聚酰胺組合物、成型品、led用反射板和抑制由熱導致的反射率降低的方法
【專利摘要】一種聚酰胺組合物,其含有(A)聚酰胺、0.1~20質量%的(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、以及0.1~20質量%的(E)含磷化合物。
【專利說明】
聚酰胺組合物、成型品、LED用反射板和抑制由熱導致的反射 率降低的方法
技術領域
[0001]本發明涉及聚酰胺組合物、成型品、LED用反射板和抑制由熱導致的反射率降低的 方法。
【背景技術】
[0002] 以聚酰胺6(以下也稱為"PA6")和聚酰胺66(以下也稱為"PA66")等為代表的聚酰 胺的成型加工性、機械物性或耐化學品性優良,因此廣泛用作汽車用、電氣和電子用、產業 資材用、工業材料用、日用和家用品用等的各種部件材料。
[0003] 作為汽車產業中針對環境的舉措,為了減少排放氣體,要求車體輕量化。為了應對 該要求,越來越多地使用聚酰胺來代替金屬作為汽車的外部材料或內部材料等。用于汽車 的外部材料或內部材料的聚酰胺要求更高水平的耐熱性、強度和外觀等特性。其中,用作發 動機室內的材料的聚酰胺為了應對發動機室內的溫度的上升傾向,高耐熱化的要求增強。
[0004] 另外,在家電等電氣和電子產業中,正在推進表面安裝(SMT)焊料的無鉛化。用于 家電等的材料的聚酰胺要求高耐熱化,以便能夠耐受這種焊料的無鉛化所伴隨的焊料的熔 點上升。
[0005] 但是,現有的PA6和PA66等聚酰胺的熔點低,在耐熱性的方面無法滿足這些要求。
[0006] 因此,為了解決PA6和PA66等現有聚酰胺的耐熱性的問題,提出了高熔點聚酰胺。 具體而言,提出了由對苯二甲酸和1,6_己二胺構成的聚酰胺(以下也稱為"PA6T")等。
[0007] 但是,PA6T是熔點為約370°C的高熔點聚酰胺,因此,存在以下問題:即使想要通過 熔融成型由PA6T得到成型品,在成型過程中也會發生聚酰胺的熱分解,難以得到具有充分 特性的成型品。
[0008] 為了解決PA6T的熱分解的問題,提出了使PA6T與PA6和PA66等脂肪族聚酰胺或者 由間苯二甲酸和1,6_己二胺構成的非晶性芳香族聚酰胺(以下也稱為"PA6I")等共聚而使 熔點降低至約220°C~約340°C的以對苯二甲酸和1,6_己二胺作為主要成分的高熔點半芳 香族聚酰胺(以下也稱為"6T類共聚物聚酰胺")等。
[0009] 例如,專利文獻1中,作為6T類共聚物聚酰胺,公開了由芳香族二元羧酸和脂肪族 二元胺構成、脂肪族二元胺為1,6_己二胺和2-甲基-1,5-戊二胺的混合物的芳香族聚酰胺 (以下也稱為"PA6T/2MPDT")。
[0010] 另外,專利文獻2中公開了配合有1~40%的1,4_環己烷二甲酸作為二元羧酸單元 的半脂環族聚酰胺,包含該半脂環族聚酰胺的電氣和電子部件的焊接耐熱性提高。
[0011] 此外,專利文獻3中公開了一種聚酰胺組合物,其包含聚酰胺樹脂(以下也稱為 "PA9T")、氧化鈦、氫氧化鎂和特定的增強材料,所述聚酰胺樹脂由含有對苯二甲酸單元的 二元羧酸和含有1,9_壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元的二元胺構成,并公開了該 聚酰胺組合物的耐熱性優良。
[0012]此外,專利文獻4中公開了含有配合有70%以上的1,4_環己烷二甲酸作為二元羧 酸單元的半脂環族聚酰胺、氧化鈦和無機填充材料、且使它們的質量比為規定值的聚酰胺 組合物,并公開了該聚酰胺組合物的耐回流焊接性和耐熱性等優良。
[0013] 現有技術文獻
[0014] 專利文獻
[0015] 專利文獻1:日本特表平6-503590號公報 [0016] 專利文獻2:日本特表平11-512476號公報 [0017] 專利文獻3:日本特開2006-257314號公報 [0018] 專利文獻4:日本特開2011-219697號公報
【發明內容】
[0019] 發明所要解決的問題
[0020] 但是,專利文獻1~4等中公開的現有的聚酰胺或聚酰胺組合物在耐熱變色性、擠 出加工性和成型加工穩定性方面還不能說得到了充分的特性,要求對這些特性進一步的改 良。
[0021] 因此,本發明中,鑒于上述現有技術的問題,其目的在于提供耐熱變色性、擠出加 工性、成型加工穩定性、以及白度、耐回流焊接性優良的聚酰胺組合物。
[0022]用于解決問題的手段
[0023]本發明人為了解決上述問題反復進行了深入研究,結果發現,含有聚酰胺、金屬氫 氧化物和/或金屬氧化物、以及含磷化合物的聚酰胺組合物能夠解決上述問題,從而完成了 本發明。
[0024] 即,本發明如下所述。
[0025] [ 1 ] 一種聚酰胺組合物,其含有:
[0026] (A)聚酰胺、
[0027] 0.1~20質量%的(〇金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、以及
[0028] 0.1~20質量%的化)含磷化合物。
[0029] [2]如上述[1]所述的聚酰胺組合物,其中,上述(A)聚酰胺具有270°C~350°C的熔 點。
[0030] [3]如上述[1]或[2]所述的聚酰胺組合物,其中,上述(A)聚酰胺是以含有50摩 爾%以上的脂環族二元羧酸的二元羧酸作為聚合單體的聚酰胺。
[0031] [4]如上述[3]所述的聚酰胺組合物,其中,上述脂環族二元羧酸包含1,4_環己烷 二甲酸。
[0032] [5]如上述[1]~[4]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,還含有5質量%以上的 (B)氧化鈦。
[0033] [6]如上述[1]~[5]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,上述(C)金屬氫氧化物 為堿土金屬的氫氧化物。
[0034] [7]如上述[1]~[6]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,上述(D)金屬氧化物為 堿土金屬的氧化物。
[0035] [8]如上述[1]~[7]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,上述(E)含磷化合物為 金屬鹽,該金屬鹽的金屬種類與(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的金屬種類相同。
[0036] [9]如上述[1]~[8]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,上述(E)含磷化合物為 堿土金屬鹽。
[0037] [10]如上述[1]~[9]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,還含有5質量%以上的 (F)無機填充材料。
[0038] [ 11 ]如上述[1 ]~[10 ]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,還含有0.001~15質 量%的成核劑。
[0039] [ 12]如上述[1 ]~[11 ]中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,聚酰胺組合物中含有 的來自于(E)含磷化合物的磷元素濃度為1400ppm~20000ppm,在根據JIS-K7121的差示掃 描量熱測定中,以l〇〇°C/分鐘冷卻時得到的結晶峰溫度Tc與玻璃化轉變溫度Tg之差(Tc-Tg)為100°C以上。
[0040] [13]-種成型品,其包含上述[1]~[12]中任一項所述的聚酰胺組合物。
[0041] [14]如上述[13]所述的成型品,其中,利用金屬鹵化物燈式耐光性試驗機在100 °(:、照度為101^/〇11 2的位置暴露1000小時后的反射率保持率為95%以上。
[0042] [15]-種LED用反射板,其包含上述[1]~[12]中任一項所述的聚酰胺組合物。 [0043]發明效果
[0044] 根據本發明,能夠提供白度、耐回流焊接性、耐熱變色性、擠出加工性和成型加工 穩定性優良的聚酰胺組合物。
【具體實施方式】
[0045] 以下,對用于實施本發明的方式(以下也稱為"本實施方式")詳細地進行說明。需 要說明的是,以下的本實施方式是用于說明本發明的例示,并不意圖將本發明限定于以下 的內容。本發明可以在其主旨的范圍內進行各種變形來實施。
[0046][聚酰胺組合物]
[0047] 本實施方式的聚酰胺組合物(以下也簡稱為"聚酰胺組合物")含有:
[0048] (A)聚酰胺、
[0049] 0.1~20質量%的(〇金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、以及
[0050] 0.1~20質量%的化)含磷化合物。
[0051] (以)聚酰胺)
[0052]本實施方式中使用的(A)聚酰胺具有(a)二元羧酸單元和(b)二元胺單元。
[0053]上述(a)二元羧酸單元和(b)二元胺單元的總量相對于(A)聚酰胺的全部構成單元 100摩爾%優選為20~100摩爾%、更優選為90~100摩爾%、進一步優選為100摩爾%。
[0054] 需要說明的是,本實施方式中構成(A)聚酰胺的規定的單體單元的比例可以通過 核磁共振波譜法(NMR)等來測定。
[0055] (A)聚酰胺中,作為上述(a)二元羧酸單元和(b)二元胺單元以外的(A)聚酰胺的構 成單元,沒有特別限定,可以列舉例如后述的(c)包含內酰胺和/或氨基羧酸的單元。
[0056] 本實施方式中,"聚酰胺"表示主鏈中具有酰胺(-NHC0-)鍵的聚合物。
[0057] 〈(a)二元羧酸單元〉
[0058]作為(a)二元羧酸單元,不限定于以下,可以列舉例如(a-1)脂環族二元羧酸單元、 (a-2)芳香族二元羧酸單元和(a-3)脂肪族二元羧酸單元。
[0059] (a)二元羧酸單元優選含有50~100摩爾%的(&_1)脂環族二元羧酸單元(以二元 羧酸總摩爾數為基準)、更優選含有60~100摩爾%、進一步優選含有70~100摩爾%、進一 步更優選含有1〇〇摩爾%。
[0060] 通過(a)二元羧酸單元中的(a-1)脂環族二元羧酸單元的比例(摩爾%)為上述范 圍,能夠得到同時滿足耐熱性、流動性、韌性、低吸水性和剛性等的聚酰胺組合物。
[0061] [(a-1)脂環族二元羧酸單元]
[0062] 作為構成上述(a-1)脂環族二元羧酸單元(以下也稱為"脂環式二元羧酸單元")的 脂環族二元羧酸,不限定于以下,可以列舉例如脂環結構的碳原子數為3~10的脂環族二元 羧酸,優選脂環結構的碳原子數為5~10的脂環族二元羧酸。
[0063]作為這樣的脂環族二元羧酸,不限定于以下,可以列舉例如1,4_環己烷二甲酸、1, 3-環己烷二甲酸和1,3_環戊烷二甲酸等。其中,優選1,4_環己烷二甲酸。
[0064] 通過含有這樣的脂環族二元羧酸,具有聚酰胺組合物的耐熱性、低吸水性和剛性 等更優良的傾向。
[0065] 需要說明的是,構成(a-1)脂環族二元羧酸單元的脂環族二元羧酸可以僅單獨使 用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0066] 脂環族二元羧酸的脂環族基團可以未取代,也可以具有取代基。
[0067] 作為該取代基,不限定于以下,可以列舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、 異丁基和叔丁基等碳原子數為1~4的烷基等。
[0068] 構成(a-1)脂環族二元羧酸單元的脂環族二元羧酸中,存在反式體和順式體的幾 何異構體。
[0069] 作為原料單體的脂環族二元羧酸可以使用反式體和順式體中的任意一種,也可以 作為以規定的比率含有反式體和順式體的混合物來使用。
[0070] 需要說明的是,已知脂環族二元羧酸在高溫下發生異構化而使反式體和順式體達 到一定的比率,與反式體的脂環族二元羧酸相比,順式體的脂環族二元羧酸存在脂環族二 元羧酸與二元胺的當量鹽的水溶性更高的傾向。從這一點考慮,作為原料單體的脂環族二 元羧酸的反式體/順式體之比(摩爾比)優選為50/50~0/100、更優選為40/60~10/90、進一 步優選為35/65~15/85。
[0071] 脂環族二元羧酸的反式體/順式體之比(摩爾比)可以通過液相色譜法(HPLC)、核 磁共振波譜法(NMR)來求出。
[0072] (A)聚酰胺中的(a-1)脂環族二元羧酸單元存在反式異構體或順式異構體的幾何 異構體。
[0073] (A)聚酰胺中,將全部(a-1)脂環族二元羧酸單元中的反式異構體的比率稱為"反 式異構體比率"。反式異構體比率優選為50~85摩爾%、更優選為50~80摩爾%、進一步優 選為60~80摩爾%。
[0074] 通過反式異構體比率在上述范圍內,本實施方式的聚酰胺組合物具有高熔點、韌 性和剛性更優良的特征,而且還存在如下傾向:具有同時滿足由高玻璃化轉變溫度(Tg)帶 來的熱剛性、作為通常與耐熱性相反的性質的流動性和高結晶性的性質。
[0075] 這些特征在由含有50摩爾%以上的1,4_環己烷二甲酸的(a)二元羧酸單元與含有 50摩爾%以上的2-甲基-1,5-戊二胺的(b)二元胺單元的組合得到且上述反式異構體比率 為50~85摩爾%的(A)聚酰胺中特別顯著。
[0076]上述"反式異構體比率"可以通過后述的實施例中記載的方法來測定。
[0077] [(a_2)芳香族二元羧酸單元]
[0078] 作為構成(a-2)芳香族二元羧酸單元的芳香族二元羧酸,不限定于以下,可以列舉 例如具有苯基、萘基的二元羧酸。芳香族二元羧酸的芳香族基團可以未取代,也可以具有取 代基。
[0079] 作為該取代基,沒有特別限定,可以列舉例如碳原子數為1~4的烷基、碳原子數為 6~10的芳基、碳原子數為7~10的芳烷基、氯基和溴基等鹵素基團、碳原子數為1~6的甲硅 烷基、以及橫酸基及其鹽(納鹽等)等。
[0080] 作為芳香族二元羧酸,不限定于以下,可以列舉對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲 酸、2-氯對苯二甲酸、2-甲基對苯二甲酸、5-甲基間苯二甲酸和間苯二甲酸5-磺酸鈉等未取 代或被規定的取代基取代的碳原子數為8~20的芳香族二元羧酸等。
