JP2009298854A - Composite material containing polyamide resin and layered silicate - Google Patents

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Shuichi Maeda
修一 前田
Koichiro Kurachi
幸一郎 倉知
Masahito Shimokawa
雅人 下川
Tomoyuki Nakagawa
知之 中川
Yoji Okushita
洋司 奥下
Hideki Fujimura
英樹 藤村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite material capable of manufacturing a rigid molded article having high mechanical strengths, heat-resistance and a liquid and vapor barrier property, being more excellent in a low water-absorption property, chemical-resistance and hydrolysis-resistance as compared with a conventional nylon-6-based composite material, having a wider moldable temperature range than a polyamide resin-based composite material using a 1,9-nonanediamine simple substance as a diamine component, being excellent in melt moldability and capable of further attainings high molecular weight. <P>SOLUTION: The composite material contains the polyamide resin and a layered silicate dispersed in the polyamide resin. A dicarboxylic acid component of the polyamide resin comprises oxalic acid, a diamine component comprises 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and a molar ratio of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is 1:99-99:1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な複合材料に関する。詳しくは、ポリアミド樹脂組成物と当該ポリアミド樹脂組成物中に分散している層状珪酸塩とを含む複合材料であって、高い機械的強度、耐熱性、及び液体又は蒸気に対するバリア性を有し、そして従来のナイロン6系複合材料と比較して低吸水性、耐薬品性及び耐加水分解性等に優れ、そしてジアミン成分として1,9−ノナンジアミン単体を用いたポリアミド樹脂系の複合材料よりも成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、さらに高分子量化が可能で強靭な成形体を製造することができる複合材料に関する。   The present invention relates to a novel composite material. Specifically, it is a composite material comprising a polyamide resin composition and a layered silicate dispersed in the polyamide resin composition, having high mechanical strength, heat resistance, and barrier properties against liquid or vapor, Compared to conventional nylon 6-based composite materials, it has superior water absorption, chemical resistance, hydrolysis resistance, etc., and more molded than polyamide resin-based composite materials using 1,9-nonanediamine alone as the diamine component. The present invention relates to a composite material having a wide possible temperature range and excellent melt moldability and capable of producing a tough molded body capable of increasing the molecular weight.

ナイロン6、ナイロン66等に代表される結晶性ポリアミドは、その優れた特性と溶融成形の容易さから、衣料用、産業資材用繊維、あるいは汎用のエンジニアリングプラスチックとして広く用いられているが、用途によっては、より高い機械的強度や耐熱性が求められ、また一方では吸水による物性変化、酸、高温のアルコール、熱水中での劣化等の問題点が指摘されており、低吸水性であり、機械強度、耐薬品性等の性能に優れるポリアミドが求められている。   Crystalline polyamides typified by nylon 6, nylon 66, etc. are widely used as clothing, industrial material fibers, or general-purpose engineering plastics because of their excellent properties and ease of melt molding. Is required to have higher mechanical strength and heat resistance, and on the other hand, problems such as changes in physical properties due to water absorption, acid, high-temperature alcohol, deterioration in hot water, etc. have been pointed out, low water absorption, There is a demand for polyamides having excellent performance such as mechanical strength and chemical resistance.

結晶性ポリアミドに層状珪酸塩を分散させ、複合材料化することにより、結晶性ポリアミドの機械強度、耐熱性、及び液体又は蒸気に対するバリア性を向上できることが知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1では、結晶性ポリアミドとしてナイロン6を用いた複合材料の例が開示され、さらに第2表では、これらの複合材料は、元のナイロン6と比較して、引張り強さ及び引張り弾性率等の機械強度、並びに耐熱性が向上することが開示されている。しかし、特許文献1に開示される複合材料は、ナイロン6に起因する吸水性の高さ、さらに耐薬品性や耐加水分解性の低さ等の問題があり、これらを改良することが望まれている。
It is known that mechanical strength, heat resistance, and barrier properties against liquid or vapor can be improved by dispersing layered silicate in crystalline polyamide and forming a composite material (for example, Patent Document 1). .
Patent Document 1 discloses an example of a composite material using nylon 6 as a crystalline polyamide. Further, in Table 2, these composite materials have a tensile strength and a tensile modulus as compared with the original nylon 6. It is disclosed that mechanical strength such as the above and heat resistance are improved. However, the composite material disclosed in Patent Document 1 has problems such as high water absorption due to nylon 6 and low chemical resistance and hydrolysis resistance, and it is desired to improve them. ing.

一方、ジカルボン酸成分として蓚酸を用いるポリアミド樹脂はポリオキサミド樹脂と呼ばれ、同じアミノ基濃度の他のポリアミド樹脂と比較して融点が高いこと、吸水性が低いことが知られ(特許文献2)、吸水性による物性変化が問題となっており従来のポリアミドが使用困難であった分野での活用が期待される。   On the other hand, a polyamide resin using oxalic acid as a dicarboxylic acid component is called a polyoxamide resin, and has a high melting point and low water absorption compared to other polyamide resins having the same amino group concentration (Patent Document 2). Changes in physical properties due to water absorption are a problem, and utilization in fields where conventional polyamides are difficult to use is expected.

これまでに、ジアミン成分として種々の脂肪族直鎖ジアミンを用いたポリオキサミド樹脂が提案されている。しかしながら、例えば、ジアミン成分として1,6−ヘキサンジアミンを用いたポリオキサミド樹脂は融点(約320℃)が熱分解温度(窒素中の1%重量減少温度;約310℃)より高い(非特許文献1)ため、溶融重合、溶融成形が困難であり実用に耐えうるものではなかった。   So far, polyoxamide resins using various aliphatic linear diamines as diamine components have been proposed. However, for example, a polyoxamide resin using 1,6-hexanediamine as a diamine component has a melting point (about 320 ° C.) higher than a thermal decomposition temperature (1% weight loss temperature in nitrogen; about 310 ° C.) (Non-patent Document 1). Therefore, melt polymerization and melt molding are difficult and cannot be practically used.

ジアミン成分が1,9−ノナンジアミンであるポリオキサミド樹脂(以後、PA92と略称する)については、L.Francoらが蓚酸源として蓚酸ジエチルを用いた場合の製造法とその結晶構造を開示している(非特許文献2)。ここで得られるPA92は、固有粘度が0.97dL/g、融点が246℃のポリマーであるが、強靭な成形体が成形出来ない程度の低分子量体しか得られていない。また、特許文献3には、ジカルボン酸エステルとして蓚酸ジブチルを用い、固有粘度が0.99dL/g、そして融点が248℃のPA92を製造したことが示されている。この場合も強靭な成形体が成形出来ない程度の低分子量体しか得られていないという問題点がある。
先行文献においてはジアミン成分として1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンの2種のジアミンを特定の比率で用いたポリオキサミド樹脂の具体的な開示はなかった。
Regarding a polyoxamide resin (hereinafter abbreviated as PA92) in which the diamine component is 1,9-nonanediamine, L.M. Franco et al. Discloses a production method and crystal structure thereof when diethyl oxalate is used as the oxalic acid source (Non-patent Document 2). The PA 92 obtained here is a polymer having an intrinsic viscosity of 0.97 dL / g and a melting point of 246 ° C., but only a low molecular weight product that cannot form a tough molded product is obtained. Patent Document 3 shows that PA92 having an intrinsic viscosity of 0.99 dL / g and a melting point of 248 ° C. was produced using dibutyl oxalate as a dicarboxylic acid ester. In this case as well, there is a problem that only a low molecular weight body that cannot be formed into a tough molded body is obtained.
In the prior literature, there was no specific disclosure of a polyoxamide resin using two kinds of diamines of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine as a diamine component in a specific ratio.

S. W. Shalaby., J. Polym. Sci., 11, 1(1973)S. W. Shalaby., J. Polym. Sci., 11, 1 (1973) L. Franco et al., Macromolecules., 31, 3912(1988)L. Franco et al., Macromolecules., 31, 3912 (1988) 特開昭62−74957JP-A-62-74957 特開2006−57033JP 2006-57033 A 特表平5−506466Special table 5-506466

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、本発明は、高い機械的強度、耐熱性、及び液体又は蒸気に対するバリア性を有し、そして従来のナイロン6系複合材料と比較して低吸水性、耐薬品性及び耐加水分解性等に優れ、そしてジアミン成分として1,9−ノナンジアミン単体を用いたポリアミド樹脂系の複合材料よりも成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、さらに高分子量化が可能で強靭な成形体を製造することができる複合材料を提供することを課題とする。   The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and the present invention has high mechanical strength, heat resistance, and barrier property against liquid or vapor, and is low in comparison with conventional nylon 6-based composite materials. Excellent water absorption, chemical resistance, hydrolysis resistance, etc., and has a wider moldable temperature range and better melt moldability than polyamide resin-based composite materials using 1,9-nonanediamine alone as the diamine component. It is an object of the present invention to provide a composite material capable of producing a tough molded body capable of increasing the molecular weight.

