KR20220080163A - 폴리아미드 조성물 및 이로부터 제조된 물품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 및 배합된 조성물, 그로부터 형성된 물품, 예컨대 압출 또는 성형된 물품, 및 조성물 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 조성물은, 조성물의 30 중량% 이상이며 조성물에서 우세 폴리아미드인 축합 폴리아미드를 포함한다. 조성물은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하인, 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하의 말레산 무수물 그래프팅된 폴리올레핀을 또한 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 10월 24일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/925,524호, 2020년 4월 22일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/013,884호, 2020년 8월 28일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/071,715호, 및 2020년 8월 28일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/071,728호에 대한 우선권의 이득을 주장하며, 이들의 개시내용은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 발명은 폴리아미드 조성물, 조성물의 제조 방법, 및 조성물로부터 압출 또는 성형된 폴리아미드 부품을 제공한다.
열가소성 축합 폴리아미드 수지, 예를 들어, 폴리-헥사메틸렌아디프아미드(나일론-6,6 또는 N66 또는 PA66)로부터 파이프라인 물품을 제조하려는 이전의 시도는 제한된 성공을 나타내었다. 파이프의 제조에 사용되는 추가의 열가소성 수지 재료에는 폴리아미드 11 (예를 들어, 최대 2 인치 직경의 코일형 N11 고압 가스 파이프가 Arkema에 의해 개시되어 있음); 폴리아미드 12 (예를 들어 기존 주철 및 강철 가스 본관의 매장 및 복구용, Evonik Degussa VESTAMID® NRG 폴리아미드 12 파이프, UBESTA 폴리아미드 12); 폴리아미드 612 (예를 들어 DuPont PIPELON® 폴리아미드 612 파이프) 및 폴리비닐리덴 다이플루오라이드(PVDF)가 포함된다.
성형 또는 압출된 열가소성 축합 폴리아미드 수지는 자동차, 전자 장치, 화학 가공, 및 열 전달 응용과 같은 다양한 최종 용도에 불충분한 특성을 겪는다. 성형 또는 압출된 다양한 열가소성 축합 폴리아미드 수지는, 이용가능한 HDPE, N11, N12, N612 및 PVDF 재료에서, 특히 파이프라인 구성에서, 더 낮은 인장 강도, 더 낮은 내화학성, 더 낮은 응력 균열 저항, 또는 더 높은 용융 점도(예를 들어, 압출을 어렵게 하거나 불가능하게 함)를 갖는다.
국제 출원 공개 WO2012/024268A1호는, (a) 폴리아미드; 및 (b) 말레산 무수물과 올레핀으로부터 중합된 중합체를 포함하는 펠렛화 가능한 열가소성 중합체 조성물에 관한 것이며; 여기서, 폴리아미드와 중합체는 배합된다.
미국 특허 제9,353,262호는 이러한 올레핀-말레산 무수물 중합체(OMAP)와 함께 폴리아미드를 포함하는 조성물을 개시한다.
국제 출원 공개 WO2014/100000A2호는 폴리아미드 60 내지 99.9 중량% 및 말레산 무수물 또는 이의 기능적 등가물을 함유하는 충격 개질제 0.5 내지 40 중량%를 포함하는 폴리아미드 조성물에 관한 것이다. 이들 조성물에서, 수분 수준은 폴리아미드의 평형 수분 함량보다 작다.
국제 출원 공개 WO2016/168306A2호는 소수성 열가소성 나일론 조성물, 및 파이프 및 중공 도관, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유럽 특허 출원 공개 EP2562219A1호는 가수분해 저항성이 증가된 열가소성 성형 물질에 관한 것이다.
국제 출원 공개 WO2012098063A1호는 가수분해-안정한 폴리아미드에 관한 것이다.
국제 출원 공개 WO2010014791A1호는 폴리하이드록시 중합체를 포함하는 내열성 열가소성 물품에 관한 것이다.
독일 특허 출원 공개 DE102008008098A1호는 가수분해 저항성이 개선된 폴리아미드-탄성중합체-혼합물에 관한 것이다. 폴리아미드-탄성중합체 블렌드는 자동차 분야에서 유용한 성형 물품으로 가공될 수 있다.
국제 출원 공개 WO2009098305A1호는 가수분해 저항성이 개선된 폴리아미드-탄성중합체 혼합물에 관한 것이다. 폴리아미드-탄성중합체 혼합물은 자동차 분야에서 사용되는 성형 부품으로 가공될 수 있다.
2019년 7월 17일자로 출원된 국제 출원 PCT/US19/42101호는 향상된 방오성을 나타내는 나일론-6,6 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 섬유에 관한 것이다.
본 발명은 축합 폴리아미드를 포함하는 조성물을 제공한다. 축합 폴리아미드는 조성물의 30 중량% 이상이다. 축합 폴리아미드는 조성물에서 우세 폴리아미드이다. 축합 폴리아미드는 하나 이상의 폴리아미드일 수 있다. 조성물은 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하(예를 들어, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하)의 말레화 폴리올레핀을 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하이다. 축합 폴리아미드는 임의의 하나 이상의 적합한 축합 폴리아미드일 수 있다. 말레화 폴리올레핀, 또는 이의 도메인은 축합 폴리아미드 중에 또는 조성물 중에 균일하게 분포되거나; 축합 폴리아미드는 AEG가 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하(예를 들어, 70 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하)일 수 있거나; 축합 폴리아미드는 RV가 35 이상(예를 들어, 40 이상, 또는 45 이상, ASTM D789에 따라 결정됨)일 수 있거나; 축합 폴리아미드는 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있거나; 또는 이들의 조합이다.
본 발명은 AEG가 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하(예를 들어, 70 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하)인 축합 폴리아미드를 포함하는 조성물을 제공한다. 축합 폴리아미드는 조성물의 30 중량% 이상이다. 축합 폴리아미드는 조성물에서 우세 폴리아미드이다. 조성물은 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하(예를 들어, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하)의 말레화 폴리올레핀을 또한 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함하고, 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하이다.
본 발명은 축합 폴리아미드를 포함하는 조성물을 제공한다. 축합 폴리아미드는 조성물의 30 중량% 이상이다. 축합 폴리아미드는 조성물에서 우세 폴리아미드이다. 축합 폴리아미드는 하나 이상의 폴리아미드일 수 있다. 조성물은 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하(예를 들어, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하)의 말레화 폴리올레핀을 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하이다. 축합 폴리아미드는 임의의 하나 이상의 적합한 축합 폴리아미드일 수 있다. 말레화 폴리올레핀, 또는 이의 도메인, 또는 말레화 폴리올레핀의 반응 생성물은 축합 폴리아미드 중에 또는 조성물 중에 균일하게 분포된다.
본 발명은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물의 반응 생성물인 반응된 조성물을 제공한다. 반응된 조성물은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 반응 생성물, 예컨대 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 적어도 부분적인 반응으로부터 형성된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함할 수 있다.
본 발명은 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다. 배합된 폴리아미드 조성물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 및/또는 조성물의 반응 생성물을 포함한다. 배합된 폴리아미드 조성물은 또한 하나 이상의 다른 성분을 포함한다.
다양한 태양에서, 배합된 폴리아미드 조성물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물을 포함하며, 말레화 폴리올레핀은 배합된 폴리아미드 조성물의 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하이다. 배합된 폴리아미드 조성물은 배합된 폴리아미드 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하(예를 들어, 20 중량% 이상 내지 85 중량% 이하)인 추가 폴리아미드, 예컨대 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 폴리아미드 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함한다. 배합된 폴리아미드 조성물은 배합된 폴리아미드 조성물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하인 사슬 연장제를 또한 포함한다.
다양한 태양에서, 배합된 폴리아미드 조성물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물(예를 들어, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀은 선택적으로 부분적으로 반응되어 폴리아미드-폴리올레핀을 형성함)을 포함하고, 축합 폴리아미드는 배합된 폴리아미드 조성물의 50 내지 80 중량%이고, 말레화 폴리올레핀은 배합된 폴리아미드 조성물의 10 내지 50 중량%이다. 배합된 폴리아미드 조성물은 0 내지 20 중량%의 폴리아미드 612; 0 내지 20 중량%의 개질된 폴리페닐렌 에테르; 0 내지 30 중량%의 난연제; 0 내지 10 중량%의 조합된 사슬 연장제, 열안정제 및 착색제 첨가제; 및 0 내지 40 중량%의 조합된 충전제 및/또는 전도성 섬유 첨가제를 또한 포함한다.
본 발명은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 배합된 폴리아미드 조성물을 포함하는 물품을 제공한다.
다양한 태양에서, 물품은 대조군과 비교할 때, 저온 균열, 우레아 노출, 연료 노출, 오일 노출, 고온 노출, 가수분해, 당분해(glycolysis), 및 염 노출로부터 선택되는 적어도 하나에 대한 우수한 저항성을 특징으로 할 수 있다.
다양한 태양에서, 물품은 도관과 같은 압출물이다. 다양한 태양에서, 압출물은 유리 섬유가 실질적으로 없을 수 있고/있거나 당분해에 저항성일 수 있다.
다양한 태양에서, 물품은 성형된 물품이다. 다양한 태양에서, 성형된 물품은 유리 섬유를 포함할 수 있고/있거나 저온 균열에 저항성일 수 있다.
본 발명은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 배합된 폴리아미드 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합하여 조성물, 반응된 조성물, 배합된 조성물, 또는 이들의 조합을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물을, 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 배합된 폴리아미드 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 배합된 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합한 후에 여기에 사슬 연장제를 첨가하는 단계를 포함한다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 공급물을 제1 배합기 압출기 구역에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 배합기 압출기 구역 내부에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제1 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역 내부에서 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제2 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함하며, 제2 배합된 폴리아미드 용융물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물이다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 공급물을 제1 배합기 압출기 구역에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 배합기 압출기 구역 내부에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제1 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역 내부에서 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제2 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함하며, 제2 배합된 폴리아미드 용융물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물이다. 스크루 압출기의 배럴은 제1 배합기 압출기 구역 및 제2 배합기 압출기 구역을 포함한다. 공급물을 제1 배합기 압출 구역에 제공하는 단계는 공급물을 배럴의 공급 입구에 제공하는 단계를 포함하고, 배럴은 소정 길이를 갖는다. 사슬 연장제는 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/4 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입된다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 공급물을 제1 배합기 압출기 구역에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 배합기 압출기 구역 내부에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제1 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역 내부에서 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제2 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함하며, 제2 배합된 폴리아미드 용융물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물이다. 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계는 공급된 말레화 폴리올레핀의 50 중량% 이상이 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함한다.
본 발명은 폴리아미드 수지를 압출하는 방법을 제공한다. 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 압출기의 공급 구역에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 압출기 내부에서 폴리아미드 수지 용융물을 수득하기에 충분히 압출기 배럴 조건을 유지하는 단계를 포함한다. 방법은 선택적으로 압출기로부터 진공 흡인(vacuum draw)을 통해 증기를 회수하면서 압출기로부터 압출물을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 폴리아미드 수지를 성형하는 방법을 제공한다. 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 주형에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 주형으로부터 성형된 폴리아미드 수지를 생성하는 단계를 포함한다.
축합 폴리아미드에 대한 광범위한 조사를 통해, 소정 축합 폴리아미드(메탄올/페놀과 같은 용매 중의 중합체 용액의 적정에 의해 측정할 때 아민 말단기(AEG) 수가 비교적 높음)와, 말레화 정도가 비교적 높은 폴리올레핀을 비롯한, 소정 말레화 폴리올레핀의 조합에서 이례적인 특성이 발생하는 것으로 밝혀졌다. 다양한 태양에서, 본 발명은 다른 폴리아미드 조성물로 제조된 압출된 도관에 비해 우수한 특성, 예컨대 증가된 당해 저항성 및 높은 인장 강도를 갖는, 고품질의 압출된 도관을 생성할 수 있는 폴리아미드 조성물 및 이의 제조 방법을 제공한다. 다양한 태양에서, 본 발명은 자동차, 전자 장치, 화학 가공, 및 열 전달 응용과 같은 다양한 최종 용도에 적합한 특성을 갖는, 예컨대 다른 폴리아미드 조성물로 형성된 성형 또는 압출된 물품과 비교하여 우수한 특성을 갖는, 예컨대 더 높은 인장 강도, 더 높은 내화학성, 더 높은 응력 균열 저항성, 또는 더 낮은 용융 점도를 갖는 물품을 생성하도록 성형 또는 압출될 수 있는 폴리아미드 조성물을 제공한다. 일부 태양에서, 특성은 HDPE, N11, N12, N612 및 PVDF 재료로부터 형성된 압출 또는 성형된 물품과 동일하거나 더 우수하다.
이제, 개시된 발명 요지의 소정 실시 형태에 대해 상세히 언급할 것이다. 개시된 발명 요지는 열거된 청구항과 관련하여 설명될 것이지만, 예시된 발명 요지는 청구범위를 개시된 발명 요지로 제한하고자 하는 것이 아님이 이해될 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 범위 형식으로 표현된 값은, 그러한 범위의 한계치로서 명시적으로 언급된 수치 값을 포함하는 것뿐만 아니라, 그러한 범위 내에 포함되는 모든 개별 수치 값 또는 하위 범위를, 마치 각각의 수치 값 및 하위 범위가 명시적으로 언급되어 있는 것처럼 포함하는 것으로 유연한 방식으로 해석되어야 한다. 예를 들어, "약 0.1% 내지 약 5%" 또는 "약 0.1% 내지 5%"의 범위는 단지 약 0.1% 내지 약 5%뿐만 아니라, 지시된 범위 내의 개별 값(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 및 4%) 및 하위 범위(예를 들어, 0.1% 내지 0.5%, 1.1% 내지 2.2%, 3.3% 내지 4.4%)를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 달리 나타내지 않는 한, "약 X 내지 Y"라는 언급은 "약 X 내지 약 Y"와 동일한 의미를 갖는다. 마찬가지로, 달리 나타내지 않는 한, "약 X, Y, 또는 약 Z"라는 언급은 "약 X, 약 Y, 또는 약 Z"와 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서에서, 단수형("a", "an", 또는 "the") 용어는 문맥이 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 하나 또는 하나 초과를 포함하는 데 사용된다. 용어 "또는"은 달리 나타내지 않는 한, 비배타적인 "또는"을 지칭하는 데 사용된다. "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"라는 언급은 "A, B, 또는 A 및 B"와 동일한 의미를 갖는다. 게다가, 본 명세서에 사용되고 달리 정의되지 않은 어구 또는 용어는 단지 설명을 위한 것이며 제한을 위한 것이 아님이 이해되어야 한다. 섹션 제목의 임의의 사용은 본 명세서의 이해를 돕고자 하는 것이며 제한으로서 해석되어서는 안 되고; 섹션 제목과 관련된 정보는 그러한 특정 섹션 안에 또는 밖에 존재할 수 있다.