[0081] 構成(a-2)芳香族二元羧酸單元的芳香族二元羧酸可以僅單獨使用一種,也可以 組合使用兩種以上。
[0082] [ (a-3)脂肪族二元羧酸單元]
[0083] 作為構成(a-3)脂肪族二元羧酸單元的脂肪族二元羧酸,不限定于以下,可以列舉 例如丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、2,2-二甲基琥珀酸、2,3-二甲基戊二酸、2,2-二乙基琥 珀酸、2,3_二乙基戊二酸、戊二酸、2,2_二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二 酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二 十烷二酸和二甘醇酸等碳原子數為3~20的直鏈或支鏈飽和脂肪族二元羧酸等。
[0084] 作為(a-1)脂環族二元羧酸單元以外的二元羧酸單元,優選包含(a-3)脂肪族二元 羧酸單元,更優選包含碳原子數為6以上的脂肪族二元羧酸。
[0085] 通過使用這樣的二元羧酸,存在聚酰胺組合物的耐熱性、流動性、韌性、低吸水性 和剛性等更優良的傾向。
[0086]其中,作為(a-3)脂肪族二元羧酸,優選碳原子數為10以上的脂肪族二元羧酸。通 過使用這樣的二元羧酸,存在聚酰胺組合物的耐熱性和低吸水性等更優良的傾向。
[0087] 作為碳原子數為10以上的脂肪族二元羧酸,沒有特別限定,可以列舉例如癸二酸、 十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸和二十烷二酸等。其中,從聚酰胺組合物 的耐熱性等觀點考慮,優選癸二酸和十二烷二酸。
[0088] 構成(a-3)脂肪族二元羧酸單元的脂肪族二元羧酸可以僅單獨使用一種,也可以 組合使用兩種以上。
[0089] 上述(a)二元羧酸單元中的上述(a-1)脂環族二元羧酸單元以外的二元羧酸的比 例(摩爾%)優選為0~50摩爾%、更優選為0~40摩爾%、進一步優選為0~30摩爾%。
[0090] 另外,在含有碳原子數為10以上的脂肪族二元羧酸(a-3)的情況下,優選(a-1)月旨 環族二元羧酸為50~99.9摩爾%且( &-3)脂肪族二元羧酸為0.1~50摩爾%,更優選(a-1) 脂環族二元羧酸為60~95摩爾%且( &-3)脂肪族二元羧酸為5~40摩爾%,進一步優選(a-1)脂環族二元羧酸為80~95摩爾%且(&-3)脂肪族二元羧酸為5~20摩爾%。
[0091]通過碳原子數為10以上的脂肪族二元羧酸單元(a-3)的比例為上述范圍,具有能 夠得到同時滿足更優良的耐熱性、流動性、韌性、低吸水性和剛性等的聚酰胺組合物的傾 向。
[0092] 本實施方式中,作為構成(a)二元羧酸單元的二元羧酸,并不限定于作為上述二元 羧酸記載的化合物,也可以為與上述二元羧酸等價的化合物。
[0093] 在此,"與二元羧酸等價的化合物"是指能夠形成與來自于上述二元羧酸的二元羧 酸結構同樣的二元羧酸結構的化合物。作為這樣的化合物,不限定于以下,可以列舉例如二 元羧酸的酸酐和酰鹵等。
[0094]另外,(A)聚酰胺可以根據需要還含有來自于偏苯三酸、均苯三酸和苯均四酸等三 元以上的多元羧酸的單元。
[0095]三元以上的多元羧酸可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0096] 〈(b)二元胺單元〉
[0097] 作為(b)二元胺單元,不限定于以下,可以列舉例如(b_l)具有由主鏈分支出的取 代基的二元胺單元、(b_2)脂肪族二元胺單元、(b-3)脂環式二元胺單元和(b-4)芳香族二元 胺單元等。
[0098] (b)二元胺單元優選含有上述(b-1)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元。
[0099] 通過(b)二元胺單元含有上述(b_l)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元,本 實施方式的聚酰胺組合物具有能夠同時滿足更優良的流動性、韌性和剛性等的傾向。
[0100] (b)二元胺單元更優選含有50摩爾%以上的上述(b-1)具有由主鏈分支出的取代 基的二元胺單元。
[0101] [(b-i)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元]
[0102] 作為(b_l)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元中的上述"由主鏈分支出的 取代基",不限定于以下,可以列舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基和叔丁 基等碳原子數為1~4的烷基等。
[0103] 作為構成這樣的(b-1)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元的二元胺,不限 定于以下,可以列舉例如2-甲基-1,5_戊二胺(以下也稱為"2-甲基-1,5_二氨基戊燒")、2, 2,4_三甲基-1,6-己二胺、2,4,4_三甲基-1,6-己二胺、2-甲基-1,8-辛二胺和2,4_二甲基-1,8_辛二胺等碳原子數為3~20的支鏈飽和脂肪族二元胺等。
[0104] 其中,優選2-甲基-1,5-戊二胺。通過含有這樣的(b-1)具有由主鏈分支出的取代 基的二元胺單元,具有形成耐熱性和剛性等更優良的聚酰胺組合物的傾向。
[0105] 需要說明的是,構成(b-1)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元的二元胺可 以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0106] (b)二元胺單元中的(b-1)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元的比例(摩 爾% )優選為50~100摩爾%、更優選為60~100摩爾%、進一步優選為85~100摩爾%、進一 步更優選為90~100摩爾%、更進一步優選為100摩爾%。
[0107] 通過(b)二元胺單元中的(b-1)具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元的比例 為上述范圍,具有形成流動性、韌性和剛性更優良的聚酰胺組合物的傾向。
[0108] [(b-2)脂肪族二元胺單元]
[0109]作為構成上述(b-2)脂肪族二元胺單元的脂肪族二元胺(其中,不包括上述(b-1) 具有由主鏈分支出的取代基的二元胺單元),不限定于以下,可以列舉例如乙二胺、丙二胺、 1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二 胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺和1,13-十三烷二胺等碳原子數為2~20的直鏈飽 和脂肪族二元胺等。
[0110] [ (b-3)脂環族二元胺單元]
[0111] 作為構成上述(b-3)脂環族二元胺單元的脂環族二元胺(以下也稱為"脂環式二元 胺"),不限定于以下,可以列舉例如1,4_環己烷二胺、1,3_環己烷二胺和1,3_環戊烷二胺 等。
[0112] [(b-4)芳香族二元胺單元]
[0113] 作為構成上述(b-4)芳香族二元胺單元的芳香族二元胺,只要是含有芳香族的二 元胺,就不限定于以下,可以列舉例如間苯二甲胺等。
[0114] 上述二元胺單元(b-2)~(b-4)中,優選為脂肪族二元胺單元(其中,不包括上述 (b-1)二元胺單元)和(b-3)脂環族二元胺單元(b-3),更優選為具有碳原子數為4~13的直 鏈飽和脂肪族基團的二元胺單元(b-2),進一步優選具有碳原子數為6~10的直鏈飽和脂肪 族基團的二元胺單元(b-2),進一步更優選為1,6-己二胺。
[0115] 通過使用這樣的二元胺,具有形成耐熱性、流動性、韌性、低吸水性和剛性等更優 良的聚酰胺組合物的傾向。
[0116] 需要說明的是,二元胺可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0117] 二元胺單元(b-2)~(b-4)的合計比例(摩爾%)相對于全部(b)二元胺單元優選為 〇~50摩爾%、更優選為0~40摩爾%、進一步優選為0~30摩爾%。
[0118] 通過(b)二元胺單元中的二元胺單元(b-2)~(b-4)的合計比例為上述范圍,具有 形成流動性、韌性和剛性更優良的聚酰胺組合物的傾向。
[0119]需要說明的是,(A)聚酰胺可以根據需要還含有雙六亞甲基三胺等三元以上的多 元脂肪族胺。
[0120] 三元以上的多元脂肪族胺可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0121] 〈(c)內酰胺單元(c-1)和/或氨基羧酸單元(c-2)>
[0122] (A)聚酰胺可以還含有(c)內酰胺單元(c-1)和/或氨基羧酸單元(c-2)。
[0123] 通過含有這樣的單元,具有得到韌性更優良的聚酰胺組合物的傾向。需要說明的 是,在此,構成內酰胺單元(c-1)和氨基羧酸單元(c-2)的內酰胺和氨基羧酸是指能夠聚合 (縮聚)的內酰胺和氨基羧酸。
[0124] 作為構成內酰胺單元(c-1)和氨基羧酸單元(c-2)的內酰胺和氨基羧酸,不限定于 以下,例如優選碳原子數為4~14的內酰胺和氨基羧酸、更優選碳原子數為6~12的內酰胺 和氨基羧酸。
[0125] 作為構成上述內酰胺單元(c-1)的內酰胺,不限定于以下,可以列舉例如丁內酰 胺、戊內酰胺、己內酰胺、辛內酰胺、庚內酰胺、十一內酰胺和月桂內酰胺(十二內酰胺) 等。
[0126] 其中,作為內酰胺,優選己內酰胺、月桂內酰胺等,更優選己內酰胺。通過含有 這樣的內酰胺,具有形成韌性更優良的聚酰胺組合物的傾向。
[0127] 作為構成上述氨基羧酸單元(c-2)的氨基羧酸,不限定于以下,可以列舉例如作為 上述內酰胺開環而得到的化合物的《-氨基羧酸或a,co -氨基酸等。
[0128] 作為上述氨基羧酸,優選《位被氨基取代的碳原子數為4~14的直鏈或支鏈飽和 脂肪族羧酸。作為這樣的氨基羧酸,不限定于以下,可以列舉例如6-氨基己酸、11-氨基十一 烷酸和12-氨基十二烷酸等。另外,作為氨基羧酸,還可以列舉對氨基甲基苯甲酸等。
[0129] 構成內酰胺單元(c-1)和氨基羧酸單元(c-2)的內酰胺和氨基羧酸各自可以僅單 獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0130] 內酰胺單元(c-1)和氨基羧酸單元(c-2)的合計比例(摩爾%)相對于(A)聚酰胺整 體優選為〇~20摩爾%、更優選為0~10摩爾%、進一步優選為0~5%。
[0131] 通過內酰胺單元(c-1)和氨基羧酸單元(c-2)的合計比例為上述范圍,具有得到流 動性提尚等效果的傾向。
[0132] 〈封端劑〉
[0133] 本實施方式中使用的(A)聚酰胺的末端可以利用公知的封端劑進行封端。
[0134] 這樣的封端劑在由上述的二元羧酸和二元胺以及根據需要使用的內酰胺和/或氨 基羧酸制造(A)聚酰胺時也可以作為分子量調節劑進行添加。
[0135] 作為封端劑,不限定于以下,可以列舉例如一元羧酸、一元胺、鄰苯二甲酸酐等酸 酐、單異氰酸酯、單酰鹵、單酯類和一元醇類等。
[0136] 其中,優選一元羧酸和一元胺。通過將(A)聚酰胺的末端利用封端劑進行封端,具 有形成熱穩定性更優良的聚酰胺組合物的傾向。
[0137] 封端劑可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0138] 作為能夠用作封端劑的一元羧酸,只要與(A)聚酰胺的末端可能存在的氨基具有 反應性即可,不限定于以下,可以列舉例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂 酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、特戊酸和異丁酸等脂肪族一元羧酸;環己烷甲酸 等脂環族一元羧酸;以及苯甲酸、甲基苯甲酸、萘甲酸、萘甲酸、甲基萘甲酸和苯乙酸等 芳香族一元羧酸等。
[0139] 上述一元羧酸可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0140] 作為能夠用作封端劑的一元胺,只要與(A)聚酰胺的末端可能存在的羧基具有反 應性即可,不限定于以下,可以列舉例如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、 二甲胺、二乙胺、二丙胺和二丁胺等脂肪族一元胺;環己胺和二環己胺等脂環族一元胺;以 及苯胺、甲苯胺、二苯胺和萘胺等芳香族一元胺等。
[0141] -元胺可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0142] 含有利用封端劑進行了封端的(A)聚酰胺的聚酰胺組合物具有耐熱性、流動性、韌 性、低吸水性和剛性優良的傾向。
[0143] ((A)聚酰胺的制造方法)
[0144] 作為(A)聚酰胺的制造方法,不限定于以下,例如包括將構成(a)二元羧酸單元的 二元羧酸、構成(b)二元胺單元的二元胺、以及根據需要的構成內酰胺單元(c-1)和/或氨基 羧酸單元(c-2)的內酰胺和/或氨基羧酸進行聚合而得到聚合物的工序,優選還包括使聚酰 胺的聚合度提高的工序。另外,根據需要,可以包括利用封端劑將所得到的聚合物的末端封 閉的封閉工序。
[0145] 作為(A)聚酰胺的具體的制造方法,可以列舉例如以下例示的各種方法。
[0146] 1)將二元羧酸-二元胺鹽、或者二元羧酸與二元胺的混合物的水溶液、或者它們的 水懸浮液加熱,在保持熔融狀態的情況下進行聚合的方法(以下也稱為"熱熔融聚合法")。
[0147] 2)將通過熱熔融聚合法得到的聚酰胺在熔點以下的溫度下在保持固體狀態的情 況下使聚合度提高的方法(以下也稱為"熱熔融聚合-固相聚合法")。