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、蓚酸源としての蓚酸ジエステルと、ジアミン成分としての1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンから成るポリアミド樹脂を上記複合材料に用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that from oxalic acid diester as a oxalic acid source, 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine as diamine components. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using the resulting polyamide resin for the composite material, and have completed the invention.

具体的には、本発明は以下の態様に関する。
[態様1]
ポリアミド樹脂と、当該ポリアミド樹脂内に分散している層状珪酸塩とを含む複合材料であって、
上記ポリアミド樹脂のジカルボン酸成分が蓚酸から成り、ジアミン成分が1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンから成り、そして
1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が1:99〜99:1である複合材料。
Specifically, the present invention relates to the following aspects.
[Aspect 1]
A composite material comprising a polyamide resin and a layered silicate dispersed in the polyamide resin,
The polyamide resin has a dicarboxylic acid component comprising oxalic acid, a diamine component comprising 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octane. A composite material having a molar ratio with diamine of 1:99 to 99: 1.

[態様2]
上記ポリアミド樹脂の、96%硫酸を溶媒とし、濃度1.0g/dlのポリアミド樹脂溶液を用いて25℃で測定した相対粘度(ηr)が、1.8〜6.0である、態様1に記載の複合材料。
[態様3]
上記ポリアミド樹脂の、窒素雰囲気下において10℃/分の昇温速度で測定した熱重量分析における1%重量減少温度と、窒素雰囲気下において10℃/分の昇温速度で測定した示差走査熱量法により測定した融点との温度差が50℃以上である、態様1又は2に記載の複合材料。
[Aspect 2]
In aspect 1, the relative viscosity (ηr) of the polyamide resin measured at 25 ° C. using a polyamide resin solution having a concentration of 1.0 g / dl using 96% sulfuric acid as a solvent is 1.8 to 6.0. The composite material described.
[Aspect 3]
1% weight loss temperature in thermogravimetric analysis of the polyamide resin measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere, and differential scanning calorimetry measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere. The composite material according to aspect 1 or 2, wherein the temperature difference from the melting point measured by the step is 50 ° C or more.

[態様4]
1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が5:95〜95:5である、態様1〜3のいずれか一つに記載の複合材料。
[態様5]
上記層状珪酸塩の含有量が、上記ポリアミド樹脂100質量部に対して0.05〜10質量部である、態様1〜4のいずれか一つに記載の複合材料。
[Aspect 4]
The composite material according to any one of aspects 1 to 3, wherein the molar ratio of 1,9-nonanediamine to 2-methyl-1,8-octanediamine is 5:95 to 95: 5.
[Aspect 5]
The composite material according to any one of aspects 1 to 4, wherein the content of the layered silicate is 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin.

[態様6]
上記層状珪酸塩の50質量%以上が、前記ポリアミド樹脂中で単層に分散している、態様1〜5のいずれか一つに記載の複合材料。
[態様7]
上記層状珪酸塩が、珪酸アルミニウム質フィロ珪酸塩又は珪酸マグネシウム質フィロ珪酸塩である、態様1〜6のいずれか一つに記載の複合材料。
[Aspect 6]
The composite material according to any one of aspects 1 to 5, wherein 50% by mass or more of the layered silicate is dispersed in a single layer in the polyamide resin.
[Aspect 7]
The composite material according to any one of aspects 1 to 6, wherein the layered silicate is an aluminum silicate phyllosilicate or a magnesium silicate phyllosilicate.

本発明のポリアミド樹脂及び層状珪酸塩を含む複合材料は、高い機械的強度、耐熱性、及び液体又は蒸気バリア性を有し、そして従来のナイロン6系複合材料と比較して低吸水性、耐薬品性及び耐加水分解性等に優れ、そしてジアミン成分として1,9−ノナンジアミン単体を用いたポリアミド樹脂系の複合材料よりも成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、さらに高分子量化が可能で強靭な成形体を製造することができる。   The composite material containing the polyamide resin and the layered silicate of the present invention has high mechanical strength, heat resistance, and liquid or vapor barrier properties, and has low water absorption and resistance compared to conventional nylon 6-based composite materials. Excellent chemical properties and hydrolysis resistance, and has a wider moldable temperature range than polyamide resin composites using 1,9-nonanediamine alone as the diamine component. A tough molded body can be produced.

以下、本発明に関して、詳細に説明する。
[ポリアミド樹脂]
本発明に用いられるポリアミド樹脂は、ジカルボン酸成分が蓚酸から成り、ジアミン成分が1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンから成り、そして1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が、1:99〜99:1である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Polyamide resin]
In the polyamide resin used in the present invention, the dicarboxylic acid component is composed of oxalic acid, the diamine component is composed of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and 1,9-nonanediamine and 2-methyl- The molar ratio with 1,8-octanediamine is 1:99 to 99: 1.

本発明に用いられるポリアミド樹脂のジカルボン酸源としての蓚酸源としては、蓚酸ジエステルが用いられ、これらはアミノ基との反応性を有するものであれば特に制限はなく、蓚酸ジメチル、蓚酸ジエチル、蓚酸ジn−(又はi−)プロピル、蓚酸ジn−(又はi−、又はt−)ブチル等の脂肪族1価アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジシクロヘキシル等の脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジフェニル等の芳香族アルコールの蓚酸ジエステル等が挙げられる。   As the oxalic acid source as the dicarboxylic acid source of the polyamide resin used in the present invention, oxalic acid diester is used, and there is no particular limitation as long as it has reactivity with an amino group. Dimethyl oxalate, diethyl oxalate, oxalic acid Di-n- (or i-) propyl, oxalic acid diesters of aliphatic monohydric alcohols such as di-n- (or i-, or t-) butyl oxalate, oxalic acid diesters of alicyclic alcohols such as dicyclohexyl oxalate, diphenyl oxalate, etc. And oxalic acid diesters of aromatic alcohols.

上記の蓚酸ジエステルの中でも炭素原子数が3を超える脂肪族1価アルコールの蓚酸ジエステル、脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、芳香族アルコールの蓚酸ジエステルが好ましく、その中でも蓚酸ジブチル及び蓚酸ジフェニルが特に好ましい。   Among the oxalic acid diesters, oxalic acid diesters of aliphatic monohydric alcohols having more than 3 carbon atoms, oxalic acid diesters of alicyclic alcohols, and oxalic acid diesters of aromatic alcohols are preferred, and among them, dibutyl oxalate and diphenyl oxalate are particularly preferred.

本発明に用いられるポリアミド樹脂には、ジカルボン酸源として蓚酸を用いるが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他のジカルボン酸成分を配合することができる。蓚酸以外の他のジカルボン酸成分としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、2−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2−ジメチルグルタル酸、3,3−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等の脂肪族ジカルボン酸、また、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、さらにテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,4−フェニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、ジ安息香酸、4,4’−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等を単独で、あるいはこれらの任意の混合物を重縮合反応時に添加することもできる。さらに、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸を溶融成形が可能な範囲内で用いることもできる。   In the polyamide resin used in the present invention, oxalic acid is used as the dicarboxylic acid source, but other dicarboxylic acid components can be blended within a range that does not impair the effects of the present invention. Examples of dicarboxylic acid components other than succinic acid include malonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3, Aliphatic dicarboxylic acids such as 3-diethylsuccinic acid, azelaic acid, sebacic acid and suberic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and terephthalic acid , Isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-phenylenedioxydiacetic acid, 1,3-phenylenedioxydiacetic acid, dibenzoic acid Acid, 4,4′-oxydibenzoic acid, diphenylmethane-4,4′-dicarboxylic acid, diphenylsulfuric acid Down-4,4'-dicarboxylic acid, 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid aromatic dicarboxylic acids such as such alone or may be added any mixtures thereof during the polycondensation reaction. Furthermore, polycarboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, and pyromellitic acid can be used within a range where melt molding is possible.

上記他のジカルボン酸の配合量としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、一般的には、ジカルボン酸の総量に対して、5モル%以下であることが好ましい。   The blending amount of the other dicarboxylic acid is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. In general, it is preferably 5 mol% or less with respect to the total amount of the dicarboxylic acid.

ジアミン成分としては1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとの混合物が用いられる。1,9−ノナンジアミン成分と2−メチル−1,8−オクタンジアミン成分とのモル比は、1:99〜99:1であり、好ましくは5:95〜95:5である。1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンを特定量共重合することにより、吸水性が低く、成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、そして耐薬品性、耐加水分解性等にも優れたポリアミドが得られる。   As the diamine component, a mixture of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is used. The molar ratio of the 1,9-nonanediamine component to the 2-methyl-1,8-octanediamine component is 1:99 to 99: 1, preferably 5:95 to 95: 5. By copolymerizing a specific amount of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, the water absorption is low, the moldable temperature range is wide, the melt moldability is excellent, and the chemical resistance and hydrolysis resistance are high. A polyamide having excellent properties can be obtained.

