КОМПОЗИЦИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОЙ СМОЛЫ, ФОРМОВАННЫЙ ПРЕДМЕТ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
COMPOSITION OF THERMOPLASTIC RESIN, FORMED OBJECT AND METHODS FOR THEIR PRODUCTION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к композиции термопластической смолы, формованному изделию и способу их получения. Говоря более конкретно, настоящее изобретение относится к композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу и полиамидную смолу, формованному изделию, полученному при использовании такой композиции термопластической смолы, и способу их получения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
На сегодняшний день были проведены исследования, направленные на получение смеси из смол, образованной из различных смол, которая способна демонстрировать наличие свойств смол самих по себе или способна демонстрировать наличие свойств, превосходящих соответствующие свойства соответствующих смол. Например, в следующих далее источниках патентной литературы от 1 до 4 раскрываются смеси из смол, использующие полиолефиновую смолу и полиамидную смолу.
ПЕРЕЧЕНЬ ЦИТИРОВАНИЯ
ИСТОЧНИКИ ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
[0003]
Источник патентной литературы 1: JP 2013–147645 A
Источник патентной литературы 2: JP 2013–147646 A
Источник патентной литературы 3: JP 2013–147647 A
Источник патентной литературы 4: JP 2013–147648 A
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0004]
Вязкость термопластической смолы в ожиженном состоянии оказывает значительное воздействие на формуемость. Например, термопластическая смола, относящаяся к марке для литьевого формования, характеризуется низкой вязкостью расплава в диапазоне высоких скоростей сдвига таким образом, что она является подходящей для использования при литьевом формовании. Достижения данного свойства можно добиться, например, в результате контролирования молекулярной массы полимера, составляющего термопластическую смолу, таким образом, чтобы молекулярная масса была бы меньшей, чем предварительно определенное значение. Однако, такая термопластическая смола, характеризующаяся низкой вязкостью расплава в диапазоне высоких скоростей сдвига, характеризуется низкой вязкостью расплава также и диапазоне низких скоростей сдвига. С другой стороны, как это известно, вязкость расплава термопластической смолы в диапазоне низких скоростей сдвига может быть увеличена в результате увеличения молекулярной массы термопластической смолы. Однако, такая термопластическая смола, характеризующаяся высокой молекулярной массой, характеризуется высокой вязкостью расплава также и в диапазоне высоких скоростей сдвига, что в некоторых случаях делает затруднительным проведение литьевого формования. То есть, в случае контролирования вязкости расплава при использовании молекулярной массы свойство в диапазоне низких скоростей сдвига и свойство в диапазоне высоких скоростей сдвига будут тесно связаны друг с другом, что делает затруднительным обеспечение попадания только одной вязкости расплава, выбираемой из вязкости расплава в диапазоне низких скоростей сдвига и вязкости расплава в диапазоне высоких скоростей сдвига, в пределы желательного диапазона и получения термопластической смолы, вязкость расплава которой чрезвычайно сильно зависит от скорости сдвига. Кроме того, вязкость расплава можно контролировать в результате контролирования молекулярной массы, но контролирование молекулярной массы также в значительной степени оказывает воздействие на эксплуатационные характеристики получающегося в результате формованного изделия. Поэтому существует проблема, заключающаяся в невозможности проведения контролирования молекулярной массы только в целях улучшения формуемости.
[0005]
В свете вышеизложенных обстоятельств одна цель настоящего изобретения заключается в предложении композиции термопластической смолы, которая содержит полиолефиновую смолу и полиамидную смолу, и которая демонстрирует наличие сильной зависимости от скорости сдвига в ожиженном состоянии, формованного изделия, полученного при использовании такой композиции термопластической смолы, и способа их получения.
РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
[0006]
То есть, настоящее изобретение предлагает нижеследующее.
Композиция термопластической смолы, соответствующая пункту 1 формулы изобретения, содержит полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и имеет неньютоновские свойства в ожиженном состоянии.
– 1
– 1
1
3
1
3
Композиция термопластической смолы, соответствующая пункту 2 формулы изобретения, является композицией термопластической смолы, соответствующей пункту 1 формулы изобретения, для которой в случае обозначения вязкости расплава при скорости сдвига 12,16 сек и температуре 200°С как V (Па∙сек) и обозначения вязкости расплава при скорости сдвига 608,0 сек и температуре 200°С как V (Па∙сек) соотношение V/V составит 6,5 или более.
1
Композиция термопластической смолы, соответствующая пункту 3 формулы изобретения, является композицией термопластической смолы, соответствующей пункту 2 формулы изобретения, для которой вязкость расплава V составляет 1500 Па∙сек или более.