[0148] 3)將二元羧酸-二元胺鹽、或者二元羧酸與二元胺的混合物的水溶液、或者它們的 水懸浮液加熱,將析出的預聚物進一步利用捏合機等擠出機再次熔融而使聚合度提高的方 法(以下也稱為"預聚物-擠出聚合法")。
[0149] 4)將二元羧酸-二元胺鹽、或者二元羧酸與二元胺的混合物的水溶液、或者它們的 水懸浮液加熱,將析出的預聚物進一步在聚酰胺的熔點以下的溫度下在保持固體狀態的情 況下使聚合度提高的方法(以下也稱為"預聚物-固相聚合法")。
[0150] 5)將二元羧酸-二元胺鹽、或者二元羧酸與二元胺的混合物在保持固體狀態的情 況下進行聚合的方法(以下也稱為"固相聚合法")。
[0151] 6)使用與二元羧酸等價的二元羧酸酰鹵成分和二元胺成分進行聚合的方法(以下 也稱為"溶液法")。
[0152] 在制造(A)聚酰胺時,構成(a)二元羧酸單元的二元羧酸的添加量與構成(b)二元 胺單元的二元胺的添加量優選為約等摩爾量。
[0153] 將聚合反應中的構成(b)二元胺單元的二元胺逸散到反應體系外的量也考慮在摩 爾比內,相對于構成(a)二元羧酸單元的全部二元羧酸的摩爾量1,構成(b)二元胺單元的全 部二元胺的摩爾量優選為0.9~1.2、更優選為0.95~1.1、進一步優選為0.98~1.05。
[0154] (A)聚酰胺的制造方法中,從聚酰胺的流動性的觀點考慮,優選將聚酰胺中的脂環 族二元羧酸單元的反式異構體比率保持在85%以下進行聚合,特別是更優選將脂環族二元 羧酸單元的反式異構體比率保持在80%以下進行聚合。
[0155] 特別是通過將聚酰胺中的脂環族二元羧酸單元的反式異構體比率保持在80%以 下進行聚合,具有得到色調、拉伸伸長率更優良且高熔點的聚酰胺的傾向。
[0156] (A)聚酰胺的制造方法中,為了提高聚合度從而使聚酰胺的熔點升高,優選升高聚 合溫度或者延長聚合時間。在升高聚合溫度或者延長聚合時間的情況下,優選將脂環族二 元羧酸單元的反式異構體比率保持在80%以下進行聚合。由此,具有能夠抑制由加熱導致 的(A)聚酰胺的著色或由熱劣化導致的拉伸伸長率的降低的傾向。另外,具有能夠抑制(A) 聚酰胺的分子量的上升速度顯著降低的傾向。
[0157] 作為制造(A)聚酰胺的方法,從容易將聚酰胺中的脂環族二元羧酸單元的反式異 構體比率保持在85%以下、并且所得到的聚酰胺的色調優良的觀點考慮,優選1)熱熔融聚 合法和2)熱熔融聚合-固相聚合法。
[0158] (A)聚酰胺的制造方法中,作為聚合方式,沒有特別限定,可以為間歇式,也可以為 連續式。
[0159] 作為(A)聚酰胺的制造中使用的聚合裝置,沒有特別限定,可以使用公知的裝置, 可以列舉例如高壓釜型反應器、轉鼓型反應器和捏合機等擠出機型反應器等。
[0160] 以下,具體示出通過間歇式的熱熔融聚合法制造聚酰胺的方法作為(A)聚酰胺的 制造方法,但(A)聚酰胺的制造方法不限于此。
[0161]首先,例如,將含有約40質量%~約60質量%的聚酰胺的原料成分(二元羧酸、二 元胺以及根據需要的內酰胺和/或氨基羧酸)的水溶液在110°c~180°C的溫度以及約 0.035MPa~0.6MPa(表壓)的壓力下操作的濃縮槽中濃縮至約65質量%~約90質量%,從而 得到濃縮溶液。
[0162] 接著,將所得到的濃縮溶液移至高壓釜中,持續加熱至該高壓釜中的壓力達到約 1 ? 5MPa ~約 5 ? OMPa (表壓)。
[0163] 然后,在高壓釜中,一邊抽出水和/或氣體成分一邊將壓力保持于約1.5MPa~約 5.010^(表壓),在溫度達到約250°(:~約350°(:的時刻降壓至大氣壓(表壓為010^)。
[0164] 將高壓釜內的壓力降壓至大氣壓后,根據需要進行減壓,由此能夠有效地除去作 為副產物而生成的水。
[0165] 然后,利用氮氣等惰性氣體對高壓釜進行加壓,從高壓釜中將聚酰胺熔融物以線 料的形式擠出。對擠出的線料進行冷卻、切割,由此得到(A)聚酰胺的顆粒。
[0166] 另外,以下,具體示出通過連續式的熱熔融聚合法制造聚酰胺的方法。
[0167] 首先,將含有約40質量%~約60質量%的聚酰胺的原料成分(二元羧酸、二元胺以 及根據需要的內酰胺和/或氨基羧酸)的水溶液在預備裝置的容器中預加熱至約40°C~約 100 °C。接著,將預加熱后的水溶液移至濃縮槽/反應器中,在約0.1 MPa~約0.5MPa(表壓)的 壓力和約200 °C~約270 °C的溫度下濃縮至約70 %~90 %,從而得到濃縮溶液。
[0168] 將所得到的濃縮溶液排出至保持于約200°C~約350°C的溫度的閃蒸器中。
[0169] 然后,將閃蒸器內的壓力降壓至大氣壓(表壓為OMPa)。將閃蒸器內的壓力降壓至 大氣壓后,根據需要進一步進行減壓。然后,從閃蒸器中將聚酰胺熔融物以線料的形式擠 出。對擠出的線料進行冷卻、切割,由此能夠得到(A)聚酰胺的顆粒。
[0170] 〈(A)聚酰胺的聚合物末端〉
[0171] 作為本實施方式中使用的(A)聚酰胺的聚合物末端,沒有特別限定,可以如下進行 分類、定義。
[0172] 8卩,1)氨基末端、2)羧酸末端、3)環狀氨基末端、4)利用封端劑形成的末端、5)其它 末端。
[0173] 1)氨基末端是具有氨基(_NH2基)的聚合物末端,其來自于原料的(b)二元胺單元。
[0174] 氨基末端的量相對于(A)聚酰胺lg優選為5~100微當量/g、更優選為5~70微當 量/g、進一步優選為5~50微當量/g、進一步更優選為5~30微當量/g、更進一步優選為5~ 20微當量/g。
[0175] 通過氨基末端的量為上述的范圍,具有聚酰胺組合物的白度、耐回流焊接性、耐熱 變色性、耐光變色性、耐水解性和熱滯留穩定性更優良的傾向。氨基末端的量可以通過中和 滴定來測定。
[0176] 2)羧酸末端是具有羧基(-C00H基)的聚合物末端,其來自于原料的(a)二元羧酸。
[0177] 羧酸末端的量相對于(A)聚酰胺lg優選為5~100微當量/g、更優選為5~70微當 量/g、進一步優選為5~50微當量/g、進一步更優選為5~30微當量/g、更進一步優選為5~ 20微當量/g。通過羧酸末端的量為上述的范圍,具有聚酰胺組合物的白度、耐回流焊接性、 耐熱變色性和耐光變色性更優良的傾向。羧酸末端的量可以通過中和滴定來測定。
[0178] 氨基末端的量與羧酸末端的量的總量相對于(A)聚酰胺lg優選為10~200微當量/ g、更優選為10~150微當量/g、進一步優選為10~100微當量/g、進一步更優選為15~50微 當量/g、更進一步優選為20~40微當量/g。通過氨基末端的量與羧酸末端的量的總量為上 述的范圍,具有聚酰胺組合物的白度、耐回流焊接性、耐熱變色性和耐光變色性更優良的傾 向。
[0179] 3)環狀氨基末端是具有環狀氨基(由下述(式1)表示的基團)的聚合物末端。
[0180] 下述(式1)中,R表示與構成哌啶環的碳鍵合的取代基。作為R的具體例,可以列舉 氫原子、甲基、乙基、叔丁基等。
[0181] 另外,例如通過作為原料的具有1,5_戊二胺骨架的二元胺的脫氨反應環化而得到 的哌啶與聚合物末端鍵合,也會形成該環狀氨基的末端。在包含具有1,5_戊二胺骨架的物 質作為單體的情況下,有時會形成這些結構。
[0183] 3)環狀氨基末端的量相對于(A)聚酰胺lg優選為30微當量/g以上且65微當量/g以 下、更優選為30微當量/g以上且60微當量/g以下、進一步優選為35微當量/g以上且55微當 量/g以下。
[0184] 通過環狀氨基末端的量為上述的范圍,本實施方式的聚酰胺組合物具有韌性、耐 水解性和加工性更優良的傾向。
[0185] 環狀氨基末端的量可以使用1H-NMR來測定。可以列舉例如基于與氮雜環的氮原子 相鄰的碳鍵合的氫和與聚酰胺主鏈的酰胺鍵的氮原子相鄰的碳鍵合的氫的積分比來進行 計算的方法。
[0186] 上述環狀氨基末端可以通過環狀胺與羧酸末端發生脫水反應而生成,也可以通過 氨基末端在聚合物分子內發生脫氨反應而生成,也可以通過添加環狀胺作為封端劑而生 成,還可以通過作為聚酰胺的原料的具有1,5_戊二胺骨架的二元胺發生脫氨反應進行環化 而生成。
[0187] 本實施方式中,環狀氨基末端優選來自于原料的二元胺。
[0188] 通過在聚合初期不添加環狀胺作為封端劑而由原料的二元胺生成環狀氨基末端, 可避免在聚合初期的階段將低分子量的羧酸末端封閉,聚酰胺的聚合反應速度保持得較 高,結果具有容易得到高分子量體的傾向。像這樣在反應的中途生成環狀胺的情況下,在聚 合后期的階段利用環狀胺將羧酸末端封閉,因此容易得到高分子量的聚酰胺。
[0189] 生成環狀氨基末端的環狀胺可以在聚酰胺的聚合反應時作為副產物生成。該環狀 胺的生成反應中,反應溫度越高,反應速度也越提高。因此,為了使(A)聚酰胺的環狀氨基末 端為一定量,優選促進環狀胺的生成。因此,聚酰胺的聚合的反應溫度優選為300°C以上、更 優選為320°C以上。
[0190] 作為將這些環狀氨基末端調節至一定量的方法,可以列舉通過適當調節聚合溫 度、聚合工序中的上述反應溫度為300°C以上的時間、形成環狀結構的胺的添加量等來進行 控制的方法。
[0191] 4)利用封端劑形成的末端是在聚合時添加封端劑的情況下形成的末端。作為封端 劑,可以列舉上述的封端劑。
[0192] 5)其它末端是未分類為上述1)~4)的聚合物末端,可以列舉氨基末端發生脫氨反 應而生成的末端、由羧酸末端發生脫羧反應而生成的末端等。
[0193] 〈(A)聚酰胺的特性〉
[0194] 作為(A)聚酰胺的分子量的指標,可以利用25°C的硫酸相對粘度nrAr越大,(A)聚 酰胺的分子量越尚,nr越小,(A)聚酰胺的分子量越低。
[0195] (A)聚酰胺的25°C的硫酸相對粘度nr優選為1.5~7.0、更優選為1.7~6.0、進一步 優選為1.9~5.5。
[0196] 通過硫酸相對粘度nr為上述范圍,具有形成韌性和剛性等機械物性以及成型性等 更優良的聚酰胺組合物的傾向。需要說明的是,25°C的硫酸相對粘度nr可以根據JIS-K6920 在98%硫酸中、濃度1%的條件下進行測定。更具體而言,可以通過下述實施例中記載的方 法來測定。
[0197] (A)聚酰胺的熔點Tm2優選為270°C以上、更優選為275°C以上、進一步優選為280°C 以上。
[0198] 另外,(A)聚酰胺的熔點Tm2優選為350°C以下、更優選為340°C以下、進一步優選為 335 °C以下、更進一步優選為330 °C以下。
[0199] 通過(A)聚酰胺的熔點Tm2為270°C以上,具有能夠得到耐熱性更優良的聚酰胺組 合物的傾向。
[0200] 另外,通過(A)聚酰胺的熔點Tm2為350°C以下,具有能夠進一步抑制擠出、成型等 熔融加工中的(A)聚酰胺的熱分解等的傾向。
[0201] (A)聚酰胺的熔點Tm2可以通過后述的實施例中記載的方法依照JIS-K7121進行測 定。
[0202] (A)聚酰胺的熔化熱AH優選為10J/g以上、更優選為14J/g以上、進一步優選為 18J/g以上、更進一步優選為20J/g以上。另外,恪化熱AH的上限沒有特別限定,越高越優 選。
[0203] 通過(A)聚酰胺的熔化熱A H為10J/g以上,具有聚酰胺組合物的耐熱性進一步提 高的傾向。
[0204] (A)聚酰胺的熔化熱A H可以通過后述的實施例中記載的方法依照JIS-K7121進行 測定。
[0205]作為上述的(A)聚酰胺的熔點Tm2和熔化熱A H的測定裝置,可以列舉例如珀金埃 爾默公司制造 Diamond-DSC等。
[0206] (A)聚酰胺的玻璃化轉變溫度Tg優選為90°C以上、更優選為110°C以上、進一步優 選為120°C以上、進一步更優選為130°C以上、更進一步優選為135°C以上。
[0207] 另外,(A)聚酰胺的玻璃化轉變溫度優選為170°C以下、更優選為165°C以下、進一 步優選為160 °C以下。
[0208] 通過(A)聚酰胺的玻璃化轉變溫度為90°C以上,具有能夠得到耐熱變色性、耐化學 品性優良的聚酰胺組合物的傾向。另外,通過(A)聚酰胺的玻璃化轉變溫度為170°C以下,具 有能夠得到外觀良好的成型品的傾向。
[0209] (A)聚酰胺的玻璃化轉變溫度可以如下述實施例所記載依照JIS-K7121進行測定。
[0210] 作為玻璃化轉變溫度的測定裝置,可以列舉例如珀金埃爾默公司制造 Diamond-DSC 等。
[0211](⑶氧化鈦)
[0212]本實施方式的聚酰胺組合物可以還含有(B)氧化鈦。
[0213] 作為⑶氧化鈦,不限定于以下,可以列舉例如一氧化鈦(TiO)、三氧化二鈦(Ti203) 和二氧化鈦(Ti02)等。
[0214] 其中,優選二氧化鈦。
[0215] (B)氧化鈦的晶體結構沒有特別限定,從聚酰胺組合物的耐光性的觀點考慮,優選 為金紅石型。
[0216] (B)氧化鈦優選為粒子狀,(B)氧化鈦的數均粒徑優選為0. lym~0.8_、更優選為 0.15ym~0.4ym、進一步優選為0.15ym~0.3ym。
[0217] 通過(B)氧化鈦的數均粒徑為O.lwii以上,具有進一步提高聚酰胺組合物的擠出加 工性的傾向。
[0218] 通過(B)氧化鈦的數均粒徑為O.Swii以下,具有進一步提高聚酰胺組合物的韌性的 傾向。
[0219] (B)氧化鈦的數均粒徑可以通過電子顯微鏡照片法進行測定。例如,可以將聚酰胺 組合物放入電爐中,對聚酰胺組合物中含有的有機物進行焚燒處理,利用電子顯微鏡對從 殘渣成分中例如任意選擇的100個以上的氧化鈦進行觀察,測定它們的粒徑,由此求出(B) 氧化鈦的數均粒徑。
[0220] 作為(B)氧化鈦的制造方法,不限定于以下,可以列舉例如對硫酸鈦溶液進行水解 的所謂的硫酸法、或者對鹵化鈦進行氣相氧化的所謂的氯法。
[0221 ] (B)氧化鈦優選在表面具有無機涂層和/或有機涂層。
[0222]特別是優選在(B)氧化鈦的表面具有無機涂層、且在該無機涂層上具有有機涂層 的(B)氧化鈦。
[0223] (B)氧化鈦粒子可以使用公知的任意方法進行涂布。
[0224] 作為上述無機涂層,不限定于以下,例如優選包含金屬氧化物。
[0225] 作為有機涂層,不限定于以下,例如優選包含選自由羧酸類、多元醇類、烷醇胺類 和有機硅化合物組成的組中的一種以上有機物。
[0226] 其中,從聚酰胺組合物的耐光性和擠出加工性的觀點考慮,(B)氧化鈦粒子的表面 更優選使用多元醇類、有機硅化合物進行涂布,從減少聚酰胺組合物的加工時的產生氣體 的觀點考慮,進一步優選使用有機硅化合物進行涂布。