본 명세서에 기재된 방법에서, 행동들은, 시간 순서 또는 작업 순서가 명시적으로 언급되어 있는 경우를 제외하고는, 본 발명의 원리로부터 벗어남이 없이 임의의 순서로 수행될 수 있다. 더욱이, 지정된 행동들은, 청구범위의 명시적 표현에 이들이 개별적으로 수행될 것이라고 되어 있지 않는 한, 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, X를 행하는 청구된 행동 및 Y를 행하는 청구된 행동은 단일 작업 내에서 동시에 수행될 수 있으며, 얻어지는 공정은 청구된 공정의 문자 그대로의 범주 내에 속할 것이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 소정 값 또는 범위에 있어서의, 예를 들어 언급된 값 또는 언급된 범위 한계치의 10% 이내, 5% 이내, 또는 1% 이내의 변동성의 정도를 가능하게 할 수 있으며, 언급된 정확한 값 또는 범위를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로"는 적어도 약 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9%, 99.99%, 또는 적어도 약 99.999% 또는 그 이상, 또는 100%에서와 같이 대다수 또는 대부분을 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 없는"이란, 아무것도 갖기 않거나, 또는 존재하는 재료의 양이 그 재료를 포함하는 조성물의 실질적인 특성에 영향을 주지 않도록 하는 사소한 양을 가져서, 조성물의 약 0 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0 중량% 내지 약 1 중량%, 또는 약 5 중량% 이하, 또는 약 4.5 중량% 미만, 동일, 또는 초과, 4, 3.5, 3, 2.5, 2, 1.5, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1, 0.01, 또는 약 0.001 중량% 또는 그 이하, 또는 약 0 중량%가 재료임을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "중합체"는 적어도 하나의 반복 단위를 갖는 분자를 지칭하며 공중합체를 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "도관" 또는 "도관 구조"는 가는 전선 및 케이블을 부설하고 둘러싸기 위한 통로 또는 유체를 이송하기에 적합한 중공 채널 또는 덕트를 지칭할 수 있다. 도관 단면은 응용 요건에 따라 단일 구멍 또는 다수의 구멍을 가질 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "파이프"는 정원통형 기하학적 구조, 즉, 원형 단면 형상을 갖는 기하학적 구조, 및 도관 장축에 수직인 한 축이 길 수 있는 다른 단면 형상, 예를 들어, 오브라운드(obround) 및 타원형 단면 형상을 갖는 기하학적 구조 중 어느 하나일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "N6" 또는 "나일론 6"은 카프로락탐의 중축합에 의해 합성된 중합체를 지칭한다. 이 중합체는 또한 폴리아미드 6, PA6, 또는 폴리(카프로락탐)으로도 알려져 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "N66" 또는 "나일론-6,6"은 헥사메틸렌다이아민(HMD)과 아디프산의 중축합에 의해 합성된 중합체를 지칭한다. 이 중합체는 폴리아미드 66(또는 PA66), 나일론 66, 나일론 6-6, 나일론 6/6 또는 나일론-6,6으로도 알려져 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "N12" 또는 "나일론 12"는 ω-아미노라우르산의 중축합 또는 라우로락탐의 개환 중합에 의해 합성된 중합체를 지칭한다. 이 중합체는 폴리아미드 12(또는 PA12), 나일론 12, 폴리(라우로락탐), 폴리(도데카노-12-락탐), 폴리(12-아미노도데칸산 락탐)으로도 알려져 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "N612" 또는 "나일론 612"는 헥사메틸렌다이아민(HMD)과 α,ω-도데칸이산[또는 C12 이산]의 중축합에 의해 합성된 중합체를 지칭한다. 이 중합체는 폴리아미드 612(또는 PA612), PA 6/12, 나일론 6/12로도 알려져 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "나일론 66/6T"는 N66 및 N6-테레프탈산(TPA)의 중합체로부터 수득되는 공중합체를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "PA610" 또는 "나일론-6,10"은 헥사메틸렌다이아민(HMD로 약칭되는 C6 다이아민) 및 데칸이산(C10 이산)으로부터 제조되는 반결정질 폴리아미드이다. 이는 Arkema, BASF 등으로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "PA66/DI" 또는 "나일론-66/DI"는 2-메틸-펜타메틸렌다이아민(또는 "MPMD")과 아이소프탈산의 조합인 "DI"와 폴리헥사메틸렌아디프아미드(나일론-6,6 또는 N66 또는 PA66)의 코-폴리아미드의 유형을 지칭한다. MPMD는 INVISTA Dytek® A 아민으로 구매가능하며, 약칭 제형 표지에서 산업적으로 "D"로 알려져 있다. 아이소프탈산은 구매가능하며, 약칭 제형 표지에서 "I"로 상업적으로 알려져 있다.
축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물.
본 발명은 축합 폴리아미드를 포함하는 조성물을 제공한다. 축합 폴리아미드는 조성물의 30 중량% 이상이다. 축합 폴리아미드는 조성물에서 우세 폴리아미드이다. 조성물은 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하(예를 들어, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하)의 말레화 폴리올레핀을 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함한다. 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하이다.
말레화 폴리올레핀, 또는 이의 도메인은 축합 폴리아미드 또는 조성물 중에서 균일한 분포(예를 들어, 축합 폴리아미드 또는 조성물 중에서 말레화 폴리올레핀의 균일한 분자 분포, 또는 축합 폴리아미드 또는 조성물 중에서 말레화 폴리올레핀 도메인의 균일한 분포)를 가질 수 있거나; 축합 폴리아미드는 AEG가 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하(예를 들어, 70 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하)일 수 있거나; 축합 폴리아미드는 RV가 35 이상(예를 들어, 40 이상, 또는 45 이상)일 수 있거나; 축합 폴리아미드는 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있거나; 또는 이들의 조합이다.
축합 폴리아미드는 축합을 통해 (예를 들어 아민 및 카르복실산 기를 반응시켜 아미드를 형성함으로써) 형성될 수 있는 하나 이상의 폴리아미드일 수 있다. 축합 폴리아미드는 임의의 적합한 하나 이상의 축합 폴리아미드를 포함할 수 있다. 축합 폴리아미드는 나일론 66, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 축합 폴리아미드는 나일론 66일 수 있다. (조성물로 조합되고 그 안의 임의의 다른 폴리아미드와 조합되기 전에) 축합 폴리아미드에는 나일론 66, 나일론 66/6T, 및 나일론 66/DI 중 하나 이상 이외에 폴리아미드가 실질적으로 없을 수 있다. 축합 폴리아미드는 나일론 66일 수 있고, (조성물로 조합되기 전에) 축합 중합체에는 나일론 66 이외에 폴리아미드가 실질적으로 없을 수 있다. 축합 폴리아미드는 조성물에서 우세 폴리아미드여서, 축합 폴리아미드는 조성물 내의 임의의 다른 폴리아미드보다 조성물에서 더 높은 농도를 갖는다. 축합 폴리아미드는 포름산 방법(예를 들어, ASTM D789)을 통해 결정되는 바와 같은, 임의의 적합한 상대 점도(RV), 예컨대 35, 40, 또는 45 이상, 또는 예컨대 100, 90, 또는 80 이하, 또는 예컨대 100 이하, 그러나 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 이상, 또는 예컨대 30 내지 80, 35 내지 75, 또는 42 내지 50, 또는 예컨대 35 내지 100, 40 내지 90, 또는 45 내지 80을 가질 수 있다. 축합 폴리아미드는 조성물의 30 내지 99.9 중량%, 30 내지 99.9 중량%, 60 내지 99.9 중량%, 또는 90 내지 99.9 중량%, 또는 조성물의 30 중량% 이하, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 99.9 중량%일 수 있다.
축합 폴리아미드는 임의의 적합한 양의 아민 말단기(AEG), 예컨대 80 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하, 80 meq/㎏ 이상 및 120 meq/㎏ 이하, 또는 125 meq/㎏ 이하이지만 80 meq/㎏ 이상, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 또는 120 meq/㎏을 가질 수 있다.
조성물은 (축합 폴리아미드에 더하여) 하나 이상의 다른 폴리아미드, 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 하나 이상의 다른 폴리아미드, 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합은 축합 폴리아미드와 상이할 수 있다(예를 들어, 축합 폴리아미드와 상이한 구조 및/또는 특성을 갖는 상이한 폴리아미드일 수 있음). 추가 폴리아미드는 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 폴리아미드 공중합체, 또는 이들의 조합일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 하나 이상의 추가 폴리아미드는 조성물의 임의의 적합한 비율, 예컨대 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하, 20 중량% 이상 내지 85 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 80 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 75 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 70 중량% 이하, 또는 85 중량% 이하이지만 15 중량% 이상, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 또는 80 중량%를 형성할 수 있다.
말레화 폴리올레핀은 펜던트 말레산 무수물 기가 그래프팅된 폴리올레핀 또는 폴리아크릴레이트 골격을 포함한다. 폴리올레핀 성분은 선택적으로 이오노머일 수 있다. 폴리올레핀은 임의의 적합한 폴리올레핀 중합체 또는 공중합체일 수 있다. 폴리올레핀은 EPDM, 에틸렌-옥텐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다양한 태양에서, 말레화 폴리올레핀에는 EPDM이 없다. 말레화 폴리올레핀은 임의의 적합한 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량, 예컨대 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 10 중량% 미만, 또는 0.01 내지 10 중량%, 예컨대 0.1 중량% 이상 내지 1.4 중량% 이하, 0.15 중량% 이상 내지 1.25 중량% 이하, 또는 1.25 중량% 이하이지만 0.1 중량% 이상, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 또는 1.3 중량%의 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량을 가질 수 있다. 말레화 폴리올레핀은 임의의 적합한 유리 전이 온도(Tg), 예컨대 -70℃이상 내지 0℃이하, -60℃이상 내지 -20℃이하, -60℃이상 내지 -30℃이하, 또는 0℃이하이지만 -70℃이상, -65, -60, -55, -50, -45, -40, -35, -30, -25, -20, -15, -10, 또는 -5℃를 가질 수 있다. 말레화 폴리올레핀은 조성물의 임의의 적합한 비율, 예컨대 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하이지만 10 중량% 이상, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 또는 49%를 형성할 수 있다.
말레화 폴리올레핀은 임의의 적합한 말레산 무수물-그래프팅된 폴리올레핀일 수 있다. 다양한 말레화 폴리올레핀이 구매가능하다. 여기에는 Dow Chemical Co.로부터 구매가능한 AMPLIFY™ GR 작용성 중합체(Amplify™ GR 202, Amplify™ GR 208, Amplify™ GR 216, Amplify™ GR380), ExxonMobil로부터 구매가능한 Exxelor™ 중합체 수지(Exxelor™ VA 1803, Exxelor™ VA 1840, Exxelor™ VA1202, Exxelor™ PO 1020, Exxelor™ PO 1015), Dow Elastomer로부터 구매가능한 ENGAGE™ 8100 폴리올레핀 탄성중합체, Ram-On Industries LP로부터 구매가능한 Bondyram® 7103 말레산 무수물-개질된 폴리올레핀 탄성중합체 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 다양한 실시 형태에서, 말레화 폴리올레핀은 축합 폴리아미드의 당분해 저항성 또는 가수분해 저항성을 증가시키거나, 다른 특성을 개선하거나, 또는 이들의 조합이다. 표 1은 비제한적인 구매가능한 개질된 폴리올레핀을 열거한다.
[표 1]
표 1에서, 용어 "폴리올레핀의 개질 수준 (중량%)"은 시험된 폴리올레핀의 작용화된 수준을 의미한다. 예를 들어, 표 1의 첫 번째 행에서, 0.2 내지 0.5 중량%의 개질 수준을 갖는 폴리프로필렌은 그래프팅된 말레산 무수물 함량이 0.2 내지 0.5%인 개질된 폴리올레핀이라는 것을 의미한다.
다양한 태양에서, 조성물은 유리 섬유 또는 다른 유리 보강재를 포함할 수 있거나, 또는 조성물에는 유리 섬유 또는 다른 유리 보강재가 실질적으로 없을 수 있다. 조성물은 1 중량% 이상 내지 50 중량% 이하, 10 중량% 이상 내지 42 중량% 이하, 10 중량% 이상 내지 35 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 30 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하이지만 5 중량% 이상, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 또는 45 중량%의 유리 섬유를 포함할 수 있다. 유리 섬유를 함유하는 개시된 조성물은 더 엄밀히 균형 잡힌 (더 낮은 AEG) 축합 폴리아미드의 성능으로부터 예측되는 것보다 더 용이하게 혼합, 압출 및 성형하는 데에 적합할 수 있다.
반응된 폴리아미드 조성물.
본 발명은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물의 반응 생성물인 반응된 조성물을 제공한다. 반응된 조성물은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 반응 생성물, 예컨대 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 적어도 부분적인 반응으로부터 형성된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함할 수 있다.
반응된 조성물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물을 포함할 수 있으며, 여기서 임의의 적합한 비율의 축합 폴리아미드는 말레화 폴리올레핀과 반응된 상태이다. 예를 들어, 반응된 조성물은 50 ppmw 이상 내지 7500 ppmw 이하, 100 ppmw 이상 내지 4900 ppmw 이하, 225 ppmw 이상 내지 3750 ppmw 이하, 또는 7500 ppmw 이하이지만 50 ppmw 이상, 100, 250, 500, 750, 1,000, 1,500, 2,000, 2,500, 3,000, 3,500, 4,000, 4,500, 5,000, 6,000, 7,000, 또는 8,000 ppmw의 농도 범위로 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함할 수 있다. 일부 태양에서, 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체의 양은 말레화 폴리올레핀의 농도를 말레화 폴리올레핀의 개질 수준과 곱함으로써 계산될 수 있다. 예를 들어, 80:20(wt:wt) 폴리아미드:0.5 중량% 그래프팅된(예를 들어: 말레화된) 개질을 갖는 개질된 폴리올레핀으로 제조된 반응된 조성물의 경우, 샘플 내의 총 반응된 폴리아미드-폴리올레핀 개질 작용기는 (모든 그래프팅된 말레산 무수물이 반응한다고 가정하면(이는 일어나지 않을 수 있음)) (0.20)*(0.005)*106 = 1000 ppmw로 계산될 수 있다.
반응된 조성물은, 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀이 적어도 부분적으로 반응한다는 것을 제외하고는, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물과 동일한 비율로 동일한 성분을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 이론적 메커니즘의 언급으로 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 도식 1에 개략적으로 표시된 일반화된 화학 반응은 말레화 올레핀 공중합체와 폴리아미드의 상호작용을 이해하기 위한 하나의 접근법이다.
[도식 1]
일반화된 화학 반응.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "PA"는 폴리아미드(구조 D)를 의미한다. 폴리아미드는 한 분자의 아미노 기와 다른 분자의 카르복실산 기의 연결에 의해 제조되는 합성 중합체의 유형이다. 폴리아미드는 또한 총칭하여 나일론으로 지칭된다.
본 명세서에 개시된 화학 물질에 대해 그리고 본 개시 내용 전체에 걸쳐, 올레핀 공중합체(구조 A)는 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌의 임의의 공중합체일 수 있다. 올레핀 공중합체는 적합한 말레화 정도, 예를 들어, 말레산 함량, 예를 들어, 0.05 내지 1.5 중량%를 함유할 수 있다. 이 재료는 "개질된 폴리올레핀" 또는 "말레화 폴리올레핀"(구조 C)으로 지칭될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "반응된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체" 또는 "개질된 폴리아미드"(구조 E)는 폴리올레핀과 폴리아미드 매트릭스의 반응된 부분이다. 이는 폴리올레핀 첨가제(구조 C)의 원래의 말레화 함량에 따라 달라진다.
본 명세서에서 상호 교환적으로 사용되는 용어 "말레화 정도" 또는 "개질 수준"은 올레핀 공중합체(구조 A)가 말레산 무수물(구조 B)과 반응한 정도를 의미한다.
축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 적어도 부분적인 반응으로부터 형성된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체는 구조 E이다.
조성물 중에서 말레화 폴리올레핀, 이의 반응 생성물, 또는 이의 도메인의 분포.
말레화 폴리올레핀, 이의 도메인, 또는 축합 폴리아미드와 이의 반응 생성물은 축합 폴리아미드 (및 존재하는 임의의 추가 폴리아미드) 중에서 또는 조성물 중에서 임의의 적합한 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 말레화 폴리올레핀, 또는 이의 도메인은, 말레화 폴리올레핀의 분자가 균질하게 분포되도록, 축합 폴리아미드 (및 존재하는 임의의 추가 폴리아미드) 중에서 또는 조성물 중에서 균일하거나 균질한 분포를 가질 수 있다. 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물은 축합 중합체 (및 존재하는 임의의 다른 폴리아미드) 내에 또는 조성물 내에 도메인을 형성할 수 있고; 일부 태양에서, 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물은 축합 중합체와 적어도 부분적으로 비혼화성일 수 있다. 예를 들어, 축합 중합체 (및 존재하는 임의의 다른 폴리아미드), 또는 말레화 폴리올레핀 이외의 모든 중합체 성분, 또는 조성물의 나머지는 연속상을 형성할 수 있고, 말레화 폴리올레핀은 그 안에 불연속상(도메인)을 형성할 수 있다. 다양한 태양에서, 본 명세서에 기재된 배합된 폴리아미드 조성물은 말레화 폴리올레핀, 이의 반응 생성물, 또는 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물의 도메인의 균일하거나 균질한 분포를 포함할 수 있다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합으로부터 형성된, 본 명세서에 기재된 압출된 재료는 말레화 폴리올레핀, 이의 반응 생성물, 또는 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물의 도메인의 균일하거나 균질한 분포를 포함할 수 있다.
배합된 폴리아미드 조성물.
본 발명은 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다. 배합된 폴리아미드 조성물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 및/또는 조성물의 반응 생성물을 포함한다. 배합된 폴리아미드 조성물은 또한 하나 이상의 다른 성분을 포함한다.
배합된 폴리아미드는 압출될 수 있어서, 배합된 폴리아미드는 압출되어 압출물 또는 압출된 물품을 형성할 수 있다. 배합된 폴리아미드는 성형 가능할 수 있어서, 폴리아미드는 주형 내에 배치되고 냉각되어 성형된 물품을 형성할 수 있다.
하나 이상의 다른 성분은 임의의 적합한 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다. 하나 이상의 다른 성분은 개질된 폴리페닐렌 에테르, 충격 개질제, 난연제, 사슬 연장제, 열안정제(예를 들어, Zytel® 첨가제[DuPont], Irganox® 입체 장애 첨가제[BASF] 등), 착색제 첨가제, 충전제, 전도성 섬유, 유리 섬유, 축합 폴리아미드 이외의 다른 폴리아미드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 선택적인 첨가제의 비제한적인 예에는 접착 촉진제, 살생제, 김서림 방지제(anti-fogging agent), 정전기 방지제, 산화방지제, 결합제, 발포제 및 거품 형성제, 촉매, 분산제, 증량제, 연기 억제제, 충격 개질제, 개시제, 윤활제, 핵화제(nucleant), 안료, 착색제 및 염료, 광학 증백제, 가소제, 가공 보조제, 이형제, 실란, 티타네이트 및 지르코네이트, 슬립제(slip agent), 블로킹 방지제, 안정제, 스테아레이트, 자외광 흡수제, 왁스, 촉매 불활성화제, 및 이들의 조합이 포함된다.
