(57)【要約】【課題】種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過性に優れ、成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れたポリアミド樹脂の層を有する産業用チューブを提供すること。【解決手段】ジカルボン酸成分が蓚酸からなり、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であるポリアミド樹脂の層を含むことを特徴とする産業用チューブ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジカルボン酸成分が蓚酸からなり、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であるポリアミド樹脂の層を含むことを特徴とする産業用チューブ。
【請求項２】
前記ポリアミド樹脂は、９６％硫酸を溶媒とし、濃度が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記載の産業用チューブ。
【請求項３】
前記ポリアミド樹脂は、窒素雰囲気下、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、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または２に記載の産業用チューブ。
【請求項４】
前記ポリアミド樹脂は、１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比が５：９５〜９５：５であるジアミン成分とからなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の産業用チューブ。
【請求項５】
前記ポリアミド樹脂の層が層状ケイ酸塩を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の産業用チューブ。
【請求項６】
前記ポリアミド樹脂の層と、フッ素樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリアミド１１樹脂及び／又はポリアミド１２樹脂に可塑剤を含む樹脂から選択された樹脂の層とを含む多層チューブである請求項１〜５のいずれか１項に記載の産業用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用チューブに関する。詳しくは、ジカルボン酸成分が蓚酸であるポリアミド樹脂を含み、液体、蒸気及び／又は気体に対するバリア性に優れ、成形可能温度幅が広く、成形加工性に優れ、かつ低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性などにも優れたポリアミド樹脂の層を含む産業用チューブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の産業用チューブは金属製であったが、重量を軽減するために、産業用チューブとして樹脂製のチューブも実用化されている。
【０００３】
しかし、産業用チューブを樹脂製にする場合、各種水溶液、ペイント、アルコール、フルオロカーボン、ガソリン、アルコール／ガソリン混合燃料等の壁面透過性が金属製のものより高いという問題がある。
【０００４】
産業用チューブとしてポリアミド樹脂製のものが用いられ、ポリアミド樹脂の種々の液体、蒸気及び／又は気体の透過を抑制するために、層状ケイ酸塩を含有させることが提案されている（特許文献１）。しかし、より高い液体、蒸気及び／又は気体の不透過性が求められている。
【０００５】
また、産業用チューブにおいても、ポリアミド樹脂は、吸水による物性変化、酸、高温のアルコール、熱水中での劣化などの問題点も指摘されており、またより耐薬品性、寸法安定性に優れたポリアミドへの要求もある。
【０００６】
吸水性に関しては、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、吸水率が低いことが知られ（特許文献２）、吸水による物性変化が問題となっていた従来のポリアミドが使用困難な分野での活用が期待される。
【０００７】
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℃）より高いため（非特許文献１）、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。
【０００８】
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、ジカルボン酸エステルとして蓚酸ジブチルを用いた場合について、固有粘度が０．９９ｄＬ/ｇ、融点が２４８℃のＰＡ９２を製造したことが示されている（特許文献３）。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。
【０００９】
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い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過性に優れ、成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れたポリアミド樹脂の層を有する産業用チューブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、蓚酸源として蓚酸ジエステルを用い、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である混合物を用いることにより、種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過性が改良され、高分子量で、融点と熱分解温度の差が大きく溶融成形性に優れ、さらに低吸水性、耐薬品性ならびに耐加水分解性に優れるポリアミド樹脂が得られること、したがって、このポリアミド樹脂の層を含む産業用チューブによれば、上記の目的を達成でできることを見出し、本発明を完成した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、種々の液体不透過性に優れ、かつ、溶融重合による高分子量化が可能であり、成形可能温度幅が５０℃以上と広く、溶融成形性に優れ、さらに低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性にも優れたポリアミド樹脂層を含む産業用チューブが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（１）ポリアミド樹脂の構成成分
本発明の産業用チューブを構成するポリアミド樹脂層のポリアミドは、ジカルボン酸成分が蓚酸からなり、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であるジアミン混合物であるポリアミド樹脂である。
【００１４】