Композиция термопластической смолы, соответствующая пункту 4 формулы изобретения, является композицией термопластической смолы, соответствующей любому одному из пунктов от 1 до 3 формулы изобретения, для которой MFR при температуре 230°С и нагрузке 2,16 кг составляет 20 г/10 мин или менее.
Композиция термопластической смолы, соответствующая пункту 5 формулы изобретения, является композицией термопластической смолы, соответствующей любому одному из пунктов от 1 до 4 формулы изобретения, которая включает непрерывную фазу (А), образованную из полиолефиновой смолы, и дисперсную фазу (В), образованную из полиамидной смолы и модифицированного эластомера и диспергированную в непрерывной фазе (А).
– 1
– 1
– 1
Композиция термопластической смолы, соответствующая пункту 6 формулы изобретения, является композицией термопластической смолы, соответствующей любому одному из пунктов от 1 до 5 формулы изобретения, пригодную для применения в способе получения формованного изделия, при этом способ включает: стадию формования, на которой композицию термопластической смолы формуют при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более; и стадию ожидания, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей 0 сек или более, но менее, чем 80 сек, после стадии формования.
Формованное изделие, соответствующее пункту 7 формулы изобретения, содержит композицию термопластической смолы, соответствующую любому одному из пунктов от 1 до 6 формулы изобретения.
Формованное изделие, соответствующее пункту 8 формулы изобретения, является формованным изделием, соответствующим пункту 7 формулы изобретения, которое имеет стенную часть, изготовленную из композиции термопластической смолы, и полую часть, окруженную стенной частью.
Формованное изделие, соответствующее пункту 9 формулы изобретения, является формованным изделием, соответствующим пункту 8 формулы изобретения, которое представляет собой трубчатое изделие, полученное в результате экструзионного формования.
Формованное изделие, соответствующее пункту 10 формулы изобретения, является формованным изделием, соответствующим пункту 7 формулы изобретения, которое представляет собой имеющее дно полое изделие, полученное в результате выдувного формования.
– 1
– 1
– 1
Способ получения формованного изделия, соответствующий пункту 11 формулы изобретения, является способом получения формованного изделия при использовании композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и имеющей неньютоновские свойства в ожиженном состоянии, при этом способ включает: стадию формования, на которой композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии формуют при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более; и стадию ожидания, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей 0 сек или более, но менее, чем 80 сек, после стадии формования.
1
2
1
2
– 1
– 1
– 1
Способ получения формованного изделия, соответствующий пункту 12 формулы изобретения, является способом получения формованного изделия при использовании композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и имеющей неньютоновские свойства в ожиженном состоянии, при этом способ включает: стадию первого формования, на которой композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии формуют при скорости сдвига Х (сек) для получения одного участка формованного изделия; и стадию второго формования, на которой композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии формуют при скорости сдвига Х (сек) после стадии первого формования для получения другого участка формованного изделия, при котором абсолютное значение разницы между Х и Х составляет 200 сек или более.
ВЫГОДНЫЕ ЭФФЕКТЫ ОТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007]
В соответствии с настоящим изобретением возможным является предложение композиции термопластической смолы, которая содержит полиолефиновую смолу и полиамидную смолу, и которая демонстрирует наличие сильной зависимости от скорости сдвига в ожиженном состоянии.
– 1
В соответствии с настоящим изобретением возможным является предложение формованного изделия в результате эффективного использования неньютоновских свойств описанной выше композиции термопластической смолы. В случае формования описанной выше композиции термопластической смолы при использовании способа формования, включающего стадию, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей менее, чем 80 сек, возможным будет получение формованного изделия, характеризующегося необычным профилем и использующего композицию термопластической смолы, содержащую полиолефиновую смолу и полиамидную смолу.
– 1
В соответствии со способом получения формованного изделия настоящего изобретения возможным является получение формованного изделия, характеризующегося необычным профилем, из композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу и полиамидную смолу, при использовании описанной выше композиции термопластической смолы, которая может быть сформована даже при использовании способа формования, включающего стадию, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей менее, чем 80 сек.
– 1
В соответствии со способом получения формованного изделия настоящего изобретения, включающего стадию формования и стадию ожидания, возможным является получение формованного изделия, характеризующегося необычным профилем, из композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу и полиамидную смолу, при использовании описанной выше композиции термопластической смолы, которая может быть сформована даже при использовании способа формования, включающего стадию, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей менее, чем 80 сек.
В соответствии со способом получения формованного изделия настоящего изобретения, включающего стадию первого формования и стадию второго формования, возможным является получение формованного изделия в результате эффективного использования различия в формуемости, обусловленного различием в скорости сдвига.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008]
ФИГУРА 1 представляет собой схематическую диаграмму для разъяснения одного примера фазовой структуры композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению.