하나 이상의 다른 성분은 사슬 연장제를 포함할 수 있다. 사슬 연장제는 축합 폴리아미드 및/또는 말레화 폴리올레핀과 이의 반응 생성물의 아민 및/또는 산 말단기와 반응하여, 2개의 폴리아미드 사슬을 연결할 수 있다. 사슬 연장제는 임의의 적합한 사슬 연장제, 예컨대 다이알코올 (예를 들어, 에틸렌 글리콜, 프로판다이올, 부탄다이올, 헥산다이올, 또는 하이드로퀴논 비스(하이드록시에틸)에테르), 비스-에폭사이드(예를 들어, 비스페놀 A 다이글리시딜 에테르), 에폭사이드 작용기(예를 들어, 펜던트 및/또는 말단 작용기로서)를 갖는 중합체, 무수물 작용기를 포함하는 중합체, 비스-N-아실 비스-카프로락탐(예를 들어, 아이소프탈로일 비스-카프로락탐(IBS), 아디포일 비스-카프로락탐(ABC), 또는 테레프탈로일 비스-카프로락탐(TBC)), 다이페닐 카르보네이트, 비스옥사졸린, 옥사졸린, 다이아이소시아네이트, 유기 포스파이트(트라이페닐 포스파이트, 카프로락탐 포스파이트), 비스-케텐이민, 또는 이무수물일 수 있다. 사슬 연장제는 무수물 작용기를 포함하는 중합체, 예컨대 말레산 무수물-폴리올레핀 공중합체(예를 들어, 말레산 무수물과 에틸렌의 교호 공중합체)일 수 있다. 가수분해 저항성을 필요로 하는 최종 용도를 위해, 가수분해 저항성을 개선하는 것으로 알려진 사슬 연장제가 바람직하다. 사슬 연장제는 배합된 폴리아미드 조성물의 임의의 적합한 비율, 예컨대 배합된 폴리아미드 조성물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하 또는 0.05 중량% 이상 내지 2 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하이지만 0.05 중량% 이상, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3, 3.2, 3.4, 3.6, 3.8, 4, 4.2, 4.4, 4.6, 또는 4.8 중량%일 수 있다.
배합된 폴리아미드 조성물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀, 및/또는 이들의 반응 생성물을 포함할 수 있으며, 말레화 폴리올레핀은 배합된 폴리아미드 조성물의 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하이다. 배합된 폴리아미드 조성물은 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하, 20 중량% 이상 내지 85 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 80 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 75 중량% 이하, 또는15 중량% 이상 내지 70 중량% 이하, 또는 85 중량% 이하이지만 15 중량% 이상, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 또는 80 중량%인 (축합 폴리아미드와는 상이한) 추가 폴리아미드, 예컨대 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 폴리아미드 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 배합된 폴리아미드 조성물은 배합된 폴리아미드 조성물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하인 사슬 연장제를 포함할 수 있다.
배합된 폴리아미드 조성물은 50 내지 80 중량%의 축합 폴리아미드 및 10 내지 50 중량%의 말레화 폴리올레핀, 및/또는 이들의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 배합된 폴리아미드 조성물은 0 내지 20 중량%의 폴리아미드 612; 0 내지 20 중량%의 개질된 폴리페닐렌 에테르; 0 내지 30 중량%의 난연제; 0 내지 10 중량%의 조합된 사슬 연장제, 열안정제 및 착색제 첨가제; 및 0 내지 40 중량%의 조합된 충전제 및/또는 전도성 섬유 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
다양한 태양에서, 배합된 폴리아미드 조성물은 유리 섬유 또는 다른 유리 보강재를 포함할 수 있거나, 또는 배합된 조성물에는 유리 섬유 또는 다른 유리 보강재가 실질적으로 없을 수 있다. 배합된 조성물은 1 중량% 이상 내지 50 중량% 이하, 10 중량% 이상 내지 42 중량% 이하, 10 중량% 이상 내지 35 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 30 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하이지만 5 중량% 이상, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 또는 45 중량%의 유리 섬유를 포함할 수 있다. 유리 섬유를 함유하는 개시된 조성물은 더 엄밀히 균형 잡힌 (더 낮은 AEG) 축합 폴리아미드의 성능으로부터 예측되는 것보다 더 용이하게 혼합, 압출 및 성형하는 데에 적합할 수 있다.
다양한 태양에서, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 폴리아미드 조성물은 3 mm 직경 3 내지 5 mm 길이의 원통형 펠렛과 같은 과립 물리적 형태로 제공될 수 있다.
다양한 태양에서, 배합된 폴리아미드 조성물은 35 내지 50의 RV 및 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및130 meq/㎏ 이하의 AEG를 갖는 PA66인, 70 내지 80 중량%(예를 들어, 80 중량% 이하 및 70 중량% 이상, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 또는 79 중량%)의 축합 폴리아미드, 및 20 내지 30 중량%(예를 들어, 30 중량% 이하 및 20 중량% 이상, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 또는 30 중량%)의 말레화 폴리올레핀을 포함할 수 있다.
다양한 태양에서, 배합된 폴리아미드 조성물은 35 내지 50의 RV 및 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하의 AEG를 갖는 PA66인, 30 내지 50 중량%(예를 들어, 50 중량% 이하 및 30 중량% 이상, 32, 34, 36, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 48, 또는 49%)의 축합 폴리아미드, PA66/DI인, 20 내지 40 중량%(예를 들어, 40 중량% 이하 및 20 중량% 이상, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 또는 39 중량%)의 추가 폴리아미드, 20 내지 30 중량%(예를 들어, 30 중량% 이하 및 20 중량% 이상, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 또는 30 중량%)의 말레화 폴리올레핀, 및 1 내지 10 중량%(예를 들어, 10 중량% 이하 및 1 중량% 이상, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9 중량%)의 사슬 연장제를 포함할 수 있다.
표 2는 중량부로 주어진, 배합된 폴리아미드 조성물에 대한 성분 범위의 예를 제공한다.
[표 2]
물품.
본 발명은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 배합된 폴리아미드 조성물을 포함하는 물품을 제공한다.
다양한 태양에서, 물품(또는 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물)은 대조군과 비교할 때, 저온 균열, 우레아 노출, 연료 노출, 오일 노출, 고온 노출, 가수분해, 당분해, 및 염 노출로부터 선택되는 적어도 하나에 대한 우수한 저항성을 특징으로 할 수 있다. 다양한 태양에서, 우수한 특성은 에이징 후에도 유지될 수 있으며, 예컨대 100 내지 200℃, 또는 130 내지 160℃, 또는 140℃, 또는 150℃에서 열 에이징 후에 우수한 특성의 유지율이 50% 이상일 수 있다. 염은 임의의 적합한 염, 예컨대 ZnCl2일 수 있다. 저온 균열에 대한 저항성은 20℃와 같은 실온으로부터 -30℃, -40℃, -50℃ 또는 그 이하와 같은 극저온으로 사이클링될 때의 균열에 대한 저항성을 포함할 수 있다. 유리하게는, 이러한 저온 균열 저항성 조성물은 북극 기후와 같은 극한 환경에서의 자동차 최종 용도에 적합하다. 대조군은 AEG, 말레화 폴리올레핀의 중량 백분율, 및 말레화 폴리올레핀의 말레화 정도 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. 대조군의 폴리아미드는 AEG가 60 meq/㎏ 미만(또는 80 meq/㎏ 미만, 또는 70 meq/㎏ 미만)일 수 있다는 점을 제외하고는, 대조군은 물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물과 동일한 조성을 가질 수 있다. 대조군은 말레화 폴리올레핀이 없을 수 있거나, 예를 들어, 0.05 중량% 미만의 말레화 폴리올레핀을 함유할 수 있고 대조군은 말레화 폴리올레핀 대신에 축합 폴리아미드를 갖는다는 점(예를 들어, 대조군의 잔부가 축합 폴리아미드임)을 제외하고는, 대조군은 물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물과 동일한 조성을 가질 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 대조군에 비해 우수한 기계적 강도를 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 인장 강도가 30 MPa 이상, 또는 30 내지 200 MPa, 또는 40 내지 150 MPa, 또는 200 MPa 이하이지만 30 MPa 이상, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 또는 190 MPa일 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 임의의 적합한 용융 강도, 예컨대 0.1 뉴턴 이상의 용융 강도를 가질 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 임의의 적합한 난연성 등급, 예컨대 V-0의 난연성 등급을 가질 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 임의의 적합한 수분 수준, 예컨대 0.2 중량% 이하를 가질 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 성형된 그대로 건조된(dry-as-molded) 시편에 대해 ISO 527에 따라 측정된 인장 강도가 40 MPa 이상(예를 들어, 40 MPa, 또는 40 내지 200 MPa, 또는 40 내지 150 MPa, 또는 200 MPa 이하이지만 40 MPa 이상, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 또는 190 MPa)일 수 있고, 성형된 그대로 건조된 시편에 대해 -30℃에서 ISO 179/1eA에 따라 측정된 노치 샤르피(notched Charpy) 충격 에너지가 60 kJ/m2 이상(예를 들어, 60, 70, 80, 90, 또는 100 kJ/m2 이상)일 수 있다. "1eA"는 사용된 하위 방법을 지정한다. 하위 방법은: (a) 샘플이 에지 방향으로 시험되었고 노치가 지정된 노치 직경으로 준비되었음을 나타낸다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 120℃ 내지 130℃에서 1000시간 동안 1:1 (vol/vol) 에틸렌 글리콜:물 노출을 거친 후에 인장 항복 강도, 인장 파단 연신율, 및/또는 인장 파단 강도의 50% 이상(예를 들어, 50% 이상, 52, 54, 56, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 98, 또는 99%)을 유지할 수 있다. 물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 시험 시편에 가해지는 3% 변형률 하에 23℃에서 200시간 동안 50 중량%의 염화아연 수용액 노출을 거친 후에 인장 항복 강도, 인장 파단 연신율, 및/또는 인장 파단 강도의 50% 이상(예를 들어, 50% 이상, 52, 54, 56, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 98, 또는 99%)을 유지할 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 140℃에서 1000시간 동안 열 에이징 시, ISO 527에 따라 측정된 인장 항복 강도가 40 MPa 이상일 수 있고/있거나, ISO 179/1eA에 따라 23℃에서 측정된 노치 샤르피 충격 에너지가 45 kJ/m2 이상(예를 들어, 45, 55, 65, 또는 75 kJ/m2 이상)일 수 있다.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은, 140℃에서 1000시간 동안 열 에이징 시, ISO 527에 따라 측정된 인장 파단 강도가 30 MPa 이상(예를 들어, 30 MPa, 또는 30 내지 200 MPa, 또는 30 내지 150 MPa, 또는 200 MPa 이하이지만 30 MPa 이상, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 또는 190 MPa)일 수 있고/있거나, ISO 527에 따라 측정된 인장 파단 연신율이 5% 이상일 수 있다.
다양한 태양에서, 물품은 도관(예를 들어, 파이프)과 같은 압출물이다. 다양한 태양에서, 압출물은 유리 섬유 또는 다른 유리 보강재가 실질적으로 없을 수 있고/있거나 당분해에 저항성일 수 있다. 도관은 강성, 가요성, 만곡형, 직선형, 절곡형(예를 들어, 90도 절곡 또는 다른 각도의 절곡), 사행형, 부분 주름형, 완전 주름형, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 도관은 원형, 타원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 별형, 다각형, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 단면을 가질 수 있다. 도관은 임의의 적합한 치수, 예컨대 3 mm 내지 100 mm 또는 8 mm 내지 50 mm의 외경 및 예컨대 0.2 mm 내지 10 mm, 또는 0.5 mm 내지 3 mm의 벽 두께를 가질 수 있다.
유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관은 강성, 가요성, 만곡형, 절곡형, 사행형, 부분 주름형 및 완전 주름형으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관의 단면은 원형, 타원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 별형 및 다각형으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관은 튜브일 수 있다. 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관은 파이프일 수 있다.
도관(예컨대 튜브)은 정원통형 기하학적 구조, 즉, 원형 단면 형상을 갖는 기하학적 구조, 및 도관 장축에 수직인 한 축이 길 수 있는 다른 단면 형상, 예를 들어, 오브라운드 및 타원형 형상을 갖는 기하학적 구조 중 어느 하나일 수 있다. 튜브는 그의 종횡비 [L/D], 즉, 튜브 직경 "D"에 대한 튜브 길이 "L"의 기하학적 비를 특징으로 한다. 예시적인 예로서, 직경이 1 cm이고 길이가 10 cm인 튜브는 종횡비가 10 [10:1 L/D]일 수 있다. 튜브 종횡비는 최종 용도 응용에 따라 임의의 범위를 가질 수 있다. 튜브 직경 "D"는 튜브 내경 또는 튜브 외경이도록 지정될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 튜브는 그의 길이를 따라 직선형, 만곡형, 절곡형, 사행형 또는 주름형일 수 있다. 다양한 튜브 형상의 비제한적인 예에는 짧은 길이 및 긴 길이의 직선형 튜브, 각도 절곡형 튜브[0° 초과 및 180° 미만의 임의의 각도], 직각 또는 90° 절곡형 튜브, 단일-만곡형 또는 다중-만곡형 튜브, 예컨대 C형, N형, S형, U형, V형, W형, Z형 등, 부분 주름형 튜브, 완전 주름형 튜브, 및 다른 조합이 포함될 수 있다.
도관은 임의의 적합한 형상 및 임의의 적합한 수의 층을 가질 수 있다. 도관은 재료의 단일 층을 가질 수 있다. 도관은 2개의 층(예를 들어, 외부 및 내부) 또는 3개의 층(예를 들어, 외부, 중간, 및 내부), 또는 3개 초과의 층을 가질 수 있다. 또한, 최종 용도 응용 및 제조 비용에 따라 비원형 단면(예를 들어, 타원형, 장방형, 직사각형, 다각형 등)을 갖는 다층 튜브를 공압출할 수 있다. 또한, 개별 층 두께는 바람직한 기계적, 구조적 및 파열(burst) 강도 성능에 따라 변할 수 있다.
본 발명에서 제시된 해결책의 산업적 유용성은 자동차 응용에서 열 교환 도관 시스템으로서 명백하다. 본 발명에 따라 제조된, 직선형 및 주름형 둘 모두의 박벽 소직경 도관은 엔진룸(under-the-hood) 및 전기 부품(예를 들어, 배터리 시스템) 냉각 및 열 전달 시스템을 위해 효과적으로 조립될 수 있다. 이러한 도관 시스템은 폐쇄 루프 방식의 열 제거를 위해 다양한 열 발생 부품에 걸쳐 열 교환 매질(예를 들어, 물, 글리콜 혼합물, 냉각제, 냉매)을 순환시키도록 설계 및 엔지니어링될 수 있다. 이러한 목적에 사용되는 현재의 재료는 저비용 EPDM 고무 및 고비용 PA11/PA12/PA612 특수 폴리아미드이다. EPDM 시스템은 부피가 크고, 무겁고, 강화 랩핑을 필요로 한다. 특수 폴리아미드는 경량이며, 가요성일 수 있지만, 비용이 많이 든다. 본 발명의 해결책은 이러한 산업 응용 분야에서 현재 충족되지 않은 요구 사항을 해결한다.
조성물, 반응된 조성물, 및/또는 배합된 폴리아미드 조성물로부터 압출된 파이프에 대한 용도의 예에는 유체 유동 라인, 가스 수집, 물 관리, 오일 및 가스 산업에서의 오일 및 액화 NG(LNG) 수집; 도시, 산업, 폐수, 음용수 및 관개용수 시스템; 수소 가스 산업; 전기 케이블 도관; 및 강건하고 내구성 있는 배관이 바람직한 다른 응용 분야가 포함될 수 있지만 이로 한정되지 않는다.
다양한 태양에서, 물품은 성형된 물품이다. 다양한 태양에서, 성형된 물품은 유리 섬유(예를 들어, 1% 이상 내지 50% 이하, 10 중량% 내지 45 중량%, 또는 15 중량% 내지 42 중량%의 유리 섬유) 및/또는 다른 유리 보강재를 포함할 수 있고/있거나 저온 균열에 저항성일 수 있다.
본 발명의 배합된 유리-섬유 강화 재료는 석유화학 및 화학적 처리 산업에서의 응용을 위한 사출 성형된(IM) 부품을 제조하는 데 또한 적합하다. 이러한 성형된 부품 및 물품의 향상된 구조적 및 내균열성 성능은, 표준 자동차 OEM의 온도 사이클링 프로토콜(예를 들어, -40℃ 내지 주위 온도에 대한) 하에서 내충격성 및 강인성이 바람직한 디젤-작동식 상업용 차량 필터 하우징 응용에 특히 적합하다. 한 가지 특정 응용은 디젤 연소 엔진에서 배출되는 NOx의 선택적 촉매 환원(SCR)을 위한 우레아 수용액 주입 시스템에 사용되는 필터 하우징 성형 부품이다.