さらに、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比は、例えば、5:95〜40:60又は60:40〜95:5であることが好ましく、そして5:95〜30:70又は70:30〜90:10であることが特に好ましい。
当該モル比が5:95〜40:60、特に5:95〜30:70である場合、結晶性に優れるため、低吸水性及び力学的特性が得に優れるとともに、液体及び/又は蒸気(例えば、アルコール)の透過性も低いという利点があり、さらに1,9−ノナンジアミンのモル含有率が2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル含有率よりも高い場合と比べて、より吸水性が低いという利点がある。一方、モル比が60:40〜95:5、特に70:30〜90:10である場合には、低吸水性及び力学特性がより優れるとともに、優れた透明性が付与されるという利点がある。
Furthermore, the molar ratio of 1,9-nonanediamine to 2-methyl-1,8-octanediamine is preferably, for example, 5:95 to 40:60 or 60:40 to 95: 5, and 5: It is particularly preferred that it is 95-30: 70 or 70: 30-90: 10.
When the molar ratio is 5:95 to 40:60, particularly 5:95 to 30:70, the crystallinity is excellent, so that low water absorption and mechanical properties are excellent, and liquid and / or vapor (for example, , Alcohol) has low permeability, and more water absorption than the case where the molar content of 1,9-nonanediamine is higher than the molar content of 2-methyl-1,8-octanediamine. There is an advantage that it is low. On the other hand, when the molar ratio is 60:40 to 95: 5, particularly 70:30 to 90:10, there is an advantage that low water absorption and mechanical properties are more excellent and excellent transparency is imparted. .

本発明に用いられるポリアミド樹脂には、ジアミン成分として1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンを用いるが、本発明の効果を損なわない範囲で、他のジアミン成分を配合することができる。1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミン以外の他のジアミン成分としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、3−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、5−メチル−1,9−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミン、さらにシクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン等の脂環式ジアミン、さらにp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−キシレンジアミン、m−キシレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン等を単独で、あるいはこれらの任意の混合物を重縮合反応時に添加することもできる。   In the polyamide resin used in the present invention, 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine are used as diamine components, but other diamine components are blended within a range not impairing the effects of the present invention. be able to. Examples of diamine components other than 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine include ethylenediamine, propylenediamine, 1,4-butanediamine, 1,6-hexanediamine, and 1,8-octanediamine. 1,10-decanediamine, 1,12-dodecanediamine, 3-methyl-1,5-pentanediamine, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediamine, 2,4,4-trimethyl-1 , 6-hexanediamine, aliphatic diamines such as 5-methyl-1,9-nonanediamine, cyclohexanediamine, methylcyclohexanediamine, and cycloaliphatic diamines such as isophoronediamine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p -Xylenediamine, m-xylenediamine, 4,4'-diamy Diphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-aromatic diamines diaminodiphenyl ether or the like, etc. alone, or can be added any mixture thereof during the polycondensation reaction.

上記他のジアミン成分の配合量としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、ジアミン成分の総量に対して、5モル%以下であることが好ましい。   Although it will not specifically limit if it is a range which does not impair the effect of this invention as a compounding quantity of said other diamine component, It is preferable that it is 5 mol% or less with respect to the total amount of a diamine component.

[ポリアミド樹脂の製造方法]
本発明に用いられるポリアミド樹脂は、ポリアミドを製造する方法として知られている任意の方法により製造することができる。本発明者らの研究によれば、ジアミン及び蓚酸ジエステルをバッチ式又は連続式で重縮合反応させることにより、上記ポリアミド樹脂を合成することが好ましい。具体的には、以下の操作で示されるような、(i)前重縮合工程、(ii)後重縮合工程の順で行うのが好ましい。
[Production method of polyamide resin]
The polyamide resin used in the present invention can be produced by any method known as a method for producing polyamide. According to the study by the present inventors, it is preferable to synthesize the polyamide resin by subjecting diamine and oxalic acid diester to a polycondensation reaction in a batch or continuous manner. Specifically, it is preferable to carry out in the order of (i) pre-polycondensation step and (ii) post-polycondensation step as shown by the following operations.

(i)前重縮合工程:まず反応器内を窒素置換した後、ジアミン(ジアミン成分)及び蓚酸ジエステル(蓚酸源)を混合する。混合する場合にジアミン及び蓚酸ジエステルが共に可溶な溶媒を用いても良い。ジアミン成分及び蓚酸源が共に可溶な溶媒としては、特に制限されないが、トルエン、キシレン、トリクロロベンゼン、フェノール、トリフルオロエタノール等を用いることができ、特にトルエンを好ましく用いることができる。例えば、ジアミンを溶解したトルエン溶液を50℃に加熱した後、これに対して蓚酸ジエステルを加える。このとき、蓚酸ジエステルと上記ジアミンの仕込み比は、蓚酸ジエステル/上記ジアミンで、0.8〜1.5(モル比)、好ましくは0.91〜1.1(モル比)、更に好ましくは0.99〜1.01(モル比)である。   (I) Pre-polycondensation step: First, the inside of the reactor is purged with nitrogen, and then diamine (diamine component) and oxalic acid diester (oxalic acid source) are mixed. When mixing, a solvent in which both the diamine and the oxalic acid diester are soluble may be used. The solvent in which both the diamine component and the oxalic acid source are soluble is not particularly limited, but toluene, xylene, trichlorobenzene, phenol, trifluoroethanol, and the like can be used, and particularly, toluene can be preferably used. For example, after heating the toluene solution which melt | dissolved diamine to 50 degreeC, oxalic acid diester is added with respect to this. At this time, the charging ratio of the oxalic acid diester and the diamine is oxalic acid diester / the diamine, 0.8 to 1.5 (molar ratio), preferably 0.91 to 1.1 (molar ratio), more preferably 0. .99 to 1.01 (molar ratio).

上述の原料を仕込んだ反応器内を攪拌及び/又は窒素バブリングしながら、常圧下で昇温する。反応温度は、最終到達温度が80〜150℃、好ましくは100〜140℃の範囲になるように制御するのが好ましい。最終到達温度での反応時間は3時間〜6時間である。   While stirring and / or nitrogen bubbling in the reactor charged with the above raw materials, the temperature is raised under normal pressure. The reaction temperature is preferably controlled so that the final temperature reaches 80 to 150 ° C., preferably 100 to 140 ° C. The reaction time at the final temperature reached is 3-6 hours.

(ii)後重縮合工程:更に高分子量化を図るために、前重縮合工程で生成した重合物を常圧下において反応器内で徐々に昇温する。昇温過程において前重縮合工程の最終到達温度、すなわち80〜150℃から、最終的に220℃以上300℃以下、好ましくは230℃以上280℃以下、更に好ましくは240℃以上270℃以下の温度範囲にまで到達させる。昇温時間を含めて1〜8時間、好ましくは2〜6時間保持して反応を行うことが好ましい。さらに後重合工程において、必要に応じて減圧下での重合を行うこともできる。減圧重合を行う場合の好ましい最終到達圧力は0.1MPa未満〜13.3Paである。   (Ii) Post-polycondensation step: In order to further increase the molecular weight, the polymer produced in the pre-polycondensation step is gradually heated in the reactor under normal pressure. In the temperature rising process, the final temperature of the prepolycondensation step, that is, from 80 to 150 ° C, is finally 220 ° C to 300 ° C, preferably 230 ° C to 280 ° C, more preferably 240 ° C to 270 ° C. Let reach the range. It is preferable to carry out the reaction for 1 to 8 hours including the temperature raising time, preferably 2 to 6 hours. Furthermore, in the post-polymerization step, polymerization can be performed under reduced pressure as necessary. The preferable final ultimate pressure in the case of performing the vacuum polymerization is less than 0.1 MPa to 13.3 Pa.