ポリアミドの製造に用いられる蓚酸源としては、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−（またはｉ−）プロピル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−、または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。
【００１５】
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。
【００１６】
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−オクタンジアミンの混合物を用いる。さらに、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のモル比は、１：９９〜９９：１であり、好ましくは５：９５〜９５：５、より好ましくは５：９５〜４０：６０又は６０：４０〜９５：５、特に５：９５〜３０：７０又は７０：３０〜９０：１０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上記の特定量共重合することにより、種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過性にすぐれ、成形可能温度幅が広く、溶融成形性に優れ、かつ低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性などにも優れたポリアミドが得られる。
【００１７】
（２）ポリアミド樹脂の製造
本発明の産業用チューブに用いる上記の新規なポリアミド樹脂は、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を用いて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得ることができる。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。
【００１８】
（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など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。
【００１９】
このように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。
【００２０】
（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。
【００２１】
本発明に用いるポリアミド樹脂の製造方法の具体的例を説明する。
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、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。
【００２２】
次に、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。
【００２３】
（３）ポリアミド樹脂の性状及び物性
本発明の産業用チューブのポリアミド樹脂層に用いるポリアミド樹脂の分子量に特別の制限はないが、９６％濃硫酸を溶媒とし、ポリアミド樹脂濃度が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の範囲内である。好ましくは２．０〜５．５であり、２．５〜４．５が特に好ましい。ηｒが１．８より低いと成形物が脆くなり物性が低下する。一方、ηｒが６．０より高いと溶融粘度が高くなり、成形加工性が悪くなる。
【００２４】
本発明の産業用チューブのポリアミド樹脂層に用い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。本発明のポリアミド樹脂は、Ｔｄが好ましくは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。
【００２５】
（４）ポリアミド樹脂層に配合できる成分
本発明の産業用チューブに用いるポリアミド樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で他のジカルボン酸成分を混合する事が出来る。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、スベリン酸など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など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などの芳香族ジカルボン酸などを単独で、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、ピロメリット酸など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。蓚酸以外の他のジカルボン酸成分の配合量は全ジカルボン酸成分を基準に５モル％以下が好ましい。
【００２６】
また、本発明の産業用チューブに用いるポリアミド樹脂には本発明の効果を損なわない範囲で、他のジアミン成分を混合する事が出来る。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−ノナンジアミンなどの脂肪族ジアミン、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などの脂環式ジアミン、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などの芳香族ジアミンなどを単独で、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。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の配合量は全ジアミン成分を基準に５モル％以下が好ましい。
【００２７】
また、本発明のポリアミド樹脂層のポリアミド樹脂には本発明の効果を損なわない範囲で、他のポリオキサミドや、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミドなどポリアミド類を混合することが可能である。更に、ポリアミド以外の熱可塑性ポリマー、エラストマーを配合することができる。しかし、本発明のポリアミド樹脂層は本発明により提供される新規なポリアミド樹脂を、樹脂成分を基準として、さらにはポリアミド樹脂層を基準として、少なくとも５０質量％含むことが好ましい。
【００２８】
また、本発明のポリアミド樹脂層は、層状ケイ酸塩を含まなくても高い種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過を有しているが、層状ケイ酸塩を含めて種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過を更に向上させることができる。
【００２９】
層状ケイ酸塩とは、ケイ酸マグネシウム又はケイ酸アルミニウムの層で構成される層状フィロケイ酸塩等を挙げることができ、１辺の長さが０．００２〜１μｍで、厚さが６〜２０Åの平板が層を形成したものである。
【００３０】