난연성.
물품, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물은 임의의 적합한 난연성 등급, 예컨대 V-0 또는 V-1의 난연성 등급을 가질 수 있다. 중합체 수지 시스템의 난연 성질을 평가하는 데 사용될 수 있는 다양한 시험 및 표준이 있다. Underwriters' Laboratories 시험 번호 UL 94는 난연성 열가소성 화합물에 대한 한 가지 산업 표준 시험으로서의 역할을 한다. 규격["UL 94 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances"]은 시험 방법 및 등급에 대한 기준의 세부사항을 제공한다. 시험 방법 ASTM D635는 규격[Standard Test Method for Rate of Burning and/or Extent and Time of Burning of Plastics in a Horizontal Position]이다.;
시험 방법 ASTM D3801은 규격[Standard Test Method for Measuring the Comparative Burning Characteristics of Solid Plastics in a Vertical Position]이다. 수직 연소 시험 등급(예를 들어, V-0, V-1, V-2)은 수평 연소 등급(HB-1, HB-2, HB-3)보다 더 엄격하고 달성하기가 어렵다. 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, V-0 등급은 V-1 및 V-2 등급과 구별되는데, V-1 및 V-2 등급은 최상의 난연성 등급을 추구하는 경우에는 덜 허용가능하다. 소정 용도에 있어서, V-1은 허용가능하다. 구매가능한 다양한 기능성 첨가제가 있다 하더라도, 그것은 당업자가, 종합해서, UL 94 가연성 시험에서 V-1 또는 V-0 등급을 달성할 수 있는 성분들의 조합을 찾기 위한 예측가능한 경로가 아니다.
[표 3]
UL 94 가연성 시험 성능 등급은 다양한 두께, 예를 들어 그리고 제한 없이, 3.18 mm, 3.0 mm, 1.5 mm, 0.71 mm, 0.4 mm에서 평가될 수 있다. 3.18 mm만큼 얇은 두께에서 UL 94 V-0 등급을 달성함으로써, 임의의 더 큰 두께를 갖는 플라스틱 물품이 또한 UL 94 V-0 등급을 달성할 것으로 알려져 있다. V-0 등급을 획득하는 것은 더 두꺼운 시험 시편보다 더 얇은 시험 시편에서, 예컨대 0.4 mm 또는 0.71 mm 두께에 대해 달성하기가 더 어렵다.
하기와 같은 그러나 이로 한정되지 않는, 가연성을 평가하기 위한 다른 시험 및 기기가 존재한다: 한계 산소 지수(Limiting Oxygen Index, LOI) 시험(ASTM 2863); 콘 열량측정 기기(이는 연소 동안의 열 방출의 양 및 속도를 측정하고, ASTM E 1354 및 ISO 5660-1 표준은 둘 모두 이 기기에 기초함); 글로우 와이어 가연성(Glow Wire Flammability)(IEC 60695-2-12); 글로우 와이어 점화(Glow Wire Ignition)(IEC 60695-2-13). 난연성을 평가하기 위해 존재하는 다른 시험은 연기 발생 속도, 연기 불투명도(obscuration), 연기 및 연소 가스의 독성을 결정하는 시험을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 응용-특이적인 난연성을 평가하기 위한 다른 시험이 존재하며, 여기에는 의류 천, 실내 장식 재료(upholstery) 천, 에어백 천, 카펫, 또는 러그와 같은 응용이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
당업계에 잘 알려진 난연성 첨가제 및 난연성 첨가제 시스템이 존재한다. 광범위한 부류의 난연성 첨가제 및 난연성 첨가제 시스템, 예를 들어 그리고 제한 없이, 할로겐-함유 난연제, 상승작용제를 갖는 할로겐-함유 난연제, 인-함유 난연제, 무기 난연제, 질소-함유 난연제, 상승작용제를 갖는 질소-함유 난연제가 존재하며, 이들은 단독으로 또한 조합되어 사용될 수 있다. 문헌[Plastics Additive Handbook, 5th Ed., Ed Hans Zweifel, Hanser, 2000, ISBN 1-56990-295-X, Chapter 12]은 일반적인 화제에 대해 언급하고 있으며, 표 12.1(p. 688)에서는 폴리아미드에 사용되는 전형적인 난연성 첨가제 시스템 및 난연성 첨가제의 수준을 예시한다. 문헌[Plastic Additives, 4th Ed., ed R 
and H 
, Hanser, 1993, ISBN 3-446-17571-7, Chapter 12]은 일반적인 화제에 대해 언급하고 있으며, 표 7(p. 739)에서는 폴리아미드에 사용되는 난연성 첨가제 및 난연성 첨가제의 수준을 예시한다. 문헌[Flame Retardants for Plastics and Textiles Practical Applications, Ed Edward D. Weil, Sergei V. Levchik. 2nd Edition, Hanser 2016, ISBN: 978-1-56990-578-4,Chapter 5, p 117]은 난연성 첨가제의 화제에 대해 언급하고 있으며, 도처에서 폴리아미드에 사용되는 난연성 첨가제 및 난연성 첨가제의 수준을 예시한다. 난연성 첨가제의 제조업체 및 제공업체는 종종 효과적인 제형에 대한 지침을 공급할 것이며, 예를 들어 ICL Industrial Products Ltd는 폴리아미드에 대한 그러한 지침서(guidance sheet)를 작성한다: http://icl-ip.com/wp-content/uploads/2012/02/Polyamide-gnl-130729.pdf에서 역사적으로 이용가능한 문헌[Flame Retardants for Polyamides (General Application Data on Flame-Retardants for Polyamides 6 and 6,6)].
할로겐-함유 난연성 첨가제는 브롬화 폴리스티렌; 폴리(다이브로모스티렌); 폴리(펜타브로모벤질아크릴레이트); 브롬화 폴리아크릴레이트; 브롬화 에폭시 중합체; 테트라브로모비스페놀 A 및 에피클로로하이드린으로부터 유도되는 에폭시 중합체; 에틸렌-1,2-비스(펜타브로모페닐); 데클로란 플러스(Dechlorane plus); 염소화 폴리에틸렌; 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 상승작용제를 갖는 할로겐-함유 난연성 첨가제는 산화안티몬(III), 산화안티몬(V), 안티몬산나트륨; 산화철(II), 산화철(II/III), 산화철(III), 붕산아연, 인산아연, 주석산아연, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 인-함유 난연성 첨가제는 적린(red phosphorus), 폴리인산암모늄, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민 피로포스페이트, 금속 다이알킬포스피네이트(예컨대, 그러나 제한 없이 알루미늄 메틸에틸포스피네이트, 및 알루미늄 다이에틸포스피네이트), 차아인산알루미늄, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 무기 난연성 첨가제는 수산화마그네슘, 알루미나 1수화물, 알루미나 3수화물, 수산화알루미늄, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 질소-함유 난연성 첨가제는 멜라민 시아누레이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민 피로포스페이트, 멜라민, 멜란, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 상승작용제를 갖는 질소-함유 난연성 첨가제는 노볼락(Novalac) 수지와 같은 그러나 이로 한정되지 않는 상승작용제와 함께 질소-함유 난연성 첨가제를 포함지만 이로 한정되지 않는다. 적하(dripping)를 지연시키기 위하여, 소량의 폴리테트라플루오로에틸렌이 종종 난연성 첨가제 시스템에 혼입된다.
난연 첨가제 시스템의 문헌은 또한 난연성 첨가제가 응축상, 기체상 또는 둘 모두에서 활성일 수 있는 그의 난연성 특성을 부여하는 상이한 메커니즘들에 대해 언급한다. 응축상에서, 난연성 첨가제는 히트 싱크(heat sink)로서 작용할 수 있거나, 열 및 물질 수송을 제한하는 차르(char)(팽창성 시스템으로 지칭됨)의 형성에 참여하거나, 또는 증발 또는 물질 희석에 의해 떨어진 곳으로의 열의 전도를 제공할 수 있다. 기체상에서, 난연제는 기체상에서 라디칼 사슬 반응을 켄칭(quenching)하는 라디칼을 형성하는 휘발성 화학종을 제공함으로써 연소 화학을 중단시키는 것에 의해 작용할 수 있는데, 이때 라디칼 사슬 반응은 그렇지 않으면 화재를 개시하거나 전파시킬 것이다. 개시된 주제의 범위를 제한함이 없이, 조성물, 반응된 조성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이로부터 형성된 물품은 이러한 난연 메커니즘이 작용할 수 있는 유효성에 도움이 될 수 있다.
폴리아미드 조성물의 제조 방법.
본 발명은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 배합된 폴리아미드 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합하여 조성물, 반응된 조성물, 배합된 조성물, 또는 이들의 조합을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 물품을 형성하는 방법은 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 폴리아미드 조성물을 제조하는 단계를 포함할 수 있으며; 대안적으로, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 폴리아미드 조성물은 물품을 형성하는 방법의 개시 전에 사전-형성될 수 있다.
본 발명은, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 또는 이의 반응 생성물을, 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 배합된 폴리아미드 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 배합된 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물의 제조 방법, 또는 배합된 조성물의 제조 방법은 축합 폴리아미드의 당분해 저항성을 개선하는 방법일 수 있으며, 여기서, 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 배합된 조성물은 축합 폴리아미드보다 더 큰 당분해 저항성을 갖는다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물의 제조 방법, 또는 배합된 조성물의 제조 방법은 첨가된 유리 섬유의 부재 하에, 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합하거나, 조성물 또는 이의 반응 생성물을 배합하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합한(예를 들어, 그리고 둘을 적어도 부분적으로 반응시켜 이들의 반응 생성물을 형성한) 후에 여기에 사슬 연장제를 첨가하는 단계를 포함한다. 다른 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀이 반응하는 임의의 추가 시간을 허용하지 않고서 축합 폴리아미드, 말레화 폴리올레핀, 및 사슬 연장제를 한꺼번에 조합하는 단계를 포함한다.
다양한 태양에서, 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 방법, 또는 배합된 조성물을 제조하는 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 공급물을 제1 배합기 압출기 구역에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 배합기 압출기 구역 내부에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제1 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 배합기 압출기 구역 내부에서 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제2 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함하며, 제2 배합된 폴리아미드 용융물은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 또는 배합된 조성물이다. 제2 배합기 압출기 구역은 제1 배합기 압출기 구역의 하류에 있고, 제1 배합기 압출기 구역으로부터 임의의 적합한 거리일 수 있으며; 사슬 연장제는 스크루 압출기 배럴의 길이를 따라 임의의 적합한 위치에서 첨가될 수 있다.
제1 배합기 압출기 구역에는 사슬 연장제가 실질적으로 없을 수 있고/있거나, 임의의 사슬 연장제가 실질적으로 없을 수 있다. 사슬 연장제는 제2 배합된 폴리아미드 용융물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하일 수 있다. 방법은 제2 배합된 폴리아미드 용융물로부터 물품을 제조하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며; 예를 들어, 방법은 제2 배합된 폴리아미드 용융물로부터 압출물을 생성하는 단계, 또는 제2 배합된 폴리아미드 용융물로부터 성형된 물품을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물 또는 이의 반응 생성물을 제조하는 데에, 또는 배합된 조성물의 제조 방법에 사용되는 압출기는 스크루 압출기(예를 들어, 단축 압출기, 통기형 이축 압출기, 또는 비-통기형 이축 압출기)일 수 있다. 스크루 압출기의 배럴은 제1 배합기 압출기 구역 및 제2 배합기 압출기 구역을 포함할 수 있다. 공급물을 제1 배합기 압출 구역에 제공하는 단계는 공급물을 배럴의 공급 입구에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 태양에서, 사슬 연장제는 공급 입구로부터 적합한 거리를 두고 배럴 내의 제2 배합기 압출기 구역에 도입될 수 있다. 예를 들어, 사슬 연장제는 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/4 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입될 수 있다. 사슬 연장제는 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/2 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입될 수 있다. 사슬 연장제는 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 3/4 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입될 수 있다. 사슬 연장제는, 사슬 연장제와 제1 배합된 폴리아미드 용융물의 혼합을 제공하여 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 형성하도록 배럴의 출구로부터 충분히 멀리 떨어져서, 그리고 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/4 이상, 또는 1/2, 3/4, 또는 그 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입될 수 있다. 사슬 연장제는, 사슬 연장제와 제1 배합된 폴리아미드 용융물의 혼합을 제공하여 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 형성하도록 배럴의 출구로부터 충분히 멀리 떨어져서, 그리고 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 20% 이상, 또는 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 30%, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 또는 95% 또는 그 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입될 수 있다.
다양한 태양에서, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계는 소정 중량 백분율의 말레화 폴리올레핀이 축합 폴리아미드 내에 또는 조성물 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함할 수 있다. 축합 폴리아미드 내로의 또는 조성물 내로의 혼입은 사슬 연장제와 축합 폴리아미드 또는 조성물의 (예를 들어, 분자 수준에서의, 또는 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물의 도메인의) 균질한 블렌딩, 말레화 폴리올레핀의 (예를 들어, 축합 폴리아미드와의) 반응 생성물의 형성, 축합 폴리아미드 또는 조성물에서 말레화 올레핀 또는 이의 반응 생성물의 도메인의 형성, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 것은, 공급된 말레화 폴리올레핀의 50 중량% 이상이 축합 폴리아미드에 혼입된 후에, 또는 말레화 폴리올레핀의 50% 이상, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 이상, 또는 약 100%가 축합 폴리아미드에 혼입된 후에, 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 것을 포함할 수 있다.
과도한 실험 없이 그러나 문헌["Extrusion, The Definitive Processing Guide and Handbook"]; 문헌["Handbook of Molded Part Shrinkage and Warpage"]; 문헌["Specialized Molding Techniques"]; 문헌["Rotational Molding Technology"]; 및 문헌["Handbook of Mold, Tool and Die Repair Welding"](모두 Plastics Design Library (elsevier.com website)에 의해 출판됨)과 같은 참고문헌을 참조하여, 본 발명의 조성물, 반응된 조성물, 및/또는 배합된 폴리아미드 조성물을 사용하여, 예컨대 제2 배합된 폴리아미드 용융물로부터, 임의의 고려 가능한 형상 및 외관의 물품을 제조할 수 있다.
폴리아미드 수지의 압출 방법.
본 발명은 폴리아미드 수지를 압출하는 방법(예를 들어, 압출된 물품을 형성하는 방법)을 제공한다. 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 압출기의 공급 구역에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 압출기 내부에서 폴리아미드 수지 용융물을 수득하기에 충분히 압출기 배럴 조건을 유지하는 단계를 포함한다. 방법은 선택적으로 압출기로부터 진공 흡인을 통해 증기를 회수하면서 압출기로부터 압출물(예컨대 도관)을 생성하는 단계를 포함한다.
일부 태양에서, 배합된 폴리아미드 수지 펠렛은 압출 장치에 첨가될 수 있고 폴리아미드 수지는 용융될 수 있다.
열가소성 수지를 원하는 형상 및 형태의 도관 또는 튜브로 압출하기 위한 다양한 방법 및 장치가, 개시된 발명의 튜브의 생성에 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시 형태에서, 균질한 용융물을 생성하기 위해 단축 또는 이축 압출기에서 용융이 수행될 수 있다. 튜브 헤드 온도는 중합체의 용융 온도의 280 내지 300℃ 이내에서 유지될 수 있다. 압출물은 공기 중에서 또는 냉각제를 사용하여 냉각될 수 있다. 냉각제 방법의 경우, 40 내지 70℃의 온도 범위의 물과 같은 냉각제를 갖는 교정기(calibrator)가 또한 사용될 수 있다. 냉각 탱크 내의 물의 유량은 접촉 시 외부 스킨이 순간적으로 동결되도록 유지되고, 외부 튜브 온도는 중합체의 유리 전이 온도의 5 내지 10℃ 이내이다.
일 실시 형태에서, 압출 장치는 정적 혼합기, 및 열가소성 수지를 함유하는 폴리아미드를 용융하도록 구성된 회전 스크루 설계를 포함한다. 대안적인 실시 형태에서, 단축 압출기, 이축 압출기, 통기형 단축 압출기, 또는 통기형 이축 압출기가 사용된다.
본 발명의 공정에서 정적 혼합기의 사용은 튜브의 내부 표면의 표면 품질을 유의하게 개선하는 것으로 밝혀졌다. 정적 혼합기가 공정에 사용된 경우, 튜브의 내부 표면은 광택 마감을 갖는 것으로 관찰되었다. 정적 혼합기 사용의 다른 이점은 열적 균질화, 용융 기억의 최소화, 균일한 점도 및 밀도, 색소와 미량 첨가제의 향상된 혼합, 모든 원료의 효율적인 사용, 파이프에서의 줄무늬 또는 구름 모양의 제거, 일관된 품질 및 더 높은 수율(더 적은 불량품)을 포함한다.
