이고, 노난디아민 (x = 9), 데칸디아민 (x = 10), 운데칸디아민 (x = 11), 도데칸디아민 (x = 12), 트리데칸디아민 (x = 13), 테트라데칸디아민 (x = 14), 헥사데칸디아민 (x = 16), 옥타데칸디아민 (x = 18), 옥타데센디아민 (x = 18), 에이코산디아민 (x = 20), 도코산디아민 (x = 22) 및 지방산으로부터 수득된 디아민으로부터 선택된다.
바람직하게는, X 단위는 1,10-데칸디아민 (x = 10) 으로부터 수득된 단위를 나타낸다.
고려될 수 있는 조합 중에서, 하기 코폴리아미드가 특히 두드러지는 이점을 갖는다: 이는 11/10.T, 12/10.T, 6.10/10.T, 6.12/10.T, 10.10/10.T, 10.12/10.T 및 12.12/10.T 로부터 선택되는 식 중 하나에 상응하는 코폴리아미드임.
바람직하게는, 코폴리아미드는 PA11/10.T, PA12/10T, PA10.10/10.T, PA10.12/10.T, PA12.12/10.T 로부터 선택되는 식 중 하나에 해당한다.
바람직하게는, X 로 나타낸 디아민 및 T 로 나타낸 테레프탈산의 몰비는 바람직하게는 화학량론적이다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 코폴리아미드는 오로지 두 개의 상이한 단위, 즉 단위 A 및 단위 A.T, 바람직하게는 10.T 를 함유하는 공중합체이다.
본 발명의 제 3 양상에 따르면, 코폴리아미드는 3 개 이상의 상이한 단위를 포함하고 하기 식에 해당한다:
A/X.T/Z
[식 중,
단위 A 및 X.T 는 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖고,
Z 는 아미노산으로부터 수득된 단위, 락탐으로부터 수득된 단위 및 식 (Cd 디아민).(Ce 2산) 에 해당하는 단위로부터 선택되고, 이때 d 는 디아민의 탄소 원자의 수를 나타내고 e 는 2산의 탄소 원자의 수를 나타내고, d 및 e 는 각각 4 내지 36, 유리하게는 9 내지 18 임].
Z 가 아미노산으로부터 수득된 단위를 나타내는 경우, 이는 9-아미노노난산 (Z = 9), 10-아미노데칸산 (Z = 10), 10-아미노운데칸산 (11 로 나타냄), 12-아미노도데칸산 (Z = 12) 및 11-아미노운데칸산 (Z = 11) 및 이의 유도체, 특히 N-헵틸-11-아미노운데칸산으로부터 선택될 수 있다.
아미노산 대신, 2 개, 3 개, ... 또는 그 이상의 아미노산의 혼합물을 사용하는 것을 또한 고려할 수 있다. 이러한 경우, 형성된 코폴리아미드는 각각 4 개, 5 개, ... 또는 그 이상의 단위를 포함할 것이다.
Z 가 락탐으로부터 수득된 단위를 나타내는 경우, 이는 피롤리디논, 2-피페리디논, 카프로락탐 (Z = 6), 에난톨락탐, 카프릴로락탐, 페라르고락탐, 데칸올락탐, 운데칸올락탐 및 라우릴락탐 (Z = 12) 로부터 선택될 수 있다.
락탐 대신에, 2 개, 3 개, ... 또는 그 이상의 락탐의 혼합물 또는 하나 이상의 아미노산 및 하나 이상의 락탐의 혼합물을 사용하는 것을 또한 고려할 수 있다. 이러한 경우, 형성된 코폴리아미드는 각각 4 개, 5 개, ... 또는 그 이상의 단위를 포함할 것이다.
고려될 수 있는 조합 중에서, 하기 코폴리아미드가 특히 우수한 이점을 갖는다: 이는 11/10.T/12, 11/10.T/6 및 12/10.T/6 로부터 선택되는 식 중 하나에 해당하는 코폴리아미드임.
명백하게, 단위 Z 가 이것이 락탐 또는 아미노산으로부터 수득된 단위인 경우 단위 A 와 정확하게 동일한 특정한 경우를 배제한다. 실제로, 이러한 특정 경우에서, 이는 본 발명의 제 1 양상에 따라 이미 고려되는 코폴리아미드의 존재 하에 있다.
단위 Z 가 식 (Cd 디아민).(Ce 2산) 에 해당하는 단위인 경우, (Cd 디아민) 단위는 지방족, 선형 또는 분지형 디아민, 시클로지방족 디아민 및 알킬 방향족 디아민으로부터 선택된다.
디아민이 화학식 H2N-(CH2)d-NH2 의 지방족 및 선형인 경우, (Cd 디아민) 단량체는 부탄디아민 (d = 4), 펜탄디아민 (d = 5), 헥산디아민 (d = 6), 헵탄디아민 (d = 7), 옥탄디아민 (d = 8), 노난디아민 (d = 9), 데칸디아민 (d = 10), 운데칸디아민 (d = 11), 도데칸디아민 (d = 12), 트리데칸디아민 (d = 13), 테트라데칸디아민 (d = 14), 헥사데칸디아민 (d = 16), 옥타데칸디아민 (d = 18), 옥타데센디아민 (d = 18), 에이코산디아민 (d = 20), 도코산디아민 (d = 22) 및 지방산으로부터 수득된 디아민으로부터 선택된다.
디아민이 지방족 및 분지형인 경우, 이는 주쇄에 하나 이상의 메틸 또는 에틸 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어 (Cd 디아민) 단량체는 유리하게는 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 1,3-디아미노펜탄, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 2-메틸-1,8-옥탄디아민으로부터 선택될 수 있다.
(Cd 디아민) 단량체가 시클로지방족인 경우, 이는 비스(3,5-디알킬-4-아미노시클로헥실)메탄, 비스(3,5-디알킬-4-아미노시클로헥실)에탄, 비스(3,5-디알킬-4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(3,5-디알킬-4-아미노시클로헥실)부탄, 비스(3-메틸-4-아미노시클로헥실)메탄 (BMACM 또는 MACM), p-비스(아미노시클로헥실)메탄 (PACM) 및 이소프로필리덴디(시클로헥실아민) (PACP) 로부터 선택된다.
이는 또한 하기 탄소 골격을 포함할 수 있다: 노르보르닐 메탄, 시클로헥실메탄, 디시클로헥실프로판, 디(메틸시클로헥실), 디(메틸시클로헥실)프로판. 이러한 시클로지방족 디아민의 불완전한 목록은 출판물 "Cycloaliphatic Amines" (Encyclopaedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 4th Edition (1992), pp. 386-405) 에 주어져 있다.
(Cd 디아민) 단량체가 알킬 방향족인 경우, 이는 1,3-자일릴렌 디아민 및 1,4-자일릴렌 디아민으로부터 선택된다.
(Ce 2산) 단위는 지방족, 선형 또는 분지형, 2산, 시클로지방족 2산 및 방향족 2산으로부터 선택된다.
(Ce 2산) 단량체가 지방족 및 선형인 경우, 이는 숙신산 (e = 4), 펜탄이산 (e = 5), 아디프산 (e = 6), 헵탄이산 (e = 7), 옥탄이산 (e = 8), 아젤라산 (e = 9), 세바스산 (e = 10), 운데칸이산 (e = 11), 도데칸이산 (e = 12), 브라실산 (e = 13), 테트라데칸이산 (e = 14), 헥사데칸이산 (e = 16), 옥타데칸이산 (e = 18), 옥타데센이산 (e = 18), 에이코산이산 (e = 20), 도코산이산 (e = 22) 및 36 개의 탄소를 함유하는 지방산의 2량체로부터 선택된다.
지방산의 상기-언급된 2량체는 특히 문헌 EP 0 471 566 에 기재된 바와 같이, 긴 탄화수소 사슬을 갖는 불포화 1염기 지방산 (예컨대 리놀레산 및 올레산) 의 올리고머화 또는 중합에 의해 수득된 2량체화 지방산이다.
