JP7051711B2 - ホース用ポリアミド樹脂組成物及びポリアミド樹脂組成物を用いたホース - Google Patents
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Description
(1)(C)フェノール系酸化防止剤としては、セミヒンダードフェノール構造を有する酸化防止剤を用いることが好ましい。
(2)(C)フェノール系酸化防止剤と、(D)硫黄系酸化防止剤の配合比率(C:D)は、質量比で1:6~6:1であることが好ましい。
(3)より好ましくは、(A)ポリアミドと(B)ポリオレフィン系エラストマーとの合計100質量部に対する(B)ポリオレフィン系エラストマーの含有量を10~40質量部にする。
(4)好ましくは、少なくとも一部が酸変性された(B)ポリオレフィン系エラストマーを用いる。
以下、本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
好適に用いられるポリアミドは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分とするポリアミドである。これらの構成成分の具体例を挙げるとε-カプロラクタム、エナントラクタム、ω-ラウロラクタムなどのラクタム、ε-アミノカプロン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸などのアミノ酸、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4-/2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、5-メチルノナメチレンジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、1,4-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス-p-アミノシクロヘキシルメタン、ビス-p-アミノシクロヘキシルプロパン、イソホロンジアミンなどのジアミン、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ゼバシン酸、ドデカン2酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ダイマー酸などのジカルボン酸がある。これらの構成成分は単独あるいは2種以上の混合物の形で重合に供され、得られるポアミド樹脂はホモポリマー、コポリマーのいずれであっても良い。
ポリアミド樹脂組成物には、(B)ポリオレフィン系エラストマーを配合する。(B)ポリオレフィン系エラストマーの配合により、このポリアミド樹脂組成物で構成されるガスバリア層の柔軟性、耐久性を付与することができる。
特に、ポリアミド樹脂組成物中の(B)ポリオレフィン系エラストマーのうちの40~100質量%を酸変性エラストマーとしたものが好ましい。
酸化防止剤の種類は特に限定されず、多様な酸化防止剤を使用することもできるが、後述する(E)成分との相溶性を考慮し、(C)フェノール系酸化防止剤を使用する。
4,4',4''-(1-メチルプロパニル-3-イリデン)トリス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)(アデカ社製のアデカスタブAO-30)、6,6'-ジ-tert-ブチル-4,4'-ブチリデンジ-m-クレゾール(アデカ社製のアデカスタブAO-40)からなる群より選択される一種以上のレスヒンダードフェノール;
1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(アデカ社製のアデカスタブAO-20)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-di-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](アデカ社製のアデカスタブAO-60)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-ベンゼン(アデカ社製のアデカスタブAO-330)、3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-C7-C9分岐アルキルエステルベンゼンプロパン酸(BASF社製のIRGANOX1135)、ビス[モノエチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート]カルシウム(BASF社製のIRGANOX 1425WL)、ヘキサン-1,6-ジイルビス(3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパオネート(BASF社製のIRGANOX 259)、[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホン酸ジエチル(BASF社製のIRGAMOD295)、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド](BASF社製のIRGANOX 1098)からなる群より選択される一種以上のヒンダードフェノール;
2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート(住友化学社製のSUMILIZER GS)、2-tert-ブチル-6-(3-tert-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート(住友化学社製のSUMILIZER GM)からなる群より選択される一種以上のフェノールアクリレート;及び