일 실시 형태에서, 폴리아미드 열가소성 수지는 240 내지 320℃, 또는 250 내지 310℃ 범위의 온도에서 용융될 수 있다.
이어서, 용융된 폴리아미드 열가소성 수지는 압출되고 압출 장치의 튜브 형성 구역에 통과되어 열가소성 튜브를 형성한다. 형성된 튜브의 내부 공동에 맨드릴 또는 핀을 통해 양압이 가해질 수 있다. 이 실시 형태의 일 태양에서, 공정은 열가소성 튜브의 일부를 건조기에 통과시키는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 이러한 공정의 일 실시 형태에서, 압출에서 튜브 형성까지의 체류 시간은 60분 미만, 예를 들어 50분 미만, 예를 들어 40분 미만이다. 튜브 형성 구역의 예는 나선형 또는 바스켓 형상의 다이 헤드, 전이 구역, 열가소성 튜브의 적어도 일부를 형성하는 가열된 핀을 갖거나 갖지 않는 가열된 맨드릴을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 가열된 맨드릴 또는 핀을 사용하는 경우, 형성된 튜브의 내부 공동에 맨드릴 또는 핀을 통해 양압이 가해질 수 있다.
일 실시 형태에서, 본 발명의 공정은 용융된 폴리아미드 열가소성 수지를 압출 전에 스크린에 통과시켜 임의의 오염물 또는 용융되지 않은 부분을 제거하는 단계를 추가로 포함한다. 이러한 실시 형태에서, 스크린은 압출 장치에서 압력을 생성하기 위해 브레이커 플레이트에 의해 보강될 수 있다.
압출된 도관은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합으로부터 형성된 하나 이상의 층을 포함하는 다층 도관, 또는 조성물로부터 형성된 단층 도관일 수 있다. 단층 도관은 선택적으로 최대 2 중량%의 (활성) UV-등급 착색제를 포함할 수 있다. 다층 도관은 내부/외부 표면 스킨 층을 포함할 수 있고 최대 1 중량% (활성) 비-UV 등급 착색제를 포함할 수 있다. 압출된 도관인 물품은 대조군과 비교할 때, 저온 균열, 우레아 노출, 연료 노출, 오일 노출, 고온 노출, 가수분해, 당분해, 및 염 노출로부터 선택되는 적어도 하나에 대한 우수한 저항성을 특징으로 할 수 있다.
폴리아미드 수지의 성형 방법.
본 발명은 폴리아미드 수지를 성형하는 방법(예를 들어, 성형된 물품을 형성하는 방법)을 제공한다. 방법은 축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀을 포함하는 조성물, 이의 반응 생성물, 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 주형에 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 주형으로부터 성형된 폴리아미드 수지를 생성하는 단계를 포함한다.
실시예
본 발명의 다양한 실시 형태는 예시로서 제공된 하기 실시예를 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 제공된 실시예로 제한되지 않는다.
배합된 재료를 생성하기 위한 일반 절차.
40 내지 56 L/D(즉, 40 내지 56의 L/D 비)를 갖는 18 mm 직경 동회전 스크루를 갖는 이축 통기형 압출기를 배합에 사용하였다. 유닛은 하나의 주 공급기 및 3개 이상의 측면 공급기를 가졌다. 1 ㎏/hr 이상의 공급 속도를 사용하였다. 1000 RPM 이상의 이축 동회전/회전은 효과적인 배합을 위한 고전단을 제공하기에 충분하였다. 총 배합기 처리량은 15 ㎏/hr 이상이었다.
배합 유닛은 3개 이상의 통기 포트를 가졌다: 하나의 대기 포트 및 2개의 진공 포트. 이 작업에서 녹아웃 포트(knock-out pot)를 제공하였다. 회전하는 트윈 스크루는 배럴 내부의 가열된 덩어리에 전진 운동량을 부여하였다. 배럴을 그의 길이를 따라 가열하여 중합체를 용융시켰다. 전형적으로, 나일론 66에는 240 내지 320℃를 사용하였다.
이축 배합기의 가공 섹션을 다양한 공정 요구에 적합하도록 그리고 매우 다양한 공정, 예컨대 배합 공정을 가능하게 하도록 설정하였다. 중합체, 충전제 및 첨가제(필요에 따라)를, 계량 공급기를 사용하여 이축 스크루의 제1 배럴 섹션 내로 연속적으로 공급하였다. 스크루를 따라 생성물을 이송하고, 배럴의 가소화 섹션 내의 요소들을 혼련함으로써 용융 및 혼합하였다. 이어서, 중합체는 측면 포트로 이동하였는데, 이곳에서는 (필요한 경우) 유리 섬유와 같은 그러나 이로 한정되지 않는 충전제가 첨가될 수 있다. 이어서, 중합체는 탈기 구역으로 이동하고, 그곳으로부터 압력 구축 구역으로 이동할 수 있으며, 이어서 여기서 레이스로서의 3 mm 이상의 구멍을 통해 다이를 빠져나갔다. 캐스팅된 레이스를 수조 내로 공급하여 냉각시키고 펠렛화기를 통해 칩으로 절단할 수 있다. 유닛은 70 bar 이상의 다이 압력을 견딜 수 있었다. 각각 3 mm 이상의 직경의 최소 4개의 구멍을 갖는 다이를 펠렛화에 사용하였다.
상기 장비를 사용하여 3 mm의 직경 및 3 내지 5 mm의 길이를 갖는 배합된 펠렛을 생성하였다. 펠렛화된 재료의 수분 함량은 0.2 중량% 미만이었다.
가연성 시험은 UL 94 표준과 기능적으로 동등한 시험을 수행함으로써 확립되었다.
휘발성 물질 추출 방법에 대한 일반 절차. 압출 단계.
배합된 폴리아미드 수지 펠렛을 압출 장치에 첨가하고 폴리아미드 수지를 용융시켰다.
열가소성 수지를 원하는 형상 및 형태의 도관 또는 튜브로 압출하기 위한 다양한 방법 및 장치를 튜브의 생성에 사용하였다. 26 mm 또는 45 mm 크기의 통기형 이축 압출기에서 용융을 수행하여 균질한 용융물을 생성하였다. 튜브 헤드 온도를 중합체의 용융 온도의 280 내지 300℃ 이내에서 유지하였다. 압출물을 공기 중에서 또는 냉각제를 사용하여 냉각하였다. 냉각제 방법의 경우, 40 내지 70℃의 온도 범위의 물과 같은 냉각제를 갖는 교정기를 또한 사용하였다. 접촉 시 외부 스킨이 순간적으로 동결되도록 냉각 탱크 내의 물의 유량을 유지하였고, 외부 튜브 온도는 중합체의 유리 전이 온도의 5 내지 10℃ 이내였다.
압출 장치는 정적 혼합기, 및 폴리아미드-함유 열가소성 수지를 일반적으로 260 내지 310℃의 온도에서 용융하도록 구성된 회전 스크루 설계를 포함하였다. 정적 혼합기의 사용은 튜브의 내부 표면의 표면 품질을 유의하게 개선하는 것으로 밝혀졌다. 정적 혼합기가 공정에 사용된 경우, 튜브의 내부 표면은 광택 마감을 갖는 것으로 관찰되었다. 정적 혼합기 사용의 다른 이점은 열적 균질화, 용융 기억의 최소화, 균일한 점도 및 밀도, 색소와 미량 첨가제의 향상된 혼합, 모든 원료의 효율적인 사용, 파이프에서의 줄무늬 또는 구름 모양의 제거, 일관된 품질 및 더 높은 수율(예를 들어 더 적은 불량품)을 포함하였다.
이어서, 용융된 폴리아미드 함유 열가소성 수지를 압출하고 압출 장치의 튜브 형성 구역에 통과시켜 열가소성 튜브를 형성하였다. 형성된 튜브의 내부 공동에 맨드릴 또는 핀을 통해 양압을 가하였다. 이 실시 형태의 일 태양에서, 공정은 열가소성 튜브의 일부를 건조기에 통과시키는 단계를 추가로 포함한다.
실시예에서 사용된 재료
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 공급원료 PA66 폴리아미드는 상표명 INVISTA™ U4800 폴리아미드 수지로 구매가능한 INVISTA 나일론 66(또는 N66) 등급이다. PA66은 표준 RV 범위가 42 내지 50이다. 공급 원료 PA66은 또한 RV가 80 내지 240의 범위일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "고-AEG 폴리아미드 66" 또는 "고 AEG N66"은 INVISTA로부터 구매가능하다. 고-AEG 폴리아미드 66은 30 내지 80, 예를 들어 35 내지 75 RV, 예를 들어 35 내지 70 RV의 그의 RV 범위, 및 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하의 폴리아미드 수지, 예를 들어, 70 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하, 75 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하, 80 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하, 90 meq/㎏ 이상 및 120 meq/㎏ 이하의 폴리아미드 수지의 AEG를 특징으로 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "PA 66/6T"는 Arkema, BASF, DuPont, DSM 및 EMS를 포함하는 제조업체로부터 구매가능한 부분 방향족 폴리아미드의 유형을 지칭한다. PA 66/6T는 PA66 및 "6T"로부터 제조된 코-폴리아미드의 유형이다. 6T 부분은 헥사메틸렌 다이아민과 테레프탈산 "T"의 조합이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "PPE"는 Asahi Kasei, SABIC, Mitsubishi 및 LG Chem으로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "Amplify® GR216"은 그래프팅된 말레산 무수물이며 Dow Chemical로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "PA612"는 DuPont, EMS, Shakespeare, Nexis로부터 구매가능하다. PA612는 헥사메틸렌다이아민(HMD로 약칭되는 C6 다이아민) 및 도데칸이산(DDDA로 약칭되는 C12 이산)으로부터 제조된 반결정질 폴리아미드이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "Engage 8401"은 Dow Chemical로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "Epolene E-43P"는 Westlake Chemical로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "ZeMac E60"은 말레산 무수물과 에틸렌의 공중합체인 사슬 연장제이며 Vertellus로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "BK34"는 착색제 첨가제이며 AmeriChem, Clariant로부터 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "Zytel FE7108"은 DuPont, AmeriChem으로부터 구매가능하다.
다이에틸포스핀산 알루미늄 염(CAS No. 225789-38-8)은 다이알킬 포스핀산 염의 계열에 속한다. 이것은 폴리아미드, 폴리에스테르, 열경화성 물질 및 탄성중합체와 같은 엔지니어링 플라스틱에서 난연제로서 사용하기 위해 구매가능하다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, Rianlon의 시판 중합체 첨가제 제품인 Rianox® U-Pack B1171은 가공 및 장기간 열 안정화를 위한 장애 페놀성 산화방지제와 포스파이트의 블렌드이다.
본 개시 내용의 실시예에 사용된 제형 "PA66/DI"는 RV가 45이었고, 조성이 92:8 PA66:DI (wt/wt)이었으며, "DI" 부분은 약 40:60 D:I (wt/wt)이었다. 본 실시예에 사용된 PA66/DI 대신에 사용하기에 적합한 다른 비제한적인 코-폴리아미드에는 66/D6, 66/DT, 6T/DT, 66/610, 66/612 등이 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "Stabaxol® P100"은 Lanxess로부터 구매가능한 가수분해 안정제의 유형이다.
실시예에서 사용된 시험 방법
ASTM D789: 상대 점도 (RV) 측정 방법. ASTM D638-14: 인장 강도 (MPa) 측정 방법. ISO 75: 열 변형 온도 [HDT] 측정 방법. ISO 178: 굴곡 응력 및 굴곡 모듈러스 측정 방법. ISO 180: 아이조드 노치 충격 강도 (23℃, kJ/m2) 측정 방법. ISO 188: 시험 샘플에 사용되는 열 에이징 방법. ISO 307: 황산을 사용한 점도수 (Viscosity Number, VN) 방법. ISO 527: 인장 모듈러스 및 % 파단 연신율 측정 방법. UL 94 Std: 가연성 [V-0/V-1/V-2] 등급 결정 방법. ISO 179/2-1eU: 노치 및 비-노치 샤르피 충격. ISO 11357: DSC를 통한 융점.
염화아연 (염) 노출.
환경 응력 균열(ESC)을 시뮬레이션하기 위해, 사출 성형된 인장 바를 다수의 지속 변형률 고정구 상에 0%, 1% 및 3%의 변형률로 배치하였다. 노출 및 변형률 조건에 따라 4개의 샘플을 시험하였다. 노출 매질은 50% 염화아연 수용액이었다. 노출 온도 및 시간은 각각 23℃ 및 200시간이었다. SAE J2260 (1996) 섹션 7.5에 따라 ZnCl2에 대한 저항성 시험을 수행하였다. 변형된 인장 바를 24시간, 72시간, 120시간, 168시간, 및 200시간의 노출 시간 후에 균열에 대해 검사하였다. 이 기간 동안, 염화아연 용액의 pH를 모니터링하고 필요한 경우 일정한 pH를 달성하도록 조정하였다. 노출 시간의 완료 시에, 23℃에서 ASTM D638 또는 ISO 527을 통해 인장 응력 및 파단 연신율을 측정하였다.
글리콜/물 노출.
사출 성형된 인장 및 충격 바를 시험에 사용하였다. 1:1 부피 비의 글리콜/물의 혼합물을 제조하고 압력 용기 내에 캐스팅하였다. 이어서, 바를 글리콜/물 혼합물 중에 완전히 침지하고 압력 용기를 밀봉하였다. 압력 및 온도를 둘 다 서서히 증가시켜 원하는 수준을 달성하였다. 노출 온도 및 시간은 각각 100 내지 130℃ 및 1000 내지 3000시간이었다. 인장 및 충격 시험을 위해 시험 바를 500시간의 간격으로 꺼내었다.
핫 에어 에이징.
사출 성형된 인장 및 충격 바를 시험에 사용하였다. 바를 ISO 188에 따라 열 에이징하였다. 열 에이징 후에, 바를 실험실에서 실온으로 냉각시키고, 인장 응력, 파단 연신율 및 충격 특성을 상기에 열거된 적절한 방법을 사용하여 측정하였다.
실시예 1(A-M). PA 수지의 배합.
표 4A 및 표 4B는 상기 상세한 일반 절차를 사용하여 배합된 몇몇 폴리아미드 샘플에 대한 조성 범위를 제공한다.
[표 4A]
[표 4B]
표 4A 및 표 4B의 배합된 폴리아미드 시편 A 내지 M을 3 mm 직경 및 3 내지 5 mm 길이의 치수의 원통형 펠렛으로서 수득하였다.
실시예 2. 배합된 수지의 도관 형상의 압출.
통기형 이축 압출기를 사용하여 실시예 1(A 내지 M)의 용융된 배합된 폴리아미드 수지로부터 도관을 압출하였다. 스크린을 통해 용융된 중합체를 중합체가 맨드릴과 접촉하는 가열된 나선형 또는 바스켓형 다이 헤드 내로 통과시켰다. 이어서, 용융된 중합체를 다이-갭으로 지칭되는, 맨드릴의 핀과 슬리브 사이의 갭 내로 유동시켰고, 여기서 중합체를 냉각시켰다. 도관 벽 두께를 다이-갭, 팽윤비, 및 배향비에 의해 제어하였다. 전형적인 압출 조건은 다음과 같다: 스크루 RPM 40 내지 200; 홈형 부시 온도 40 내지 200℉; 배럴 온도 (5 배럴) 505 내지 580℉; 다이 온도 (5 다이 헤드) 500 내지 550℉.
일단 배합된 수지 조성물이 다이-갭을 통과하면, 이어서 이를 교정기 링에 통과시키고, 도관을 정확한 외경으로 크기 설정하는 데 사용하였다. 끈적임을 최소화하기 위해 물을 윤활제로서 교정기 링에서 사용할 수 있거나 사용하지 않을 수 있다. 교정기 링은 또한 도관의 외경을 정확하게 크기 설정하기 위해 진공을 가하는 능력을 갖는다. 이어서, 수조 또는 무화된 소적의 물 스프레이를 갖는 2개 이상의 냉각 탱크를 통해 도관을 이동시켜 도관을 150℃ 미만으로 냉각시켰다. 본 명세서에서 대부분의 실시예에 사용된 압출된 도관(또는 튜브)은 0.8 내지 5 cm 외경 및 최대 3 mm 범위의 벽 두께로 5 내지 100의 표준 종횡비(L/D)를 갖는다. 압출된 도관(튜브)을 연속식으로 생성하여 연속 코일을 제조하거나 톱을 사용하여 원하는 길이의 직선 섹션으로 절단하였다. 그러나, 동일하거나 유사한 조건이 5 내지 1000 범위의 표준 L/D로 더 큰 또는 더 작은 튜브 크기를 제조하는 데 이용될 수 있다.