2산이 시클로지방족인 경우, 이는 하기 탄소 골격을 포함할 수 있다: 노르보르닐 메탄, 시클로헥실메탄, 디시클로헥실메탄, 디시클로헥실프로판, 디(메틸시클로헥실), 디(메틸시클로헥실)프로판.
2산이 방향족인 경우, 이는 테레프탈산 (T 로 나타냄), 이소프탈산 (I 로 나타냄) 및 나프탈렌 2산으로부터 선택된다.
명백하게는, 단위 (Cd 디아민).(Ce 2산) 이 A 가 하기 의미를 가질 때 단위 10.T 또는 단위 A 와 정확히 동일한 특정 경우를 배제한다: (Ca 디아민).(Cb 2산). 실제로, 이러한 특정 경우에 폴리아미드의 존재는 이미 본 발명의 제 2 양상에 따라 고려된다.
Z 가 단위 (Cd 디아민).(Ce 2산) 인 코폴리아미드 A/10.T/Z 에 대한 모든 가능한 조합 중에서, 특히 11/10.T/10.I, 12/10.T/10.I, 10.10/10.T/10.I, 10.6/10.T/10.I 및 10.14/10.T/10.I 로부터 선택되는 식 중 하나에 해당하는 코폴리아미드를 포함해야 한다.
바람직하게는, Z 가 단위 (Cd 디아민).(Ce 2산) 을 나타내는 경우, (Ce 2산) 단량체는 지방족 및 선형이다. 특히 11/10.T/10.6 및 12/10.T/10.6 로부터 선택되는 식 중 하나에 해당하는 코폴리아미드를 포함해야 한다.
본 발명의 유리한 버전에서, 삼원중합체에서 단위(들) 10.T 에 대한 단위 A 및 Z 의 합의 몰비 (즉, (A+Z)/10.T) 는 0.1 내지 1, 바람직하게는 0.2 내지 0.7 이다.
단위 (Cd 디아민).(Ce 2산) 대신에, 2 개, 3 개, ... 또는 그 이상의 단위 (Cd 디아민).(Ce 2산) 의 혼합물 또는 하나 이상의 아미노산 및/또는 하나 이상의 락탐과 하나 이상의 단위 (Cd 디아민).(Ce 2산) 의 혼합물을 사용하는 것이 또한 고려될 수 있다. 이러한 경우, 형성된 코폴리아미드는 각각 4 개, 5 개, ... 또는 그 이상의 단위를 포함할 것이다.
본 발명에 따른 코폴리아미드는 재생성 원료 물질로부터의 공급원으로부터 기원하는 단량체, 즉 바이오매스로부터 기원하는 유기 탄소를 포함하고 표준 ASTM D6866 에 따라 측정된다. 재생성 원료 물질로부터 기원하는 이러한 단량체는 1,10-데칸디아민 또는 이들이 존재하는 경우 특히 11-아미노운데칸산, 상기 정의된 바와 같은 지방족 및 선형 디아민일 수 있다.
N-헵틸-11-아미노운데칸산을 예외로 하면서, 지방산 및 시클로지방족 디아민의 2량체, 본 상세한 설명에 고려된 공단량체 또는 출발 생성물 (아미노 산, 디아민, 2산) 이 사실상 선형이기는 하지만, 이들이 완전 또는 일부 분지형, 예컨대 2-메틸-1,5-디아미노펜탄, 및/또는 일부 불포화일 수 있음을 고려하는 것을 금하지 않는다.
특히 C18 카르복시이산이 포화되는 옥타데칸이산일 수 있거나 다른 한편으로는 불포화를 갖는 옥타데센이산일 수 있음에 주목해야 한다.
본 발명의 의미에서 우세한 코폴리아미드는 코폴리아미드가 그 함량이 조성물의 기타 성분보다 더 큰 성분임을 의미한다. 이에 따라 코폴리아미드는 조성물의 매트릭스를 구성한다. 바람직하게는, 코폴리아미드는 조성물의 총 중량에 대해 40 중량% 초과, 바람직하게는 50 중량% 초과의 비율로 존재한다.
유리하게는, 반-방향족 폴리아미드는 230 ℃ 초과, 유리하게는 240 ℃ 내지 280 ℃, 더욱 특히 250 ℃ 내지 270 ℃ 의 용융 온도를 갖는다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 반-방향족 코폴리아미드는 구조 11/10.T 의 코폴리아미드, 더욱 바람직하게는 아미노-11-운데칸산, 1,10-데칸디아민 및 테레프탈산의 중축합으로부터 기원하는 구조 11/10.T 의 코폴리아미드이다.
바람직한 구현예에 따르면, 단위 10.T 에 대한 단위 11 의 몰비는 0.5/1.1 (1 몰의 1,10-데칸디아민으로부터 기원하는 단위 및 1 몰의 테레프탈산으로부터 기원하는 단위 당 아미노-11-운데칸산으로부터 기월하는 단위 0.5 몰을 의미함) 내지 1/1.1 이다.
바람직하게는, 단위 11 및 단위 10.T 의 몰비는 0.5/1.1 이다.
제 1 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 코폴리아미드는 0.7/1.1 의 몰비와 함께 255-260 ℃ 의 용융 온도를 갖는다.
제 2 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 코폴리아미드는 0.5/1.1 의 몰비와 함께 270 ℃ 의 용융 온도를 갖는다.
바람직하게는, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 코폴리아미드의 아민 사슬 말단 함량은 0.020 내지 0.058 meq/g 이다.
아민 사슬 말단 함량은 NMR (핵 자기 공명) 에 의해 당업자에게 공지된 통상적 방법으로 측정된다.
폴리올레핀
본 발명에 따른 조성물은 조성물의 총 중량에 대해 10 내지 36 중량% 의 하나 이상의 폴리올레핀을 포함한다. 본 발명에 따른 폴리올레핀은 가교 폴리올레핀, 관능화 폴리올레핀 및 이의 혼합물, 및 임의로 비관능화 폴리올레핀으로부터 선택될 수 있다.
가교 폴리올레핀
가교 폴리올레핀은 폴리아미드(들) 에 의해 형성된 매트릭스에 분산되는 상의 형태일 수 있다.
이러한 가교 폴리올레핀은 상호간 반응성 기를 갖는 둘 이상의 생성물의 반응으로부터 기원한다.
더욱 특히, 가교 폴리올레핀은 불포화 에폭시를 포함하는 하나 이상의 생성물 (A) 및 불포화 카르복시산 무수물을 포함하는 하나 이상의 생성물 (B) 로부터 수득된다.
생성물 (A) 는 유리하게는 불포화 에폭시를 포함하는 중합체이고, 이러한 에폭시는 그라프트 또는 공중합에 의해 상기 중합체에 도입된다.
불포화 에폭시는 특히 하기 에폭시로부터 선택될 수 있다:
- 지방족 글리시딜 에스테르 및 에테르 예컨대 알릴 글리시딜 에테르, 비닐 글리시딜 에테르, 글리시딜 말레에이트 및 이타코네이트, 글리시딜 아크릴레이트 및 메트아크릴레이트, 및
- 지환족 글리시딜 에스테르 및 에테르 예컨대 2-시클로헥센-1-글리시딜 에테르, 시클로헥센-4,5-디글리시딜 카르복실레이트, 시클로헥센-4-글리시딜 카르복실레이트, 5-노르보르넨-2-메틸-2-글리시딜 카르복실레이트 및 엔도-시스-바이시클로(2,2,1)-5-헵텐-2,3-디글리시딜 디카르복실레이트.