[0227] 需要說明的是,作為(B)氧化鈦,可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0228] 本實施方式的聚酰胺組合物中的(B)氧化鈦的含量相對于聚酰胺組合物100質 量%優選為5質量%~70質量%、更優選為20~70質量%、進一步優選為25~60質量%、進 一步更優選為30~50質量%。
[0229] 通過(B)氧化鈦的含量為上述范圍,具有聚酰胺組合物的白度更優良的傾向。
[0230] ((C)金屬氫氧化物)
[0231] 本實施方式的聚酰胺組合物含有(C)金屬氫氧化物和/或后述的(D)金屬氧化物。
[0232] (C)金屬氫氧化物由通式M(0H)x表示(M表示金屬元素,x表示與M的多價對應的 數)。
[0233] 上述金屬元素 M優選為一價以上的金屬。作為上述一價以上的金屬,不限定于以 下,可以列舉例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂、鋇、鋅、鋁、鍶等。作為金屬元素 M,優選堿土金屬。
[0234] 作為本實施方式的聚酰胺組合物中含有的(C)金屬氫氧化物,不限定于以下,可以 列舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化媽、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鋅、氫氧化猛等。其 中,從本實施方式的聚酰胺組合物的耐回流焊接性、擠出加工穩定性、成型加工穩定性優良 的觀點考慮,優選氫氧化鈣、氫氧化鎂,更優選氫氧化鈣。
[0235] (C)金屬氫氧化物可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0236] 另外,這些(C)金屬氫氧化物可以使用為了提高粘附性和分散性而實施了表面處 理的金屬氧化物。
[0237] 作為表面處理劑,不限定于以下,可以列舉例如氨基硅烷、環氧基硅烷等硅烷偶聯 劑、聚硅氧烷等有機硅化合物;鈦偶聯劑等有機鈦化合物;有機酸、多元醇等有機物等。
[0238] ((D)金屬氧化物)
[0239] 金屬氧化物由通式Mx0y(M表示金屬元素,x和y分別為0〈x < 5、0〈y < 5且為滿足M的 多價Xx = 2Xy的數)表示。
[0240] 本實施方式的聚酰胺組合物中,優選使用具有特定元素作為金屬元素 M的(D)金屬 氧化物。
[0241] 上述金屬元素 M優選為一價以上的金屬。作為上述一價以上的金屬,不限定于以 下,可以列舉例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂、鋇、鋅、鋁、鍶等。作為金屬元素,優選堿土金屬。
[0242] 作為本實施方式的聚酰胺組合物中含有的(D)金屬氧化物,不限定于以下,可以列 舉例如氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、氧化錳、氧化錫等。其中,從本實施方式的聚酰胺組 合物的耐熱變色性、擠出加工穩定性、成型加工穩定性優良的觀點考慮,優選為氧化鈣、氧 化鎂,更優選為氧化鈣。
[0243] 上述(D)金屬氧化物可以僅單獨使用一種,也可以以兩種以上的混合物的形式使 用。
[0244] 另外,這些金屬氧化物可以使用為了提高粘附性和分散性而實施了表面處理的金 屬氧化物。
[0245] 作為表面處理劑,不限定于以下,可以列舉例如氨基硅烷、環氧基硅烷等硅烷偶聯 劑、聚硅氧烷等有機硅化合物;鈦偶聯劑等有機鈦化合物;有機酸、多元醇等有機物等。
[0246] 本實施方式的聚酰胺組合物中的(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物優選為粒 子狀,其平均粒徑優選為〇 ? 〇5譲~lOym、更優選為0 ? lym~5譲。通過平均粒徑在上述范圍 內,對于聚酰胺組合物而言能夠得到耐回流焊接性、耐熱變色性的效果。
[0247] 另外,(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的30wii以上的粒子相對于全部粒子 的質量比例優選為1質量%以下、更優選為0.1質量%以下。
[0248] 通過使30wii以上的粒子相對于(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氫氧化物整體的質 量比例在上述范圍內,對于聚酰胺組合物而言能夠得到耐回流焊接性、耐熱變色性的效果。
[0249] 聚酰胺組合物中的(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的純度優選為99%以 上、更優選為99.5%以上、進一步優選為99.9%以上。通過純度高,具有聚酰胺組合物的白 度、耐回流焊接性、耐光變色性變得優良的傾向。
[0250] 上述的(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的含量相對于聚酰胺組合物100質 量%為0.1~20質量%、優選為0.1~10質量%、更優選為0.3~5質量%、進一步優選為0.3 ~2質量%、進一步更優選為0.5~1.5質量%、更進一步優選為0.5~1.0質量%。
[0251]通過(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的含量在上述的范圍內,聚酰胺組合 物具有耐熱變色性、擠出加工穩定性、成型加工穩定性更優良的傾向。
[0252 ]從白度、耐熱變色性的觀點考慮,本實施方式的聚酰胺組合物可以還含有上述的 (C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物以外的金屬化合物。
[0253] 作為(C)金屬氫氧化物、(D)金屬氧化物以外的金屬化合物,不限定于以下,可以列 舉例如金屬碳酸鹽、金屬鹵化物等。
[0254] 作為(C)金屬氫氧化物、(D)金屬氧化物以外的金屬化合物中含有的金屬元素,沒 有特別限定,例如優選一價以上的金屬元素。作為這樣的金屬元素,不限定于以下,可以列 舉例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂、鋇、鋅、鋁、鍶等。作為金屬元素,優選堿土金屬。
[0255] (C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物可以在(A)聚酰胺的聚合時添加,但優選在 (A)聚酰胺的聚合后在與該(A)聚酰胺混合的制造聚酰胺組合物時添加。通過在制造聚酰胺 組合物時添加,能夠減少熱歷史,能夠抑制(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的分解 等,能夠得到白度、耐回流焊接性、耐熱變色性、擠出加工性和成型加工穩定性優良的聚酰 胺組合物。
[0256] ((E)含磷化合物)
[0257] 本實施方式的聚酰胺組合物含有(E)含磷化合物。
[0258] 作為(E)含磷化合物,不限定于以下,可以列舉例如:1)磷酸、亞磷酸、次磷酸以及 它們的分子內和/或分子間縮合物、2)磷酸、亞磷酸、次磷酸以及它們的分子內和/或分子間 縮合物的金屬鹽類等。
[0259] 需要說明的是,(E)含磷化合物可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0260] 作為上述1)的磷酸、亞磷酸、次磷酸以及它們的分子內和/或分子間縮合物,不限 定于以下,可以列舉例如磷酸、焦磷酸、偏磷酸、亞磷酸、次磷酸、焦亞磷酸、二亞磷酸等。
[0261] 作為上述2)的磷酸、亞磷酸、次磷酸以及它們的分子內和/或分子間縮合物的金屬 鹽類,不限定于以下,可以列舉例如上述1)的磷化合物與元素周期表第1族和第2族、錳、鋅、 錯的鹽。
[0262] 更優選的(E)含磷化合物為選自由磷酸金屬鹽、亞磷酸金屬鹽、次磷酸金屬鹽、這 些金屬鹽的分子內縮合物和這些金屬鹽的分子間縮合物組成的組中的一種以上。通過使用 這樣的(E)含磷化合物,本實施方式的聚酰胺組合物具有白度、耐熱變色性、耐熱回流焊接 性、耐光變色性更優良的傾向。
[0263] 進一步優選的(E)含磷化合物為含有選自磷酸、亞磷酸和次磷酸中的磷化合物以 及選自元素周期表第1族(堿金屬)和第2族(堿土金屬)、錳、鋅和鋁中的金屬的金屬鹽、或者 這些金屬鹽的分子內縮合物或這些金屬鹽的分子間縮合物。
[0264] 更進一步優選的(E)含磷化合物為含有選自磷酸、亞磷酸和次磷酸中的磷化合物 以及選自元素周期表第1族和第2族中的金屬的金屬鹽。
[0265] 作為這樣的(E)含磷化合物的上述金屬鹽,沒有特別限定,可以列舉例如磷酸二氫 鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈉、偏磷酸鈉、偏磷酸鈣、次 磷酸鈉、次磷酸鈣等;它們的無水鹽;它們的水合物。
[0266] 其中,優選次磷酸鈉、次磷酸鈣、次磷酸鎂,更優選作為堿土金屬鹽的次磷酸鈣、次 磷酸鎂。通過使用這樣的(E)含磷化合物,具有白度、耐熱變色性、耐光變色性和擠出加工性 更優良的傾向。
[0267] 上述的選自由磷酸金屬鹽、亞磷酸金屬鹽、次磷酸金屬鹽、這些金屬鹽的分子內縮 合物和這些金屬鹽的分子間縮合物組成的組中的(E)含磷化合物更優選為次磷酸金屬鹽。 通過(E)含磷化合物為次磷酸金屬鹽,能夠得到擠出加工性和成型加工穩定性優良的聚酰 胺組合物。
[0268] 選自由磷酸金屬鹽、亞磷酸金屬鹽、次磷酸金屬鹽、這些金屬鹽的分子內縮合物和 這些金屬鹽的分子間縮合物組成的組中的(E)含磷化合物的金屬種類優選與(C)金屬氫氧 化物和/或(D)金屬氧化物的金屬種類相同。
[0269] 特別是,作為上述(E)含磷化合物的金屬種類,優選為堿土金屬。
[0270] 通過(E)含磷化合物為選自由金屬鹽、金屬鹽的分子內縮合物和金屬鹽的分子間 縮合物組成的組中的含磷化合物、且(E)磷化合物的金屬種類與(C)金屬氫氧化物和/或(D) 金屬氧化物的金屬種類相同,能夠得到熱穩定性提高、擠出加工性和成型加工穩定性優良 的聚酰胺組合物。此外,通過使用堿土金屬作為(E)含磷化合物的金屬種類,在上述特性方 面能夠得到更優良的效果。
[0271] 選自由磷酸金屬鹽、亞磷酸金屬鹽、次磷酸金屬鹽、這些金屬鹽的分子內縮合物和 這些金屬鹽的分子間縮合物組成的組中的(E)含磷化合物優選為無水鹽或不含水合物的金 屬鹽。
[0272] 通過使用無水鹽、不含水合物的金屬鹽作為(E)含磷化合物,能夠抑制加工時產生 的水含量,能夠抑制聚酰胺的分子量降低或氣體產生。另外,通過使用無水鹽、不含水合物 的金屬鹽作為作為(E)含磷化合物,能夠得到白度、耐回流焊接性、耐熱變色性、擠出加工性 和成型加工穩定性優良的聚酰胺組合物。
[0273] 作為選自由磷酸金屬鹽、亞磷酸金屬鹽、次磷酸金屬鹽、這些金屬鹽的分子內縮合 物和這些金屬鹽的分子間縮合物組成的組中的(E)含磷化合物,優選潮解性低的含磷化合 物,更優選無潮解性的含磷化合物。
[0274] 通過使用潮解性低的金屬鹽作為(E)含磷化合物,能夠抑制由于在制造聚酰胺組 合物時將各原料成分混合時作業性降低或原料成分中的水含量升高而導致的加工時的聚 酰胺的分子量降低或氣體產生。通過使用潮解性低的金屬鹽,能夠得到白度、耐回流焊接 性、耐熱變色性、擠出加工性和成型加工穩定性優良的聚酰胺組合物。
[0275] (E)含磷化合物可以包含有機磷類化合物。
[0276] 作為上述有機磷類化合物,不限定于以下,可以列舉例如季戊四醇型亞磷酸酯化 合物、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸辛基酯二苯基酯、亞磷酸三異 癸酯、亞磷酸苯基酯二異癸基酯、亞磷酸苯基酯二(十三烷基)酯、亞磷酸二苯基酯異辛基 酯、亞磷酸二苯基酯異癸基酯、亞磷酸二苯基酯十三烷基酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基 苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基-5-甲基苯基)酯、亞磷 酸三(丁氧基乙基)酯、4,4'_亞丁基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯基-四-十三烷基)二亞磷酸酯、 四(C12~C15混合烷基)-4,4'_異亞丙基二苯基二亞磷酸酯、4,4'_異亞丙基雙(2-叔丁基苯 基)_二(壬基苯基)亞磷酸酯、亞磷酸三(聯苯基)酯、四(十三烷基)_1,1,3_三(2-甲基-5-叔 丁基-4-羥基苯基)丁烷二亞磷酸酯、四(十三烷基)-4,4 亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯 基)二亞磷酸酯、四(Cl~C15混合烷基)-4,4'_異亞丙基二苯基二亞磷酸酯、三(單,二混合 壬基苯基)亞磷酸酯、9,10-二氫-9-氧雜-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、亞磷酸三(3,5_二 叔丁基-4-羥基苯基)酯、氫化_4,4'_異亞丙基二苯基聚亞磷酸酯、雙(辛基苯基)-雙(4,4'_ 亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯基))? 1,6_己醇二亞磷酸酯、六(十三烷基)-1,1,3_三(2-甲 基-4-羥基-5-叔丁基苯基)二亞磷酸酯、亞磷酸三(4,4'_異亞丙基雙(2-叔丁基苯基))酯、 亞磷酸三(1,3_硬脂酰氧基異丙基)酯、2,2_亞甲基雙(4,6_二叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯、 2,2_亞甲基雙(3-甲基_4,6_二叔丁基苯基)2_乙基己基亞磷酸酯、四(2,4_二叔丁基-5-甲 基苯基)-4,4 亞聯苯基二亞磷酸酯和四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4 亞聯苯基二亞磷酸 酯。