전술된 압출 공정을 사용하여, 실시예 A 내지 실시예 H의 배합된 수지를 0.5 내지 3 mm 범위의 벽 두께를 갖는 8 내지 50 mm 외경 x 가변 선형 길이의 치수의 원통형 도관의 형태로 압출하였다.
압출된 원통형 도관은 직선형 및 주름형 설계를 포함하였다. 이러한 도관 시편을 가요성, 기계적 강도, 내화학성(특히, 염 저항성), 당분해 저항성, 가수분해 저항성, 열 에이징 및 난연성에 대해 시험하였다.
본 실시예에 따른 압출된 도관은 그의 기계적 강도, 내화학성(ZnCl2 염 저항성), 당분해 저항성, 가수분해 저항성, 열 에이징 및 난연성과 관련하여 개선된 성능을 나타내었다.
놀랍게도, 본 실시예에 따른 압출된 도관은 긴 사용 지속 시간 동안 어떠한 응력 균열도 유발하지 않으면서 개선된 가요성을 나타내었다.
실시예 3. 기계적 및 구조적 강도
표 5A에는, 실시예 1 제형에 따라 제조된 몇몇 시험 시편에 대한 기계적 및 구조적 성능 특성이 열거되어 있다.
[표 5A]
표 5B에서는, 몇몇 구매가능한 PA66, PA12 및 PA612 재료에 대해 기계적 및 구조적 성능 특성이 열거되어 있다.
[표 5B]
본 실시예에 따른 본 발명의 시험 시편은 하기 특성을 갖는다: 40 MPa 초과 (DAM) 및 30 MPa 초과 (50% RH에서)의 인장 강도. 100% 초과 (DAM) 및 200% 초과 (50% RH에서)의 파단 연신율. 23℃에서 100 kJ/m2 초과 및 -30℃에서 20 kJ/m2 초과의 노치 샤르피 충격. 23℃ 및 -30℃에서의 비-노치 샤르피 충격: "파단 없음". 50% RH 컨디셔닝된 시편에서 2.5% 미만의 수분 흡수율. 30 mg/h/m2 미만의 낮은 수증기 투과율. 1012 Ohm.cm 초과의 낮은 전도도. 압출 또는 성형된 물품은 1.5 내지 2.5 bar(최대 5 bar)의 작동 압력을 지속한다. 화학적 노출 또는 에이징 성능: 100℃에서 2000시간 또는 130℃에서 1000시간의 50:50 (vol/vol) 글리콜:물 노출 후에 50% 이상의 기계적 특성을 유지함; 23℃에서 200시간 동안 50% 염화아연 용액 노출 후에 50% 이상의 기계적 특성을 유지함; 110℃ 또는 140℃에서 1000시간 동안 열 에이징 후에 50% 이상의 기계적 특성을 유지함.
실시예 4. 염 저항성 시험.
실시예 1 제형으로부터 제조된 시험 바 시편 중 일부를 50% 염화아연(ZnCl2) 수용액에 노출시켰다. 노출 시간은 튜브 굽힘 조건을 시뮬레이션하기 위해 3% 지속 변형률 하에서 그리고 23℃에서 200시간이었다. 염 저항성 시험을 SAE J2260 (1996) 시험 방법 섹션 7.5에 따라 수행하였다.
표 6은 3% 변형률 하에 그리고 23℃에서 염 용액에 노출된 시험된 시편에 대해 측정된 파단 강도(MPa 단위), 인장 파단 연신율(%), 및 인장 모듈러스(MPa 단위)를 제공한다. "이전"으로 표지된 시험 결과는 염 용액에 노출되지 않은 시험 시편에 대한 것이다. "3% 후"로 표지된 시험 결과는 3% 지속 변형률이 적용된 상태로 200시간 동안 염 용액에 노출된 시험 시편에 대한 것이다.
[표 6]
시험 완료 시, 인장 항복 강도의 변화에서 입증된 바와 같이 유의한 재료 분해가 없었다. 시각적 검사는 관찰가능한 표면 균열 또는 크레이징(crazing)을 나타내지 않았으며, 추가로 시험 시편에 대해 염 노출 저항성을 나타내었다.
실시예 5: 압출된 도관 시편의 표면 다공성의 제어.
압출 공정 동안 전술된 휘발성 물질 추출 방법을 사용하여, 압출된 물품의 표면 다공성을 원하는 분포로 제어한다.
단면을 시각적으로 검사하기 위해 압출된 튜브 시편을 절단하는 경우, 가시적인 다공성이 관찰되지 않는다. 게다가, 휘발성 물질의 부재는 또한 매끄러운 내부 튜브 표면 마감 및 규칙적인 튜브 내경을 제공한다.
실시예 6: 다층 도관 (튜브 및 파이프).
3개의 다층 튜브를 제조하였다. 다층 튜브는 내층 및 외층을 포함하는 벽을 갖는 원형 단면 프로파일을 가지며, 중간층이 내층과 외층 사이에서 내층 및 외층과 접촉하여 개재된다. 표 7A는 3개의 공압출된 다층 튜브에 대한 세부사항을 제공한다.
[표 7A]
표 7B는 본 실시예에 따른 공압출된 다층 파이프에 대한 세부사항을 제공한다. 공압출된 층의 수에 대한 제한은 없으며 이들의 조합은 최종 용도 응용에 따라 달라질 것임이 이해될 것이다.
[표 7B]
표 7B에 나타나 있는 공압출된 다층 파이프는 오일 및 가스 처리, 물 관리 시스템, 및 다른 이러한 응용에서 전기 및 광섬유 케이블링, 수소 가스 처리 등을 위한 도관으로서 유용하다. 내층 및/또는 외층(또는 도관 스킨) 재료는 유체가 직접 접촉하는 최종 용도 유체 유동 응용에서 화학적으로 상용성이 되도록 적절하게 선택될 수 있다.
실시예 7. 당분해 저항성 시험.
실시예 1 제형으로부터 제조된 시험 바 시편 중 일부를 50% 글리콜 수용액에 노출시켰다. 120℃의 일정한 시험 온도에서 504시간 및 1008시간 동안 노출 시간을 유지하였다 표 8은 120℃에서 글리콜에 노출된 시험된 시편에 대해 측정된 파단 강도(MPa 단위), 인장 파단 연신율(%), 및 인장 모듈러스(MPa 단위)를 제공한다. "이전"으로 표지된 시험 결과는 글리콜 용액에 노출되지 않은 시험 시편에 대한 것이다. 놀랍게도, 파단 연신율은 120℃에서 1008시간의 글리콜 노출 후에도 실시예 1(F)에 대해 100% 초과인 것으로 관찰되었다.
[표 8]
실시예 8. 열 에이징 성능 시험.
실시예 1 제형으로부터 제조된 시험 바 시편 중 일부에 대해 140℃에서 열 에이징 성능 시험을 수행하였다. 표 9는 시험된 시편에 대해 측정된 파단 강도(MPa 단위), 인장 모듈러스(MPa 단위), 및 노치 샤르피 23℃(kJ/m2)를 제공한다. 200시간, 400시간, 600시간 및 1000시간 열 에이징 증분으로 특성 측정을 수행하였다. "이전"으로 표지된 시험 결과는 열 에이징 시험 전의 시험 시편에 대한 것이다.
[표 9]
실시예 9A 내지 실시예 9B. 사출 성형 응용을 위한 유리 섬유 배합된 재료.
제형 1A 및 제형 1F를 쵸핑된 E-유리 섬유(ChopVantage® HP 3610 쵸핑된 스트랜드)와 배합하여, 표 10에 나타낸 바와 같은, 사출 성형된 응용에 적합한 강화된 재료를 수득하였다(모든 값은 중량 기준이다).
[표 10]
놀랍게도, 이들 실시 형태에서는, 실시예 1A 및 실시예 1F의 예시적인 시편에 대해 매우 높은 수준의 유리 섬유가 혼입되었다. 일부 태양에서, 본 발명의 배합된 폴리아미드 제형은 총 중량의 1 중량% 내지 최대 50 중량%의 유리 섬유, 예를 들어, 10 중량% 내지 최대 45 중량%의 유리 섬유, 예를 들어 15 중량% 내지 최대 42 중량%의 유리 섬유를 포함할 수 있다.
표 10의 시험 시편은 하기에 열거된 바와 같이 예상외의 기계적, 화학적 저항성, 가수분해 저항성, 염 저항성, 및 연료/오일 저항성 특성을 가졌다.
기계적 성능 특성. 인장 모듈러스: 8000 내지 10000 MPa. 파단 연신율: 4% 내지 5%. 23℃에서의 비-노치 샤르피: 90 내지 100 kJ/m2. -40℃에서의 비-노치 샤르피: 80 내지 90 kJ/m2. 23℃에서의 노치 샤르피: 20 내지 30 kJ/m2. -40℃에서의 노치 샤르피: 15 내지 20 kJ/m2.
가수분해 저항성 특성; 130℃에서 1008시간 동안 글리콜/물 50/50에 노출 후 가수분해 저항성. 인장 강도: 70 내지 90 MPa. 파단 연신율: 5% 초과. 23℃에서의 비-노치 샤르피: 40 내지 50 kJ/m2.
염 저항성 특성; 23℃에서 300시간 동안 50% 수용액에 노출 후 염화아연 저항성. 인장 강도: 100 MPa. 파단 연신율: 5% 초과. 23℃에서의 비-노치 샤르피: 70 내지 90 kJ/m2.
우레아 저항성 특성; 60 내지 80℃에서 3000시간 동안 우레아 수용액에 노출 후 우레아 저항성. 인장 강도: 70 내지 90 MPa. 파단 연신율: 5% 초과. 23℃에서의 비-노치 샤르피: 50 내지 70 kJ/m2.
연료/오일 저항성 특성; 150℃에서 5000시간 동안 노출 후 모터 오일 저항성. 인장 강도: 90 내지 110 MPa. 파단 연신율: 3 내지 5%. 23℃에서의 비-노치 샤르피: 40 내지 70 kJ/m2.
실시예 10. 실시예 9A 및 실시예 9B의 배합된 수지의 성형된 부품으로의 사출 성형(IM).
실시예 9A 내지 실시예 9B로부터의 유리-섬유 강화 재료를 최종 용도 응용에 따라 적합한 형상의 부품으로 사출 성형하였다. 이러한 IM 부품을 자동차 OEM 산업에서 실시되는 표준 온도 사이클링 프로토콜에 적용하였다.
시험된 IM 부품은 반복된 온도 사이클링 시험 동안 우수한 내충격성 및 강인성을 나타내는 것으로 관찰되었다.
실시예 11Q 내지 실시예 11Z. 사슬 연장제 첨가제를 갖는 PA 수지의 배합.
표 11은 상기 상세한 일반 절차를 사용하여 배합된 몇몇 폴리아미드 샘플의 조성 범위 및 일부 실시 형태를 열거한다.
[표 11]
통상적인 스크루 유형 압출기를 사용하여 240 내지 265℃ 온도 범위에서 표 11의 조성에 대한 배합을 수행하였다.
표 11에서 "R"로 표지된 제형에서는, 모든 열거된 성분들을 배합 압출기의 주 스로트(또는 호퍼)에서 공급하였다. 표 11의 다른 제형에서는, 본 명세서에 기재된 바와 같이, 착색제 및 열안정제 첨가제와 함께 총 폴리아미드 양 및 개질된 폴리올레핀의 대부분을 배합 압출기의 주 스로트(또는 호퍼)에서 공급하였다. 폴리아미드의 나머지 양을 사슬 연장제 및/또는 가수분해 안정제 첨가제와 혼합하고, 배합 압출기의 (측면 공급을 통해) 중간에서 공급하였다.
놀랍게도, 상기 분할-공급 배합 방법은 배합 압출기의 주 스로트(또는 호퍼)에서 모든 성분을 공급하는 것과 비교될 때 배합 성능을 개선하는 것으로 관찰되었다. 이론에 얽매이지는 않지만, 이러한 관찰은 사슬 연장제 첨가제의 늦은 도입(배합 동안 중간에 수행됨)이 전방 섹션에서 폴리아미드 성분(들)과 개질된 폴리올레핀 사이의 초기 상호작용에 영향을 미친다는 믿음으로 이어졌다. 또한, 배합기의 전방 섹션에서 일찍 도입된 사슬 연장제의 존재는 임의의 개질된 폴리올레핀이 그렇게 할 수 있기 전에 폴리아미드 성분(들)과 즉각적으로 상호작용하기 쉬울 수 있다고 추정된다. 사슬 연장 첨가제와 폴리아미드 성분(들) 사이의 이러한 즉각적인 상호작용은 분자량 구축 및 점도의 신속한 상승을 초래할 수 있으며, 둘 다 배합 공정 작업성에 유해하다. 상호작용은, 폴리아미드 및 개질된 폴리올레핀 첨가 지점(예를 들어, 배합 압출기의 주 스로트)으로부터 적합한 거리만큼 떨어져서 사슬 연장제를 첨가하여, 폴리아미드 및 개질된 폴리올레핀이 반응하기에 적합한 시간을 허용함으로써, 또는 개질된 폴리올레핀의 적합한 백분율이 폴리아미드와 혼입 및/또는 반응될 때까지 사슬 연장제를 첨가하는 것을 피함으로써, 또는 이들의 조합에 의해 제어될 수 있다.
표 11의 상기 배합된 폴리아미드 시편 Q 내지 Z를 2 내지 4 mm 직경 및 3 내지 5 mm 길이의 치수의 원통형 압출 펠렛으로서 수득하였다.
실시예 12. 실시예 11의 배합된 수지의 파이프 형상으로의 압출.
실시예 2에 기재된 바와 같이, 통기형 이축 압출기를 사용하여 실시예 11Q 내지 실시예 11Z의 용융된 배합된 폴리아미드 수지로부터 원형 단면 파이프를 압출하였다.
본 명세서에서 압출된 파이프는 5.08 내지 61 cm(2" 내지 24")의 외경 "D"와 5 내지 80 mm 범위의 벽 두께로 최대 15,000의 표준 종횡비(L/D)를 갖는다. 압출된 파이프를 연속식으로 생성하여 느슨하게 코일링될 수 있는 연속적인 긴 섹션을 제조하거나 원하는 길이의 직선형의 짧은 섹션으로 절단한다.
일 예에서, 10 mm 두께 벽 및 약 1500 cm(50 ft) 길이의 직선형 섹션을 갖는 7.62 cm(3") 외경의 파이프를 연속적으로 압출한다(200 종횡비). 다른 예에서, 20 mm 두께 벽 및 약 2000 cm(약 100 ft) 길이의 직선형 섹션을 갖는 10.16 cm(4") 외경의 파이프를 연속적으로 압출한다(300 종횡비).
일 실시 형태에서 그리고 본 발명의 연속 압출에 의해, 최대 15.24 cm(6") 직경 및 2000 ft 길이를 갖는 긴-코일형 파이프 섹션을 수득하는 것이 가능하다. 본 발명의 다른 실시 형태에서, 20.32 cm(8") 직경 및 최대 400 ft 길이를 갖는 직선형 파이프 섹션을 수득하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 다층 도관을 수득하는 것이 가능하다. 이러한 다층 도관은 환형 층 또는 표면 스킨 또는 재킷을 포함할 수 있다. 층화에 적합한 재료에는 개질된 폴리프로필렌, 개질된 HDPE, PA12, PA612, PPS, PPA, ETFE 등이 포함될 수 있다. 일 예에서, 압출된 파이프 섹션은 0.5 내지 4 mm의 두께를 갖는 내층(또는 스킨)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 압출된 파이프 섹션은 0.5 내지 4 mm의 두께를 갖는 외층(또는 스킨)을 포함할 수 있다.
압출된 파이프는 원하는 직경, 벽 두께 및 선형 길이의 단층 및 다층 파이프를 위한 직선형 설계를 포함할 수 있다.
실시예 13. 기계적 및 구조적 강도
표 11의 시험 시편은 표 12A 내지 표 12F에 기재된 기계적 및 구조적 성능을 갖는다. 표 12A 내지 표 12F의 데이터는 달리 명시되지 않는 한 성형된 그대로 건조된(DAM) 시험 시편에 대해 측정된다. 표 12의 제형(DAM 시편)에 대해 측정된 열 변형 온도(HDT) 범위는 1.8 MPa에서 50 내지 60℃이고 0.45 MPa에서 75 내지 90℃였다. 하기 시험 시편에 대한 수분 흡수율은 평형 조건에서 2.1 중량% 미만이었다.
[표 12A]
[표 12B]
[표 12C]
[표 12D]
[표 12E]
[표 12F]
제형 1F를 쵸핑된 E-유리 섬유(예를 들어, ChopVantage® HP 3610 쵸핑된 스트랜드) 및 폴리아미드(예를 들어, 나일론-6,6, 예컨대 45 RV 고 AEG PA66)와 배합하여 35 내지 45 중량% 범위의 유리 섬유 강화재를 갖는 강화된 재료를 수득하였다. 이러한 강화된 배합물은 사출 성형 응용에 적합하다. 표 13A 내지 표 13C(중량 기준)는 이러한 배합된 재료를 나타낸다.