제 1 형태에 따르면, 생성물 (A) 는 불포화 에폭시에 의해 그라프트된 폴리올레핀이다. 폴리올레핀은 하나 이상의 올레핀 단위 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐 단위 또는 임의의 기타 알파-올레핀 단위를 포함하는 단독중합체 또는 공중합체를 나타낸다. 폴리올레핀의 예로서, 하기가 언급될 수 있다:
- 폴리에틸렌 및, 특히 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 및 매우 저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE); 폴리프로필렌; 에틸렌/프로필렌 공중합체; 엘라스토머 폴리올레핀 예컨대 에틸렌-프로필렌 (EPR 또는 EPM) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 (EPDM); 또는 단일체 촉매 작용 (monosite catalysis) 에 의해 수득된 메탈로센 폴리에틸렌;
- 스티렌/에틸렌-부텐/스티렌 블록 공중합체 (SEBS); 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체 (SBS); 스티렌/이소프렌/스티렌 블록 공중합체 (SIS); 또는 스티렌/에틸렌-프로필렌/스티렌 블록 공중합체;
- 불포화 카르복시산의 염, 불포화 카르복시산 에스테르 및 포화 카르복시산 비닐 에스테르로부터 선택되는 하나 이상의 생성물 및 에틸렌의 공중합체. 특히, 폴리올레핀은 에틸렌 및 알킬 (메트)아크릴레이트의 공중합체 또는 에틸렌 및 비닐 아세테이트의 공중합체일 수 있음.
제 2 형태에 따르면, 생성물 (A) 는 알파-올레핀 및 불포화 에폭시의 공중합체, 및 유리하게는 에틸렌 및 불포화 에폭시의 공중합체이다. 유리하게는, 불포화 에폭시의 양은 공중합체 (A) 의 15 중량% 이하를 나타낼 수 있고, 에틸렌 자체의 양은 공중합체 (A) 의 50 중량% 이상을 나타낸다.
더욱 특히, 에틸렌, 포화 카르복시산 비닐 에스테르 및 불포화 에폭시의 공중합체 및 에틸렌, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 불포화 에폭시의 공중합체가 언급될 수 있다. 바람직하게는, (메트)아크릴레이트 알킬레이트의 알킬은 2 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는다. 사용될 수 있는 알킬 아크릴레이트 또는 메트아크릴레이트의 예는 특히 메틸 아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트이다.
본 발명의 유리한 버전에 따르면, 생성물 (A) 는 에틸렌, 메틸 아크릴레이트 및 글리시딜 메트아크릴레이트의 공중합체 또는 에틸렌, n-부틸 아크릴레이트 및 글리시딜 메트아크릴레이트의 공중합체이다. 특히, LOTADER® AX8900 의 명칭으로 ARKEMA 사에 의해 시판되는 생성물을 사용할 수 있다.
본 발명의 또다른 형태에 따르면, 생성물 (A) 는 2 개의 에폭시 관능기를 갖는 생성물, 예를 들어 비스페놀 A 의 디글리시딜 에테르 (DGEBA) 이다.
생성물 (B) 는 유리하게는 불포화 카르복시산 무수물을 포함하는 중합체이고, 이러한 불포화 카르복시산 무수물은 그라프트 또는 공중합에 의해 상기 중합체에 도입된다.
생성물 (B) 의 구성성분으로서 사용될 수 있는 불포화 디카르복시산 무수물의 예는 특히 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 및 테트라히드로프탈산 무수물이다.
제 1 형태에 따르면, 생성물 (B) 는 불포화 카르복시산 무수물과 그라프트된 폴리올레핀이다. 상기 나타낸 바와 같이, 폴리올레핀은 하나 이상의 올레핀 단위, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐 단위 또는 임의의 기타 알파-올레핀 단위를 포함하는 단독중합체 또는 공중합체이다. 이러한 폴리올레핀은 특히 후자가 불포화 에폭시와 그라프트된 폴리올레핀인 경우 생성물 (A) 에 대해 상기 열거된 폴리올레핀의 예로부터 선택될 수 있다.
제 2 형태에 따르면, 생성물 (B) 는 알파-올레핀 및 불포화 카르복시산 무수물의 공중합체, 및 유리하게는 에틸렌 및 불포화 카르복시산 무수물의 공중합체이다. 유리하게는, 불포화 카르복시산 무수물의 양은 공중합체 (B) 의 15 중량% 이하를 나타낼 수 있고, 에틸렌 그 자체의 양은 공중합체 (B) 의 50 중량% 이상을 나타낸다.
더욱 특히, 에틸렌, 포화 카르복시산 비닐 에스테르, 및 불포화 카르복시산 무수물의 공중합체 및 에틸렌, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 불포화 카르복시산 무수물의 공중합체가 언급될 수 있다. 바람직하게는, (메트)아크릴레이트의 알킬은 2 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는다. 알킬 아크릴레이트 또는 메트아크릴레이트는 생성물 (A) 에 대해 상기 언급된 것으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 유리한 버전에 따르면, 생성물 (B) 는 에틸렌, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 불포화 카르복시산 무수물의 공중합체이다. 바람직하게는, 생성물 (B) 는 에틸렌, 에틸 아크릴레이트 및 말레산 무수물의 공중합체 또는 에틸렌, 부틸 아크릴레이트 및 말레산 무수물의 공중합체이다. LOTADER® 4700 및 LOTADER® 3410 의 명칭으로 ARKEMA 사에 의해 시판되는 제품을 또한 사용할 수 있다.
상기 기재된 제 1 및 제 2 형태에 따른 생성물 (B) 의 말레산 무수물 중 일부가 일부 가수분해된 경우 본 발명의 범주를 넘어서지 않을 것이다.
본 발명의 특정 구현예에 따르면, [A] 및 [B] 로 나타낸 생성물 (A) 및 생성물 (B) 의 중량 함량은 비율 [B]/[A] 가 3 내지 14, 유리하게는 4 내지 9 인 정도일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물에서, 가교 폴리올레핀은 또한 상기 기재된 바와 같은 생성물 (A), (B) 및 하나 이상의 생성물 (C) 로부터 수득될 수 있고, 이러한 생성물 (C) 는 불포화 카르복시산 또는 알파-오메가-아미노카르복시산을 포함한다.
생성물 (C) 는 유리하게는 불포화 카르복시산 또는 알파-오메가-아미노카르복시산을 포함하는 중합체인데, 이러한 산 중 어느 하나는 공중합에 의해 상기 중합체에 도입된다.
생성물 (C) 의 구성성분으로서 사용될 수 있는 불포화 카르복시산의 예는 특히 아크릴산, 메트아크릴산, 생성물 (B) 의 구성성분으로서 상기 언급된 카르복시산 무수물이고, 이러한 무수물은 완전히 가수분해된다.
생성물 (C) 의 구성성분으로서 사용될 수 있는 알파-오메가-아미노카르복시산의 예는 특히 6-아미노헥산산, 11-아미노운데칸산 및 12-아미노도데칸산이다.
생성물 (C) 는 알파-올레핀 및 불포화 카르복시산의 공중합체 및 유리하게는 에틸렌 및 불포화 카르복시산의 공중합체일 수 있다. 특히 완전히 가수분해된 생성물 (B) 의 공중합체가 언급될 수 있다.
본 발명의 유리한 버전에 따르면, 생성물 (C) 는 에틸렌 및 (메트)아크릴산의 공중합체 또는 에틸렌, 알킬 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴산의 공중합체이다. (메트)아크릴산의 양은 공중합체 (C) 의 10 중량% 이하, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량% 를 나타낼 수 있다. 알킬 (메트)아크릴레이트의 양은 일반적으로 공중합체 (C) 의 5 내지 40 중량% 이다.
바람직하게는, 생성물 (C) 는 에틸렌, 부틸 아크릴레이트 및 아크릴산의 공중합체이다. 특히 LUCALENE® 3110 의 명칭으로 BASF 사에 의해 시판되는 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따르면, 각각 [A], [B] 및 [C] 로 나타내는 생성물 (A), 생성물 (B), 생성물 (C) 의 중량 함량은 비율 [B]/([A]+[C]) 가 1.5 내지 8 인 정도일 수 있고, 생성물 (A) 및 (B) 의 중량 함량은 [C] ≤ [A] 인 정도이다.
유리하게는, 비율 [B] / ([A] + [C]) 는 2 내지 7 일 수 있다.
가교 폴리올레핀의 분산 상은 하나 이상의 생성물 (B) 및 이용가능한 경우 하나 이상의 생성물 (C) 와 하나 이상의 생성물 (A) 의 반응으로부터 자연적으로 기원할 수 있다.
