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▶ ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ ユーエスエー， エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-03
(45)【発行日】2024-10-11
(54)【発明の名称】ポリアミド並びに対応するポリマー組成物及び物品
(51)【国際特許分類】
C08G 69/36 20060101AFI20241004BHJP
C08L 77/10 20060101ALI20241004BHJP
C08K 7/02 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
C08G69/36
C08L77/10
C08K7/02
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021557804
(86)(22)【出願日】2020-04-01
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-01
(86)【国際出願番号】 EP2020059209
(87)【国際公開番号】W WO2020201327
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2023-03-01
(31)【優先権主張番号】62/828,809
(32)【優先日】2019-04-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】19198868.2
(32)【優先日】2019-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】512323929
【氏名又は名称】ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ ユーエスエー， エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ジェオル， ステファン
(72)【発明者】
【氏名】フロレス， ジョエル
【審査官】藤井 明子
(56)【参考文献】
【文献】特公昭４７－０２５１５５（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】英国特許出願公告第０１２０２６５９（ＧＢ，Ａ）
【文献】特公昭４８－０１７２１０（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特公昭４８－０００２８９（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特表２０１５－５１６５６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５２１７７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１２９６６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｇ ６９／００－６９／５０
Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４
Ｃ０８Ｋ ３／００－１３／０８
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
繰り返し単位Ｘ及びＹを含み、且つ以下の式（Ｉ）で表されるポリアミド（ＰＡ）：－ ｎｘ及びｎｙは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ及びＹのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ｎ ｙ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＝１００モル％であり；ここで、
－ Ｒ２は、Ｃ１～Ｃ１５アルキレン及びＣ６～Ｃ３０アリーレンからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２０アルキレン、フェニレン、インダニレン、及びナフチレンからなる群から選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ｎ ｙ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ ＝１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、Ｃ１～Ｃ９アルキレン、Ｃ１１～Ｃ１５アルキレン、及びＣ６～Ｃ３０アリーレンからなる群から選択されることを条件とする）。
【請求項2】
ｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される繰り返し単位を含まない、請求項１に記載のポリアミド（ＰＡ）。
【請求項3】
繰り返し単位Ｙが、ジカルボン酸成分とジアミン成分との縮合から形成され、－ 前記ジカルボン酸成分が、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビ安息香酸、５－ヒドロキシイソフタル酸、５－スルホフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択され；
－ 前記ジアミン成分が、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、２－メチル－１，５－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン、１，１０－ジアミノデカン、１，１２－ジアミノドデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ビス（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）メタン、ｍ－キシリレンジアミン、ｐ－キシリレンジアミン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、
請求項１又は２に記載のポリアミド（ＰＡ）。
【請求項4】
繰り返し単位Ｙが、ジカルボン酸成分とジアミン成分との縮合から形成され、－ 前記ジカルボン酸成分が、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択され；
－ 前記ジアミン成分が、ヘキサメチレンジアミン、１，１２－ジアミノドデカン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、
請求項１～３のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）。
【請求項5】
５０℃～１９０℃のＴｇを有するアモルファスポリアミドである、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）。
【請求項6】
５０℃～１９０℃のＴｇを有する半結晶性ポリアミドである、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）。
【請求項7】
１７０℃～４００℃の溶融温度を有する、請求項１～４及び６のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）。
【請求項8】
ポリマー組成物（Ｃ）であって、－ 請求項１～７のいずれか一項に記載のポリアミド（ＰＡ）、
－ 補強剤、強化剤、可塑剤、着色剤、顔料、帯電防止剤、染料、潤滑剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、核形成剤及び酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも１つの成分
を含む、ポリマー組成物（Ｃ）。
【請求項9】
平均長さが３ｍｍ～５０ｍｍの補強繊維を含む、請求項８に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
【請求項10】
前記組成物（Ｃ）の総重量を基準として１０重量％～６０重量％のガラス繊維を含む、請求項８又は９に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
【請求項11】
４０重量％～７０重量％のポリアミド（ＰＡ）を含む、請求項８～１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）。
【請求項12】
携帯用電子デバイス物品又は構成部品、複合材料又は３Ｄプリント物品である、請求項８～１１のいずれか一項に記載のポリマー組成物（Ｃ）を含む物品。
【請求項13】
携帯電話、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、カメラ、携帯オーディオプレーヤー、携帯ラジオ、全地球位置測定システム受信機、及び携帯ゲームコンソールからなる群から選択されるモバイル電子デバイスの物品又は構成部品である、請求項１２に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、特許出願である米国で２０１９年４月３日に出願されたＮｒ６２／８２８８０９号及び欧州で２０１９年９月２３日に出願されたＮｒ１９１９８８６８．２号に基づく優先権を主張し、それぞれの全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、特許出願である米国で２０１９年４月３日に出願されたＮｒ６２／８２８８０９号及び欧州で２０１９年９月２３日に出願されたＮｒ１９１９８８６８．２号に基づく優先権を主張し、それぞれの全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺを含み、且つ以下の式（Ｉ）で表されるポリアミド（ＰＡ）：
（式中、
－ ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ｎｙとｎｚのうちの少なくとも１つは０モル％より大きく；
ここで、