[표 13A]
실시예 14A 내지 실시예 14O에서, 사용된 폴리아미드는 폴리(헥사메틸렌 아디프아미드) 또는 나일론-6,6이었다.
상기 배합된 재료로부터 수득된 사출 성형된 부품의 강인성 성능은 재료에 사용된 폴리아미드 및 유리 섬유 강화재의 수준에 따라 달라질 수 있는 것으로 관찰되었다. 표 14A 내지 표 14L은 본 발명에 따라 제조되고 시험된 표 13A 내지 표 13C의 배합된 재료 중 일부의 측정된 기계적 강도 특성의 특징을 열거한다. 달리 명시되지 않는 한, 모든 시편을 성형된 그대로 건조된(DAM) 조건 하에서 시험하였다.
[표 14A]
[표 14B]
[표 14C]
[표 14D]
[표 14F]
[표 14G]
[표 14H]
[표 14I]
[표 14J]
[표 14K]
실시예 15. 실시예 11의 배합된 수지의 단층 파이프 형상으로의 압출.
사용된 흑색 MB 착색제 첨가제가 총 제형 중 약 2.0 중량% 활성 농도 수준의 UV-등급 카본 블랙인 점을 제외하고는, 실시예 11(표 11)의 용융된 배합된 폴리아미드 수지 제형 "T"로부터 원형 단면 파이프를 압출하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같이 통기형 이축 압출기를 사용하여 파이프 압출을 수행하였다. 실시예 11의 표 11에 기재된 임의의 제형을 사용하여 유사한 원형 단면 파이프 섹션을 압출할 수 있다.
실시예 16. 실시예 11의 배합된 수지의 다층 파이프 형상으로의 압출.
약 1.0 중량% (총계 중 활성)의 비-UV 등급 흑색 MB 착색제를 함유하는 실시예 11(표 11)의 용융된 배합된 폴리아미드 수지 제형 "W"로부터 원형 단면 다층 파이프를 압출하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같이 통기형 이축 압출기를 사용하여 파이프 압출을 수행하였다. 실시예 11의 표 11에 기재된 임의의 제형을 사용하여 유사한 원형 단면 파이프 섹션을 압출할 수 있다.
다층 벽 파이프 섹션은 HDPE의 내부 3 mm 두께뿐만 아니라 외부 3 mm 두께 표면 스킨을 갖는 표 11(실시예 11)의 제형 "W"의 20 mm 두께 환형 코어 섹션을 포함하였다. 다층 벽 파이프 섹션은 약 4.5" O.D. 및 50 ft 길이였다. 이러한 내구성 파이프는 직접적인 HDPE 표면 접촉과 양립가능한 유동성 물질을 이송하는데 산업적으로 유용하다.
실시예 17A 내지 실시예 17D. 수지 제형의 배합.
표 15에 나타낸 바와 같이, 열거된 성분들을 그들의 각각의 양으로 배합함으로써, 각각 18A, 18B 및 18D 제형 약 3,000 ㎏ 및 18C 제형 약 1,000 ㎏을 제조한다.
[표 15]
17A 및 17B 배합의 경우, 고 AEG PA66 공급물은 다른 열거된 성분들과 함께 배합 압출기의 주 스로트(또는 호퍼)에서 공급되는 주요 부분과 분할되었다. 나머지 부분을 사슬 연장제 첨가제와 블렌딩하고, 블렌드를 배합 압출기의 중간에서 공급하였다(측면 공급). 각각의 경우에 성분들의 균질한 분산 및 혼합이 관찰되었다.
배합 압출기는 실시예 2에 기재된 바와 같이 통기형 이축 압출기였다. 스크루 속도는 70 내지 80% 토크로 450 RPM이다. 각각의 경우에, 배합된 수지를 0.15 중량% 미만의 수분 수준을 갖는 3 mm 직경 및 3 내지 4 mm의 압출물로 펠렛화하였다.
상기와 같이 수득된 압출물은 원하는 치수의 도관 및 파이프를 압출하는데 적합하였다.
실시예 18. 실시예 11의 배합된 수지의 단층 도관 형상으로의 압출.
비제한적인 예시로서, 약 1.0 중량% (총계 중 활성)의 비-UV 등급 흑색 MB 착색제를 함유하는 실시예 11(표 11)의 용융된 배합된 폴리아미드 수지 제형 "Q" 및 "W" 각각으로부터 원형 단면, 2.54 cm(1") 외경(x 3 mm 벽 두께) 단층 도관을 압출하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같이 통기형 이축 압출기를 사용하여 압출을 수행하였다. 실시예 11의 표 11에 기재된 임의의 제형을 사용하여 유사한 원형 단면 도관을 압출할 수 있다. 압출된 도관 길이는 수 인치만큼 짧은 것으로부터 연속적인 큰 코일링 가능한 섹션, 예를 들어 10 ft, 100 ft, 200 ft, 500 ft 등에 이르기까지 다양할 수 있다.
실시예 19. 실시예 11의 배합된 수지의 단층 도관 형상으로의 압출.
비제한적인 예시로서, 사용된 흑색 MB 착색제 첨가제가 총 제형 중 약 2.0 중량% 활성 농도 수준의 UV-등급 카본 블랙인 점을 제외하고는, 실시예 11(표 11)의 용융된 배합된 폴리아미드 수지 제형 "Q" 및 "W" 각각으로부터 원형 단면, 10.16 cm(4") 외경[x 3mm 벽 두께] 단층 도관을 압출하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같이 통기형 이축 압출기를 사용하여 압출을 수행하였다. 실시예 11의 표 11에 기재된 임의의 제형을 사용하여 유사한 원형 단면 도관을 압출할 수 있다. 압출된 도관 길이는 수 인치만큼 짧은 것으로부터 연속적인 큰 코일링 가능한 섹션, 예를 들어 10 ft, 50 ft, 100 ft, 500 ft 등에 이르기까지 다양할 수 있다.
사용된 용어 및 표현은 제한이 아닌 설명의 방식으로 사용되며, 이러한 용어 및 표현의 사용에 있어서 제시되고 설명된 특징들 또는 이의 일부의 임의의 등가물을 배제하려는 의도는 없고, 다양한 변형이 본 발명의 실시 형태의 범주 내에서 가능하다는 것이 인식된다. 따라서, 본 발명이 특정 실시 형태 및 선택적인 특징들에 의해 구체적으로 개시되었지만, 본 명세서에 개시된 개념의 변형 및 변화가 당업자에 의해 이루어질 수 있으며 그러한 변형 및 변화는 본 발명의 실시 형태의 범주 내에 속하는 것으로 간주된다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 태양.
하기의 예시적인 태양들이 제공되며, 이들의 번호 매김은 중요도의 수준을 나타내는 것으로 해석되어서는 안 된다:
태양 1은 조성물을 제공하며, 상기 조성물은
조성물의 30 중량% 이상이며 조성물에서 우세 폴리아미드인 축합 폴리아미드; 및
10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하(예를 들어, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하)의 말레화 폴리올레핀을 포함하며, 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함하고, 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하이고,
선택적으로,
말레화 폴리올레핀, 또는 이의 도메인은 축합 폴리아미드 내에 또는 조성물 내에 (예를 들어, 1 마이크로미터 미만, 또는 5 nm 내지 1,000 nm 미만, 또는 9 내지 400 nm의 최대 치수를 갖는 도메인으로) 균일하게 분포되거나, 또는
축합 폴리아미드는 AEG가 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하(예를 들어, 70 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하)이거나, 또는
축합 폴리아미드는 RV가 35 이상(예를 들어, 40 이상, 또는 45 이상)이거나,
축합 폴리아미드는 나일론 66, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 또는 이들의 조합을 포함하거나, 또는
이들의 조합이다.
태양 2는, 축합 폴리아미드가 나일론 66, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 태양 1의 조성물을 제공한다.
태양 3은, 축합 폴리아미드가 나일론 66인, 태양 1 또는 태양 2의 조성물을 제공한다.
태양 4는, 축합 폴리아미드가 조성물의 30 내지 99.9 중량%인, 태양 1 내지 태양 3 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 5는, 축합 폴리아미드가 조성물의 60 내지 99.9 중량%인, 태양 1 내지 태양 4 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 6은, 축합 폴리아미드가 조성물의 90 내지 99.9 중량%인, 태양 1 내지 태양 5 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 7은, 조성물이 축합 폴리아미드에 더하여 하나 이상의 다른 폴리아미드, 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 태양 1 내지 태양 6 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 8은, 조성물이 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 폴리아미드 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는 추가 폴리아미드를 추가로 포함하는, 태양 1 내지 태양 7 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 9는, 추가 폴리아미드가 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 또는 이들의 조합을 포함하는, 태양 8의 조성물을 제공한다.
태양 10은, 추가 폴리아미드가 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하인, 태양 8 또는 태양 9의 조성물을 제공한다.
태양 11은, 추가 폴리아미드가 조성물의 20 중량% 이상 내지 70 중량% 이하인, 태양 8 내지 태양 10 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 12는, 축합 폴리아미드가 80 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하의 AEG를 갖는, 태양 1 내지 태양 11 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 13은, 축합 폴리아미드가 80 meq/㎏ 이상 및 120 meq/㎏ 이하의 AEG를 갖는, 태양 1 내지 태양 12 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 14는, 1 중량% 이상 내지 50 중량% 이하의 유리 섬유를 포함하는, 태양 1 내지 태양 13 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 15는, 10 중량% 이상 내지 42 중량% 이하의 유리 섬유를 포함하는, 태양 1 내지 태양 14 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 16은, 10 중량% 이상 내지 35 중량% 이하의 유리 섬유를 포함하는, 태양 1 내지 태양 15 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 17은, 15 중량% 이상 내지 30 중량% 이하의 유리 섬유를 포함하는, 태양 1 내지 태양 16 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 18은, 말레화 폴리올레핀이 EPDM, 에틸렌-옥텐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리올레핀 골격을 포함하는, 태양 1 내지 태양 17 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 19는, 말레화 폴리올레핀에는 EPDM이 없는, 태양 1 내지 태양 18 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 20은, 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 내지 1.4 중량% 이하인, 태양 1 내지 태양 19 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 21은, 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.15 중량% 이상 내지 1.25 중량% 이하인, 태양 1 내지 태양 20 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 22는, 말레화 폴리올레핀은 유리 전이 온도(Tg)가 -70℃이상 내지 0℃이하인, 태양 1 내지 태양 21 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 23은, 말레화 폴리올레핀은 유리 전이 온도(Tg)가 -60℃이상 내지 -20℃이하인, 태양 1 내지 태양 22 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 24는, 말레화 폴리올레핀은 유리 전이 온도(Tg)가 -60℃이상 내지 -30℃이하인, 태양 1 내지 태양 23 중 어느 하나의 조성물을 제공한다.
태양 25는 태양1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물의 반응 생성물인 반응된 조성물을 제공하며, 반응된 조성물은 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물의 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 적어도 부분적인 반응으로부터 형성된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함한다.
태양 26은, 반응된 조성물이 반응된 조성물의 총 중량을 기준으로 50 ppmw 이상 내지 7500 ppmw 이하의 농도 범위로 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함하는, 태양 25의 반응된 조성물을 제공한다.
태양 27은, 반응된 조성물이 반응된 조성물의 총 중량을 기준으로 100 ppmw 이상 내지 4900 ppmw 이하의 농도 범위로 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함하는, 태양 25 또는 태양 26의 반응된 조성물을 제공한다.
태양 28은, 반응된 조성물이 반응된 조성물의 총 중량을 기준으로 225 ppmw 이상 내지 3750 ppmw 이하의 농도 범위로 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함하는, 태양 25 내지 태양 27 중 어느 하나의 반응된 조성물을 제공한다.
태양 29는 조성물을 제공하며, 상기 조성물은
AEG가 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하(예를 들어, 70 meq/㎏ 이상 및 125 meq/㎏ 이하)인 축합 폴리아미드(여기서, 축합 폴리아미드는 나일론 66이며 조성물의 30 중량% 이상이고, 나일론 66은 조성물에서 우세 폴리아미드임); 및
10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하(예를 들어, 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하)의 말레화 폴리올레핀을 포함하며, 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함하고, 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하이다.
태양 30은 태양 29의 조성물의 반응 생성물인 반응된 조성물을 제공하며, 반응된 조성물은 태양 29의 조성물의 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 적어도 부분적인 반응으로부터 형성된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함한다.
태양 31은,
태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합; 및
하나 이상의 다른 성분을 포함하는, 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 32는, 배합된 폴리아미드 조성물이 압출가능한, 태양 31의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 33은, 하나 이상의 다른 성분이 개질된 폴리페닐렌 에테르, 충격 개질제, 난연제, 사슬 연장제, 열안정제, 착색제 첨가제, 충전제, 전도성 섬유, 유리 섬유, 축합 폴리아미드 이외의 다른 폴리아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는, 태양 31 또는 태양 32의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 34는, 하나 이상의 다른 성분이 사슬 연장제를 포함하고, 사슬 연장제는 배합된 폴리아미드 조성물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하인, 태양 31 내지 태양 33 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 35는, 사슬 연장제가 다이알코올, 비스-에폭사이드, 에폭사이드 작용기를 포함하는 중합체, 무수물 작용기를 포함하는 중합체, 비스-N-아실 비스-카프로락탐, 다이페닐 카르보네이트, 비스옥사졸린, 옥사졸리논, 다이아이소시아네이트, 유기 포스파이트, 비스-케텐이민, 이무수물, 카르보다이이미드, 카르보다이이미드 작용기를 포함하는 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 태양 31 내지 태양 34 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 36은, 사슬 연장제가 말레산 무수물-폴리올레핀 공중합체, 예컨대 말레산 무수물과 에틸렌의 교호 공중합체를 포함하는, 태양 31 내지 태양 35 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 37은,
축합 폴리아미드;
배합된 폴리아미드 조성물의 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하인 말레화 폴리올레핀;
배합된 폴리아미드 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하인 추가 폴리아미드; 및
배합된 폴리아미드 조성물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하인 사슬 연장제를 포함하는, 태양 31 내지 태양 36 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공한다.
태양 38은,
50 내지 80 중량%의 축합 폴리아미드;
0 내지 20 중량%의 폴리아미드 612;
0 내지 20 중량%의 개질된 폴리페닐렌 에테르;
10 내지 50 중량%의 말레화 폴리올레핀;
0 내지 30 중량%의 난연제;
0 내지 10 중량%의 조합된 사슬 연장제, 열안정제 및 착색제 첨가제; 및
0 내지 40 중량%의 조합된 충전제 및/또는 전도성 섬유 첨가제를 포함하는 태양 31 내지 태양 37 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공하며;
여기서 나일론 66 및 말레화 폴리올레핀은 선택적으로 부분적으로 반응하여 폴리아미드-폴리올레핀을 형성한다.
태양 39는, 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 폴리아미드 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는 추가 폴리아미드를 포함하는, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 태양 31 내지 태양 38 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 제공하며, 여기서 추가 폴리아미드는 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하, 또는 조성물의 20 중량% 이상 내지 85 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 80 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 75 중량% 이하, 15 중량% 이상 내지 70 중량% 이하, 또는 85 중량% 이하이지만 15 중량% 이상, 조성물의 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 또는 80 중량%이다.
태양 40은 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 물품을 제공한다.
태양 41은, 물품이 압출물인, 태양 40의 물품을 제공한다.
태양 42는, 물품이 성형된 물품인, 태양 40 또는 태양 41의 물품을 제공한다.
태양 43은, 물품이 도관인, 태양 40 또는 태양 41의 물품을 제공한다.
태양 44는, 물품이 단층 또는 다층 도관과 같은 압출된 도관인, 태양 43의 물품을 제공한다. 단층 도관은 선택적으로 최대 2 중량%의 (활성) UV-등급 착색제를 포함할 수 있다. 다층 도관은 내부/외부 표면 스킨 층을 포함할 수 있고 최대 1 중량% (활성) 비-UV 등급 착색제를 포함할 수 있다.
태양 45는, 압출된 도관에는 유리 섬유가 실질적으로 없는, 태양 44의 물품을 제공한다.
태양 46은, 압출된 도관이 강성, 가요성, 만곡형, 절곡형, 사행형, 부분 주름형 및 완전 주름형으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 태양 45의 물품을 제공한다.
태양 47은, 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관의 단면이 원형, 타원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 별형 및 다각형으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 태양 45 및 태양 46의 물품을 제공한다.
태양 48은, 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관이 튜브인, 태양 45 내지 태양 47의 물품을 제공한다.
태양 49는, 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관이 파이프인, 태양 45 내지 태양 48의 물품을 제공한다.