생성물 (A) 및 (B) 의 반응성 관능기 사이의 반응을 촉진시킬 수 있게 하는 촉매를 사용할 수 있다. 특히, 촉매의 예시가 고려되는 한, 문헌 WO 2011/015790 의 교시를 참조할 수 있고; 후자는 생성물 (A), (B) 및 이용가능한 경우 (C) 의 총 중량의 0.1 내지 3 %, 유리하게는 0.5 내지 1 % 의 중량 함량으로 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리올레핀이 가교 폴리올레핀인 경우, 이는 조성물의 총 중량에 대해 13 내지 30 중량% 의 비율로 조성물에 존재한다.
관능화 폴리올레핀:
본 발명에 따른 조성물은 하나 이상의 관능화 폴리올레핀 (D) 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 관능화 폴리올레피 (D) 는 하기 중합체를 나타낸다.
관능화 폴리올레핀 (D) 는 반응성 단위를 갖는 알파-올레핀 중합체일 수 있다: 관능기. 상기 반응성 단위는 카르복시산, 무수물 또는 에폭시 관능기이다.
예로서, 알파-올레핀 또는 디올레핀, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-옥텐, 부타디엔의 단독중합체 또는 공중합체, 더욱 특히 하기가 폴리올레핀으로서 언급될 수 있다:
- 에틸렌의 단독중합체 및 공중합체, 특히 LDPE, HDPE, LLDPE (영어로: 선형 저밀도 폴리에틸렌), VLDPE (매우 저밀도 폴리에틸렌) 및 메탈로센 폴리에틸렌,
- 프로필렌의 단독중합체 또는 공중합체,
- 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 예컨대 에틸렌/프로필렌, EPR (에틸렌-프로필렌 고무에 대한 영어 두문자) 및 EPDM (에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 영어 두문자, 또는 에틸렌/프로필렌/스티렌 기반의 삼원중합체),
- 스티렌/에틸렌-부텐/스티렌 (SEBS), 스티렌/부타디엔/스티렌 (SBS), 스티렌/이소프렌/스티렌 (SIS), 스티렌/에틸렌-프로필렌/스티렌 (SEPS) 블록 공중합체,
- 불포화 카르복시산의 염 또는 에스테르, 예컨대 알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 메틸 아크릴레이트), 또는 포화 카르복시산 비닐 에스테르 예컨대 비닐 아세테이트 (EVA) 로부터 선택되는 하나 이상의 생성물과 에틸렌의 공중합체, 공단량체의 비율은 가능하게는 40 중량% 를 달성함.
이러한 상기 기재된 폴리올레핀은 반응성 단위 (관능기) 예컨대 카르복시산, 무수물 또는 에폭시 관능기와 그라프트, 공중합 또는 삼원중합될 수 있다.
더욱 특히, 이러한 폴리올레핀은 불포화 에폭시 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 또는 카르복시산 또는 상응하는 염 또는 에스테르 예컨대 (메트)아크릴산 (후자는 금속 예컨대 Zn 등에 의해 완전히 또는 일부 중성화될 수 있음) 또는 카르복시산 무수물 예컨대 말레산 무수물과 그라프트 또는 공중합체 또는 삼원중합된다.
관능화 폴리올레핀 (D) 는 그라프트 비율이 예를 들어 0.01 내지 5 중량% 인, 말레산 무수물 또는 글리시딜 메트아크릴레이트와 그라프트된 하기 (공)중합체로부터 선택될 수 있다:
- PE (폴리에틸렌), PP (폴리프로필렌), 35 내지 80 중량% 의 에틸렌을 함유하는 프로필렌, 부텐, 헥센 또는 옥텐과 에틸렌의 공중합체;
- 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 예컨대 에틸렌/프로필렌, EPR (에틸렌-프로필렌 고무에 관한 두문자) 및 에틸렌/프로필렌/디엔 (EPDM),
- 스티렌/에틸렌-부텐/스티렌 (SEBS), 스티렌/부타디엔/스티렌 (SBS), 스티렌/이소프렌/스티렌 (SIS), 스티렌/에틸렌-프로필렌/스티렌 (SEPS) 블록 공중합체,
- 40 중량% 이하의 비닐 아세테이트를 함유하는 에틸렌 및 비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체,
- 40 중량% 이하의 알킬 (메트)아크릴레이트를 함유하는 에틸렌 및 알킬 (메트)아크릴레이트 공중합체,
- 40 중량% 이하의 공단량체를 함유하는 에틸렌 및 비닐 아세테이트 (EVA).및 알킬 (메트)아크릴레이트 공중합체
관능화 폴리올레핀의 예는 중량에 의한 비율이 넓은 범위 내에서, 예를 들어 40/60 내지 90/10 에서 변화할 수 있는 PE/EPR 혼합물이고, 상기 혼합물은 무수물, 특히 말레산 무수물과 예를 들어 0.01 내지 5 중량% 의 그라프트 비율로 공동-그라프트된다.
관능화 폴리올레핀 (D) 는 또한 말레산 무수물과 그라프트되고 이후 모노아민화 폴리아미드 (또는 폴리아미드 올리고머) 와 축합되는 우세한 프로필렌-함유 에틸렌/프로필렌 공중합체로부터 선택될 수 있다 (EP-A-0342066 에 기재된 생성물).
관능화 폴리올레핀 (D) 는 또한 적어도 하기 단위의 공중합체 또는 삼원중합체일 수 있다:
(1) 에틸렌,
(2) 알킬 (메트)아크릴레이트 또는 포화 카르복시산 비닐 에스테르, 및
(3) 무수물 예컨대 말레산 무수물 또는 (메트)아크릴산 또는 에폭시 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트.
이러한 마지막 유형의 관능화 폴리올레핀의 예로서 하기 공중합체가 언급될 수 있는데, 여기서 에틸렌은 바람직하게는 60 중량% 이상을 나타내고 3단량체는 예를 들어 공중합체의 0.1 내지 12 중량% 를 나타낸다:
- 에틸렌/알킬 (메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 또는 말레산 무수물 또는 글리시딜 메트아크릴레이트 공중합체;
- 에틸렌/비닐 아세테이트/말레산 무수물 또는 글리시딜 메트아크릴레이트 공중합체;
- 에틸렌/비닐 아세테이트 또는 알킬 (메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 또는 말레산 무수물 또는 글리시딜 메트아크릴레이트 공중합체.
상기 공중합체에서, (메트)아크릴산은 Zn 또는 Li 과의 염으로 전환될 수 있다.
(D) 의 용어 "알킬 (메트)아크릴레이트" 는 C1 내지 C8 알킬 메트아크릴레이트 및 아크릴레이트를 나타내고, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트 및 에틸 메트아크릴레이트로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 언급된 폴리올레핀 (D) 는 또한 임의의 적절한 방법 또는 작용제 (디에폭시, 2산, 과산화물 등) 에 의해 가교될 수 있고; 상기 용어 관능화 폴리올레핀은 또한 상기 폴리올레핀과 반응할 수 있는 2관능성 작용제 예컨대 2산, 2무수물, 디에폭시 등과 상기 언급된 폴리올레핀의 혼합물, 또는 서로 반응할 수 있는 둘 이상의 관능화 폴리올레핀의 혼합물을 포함한다.
상기 언급된 공중합체 (D) 는 통계적 또는 순차적 방식으로 공중합될 수 있고 이는 선형 또는 분지형 구조를 가질 수 있다.
이러한 폴리올레핀의 분자량, MFI 지수, 밀도는 또한 당업자가 알고 있을 넓은 범위 내에서 변화할 수 있다. MFI 지수 (용융 흐름 지수에 대한 두음자) 는 용융 상태에서의 흐름성 지수이다. 이는 표준 ASTM 1238 에 따라 측정된다.