[0277] 上述有機磷類化合物可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0278] 上述列舉的有機磷類化合物中,從進一步提高聚酰胺組合物的耐熱老化性和減少 產生氣體的觀點考慮,優選季戊四醇型亞磷酸酯化合物、亞磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯, 更優選季戊四醇型亞磷酸酯化合物。
[0279]作為上述季戊四醇型亞磷酸酯化合物,不限定于以下,可以列舉例如2,6_二叔丁 基-4-甲基苯基-苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲基苯基-甲基-季戊四醇二 亞磷酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲基苯基-2-乙基己基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6_二叔丁基- 4-甲基苯基-異癸基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲基苯基-月桂基-季戊四醇 二亞磷酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲基苯基-異十三烷基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6_二叔丁 基-4-甲基苯基-硬脂基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲基苯基-環己基-季戊四 醇二亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-芐基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-乙基溶纖劑-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-丁基卡必醇-季 戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-辛基苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔 丁基-4-甲基苯基-壬基苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6_二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四 醇二亞磷酸酯、雙(2,6_二叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲 基苯基-2,6-二叔丁基苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-2,4-二叔丁 基苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-2,4-二叔辛基苯基-季戊四醇二 亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-2-環己基苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、2,6-二叔戊 基-4-甲基苯基-苯基-季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔戊基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞 磷酸酯、雙(2,6_二叔辛基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯和雙(2,4_二枯基苯基)季戊 四醇二亞磷酸酯。
[0280] 上述季戊四醇型亞磷酸酯化合物可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以 上。
[0281] 上述列舉的季戊四醇型亞磷酸酯化合物中,優選雙(2,6_二叔丁基-4-甲基苯基) 季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6_二叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6_二叔 戊基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6_二叔辛基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷 酸酯和雙(2,4_二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
[0282] 本實施方式的聚酰胺組合物中的(E)含磷化合物的含量相對于聚酰胺組合物100 質量%為〇.1~20.0質量%。優選為0.2~7.0質量%、更優選為0.5~3.0質量%、進一步優 選為0.5~2.5質量%、進一步更優選為0.5~2.0質量%、更進一步優選為0.5~1.5質量%。
[0283] 本實施方式的聚酰胺組合物中的(E)含磷化合物的含量優選多于(C)金屬氫氧化 物和/或(D)金屬氧化物的含量。
[0284] 通過(E)含磷化合物的含量在上述的范圍內,本實施方式的聚酰胺組合物具有白 度、耐回流焊接性、耐熱變色性、擠出加工穩定性、成型加工穩定性優良的傾向。
[0285] 本實施方式的聚酰胺組合物中,相對于聚酰胺組合物,(E)含磷化合物優選以磷元 素濃度為1400ppm~20000ppm的量含有、更優選以2000ppm~20000ppm的量含有、進一步優 選以3000ppm~20000ppm的量含有、進一步更優選以3000ppm~lOOOOppm的量含有、更進一 步優選以4000ppm~6000ppm的量含有。
[0286] 通過聚酰胺組合物中含有的來自于(E)含磷化合物的磷元素濃度為上述范圍,聚 酰胺組合物的白度、耐回流焊接性、耐熱變色性、擠出加工穩定性、成型加工穩定性優良。
[0287] 需要說明的是,聚酰胺組合物中含有的來自于(E)含磷化合物的磷元素濃度可以 通過后述的實施例中記載的金屬元素濃度的測定方法來測定。
[0288] (E)含磷化合物可以在(A)聚酰胺的聚合時添加,但優選在將(A)聚酰胺聚合后、在 與上述的(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物混合的制造聚酰胺組合物時添加。通過在 制造聚酰胺組合物時添加,能夠減少熱歷史,能夠抑制(E)含磷化合物的分解等,能夠得到 白度、耐回流焊接性、耐熱變色性、擠出加工性和成型加工穩定性優良的聚酰胺組合物。
[0289] 本實施方式的聚酰胺組合物中,(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、(E)含磷 化合物優選以來自于這些成分的金屬元素濃度的合計值(其中不包括磷元素)為lOOOppm~ 40000ppm的量含有、更優選以2000ppm~30000ppm的量含有、進一步優選以3000ppm~ 25000ppm的量含有、進一步更優選以4000ppm~20000ppm的量含有、更進一步優選以 5000ppm ~lOOOOppm 的量含有。
[0290] 通過上述金屬元素濃度為上述范圍,聚酰胺組合物具有耐回流焊接性、耐光變色 性更優良的傾向。
[0291] 需要說明的是,金屬元素濃度可以通過實施例中記載的金屬元素濃度的測定方法 來測定。
[0292](酚類抗氧化劑和/或胺類抗氧化劑)
[0293] 從熱穩定性的觀點考慮,本實施方式的聚酰胺組合物可以含有酚類抗氧化劑和/ 或胺類抗氧化劑。
[0294] 作為酚類抗氧化劑,不限定于以下,可以列舉例如受阻酚化合物。酚類抗氧化劑 中,受阻酚化合物具有對聚酰胺等的樹脂、纖維賦予耐熱性、耐光性的性質。
[0295] 作為上述受阻酚化合物,不限定于以下,可以列舉例如N,N'_己烷-1,6_二基雙[3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基丙酰胺)、季戊四醇四[3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸 酯]、N,N六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺)、三乙二醇-雙[3-(3-叔丁 基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、3,9_雙{2-[3-(3_叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙炔氧 基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10_四氧雜螺[5.5]^烷、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸 二乙基酯、1,3,5_三甲基_2,4,6_三(3,5_二叔丁基-4-羥基芐基)苯和1,3,5_三(4-叔丁基- 3-羥基-2,6-二甲基芐基)異氰脲酸。
[0296] 其中,從提高耐熱老化性的觀點考慮,作為上述受阻酚化合物,優選N,N'_己烷-1, 二基雙[3_(3,5-二叔丁基_4_羥基苯基丙酰胺)]。
[0297] 需要說明的是,上述的酚類抗氧化劑可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種 以上。
[0298] 本實施方式的聚酰胺組合物中的酚類抗氧化劑的含量相對于聚酰胺組合物100質 量%優選為〇~1質量%、更優選為〇.〇1~1質量%、進一步優選為〇. 1~1質量%。
[0299] 通過酚類抗氧化劑的含量在上述的范圍內,本實施方式的聚酰胺組合物具有耐熱 老化性更優良、產生氣體量更低的傾向。
[0300] 作為胺類抗氧化劑,不限定于以下,可以列舉例如聚(2,2,4_三甲基-1,2_二氫喹 啉)、6_乙氧基-1,2-二氫_2,2,4_三甲基喹啉、苯基-a-萘胺、4,4_雙(a,a-二甲基芐基)二苯 基胺、(對甲苯磺酰胺基)二苯基胺、N,N ' -二苯基-對苯二胺、N,N ' -二-0-萘基-對苯二胺、N, N'-二(1,4_二甲基戊基)-對苯二胺、N-苯基-N'-異丙基-對苯二胺、N-苯基-N'-1,3-二甲基 丁基-對苯二胺、N-(l-甲基庚基)-N'-苯基-對苯二胺等芳香族胺。
[0301]需要說明的是,本實施方式中,胺類抗氧化劑包含芳香族胺類化合物。胺類抗氧化 劑可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0302] 本實施方式的聚酰胺組合物中的胺類抗氧化劑的含量相對于聚酰胺組合物100質 量%優選為〇~1質量%、更優選為〇.〇1~1質量%、進一步優選為〇. 1~1質量%。
[0303] 通過胺類抗氧化劑的含量在上述的范圍內,聚酰胺組合物具有耐熱老化性更優 良、產生氣體量更低的傾向。
[0304] ((F)無機填充材料)
[0305] 從強度、剛性等機械物性的觀點考慮,本實施方式的聚酰胺組合物可以還含有上 述(B)氧化鈦以外的(F)無機填充材料。
[0306] 作為(F)無機填充材料,不限定于以下,可以列舉例如玻璃纖維、碳纖維、硅酸鈣纖 維、鈦酸鉀纖維、硼酸鋁纖維、玻璃鱗片、滑石、高嶺土、云母、水滑石、碳酸鈣、碳酸鋅、氧化 鋅、磷酸氫鈣、硅灰石、二氧化硅、沸石、氧化鋁、勃姆石、氫氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、硅酸鈣、 鋁硅酸鈉、硅酸鎂、科琴黑、乙炔黑、爐黑、碳納米管、石墨、黃銅、銅、銀、鋁、鎳、鐵、氟化鈣、 蒙脫土、溶脹性氟云母和磷灰石等。
[0307] 其中,作為(F)無機填充材料,優選選自由玻璃纖維、鈦酸鉀纖維、滑石、硅灰石、高 嶺土、云母、碳酸鈣和粘土組成的組中的一種以上,更優選硅灰石、碳酸鈣。
[0308] 從聚酰胺組合物的白度、韌性和擠出加工性的觀點考慮,(F)無機填充劑的數均粒 徑優選為〇. lum~0.8M1、更優選為0.15wii~0.4wii、進一步優選為0.15wii~0.3wii。
[0309] 通過含有這樣的(F)無機填充材料,具有本實施方式的聚酰胺組合物的機械強度、 外觀、白度等更優良的傾向。
[0310] (F)無機填充材料可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0311] 本實施方式的聚酰胺組合物中的(F)無機填充材料的含量相對于聚酰胺組合物 1〇〇質量%優選為5~50質量%、更優選為10~50質量%、進一步優選為15~40質量%。
[0312] 通過(F)無機填充材料的含量在上述的范圍內,能夠更加均衡地保持本實施方式 的聚酰胺組合物的強度、剛性和韌性。
[0313] 從上述觀點考慮,(F)無機填充材料的含量優選為5質量%以上、更優選為10質 量%以上、進一步優選為15質量%以上。
[0314](胺類光穩定劑)