－ Ｒ１は、水素、アルキル、又はアリールからなる群から選択され、
－ Ｒ’ｉは、各位置において、アルキル、アリール、アルカリ又はアルカリ土類金属スルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、及び第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され；
－ ｉは０～１０の整数であり；
－ Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ、及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル、フェニル、インダニル、及びナフチルからなる群から選択され；
－ Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換された直鎖又は分岐Ｃ６～Ｃ１４アルキルからなる群から選択され；
－ Ｒ２～Ｒ４のそれぞれにおけるＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群から独立して選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ、及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ９アルキル、Ｃ１１～Ｃ１５アルキル、及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択されることを条件とする）
に関する。
－ ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ｎｙとｎｚのうちの少なくとも１つは０モル％より大きく；
ここで、
－ Ｒ１は、水素、アルキル、又はアリールからなる群から選択され、
－ Ｒ’ｉは、各位置において、アルキル、アリール、アルカリ又はアルカリ土類金属スルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、及び第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され；
－ ｉは０～１０の整数であり；
－ Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ、及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル、フェニル、インダニル、及びナフチルからなる群から選択され；
－ Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換された直鎖又は分岐Ｃ６～Ｃ１４アルキルからなる群から選択され；
－ Ｒ２～Ｒ４のそれぞれにおけるＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群から独立して選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ、及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ９アルキル、Ｃ１１～Ｃ１５アルキル、及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択されることを条件とする）
に関する。
【0003】
本発明は、そのようなポリアミドを含むポリマー組成物にも関する。
【0004】
本発明は、そのようなポリマー及びポリマー組成物を含む物品にも関する。
【背景技術】
【0005】
脂環式ポリアミドは、ガラス転移温度（「Ｔｇ」）の増加した可変性のため、それらの半芳香族性のものと比較して非常に興味深い。しかしながら、例えば、１，４－アミノメチルシクロヘキサンカルボン酸（１，４－ＡＭＣＣ）の重縮合から形成されるポリアミドホモポリマーは、非常に高い融解温度（例えば３７０℃）を有する場合がある。そのようなポリアミドは、少なくとも一部には溶融処理温度及び保持時間におけるポリマーの分解に起因して、望まれる溶融処理を行うことができない。
【0006】
前述の問題に対処するための１つのアプローチでは、１，４－ＡＭＣＣは、Ｔｇ及びＴｍの可変性を提供することができるカプロラクタム（ＰＡ １，４－ＡＭＣＣ／６）と共重合される。例えば、コポリマーのＴｍは２９０℃～３００℃とすることができる。しかしながら、これらのコポリアミドの同形性に起因して、コポリアミド溶融物の溶融加工性及び半結晶性を維持しながらもＴｇを１２０℃よりもかなり高くすることは、フレキシブルなＰＡ６繰り返し単位のため通常不可能である。また、同形性に起因して、１，４－ＡＭＣＣとカプロラクタムのみの反応からアモルファス且つ高Ｔｇのコポリアミドを合成することは不可能である。繰り返し単位を含み、同形性を示さず、溶融加工可能であり、且つ改善されたＴｇを有する、コポリアミドを開発することが必要とされている。
【発明の概要】
【0007】
本発明は、繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺを含み、且つ以下の式（Ｉ）で表されるポリアミド（ＰＡ）：
（式中、
－ ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ｎｙとｎｚのうちの少なくとも１つは０モル％より大きく；
ここで、
－ Ｒ１は、水素、アルキル、又はアリールからなる群から選択され、
－ Ｒ’ｉは、各位置において、アルキル、アリール、アルカリ又はアルカリ土類金属スルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、及び第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され；
－ ｉは０～１０の整数であり；
－ Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル、フェニル、インダニル、及びナフチルからなる群から選択され；
－ Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換された直鎖又は分岐Ｃ６～Ｃ１４アルキルからなる群から選択され；
－ Ｒ２～Ｒ４のそれぞれにおけるＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群から独立して選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ９アルキル、Ｃ１１～Ｃ１５アルキル、及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択されることを条件とする）
に関する。
－ ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ｎｙとｎｚのうちの少なくとも１つは０モル％より大きく；
ここで、
－ Ｒ１は、水素、アルキル、又はアリールからなる群から選択され、
－ Ｒ’ｉは、各位置において、アルキル、アリール、アルカリ又はアルカリ土類金属スルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、及び第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され；
－ ｉは０～１０の整数であり；
－ Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル、フェニル、インダニル、及びナフチルからなる群から選択され；
－ Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換された直鎖又は分岐Ｃ６～Ｃ１４アルキルからなる群から選択され；
－ Ｒ２～Ｒ４のそれぞれにおけるＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群から独立して選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ９アルキル、Ｃ１１～Ｃ１５アルキル、及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択されることを条件とする）
に関する。
【0008】
いくつかの実施形態では、繰り返し単位Ｘは、４－アミノメチルシクロヘキサンカルボン酸（１，４－ＡＭＣＣ）の縮合から形成される。
【0009】
一実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、５０℃～１９０℃、好ましくは１３０℃～１７０℃のＴｇを含むアモルファスポリアミドである。
【0010】
一実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、５０℃～１９０℃、好ましくは６０℃～１７０℃のＴｇを含む半結晶性ポリアミドである。
【0011】
一実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、１７０℃～４００℃の溶融温度Ｔｍを含む。
【0012】
本発明は、また、本発明のポリアミドを含む又はこのポリアミド（ＰＡ）を組み入れた物品に関する。物品は、例えば携帯電話、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、カメラ、携帯オーディオプレーヤー、携帯ラジオ、全地球位置測定システム受信機、及び携帯ゲームコンソールからなる群の中で選択され得る。
【発明を実施するための形態】
【0013】
１，４－脂環式アミノ酸（以降で詳細に説明する）の縮合に由来する繰り返し単位（ＲＰＡ１）を１０モルパーセント（モル％）～９０モル％含むポリアミド（ＰＡ）、並びにこのポリアミドと任意選択的な１種以上の添加剤とを含むポリマー組成物（Ｃ）が本明細書に開示される。本明細書で使用される場合、モル％は、別途明記しない限り、ポリアミド（ＰＡ）中の繰り返し単位の全モル数に対するものである。本発明のポリアミド（ＰＡ）は、改善されたガラス転移温度（「Ｔｇ」）を有し、半結晶性ポリアミド（ＰＡ）については望ましい溶融温度（「Ｔｍ」）を有する。
【0014】
本出願において：
－ いずれの記載も、特定の実施形態に関連して記載されているとしても、本開示の他の実施形態に適用可能であり、且つそれらと交換可能であり、