유리하게는, 관능화 폴리올레핀 (D) 는 극성 반응성 관능기 예컨대 에폭시, 카르복시산 또는 카르복시산 무수물 관능기를 포함하는 단위 및 알파-올레핀계 단위를 포함하는 임의의 중합체로부터 선택된다. 상기 중합체의 예로서, 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 및 말레산 무수물 또는 글리시딜 메트아크릴레이트의 삼원중합체, 예컨대 본 출원인의 Lotader® 제품 또는 말레산 무수물과 그라프트된 폴리올레핀, 예컨대 본 출원인의 Orevac® 제품 및 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 및 (메트)아크릴산의 삼원중합체가 언급될 수 있다. 카르복시산 무수물과 그라프트되고 이후 폴리아미드 또는 폴리아미드의 모노-아민화 올리고머와 축합되는 프로필렌의 공중합체 또는 단독중합체가 언급될 수 있다 (출원 EP 0 342 066 에 기재됨).
더욱 특히, 관능화 폴리올레핀 (D) 는 하기 및 이의 혼합물이다:
- 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 및 말레산 무수물의 삼원중합체;
- 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 및 글리시딜 메트아크릴레이트의 삼원중합체;
- 말레산 무수물과 그라프트된 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌;
- 에틸렌 및 프로필렌 및 임의로 말레산 무수물과 그라프트되는 단량체 디엔의 공중합체;
- 말레산 무수물과 그라프트된 옥텐 및 에틸렌의 공중합체.
바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리올레핀이 관능화 폴리올레핀 (D) 인 경우, 이는 조성물의 총 중량에 대해 10 내지 30 중량%, 바람직하게는 15 내지 25 중량% 의 비율로 존재한다.
비관능화 폴리올레핀
유리하게는, 본 발명에 따른 조성물은 가교 및/또는 관능화 폴리올레핀 이외에 하나 이상의 비관능화 폴리올레핀 (E) 를 포함할 수 있다.
비관능화 폴리올레핀 (E) 는 통상적으로 알파-올레핀 또는 디올레핀, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-옥텐, 부타디엔의 단독중합체 또는 공중합체이다. 예로서 하기 및 이의 혼합물이 언급될 수 있다:
- 폴리에틸렌, 특히 LDPE, HDPE, LLDPE (선형 저밀도 폴리에틸렌), VLDPE (매우 저밀도 폴리에틸렌) 및 메탈로센 폴리에틸렌의 단독중합체 및 공중합체,
- 프로필렌의 단독중합체 또는 공중합체,
- 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 예컨대 에틸렌/프로필렌, EPR (에틸렌-프로필렌 고무에 대한 두문자) 및 에틸렌/프로필렌/디엔 (EPDM),
스티렌/에틸렌-부텐/스티렌 (SEBS), 스티렌/부타디엔/스티렌 (SBS), 스티렌/이소프렌/스티렌 (SIS), 스티렌/에틸렌-프로필렌/스티렌 (SEPS) 블록 공중합체,
- 불포화 카르복시산의 염 또는 에스테르, 예컨대 알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 메틸 아크릴레이트), 또는 포화 카르복시산 비닐 에스테르 예컨대 비닐 아세테이트 (EVA) 로부터 선택되는 하나 이상의 공단량체와 에틸렌의 공중합체, 단량체의 비율은 공중합체의 총 중량에 대해 가능하게는 40 중량% 를 달성함.
상기 언급된 공중합체 (E) 는 통계적 또는 순차적 방식으로 공중합될 수 있고 선형 또는 분지형 구조를 가질 수 있다.
유리하게는, 비관능화 폴리올레핀 (E) 는 폴리프로필렌의 단독중합체 또는 공중합체 및 에틸렌의 임의의 단독중합체 또는 에틸렌 및 고급 알파-올레핀계 공단량체 예컨대 부텐, 헥센, 옥텐 또는 4-메틸-1-펜텐의 공중합체로부터 선택된다. 예를 들어, PP (폴리프로필렌) 화합물, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 저밀도 폴리에틸렌이 언급될 수 있다. 이러한 폴리에틸렌은 자유 라디칼 방법, 지글러 촉매 작용 또는 더욱 최근에는 소위 메탈로센 촉매 작용에 의해 생성되는 것으로 당업자에 공지되어 있다. 또한 바람직한 것은 에틸렌 및 비닐 아세테이트 (EVA) 의 공중합체, 예컨대 본 출원인에 의해 시판 명칭 EVATANE 으로 시판되는 것이다.
본 발명에 따른 조성물이 비관능화 폴리올레핀을 포함하는 경우, 후자는 바람직하게는 조성물의 총 중량에 대해 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량% 의 비율로 존재한다.
열 안정화제
본 발명에 따른 조성물은 조성물의 총 중량에 대해 0.05 내지 0.30 중량% 의 하나 이상의 구리 열 안정화제를 포함한다. 구리 열 안정화제는 칼륨 요오드화물 및 구리 요오드화물의 혼합물 (KI/CuI) 이다.
바람직하게는, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 칼륨 요오드화물 및 구리 요오드화물의 혼합물은 90/10 내지 70/30 의 비율이다.
상기 안정화제의 예는 Ciba 사제의 Polyadd P201 이다.
구리-기반 안정화제에 대해 더 집중적인 자세한 사항은 특허 US 2,705,227 에서 찾을 수 있다.
또한 Brueggemann 사제의 Bruggolen H3336, H3337, H3373 과 같은 착화 구리를 사용할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 0.10 내지 0.25 중량% 의 구리 열 안정화제를 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은 오로지 이러한 3 개의 부류의 화합물, 즉 하나 이상의 폴리올레핀, 하나 이상의 상기 정의된 구리 열 안정화제, 및 하나 이상의 우세한 반-방향족 코폴리아미드로 이루어질 수 있다.
그러나, 조성물은 또한 상기 언급된 것 이외의 기타 화합물을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 특히 그밖에 하나 이상의 첨가제 및/또는 하나 이상의 추가 중합체를 포함할 수 있다.
첨가제
본 발명에 따른 조성물은 또한 그밖에 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
이러한 첨가제는 특히 아쥬반트 변형 보조제 아쥬반트 (또는 가공 보조제), 충전제, 상기 정의된 것 이외의 열 안정화제, 예컨대 포스파이트-기반 유기 열 안정화제, 염료, 탈형제 (demolding agent), 내연제, 계면활성제, 형광 발광제, 항산화제 예컨대 페놀 기판의 것 또는 CHEMTURA 사에 의해 Naugard 445® 의 명칭으로 시판되는 제품, UV 차단제 예컨대 HALS 제품 및 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 염료는 조성물의 총 중량에 대해 0 내지 1.5 중량%, 특히 0.5 내지 1 중량% 의 비율로 존재한다. 바람직하게는, 열 안정화제는 조성물의 총 중량에 대해 0 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량% 의 비율로 존재하고, 항산화제는 조성물의 총 중량에 대해 0 내지 2 중량%, 특히 0.5 내지 1 중량% 의 비율로 존재한다.
변형 보조 아쥬반트, 또는 가공 보조제 중에서, 스테아레이트 예컨대 칼슘 또는 아연 스테아레이트, 천연 왁스, 테트라플루오로에틸렌 (TFE) 을 포함하는 중합체가 언급될 수 있다.
가공 보조제의 중량 비율은 통상적으로 조성물의 총 중량에 대해 0.01 내지 0.3 중량%, 유리하게는 0.02 내지 0.1 중량% 이다.
충전제 중에서, 실리카, 흑연, 팽창 흑연, 카본 블랙, 유리 비이드, 카올린, 마그네시아, 스코리아, 탈크, 나노충전제 (카본 나노튜브), 안료, 금속 산화물 (티타늄 산화물), 금속, (아라미드, 유리, 탄소) 섬유가 언급될 수 있다.
충전제의 성질에 따르면, 상기의 양은 조성물의 총 중량에 대해 30 중량% 이하를 나타낼 수 있다.
추가 중합체
본 발명에 따른 조성물은 또한 하나 이상의 추가 중합체, 및 특히 하나 이상의 제 3 중합체를 포함할 수 있고, 상기 중합체는 상기 언급된 반-방향족 코폴리아미드(들) 및 폴리올레핀(들) 과 상이하다.