[0315]從光穩定性的觀點考慮,本實施方式的聚酰胺組合物可以還含有胺類光穩定劑。 [0316]作為胺類光穩定劑,不限定于以下,可以列舉例如4-乙酰氧基_2,2,6,6_四甲基哌 啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(苯基乙 酰氧基)_2,2,6,6_四甲基哌啶、4-苯甲酰氧基_2,2,6,6_四甲基哌啶、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-環己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-芐氧 基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(乙基氨基甲酰基氧基)-2,2, 6,6_四甲基哌啶、4-(環己基氨基甲酰基氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(苯基氨基甲酰基 氧基)-2,2,6,6_四甲基哌啶、碳酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、草酸二(2,2,6,6_四 甲基-4-哌啶基)酯、丙二酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(2,2,6,6_四甲基- 4-哌啶基)酯、己二酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、對苯二甲酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、碳酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、草酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌 啶基)酯、丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌 啶基)酯、己二酸二(1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基)酯、對苯二甲酸二(1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基)酯、N,N'_雙_2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基-1,3-苯二甲酰胺、1,2-雙(2,2,6,6_四 甲基-4-哌啶基氧基)乙烷、a,a'-雙(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基氧基)_對二甲苯、甲苯-2, 4_二氨基甲酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、六亞甲基-1,6-二氨基甲酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、苯-1,3,5-三甲酸三(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、N,N',N",N"'_ 四(4,6-雙(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-三嗪-2-基)-4,7-二氮雜癸 烷-1,10-二胺、二丁胺_1,3,5_三嗪-N,N'_雙(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)-1,6_己二胺與 N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的縮聚物、聚[{6-(l,l,3,3-四甲基丁基)氨基-l,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}六亞甲基{(2,2,6,6-四甲基-4-哌 啶基)亞氨基}]、1,2,3,4_ 丁烷四甲酸四(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4_ 丁烷四 甲酸四(1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基)酯、苯-1,3,4-三甲酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶 基)酯、1-[2-{3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基} 丁基]-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥 基苯基)丙酰氧基]2,2,6,6_四甲基哌啶、以及1,2,3,4_丁烷四甲酸、1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶醇與0,0,0',0'-四甲基_3,9-[2,4,8,10-四氧雜螺(5.5)十一烷]二乙醇的縮合物。
[0317] 上述胺類光穩定劑可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0318] 作為上述胺類光穩定劑,優選碳酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、草酸二(2, 2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、丙二酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(2,2,6, 6-四甲基-4-哌啶基)酯、己二酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、對苯二甲酸二(2,2,6, 6-四甲基-4-哌啶基)酯、N,N' -雙-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,3-苯二甲酰胺、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯。
[0319] 其中,作為胺類光穩定劑,更優選癸二酸二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)酯、N,N'_ 雙-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,3-苯二甲酰胺、1,2,3,4_丁烷四甲酸四(2,2,6,6_四甲 基-4-哌啶基)酯,進一步優選N,N' -雙-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,3-苯二甲酰胺。
[0320] 本實施方式的聚酰胺組合物中的胺類光穩定劑的含量相對于聚酰胺組合物100質 量%優選為〇~2質量%、更優選為0.01~2質量%、進一步優選為0.1~2質量%。通過胺類 光穩定劑的含量在上述的范圍內,能夠進一步提高聚酰胺組合物的光穩定性、耐熱老化性, 并且能夠進一步降低產生氣體量。
[0321] (成核劑)
[0322] 從脫模性的觀點考慮,本實施方式的聚酰胺組合物優選還含有成核劑。
[0323] 上述"成核劑"是指通過添加而得到使利用差示量熱掃描分析(DSC)測定的結晶溫 度升高的效果、使所得到的成型品的球晶細化或尺寸均勻化的效果的物質。
[0324]作為上述成核劑,不限定于以下,可以列舉例如滑石、氮化硼、云母、高嶺土、碳酸 鈣、硫酸鋇、氮化硅、炭黑、鈦酸鉀和二硫化鉬等。
[0325] 成核劑可以僅單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0326] 上述成核劑中,從成核劑效果的觀點考慮,優選為滑石、氮化硼和炭黑,更優選為 滑石、氮化硼,進一步優選為滑石。
[0327]成核劑優選為粒子形狀,該成核劑的數均粒徑優選為0 .Olym~lOym、更優選為0.5 ym~5ym、進一步優選為0 ? 5ym~3ym〇
[0328] 通過成核劑的數均粒徑在上述范圍內,具有成核效果進一步提高的傾向。
[0329] 成核劑的數均粒徑的測定可以通過將本實施方式的聚酰胺組合物的成型品利用 甲酸等可溶解聚酰胺的溶劑進行溶解,從所得到的不溶成分中任意選擇例如1〇〇個以上的 成核劑,利用光學顯微鏡或掃描型電子顯微鏡等進行觀察來求出。
[0330] 成核劑的配合量相對于本實施方式的聚酰胺組合物100質量%優選為0.001~15 質量%、更優選為0.001~5質量%、進一步優選為0.001~3質量%、進一步更優選為0.5~ 2.5質量%。
[0331] 通過使成核劑的配合量相對于聚酰胺組合物100質量%為0.001質量%以上,本實 施方式的聚酰胺組合物的耐熱性良好地提高,另外,通過使配合量為15質量%以下,能夠得 到韌性優良的聚酰胺組合物。
[0332](其它成分)
[0333] 本實施方式的聚酰胺組合物可以除上述成分以外根據需要還添加其它成分。
[0334] 作為其它成分,不限定于以下,可以列舉例如顏料和染料等著色劑(包括著色母 料)、脫模劑、阻燃劑、原纖化劑、潤滑劑、熒光增白劑、增塑劑、銅化合物、鹵代堿金屬化合 物、抗氧化劑、穩定劑、紫外線吸收劑、防靜電劑、流動性改良劑、填充劑、增強劑、展著劑、成 核劑、橡膠、強化劑以及其它聚合物等。
[0335] 在此,由于上述其它成分各自的性質大不相同,因此對于各成分而言適當的含量 也是多種多樣的。而且,如果是本領域技術人員,則能夠容易地設定上述各其它成分的適當 的含量。
[0336] [聚酰胺組合物的制造方法]
[0337] 作為本實施方式的聚酰胺組合物的制造方法,沒有特別限定,可以使用將包含上 述(A)聚酰胺、(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、(E)含磷化合物、以及根據需要的(B) 氧化鈦、酸類抗氧化劑和/或胺類抗氧化劑、(F)無機填充材料、胺類光穩定劑、成核劑、上述 其它成分等的各原料成分進行混合的方法。
[0338] 在本實施方式的聚酰胺組合物中含有(B)氧化鈦的情況下,作為(A)聚酰胺與(B) 氧化鈦的混合方法,不限定于以下,可以列舉例如使用轉鼓混合機、亨舍爾混合機等將(A) 聚酰胺等與(B)氧化鈦混合、將所得到的混合物供給至熔融混煉機并進行混煉的方法;由側 給料機向利用單螺桿或雙螺桿擠出機形成為熔融狀態的(A)聚酰胺等中配合(B)氧化鈦的 方法等。
[0339] 在配合(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、(E)含磷化合物的情況下,也可以 使用相同的方法,可以列舉將(A)聚酰胺等與(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、(E)含 磷化合物混合、將所得到的混合物供給至熔融混煉機并進行混煉的方法;由側給料機向利 用單螺桿或雙螺桿擠出機形成為熔融狀態的(A)聚酰胺等中配合(C)金屬氫氧化物和/或 (D)金屬氧化物、(E)含磷化合物的方法等。
[0340] 作為(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、(E)含磷化合物的混合方法,優選由 側給料機進行配合的方法。通過利用由側給料機進行配合的方法來制造聚酰胺組合物,具 有聚酰胺組合物的白度、耐回流焊接性、耐熱變色性、耐光變色性和成型加工穩定性優良的 傾向。
[0341] 在配合(F)無機填充材料的情況下,也可以使用相同的方法,可以列舉將(A)聚酰 胺等與(F)無機填充材料混合、將所得到的混合物供給至熔融混煉機進行混煉的方法;由側 給料機向利用單螺桿或雙螺桿擠出機形成為熔融狀態的(A)聚酰胺等中配合(F)無機填充 材料的方法等。
[0342] 作為將聚酰胺組合物的各構成成分供給至熔融混煉機的方法,可以為將所有的構 成成分一次性供給至同一供給口的方法,也可以為將各構成成分分別由不同的供給口進行 供給的方法。
[0343] 熔融混煉溫度以樹脂溫度計優選為250°C~375°C。另外,熔融混煉時間優選為 0.25分鐘~5分鐘。
[0344] 作為進行熔融混煉的裝置,沒有特別限定,可以使用公知的裝置例如單螺桿或雙 螺桿擠出機、班伯里混煉機和混合輥等熔融混煉機。
[0345] [聚酰胺組合物的物性]
[0346]本實施方式的聚酰胺組合物的25°C的硫酸相對粘度nr、熔點Tm2、熔化熱A H、玻璃 化轉變溫度Tg可以通過與上述(A)聚酰胺中的測定方法相同的方法進行測定。具體而言,可 以通過后述的實施例中記載的方法來測定。
[0347] 另外,通過使聚酰胺組合物的測定值在與作為上述聚酰胺的測定值優選的范圍同 樣的范圍內,能夠得到耐熱性、成型性和耐化學品性更優良的聚酰胺組合物。
[0348] 本實施方式的聚酰胺組合物以100°C/分鐘冷卻時得到的結晶峰溫度Tc(°C)優選 為 240°C ~290°C。
[0349] 聚酰胺組合物的結晶峰溫度Tc(°C)更優選為245°C以上、進一步優選為250°C以 上、進一步更優選為255°C以上、更進一步優選為260°C以上。另外,聚酰胺組合物的結晶峰 溫度Tc (°C)更優選為280 °C以下、更優選為275 °C以下、進一步優選為270 °C以下。
[0350]通過聚酰胺組合物的結晶峰溫度Tc(°C)為240°C以上,能夠得到成型時的脫模性 優良的聚酰胺組合物。另外,通過聚酰胺組合物的結晶峰溫度Tc(°C)為290°C以下,成型時 的澆口封閉不會過快,能夠得到可以良好地成型出薄壁成型品等微細部件的聚酰胺組合 物。
[0351] 本實施方式中使用的聚酰胺組合物的熔點、結晶峰溫度Tc的測定可以通過后述的 實施例中記載的方法依照JIS-K7121來進行。
[0352] 作為結晶峰溫度Tc的測定裝置,可以列舉例如珀金埃爾默公司制造的Diamond- DSC 等。
[0353] 本實施方式的聚酰胺組合物的以100°C/分鐘冷卻時得到的結晶峰溫度Tc(°C)與 玻璃化轉變溫度Tg之差(Tc-Tg)優選為90 °C以上、更優選為95 °C以上、進一步優選為100 °C 以上、進一步更優選為105°C以上、更進一步優選為110°C以上。
[0354] 本實施方式的聚酰胺組合物的以100 °C/分鐘冷卻時得到的結晶峰Tc (°C )與玻璃 化轉變溫度Tg之差(Tc-Tg)越大,意味著能夠結晶的溫度范圍越寬,在模具內容易充分地結 晶。
[0355] 本實施方式的聚酰胺組合物的以100°C/分鐘冷卻時得到的結晶峰溫度Tc(°C)與 玻璃化轉變溫度Tg之差(Tc-Tg)為90°C以上的聚酰胺組合物的成型時的脫模性優良。本實 施方式的聚酰胺組合物的以1〇〇 °C/分鐘冷卻時得到的結晶峰溫度Tc(°C)與玻璃化轉變溫 度Tg之差(Tc-Tg)的上限沒有特別限定,優選為300°C以下。
[0356] [成型品]
[0357] 本實施方式的成型品包含上述的聚酰胺組合物。
[0358] 本實施方式的成型品的耐回流焊接性、耐熱變色性、耐光變色性優良,能夠適合用 于反射板等。