次に、本発明に用いられるポリアミド樹脂の製造方法の具体例について説明する。まず原料の蓚酸ジエステルを容器内に仕込む。容器は、後に行う重縮合反応の温度および圧力に耐え得るものであれば、特に制限されない。その後、容器を原料のジアミンと混合する温度まで昇温させ、次いでジアミンを注入し重縮合反応を開始させる。原料を混合する温度は、原料の蓚酸ジエステルおよびジアミンの融点以上、沸点未満の温度であり、かつシュウ酸ジエステルとジアミンの重縮合反応によって生じるポリオキサミドが熱分解しない温度であれば特に制限されない。例えば、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンの混合物からなり、かつ1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が1:99〜99:1であるジアミンとシュウ酸ジブチルを原料とするポリオキサミド樹脂の場合、上記混合温度は15℃から240℃が好ましい。また、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比は、5:95〜90:10の場合、常温で液状か又は40℃程度に加温するだけで液化するので取り扱いやすいためより好ましい。混合温度が縮合反応によって生成するアルコールの沸点以上の場合、アルコールを留去、凝縮する装置を備えた容器を用いるのが望ましい。また、縮合反応によって生成するアルコール存在下で加圧重合する場合には、耐圧容器を用いる。シュウ酸ジエステルとジアミンの仕込み比は、シュウ酸ジエステル/上記ジアミンで、0.8〜1.2(モル比)、好ましくは0.91〜1.09(モル比)、更に好ましくは0.98〜1.02(モル比)である。   Next, the specific example of the manufacturing method of the polyamide resin used for this invention is demonstrated. First, the raw oxalic acid diester is charged into the container. The container is not particularly limited as long as it can withstand the temperature and pressure of the polycondensation reaction to be performed later. Thereafter, the container is heated to a temperature at which it is mixed with the raw material diamine, and then the diamine is injected to start the polycondensation reaction. The temperature at which the raw materials are mixed is not particularly limited as long as it is a temperature that is not lower than the melting point and lower than the boiling point of the oxalic acid diester and diamine, and the polyoxamide generated by the polycondensation reaction of the oxalic acid diester and diamine is not thermally decomposed. For example, it consists of a mixture of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and the molar ratio of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is 1:99 to 99: In the case of a polyoxamide resin using diamine 1 and dibutyl oxalate as raw materials, the mixing temperature is preferably 15 ° C to 240 ° C. Moreover, since the molar ratio of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is 5:95 to 90:10, it is liquid at room temperature or liquefied only by heating to about 40 ° C. It is more preferable because it is easy to handle. When the mixing temperature is equal to or higher than the boiling point of the alcohol produced by the condensation reaction, it is desirable to use a container equipped with a device for distilling and condensing the alcohol. In addition, when pressure polymerization is performed in the presence of an alcohol generated by a condensation reaction, a pressure vessel is used. The charging ratio of oxalic acid diester and diamine is oxalic acid diester / diamine as described above, 0.8 to 1.2 (molar ratio), preferably 0.91 to 1.09 (molar ratio), more preferably 0.98. -1.02 (molar ratio).

続いて、容器内をポリオキサミド樹脂の融点以上かつ熱分解しない温度以下に昇温する。例えば、1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンからなり、かつ1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が85:15であるジアミンとシュウ酸ジブチルを原料とするポリオキサミド樹脂の場合、融点は235℃であることから240℃から280℃に昇温するのが好ましい(圧力は、2MPa〜4MPa)。生成したアルコールを留去しながら、必要に応じて常圧窒素気流下もしくは減圧下において継続して重縮合反応を行う。耐圧容器内で原料を混合し、縮合反応によって生成するアルコール存在下で加圧重合する場合は、まず生成したアルコールを留去しながら放圧する。その後、必要に応じて常圧窒素気流下もしくは減圧下において継続して重縮合反応を行う。減圧重合を行う場合の好ましい最終到達圧力は760〜0.1Torrである。温度は、240〜280℃が好ましい。また、アルコールは水冷コンデンサで冷却して液化し、回収する。   Subsequently, the inside of the container is heated to a temperature not lower than the melting point of the polyoxamide resin and not higher than the temperature at which no thermal decomposition occurs. For example, a diamine and shu comprising 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and the molar ratio of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is 85:15. In the case of a polyoxamide resin using dibutyl acid as a raw material, the melting point is 235 ° C., so it is preferable to raise the temperature from 240 ° C. to 280 ° C. (pressure is 2 MPa to 4 MPa). While distilling off the produced alcohol, the polycondensation reaction is continued under an atmospheric pressure of nitrogen or reduced pressure as necessary. When the raw materials are mixed in a pressure vessel and subjected to pressure polymerization in the presence of an alcohol produced by a condensation reaction, the pressure is first released while the produced alcohol is distilled off. Thereafter, the polycondensation reaction is continued under an atmospheric pressure of nitrogen or reduced pressure as necessary. The preferable final pressure in the case of carrying out the vacuum polymerization is 760 to 0.1 Torr. The temperature is preferably 240 to 280 ° C. The alcohol is cooled and liquefied by a water-cooled condenser and recovered.

[ポリアミド樹脂の特性]
本発明に用いられるポリアミド樹脂の分子量に特別の制限はないが、1.0g/dlの96%濃硫酸溶液を用い、25℃で測定した相対粘度ηrが1.8〜6.0、より好ましくは2.0〜5.5、特に好ましくは2.5〜4.5の範囲にあるような分子量である。分子量が低くなると成形物が脆くなり物性が低下する傾向がある。一方、分子量が高くなると溶融粘度が高くなり、溶融成形性が悪くなる傾向がある。
[Characteristics of polyamide resin]
There is no particular restriction on the molecular weight of the polyamide resin used in the present invention, but the relative viscosity ηr measured at 25 ° C. using a 96% concentrated sulfuric acid solution of 1.0 g / dl is more preferably 1.8 to 6.0. Is a molecular weight in the range of 2.0 to 5.5, particularly preferably in the range of 2.5 to 4.5. When the molecular weight is low, the molded product becomes brittle and the physical properties tend to decrease. On the other hand, when the molecular weight increases, the melt viscosity increases and the melt moldability tends to deteriorate.

本発明に用いられるポリアミド樹脂は、カルボン酸成分として蓚酸を用い、ジアミン成分として1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンを共重合することで、蓚酸と1,9−ノナンジアミンからなるポリアミドと比べて、上記相対粘度を増加させること、すなわち分子量を増加させることが可能である。また、実質的な熱分解の指標である1%重量減少温度(以下、Tdと略す)と融点(以下、Tmと略す)の差(Td−Tm)で表される成形可能温度範囲が、蓚酸と1,9−ノナンジアミンとからなるポリアミドと比べて拡大し、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上であることができ、さらには90℃以上も可能である。本発明に用いられるポリアミド樹脂は、Tdが好ましくは280℃以上、より好ましくは300℃以上、さらに好ましくは320℃以上であり、高い耐熱性を有することを特徴とする。   The polyamide resin used in the present invention uses oxalic acid as the carboxylic acid component and copolymerizes 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine as the diamine component, so that oxalic acid and 1,9-nonanediamine are copolymerized. The relative viscosity can be increased, that is, the molecular weight can be increased as compared with the polyamide made of The moldable temperature range represented by the difference (Td−Tm) between the 1% weight loss temperature (hereinafter abbreviated as Td) and the melting point (hereinafter abbreviated as Tm), which is a substantial thermal decomposition index, is oxalic acid. And a polyamide composed of 1,9-nonanediamine, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and even 90 ° C. or higher. The polyamide resin used in the present invention has a Td of preferably 280 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher, still more preferably 320 ° C. or higher, and has high heat resistance.

[層状珪酸塩]
層状珪酸塩は、高分子材料に機械的特性及び耐熱性を付与する成分である。
層状珪酸塩は、一辺の長さが0.002〜1μmで、厚さが6〜20Åである平板状のものを用いることが好ましい。また、上記層状珪酸塩は、ポリアミド樹脂中に分散した際に、各層が約18Å以上の層間距離を保ち、均一に分散されるものであることが好ましい。
ここで、「層間距離」とは、平板状をなす層状珪酸塩の各重心の間の距離をいい、「均一に分散する」とは、各層が主にランダムな状態で存在し、層状珪酸塩の50質量%以上、好ましくは70質量%以上が、複層物を形成することなく単層に分散していることをいうものとする。
[Layered silicate]
Layered silicate is a component that imparts mechanical properties and heat resistance to a polymer material.
The layered silicate is preferably a flat plate having a side length of 0.002 to 1 μm and a thickness of 6 to 20 mm. Moreover, when the said layered silicate is disperse | distributed in a polyamide resin, it is preferable that each layer maintains the interlayer distance of about 18 mm or more, and is disperse | distributed uniformly.
Here, “interlayer distance” refers to the distance between the centroids of the plate-like layered silicate, and “uniformly dispersed” means that each layer exists mainly in a random state, and the layered silicate 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more is dispersed in a single layer without forming a multilayer.

上記層状珪酸塩の原料としては、珪酸マグネシウム又は珪酸アルミニウムの層から構成される層状フィロ珪酸鉱物、すなわち、珪酸アルミニウム質フィロ珪酸塩又は珪酸マグネシウム質フィロ珪酸塩を例示することができる。具体的には、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト、ハロイサイト等を例示することができ、これらは天然のものであっても、合成されたものであってもよい。   Examples of the raw material for the layered silicate include layered phyllosilicate minerals composed of magnesium silicate or aluminum silicate layers, that is, aluminum silicate phyllosilicate or magnesium silicate phyllosilicate. Specific examples include smectite clay minerals such as montmorillonite, saponite, beidellite, nontronite, hectorite, and stevensite, vermiculite, and halloysite. It may be what was done.