유리하게는, 이러한 추가 중합체는 특히 상기 언급된 것 이외의 폴리아미드, 폴리아미드-블록-에테르, 폴리에테르아미드, 폴리에스테르아미드, 페닐렌 폴리술피드 (PPS), 폴리페닐렌 산화물 (PPO) 플루오르화 중합체 및 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
추가 중합체는 또한 개질 및/또는 제형화될 수 있는 전분, 셀룰로오스 또는 이의 유도체, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트 또는 셀룰로오스 에테르, 락트계 다중산 (lactic polyacid), 글리콜계 다중산 (glycolic polyacid) 및 폴리히드록시 알카노에이트로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 추가 중합체는 지방족 폴리아미드 및 폴리아미드-블록-에테르로부터 선택된다. 지방족 폴리아미드 중에서 특히 장쇄 폴리아미드 예컨대 PA11, PA12, PA6.10, PA6.12, PA6.14, PA10.10, PA10.12 및 PA12.12 가 언급될 수 있다.
조성물은 이에 따라 조성물의 총 중량에 대해 20 중량% 이하의 하나 이상의 추가 중합체를 함유할 수 있다.
제조 방법
본 발명은 또한 상기 정의된 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 방법에 따르면, 조성물은 균질한 혼합물을 수득할 수 있게 하는 임의의 방법, 예컨대 용융 상태로의 압출, 압축 또는 롤 혼합에 의해 제조될 수 있다.
제 1 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 조성물의 배합 동안 반-방향족 코폴리아미드(들), 구리 열 안정화제(들) 및 폴리올레핀(들) 을 용융 상태로 혼합하여 제조될 수 있다.
사용된 폴리올레핀이 가교 폴리올레핀인 경우, 상기 정의된 생성물 (A), (B) 및 임의로 (C) 는 용융 상태의 상기 언급된 혼합물에 도입된다.
제 2 구현예에 따르면, 구리 열 안정화제(들) 은 이의 중축합 동안 코폴리아미드의 단량체에 첨가된다. 본 발명에 따른 조성물은 이미 구리 열 안정화제(들) 함유하는 반-방향족 코폴리아미드(들), 및 폴리올레핀(들) 을 용융 상태로 혼합하여 제조될 수 있다. 기타 첨가제 또는 추가 구리 안정화제는 배합 동안 첨가될 수 있다.
첨가제 및/또는 추가 중합체는 있다면 그 자체가 반-방향족 코폴리아미드(들), 구리 열 안정화제(들) 및 폴리올레핀(들) 과 동시에 및 가능하다면 또는 후속 단계 동안 첨가될 수 있다.
유리하게는, 조성물은 배합, 특히 2축 압출기, 공동-혼련기 또는 내부 혼합기에 의해 과립의 형태로 수득될 수 있다. 상기 기재된 제조 방법에 의해 수득된 이러한 본 발명에 따른 조성물의 과립은 이후 당업자에 공지된 도구 (예컨대 사출 성형 기계 또는 압출기) 를 사용하여 필라멘트, 튜브, 필름 및/또는 성형품의 형태로 변형될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 제조 방법은 또한 중간 과립화 없이 사출 압력을 공급하는 2축 압출기 또는 필라멘트, 튜브, 필름 및/또는 성형품의 제조용 압출기를 사용할 수 있다.
따라서 본 발명은 또한 공지된 변형 방법 예컨대 사출, 압출, 압출 취입-성형, 공압출 (co-extrusion) 또는 다중-압출에 의해 상기 정의된 조성물로부터 수득된 재료 또는 물품에 관한 것이다.
구조
본 발명은 또한 구조를 구축하기 위한 상기 기재된 조성물의 용도에 관한 것이다.
이러한 구조는 이것이 오로지 본 발명에 따른 조성물로부터 형성되는 경우에 단층일 수 있다.
이러한 구조는 또한 이것이 둘 이상의 층을 포함하는 경우에 다층일 수 있고 이러한 상이한 층 중 하나 이상은 본 발명에 따른 조성물로 이루어진다. 유리한 변형에 따르면, 이러한 다층 구조는 강화될 수 있고, 브레이드 또는 섬유에 의해 형성된 하나 이상의 층을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물로부터 완전히 또는 일부 형성된 부품에 관한 것이다. 이러한 부품은 상기 언급된 단층 또는 다층 구조를 포함할 수 있다. 특히, 상기 부품은 사출 성형 부품일 수 있고 더욱 특히 압출, 공압출 또는 압출 취입-성형 부품일 수 있다. 이는 또한 튜브, 호스, 저장소 (reservoir), 섬유, 필름, 시트 또는 플레이트의 형태일 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 유체를 저장 또는 수송하기 위한 상기 부품의 용도에 관한 것이다. 특히, 상기 유체는 연료 (예컨대 알코올을 갖거나 갖지 않는 가솔린, 디젤 또는 바이오-디젤) , 냉각 유체 (예컨대 에어컨 회로에서 사용된 것), 냉각제 (예컨대 알코올- 및/또는 물-기반 용액, 이는 엔진 냉각 회로, 브레이크 오일, 오일, 윤활제, 작동유 (hydraulic fluid), 우레아 용액 기반 액체, 화학 제품, 물 또는 가스 (예컨대 공기, 알칸, 수소 또는 이산화탄소) 또는 (예를 들어 모터로부터 기원하는) 가스 또는 증기의 배출물로부터 선택될 수 있고, 여기서 이러한 가스는 가압되거나 저압일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물로부터 완전히 또는 일부 형성된 부품은 특히 수술 장비, 포장, 또는 레저 또는 스포츠 물품의 구성요소의 모두 또는 일부를 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 부품은 또한 많은 유형의 전기 또는 전자 장치, 예컨대 태양열 패널, 캡슐화 솔레노이드, 베어링 케이지 (bearing cage), 펌프, 멀티미디어 시스템, 케이블 및 와이어의 구성요소의 모두 또는 일부의 제조에 사용될 수 있다. 특히, 케이블 및 와이어는 열 보호 피복 (thermal protection sheath) 을 구성하는 본 발명에 따른 조성물로부터 형성된 층으로 코팅될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 부품은 유리하게는 유체 예컨대 상기 열거된 것, 특히 가열 유체 예컨대 공기, 오일, 윤활제, 작동유 또는 석유 및 이의 화합물의 저장, 수송 또는 이송을 위한 산업 장비 구성요소 모두 또는 일부의 제조에 사용될 수 있다. 상기 장비는 일반적으로 산업 분야 (예를 들어 공기압 또는 유압 라인) 및 해저 석유 및 가스 침착물의 개발 분야 (연안 도메인 (off-shore domain)) 에서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물을 포함하는 이러한 부품은 자동차 또는 트럭 장비의 구성요소 모두 또는 일부의 제조에 매우 유리하게 사용될 수 있다. 상기 구성요소는 특히 튜브, 튜브 커넥터, 펌프 또는 엔진 후드 하에 사용되는 사출 성형품일 수 있다.
특히, 이러한 자동차 또는 트럭 장비 구성요소는 특히 이들이 튜브 및/또는 커넥터의 형태일 때 특히 하기에 사용될 수 있다:
- 가압 또는 저압의 가스를 순화시키는 장치, 예컨대 가스 엔진의 공기 흡입 또는 환기 장치, 또는 브레이크 보조 장치,
- 오일 또는 윤활유의 순환을 위한 장치, 예컨대 오일 냉각 장치, 유압 장치 또는 브레이크 장치,
- 수성 또는 비수성 액체의 순환을 위한 장치, 예컨대 엔진 냉각 장치 또는 선택적 촉매작용 감소 장치,
- 냉각 유체의 순환을 위한 장치, 예컨대 에어컨 회로,
- 유체, 특히 연료의 저장, 수송 또는 이송 (또는 순환) 을 위한 장치.