－ 要素若しくは成分が、列挙された要素若しくは成分のリストに含まれる及び／又はリストから選択されると言われる場合、本出願で明示的に企図される関連実施形態では、要素若しくは成分はまた、個別の列挙された要素若しくは成分のいずれか１つであることができるか、又は明示的にリストアップされた要素若しくは成分の任意の２つ以上からなる群からまた選択することができ；要素若しくは成分のリストに列挙されたいかなる要素若しくは成分も、このようなリストから省略され得ることが理解されるべきであり；
－ 端点による数値範囲の本明細書でのいかなる列挙も、列挙された範囲内に包含される全ての数、並びに範囲の端点及び同等物を含む。
－ いずれの記載も、特定の実施形態に関連して記載されているとしても、本開示の他の実施形態に適用可能であり、且つそれらと交換可能であり、
－ 要素若しくは成分が、列挙された要素若しくは成分のリストに含まれる及び／又はリストから選択されると言われる場合、本出願で明示的に企図される関連実施形態では、要素若しくは成分はまた、個別の列挙された要素若しくは成分のいずれか１つであることができるか、又は明示的にリストアップされた要素若しくは成分の任意の２つ以上からなる群からまた選択することができ；要素若しくは成分のリストに列挙されたいかなる要素若しくは成分も、このようなリストから省略され得ることが理解されるべきであり；
－ 端点による数値範囲の本明細書でのいかなる列挙も、列挙された範囲内に包含される全ての数、並びに範囲の端点及び同等物を含む。
【0015】
－ 表現「少なくとも」は、本明細書では、「～に等しいか又はそれを超える」を意味することを意図する。例えば、本明細書では表現「少なくとも１０モル％の繰り返し単位Ｘ」は、ポリアミド（ＰＡ）が１０モル％の繰り返し単位Ｘ、又は１０モル％より多い繰り返し単位Ｘを含み得ることを意味する。したがって、表現「少なくとも」は、本発明との関連で数学的記号「≧」に対応する。
【0016】
－ 表現「未満」は、本発明との関連で数学的記号「＜」に対応する。例えば、表現「９０モル％未満の繰り返し単位Ｘ」は、本明細書では、ポリアミドが厳密に９０モル％未満の繰り返し単位Ｘを含み、したがって繰り返し単位Ｘと少なくとも１つの別の繰り返し単位Ｘ及び／又はＺとから製造されるコポリアミドとみなされることを意味する。
【0017】
－ 全ての温度は摂氏度（℃）単位で与えられる。
【0018】
－ 特に具体的に限定しない限り、用語「アルキル」、並びに「アルコキシ」、「アシル」及び「アルキルチオ」などの派生用語は、本明細書で用いる場合、それらの範囲内に直鎖、分岐鎖及び環状部分を含む。アルキル基の例は、メチル、エチル、１－メチルエチル、プロピル、１，１－ジメチルエチル、及びシクロプロピルである。特に具体的に記述しない限り、各アルキル及びアリール基は、無置換であるか、又はハロゲン、ヒドロキシ、スルホ、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ若しくはＣ６～Ｃ１５アリールから選択されるがそれらに限定されない１個以上の置換基で置換されていてもよい。ただし、置換基が立体的に適合性を有し、化学結合及び歪みエネルギーの規則が満たされていることを条件とする。用語「ハロゲン」又は「ハロ」には、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素が含まれ、フッ素が好ましい。
【0019】
－ 用語「アリール」は、フェニル、インダニル、又はナフチル基を意味する。アリール基は、１つ以上のアルキル基を含んでいてもよく、この場合、「アルキルアリール」と呼ばれることもあり；例えば芳香族基と２つのＣ１～Ｃ６基（例えばメチル又はエチル）から構成され得る。また、アリール基は、１つ以上のヘテロ原子、例えばＮ、Ｏ、又はＳも含むことができ、この場合、これは「ヘテロアリール」基と呼ばれることもあり；これらのヘテロ芳香環は、他の芳香族系と縮合していてもよい。そのようなヘテロ芳香環には、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピリダジル、ピリミジル、ピラジニル及びトリアジニル環構造が含まれるが、それらに限定されない。アリール又はヘテロアリール置換基は、無置換であっても、又はハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、スルホ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ若しくはＣ６～Ｃ１５アリールから選択されるがそれらに限定されない１個以上の置換基で置換されていてもよい。但し、置換基が立体的に適合性を有し、且つ化学結合及び歪みエネルギーの規則が満たされていることを条件とする。
【0020】
－ 表現「その誘導体」は、表現「ジカルボン酸」と組み合わせて用いられる場合、重縮合条件で反応を受けてアミド結合を生成するいずれの誘導体も意味することを意図する。アミド形成誘導体の例としては、そのようなカルボン酸の、モノ－若しくはジ－メチル、エチル、又はプロピルエステルなどの、モノ－又はジ－アルキルエステル；そのモノ－又はジ－アリールエステル；その一酸又は二酸ハロゲン化物；そのカルボン酸無水物及びその一酸又は二酸アミド、モノ－又はジ－カルボキシレート塩が挙げられる。
【0021】
ポリアミド（ＰＡ）
本発明は、繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺを含み、且つ以下の式（Ｉ）で表されるポリアミド（ＰＡ）：
（式中、
－ ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０ｍｏｌ％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０ｍｏｌ％≦ｎｙ≦９０モル％であり；
－ ０ｍｏｌ％≦ｎｚ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ｎｙとｎｚのうちの少なくとも１つは０モル％より大きく；
ここで、
－ Ｒ１は、水素、アルキル、又はアリールからなる群から選択され、
－ Ｒ’ｉは、各位置において、アルキル、アリール、アルカリ又はアルカリ土類金属スルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、及び第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され；
－ ｉは０～１０の整数であり；
－ Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル、フェニル、インダニル、及びナフチルからなる群から選択され；
－ Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換された直鎖又は分岐Ｃ６～Ｃ１４アルキルからなる群から選択され；
－ Ｒ２～Ｒ４のそれぞれにおけるＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群から独立して選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸、好ましくはＣ１２脂肪族ジカルボン酸、最も好ましくは１，１２－ジアミノドデカンとの縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ、及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ９アルキル、Ｃ１１～Ｃ１５アルキル、及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択されることを条件とする）
に関する。
本発明は、繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺを含み、且つ以下の式（Ｉ）で表されるポリアミド（ＰＡ）：
－ ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚは、それぞれ、各繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺのモルパーセント（モル％）であり；
－ １０ｍｏｌ％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０ｍｏｌ％≦ｎｙ≦９０モル％であり；
－ ０ｍｏｌ％≦ｎｚ≦９０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ｎｙとｎｚのうちの少なくとも１つは０モル％より大きく；
ここで、
－ Ｒ１は、水素、アルキル、又はアリールからなる群から選択され、
－ Ｒ’ｉは、各位置において、アルキル、アリール、アルカリ又はアルカリ土類金属スルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、及び第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され；
－ ｉは０～１０の整数であり；
－ Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ１５アルキル及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択され；
－ Ｒ３は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル、フェニル、インダニル、及びナフチルからなる群から選択され；
－ Ｒ４は、１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換された直鎖又は分岐Ｃ６～Ｃ１４アルキルからなる群から選択され；
－ Ｒ２～Ｒ４のそれぞれにおけるＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群から独立して選択されるが；
但し、
－ 繰り返し単位Ｙがｐ－キシリレンジアミンとＣ１２ジカルボン酸、好ましくはＣ１２脂肪族ジカルボン酸、最も好ましくは１，１２－ジアミノドデカンとの縮合から形成される場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％であり；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％であり；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であることを条件とし；