また、上記層状珪酸塩をポリアミド樹脂に分散させるために、通常、膨潤化剤が用いられる。当該膨潤化剤は、粘土鉱物の層間を拡げる役割と、粘土鉱物に層間ポリマーを取り込む力を与える役割とを有するものである。上記膨潤化剤としては、本発明の場合には、1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンを用いることが好ましい。   Further, in order to disperse the layered silicate in the polyamide resin, a swelling agent is usually used. The swelling agent has a role of expanding the interlayer of the clay mineral and a role of giving the clay mineral a force for taking up the interlayer polymer. In the present invention, it is preferable to use 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine as the swelling agent.

なお、上記層状珪酸塩は、ミキサー、ボールミル、振動ミル、ピンミル、ジェットミル、叩解機等を用いて粉砕し、予め所望の形状及びサイズのものとしておくことが好ましい。   The layered silicate is preferably pulverized using a mixer, a ball mill, a vibration mill, a pin mill, a jet mill, a beating machine, or the like to have a desired shape and size in advance.

[複合材料]
本発明の複合材料は、上記ポリアミド樹脂と、当該ポリアミド樹脂内に分散している層状珪酸塩とを含む。
本発明の複合材料中の上記層状珪酸塩の量は、本発明の複合材料の機械的特性及び耐熱性が向上する量であれば、特に制限されるものではないが、上記ポリアミド樹脂100質量部に対して、好ましくは0.05〜10質量部、より好ましくは0.05〜8質量部、特に好ましくは0.05〜5質量部である。層状珪酸塩の割合が低くなると、機械強度及び耐熱性の向上が小さくなる傾向があり、上記割合が高くなると、複合材料の物性、特に流動性や衝撃強度が低下する傾向がある。
[Composite material]
The composite material of the present invention includes the polyamide resin and a layered silicate dispersed in the polyamide resin.
The amount of the layered silicate in the composite material of the present invention is not particularly limited as long as the mechanical properties and heat resistance of the composite material of the present invention are improved. Is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 8 parts by mass, and particularly preferably 0.05 to 5 parts by mass. When the ratio of the layered silicate decreases, the mechanical strength and heat resistance tend to decrease, and when the ratio increases, the physical properties, particularly fluidity and impact strength of the composite material tend to decrease.

本発明の複合材料は、上記ポリアミド及び層状珪酸塩以外に、任意成分として、さらに以下の成分を含むことができる。   The composite material of the present invention can further contain the following components as optional components in addition to the polyamide and the layered silicate.

(1)他のポリマー
本発明に用いられるジカルボン酸成分が蓚酸から成り、ジアミン成分が1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンから成り、そして1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が1:99〜99:1であるポリアミド樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、その一部を他のポリマー成分で置換されうる。他のポリマー成分としては、例えば、他のポリアミド類、例えば、ポリオキサミド、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド等、並びにポリアミド以外のポリマー、例えば、熱可塑性ポリマー、エラストマーが挙げられる。
(1) Other polymer The dicarboxylic acid component used in the present invention is composed of oxalic acid, the diamine component is composed of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and 1,9-nonanediamine and 2- The polyamide resin having a molar ratio with methyl-1,8-octanediamine of 1:99 to 99: 1 can be partially substituted with other polymer components as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other polymer components include other polyamides such as polyoxamide, aromatic polyamide, aliphatic polyamide, alicyclic polyamide, and polymers other than polyamide, such as thermoplastic polymers and elastomers.

上記他のポリマーによる置換割合としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、好ましくは50質量%未満であり、より好ましくは30質量%以下である。
なお、以下単に、「ポリアミド」、又は「ポリアミド樹脂」と称する場合には、ジカルボン酸成分が蓚酸から成り、ジアミン成分が1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンから成り、そして1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が1:99〜99:1であるポリアミド樹脂のことを指すものとする。
Although it will not specifically limit if it is the range which does not impair the effect of this invention as said substitution ratio by said other polymer, Preferably it is less than 50 mass%, More preferably, it is 30 mass% or less.
In the following, when simply referred to as “polyamide” or “polyamide resin”, the dicarboxylic acid component consists of oxalic acid, the diamine component consists of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, And it shall refer to the polyamide resin whose molar ratio of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is 1: 99-99: 1.

(2)添加剤
本発明の複合材料には、本発明の効果を損なわない範囲において、他の添加剤を添加することができる。例えば、顔料、染料、着色剤、耐熱剤、酸化防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、滑剤、結晶核剤、結晶化促進剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、銅化合物等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、ガラス繊維、潤滑剤、フィラー、補強繊維等を挙げることができる。
(2) Additives Other additives can be added to the composite material of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, pigments, dyes, colorants, heat agents, antioxidants, weathering agents, UV absorbers, light stabilizers, lubricants, crystal nucleating agents, crystallization accelerators, mold release agents, antistatic agents, plasticizers, Examples thereof include stabilizers such as copper compounds, antistatic agents, flame retardants, glass fibers, lubricants, fillers, reinforcing fibers, and the like.

上記他のポリマー及び添加剤の添加方法は、それぞれを上記ポリアミド樹脂に分散させることができる方法であれば、特に制限されるものではなく、その効果を損なわない任意の時点において、上記ポリアミド樹脂に添加することができる。例えば、上記他のポリマー及び添加剤を、上記ポリアミド樹脂の後重縮合工程の直後に添加することができる。   The method for adding the other polymer and the additive is not particularly limited as long as each of them can be dispersed in the polyamide resin, and the polyamide resin can be added to the polyamide resin at any time without impairing its effect. Can be added. For example, the other polymers and additives can be added immediately after the post polycondensation step of the polyamide resin.

[複合材料の製法]
本発明の複合材料の製造方法は、上述のポリアミド樹脂に上記層状珪酸塩が均一に分散し得る限り、特に制限はない。例えば、層状珪酸塩の原料が多層状粘土鉱物である場合には、特許文献1に開示されるように、層状珪酸塩を塩酸等によりイオン化し、ここに膨潤化剤、例えば、1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンを添加して、あらかじめ層状珪酸塩の各層の間隔を広げる。次いで、当該層の間にポリアミド原料を導入し、さらに当該層の間で上記原料を重合させることができる。
[Production method of composite material]
The method for producing the composite material of the present invention is not particularly limited as long as the layered silicate can be uniformly dispersed in the polyamide resin. For example, when the raw material of the layered silicate is a multilayered clay mineral, as disclosed in Patent Document 1, the layered silicate is ionized with hydrochloric acid or the like, and a swelling agent such as 1,9- Nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine are added to widen the space between the layers of the layered silicate in advance. Next, a polyamide raw material can be introduced between the layers, and the raw materials can be polymerized between the layers.

また、膨潤化剤として有機化合物を用いて層間を約100Å以上に予め広げ、これをポリアミド樹脂と溶融混合して、各層をポリアミド樹脂に分散させてもよい。   Alternatively, an organic compound may be used as a swelling agent, and the layers may be preliminarily spread to about 100 mm or more and melt-mixed with the polyamide resin to disperse each layer in the polyamide resin.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、例えば、押出成形、ブロー成形、圧縮成形、射出成形等により成形品にすることができる。   The polyamide resin composition of the present invention can be formed into a molded product by, for example, extrusion molding, blow molding, compression molding, injection molding or the like.

本発明の複合材料から成形させる成形品は、自動車部品、工業材料、産業資材、電気電子部品、機械部品、事務機器用部品、家庭用品、容器、シート、フィルム、繊維、その他の任意の用途及び形状の各種成形品であることができる。より具体的には、自動車燃料配管用チューブ又はホース、自動車ラジエーターホース、ブレーキホース、エアコンホース、電線被覆材、光ファイバー被覆材等のチューブ、ホース類、農業用フィルム、ライニング、建築用内装材(壁紙等)、ラミネート鋼板等のフィルム、シート類、自動車ラジエータータンク、薬液ボトル、薬液タンク、バック、薬液容器、ガソリンタンク等のタンク類、タイヤインナーライナー、タンクバルブ、フューエルデリバリーパイプ、クイックコネクター、EGR部品であることができる。   Molded articles formed from the composite material of the present invention include automotive parts, industrial materials, industrial materials, electrical and electronic parts, machine parts, office equipment parts, household goods, containers, sheets, films, fibers, and any other uses and It can be various shaped products. More specifically, tubes or hoses for automobile fuel piping, automobile radiator hoses, brake hoses, air conditioner hoses, tubes for electric wire coating materials, optical fiber coating materials, hoses, agricultural films, linings, architectural interior materials (wallpapers) Etc.), Laminated steel plate films, sheets, automotive radiator tanks, chemical bottles, chemical tanks, bags, chemical containers, gasoline tanks, tire inner liners, tank valves, fuel delivery pipes, quick connectors, EGR parts Can be.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated, this invention is not limited to these Examples.