상기 구성요소는 당연히 본 발명에 따른 조성물에서 적절한 양의 전도성 충전제 (예컨대 카본 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 등) 의 선행 첨가에 의해 대전방지 또는 전도성이 될 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 특히 공격적 가열 액체, 특히 냉각제에서의 에이징에 저항하는 부품의 제조를 위한, 주요하게 상기 정의된 A/X.T 구조의 하나 이상의 반-방향족 코폴리아미드 및 10 내지 36% 의 상기 정의된 폴리올레핀을 포함하는 조성물 내에서 조성물의 총 중량에 대해 0.05 내지 0.50 중량% 의 상기 정의된 구리 열 안정화제의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 기타 목적 및 이점은 정보를 위해 주어지고 순수하게 비제한적 기초의 하기 실시예를 읽음으로써 명백해질 것이다.
실시예
조성물의 제형
하기 생성물로부터 시험 조성물을 제조하였다:
11/10.Ta: 유리 전이 온도 Tg 가 88 ℃ 이고, 용융 온도 Tf 가 260 ℃ 이고, 고유 점도가 1.22 (표준 ISO 307 에 따라 측정됨) 이고, DSC 에 의해 측정된 용융 엔탈피가 47 J/g 이고, 아민 사슬 말단 함량이 0.035 meq/g 인, 11-아미노카르복시산, 1,10-데칸디아민 및 테레프탈산의 중축합에 의해 수득된, 0.7 의 몰비 11/10.T 를 갖는 반-방향족 코폴리아미드.
11/10.Tb: 유리 전이 온도 Tg 가 88 ℃ 이고, 용융 온도 Tf 가 270 ℃ 이고, 고유 점도가 1.22 (표준 ISO 307 에 따라 측정됨) 이고, 용융 엔탈피가 47 J/g 이고, 아민 사슬 말단 함량이 0.050 meq/g 인, 11-아미노카르복시산, 1,10-데칸디아민 및 테레프탈산의 중축합에 의해 수득된 0.5 의 11/10.T 몰비를 갖는 반-방향족 코폴리아미드.
아민 사슬 말단 함량은 NMR (핵 자기 공명) 에 의해 측정된다. 샘플은 중합체를 용해시키기 위해 16 시간 동안 트리플루오로아세트산 무수물의 첨가와 함께 디클로로메탄-d2 중에서 주면 온도 하에 이루어진다. 농도는 20 mg/mL 정도이다.
양성자 NMR 스펙트럼은 주변 온도 (27 ℃ 에서 안정화됨) 에서 Avance Bruker 400 (펄스 30°, 수집 시간 + 반복 시간 = 10 초) 에서 400 MHz 의 주파수로 생성된다. 사슬 말단 함량은 스펙트럼 상에서 읽혀지는 상응하는 선으로부터 직접 계산된다.
Lotader AX8900: 에틸렌, 메틸 아크릴레이트 및 글리시딜 메트아크릴레이트의 공중합체 (Et/MA/GMA - 중량에 의해 68/24/8) 는 생성물 (A) 에 해당함
Lotader 4700: 에틸렌, 에틸 아크릴레이트 및 말레산 무수물의 공중합체 (Et/EA/MAH - 중량에 의해 69/30/1) 는 생성물 (B) 에 해당함
Lucalene 3110: 에틸렌, 부틸 아크릴레이트 및 아크릴산의 공중합체 (Et/BA/AA - 중량에 의해 88/8/4) 는 생성물 (C) 에 해당함
요오드 201: 중량에 의해 80% KI, 10% CuI 및 10% 칼슘 스테아레이트를 함유하는 열 안정화제.
유기 열 안정화제 예컨대 Irgafos 12, 항산화제 및 염료는 시험 조성물 중 일부에 첨가된다.
조성물 1 내지 6 은 모두 아래 표 1 에 상술된 제형에 따라 2축 압출기에서 제조되었다.
조성물 1 내지 4 는 본 발명에 따른 조성물인 반면, 조성물 5 및 6 은 비교 조성물이다.
덤벨 시편의 제조
표준 ISO 179 에 따른 ISOR 527 1BA 덤벨 시편의 형태로 조성물 1 내지 6 을 사출하였다.
기계적 인장 특성, 즉 50/50 물/글리산틴 혼합물 (글리산틴은 에틸렌 글리콜임) 중에 130 ℃ 에서 화학적으로 에이징된 샘플의 파열시에 신장 백분율을 평가하였다.
0 h, 50 h, 350 h, 500 h, 660 h, 1220 h, 1660 h 및 1850 h 의 오토클레이브에서의 체류 시간 이후 샘플을 평가하였다.
이러한 결과를 기초로, 수명, 즉 파열시 신장 백분율이 절반으로 감소되는 시간을 계산한다.
결과를 아래 표 1 에 기재한다:
표 1
Figure pct00001
결론:
표 1 에 나타낸 결과는 먼저 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 덤벨 시편이 예상치 못한 반감기를 산출함을 나타낸다.
유기 열 안정화제를 사용하여 본 발명에 따른 조성물 3 및 4 및 조성물 6 에 의해 수득된 결과의 비교는 반감기와 관련하여 4배 초과의 개선을 나타낸다.
구리 열 안정화제를 사용하여 본 발명에 따른 조성물 3 및 4 및 조성물에 의해 수득된 결과의 비교는 반감기에 관해 2배 개선을 나타낸다.
본 발명에 따른 조성물 1 및 2 에 의해 수득된 결과는 8 mm 의 직경 및 1 mm 의 두께를 갖는 튜브 (8 x 1 mm) 를 압출함으로써 확인되었다. 물/글리산틴 혼합물 (50/50) 은 130 ℃ 에서 튜브의 내부를 통과하는 한편, 외부 공기의 온도는 130 ℃ 이다. 1500 시간 이후, 튜브는 23 ℃ 에서 DIN 충격 하에 파단되지 않는다.

Claims (20)

  1. 하기 (중량 백분율은 조성물의 총 중량에 대해 주어짐) 를 포함하는 조성물:
    - 하나 이상의 폴리올레핀 10 내지 36 중량%,
    - 하나 이상의 구리 열 안정화제 0.05 내지 0.30 중량%, 상기 구리 열 안정화제는 칼륨 요오드화물 및 구리 요오드화물의 혼합물임, 및
    - 하기 식에 해당하는 둘 이상의 상이한 단위를 포함하는 하나 이상의 우세한 반-방향족 코폴리아미드:
    A/X.T
    여기서:
    A 는 하기 및 이의 혼합물로부터 선택되고:
    - 아미노산으로부터 수득된 하나 이상의 단위,
    - 락탐으로부터 수득된 하나 이상의 단위, 및
    - 화학식 (Ca 디아민).(Cb 2산) 에 해당하는 하나 이상의 단위, 이때
    a 는 6 내지 18 의 디아민의 탄소 원자 수를 나타내고,
    b 는 6 내지 32 의 2산의 탄소 원자 수를 나타냄,
    X.T 는 X 로 나타낸 Cx 디아민 및 T 로 나타낸 테레프탈산의 중축합으로부터 수득된 단위를 나타내고, 이때 x 는 Cx 디아민의 탄소 원자의 수를 나타내고, x 는 9 내지 36, 유리하게는 10 내지 18 임.