層状フィロケイ酸塩の具体例としては、たとえば、モンモリロナイト、サボナイト、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、ハロサイトなどを挙げることができる。これらは天然物でも合成物でもよい。
【００３１】
層状ケイ酸塩は、組成物中に分散した際に、平均２０Å以上の層間距離を保ち、均一に分散している。ここで層間距離とは層状ケイ酸塩の平板の重心間の距離をいい、均一に分散するとは、層状ケイ酸塩の平板が、平均的に５層以下で重なった多層物が平行に、もしくはランダムに、もしくは平行とランダムが混在した状態で、５０質量％以上が、好ましくは７０質量％以上が局所的な塊を形成することなく分散した状態をいう。
【００３２】
層状ケイ酸塩の配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部が好ましく、０．０５〜５質量部がより好ましい。０．０５質量部未満では種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過が十分でなく、１０質量部を超えると、成形が困難になったり、衝撃強度や柔軟性が低下する恐れがある。
【００３３】
本発明の産業用チューブに用いるポリアミド樹脂には、可塑剤を配合することが好ましい。可塑剤としては、たとえば、ベンゼンスルホン酸ブチルアミド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と炭素数６〜２１の直鎖又は分岐鎖アルコールとのエステル（たとえば、２−エチルヘキシル、ｐ−ヒドロキシベンゾエート）などを用いることができる。
【００３４】
可塑剤の配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０〜３０質量部が好ましい。可塑剤の配合量が３０質量部を超えると、チューブの破壊圧力が低下し、またブリードアウトの問題が発生する恐れがあるので好ましくない。
【００３５】
本発明に用いるポリアミド樹脂層には、さらに必要に応じて、その他の充填材、強化材、耐熱材、銅化合物などの安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤、可塑剤、潤滑剤などを重縮合反応時、またはその後に添加することもできる。
【００３６】
（５）産業用チューブの構成と製造
本発明の産業用チューブは、上記のポリアミド樹脂層を含むことを特徴とし、単層のチューブとして用いることができるが、上記組成物層以外の層（以下、他の樹脂層という）と積層した多層チューブとして用いることが好ましい。実用の産業用チューブでは多層チューブが多く用いられている。
【００３７】
本発明の産業用チューブに用いる他の樹脂層としては、フッ素樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリアミド１１樹脂又はポリアミド１２樹脂に上記可塑剤を配合した樹脂からなる層が好ましい。最外層又はその他の層の主たる骨格となる層としては、本発明により提供される新規なポリアミド樹脂（ＰＡ９２）、あるいはポリアミド１１樹脂、ポリアミド１２樹脂、又はこれに可塑剤を添加した材料を用いることが好ましい。
【００３８】
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＥＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等を挙げることができる。また、ポリクロロフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）のように一部に塩素を含んだ樹脂や、エチレン等との共重合体であってもよい。
【００３９】
高密度ポリエチレン樹脂としては、力学特性を考慮すると平均分子量が２０万〜３０万前後のものが好ましい。高密度ポリエチレン樹脂は、低温脆化温度が−８０℃以下であり、耐低温衝撃性が優れる。
【００４０】
また、他の樹脂層は、上記組成物層との接着性が悪い場合には、接着層を介して設けてもよい。また、他の樹脂層は、単一層でなくともよく、いくつかの層を重ね合せてたものでもよい。
【００４１】
本発明の産業用チューブを多層チューブとする場合、本発明のポリアミド樹脂層の厚さは、チューブの肉厚の２０〜８０％が好ましく、３０〜７０％がより好ましい。２０％未満ではチューブの種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過性が十分でなくなるおそれがある。上限値は限定されないが、産業用チューブに求められる多くの要求特性を同時に満たすためには、７０％以下が好ましい。
【００４２】
産業用チューブの外径は、種々の液体、蒸気及び／又は気体の流量を考慮して設計でき、肉厚は、種々の液体、蒸気及び／又は気体の透過性が増大せず、また通常のチューブの破壊圧力を維持できる厚さであり、かつチューブの組み付け作業容易性及び使用時の耐振動性が良好な程度の柔軟性を維持することができる薄さで設計することができるが、外径は、４mm〜１５mmが好ましく、肉厚は、０．５mm〜２mmが好ましい。
【００４３】
本発明の産業用チューブは、構成する層の少なくとも一層に導電性カーボンブラックを、その層の組成物に対して３〜３０重量％含有するものが好ましい。
【００４４】
導電性カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等を挙げることができ、中でも良好な鎖状構造を有し、凝集密度が大きいものが好ましい。
【００４５】
本発明の産業用チューブを製造する方法としては、押出成形が好ましく用いられ、多層産業用チューブを製造する方法としては、例えば、構成する層の数又は材料の数に対応する数の押出機より押し出された溶融樹脂を、一つの多層チューブ用ダイスに導入し、ダイス内又はダイスを出た直後に各層を接着させ、その後通常のチューブ成形と同様にして製造する方法、また、一旦単層チューブを成形した後、そのチューブの外側又は内側に他の層をコーティングする方法等を挙げることができる。  
【００４６】
本発明の産業用チューブは、種々の液体、蒸気及び／又は気体の不透過に優れ、かつ、溶融重合による高分子量化が可能であり、成形可能温度幅が５０℃以上と広く、溶融成形性に優れ、さらに低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性にも優れているので、特に産業用チューブとして好適に使用される。
【実施例】
【００４７】
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。
【００４８】
［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。
【００４９】
（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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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℃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。