－ 繰り返し単位Ｙがテレフタル酸とジアミンとの縮合から形成される場合には、Ｒ２は、結合、並びに１つ以上のヘテロ原子（例えばＯ、Ｎ、又はＳ）を任意選択的に含み、且つハロゲン、ヒドロキシ（－ＯＨ）、スルホ（－ＳＯ３Ｍ）、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６アルキルチオ、Ｃ１～Ｃ６アシル、ホルミル、シアノ、Ｃ６～Ｃ１５アリールオキシ、及びＣ６～Ｃ１５アリールからなる群から選択される１個以上の置換基で任意選択的に置換されたＣ１～Ｃ９アルキル、Ｃ１１～Ｃ１５アルキル、及びＣ６～Ｃ３０アリールからなる群から選択されることを条件とする）
に関する。
【0022】
好ましくは、Ｒ１及びＲ’ｉは、各位置において水素である（例えば、繰り返し単位Ｘは、１，４－アミノメチルシクロヘキサンカルボン酸（１，４－ＡＭＣＣ）の縮合から形成される）。更に、明確にするために記載しておくと、式（１）では、左、中央、及び右の繰り返し単位は、それぞれ繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺである。
【0023】
式（１）に関し、ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％である。当然、いくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺとは異なる追加の繰り返し単位を含み得る。いくつかのそのような実施形態では、ｎｘ＋ｎｚ＋ｎｚは、少なくとも５０モル％、少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％、少なくとも９８モル％、少なくとも９９モル％、少なくとも９９．５モル％、又は少なくとも９９．９モル％である。或いは、いくつかの実施形態では、ｎｘ＋ｎｚ＋ｎｚ＝１００モル％である。本発明のポリアミド（ＰＡ）は、繰り返し単位ＸとＹとから、繰り返し単位ＸとＺとから、又は繰り返し単位ＸとＹとＺとから構成され得る。繰り返し単位Ｘ、Ｙ、及びＺは、ブロックで、交互に、又はランダムに配置される。
【0024】
一実施形態によれば、ｎｘは１０モル％～９０モル％である。いくつかのそのような実施形態では、ｎｘは、少なくとも１５モル％、少なくとも２０モル％、少なくとも２５モル％、又は少なくとも３０モル％である。それに加えて又はその代わりに、いくつかの実施形態では、ｎｘは、８５モル％以下、８０モル％以下、７５モル％以下、７０モル％以下、６５モル％以下、６０モル％以下、５５モル％以下、又は５０モル％以下である。いくつかの実施形態では、ｎｘは、１０モル％～８５モル％、１０モル％～８０モル％、１０モル％～７５モル％、１０モル％～７０モル％、１０モル％～６５モル％、１０モル％～６０モル％、１０モル％～５５モル％、又は１０モル％～５０モル％である。いくつかの実施形態では、ｎｘは、３０モル％～９０モル％、３０モル％～８５モル％、３０モル％～８０モル％、３０モル％～７５モル％、又は３０モル％～７０モル％である。
【0025】
いくつかの実施形態では、ｎｘは１０モル％～９０モル％であり、ｎｙ＋ｎｚは、合計で、１０モル％～９０モル％、好ましくは２０モル％～９０モル％、より好ましくは３０モル％～９０モル％、更に好ましくは４０モル％～９０モル％、最も好ましくは５０モル％～７０モル％である。当然、ｎｙ及びｎｚのうちの少なくとも１つはゼロよりも大きいが、いくつかの実施形態ではｎｙとｎｚの両方がゼロよりも大きい。
【0026】
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、１，０００ｇ／モル～４０，０００ｇ／モル、例えば２，０００ｇ／モル～３５，０００ｇ／モル、４，０００～３０，０００ｇ／モル、又は５，０００ｇ／モル～２０，０００ｇ／モルの範囲の数平均分子量Ｍｎを有し得る。数平均分子量Ｍｎは、ポリスチレン標準物質を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ５２９６を使用してゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。
【0027】
本開示のポリアミド（ＰＡ）では、繰り返し単位Ｙは脂肪族であっても又は芳香族であってもよい。本発明の目的のためには、表現「芳香族繰り返し単位」は、少なくとも１つの芳香族基を含む任意の繰り返し単位を意味することが意図される。芳香族繰り返し単位は、少なくとも１種の芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとの縮合、又は少なくとも１種の脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミンとの縮合によって形成され得る。本発明の目的のためには、ジカルボン酸又はジアミンは、それが１つ以上の芳香族基を含む場合に「芳香族」とみなされる。本開示のポリアミド（ＰＡ）において、繰り返し単位Ｚは脂肪族である。
【0028】
いくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、ｐ－キシリレンジアミン（ＰＸＤＡ）と、Ｃ１２ジカルボン酸、好ましくはＣ１２脂肪族ジカルボン酸、最も好ましくはドデカン二酸との縮合から形成される繰り返し単位を含まない。本明細書で使用される、繰り返し単位を「含まない」とは、ポリアミド（ＰＡ）が２０モル％未満、好ましくは１０モル％未満、より好ましくは５モル％未満、更に好ましくは２モル％未満、好ましくは１モル％未満、より好ましくは０．５モル％未満、最も好ましくは０．１モル％未満の指定された繰り返し単位（例えばＰＸＤＡとＣ１２ジカルボン酸との縮合から形成される繰り返し単位）を含むことを意味する。或いは、繰り返し単位ＹがＰＸＤＡとＣ１２ジカルボン酸（例えばドデカン二酸）との縮合から形成されるいくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、少なくとも３０モル％の繰り返し単位Ｙ、例えば３０モル％～９０モル％、３０モル％～８５モル％、３０モル％～８０モル％、３０モル％～７５モル％、又は３０モル％～７０モル％の繰り返し単位Ｙを含む。いくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、Ｃ１０脂肪族ジアミン（例えば１，１０－ジアミノデカン）とテレフタル酸との縮合から形成される繰り返し単位を含まない。
【0029】
ポリアミド（ＰＡ）の一実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、１，４－ＡＭＣＣ（繰り返し単位Ｘを形成する）と、以下からなる群から選択される成分のうちの少なくとも１つとの縮合から形成される：
－ 少なくとも１つのジカルボン酸成分（本明細書では二酸とも呼ばれる）又はその誘導体、及び少なくとも１つのジアミン成分（繰り返し単位Ｙを形成する）、
－ アミノカルボン酸骨格に７個以上の炭素原子を有する少なくとも１種のアミノカルボン酸（繰り返し単位Ｚを形成する）、及び
－ ラクタム環に７個以上の炭素原子を有する少なくとも１種のラクタム（繰り返し単位Ｚを形成する）。
－ 少なくとも１つのジカルボン酸成分（本明細書では二酸とも呼ばれる）又はその誘導体、及び少なくとも１つのジアミン成分（繰り返し単位Ｙを形成する）、
－ アミノカルボン酸骨格に７個以上の炭素原子を有する少なくとも１種のアミノカルボン酸（繰り返し単位Ｚを形成する）、及び
－ ラクタム環に７個以上の炭素原子を有する少なくとも１種のラクタム（繰り返し単位Ｚを形成する）。
【0030】
この実施形態によれば、ジカルボン酸成分は、少なくとも２個の酸性部位－ＣＯＯＨを含む多様な脂肪族又は芳香族ジカルボン酸成分の中で選択することができる。この実施形態によれば、ジアミン成分は、少なくとも２個のアミン部分－ＮＨ２を含む多様な脂肪族又は芳香族成分の中で選択することができる。
【0031】
脂肪族ジカルボン酸成分の非限定的な例は、とりわけ、シュウ酸（ＨＯＯＣ－ＣＯＯＨ）、マロン酸（ＨＯＯＣ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ）、コハク酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）２－ＣＯＯＨ］、グルタル酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）３－ＣＯＯＨ］、２，２－ジメチルグルタル酸［ＨＯＯＣ－Ｃ（ＣＨ３）２－（ＣＨ２）２－ＣＯＯＨ］、アジピン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）４－ＣＯＯＨ］、２，４，４－トリメチル－アジピン酸［ＨＯＯＣ－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ＣＯＯＨ］、ピメリン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）５－ＣＯＯＨ］、スベリン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）６－ＣＯＯＨ］、アゼライン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）７－ＣＯＯＨ］、セバシン酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）８－ＣＯＯＨ］、ウンデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）９－ＣＯＯＨ］、ドデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１０－ＣＯＯＨ］、トリデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１１－ＣＯＯＨ］、テトラデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１２－ＣＯＯＨ］、ペンタデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１３－ＣＯＯＨ］、ヘキサデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１４－ＣＯＯＨ］、オクタデカン二酸［ＨＯＯＣ－（ＣＨ２）１６－ＣＯＯＨ］である。このカテゴリーに１，４－シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）などの脂環式ジカルボン酸も含まれる。