[0359] 本實施方式的成型品例如可以通過利用公知的成型方法對上述的聚酰胺組合物 進行成型來得到。
[0360] 作為該公知的成型方法,不限定于以下,可以列舉例如壓制成型、注射成型、氣體 輔助注射成型、焊接成型、擠出成型、吹塑成型、薄膜成型、中空成型、多層成型和熔融紡絲 等一般公知的塑料成型方法。
[0361] 本實施方式的成型品通過含有上述的聚酰胺組合物,耐熱性、成型性、機械強度和 低吸水性優良。因此,上述的聚酰胺組合物能夠適合用作汽車用、電氣和電子用、產業資材 用以及日用和家用品用等的各種部件材料,另外,能夠適合用于擠出用途等。
[0362] 本實施方式的成型品在利用金屬鹵化物燈式耐光試驗機在100 °C、照度為1 OmW/ cm2的位置暴露1000小時后的反射率保持率優選為95%以上。更優選為98%以上、進一步優 選為99%以上。
[0363]為了使該反射率保持率為95%以上,含有(E)含磷化合物是有效的。
[0364] 另外,成型品的反射率保持率可以通過后述的實施例中記載的方法來測定。
[0365] 本實施方式的成型品能夠用作各種部件材料。
[0366] 作為汽車用,不限定于以下,可以列舉例如進氣系統部件、冷卻系統部件、燃料系 統部件、內部部件、外部部件和電氣部件等。
[0367] 作為汽車進氣系統部件,不限定于以下,可以列舉例如進氣歧管、中冷器進氣管、 排氣管罩、內襯套、軸承護圈、發動機支架、發動機氣缸罩、消聲器和節流閥體等。
[0368] 作為汽車冷卻系統部件,不限定于以下,可以列舉例如鏈罩、節溫器外殼、排水管、 散熱器水箱、交流發電機和送水管等。
[0369] 汽車燃料系統部件中,不限定于以下,可以列舉例如燃料輸送管和汽油箱殼體等。 [0370]作為汽車內部部件,不限定于以下,可以列舉例如儀表板、中央控制箱、手套箱、方 向盤和內飾件等。
[0371]作為汽車外部部件,不限定于以下,可以列舉例如嵌條、燈罩、前保險杠、擋泥板、 側保險杠、后視鏡支架、車頂縱梁等。
[0372] 作為汽車電氣部件,不限定于以下,可以列舉例如連接器、線束連接器、電機部件、 燈插座、傳感器車載開關和組合開關等。
[0373] 作為電氣和電子用,不限定于以下,可以列舉例如連接器、開關、繼電器、印刷電路 板、電子部件的外殼、插座、噪音濾波器、線圈架、LED等的反射器、LED用反射板和電機端蓋 等。
[0374] 作為產業設備用,不限定于以下,可以列舉例如齒輪、凸輪、絕緣塊、閥、電動工具 部件、農機工具部件、發動機罩等。
[0375] 作為日用和家用品用,不限定于以下,可以列舉例如按鈕、食品容器和辦公家具 等。
[0376] 作為擠出用途,不限定于以下,可以列舉例如膜、片、長絲、管、棒和中空成型品等。
[0377] [抑制反射板的由熱導致的反射率降低的方法]
[0378] 如上所述包含本實施方式的聚酰胺組合物的成型品能夠適合用作反射板。
[0379]該反射板中,通過組合使用上述(A)聚酰胺、上述(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬 氧化物以及(E)含磷化合物,能夠有效地抑制由熱導致的反射率降低。
[0380] 關于上述反射率,可以通過后述的實施例中記載的方法來測定,利用上述的組合, 對于包含本實施方式的聚酰胺組合物的反射板而言能夠有效地抑制反射率的降低在后述 的實施例中得到了驗證。
[0381] 實施例
[0382] 以下,列舉具體的實施例和比較例詳細地說明本發明,但本發明不限定于以下實 施例。
[0383]實施例和比較例中使用的原材料和測定方法如下所示。
[0384] 需要說明的是,本實施例中,lkg/cm2表示0.098MPa。
[0385] [原材料]
[0386] ((△)聚酰胺(卩厶_1))
[0387] 本實施例、比較例中使用的(A)聚酰胺適當使用下述(a)和(b)來制造。
[0388] 〈(a)二元羧酸〉
[0389] (a-1) 1,4-環己烷二甲酸(CHDA)(伊士曼化工公司制造,商品名:1,4-CHDA,HP級 (反式體/順式體= 25/75))
[0390] (a-2)對苯二甲酸(和光純藥工業公司制造)
[0391] 〈(b)二元胺〉
[0392] (b-1 )2_甲基-1,5-戊二胺(2MC5DA)(東京化成工業制造)
[0393] (b-2)l,9_壬二胺(C9DA)(奧德里奇公司制造)
[0394] (b-3)2-甲基-1,8-辛二胺(2MC9DA)(參考日本特開平05-17413號公報中記載的制 法進行制造)
[0395] ((B)氧化鈦)
[0396] (B-1) Ti02 (石原產業公司制造,商品名:TIPAQUE (注冊商標)CR-63、數均粒徑: 0.21mi、涂層:氧化鋁、二氧化硅和聚硅氧烷化合物)
[0397] 需要說明的是,(B)氧化鈦的數均粒徑利用電子顯微鏡照片法如下測定。
[0398] 將后述的實施例和比較例的聚酰胺組合物放入電爐中,對聚酰胺組合物中含有的 有機物進行焚燒處理,利用電子顯微鏡對從殘渣成分中任意選擇的100個以上的氧化鈦進 行觀察,測定它們的粒徑,由此求出(B)氧化鈦的數均粒徑。
[0399] ((C)金屬氫氧化物)
[0400] (C-1)氫氧化鈣純度99.9% (和光純藥工業公司制造)
[0401 ] (C-2)氫氧化鎂純度99.9% (和光純藥工業公司制造)
[0402] ((D)金屬氧化物)
[0403] (D-1)氧化鈣純度99 ? 9% (和光純藥工業公司制造)
[0404] (D-2)氧化鎂和光一級(和光純藥工業公司制造)
[0405] ((E)含磷化合物)
[0406] (E-1)次磷酸鈣(和光純藥工業公司制造,分解起始溫度340°C)
[0407] (E-2)次磷酸鈉一水合物(和光純藥工業公司制造,分解起始溫度300 °C)
[0408] ((F)無機填充材料)
[0409] (F)硅灰石(數均纖維直徑8mi)
[0410] 需要說明的是,關于(F)無機填充材料的數均纖維直徑,將后述的實施例和比較例 的聚酰胺組合物放入電爐中,對聚酰胺組合物中含有的有機物進行焚燒處理,利用SHM對從 殘渣成分中任意選擇的100根以上的玻璃纖維進行觀察,測定這些玻璃纖維的纖維直徑,由 此求出數均纖維直徑。
[0411] (酚類抗氧化劑)
[0412] 酚類抗氧化劑(BASF公司制造,商品名:IRGAN0X(注冊商標)1098)
[0413] (聚硅氧烷化合物)
[0414] 環氧改性反應性硅油(信越化學工業公司制造、商品名:KF-105、粘度(25°C) 15111111 2/8、官能團當量=49(^/1]1〇1)
[0415] (成核劑)
[0416] 滑石(日本滑石公司制造、商品名:MICRO ACE(注冊商標)L-1平均粒徑5mi)
[0417][聚酰胺中的二元羧酸單元的確定方法]
[0418][脂環族二元羧酸單元(a_l)的摩爾%的計算]
[0419] 脂環族二元羧酸單元(a_l)的摩爾%通過使用下式計算求出。
[0420] 式:脂環族二元羧酸單元(a_l)的摩爾% =(作為原料單體添加的脂環族二元羧酸 的摩爾數/作為原料單體添加的全部二元羧酸的摩爾數)X 100
[0421][芳香族二元羧酸單元(a-2)的摩爾%的計算]
[0422 ]芳香族二元羧酸單元(a-2)的摩爾%通過使用下式計算求出。
[0423] 式:芳香族二元羧酸單元(a_2) = (作為原料單體添加的芳香族二元羧酸的摩爾 數/作為原料單體添加的全部二元羧酸的摩爾數)X 100
[0424] [物性的測定方法]
[0425] (1)聚酰胺的熔點Tm2( °C)、熔化熱A H( J/g)、結晶峰溫度Tc( °C)
[0426] 依照JIS-K7121,使用珀金埃爾默公司制造的Diamond-DSC,測定聚酰胺的熔點Tm2 (°(:)和熔化熱八訊1^)。
[0427] 具體而言,如下進行測定。
[0428]首先,在氮氣氣氛下將約lOmg樣品從室溫起根據樣品的熔點以20°C/分鐘的升溫 速度升溫至300°C~350°C。將此時出現的吸熱峰(熔解峰)的溫度作為Tml (°C)。接著,在升 溫的最高溫度下保持溫度2分鐘。在該最高溫度下聚酰胺為熔融狀態。然后,以100°C/分鐘 的降溫速度降溫至30°C。將此時出現的放熱峰作為結晶峰,將結晶峰溫度作為Tc。然后,在 30 °C下保持2分鐘后,從30 °C起根據樣品的熔點以20 °C /分鐘的升溫速度升溫至300 °C~350 °C。將此時出現的吸熱峰(熔解峰)的最高峰溫度作為熔點Tm2( °C ),將其總峰面積作為熔化 熱AH(J/g)。需要說明的是,在存在多個峰的情況下,將AH為lj/g以上的峰視為峰,將具有 最大A H的吸熱峰溫度作為熔點Tm2( °C)。例如,在存在吸熱峰溫度295°C ( A H = 20J/g)和吸 熱峰溫度325°C( AH=25J/g)這兩個峰的情況下,熔點Tm2為325°C、AH=25J/g。
[0429] (2)聚酰胺的反式異構體比率
[0430] (A)聚酰胺中的來自于(a-1)脂環族二元羧酸的部分的反式異構體比率如下測定。
[0431]將聚酰胺30mg~40mg溶解在氘代六氟異丙醇1.2g中,使用所得到的溶液利用1H-NMR對上述反式異構體比率進行測定。
[0432]在(a-1)脂環族二元羧酸為1,4_環己烷二甲酸的情況下,由來自于反式異構體的 1.98ppm的峰面積與來自于順式異構體的1.77ppm和1.86ppm的峰面積的比率求出反式異構 體比率。
[0433] (3)聚酰胺的玻璃化轉變溫度Tg( °C)
[0434] 依照JIS-K7121,使用珀金埃爾默公司制造的Diamond-DSC測定玻璃化轉變溫度Tg (°C)。具體而言,如下進行測定。利用熱臺(Mettler公司制造的EP80)使樣品熔融,將所得到 的熔融狀態的樣品用液氮進行驟冷,使其固化,從而制成測定用樣品。利用上述DSC將該測 定用樣品10mg在升溫速度為20°C/分鐘的條件下在30°C~350°C的范圍內升溫,測定該升溫 時觀測到的玻璃化轉變溫度Tg( °C)。
[0435] (4)聚酰胺的25 °C的硫酸相對粘度nr
[0436] 依照JIS-K6810實施25 °C的硫酸相對粘度nr的測定。
[0437] 具體而言,使用98 %硫酸,制作1 %濃度的溶解液((聚酰胺1 g) /(98 %硫酸1 OOmL) 的比例),使用所得到的溶解液在25°C的溫度條件下測定硫酸相對粘度nr。
[0438] (5)金屬元素濃度
[0439 ]利用ICP發射光譜分析法(島津制作所制造的ICPS-8100 ),測定聚酰胺組合物中含 有的來自于(C)金屬氫氧化物、(D)金屬氧化物、(E)含磷化合物的金屬元素濃度,計算出聚 酰胺組合物中含有的來自于(C)、(D)、(E)成分的金屬元素濃度的合計值(不包括磷元素)和 聚酰胺組合物中含有的來自于(E)成分的磷元素濃度。
[0440] (6)金屬化合物的分析方法
[0441 ] 利用XRD進行測定。測定裝置使用PANalytical公司制造的X'Pert PRO MPD。檢測 器使用X'Celerat〇r。由單一金屬化合物的衍射圖譜對金屬化合物進行鑒定。由X射線衍射 的峰面積計算出含量。
[0442] (7)初始反射率(%)
[0443] 將后述的實施例和比較例中制造的聚酰胺組合物的顆粒使用注射成型機[PS-40E:日精樹脂株式會社制造]進行成型,由此制作長度60mm X寬度60mm X厚度1.0mm的成型 片。
[0444] 該成型時,設定射出+保壓時間為10秒、冷卻時間為15秒、模具溫度為120°C、熔融 聚酰胺組合物的溫度為(A)聚酰胺的熔點Tm2+1(TC。
[0445] 利用日立分光光度計(U-3310)測定所得到的成型片對波長450nm的光的反射率。
[0446] (8)回流焊接工序后的反射率保持率(% )
[0447] 將后述的實施例和比較例中制造的聚酰胺組合物的顆粒使用注射成型機[PS-40E:日精樹脂株式會社制造]進行成型,由此制作長度60mm X寬度60mm X厚度1.0mm的成型 片。
[0448] 該成型時,設定射出+保壓時間為10秒、冷卻時間為15秒、模具溫度為120°C、熔融 樹脂溫度為(A)聚酰胺的熔點Tm2+10°C。將所得到的成型片在熱風回流焊接爐(280°CX10 秒)中進行3次加熱處理(回流焊接工序)。
[0449] 利用日立分光光度計(U-3310)測定該加熱處理(回流焊接工序)前后的成型片對 450nm的光的反射率,計算出回流焊接工序后的反射率保持率。
[0450] (9)熱處理后的反射率保持率(%)
[0451] 將由上述得到的回流焊接工序后的成型片在150°C的熱風干燥機中進行72小時加 熱處理。
[0452] 利用日立分光光度計(U-3310)測定熱處理后的成型片對450nm的光的反射率,與 熱處理前的反射率進行對比,計算出反射率保持率。
[0453] (10)金屬鹵化物燈暴露試驗時的反射率保持率(% )
[0454] 利用100°C的金屬鹵化物燈式耐光性試驗機(巖崎電氣株式會社制造)對由上述熱 處理后的反射率保持率(%)測定得到的熱處理后的成型片進行1000小時的金屬鹵化物燈 暴露處理。設置有成型片的位置的照度為lOmW/cm 2。
[0455] 對該金屬鹵化物燈暴露處理前后的成型片照射波長450nm的光,利用日立分光光 度計(U-3310)測定該光的反射率,計算出反射率保持率。
[0456] (11)擠出加工性
[0457] 將后述的實施例和比較例中制造的聚酰胺組合物的顆粒利用螺桿直徑為26mm的 雙螺桿擠出機進行擠出加工。
[0458]該擠出加工時,將料筒的溫度設定為(A)聚酰胺的Tm2+20°C、將螺桿轉速設定為 300rpm、將排出量設定為25kg/小時。
[0459] 測定從擠出開始起20分鐘時產生的線料斷裂的次數。
[0460] 該線料斷裂的次數越少,判斷擠出加工性越優良。
[0461 ] (12)成型性
[0462] 將后述的實施例和比較例中制造的聚酰胺組合物的顆粒使用注射成型機[PS-40E:日精樹脂株式會社制造]進行成型,由此制作長度60mm X寬度60mm X厚度1 .Omm的成型 品。
[0463] 該成型時,設定射出+保壓時間為2秒、冷卻時間為6秒、模具溫度為130°C、熔融樹 脂溫度為(A)聚酰胺的熔點Tm2+1(TC。
[0464] 成型性的評價判定如下所述。將沒有問題地得到成型品的情況評價為帶來生產率 的提尚。