  2. 제 1 항에 있어서, 식 A/X.T 의 반-방향족 코폴리아미드가 화학식 (Ca 디아민).(Cb 2산) 에 해당하는 선택된 단위 A 하나 이상을 포함하고, 상기 디아민의 탄소 원자의 수가 7 내지 18 을 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 반-방향족 코폴리아미드가 PA11/10.T, PA12/10.T, PA6.10/10.T, PA6.12/10.T, PA10.10/10.T, PA10.12/10.T, PA12.12/10.T, PA11/10.T/12, PA11/10.T/6, PA12/10.T/6, PA11/10.T/10.I, PA12/10.T/10.I, PA10.10/10.T/10.I, PA10.6/10.T/10.I 및 PA10.14/10.T/10.I 로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 반-방향족 코폴리아미드가 PA11/10.T, PA12/10.T, PA10.10/10.T, PA10.12/10.T, PA12.12/10.T, PA11/10.T/12, PA11/10.T/6, PA12/10.T/6, PA11/10.T/10.I, PA12/10.T/10.I, PA10.10/10.T/10.I, PA10.6/10.T/10.I 및 PA10.14/10.T/10.I 로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 반-방향족 코폴리아미드가 바람직하게는 아미노-11-운데칸산, 1,10-데칸디아민 및 테레프탈산의 중축합으로부터 기원하는, 구조 11/10.T 의 코폴리아미드인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 반-방향족 코폴리아미드가 0.5/1.1 내지 1/1.1 의 단위 11/10.T 의 몰비를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 반-방향족 코폴리아미드가 0.020 내지 0.058 meq/g 의 아민 사슬 말단 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리올레핀이 가교 폴리올레핀이고, 가교 폴리올레핀이 하기로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 조성물:
    불포화 에폭시를 포함하는 하나 이상의 생성물 (A), 및
    불포화 카르복시산 무수물을 포함하는 하나 이상의 생성물 (B).
  9. 제 8 항에 있어서, 가교-연결 폴리올레핀이 생성물 (A), (B), 및 불포화 카르복시산 및 알파-오메가-아미노카르복시산을 포함하는 하나 이상의 생성물 (C) 로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리올레핀이 하기 및 이의 혼합물로부터 선택되는 관능화 폴리올레핀 (D) 인 것을 특징으로 하는 조성물:
    - 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 및 말레산 무수물의 삼원중합체;
    - 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 및 글리시딜 메트아크릴레이트의 삼원중합체;
    - 말레산 무수물과 그라프트된 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌;
    - 에틸렌 및 프로필렌 및 임의로 단량체 디엔의 공중합체, 이는 말레산 무수물과 그라프트됨;
    - 에틸렌 및 옥텐의 공중합체, 이는 말레산 무수물과 그라프트됨.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리프로필렌의 단독중합체 또는 공중합체, 에틸렌의 단독중합체, 에틸렌 및 고급 알파-올레핀계 공단량체의 공중합체, 및 에틸렌 및 비닐 아세테이트의 공중합체로부터 선택되는 비관능화 폴리올레핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 변형 보조 아쥬반트, 충전제, 제 1 항에 따른 것 이외의 안정화제, 예컨대 포스파이트-기반 유기 열 안정화제, 염료, 탈형제, 내연제, 계면활성제, 형광 발광제 (optical brightener), 항산화제 예컨대 페놀 기반의 것, UV 차단 화합물, 예컨대 HALS 제품 및 이의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 것 이외의 폴리아미드, 폴리아미드-블록-에테르, 폴리에테르 아미드, 폴리에스테르 아미드, 페닐렌 폴리술피드, 폴리페닐렌 산화물 및 플루오르화 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 배합 동안, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 반-방향족 코폴리아미드(들), 제 1 항 또는 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀(들), 제 1 항에 따른 구리 열 안정화제(들) 을 용융 상태로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 제조 방법.
  15. 제 1 항에 따른 구리 열 안정화제(들) 이 이의 중축합 동안 코폴리아미드의 단량체에 첨가되고, 조성물이 이후 이미 구리 열 안정화제(들) 을 함유하는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 반-방향족 코폴리아미드(들), 및 제 1 항 또는 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀(들) 을 용융 상태로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 제조 방법.
  16. 단층 구조 또는 하나 이상의 다층 구조의 층을 형성하기 위한 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  17. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 조성물로부터 완전히 또는 일부 형성되는 부품, 특히 압출, 공압출 또는 압출 취입-성형품.
  18. 연료, 냉각 유체, 냉각제, 브레이크 오일 (brake fluid), 오일, 윤활제, 작동유, 우레아 용액 기반 액체, 가스 또는 가스 또는 증기의 배출물, 화학적 생성물 및 물로부터 선택되는 유체를 저장 또는 수송하기 위한 제 17 항에 따른 부품의 용도.
  19. 제 18 항에 있어서, 가스 엔진의 공기 흡입 또는 배기 장치, 브레이크 보조 장치, 오일 냉각 장치, 유압 장치, 브레이크 장치, 엔진 냉각 장치, 선택적 촉매작용 감소 장치, 에어컨 회로 또는 연료를 저장, 수송 또는 이송하기 위한 장치에서의 부품의 용도.
  20. 특히 공격적 가열 액체, 특히 냉각제에서의 에이징에 대항하는 부품의 제조를 위한, 주로 하나 이상의 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 반-방향족 코폴리아미드 및 11 내지 36 % 의 제 1 항 또는 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀을 포함하는 조성물 내에서 조성물 총 중량에 대해 0.05 내지 0.50 중량% 의 제 1 항에 따른 구리 열 안정화제 조성물의 용도.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976031B2 (en) 2015-12-10 2018-05-22 Hyundai Motor Company Resin composition of intake hose material for vehicle turbo

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5871243B2 (ja) * 2010-04-29 2016-03-01 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 半芳香族ポリアミド
JP2019532168A (ja) * 2016-10-17 2019-11-07 エル. ブルッゲマン ゲーエムベーハー ウント コー. カーゲー 長期使用特性が改善されたポリアミド材料の製造方法
EA202092603A1 (ru) * 2018-05-23 2021-04-28 Бореалис Аг Сшиваемая полиолефиновая композиция, содержащая первый и второй олефиновые полимеры
FR3089147B1 (fr) * 2018-12-04 2020-11-06 Arkema France Structure tubulaire multicouche destinee au transport d’un fluide de climatisation
FR3109389A1 (fr) * 2020-04-16 2021-10-22 Arkema France Structure multicouche pour le transport ou le stockage de l’hydrogene
CN112724662B (zh) * 2020-12-08 2022-12-06 金发科技股份有限公司 一种增韧耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用
WO2023282154A1 (ja) * 2021-07-08 2023-01-12 株式会社クラレ ポリアミド組成物

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0583243B1 (en) * 1991-01-10 1996-09-11 Du Pont Canada Inc. Polyamide compositions containing the 2-methyl-pentamethylenediamine monomeric unit
FR2858626B1 (fr) * 2003-08-05 2005-10-07 Atofina Polyamides semi aromatiques souple a faible reprise en humidite
US7592382B2 (en) * 2004-11-22 2009-09-22 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant poly(arylene ether)/polyamide compositions, methods, and articles
US8263697B2 (en) * 2005-11-15 2012-09-11 Asahi Kasei Chemicals Corporation Heat-resistant resin composition
FR2928102B1 (fr) * 2008-03-03 2012-10-19 Arkema France Structure multicouche comprenant au moins une couche stabilisee
FR2934864B1 (fr) * 2008-08-08 2012-05-25 Arkema France Polyamide semi-aromatique a terminaison de chaine
US8211517B2 (en) * 2009-06-08 2012-07-03 Ei Du Pont De Nemours And Company Multi-layered coextruded tube
PL2462195T3 (pl) * 2009-08-06 2014-02-28 Arkema France Kompozycja zawierająca kopoliamid i usieciowaną poliolefinę
EP2325260B1 (de) * 2009-11-23 2016-04-27 Ems-Patent Ag Teilaromatische Formmassen und deren Verwendungen
US20110139258A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 E.I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer structures comprising a barrier layer and their use to convey fluids
FR2974028B1 (fr) * 2011-04-14 2013-04-19 Arkema France Structure multicouche comprenant une couche d'un copolyamide particulier et une couche barriere
FR2981357B1 (fr) * 2011-10-13 2013-10-25 Arkema France Composition souple a base de polyamide semi-aromatique, son procede de preparation et ses utilisations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976031B2 (en) 2015-12-10 2018-05-22 Hyundai Motor Company Resin composition of intake hose material for vehicle turbo

Also Published As

Publication number Publication date
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FR2998299B1 (fr) 2015-04-03
FR2998299A1 (fr) 2014-05-23
CN105121549B (zh) 2018-11-06
WO2014076281A1 (fr) 2014-05-22

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