【0032】
芳香族ジカルボン酸成分の非限定的な例は、とりわけ、イソフタル酸（ＩＡ）、テレフタル酸（ＴＡ）などのフタル酸、ナフタレンジカルボン酸（例えばナフタレン－２，６－ジカルボン酸）、４，４’－ビ安息香酸、２，５－ピリジンジカルボン酸、２，４－ピリジンジカルボン酸、３，５－ピリジンジカルボン酸、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）ケトン、４，４’－ビス（４－カルボキシフェニル）スルホン、２，２－ビス（３－カルボキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（３－カルボキシフェニル）ケトン、ビス（３－カルボキシフェノキシ）ベンゼンである。
【0033】
芳香族ジアミン成分の非限定的な例は、とりわけ、ｍ－フェニレンジアミン（ＭＰＤ）、ｐ－フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル（３，４’－ＯＤＡ）、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）、ｐ－キシリレンジアミン（ＰＸＤＡ）及びｍ－キシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）である。
【0034】
脂肪族ジアミン成分の非限定的な例は、とりわけ、１，２－ジアミノエタン、１，２－ジアミノプロパン、プロピレン－１，３－ジアミン、１，３－ジアミノブタン、１，４－ジアミノブタン（プトレシン）、１，５－ジアミノペンタン（カダベリン）、２－メチル－１，５－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン（すなわち１，６－ジアミノヘキサン）、３－メチルヘキサメチレンジアミン、２，５－ジメチルヘキサメチレンジアミン、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ジアミノへプタン、１，８－ジアミノオクタン、２，２，７，７－テトラメチルオクタメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン、５－メチル－１，９－ジアミノノナン、１，１０－ジアミノデカン、１，１１－ジアミノウンデカン、１，１２－ジアミノドデカン、１，１３－ジアミノトリデカン、２，５－ジアミノ（ｄｉａｍｏｎｏ）テトラヒドロフラン及びＮ，Ｎ－ビス（３－アミノプロピル）メチルアミンである。このカテゴリーには、イソホロンジアミン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、ビス－ｐ－アミノシクロヘキシルメタン、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（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）メタン、及びビス（４－アミノシクロヘキシル）メタンなどの脂環式ジアミンも含まれる。
【0035】
脂肪族ジアミン成分は、ポリエーテルジアミンの群の中で選択することもできる。ポリエーテルジアミンは、エトキシレート化（ＥＯ）主鎖を及び／又はプロポキシレート化（ＰＯ）主鎖をベースとすることができ、それらは、エチレンオキシド末端、プロピレンオキシド末端又はブチレンオキシド末端ジアミンであることができる。そのようなポリエーテルジアミンは、例えば、商品名Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）及びＥｌａｓｔａｍｉｎｅ（登録商標）（Ｈｕｎｓｔｍａｎ）で販売されている。
【0036】
アミノカルボン酸は、アミノカルボン酸骨格に少なくとも７個の炭素原子、例えばアミノカルボン酸骨格に７～１５個の炭素原子又は７～１３個の炭素原子を有する。一実施形態によれば、アミノカルボン酸は、９－アミノノナン酸、１０－アミノデカン酸、１１－アミノウンデカン酸、１２－アミノドデカン酸、１３－アミノトリデカン酸からなる群から選択される。ラクタムは、ラクタム環に少なくとも７個の炭素原子、例えばラクタム環に７～１５個の炭素原子又は７～１３個の炭素原子を有する。一実施形態によれば、ラクタムはラウロラクタムである。
【0037】
一実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、１０モル％～９０モル％の繰り返し単位Ｘと、
－ 繰り返し単位Ｙと
を含み、繰り返し単位Ｙは：
－ アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビ安息香酸、５－ヒドロキシイソフタル酸、５－スルホフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択されるジカルボン酸成分と、
－ １，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン（ｄｉａｍｏｎｏｐｅｎｔａｎｅ）、２－メチル－１，５ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン（ｄｉａｍｉｎｏｏｃｔｏａｎｅ）、１，１０－ジアミノデカン、１，１２－ジアミノドデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ｍ－キシリレンジアミン、ｐ－キシリレンジアミン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択されるジアミン成分と、
の縮合から形成されるが、但し：
－ ジアミン成分がｐ－キシリレンジアミンであり、且つジカルボン酸成分がドデカン二酸である場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ジカルボン酸成分がテレフタル酸の場合には、ジアミン成分は、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、２－メチル－１，５ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン、１，１２－ジアミノドデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ｍ－キシリレンジアミン、ｐ－キシリレンジアミン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
－ 繰り返し単位Ｙと
を含み、繰り返し単位Ｙは：
－ アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビ安息香酸、５－ヒドロキシイソフタル酸、５－スルホフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択されるジカルボン酸成分と、
－ １，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン（ｄｉａｍｏｎｏｐｅｎｔａｎｅ）、２－メチル－１，５ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン（ｄｉａｍｉｎｏｏｃｔｏａｎｅ）、１，１０－ジアミノデカン、１，１２－ジアミノドデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ｍ－キシリレンジアミン、ｐ－キシリレンジアミン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択されるジアミン成分と、
の縮合から形成されるが、但し：
－ ジアミン成分がｐ－キシリレンジアミンであり、且つジカルボン酸成分がドデカン二酸である場合には：
－ ３０モル％≦ｎｘ≦９０モル％；
－ ０モル％≦ｎｙ≦７０モル％；
－ ０モル％≦ｎｚ≦７０モル％；
－ ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ≦１００モル％であり；
－ ジカルボン酸成分がテレフタル酸の場合には、ジアミン成分は、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、２－メチル－１，５ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、１，９－ジアミノノナン、２－メチル－１，８－ジアミノオクタン、１，１２－ジアミノドデカン、Ｈ２Ｎ－（ＣＨ２）３－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）３－ＮＨ２、ｍ－キシリレンジアミン、ｐ－キシリレンジアミン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【0038】
いくつかのそのような実施形態では、ジカルボン酸成分は、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物、好ましくはアジピン酸、テレフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択され；ジアミン成分は、ヘキサメチレンジアミン、ｍ－キシリレンジアミン、１，１０－ジアミノデカン、１，１２－ジアミノドデカン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。ただし、ジカルボン酸成分がテレフタル酸である場合には、ジアミン成分は、ヘキサメチレンジアミン、ｍ－キシリレンジアミン、１，１２－ジアミノドデカン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。さらなるそのような実施形態では、ジカルボン酸成分は、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択され、ジアミン成分は、ヘキサメチレンジアミン、１，１２－ジアミノドデカン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【0039】