【００５２】
（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）
【００５３】
（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。
【００５４】
（８）耐加水分解性
本発明のポリアミド樹脂組成物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。
【００５５】
（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℃、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×１２７ｍｍ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１２９ｍｍ３．２ｍｍ×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。
【００５６】
（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。
【００５７】
（１１）チューブ低温衝撃性
多層チューブ成形用装置として、内層用押出機、中間層用押出機および外層用押出機を備え、この３台の押出機から吐出された樹脂をアダプターによって集めチューブ状に成形するダイス、チューブを冷却し寸法を制御するサイジングダイおよび引き取り機などからなる装置を用い、チューブ断面の内径６ｍｍ、外径８ｍｍの多層チューブを作製した。チューブの内層、中間層および外層の厚さは表２に示した。
得られた多層チューブの低温衝撃性はＳＡＥ  Ｊ８４４に準拠して測定した。
【００５８】
（１２）エタノール透過性
３０cmにカットした上記多層チューブあるいは下記単層チューブの片端を密栓し、内部にエタノールを入れ、残りの片端も密栓した後、全体の重量を測定し、次いで試験チューブを６０℃のオーブンに入れ、重量変化（g/24時間）を測定しエタノール透過性を評価した。
【００５９】
（１３）チューブの耐薬品性
上記多層チューブを以下に列挙する薬品中に７日間、２３℃で浸漬した後に、チューブの質量残存率（％）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。
【００６０】
（１４）透湿度
（株）日本製鋼所製のスクリュー径３０ｍｍの押出機（シリンダー温度２３０〜２６０℃）を用いて、外径１／２インチ、厚み１ｍｍの単層チューブを調製した。このチューブを３００ｍｍの長さに切断し、その中に水分吸収剤である塩化カルシウムを充満するまで充填し、密封した。次に、このチューブを４０℃で相対湿度９０％の雰囲気中に１０日以上放置し、１日の平均的な単位面積当たりの透湿度を測定した。
【００６１】
（１５）耐塩化カルシウム性
上記単層チューブを用い、前処理として８０℃の水中に８時間浸漬した。次に、８０℃及び８５％ＲＨ恒温恒湿漕中に１時間調湿処理した後、飽和塩化カルシウム水溶液を試験片に塗布し、１００℃オーブン中にて１時間熱処理した。調湿処理と熱処理を１サイクルとして１００サイクルまで繰り返し、試験片にクラックが入るサイクル数を指標とした。
【００６２】
［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。
【００６３】
［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。
【００６４】
［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。
【００６５】
［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。
【００６６】
［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。
【００６７】
［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。
【００６８】
［製造例７：ＰＡ９２−０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。
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）及びＰＡ６６（宇部興産製、ＵＢＥナイロン２０２０Ｂ）の特性データを表１に示す。
【００６９】
【表１】
2011116056.tif 000002
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及びナイロン６６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。
［実施例１〜８、比較例１〜２］
樹脂製造例１〜７で製造したポリアミド、及び市販のナイロン６（宇部興産製、ＵＢＥナイロン１０３０Ｂ）、ナイロン１２（ＵＢＥＳＴＡ３０３５４Ｕ）、並びに表２に示す成分との混合物を用いて、表２に示す層構成を有する産業用チューブを同時押出で製造した。なお、表２中、ＰＡ１２はナイロン１２であり、ベンゼンスルホン酸ブチルアミドは可塑剤であり、宇部興産製Ｕボンドはマレイン酸変性ポリエチレン（UボンドF1100）            である。
この産業用チューブの低温衝撃性、熱処理後の表面性、液体透過性、耐薬品性を評価した。なお、液体透過試験後のチューブの表面を目視で観察して、クラックの有無を調べたが、いずれの実施例及び比較例においてもクラックの発生は見られなかった。
この評価結果を表２に示す。
【００７０】
［実施例９〜１４、比較例３］
樹脂製造例１〜６で製造したポリアミド、及び市販のナイロン６（宇部興産製、ＵＢＥナイロン１０３０Ｂ）を用いて、前述した方法で単層チューブを作製し、表３中に示す各種評価を行なった。
【００７１】
【表２】
2011116056.tif 000003
【００７２】
【表３】
2011116056.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、各種液体、蒸気及び／又は気体の不透過性に優れ、成形可能温度幅が広く溶融成形性に優れ、低吸水性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れているので、産業用チューブまたはホース、空圧チューブまたはホース、油圧チューブ又はホース、ペイントスプレーホースまたはチューブ、自動車配管用のチューブ又はホース、カテーテルなどの医療用チューブとして有用である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００７４】
【非特許文献１】S. W. Shalaby., J. Polym. Sci., 11, 1(1973)
【非特許文献２】Ｌ. Franco et al., Macromolecules., 31, 3912(1988)
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特許第３０６７８９１号
【特許文献２】特開２００６−５７０３３号公報
【特許文献３】特表平５−５０６４６６号公報