4,4'-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)(住友化学社製のSUMILIZER BBM-S)などのビスフェノールがある。
(D)硫黄系酸化防止剤は特に限定されないが、有機硫黄系化合物が好ましく、チオエーテル化合物、メルカプトベンズイミダゾール化合物、ジチオカルバミン酸化合物、チオウレア化合物など多様なチオ化合物を1種以上用いることができるが、より好ましくはチオエーテル化合物である。
(E)ヒンダードフェノール金属不活性化剤は、ヒンダードフェノール構造を有するフェノール系化合物であって、上記(C)成分とは異なる物質である。一般に、(E)ヒンダードフェノール金属不活性化剤は下記一般式(II)の構造を有する。
ポリアミド樹脂組成物には、他の添加剤、すなわち、滑剤、帯電防止剤、受酸剤、(A)、(B)以外の他の樹脂成分、着色剤、老化防止剤、結晶核剤、充填剤、補強材、耐熱剤、耐光剤、(C)、(D)以外の他の酸化防止剤などを1種以上添加することもできる。
上記ポリアミド樹脂組成物は、バリア性、耐熱性などに優れるため、液体、ガスなど多様な物質の輸送用のホースに用いられ、冷媒ガス、ガス燃料などのガス輸送用ホースのガスバリア層に適しており、ガスバリア層に1層以上の他の層が積層された複層構造ホースに特に適しており、冷媒輸送用の複層構造ホースに最も適している。
下記表1~3に示す配合で、ナイロン樹脂、エラストマー及び添加剤を配合し、東洋精機製作所製の二軸混練機を用いて溶融混練を行い、樹脂ペレットを得た。その後、東洋精機製作所製のTダイ成形機を用い、厚さ0.35mmの樹脂シートを得た。この樹脂シートを用い、以下の評価試験を行った。
島津製作所製の自動示差走査熱量計「DSC-60A」を用い、220℃の温度条件で酸化誘導時間(OIT)を測定した。ここで、酸素導入後、発熱が生じるまでの時間を酸化誘導時間と定義した。
厚さ0.35mmの樹脂シートを、引張試験用のダンベル片に打ち抜いてサンプルとし、このサンプルを150℃に設定したオーブン内に吊るした。評価は、336時間経過後(老化処理後)のサンプルを引張速度100mm/分の速度で破断試験を行い、試験項目として引張破断伸度を測定した。老化処理前の同じ試験項目の測定値を100%としたときの、老化処理後の測定値の劣化率を表した。実施例及び比較例の組成物の組成と、評価試験の結果を下記表1~3に記載する。
平面形状四角形(50mm角、厚さ0.35mm)のシート状成形体の表裏にPETフィルムを貼合せて試験体とし、この試験体を温度40℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽内で60日間静置し、この静置の間、経時的に目視観察と触診を行い、ブリードアウトした添加剤の有無を確認した。
エラストマー:三井化学社製のタフマーA-1050S(未変性エチレン・ブテン共重合体)及びタフマーMH7010(マレイン酸変性α‐オレフィンポリマー(エチレンブテン共重合体))
酸化防止剤:アデカ社製のアデカスタブAO-80(セミヒンダードフェノール)、アデカスタブAO-30(レスヒンダードフェノール)、AO-60(ヒンダードフェノール)、及びアデカスタブAO-412S(硫黄系酸化防止剤)
金属不活性化剤:アデカ社製のアデカスタブCDA-10(ヒンダードフェノール型)、アデカスタブCDA-6、及びアデカスタブCDA-1(CDA-6、CDA-1はいずれも嵩高置換基を持たないフェノール系金属酸化防止剤、すなわち、ヒンダードフェノール型ではない)。
2…ガスバリア層
3、5、7…ゴム層
4、6…補強糸層
Claims (5)
- バリア層を有する冷媒輸送ホース用のポリアミド樹脂組成物であって、
該ポリアミド樹脂組成物が、
(A)ポリアミド、
(B)ポリオレフィン系エラストマー、
(C)フェノール系酸化防止剤、
(D)硫黄系酸化防止剤、
(E)ヒンダードフェノール構造を有する金属不活性化剤、を含有し、
(C)フェノール系酸化防止剤は(E)ヒンダードフェノール構造を有する金属不活性化剤とは異なる物質であり、
(C)フェノール系酸化防止剤は、セミヒンダードフェノール構造を有し、
(A)ポリアミドと(B)ポリオレフィン系エラストマーとの合計100質量部に対する含有量は、(C)フェノール系酸化防止剤0.2質量部以上、(D)硫黄系酸化防止剤0.2質量部以上、(E)金属不活性化剤0.01質量部~1.5質量部であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。 - (C)フェノール系酸化防止剤と、(D)硫黄系酸化防止剤の配合比率(C:D)が、質量比で6:1~1:6であることを特徴とする請求項1に記載のポリアミド樹脂組成物。
- (A)ポリアミドと(B)ポリオレフィン系エラストマーとの合計100質量部に対する(B)ポリオレフィン系エラストマーの含有量が10~40質量部であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリアミド樹脂組成物。
- (B)ポリオレフィン系エラストマーの少なくとも一部が酸変性されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂組成物。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂組成物を用いて形成されたバリア層を有するホース。
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