別の実施形態によれば、ポリアミド（ＰＡ）は、１０モル％～９０モル％の繰り返し単位Ｘと、
－ 少なくとも１種のラクタム又はアミノカルボン酸の縮合から形成される繰り返し単位Ｚと、
を含み、ここでのラクタムはラウロラクタムであり、アミノカルボン酸は１１－アミノウンデカン酸、及びそれらの混合物である。
－ 少なくとも１種のラクタム又はアミノカルボン酸の縮合から形成される繰り返し単位Ｚと、
を含み、ここでのラクタムはラウロラクタムであり、アミノカルボン酸は１１－アミノウンデカン酸、及びそれらの混合物である。
【0040】
式（１）に関し、本発明の異なる実施形態の例として、本発明のポリアミド（ＰＡ）が繰り返し単位ｘとｙとのみから構成される場合には、ｎｘ＋ｎｙ＝１００％且つｎｚ＝０である。この場合、繰り返し単位ｙは、ジアミン成分とジカルボン酸成分とから構成され；縮合反応に添加されるジアミンのモル数と二酸のモル数は等しい。例えば、ポリアミド（ＰＡ）が、１，４－ＡＭＣＣの縮合に由来する繰り返し単位（繰り返し単位Ｘ）と、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの縮合に由来する繰り返し単位（繰り返し単位Ｙ）のみでｎｘ＝６０モル％且つｎｙ＝４０モル％で構成されている場合、実質的に同じモル数、すなわち４０モル％の、テレフタル酸及びヘキサメチレンジアミンが縮合混合物に添加されるべきである。用語「実質的に」は、本明細書では、比二酸／ジアミンが０．９～１．１、例えば０．９５～１．０５で変わることを意味することを意図する。
【0041】
本発明のポリアミド（ＰＡ）は、半結晶性のアモルファスであってもよい。本明細書で使用される半結晶性ポリアミドは、２０Ｃ／分の加熱速度で少なくとも５ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）の融解熱（ΔＨｆ）を含む。同様に、本明細書で使用されるアモルファスポリアミドは、２０Ｃ／分の加熱速度で５Ｊ／ｇ未満のΔＨｆを含む。ΔＨｆは、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って測定することができる。
【0042】
いくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、少なくとも５０℃、少なくとも６０℃、少なくとも１００℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、又は少なくとも１４０℃のＴｇを有する。それに加えて又はその代わりに、いくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、１９０℃以下、１８０℃以下、１７０℃以下、又は１６５℃以下のＴｇを有する。いくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、５０℃～１９０℃、６０℃～１９０℃、１００℃～１９０℃、１１０℃～１９０℃、１２０℃～１９０℃、１３０℃～１８０℃、１３０℃～１７０℃、１４０℃～１７０℃、１４５℃～１７０℃、又は１４５℃～１６５℃のＴｇを有する。好ましくは、アモルファスポリアミド（ＰＡ）についてはＴｇは１３０℃～１７０℃であり、半結晶性ポリアミド（ＰＡ）については６０℃～１７０℃である。ＴｇはＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って測定することができる。
【0043】
ポリアミド（ＰＡ）が半結晶性ポリアミドであるいくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、少なくとも１７０℃、少なくとも１９０℃、少なくとも２００℃、少なくとも２１０℃、少なくとも２２０℃、少なくとも２３０℃、少なくとも２４０℃、又は少なくとも２５０℃のＴｍを有する。それに加えて又はその代わりに、ポリアミド（ＰＡ）が半結晶性ポリアミドであるいくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、４００℃以下、３９０℃以下、３８０℃以下、３７０℃以下、３６０℃以下、又は３５０℃以下のＴｍを有する。ポリアミド（ＰＡ）が半結晶性ポリアミドであるいくつかの実施形態では、ポリアミド（ＰＡ）は、１７０℃～４００℃、１９０℃～４００℃、２００℃～４００℃、２１０℃～３９０℃、２２０℃～３８０℃、２３０℃～３７０℃、２４０℃～３６０℃、又は２５０℃～３５０℃のＴｍを有する。ＴｍはＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って測定することができる。
【0044】
本明細書で説明されるポリアミド（ＰＡ）は、ポリアミド及びポリフタルアミドの合成に適合された任意の従来の方法によって調製することができる。
【0045】
好ましくは、本発明のポリアミドは、６０重量％未満、好ましくは３０重量％未満、２０重量％未満、１０重量％未満の水の存在下、好ましくは水を加えずに、少なくともＴｍ＋１０℃（Ｔｍは半結晶性ポリアミドのポリアミド溶融温度である）の温度まで、又は少なくともＴｇ＋５０Ｃ（Ｔｇはアモルファスポリアミドのポリアミドガラス転移温度である）の温度まで、モノマーを加熱することで反応させることにより調製される。
【0046】
本明細書で説明されるポリアミド（ＰＡ）は、例えばモノマー及びコモノマーの水溶液の熱重縮合（重縮合又は縮合とも呼ばれる）によって調製することができる。ポリアミドは、鎖制限剤を含んでいてもよく、これはアミン部位又はカルボン酸部位と反応することができる一官能性分子であり、ポリアミドの分子量を制御するために使用される。例えば、連鎖制限剤は、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、及び／又はベンジルアミンであってもよい。触媒も使用することができる。触媒の例は、亜リン酸、オルト－リン酸、メタ－リン酸、次亜リン酸ナトリウムなどのアルカリ金属ハイポホスファイト及びフェニルホスフィン酸である。また、ホスフィットなどの安定剤も使用することができる。
【0047】
また、本明細書で説明されるポリアミド（ＰＡ）は、無溶媒プロセスによって、すなわち、溶媒の非存在下で、溶融体として行われる方法によって調製することができる。縮合が無溶媒である場合、反応は、モノマーに対して不活性な材料製の装置の中で行うことができる。この場合、装置は、モノマーの十分な接触を提供するために選択され、この装置では、揮発性反応生成物の除去が実行可能である。好適な装置としては、撹拌反応器、押出機及び混錬機が挙げられる。
【0048】
ポリマー組成物（Ｃ）
ポリマー組成物（Ｃ）は、上述した本発明のポリアミド（ＰＡ）を含む。
ポリマー組成物（Ｃ）は、上述した本発明のポリアミド（ＰＡ）を含む。
【0049】
ポリアミド（ＰＡ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、３０重量％超、３５重量％超、４０重量％超、又は４５重量％超の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
【0050】
ポリアミド（ＰＡ）は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として、９９．９５重量％未満、９９重量％未満、９５重量％未満、９０重量％未満、８０重量％未満、７０重量％未満、又は６０重量％未満の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
【0051】
ポリアミド（ＰＡ）は、例えば、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として３５～６０重量％、例えば４０～５５重量％の範囲の量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
【0052】
組成物（Ｃ）は、補強剤、強化剤、可塑剤、着色剤、顔料、帯電防止剤、染料、潤滑剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、核形成剤、及び酸化防止剤からなる群から選択される１種の成分も含み得る。
【0053】
幅広い選択肢の補強剤（補強繊維又は充填剤とも呼ばれる）が本発明による組成物に添加され得る。それらは、繊維状及び粒子状の補強剤から選択することができる。繊維補強充填剤は、本明細書では、平均長さが幅及び厚さの両方よりも著しく大きい長さ、幅及び厚さを有する材料であると考えられる。一般に、そのような材料は、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、又は少なくとも５０の、長さと最大の幅及び厚さとの間の平均比として定義されるアスペクト比を有する。いくつかの実施形態では、補強繊維（例えばガラス繊維又は炭素繊維）は３ｍｍ～５０ｍｍの平均長さを有する。いくつかのそのような実施形態では、補強繊維は、３ｍｍ～１０ｍｍ、３ｍｍ～８ｍｍ、３ｍｍ～６ｍｍ、又は３ｍｍ～５ｍｍの平均長さを有する。代替の実施形態では、補強繊維は、１０ｍｍ～５０ｍｍ、１０ｍｍ～４５ｍｍ、１０ｍｍ～３５ｍｍ、１０ｍｍ～３０ｍｍ、１０ｍｍ～２５ｍｍ、又は１５ｍｍ～２５ｍｍの平均長さを有する。補強繊維の平均長さは、ポリマー組成物（Ｃ）に組み込まれる前の補強繊維の平均長さとして理解することができ、或いはポリマー組成物（Ｃ）中の補強繊維の平均長さとして理解することができる。
【0054】
補強充填剤は、鉱物充填剤（タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム等）、ガラス繊維、炭素繊維、合成ポリマー繊維、アラミド繊維、アルミニウム繊維、チタン繊維、マグネシウム繊維、炭化ホウ素繊維、ロックウール繊維、スチール繊維及びウォラストナイトから選択され得る。
【0055】