[物性測定、成形、評価方法]
特性値を、以下の方法により測定した。
(1)相対粘度(ηr)
ηrは、ポリアミドの96%硫酸溶液(濃度:1.0g/dl)を用いて、オストワルド型粘度計により25℃で測定した。
[Physical property measurement, molding, evaluation method]
The characteristic value was measured by the following method.
(1) Relative viscosity (ηr)
ηr was measured at 25 ° C. with an Ostwald viscometer using a 96% sulfuric acid solution of polyamide (concentration: 1.0 g / dl).

(2)融点(Tm)及び結晶化温度(Tc)
Tm及びTcは、PerkinELmer社製PYRIS Diamond DSC用いて窒素雰囲気下で測定した。30℃から270℃まで10℃/分の速度で昇温し(昇温ファーストランと呼ぶ)、270℃で3分保持したのち、−100℃まで10℃/分の速度で降温し(降温ファーストランと呼ぶ)、次に270℃まで10℃/分の速度で昇温した(昇温セカンドランと呼ぶ)。得られたDSCチャートから降温ファーストランの発熱ピーク温度をTc、昇温セカンドランの吸熱ピーク温度をTmとした。
(2) Melting point (Tm) and crystallization temperature (Tc)
Tm and Tc were measured under a nitrogen atmosphere using a PYRIS Diamond DSC manufactured by PerkinELmer. The temperature was raised from 30 ° C. to 270 ° C. at a rate of 10 ° C./min (referred to as a temperature rise first run), held at 270 ° C. for 3 minutes, and then lowered to −100 ° C. at a rate of 10 ° C./min (temperature fall first). Then, the temperature was raised to 270 ° C. at a rate of 10 ° C./min (called a temperature raised second run). From the obtained DSC chart, the exothermic peak temperature of the temperature decrease first run was Tc, and the endothermic peak temperature of the temperature increase second run was Tm.

(3)1%重量減少温度(Td)
Tdは島津製作所社製THERMOGRAVIMETRIC ANALYZER TGA−50を用い、熱重量分析(TGA)により測定した。20ml/分の窒素気流下室温から500℃まで10℃/分の昇温速度で昇温し、Tdを測定した。
(4)溶融粘度
溶融粘度はティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製溶融粘弾性測定装置ARESに25mmのコーン・プレートを装着して、窒素中、250℃、せん断速度0.1s-1の条件で測定した。
(3) 1% weight loss temperature (Td)
Td was measured by thermogravimetric analysis (TGA) using THERMOGRAVIMETRIC ANALYZER TGA-50 manufactured by Shimadzu Corporation. The temperature was raised from room temperature to 500 ° C. at a rate of 10 ° C./min under a nitrogen stream of 20 ml / min, and Td was measured.
(4) Melt viscosity Melt viscosity was measured by attaching a 25 mm cone plate to a melt viscoelasticity measuring device ARES manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd., at 250 ° C. in nitrogen and at a shear rate of 0.1 s −1 . Measured under conditions.

(5)フィルム成形
東邦マシナリー社製真空プレス機TMB−10を用いて、ペレットからフィルムを成形した。500〜700Paの減圧雰囲気下において260℃(PA66では樹脂温度290℃、PA12では樹脂温度230℃)で5分間加熱溶融させた後、5MPaで1分間プレスを行いフィルム成形した。次に減圧雰囲気を常圧まで戻したのち室温5MPaで1分間冷却結晶化させてフィルムを得た。
(5) Film formation A film was formed from the pellets using a vacuum press TMB-10 manufactured by Toho Machinery Co., Ltd. In a reduced pressure atmosphere of 500 to 700 Pa, the film was heated and melted at 260 ° C. (resin temperature 290 ° C. for PA66, resin temperature 230 ° C. for PA12) for 5 minutes, and then pressed at 5 MPa for 1 minute to form a film. Next, the reduced-pressure atmosphere was returned to normal pressure, and then cooled and crystallized at room temperature of 5 MPa for 1 minute to obtain a film.

(6)飽和吸水率
上記(5)の条件で成形したフィルム(寸法:20mm×10mm、厚さ0.25mm;質量約0.05g)を23℃のイオン交換水に浸漬し、所定時間ごとにフィルムを取り出し、フィルムの質量を測定した。フィルム質量の増加率が0.2%の範囲内で3回続いた場合にポリアミド樹脂フィルムへの水分の吸収が飽和に達したと判断して、水に浸漬する前のフィルムの質量(Xg)と飽和に達した時のフィルムの質量(Yg)から次の式(1)により飽和吸水率(%)を算出した。
飽和吸水率(%)=100×(Y−X)/X (1)
(6) Saturated water absorption rate A film (dimensions: 20 mm × 10 mm, thickness 0.25 mm; mass of about 0.05 g) formed under the conditions of (5) above is immersed in ion-exchanged water at 23 ° C., and every predetermined time. The film was taken out and the mass of the film was measured. When the rate of increase in the film mass lasts 3 times within the range of 0.2%, it is judged that the absorption of moisture into the polyamide resin film has reached saturation, and the mass (Xg) of the film before being immersed in water The saturated water absorption (%) was calculated from the mass (Yg) of the film when reaching saturation with the following equation (1).
Saturated water absorption (%) = 100 × (Y−X) / X (1)

(7)耐薬品性
本発明によって得られるポリアミドの熱プレスフィルムを以下に列挙する薬品中に7日間、23℃で浸漬した後に、フィルムの質量残存率(%)及び外観の変化を観測した。濃塩酸、64%硫酸、氷酢酸について試験を行った。
(7) Chemical Resistance After immersing the polyamide hot press film obtained by the present invention in the chemicals listed below for 7 days at 23 ° C., changes in the residual mass (%) and appearance of the film were observed. Concentrated hydrochloric acid, 64% sulfuric acid, and glacial acetic acid were tested.

(8)耐加水分解性
本発明の複合材料の熱プレスフィルムを、オートクレーブに入れ、水(pH=7)、0.5mol/l硫酸(pH=1)又は1mol/l水酸化ナトリウム水溶液(pH=14)内で、121℃、60分間処理した後の重量残存率(%)及び外観変化を調べた。
(8) Hydrolysis resistance The hot press film of the composite material of the present invention is put in an autoclave, and water (pH = 7), 0.5 mol / l sulfuric acid (pH = 1) or 1 mol / l sodium hydroxide aqueous solution (pH) = 14), the residual weight ratio (%) and appearance change after treatment at 121 ° C. for 60 minutes were examined.

(9)機械的物性
以下に示す〔1〕〜〔4〕の測定は、下記の試験片を樹脂温度260℃(PA66では樹脂温度290℃、PA12では樹脂温度230℃)、金型温度80℃の射出成形により成形し、これを用いて行った。成形後に未調湿、23℃で測定したデータをdry、成形後に湿度65%RHで調湿し、23℃で測定したデータをwetとして表中に記載した。
〔1〕引張降伏点強度又は引張強度:ASTM D638に記載のTypeIの試験片を用いてASTM D638に準拠して測定した。
〔2〕曲げ弾性率:試験片寸法3.2mm×12.7mm×127mmの試験片を用いてASTM D790に準拠し測定した。
〔3〕アイゾット衝撃強度:試験片寸法3.2mm×12.7mm×127mmmmの試験片を用いてASTM D256に準拠し、23℃で測定した。
〔4〕荷重たわみ温度(熱変形温度):試験片寸法3.2mm×12.7mm×127mmの試験片を用いてASTM D648に準拠し、荷重1.82MPaで測定した。
(9) Mechanical properties [1] to [4] shown below are measured using a resin temperature of 260 ° C. (resin temperature 290 ° C. for PA 66, resin temperature 230 ° C. for PA 12) and mold temperature 80 ° C. This was molded by injection molding using this. The data measured at 23 ° C. after the molding was shown in the table as dry, the moisture was adjusted at a humidity of 65% RH after molding, and the data measured at 23 ° C. was shown in the table.
[1] Tensile yield strength or tensile strength: Measured according to ASTM D638 using a Type I test piece described in ASTM D638.
[2] Flexural modulus: Measured according to ASTM D790 using a test piece with a test piece size of 3.2 mm × 12.7 mm × 127 mm.
[3] Izod impact strength: Measured at 23 ° C. in accordance with ASTM D256 using a test piece size of 3.2 mm × 12.7 mm × 127 mm mm.
[4] Deflection temperature under load (thermal deformation temperature): Measured at a load of 1.82 MPa in accordance with ASTM D648 using a test piece having a test piece size of 3.2 mm × 12.7 mm × 127 mm.