[0465] ◎:沒有問題地得到成型品。
[0466] 〇:沒有問題地脫模而得到成型品,但產生了毛邊。
[0467] 厶:有時在模具上殘留有熔渣(只7°少一)。
[0468] X :脫模性不充分,成型品粘貼在模具上或者發生變形。
[0469] [(A)聚酰胺的制造]
[0470] (制造例1)
[0471 ] 使CHDA 896g(5.20摩爾)和2MC5DA 604g(5.20摩爾)溶解在蒸餾水1500g中,制作 原料單體的等摩爾50質量%的水混合液。
[0472] 將所得到的水混合液與作為熔融聚合時的添加物的2MC5DA15g(0.15摩爾)投入內 容積為5.4L的高壓釜(日東高壓制造)中。
[0473] 接著,進行加熱直至高壓釜內的液溫(內部溫度)達到50°C。
[0474] 然后,對高壓釜內進行氮氣置換。
[0475] 持續加熱至高壓釜的槽內(以下也簡稱為"槽內")的壓力以表壓計(以下,槽內的 壓力全部以表壓表示)達到約2.5kg/cm 2為止。此時液溫為約145°C。
[0476] 為了將槽內的壓力保持于約2.5kg/cm2,一邊將水除去到體系外,一邊持續加熱, 濃縮至槽內的水溶液的濃度為約85質量%。
[0477]停止水的除去,持續加熱至槽內的壓力達到約30kg/cm2為止。
[0478] 為了將槽內的壓力保持于約30kg/cm2, 一邊將水除去到體系外,一邊持續加熱,直 至達到比最終溫度(約345 °C )低50 °C的溫度(約295 °C )為止。然后在持續加熱的同時,用60 分鐘將槽內的壓力降壓至大氣壓(表壓為Okg/cm2)。調節加熱器溫度,使得槽內的樹脂溫度 (液溫)的最終溫度達到約345 °C。
[0479] 使槽內的樹脂溫度保持該狀態,利用真空裝置將槽內在100托的減壓下保持10分 鐘。然后,利用氮氣對槽內加壓,從下部噴絲頭(噴嘴)將產物以線料狀排出。然后,對線料狀 的產物進行水冷、切割,從而得到顆粒狀的聚酰胺(聚酰胺顆粒)。
[0480]將利用上述熔融聚合得到的聚酰胺顆粒10kg放入圓錐型帶式真空干燥機(株式會 社大川原制作所制造,商品名Ribocone RM-10V)中,對該真空干燥機內充分進行氮氣置換。
[0481] 在向該真空干燥機內以1L/分鐘流通氮氣的狀態下,一邊對聚酰胺顆粒進行攪拌 一邊在260 °C下加熱6小時。然后,在流通氮氣的狀態下,將該真空干燥機內的溫度降低至約 50°C,從該真空干燥機中以顆粒狀的狀態將聚酰胺顆粒取出,從而得到聚酰胺(以下也稱為 "PA-1")。
[0482] 將所得到的聚酰胺在氮氣氣流中干燥,將含水率調節為低于約0.2質量%后,基于 上述測定方法對該聚酰胺的各特性進行測定。
[0483] 該測定的結果是,聚酰胺(PA-1)的熔點Tm2為327°C、玻璃化轉變溫度Tg為150°C、 反式異構體比率為71 %、25°C的硫酸相對粘度為3.1。
[0484] (制造例2)
[0485] 使CHDA 782g(4.54摩爾)、C9DA 575g(3.63摩爾)和2MC9DA144g(0.91 摩爾)溶解在 蒸餾水1500g中,制作原料單體的等摩爾50質量%的水混合液。
[0486] 將所得到的水混合液與作為熔融聚合時的添加物的C9DAllg(0.07摩爾)投入到內 容積為5.4L的高壓釜(日東高壓制造)中。
[0487] 接著,加熱至高壓釜內的液溫(內部溫度)達到50°C。
[0488] 然后,對高壓釜內進行氮氣置換。持續加熱至高壓釜的槽內的壓力以表壓計達到 約2 ? 5kg/cm2為止。此時液溫為約145 °C。
[0489] 為了將槽內的壓力保持于約2.5kg/cm2,一邊將水除去到體系外,一邊持續加熱, 濃縮至槽內的水溶液的濃度達到約75質量%。停止水的除去,持續加熱至槽內的壓力達到 約30kg/cm 2為止。
[0490] 為了將槽內的壓力保持于約30kg/cm2, 一邊將水除去到體系外,一邊持續加熱,直 至達到比最終溫度(約340°C)低50°C的溫度(約290°C)為止。然后在持續加熱的同時,用90 分鐘將槽內的壓力降壓至大氣壓(表壓為Okg/cm 2)。
[0491] 調節加熱器溫度,使得槽內的樹脂溫度(液溫)的最終溫度達到約340°C。使槽內的 樹脂溫度保持該狀態,利用真空裝置將槽內在400托的減壓下保持30分鐘。然后,利用氮氣 對槽內加壓,從下部噴絲頭(噴嘴)將產物以線料狀排出。然后,對線料狀的產物進行水冷、 切割,從而得到顆粒狀的聚酰胺(以下也稱為"PA-2")。
[0492] 將所得到的聚酰胺在氮氣氣流中干燥,將含水率調節為低于約0.2質量%后,基于 上述測定方法對該聚酰胺的各特性進行測定。
[0493] 該測定的結果是,聚酰胺(PA-2)的熔點Tm2為316°C、玻璃化轉變溫度Tg為119°C、 反式異構體比率為70%、25°C的硫酸相對粘度為2.4。
[0494] (制造例3)
[0495] 使用1,4_環己烷二甲酸(CHDA)750g(4.35摩爾)作為原料的二元羧酸,使用1,10_ 二氨基癸烷(C10DA)750g(4.35摩爾)作為原料的二元胺,使用C10DA 15g(0.09摩爾)作為熔 融聚合時的添加物,使樹脂溫度(液溫)的最終溫度為355°C,除此以外,與制造例1中記載的 方法同樣地實施聚合,從而得到聚酰胺(以下也稱為"PA-3")。
[0496] 將所得到的聚酰胺在氮氣氣流中干燥,將含水率調節為低于約0.2質量%后,基于 上述測定方法對該聚酰胺的各特性進行測定。
[0497] 該測定的結果是,聚酰胺(PA-3)的熔點Tm2為334°C、熔化熱AH為35J/g、玻璃化轉 變溫度了8為121°(:、反式異構體比率為70%、25°(:的硫酸相對粘度為2.3。
[0498] (制造例4)
[0499] 按照日本特開平7-228689號公報的實施例1中記載的方法制造聚酰胺9T(以下也 簡稱為"PA-4")。
[0500] 此時,使用對苯二甲酸作為原料的二元羧酸,使用1,9_壬二胺和2-甲基-1,8-辛二 胺[1,9_壬二胺:2-甲基-1,8-辛二胺= 80:20(摩爾比)]作為原料二兀胺。
[0501]具體而言,將上述的各原料和蒸餾水等放入20升容積的高壓釜中,從而得到水混 合液。接著,利用氮氣對該高壓釜內進行置換。然后,將該高壓釜內的水混合液在100°c下攪 拌30分鐘。
[0502] 接著,用2小時將該高壓釜的內部溫度升溫至210°C。此時,高壓釜升壓至22kg/ cm2。
[0503]保持該狀態持續1小時反應后,將該高壓釜的內部溫度升溫至230°C。然后使高壓 釜的內部溫度在230°C恒溫2小時,緩慢地抽出水蒸氣,使高壓釜內的壓力保持于22kg/cm2, 同時進行反應。
[0504]接著,用30分鐘將高壓釜內的壓力降低至lOkg/cm2,再反應1小時,從而得到預聚 物。
[0505] 將所得到的預聚物在100 °C、減壓下干燥12小時,粉碎至2mm以下的尺寸。將粉碎后 的預聚物在230°C、0.1 mmHg下進行10小時固相聚合,從而得到聚酰胺(PA-4)。
[0506] 基于上述測定方法對該聚酰胺(PA-4)的各特性進行測定。
[0507]該測定的結果是,聚酰胺(PA-4)的熔點Tm2為298°C、玻璃化轉變溫度Tg為122°C、 25°(:的硫酸相對粘度為2.6。
[0508](制造例5)
[0509]使用對苯二甲酸作為構成二元羧酸單元(a)的二元羧酸單元,使用1,10-二氨基癸 烷(C10DA)作為構成二元胺單元(b)的二元胺,除此以外,進行與制造例1同樣的操作,得到 聚酰胺10T(以下也稱為"PA-5")。基于上述測定方法對該聚酰胺的各特性進行測定。
[0510]該測定的結果是,熔點Tm2為315°C、熔化熱AH為43J/g、玻璃化轉變溫度Tg為116 °C、25°C的硫酸相對粘度為2.0。
[0511] [聚酰胺組合物的制造]
[0512] (實施例1~19和比較例1~10)
[0513] 按照下述表1、表2中記載的種類和比例使用上述制造例1~5中得到的聚酰胺(PA-1)~(PA-5)和上述各原材料,如下制造聚酰胺組合物。
[0514]需要說明的是,將上述制造例1中得到的聚酰胺(PA-1)在氮氣氣流中干燥,將含水 率調節為約0.2質量%后,作為聚酰胺組合物的原料使用。
[0515] 作為聚酰胺組合物的制造裝置,使用雙螺桿擠出機[ZSK-26MC,科倍隆公司制造 (德國)]。
[0516] 該雙螺桿擠出機在自擠出機上游側起的第1個料筒上具有上游側供給口,在第6個 料筒上具有下游側第一供給口,在第9個料筒上具有下游側第二供給口。另外,該雙螺桿擠 出機中,L/D (擠出機的機筒長度/擠出機的機筒直徑)為48,料筒數為12。
[0517] 該雙螺桿擠出機中,將從上游側供給口至模具的溫度設定為上述制造例中制造的 各(A)聚酰胺的熔點Tm2+20°C,將螺桿轉速設定為250rpm,將排出量設定為25kg/小時。
[0518] 以得到表1、表2中記載的種類和比例的方式將(A)聚酰胺、(C)金屬氫氧化物、(D) 金屬氧化物、(E)含磷化合物進行干混后,從雙螺桿擠出機的上游側供給口進行供給。
[0519] 接著,在制造表1所示的聚酰胺組合物的情況下,從上述雙螺桿擠出機的下游側第 一供給口以下述表1記載的種類和比例供給(B)氧化鈦。
[0520] 然后,從雙螺桿擠出機的下游側第二供給口以下述表1、表2記載的種類和比例供 給(F)無機填充材料。
[0521] 將如上所述供給的原料利用雙螺桿擠出機進行熔融混煉,從而制作聚酰胺組合物 的顆粒。
[0522] 將所得到的聚酰胺組合物的顆粒在氮氣氣流中干燥,使聚酰胺組合物中的含水量 為500ppm以下。
[0523] 使用調節含水量后的聚酰胺組合物,如上所述實施各種評價。
[0524] 將評價結果示于下述表1、表2。
[0527] 如表1所示可知,實施例1~14的聚酰胺組合物的擠出加工性、初始反射率、回流焊 接工序后的反射率保持率、熱處理后的反射率保持率和金屬鹵化物燈暴露試驗時的反射率 保持率高。
[0528] 另外,如表2所示可知,實施例15~19的聚酰胺組合物通過含有(C)金屬氫氧化物 和/或(D)金屬氧化物以及(E)含磷化合物,能夠實現優良的成型性。
[0529] 特別是,通過對實施例15和16進行對比可知,作為本發明的聚酰胺組合物,適量含 有滑石等成核劑的情況下的聚酰胺組合物的增塑穩定性更優良,且結晶速度更快,能夠以 更短的成型周期進行成型加工。
[0530]此外,通過差示掃描量熱測定(DSC)確認實施例1~15、17~19的聚酰胺組合物的 成型品的表面的結晶狀態時可知,在模具內充分進行了結晶。
[0531]此外,由以上的結果表明,本發明的聚酰胺組合物的各反射率保持率優良,因此適 合用于LED用反射板。
[0532] 本申請基于2013年12月13日向日本特許廳提出的日本專利申請(日本特愿2013-258476)、2014年7月16日向日本特許廳提出的日本專利申請(日本特愿2014-146237),將其 內容以參考的形式并入本說明書中。
[0533] 產業實用性
[0534] 本發明的聚酰胺組合物作為汽車用、電氣和電子用、產業資材用以及日用和家用 品用等的各種部件材料具有產業實用性。
【主權項】
1. 一種聚酰胺組合物,其含有: (A)聚酰胺、 0.1~20質量%的(〇金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物、以及 0.1~20質量%的江)含磷化合物。2. 如權利要求1所述的聚酰胺組合物,其中,所述(A)聚酰胺具有270Γ~350Γ的熔點。3. 如權利要求1或2所述的聚酰胺組合物,其中,所述(A)聚酰胺是以含有50摩爾%以上 的脂環族二元羧酸的二元羧酸作為聚合單體的聚酰胺。4. 如權利要求3所述的聚酰胺組合物,其中,所述脂環族二元羧酸包含1,4_環己烷二甲 酸。5. 如權利要求1~4中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,還含有5質量%以上的(B)氧 化鈦。6. 如權利要求1~5中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,所述(C)金屬氫氧化物為堿土 金屬的氫氧化物。7. 如權利要求1~6中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,所述(D)金屬氧化物為堿土金 屬的氧化物。8. 如權利要求1~7中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,所述(E)含磷化合物為金屬 鹽,該金屬鹽的金屬種類與(C)金屬氫氧化物和/或(D)金屬氧化物的金屬種類相同。9. 如權利要求1~8中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,所述(E)含磷化合物為堿土金 屬鹽。10. 如權利要求1~9中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,還含有5質量%以上的(F)無 機填充材料。11. 如權利要求1~10中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,還含有0.001~15質量%的 成核劑。12. 如權利要求1~11中任一項所述的聚酰胺組合物,其中,聚酰胺組合物中含有的來 自于(E)含磷化合物的磷元素濃度為1400ppm~20000ppm,在根據JIS-K7121的差示掃描量 熱測定中,以100 °C/分鐘冷卻時得到的結晶峰溫度Tc與玻璃化轉變溫度Tg之差(Tc-Tg)為 100°C以上。13. -種成型品,其包含權利要求1~12中任一項所述的聚酰胺組合物。14. 如權利要求13所述的成型品,其中,利用金屬鹵化物燈式耐光性試驗機在100°C、照 度為lOmW/cm2的位置暴露1000小時后的反射率保持率為95 %以上。15. -種LED用反射板,其包含權利要求1~12中任一項所述的聚酰胺組合物。
【文檔編號】C08L77/00GK105849196SQ201480066203
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月9日
【發明人】家田真次, 藤野能宜, 日戶祐
【申請人】旭化成株式會社