繊維充填剤の中ではガラス繊維が好ましい；これらには、Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｍｕｒｐｈｙのチャプター５．２．３，ｐ．４３～４８に記載されているようなチョップドストランドであるＡ－、Ｅ－、Ｃ－、Ｄ－、Ｓ－及びＲ－ガラス繊維が含まれる。好ましくは、充填剤は、繊維充填剤から選択される。充填剤は、より好ましくは、高温の用途に耐えられる補強繊維である。
【0056】
補強剤は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として１５重量％超、２０重量％超、２５重量％超又は３０重量％超の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。補強剤は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として６５重量％未満、６０重量％未満、５５重量％未満又は５０重量％未満の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
【0057】
補強充填剤は、例えば、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として２０～６０重量％、例えば３０～５０重量％の範囲の量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
【0058】
本発明の組成物（Ｃ）は、強化剤も含み得る。強化剤は、一般に、低いガラス転移温度（Ｔｇ）のポリマーであり、例えば室温未満、０℃未満、又は更に－２５℃未満のＴｇを有する。その低いＴｇの結果として、強化剤は、典型的には室温でエラストマー性である。強化剤は、官能化されたポリマー主鎖であってもよい。
【0059】
強化剤のポリマー主鎖は、ポリエチレン及びそれらのコポリマー、例えばエチレン－ブテン；エチレン－オクテン；ポリプロピレン及びそれらのコポリマー；ポリブテン；ポリイソプレン；エチレン－プロピレン－ゴム（ＥＰＲ）；エチレン－プロピレン－ジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）；エチレン－アクリレートゴム；ブタジエン－アクリロニトリルゴム、エチレン－アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）；アクリロニトリル－ブタジエン－スチレンゴム（ＡＢＳ）、ブロックコポリマースチレンエチレンブタジエンスチレン（ＳＥＢＳ）；ブロックコポリマースチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）；メタクリレート－ブタジエン－スチレン（ＭＢＳ）タイプのコア－シェルエラストマー、又は上記の１つ以上の混合物を含むエラストマー主鎖から選択することができる。
【0060】
強化剤が官能化されている場合、主鎖の官能化は、官能基を含むモノマーの共重合に、又はさらなる成分でのポリマー主鎖のグラフト化に由来することができる。
【0061】
官能化された強化剤の具体的な例は、とりわけ、エチレンと、アクリル酸エステルとグリシジルメタクリレートとのターポリマー、エチレンとブチルエステルアクリレートとのコポリマー；エチレンと、ブチルエステルアクリレートとグリシジルメタクリレートとのコポリマー；エチレン－無水マレイン酸コポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＲ；無水マレイン酸でグラフトされたスチレンコポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたＳＥＢＳコポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたスチレン－アクリロニトリルコポリマー；無水マレイン酸でグラフトされたＡＢＳコポリマーである。
【0062】
強化剤は、組成物（Ｃ）の総重量を基準として１重量％超、２重量％超、又は３重量％超の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。強化剤は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として３０重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満又は１０重量％未満の総量で組成物（Ｃ）中に存在し得る。
【0063】
組成物（Ｃ）は、可塑剤、着色剤、顔料（例えば、カーボンブラック及びニグロシンなどの黒色顔料）、帯電防止剤、染料、潤滑剤（例えば、直鎖低密度、ポリエチレン、ステアリン酸カルシウム若しくはマグネシウム又はモンタン酸ナトリウム）、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、核形成剤及び酸化防止剤など、当技術分野で一般に使用されている他の従来の添加剤も含み得る。
【0064】
組成物（Ｃ）は、１種以上の他のポリマー、好ましくは本発明のポリアミド（ＰＡ）と異なるポリアミドも含み得る。とりわけ、脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、より一般的には芳香族若しくは脂肪族飽和二酸と脂肪族飽和若しくは芳香族第一級ジアミン、ラクタム、アミノ酸又はこれらの異なるモノマーの混合物との間の重縮合によって得られるポリアミドなど、半結晶性又は非晶性ポリアミドを挙げることができる。
【0065】
ポリマー組成物（Ｃ）の調製
本発明は、更に、上で詳述されたような組成物（Ｃ）の製造方法であって、前記方法が、ポリアミド（ＰＡ）と、特定の成分、例えば充填材、強化剤、安定化剤、及び任意の他の任意選択の添加剤とを溶融ブレンドする工程を含む方法に関する。
本発明は、更に、上で詳述されたような組成物（Ｃ）の製造方法であって、前記方法が、ポリアミド（ＰＡ）と、特定の成分、例えば充填材、強化剤、安定化剤、及び任意の他の任意選択の添加剤とを溶融ブレンドする工程を含む方法に関する。
【0066】
任意の溶融ブレンディング方法が、本発明との関連でポリマー成分と非ポリマー成分とを混合するために用いられ得る。例えば、ポリマー成分及び非ポリマー成分は、一軸スクリュー押出機若しくは二軸スクリュー押出機、撹拌機、一軸スクリュー若しくは二軸スクリュー混練機、又はバンバリーミキサーなどの、溶融ミキサーへ供給され得、添加の工程は、全ての成分の同時添加又はバッチ式の段階的添加であり得る。ポリマー成分及び非ポリマー成分がバッチ式で徐々に添加される場合、ポリマー成分及び／又は非ポリマー成分の一部が先ず添加され、次いで、十分に混合された組成物が得られるまで、その後に添加される残りのポリマー成分及び非ポリマー成分と溶融混合される。補強剤が長い物理的形状（例えば、長いガラス繊維）を示す場合、補強された組成物を調製するために延伸押出成形が用いられ得る。
【0067】
物品及び用途
本発明は、また、本発明のポリアミド（ＰＡ）を含む物品、及び上記のコポリマー組成物（Ｃ）を含む物品にも関する。
本発明は、また、本発明のポリアミド（ＰＡ）を含む物品、及び上記のコポリマー組成物（Ｃ）を含む物品にも関する。
【0068】
この物品は、特に、移動電子機器、ＬＥＤパッケージング、石油及びガス用途、食品接触用途、電気用途、医療機器部品、建設用途、産業用途、配管部品、自動車部品、及び航空宇宙部品で使用することができる。
【0069】
本物品は、例えば、携帯用電子デバイス構成部品であり得る。本明細書で用いる場合、「携帯用電子デバイス」は、様々な場所で便利に運ばれ且つ使用されることを意図される電子デバイスを意味する。モバイル電子デバイスとしては、携帯電話、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス（例えば、スマートウォッチ、スマートグラス等）、カメラ、携帯オーディオプレーヤー、携帯ラジオ、全地球位置測定システム受信機、及び携帯ゲームコンソールを挙げることができるが、それらに限定されない。
【0070】
携帯用電子デバイス構成部品は、例えば、無線アンテナ及び本組成物（Ｃ）を含み得る。この場合、無線アンテナは、ＷｉＦｉアンテナ又はＲＦＩＤアンテナであることができる。携帯用電子デバイス構成部品は、また、アンテナハウジングであり得る。
【0071】
いくつかの実施形態では、携帯用電子デバイス構成部品は、アンテナハウジングである。いくつかのそのような実施形態では、無線アンテナの少なくとも一部分は、ポリマー組成物（Ｃ）上に配置される。それに加えて又はその代わりに、無線アンテナの少なくとも一部をポリマー組成物（Ｃ）からずらすことができる。いくつかの実施形態では、デバイス構成部品は、取付け穴又は他の締結デバイス（それ自体と、回路基板、マイクロホン、スピーカー、ディスプレイ、バッテリー、カバー、ハウジング、電気若しくは電子コネクタ、ヒンジ、無線アンテナ、スイッチ、又はスイッチパッドを含むが、それらに限定されない、モバイル電子デバイスの別の構成部品との間のスナップフィットコネクタを含むが、それらに限定されない）を持った取付け構成部品のものであることができる。いくつかの実施形態では、モバイル電子デバイスは、入力デバイスの少なくとも一部であることができる。
【0072】
電気及び電子デバイスの例は、コネクタ、コンタクタ及びスイッチである。
【0073】
ポリアミド（ＰＡ）、ポリマー組成物（Ｃ）及びそれらから調製された物品は、単層又は多層物品において、包装用途向けのガスバリア材料としても使用され得る。
【0074】
ポリアミド（ＰＡ）、ポリマー組成物（Ｃ）及びそれらから調製された物品は、また、自動車用途、例えば空気導入系、冷却及び加熱系、駆動系及び燃料系において使用することができる。
【0075】
物品は、本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリマー組成物（Ｃ）から、熱可塑性樹脂に適応した任意のプロセス、例えば押出、射出成形、ブロー成形、回転成形又は圧縮成形によって成形することができる。
【0076】
物品は、本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリマー組成物（Ｃ）から、例えばフィラメントの形態にある、材料の押出の工程を含むか、又はこの場合に粉末の形態にある、材料のレーザー焼結の工程を含む方法によって印刷することができる。
【0077】
本発明は、また、付加製造システムでの３次元（３Ｄ）物体の製造方法であって、