(10)吸水率
23℃及び湿度65%RHの条件下に置いた以外は、(6)飽和吸水率の測定方法に従って、吸水率(%)を算出した。
(10) Water absorption rate The water absorption rate (%) was calculated according to the measurement method of (6) saturated water absorption rate, except that it was placed under conditions of 23 ° C. and humidity 65% RH.

(11)耐塩化カルシウム性
(5)の条件で成形したフィルムを、23℃の飽和塩化カルシウム水溶液に浸漬した。一日後、フィルムの外観を目視で観察し、クラックの有無を評価した。
(11) Resistance to calcium chloride The film molded under the condition (5) was immersed in a saturated calcium chloride aqueous solution at 23 ° C. After one day, the appearance of the film was visually observed to evaluate the presence or absence of cracks.

(12)エタノール蒸気透過係数
ステンレス製の容器にエタノールを50ml入れ、(5)の条件で成形したフィルムを用いて、PTFE製のガスケットをかませた容器に蓋をし、ねじ圧力にて締め付けた。カップを60℃恒温槽に入れ、槽内は窒素を50ml/minで流した。重量の経時変化を測定し、時間当たりの重量変化率が安定した時点で、燃料透過係数を次式から計算した。試料の透過面積は78.5cm2である。
エタノール透過係数(g・mm/m2・day)=[透過重量(g)×フィルム厚さ(mm)]/[透過面積(mm2)×日数(day)×圧力(atom)]
(12) Ethanol vapor transmission coefficient 50 ml of ethanol was put into a stainless steel container, and the container formed with the PTFE gasket was covered with a film molded under the conditions of (5) and tightened with screw pressure. . The cup was placed in a 60 ° C. constant temperature bath, and nitrogen was allowed to flow at 50 ml / min in the bath. The change in weight over time was measured, and when the rate of change in weight per hour was stabilized, the fuel permeability coefficient was calculated from the following equation. The transmission area of the sample is 78.5 cm 2 .
Ethanol permeability coefficient (g · mm / m 2 · day) = [permeation weight (g) × film thickness (mm)] / [permeation area (mm 2 ) × days (day) × pressure (atom)]

[製造例1:PA92−1の製造]
攪拌機、温度計、トルクメーター、圧力計、ダイアフラムポンプを直結した原料投入口、窒素ガス導入口、放圧口、圧力調節装置及びポリマー抜出し口を備えた内容積が150リットルの圧力容器にシュウ酸ジブチル28.40kg(140.4モル)を仕込み、圧力容器の内部を純度が99.9999%の窒素ガスで0.5MPaに加圧した後、次に常圧まで窒素ガスを放出する操作を5回繰り返し、窒素置換を行った後、封圧下、攪拌しながら系内を昇温した。約30分間かけてシュウ酸ジブチルの温度を100℃にした後、1,9−ノナンジアミン18.89kg(119.3モル)と2−メチル−1,8−オクタンジアミン3.34kg(21.1モル)の混合物(1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が85:15)をダイアフラムフポンプにより流速1.49リットル/分で約17分間かけて反応容器内に供給すると同時に昇温した。供給直後の圧力容器内の内圧は、重縮合反応により生成したブタノールによって0.35MPaまで上昇し、重縮合物の温度は約170℃まで上昇した。その後、1時間かけて温度を235℃まで昇温した。その間、生成したブタノールを放圧口より抜き出しながら、内圧を0.5MPaに調節した。重縮合物の温度が235℃に達した直後から放圧口よりブタノールを約20分間かけて抜き出し、内圧を常圧にした。常圧にしたところから、1.5リットル/分で窒素ガスを流しながら昇温を開始し、約1時間かけて重縮合物の温度を260℃にし、260℃において4.5時間反応させた。その後、攪拌を止めて系内を窒素で1MPaに加圧して約10分間静置した後、内圧0.5MPaまで放圧し、重縮合物を圧力容器下部抜出口より紐状に抜き出した。紐状の重合物は直ちに水冷し、水冷した紐状の樹脂はペレタイザーによってペレット化した。得られたポリアミドは白色の強靭なポリマーであり、ηr=3.20であった。
[Production Example 1: Production of PA92-1]
Oxalic acid in a pressure vessel with a volume of 150 liters equipped with a stirrer, thermometer, torque meter, pressure gauge, raw material inlet directly connected with a diaphragm pump, nitrogen gas inlet, pressure relief port, pressure regulator and polymer outlet The operation of charging 28.40 kg (140.4 mol) of dibutyl, pressurizing the inside of the pressure vessel to 0.5 MPa with nitrogen gas having a purity of 99.9999%, and then releasing nitrogen gas to normal pressure is performed 5 After repeated nitrogen substitution, the system was heated while stirring under a sealing pressure. After adjusting the temperature of dibutyl oxalate to 100 ° C. over about 30 minutes, 18.89 kg (119.3 mol) of 1,9-nonanediamine and 3.34 kg (21.1 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine were obtained. ) (Molar ratio of 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine is 85:15) into a reaction vessel by a diaphragm pump at a flow rate of 1.49 liters / minute for about 17 minutes. The temperature was raised simultaneously with the supply. The internal pressure in the pressure vessel immediately after the supply increased to 0.35 MPa by butanol generated by the polycondensation reaction, and the temperature of the polycondensate increased to about 170 ° C. Thereafter, the temperature was raised to 235 ° C. over 1 hour. Meanwhile, the internal pressure was adjusted to 0.5 MPa while extracting the generated butanol from the pressure relief port. Immediately after the temperature of the polycondensate reached 235 ° C., butanol was extracted from the pressure release port over about 20 minutes, and the internal pressure was brought to normal pressure. From the normal pressure, the temperature was raised while flowing nitrogen gas at 1.5 liters / minute, the temperature of the polycondensate was brought to 260 ° C. over about 1 hour, and the reaction was carried out at 260 ° C. for 4.5 hours. . Thereafter, stirring was stopped, the inside of the system was pressurized to 1 MPa with nitrogen and allowed to stand for about 10 minutes, then released to an internal pressure of 0.5 MPa, and the polycondensate was extracted in a string form from the lower outlet of the pressure vessel. The string-like polymer was immediately cooled with water, and the water-cooled string-like resin was pelletized with a pelletizer. The obtained polyamide was a white tough polymer, and ηr = 3.20.

[製造例2:PA92−2の製造]
1,9−ノナンジアミン17.62kg(111.3モル)と2−メチル−1,8−オクタンジアミン4.45kg(28.1モル)の混合物(1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が80:20)を仕込んだほかは、製造例1と同様に反応を行ってポリアミドを得た。得られたポリアミドは白色の強靭なポリマーであり、ηr=3.10であった。
[Production Example 2: Production of PA92-2]
A mixture of 17.62 kg (111.3 mol) of 1,9-nonanediamine and 4.45 kg (28.1 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine (1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8 -Polyamide was obtained by carrying out the reaction in the same manner as in Production Example 1 except that the molar ratio of octanediamine was 80:20). The obtained polyamide was a white tough polymer and had ηr = 3.10.

[製造例3:PA92−3の製造]
1,9−ノナンジアミン11.11kg(70.2モル)と2−メチル−1,8−オクタンジアミン11.11kg(70.2モル)の混合物(1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が50:50)を仕込んだ以外は、製造例1と同様に反応を行ってポリアミドを得た。得られた重合物は白色の強靭なポリマーであり、ηr=3.35であった。
[Production Example 3: Production of PA92-3]
A mixture of 11.11 kg (70.2 mol) of 1,9-nonanediamine and 11.11 kg (70.2 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine (1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8 -Polyamide was obtained by carrying out the reaction in the same manner as in Production Example 1 except that the molar ratio of octanediamine was 50:50). The obtained polymer was a white tough polymer, and ηr = 3.35.

[製造例4:PA92−4の製造]
1,9−ノナンジアミン6.67kg(42.1モル)、2−メチル−1,8−オクタンジアミン15.56kg(98.3モル)の混合物(1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が30:70)を仕込んだ以外は製造例1と同様に反応を行ってポリアミドを得た。得られたポリアミドは白色の強靭なポリマーであり、ηr=3.55であった。
[Production Example 4: Production of PA92-4]
A mixture of 6.67 kg (42.1 mol) of 1,9-nonanediamine and 15.56 kg (98.3 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine (1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8 -Polyamide was obtained by reacting in the same manner as in Production Example 1 except that the octanediamine molar ratio was 30:70). The obtained polyamide was a white tough polymer, and ηr = 3.55.

[製造例5:PA92−5の製造]
1,9−ノナンジアミン1.33kg(8.4モル)と2−メチル−1,8−オクタンジアミン20.88kg(131.9モル)の混合物(1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が6:94)を仕込んだほかは、製造例1と同様に反応を行ってポリアミドを得た。得られた重合物は白色の強靭なポリマーであり、ηr=3.53であった。
[Production Example 5: Production of PA92-5]
A mixture of 1.33 kg (8.4 mol) of 1,9-nonanediamine and 20.88 kg (131.9 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine (1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8 -Polyamide was obtained by carrying out the reaction in the same manner as in Production Example 1 except that the molar ratio of octanediamine was 6:94). The obtained polymer was a white tough polymer, and ηr = 3.53.