태양 50은, 압출된 도관이 당분해에 저항성인, 태양 44 내지 태양 49 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 51은, 도관이 강성, 가요성, 만곡형, 절곡형, 사행형, 부분 주름형, 완전 주름형, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 태양 43 내지 태양 50 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 52는, 도관이 원형, 타원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 별형, 다각형, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 단면을 갖는, 태양 43 내지 태양 51 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 53은, 물품이 15% 이상 내지 50% 이하의 유리 섬유를 포함하고, 대조군과 비교하여, 화학적, 연료/오일, 가수분해, 당분해 및 염 노출 중 적어도 하나에 대해 우수한 저항성을 나타내며, 대조군은 AEG, 말레화 폴리올레핀의 중량 백분율, 및 말레화 폴리올레핀의 말레화 정도 중 적어도 하나가 상이한, 태양 40 내지 태양 44 또는 태양 50 내지 태양 52 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 54는, 물품이 성형된 물품인, 태양 53의 물품을 제공한다.
태양 55는, 성형된 물품이 저온 균열에 저항성인, 태양 54의 물품을 제공한다.
태양 56은, 물품이 대조군과 비교하여 하나 이상의 우수한 특성을 특징으로 하는, 태양 40 내지 태양 55 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 57은,
물품이 대조군과 비교할 때
저온 균열,
우레아 노출,
연료 노출,
오일 노출,
고온 노출,
가수분해,
당분해(glycolysis), 및
염 노출로부터 선택되는 적어도 하나에 대한 우수한 저항성을 특징으로 하는, 태양 40 내지 태양 56 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 58은, 염이 ZnCl2인, 태양 57의 물품을 제공한다.
태양 59는, 대조군에서 폴리아미드가 60 meq/㎏ 미만의 AEG를 갖는 점을 제외하고는 대조군이 동일한 조성인, 태양 56 내지 태양 58 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 60은, 대조군이 0.05 중량% 미만의 말레화 폴리올레핀을 함유하고, 조성물의 잔부가 폴리아미드인 점을 제외하고는 대조군이 동일한 조성인, 태양 56 내지 태양 59 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 61은, 물품이 대조군과 비교하여 우수한 기계적 강도를 특징으로 하는, 태양 56 내지 태양 60 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 62는, 물품이 V-0의 난연성 등급을 갖는, 태양 56 내지 태양 61 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 63은, 인장 강도가 30 MPa 이상이거나, 또는 용융 강도가 0.1 뉴턴 이상이거나, 또는 이들의 조합인, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 62 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 64는, 인장 강도가 30 내지 200 MPa이거나, 또는 용융 강도가 0.1 뉴턴 이상이거나, 또는 이들의 조합인, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 63 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 65는, 인장 강도가 40 내지 150 MPa이거나, 또는 용융 강도가 0.1 뉴턴 이상이거나, 또는 이들의 조합인, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 64 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 66은, 물품이, 성형된 그대로 건조된 시편에 대해 ISO 527에 따라 측정된 40 MPa 이상의 인장 강도, 및 성형된 그대로 건조된 시편에 대해 -30℃에서 ISO 179/1eA에 따라 측정된 60 kJ/m2 이상의 노치 샤르피 충격 에너지를 갖는, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 65 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 67은, 120℃ 내지 130℃에서 1000시간 동안 1:1 (vol/vol) 에틸렌 글리콜:물 노출을 거친 후에, 인장 항복 강도, 인장 파단 연신율, 및 인장 파단 강도의 50% 이상을 유지하는, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 66 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 68은, 시험 시편에 가해지는 3% 변형률 하에 23℃에서 200시간 동안 50 중량% 염화아연 수용액 노출을 거친 후에, 인장 항복 강도, 인장 파단 연신율, 및 인장 파단 강도의 50% 이상을 유지하는, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 67 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 69는, 140℃에서 1000시간 동안 열 에이징 시에, ISO 527에 따라 측정되는 인장 항복 강도가 40 MPa 이상이고, 23℃에서 ISO 179/1eA에 따라 측정되는 노치 샤르피 충격 에너지가 45 kJ/m2 이상인, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 68 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 70은, 140℃에서 1000시간 동안 열 에이징 시에, ISO 527에 따라 측정되는 인장 파단 강도가 30 MPa 이상이고, ISO 527에 따라 측정되는 인장 파단 연신율이 5% 이상인, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 태양 40 내지 태양 69 중 어느 하나의 물품을 제공한다.
태양 71은 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 제조하는 방법을 제공하며; 상기 방법은
축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합하여 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 형성하는 단계를 포함한다.
태양 72는, 방법이 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물을 제조하는 방법이고, 상기 방법은 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 적어도 부분적으로 반응시켜 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 태양 71의 방법을 제공한다.
태양 73은, 방법이 축합 폴리아미드의 당분해 저항성을 개선하는 방법이고, 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물 또는 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물이 축합 폴리아미드보다 더 큰 당분해 저항성을 갖는, 태양 71 또는 태양 72의 방법을 제공한다.
태양 74는, 방법이 첨가된 유리 섬유의 부재 하에 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합하여 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 형성하는 단계를 포함하는, 태양 71 내지 태양 73 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 75는 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 조성물을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은
태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물을 형성하는 단계를 포함한다.
태양 76은, 방법이 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀을 조합한 후에 여기에 사슬 연장제를 첨가하는 단계를 포함하는, 태양 71 내지 태양 75 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 77은,
축합 폴리아미드 및 말레화 폴리올레핀(예를 들어, 30 중량% 이상의 축합 폴리아미드, 10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하 또는 15 중량% 이상 내지 50 중량% 이하의 말레화 폴리올레핀, 및 선택적으로 20 중량% 이상 내지 85 중량% 이하의 추가 폴리아미드)을 포함하는 공급물을 제1 배합기 압출기 구역에 제공하는 단계;
제1 배합기 압출기 구역 내부에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제1 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계;
제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계; 및
제2 배합기 압출기 구역 내부에서 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제2 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함하는, 태양 75 또는 태양 76의 방법을 제공하며, 제2 배합된 폴리아미드 용융물은 태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 또는 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 조성물이다.
태양 78은, 제1 배합기 압출기 구역에는 사슬 연장제가 실질적으로 없는, 태양 77의 방법을 제공한다.
태양 79는, 제1 배합기 압출기 구역에는 사슬 연장제가 실질적으로 없는, 태양 77 또는 태양 78의 방법을 제공한다.
태양 80은, 사슬 연장제가 제2 배합된 폴리아미드 용융물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하인, 태양 77 내지 태양 79 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 81은, 스크루 압출기(예를 들어, 단축 압출기, 통기형 이축 압출기, 또는 비-통기형 이축 압출기)의 배럴이 제1 배합기 압출기 구역 및 제2 배합기 압출기 구역을 포함하고, 공급물을 제1 배합기 압출 구역에 제공하는 단계는 공급물을 배럴의 공급 입구에 제공하는 단계를 포함하고, 배럴은 소정 길이를 갖는, 태양 77 내지 태양 80 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 82는, 사슬 연장제가 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/4 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입되는, 태양 81의 방법을 제공한다.
태양 83은, 사슬 연장제가 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/2 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입되는, 태양 81 또는 태양 82의 방법을 제공한다.
태양 84는, 사슬 연장제가 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 3/4 이상에서 제2 배합기 압출기 구역에 도입되는, 태양 81 내지 태양 83 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 85는, 사슬 연장제가 배럴의 공급 입구로부터 배럴의 길이의 1/4 이상에서, 그리고 사슬 연장제와 제1 배합된 폴리아미드 용융물의 혼합을 제공하여 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 형성하도록 배럴의 출구로부터 충분히 멀리 떨어져서 제2 배합기 압출기 구역에 도입되는, 태양 81 내지 태양 84 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 86은, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계가 공급된 말레화 폴리올레핀의 50 중량% 이상이 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 태양 77 내지 태양 85 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 87은, 축합 폴리아미드 내로의 혼입이 (예를 들어, 분자 수준에서의, 또는 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물의 도메인의) 균질한 블렌딩을 포함하는, 태양 86의 방법을 제공한다.
태양 88은, 축합 폴리아미드 내로의 혼입이 말레화 폴리올레핀의 반응 생성물의 형성을 포함하는, 태양 86 또는 태양 87의 방법을 제공한다.
태양 89는, 축합 폴리아미드 내로의 혼입이 축합 폴리아미드와 말레화 폴리올레핀의 반응을 포함하는, 태양 86 내지 태양 88 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 90은, 축합 폴리아미드 내로의 혼입이 축합 폴리아미드에서 말레화 폴리올레핀 또는 이의 반응 생성물의 도메인의 형성을 포함하는, 태양 86 내지 89 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 91은, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계가 말레화 폴리올레핀의 60 중량% 이상이 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 태양 86 내지 태양 90 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 92는, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계가 말레화 폴리올레핀의 70 중량% 이상이 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 태양 86 내지 태양 91 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 93은, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계가 말레화 폴리올레핀의 80 중량% 이상이 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 태양 86 내지 태양 92 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 94는, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계가 말레화 폴리올레핀의 90 중량% 이상이 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 태양 86 내지 태양 93 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 95는, 제2 배합기 압출기 구역에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계가 말레화 폴리올레핀의 약 100 중량%가 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 태양 86 내지 태양 94 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 95는, 제2 배합된 폴리아미드 용융물로부터 압출물을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 태양 77 내지 태양 95 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 96은, 제2 배합된 폴리아미드 용융물로부터 성형된 물품을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 태양 77 내지 태양 95 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
태양 97은 폴리아미드 수지를 압출하는 방법을 제공하며, 상기 방법은
태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 압출기의 공급 구역에 제공하는 단계;
압출기 내부에서 폴리아미드 수지 용융물을 수득하기에 충분히 압출기 배럴 조건을 유지하는 단계; 및
선택적으로 압출기로부터 진공 흡인을 통해 증기를 회수하면서 압출기로부터 압출물을 생성하는 단계를 포함한다.
태양 98은 폴리아미드 수지를 성형하는 방법을 제공하며, 상기 방법은
태양 1 내지 태양 24 중 어느 하나의 조성물, 태양 25 내지 태양 28 중 어느 하나의 반응된 조성물, 태양 31 내지 태양 39 중 어느 하나의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 주형에 제공하는 단계;
주형으로부터 성형된 폴리아미드 수지를 생성하는 단계를 포함한다.
태양 99는, 선택적으로, 언급된 모든 요소 또는 옵션이 사용 또는 선택에 이용가능하도록 구성된, 실시 형태 1 내지 실시 형태 98 중 어느 하나 또는 임의의 조합의 조성물, 반응된 조성물, 배합된 조성물, 물품을 제공한다.
Claims (20)
- 조성물로서,
상기 조성물의 30 중량% 이상이며 상기 조성물에서 우세 폴리아미드인 축합 폴리아미드; 및
10 중량% 이상 내지 50 중량% 이하의 말레화 폴리올레핀을 포함하며, 상기 말레화 폴리올레핀은 폴리올레핀 골격 상에 그래프팅된 말레산 무수물을 포함하고, 상기 말레화 폴리올레핀은 그래프팅된 말레산 무수물 혼입량이 상기 말레화 폴리올레핀의 총 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상 내지 1.5 중량% 이하인, 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 축합 폴리아미드는 AEG가 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 130 meq/㎏ 이하이고,
상기 말레화 폴리올레핀, 또는 이의 도메인은 상기 축합 폴리아미드 중에 또는 상기 조성물 중에 균일하게 분포되거나,
상기 축합 폴리아미드는 RV가 35 이상이거나,
상기 축합 폴리아미드는 나일론 66, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 및 이들의 조합으로부터 선택되거나, 또는
이들의 조합인, 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축합 폴리아미드는 65 밀리당량/㎏(meq/㎏) 이상 및 130 meq/㎏ 이하의 AEG를 갖는 나일론 66인, 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 나일론 66, 나일론 612, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66/6T, 나일론 66/DI, 나일론 66/DI, 나일론 66/D6, 나일론 66/DT, 나일론 66/610, 나일론 66/612, 폴리아미드 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는 추가 폴리아미드를 추가로 포함하며, 상기 추가 폴리아미드는 상기 조성물의 15 중량% 이상 내지 85 중량% 이하인, 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 1 중량% 이상 내지 50 중량% 이하의 유리 섬유를 포함하는, 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물의 반응 생성물인 반응된 조성물로서, 상기 반응된 조성물은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물의 상기 축합 폴리아미드와 상기 말레화 폴리올레핀의 적어도 부분적인 반응으로부터 형성된 폴리아미드-폴리올레핀 공중합체를 포함하는, 반응된 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합; 및
하나 이상의 다른 성분을 포함하는, 배합된 폴리아미드 조성물. - 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 다른 성분은 다이알코올, 비스-에폭사이드, 에폭사이드 작용기를 포함하는 중합체, 무수물 작용기를 포함하는 중합체, 비스-N-아실 비스-카프로락탐, 다이페닐 카르보네이트, 비스옥사졸린, 옥사졸리논, 다이아이소시아네이트, 유기 포스파이트, 비스-케텐이민, 이무수물, 카르보다이이미드, 카르보다이이미드 작용기를 포함하는 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는 사슬 연장제를 포함하는, 배합된 폴리아미드 조성물.
- 제8항에 있어서, 상기 사슬 연장제는 상기 배합된 폴리아미드 조성물의 0.05 중량% 이상 내지 5 중량% 이하이고, 상기 사슬 연장제는 말레산 무수물-폴리올레핀 교호 공중합체를 포함하는, 배합된 폴리아미드 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 제7항의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는, 물품.
- 제10항에 있어서,
상기 물품은 유리 섬유가 실질적으로 없는 압출된 도관이거나,
상기 물품은 유리 섬유를 포함하는 성형된 물품인, 물품. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 물품은 AEG, 말레화 폴리올레핀의 중량 백분율, 및 상기 말레화 폴리올레핀의 말레화 정도 중 적어도 하나가 상이한 대조군과 비교할 때,
저온 균열,
우레아 노출,
연료 노출,
오일 노출,
고온 노출,
가수분해,
당분해(glycolysis), 및
염 노출로부터 선택되는 적어도 하나에 대한 우수한 저항성을 특징으로 하는, 물품. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 제조하는 방법으로서,
상기 축합 폴리아미드와 상기 말레화 폴리올레핀을 조합하여 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 형성하는 단계를 포함하는, 방법. - 제7항의 배합된 조성물을 제조하는 방법으로서,
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 또는 이들의 조합을 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 제7항의 배합된 폴리아미드 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 방법. - 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 방법은 상기 축합 폴리아미드와 상기 말레화 폴리올레핀을 조합한 후에 여기에 사슬 연장제를 첨가하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 축합 폴리아미드 및 상기 말레화 폴리올레핀을 포함하는 공급물을 제1 배합기 압출기 구역에 제공하는 단계;
상기 제1 배합기 압출기 구역 내부에서 제1 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제1 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계;
제2 배합기 압출기 구역에서 상기 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 사슬 연장제를 도입하는 단계; 및
상기 제2 배합기 압출기 구역 내부에서 제2 배합된 폴리아미드 용융물을 수득하기에 충분한 제2 배합기 압출기 구역 조건을 유지하는 단계를 포함하며, 상기 제2 배합된 폴리아미드 용융물은 제1항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 또는 제7항의 배합된 조성물인, 방법. - 제16항에 있어서,
스크루 압출기의 배럴은 상기 제1 배합기 압출기 구역 및 상기 제2 배합기 압출기 구역을 포함하고;
상기 공급물을 제1 배합기 압출 구역에 제공하는 단계는 상기 공급물을 상기 배럴의 공급 입구에 제공하는 단계를 포함하고;
상기 배럴은 소정 길이를 갖고;
상기 사슬 연장제는 상기 배럴의 상기 공급 입구로부터 상기 배럴의 상기 길이의 1/4 이상에서 상기 제2 배합기 압출기 구역에 도입되는, 방법. - 제16항에 있어서, 상기 제2 배합기 압출기 구역에서 상기 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 상기 사슬 연장제를 도입하는 단계는 공급된 상기 말레화 폴리올레핀의 50 중량% 이상이 상기 축합 폴리아미드 내에 혼입된 후에 상기 제1 배합된 폴리아미드 용융물에 상기 사슬 연장제를 도입하는 단계를 포함하는, 방법.
- 폴리아미드 수지를 압출하는 방법으로서,
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 제7항의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 압출기의 공급 구역에 제공하는 단계;
상기 압출기 내부에서 폴리아미드 수지 용융물을 수득하기에 충분히 압출기 배럴 조건을 유지하는 단계; 및
선택적으로 상기 압출기로부터 진공 흡인(vacuum draw)을 통해 증기를 회수하면서 상기 압출기로부터 압출물을 생성하는 단계를 포함하는, 방법. - 폴리아미드 수지를 성형하는 방법으로서,
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물, 제6항의 반응된 조성물, 제7항의 배합된 폴리아미드 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리아미드 수지를 주형에 제공하는 단계; 및
상기 주형으로부터 성형된 폴리아미드 수지를 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
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