－ 本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリマー組成物（Ｃ）を含む部品材料を提供する工程と、
－ この部品材料から３次元物体の層を印刷する工程と
を含む、方法に関する。
－ 本発明のポリアミド（ＰＡ）又はポリマー組成物（Ｃ）を含む部品材料を提供する工程と、
－ この部品材料から３次元物体の層を印刷する工程と
を含む、方法に関する。
【0078】
ポリアミド（ＰＡ）又はポリマー組成物（Ｃ）は、それ故、３Ｄ印刷のプロセス、例えば、熱溶解積層法（ＦＤＭ）としても知られる、溶融フィラメント製造法に使用されるスレッド又はフィラメントの形態にあることもできる。
【0079】
ポリアミド（ＰＡ）又はポリマー組成物（Ｃ）は、また、３Ｄ印刷のプロセス、例えば選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）に使用される、粉末、例えば実質的に球形の粉末の形態にあることができる。
【0080】
ポリアミド（ＰＡ）、組成物（Ｃ）及び物品の使用
本発明は、上で記載されたような、モバイル電子デバイス構成部品を製造するための上記のポリアミド（ＰＡ）、組成物（Ｃ）又は物品の使用に関する。
本発明は、上で記載されたような、モバイル電子デバイス構成部品を製造するための上記のポリアミド（ＰＡ）、組成物（Ｃ）又は物品の使用に関する。
【0081】
本発明は、また、物体を３Ｄ印刷するための上記のポリアミド（ＰＡ）又は組成物（Ｃ）の使用に関する。
【0082】
参照により本明細書に援用される任意の特許、特許出願、及び刊行物の開示が、それが用語を不明確にし得る程度まで本出願の記載と矛盾する場合、本記載が優先するものとする。
【実施例】
【0083】
これらの実施例は、いくつかの本発明の又は比較用ポリアミドの熱的性能、誘電性能及び機械的性能を実証する。
【0084】
原材料
トランス－１，４－ＡＭＣＣ：Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手
ヘキサメチレンジアミン（７０重量％）：Ａｓｃｅｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手
１，１２－ジアミノドデカン：Ｉｎｖｉｓｔａから入手
アジピン酸：Ａｓｃｅｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手
セバシン酸：Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手
イソフタル酸：Ｆｌｉｎｔ Ｈｉｌｓｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓから入手
１，４－シクロヘキサンジカルボン酸：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手
テレフタル酸：Ｆｌｉｎｔ Ｈｉｌｌｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
イソフタル酸：Ｆｌｉｎｔ Ｈｉｌｌｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ。
トランス－１，４－ＡＭＣＣ：Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手
ヘキサメチレンジアミン（７０重量％）：Ａｓｃｅｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手
１，１２－ジアミノドデカン：Ｉｎｖｉｓｔａから入手
アジピン酸：Ａｓｃｅｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手
セバシン酸：Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手
イソフタル酸：Ｆｌｉｎｔ Ｈｉｌｓｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓから入手
１，４－シクロヘキサンジカルボン酸：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手
テレフタル酸：Ｆｌｉｎｔ Ｈｉｌｌｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
イソフタル酸：Ｆｌｉｎｔ Ｈｉｌｌｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ。
【0085】
ポリアミド調製
Ｅ１～Ｅ３の合成：モル当量の量の１，４－ＡＭＣＣと、ヘキサメチレンジアミンと、イソフタル酸とを撹拌されている反応器の中に入れ、ＤＩ水（３５重量％）を添加した。重合の添加剤として亜リン酸（１２０ｐｐｍ当量のＰ）を使用した。混合物を３３５℃に加熱した。生成された蒸気を放出し、反応している混合物をこの温度で周囲圧力で更に６０分間加熱した。加熱を止める前に１０分間真空にした。形成されたポリマーを払い出し、その熱的特性を分析した。
Ｅ１～Ｅ３の合成：モル当量の量の１，４－ＡＭＣＣと、ヘキサメチレンジアミンと、イソフタル酸とを撹拌されている反応器の中に入れ、ＤＩ水（３５重量％）を添加した。重合の添加剤として亜リン酸（１２０ｐｐｍ当量のＰ）を使用した。混合物を３３５℃に加熱した。生成された蒸気を放出し、反応している混合物をこの温度で周囲圧力で更に６０分間加熱した。加熱を止める前に１０分間真空にした。形成されたポリマーを払い出し、その熱的特性を分析した。
【0086】
Ｅ４の合成：ＰＡ Ｅ１～Ｅ３と同様のプロセスに従ってＰＡ Ｅ４を製造したが、イソフタル酸の代わりに等モル量のアジピン酸を使用した。
【0087】
Ｅ５の合成：ＰＡ Ｅ１～Ｅ３と同様のプロセスに従ってＰＡ Ｅ５を製造したが、ヘキサメチレンジアミン及びイソフタル酸の代わりに等モル量のドデカメチレンジアミン及びアジピン酸を使用した。
【0088】
Ｅ６の合成：ＰＡ Ｅ１～Ｅ３と同様のプロセスに従ってＰＡ Ｅ６を製造したが、ヘキサメチレンジアミンの代わりに、等モル量のドデカメチレンジアミンを使用した。
【0089】
Ｅ７の合成：ＰＡ Ｅ１～Ｅ３と同様のプロセスに従ってＰＡ Ｅ７を製造したが、ヘキサメチレンジアミン及びイソフタル酸の代わりに等モル量のドデカメチレンジアミン及び１，４－シクロヘキサンジカルボン酸を使用した。
【0090】
Ｅ８の合成：ＰＡ Ｅ１～Ｅ３と同様のプロセスに従ってＰＡ Ｅ８を製造したが、イソフタル酸の代わりに等モル量のテレフタル酸を使用した。
【0091】
試験
熱転移（Ｔｇ、Ｔｍ）
様々なポリアミドのガラス転移温度及び溶融温度は、２０℃／分の加熱及び冷却速度を用いてＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って示差走査熱量分析を使用して測定した。３つの走査：３４０℃までの第１加熱、続いて３０℃への第１冷却、続いて３５０℃までの第２加熱を各ＤＳＣ試験について用いた。Ｔｇ及びＴｍは、第２加熱から測定した。ガラス転移温度及び溶融温度を下の表１に一覧にする。表１では、反例ＣＥ１のＴｇとＴｍは、１９７０年４月２８日に発行されたＰｅｄｅｒｓｅｎの米国特許第３，５０９，１０５号明細書から得た；反例Ｃ２及びＣ３についてはＥｌｌｉｓ，Ｂｒｙａｎ Ｓｍｉｔｈ，Ｒａｙ．（２００９）．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ－Ａ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｄａｔａｂａｓｅ（２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ），Ｔａｙｌｏｒ ＆ Ｆｒａｎｃｉｓから得た。これらの全ては参照により本明細書に組み込まれる。更に、表１では、ＣＨＤＡは１，４－シクロヘキサンジカルボン酸を指す。
熱転移（Ｔｇ、Ｔｍ）
様々なポリアミドのガラス転移温度及び溶融温度は、２０℃／分の加熱及び冷却速度を用いてＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従って示差走査熱量分析を使用して測定した。３つの走査：３４０℃までの第１加熱、続いて３０℃への第１冷却、続いて３５０℃までの第２加熱を各ＤＳＣ試験について用いた。Ｔｇ及びＴｍは、第２加熱から測定した。ガラス転移温度及び溶融温度を下の表１に一覧にする。表１では、反例ＣＥ１のＴｇとＴｍは、１９７０年４月２８日に発行されたＰｅｄｅｒｓｅｎの米国特許第３，５０９，１０５号明細書から得た；反例Ｃ２及びＣ３についてはＥｌｌｉｓ，Ｂｒｙａｎ Ｓｍｉｔｈ，Ｒａｙ．（２００９）．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ－Ａ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｄａｔａｂａｓｅ（２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ），Ｔａｙｌｏｒ ＆ Ｆｒａｎｃｉｓから得た。これらの全ては参照により本明細書に組み込まれる。更に、表１では、ＣＨＤＡは１，４－シクロヘキサンジカルボン酸を指す。
【0092】
【0093】
実施例Ｅ２～Ｅ４と反例ＣＥ１～ＣＥ３との比較から、ポリアミド（ＰＡ）のＴｇの可変性が示される。ＣＥ１（１，４－ＡＭＣＣの縮合から形成されたホモポリマー）は３７０℃を超えるＴｍを有しているため、溶融加工が困難になる可能性がある。ＣＥ２（ヘキサメチルアミンジアミンとアジピン酸との縮合から形成されるホモポリマー）は、２６５℃のＴｍを有しているものの、Ｔｇはわずか６０℃である。一方で、Ｅ４はＣＥ２と比較してＴｇが大幅に増加し、ＴｍがＣＥ１と比較して大幅に減少している。更に、Ｅ２及びＥ３のＣＥ３との比較から、Ｅ２及びＥ３はＣＥ３と比較して大幅に増加したＴｇを有していることが示されている。
【0094】
実施例Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３のアモルファスコポリアミドは、わずか２０モル％のＡＭＣＣが使用された場合でさえも、ポリアミドＰＡ ６Ｉよりも大幅に高いＴｇを示す。これは高温環境で高レベルの機械的強度を必要とする用途に重要である。