[製造例6:PA92−6の製造]
1,9−ノナンジアミン1.33kg(8.4モル)と2−メチル−1,8−オクタンジアミン20.88kg(131.9モル)の混合物(1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンのモル比が6:94)を仕込み、ブタノールの抜出による内圧を0.25MPaに保持した以外は、製造例1と同様に反応を行ってポリアミドを得た。得られた重合物は白色の強靭なポリマーであり、ηr=4.00であった。
[Production Example 6: Production of PA92-6]
A mixture of 1.33 kg (8.4 mol) of 1,9-nonanediamine and 20.88 kg (131.9 mol) of 2-methyl-1,8-octanediamine (1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8 -The octanediamine molar ratio was 6:94), and the reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the internal pressure by extracting butanol was maintained at 0.25 MPa to obtain polyamide. The obtained polymer was a white tough polymer, and ηr = 4.00.

[製造例7:PA−92−0の製造]
ジアミン原料として1,9−ノナンジアミン22.25kg(140.4モル)だけを用いて、製造例1と同様に反応を行ってポリアミドを得た。得られた重合物は黄白色のポリマーであり、ηr=2.78であった。
[Production Example 7: Production of PA-92-0]
Using only 22.25 kg (140.4 mol) of 1,9-nonanediamine as a diamine raw material, a reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1 to obtain a polyamide. The obtained polymer was a yellowish white polymer, and ηr = 2.78.

製造例1〜7で調製したポリアミド、並びに市販品のPA6(宇部興産製、UBEナイロン1015B)、PA66(宇部興産製、UBEナイロン2020B)及びPA12(宇部興産製、UBESTA3020U)の特性データを表1に示す。   Table 1 shows the characteristic data of polyamides prepared in Production Examples 1 to 7 and commercially available PA6 (Ube Industries, UBE nylon 1015B), PA66 (Ube Industries, UBE nylon 2020B) and PA12 (Ube Industries, UBESTA3020U). Shown in

Figure 2009298854
Figure 2009298854

表1から、本発明に用いられるポリアミド樹脂は、ナイロン6、ナイロン66及びナイロン12と比較して低吸水であり、耐薬品性、耐加水分解性に優れ、wet条件下での機械的物性に優れ、そしてジアミン成分として1,9−ノナンジアミン単体を用いたポリアミド樹脂(PA92−0)よりも成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、さらに高分子量化が可能で強靭な成形体を製造することができることが分かる。
なお、本発明の複合材料には、ポリアミド樹脂内に分散した層状珪酸塩が含まれるが、当該複合材料は、基本的に、上述のポリアミド樹脂の特性を保持している。
From Table 1, the polyamide resin used in the present invention has low water absorption compared to nylon 6, nylon 66 and nylon 12, has excellent chemical resistance and hydrolysis resistance, and has excellent mechanical properties under wet conditions. Produces a tough molded body that is excellent and has a wider moldable temperature range and better melt moldability than polyamide resin (PA92-0) using 1,9-nonanediamine alone as a diamine component, and can have a higher molecular weight. I can see that
The composite material of the present invention includes a layered silicate dispersed in a polyamide resin, but the composite material basically retains the characteristics of the above-described polyamide resin.

[実施例1]
製造例1で製造したPA92−1を100質量部に対し、有機化モンモリロナイト(Nanocor社製、ナノマー30TC)を0.5質量部添加し、260℃で二軸混練機を用いて溶融混練し、ペレット状の本発明の複合材料を得た。
[Example 1]
To 100 parts by mass of PA92-1 produced in Production Example 1, 0.5 parts by mass of organic montmorillonite (Nanocor, Nanomer 30TC) was added, and melt kneaded at 260 ° C. using a biaxial kneader. A composite material of the present invention in the form of pellets was obtained.

[実施例2〜8]
表2の配合に従った他は実施例1と同様にして、ペレット状の本発明の複合材料を得た。
[Examples 2 to 8]
A composite material of the present invention in the form of pellets was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition in Table 2 was followed.

[比較例1]
ポリアミド樹脂の代わりにPA6(宇部興産製、UBEナイロン1015B)を用い、実施例1と同様にして複合材料を得た。
[Comparative Example 1]
A composite material was obtained in the same manner as in Example 1 using PA6 (manufactured by Ube Industries, UBE nylon 1015B) instead of the polyamide resin.

実施例1〜8、比較例1の複合材料の特性を表2に示す。また、製造例7で製造したPA92−0の特性を、参考例1として表2に示す。   Table 2 shows the characteristics of the composite materials of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. The characteristics of PA92-0 produced in Production Example 7 are shown in Table 2 as Reference Example 1.

Figure 2009298854
Figure 2009298854

本発明のポリアミド樹脂及び層状珪酸塩を含む複合材料は、高い機械的強度、耐熱性及び液体又は蒸気に対するバリア性を有し、そして従来のナイロン6系複合材料と比較して低吸水性、耐薬品性及び耐加水分解性等に優れ、そしてジアミン成分として1,9−ノナンジアミン単体を用いたポリアミド樹脂系の複合材料よりも成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、さらに高分子量化が可能で強靭な成形体を製造することができ、産業資材、工業材料、家庭用品等の成形材料として広範に使用することができるので、産業上有用である。   The composite material comprising the polyamide resin and the layered silicate of the present invention has high mechanical strength, heat resistance, and barrier property against liquid or vapor, and has low water absorption, resistance to resistance compared to conventional nylon 6-based composite materials. Excellent chemical properties and hydrolysis resistance, and has a wider moldable temperature range than polyamide resin composites using 1,9-nonanediamine alone as the diamine component. It is industrially useful because it can be used as a molding material for industrial materials, industrial materials, household goods and the like.

Claims (7)

ポリアミド樹脂と、当該ポリアミド樹脂内に分散している層状珪酸塩とを含む複合材料であって、
前記ポリアミド樹脂のジカルボン酸成分が蓚酸から成り、ジアミン成分が1,9−ノナンジアミン及び2−メチル−1,8−オクタンジアミンから成り、そして
1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が1:99〜99:1である複合材料。
A composite material comprising a polyamide resin and a layered silicate dispersed in the polyamide resin,
The dicarboxylic acid component of the polyamide resin comprises oxalic acid, the diamine component comprises 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octanediamine, and 1,9-nonanediamine and 2-methyl-1,8-octane A composite material having a molar ratio with diamine of 1:99 to 99: 1.
前記ポリアミド樹脂の、96%硫酸を溶媒とし、濃度1.0g/dlのポリアミド樹脂溶液を用いて25℃で測定した相対粘度(ηr)が、1.8〜6.0である、請求項1に記載の複合材料。   The relative viscosity (ηr) of the polyamide resin measured at 25 ° C. using a polyamide resin solution having a concentration of 1.0 g / dl using 96% sulfuric acid as a solvent is 1.8 to 6.0. The composite material described in 1. 前記ポリアミド樹脂の、窒素雰囲気下において10℃/分の昇温速度で測定した熱重量分析における1%重量減少温度と、窒素雰囲気下において10℃/分の昇温速度で測定した示差走査熱量法により測定した融点との温度差が50℃以上である、請求項1又は2に記載の複合材料。   1% weight loss temperature in thermogravimetric analysis of the polyamide resin measured at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere, and differential scanning calorimetry measured at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere. The composite material according to claim 1, wherein the temperature difference from the melting point measured by the step is 50 ° C. or more. 1,9−ノナンジアミンと2−メチル−1,8−オクタンジアミンとのモル比が5:95〜95:5である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の複合材料。   The composite material according to any one of claims 1 to 3, wherein a molar ratio of 1,9-nonanediamine to 2-methyl-1,8-octanediamine is 5:95 to 95: 5. 前記層状珪酸塩の含有量が、前記ポリアミド樹脂100質量部に対して0.05〜10質量部である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の複合材料。   The composite material according to any one of claims 1 to 4, wherein a content of the layered silicate is 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. 前記層状珪酸塩の50質量%以上が、前記ポリアミド樹脂中で単層に分散している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の複合材料。   The composite material according to any one of claims 1 to 5, wherein 50% by mass or more of the layered silicate is dispersed in a single layer in the polyamide resin. 前記層状珪酸塩が、珪酸アルミニウム質フィロ珪酸塩又は珪酸マグネシウム質フィロ珪酸塩である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の複合材料。   The composite material according to any one of claims 1 to 6, wherein the layered silicate is an aluminum silicate phyllosilicate or a magnesium silicate phyllosilicate.
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