ФИГУРА 2 представляет собой схематическую диаграмму для разъяснения еще одного примера фазовой структуры композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению.
ФИГУРА 3 представляет собой схематическое изображение в перспективе для разъяснения одного примера формованного изделия, соответствующего настоящему изобретению.
ФИГУРА 4 представляет собой схематическое изображение в перспективе для разъяснения еще одного примера формованного изделия, соответствующего настоящему изобретению.
ФИГУРА 5 представляет собой схематическое изображение в перспективе для разъяснения еще одного примера формованного изделия, соответствующего настоящему изобретению.
ФИГУРА 6 представляет собой (нелогарифмический) график, демонстрирующий зависимость от скорости сдвига для композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению.
ФИГУРА 7 представляет собой (логарифмический) график, демонстрирующий зависимость от скорости сдвига для композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0009]
Конкретные особенности, продемонстрированные в настоящем документе, представлены только в порядке примера и для целей иллюстративного обсуждения вариантов осуществления настоящего изобретения и приводятся ради предложения того, что, как это представляется, является наиболее хорошо подходящим для использования и легко понятным описанием принципов и концептуальных аспектов настоящего изобретения. В данном отношении не предпринимается никакой попытки продемонстрировать структурные детали настоящего изобретения более подробно, чем это необходимо для фундаментального понимания настоящего изобретения, и описание изобретения, взятое совместно с чертежами, делает для специалистов в соответствующей области техники очевидным то, как несколько форм настоящего изобретения может быть воплощено на практике.
[0010]
[1] Композиция термопластической смолы
Композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, содержит полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и демонстрирует наличие неньютоновских свойств в ожиженном состоянии.
[0011]
<1> Неньютоновские свойства
Композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, демонстрирует наличие неньютоновских свойств в ожиженном состоянии. Это означает то, что в случае приложения напряжения к композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, в ожиженном состоянии напряжения вязкость композиции термопластической смолы будет изменяться в зависимости от скорости сдвига. Изменение вязкости обычно происходит таким образом, что вязкость при высокой скорости сдвига является меньшей, чем вязкость при низкой скорости сдвига. Зависимость от скорости сдвига может быть тиксотропной или псевдопластической. На ожиженное состояние конкретных ограничений не накладывают, но предпочтительно им является размягченное состояние или расплавленное состояние, достигаемые в результате нагревания. Говоря более конкретно, достижения ожиженного состояния композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, обычно можно добиться при температуре 200°С. В частности, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, в ожиженном состоянии предпочтительно характеризуется вязкостью, составляющей 3000 Па∙сек или менее.
[0012]
– 1
– 1
– 1
1
3
1
3
Композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, демонстрирует наличие сильной зависимости вязкости расплава от скорости сдвига в диапазоне относительно низких скоростей сдвига, составляющем 700 сек или менее. Говоря более конкретно, в случае определения вязкости расплава при скорости сдвига 12,16 сек и температуре 200°С в виде V (Па∙сек) и определения вязкости расплава при скорости сдвига 608,0 сек и температуре 200°С в виде V (Па∙сек) может быть достигнуто соотношение V/V, составляющее 6,5 или более.
1
3
В соответствии с представленным выше описанием изобретения значение V в диапазоне низких скоростей сдвига может быть сделано в 6,5 раза или более большей, чем значение V в диапазоне относительно более высоких скоростей сдвига. Поэтому в случае неприложения напряжения сдвига композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может сохранять высокую вязкость и характеризоваться способностью сохранения профиля даже в ожиженном состоянии. С другой стороны, при необходимости композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может быть сформована при высокой степени свободы в результате приложения высокой скорости сдвига. Поэтому композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может оказаться в особенности хорошо подходящей для использования в способе получения формованного изделия, который включает между стадией, проводящейся выше по ходу технологического потока, и стадией, проводящейся ниже по ходу технологического потока, стадию ожидания, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания в состоянии, в котором к композиции термопластической смолы не прикладывается или прикладывается очень низкое напряжение сдвига. То есть, профиль предшественника формованного изделия, полученного на стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока, может быть точно сохранен вплоть до стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, и поэтому формование на стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, может быть проведено более надежным образом.
[0013]
Примеры такого способа формования включают различные способы выдувного формования, при которых на стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока, получают заготовку (предшественника формованного изделия), которая после этого находится в режиме ожидания на стадии ожидания, а на стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, в заготовку вдувают воздух. В случае проведения выдувного формования при использовании композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, возможным будет чрезвычайно сильное предотвращение получения у заготовки неравномерной толщины. То есть, в случае экструдирования композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, через экструзионную головку и освобождения ее от сдвигового воздействия ее вязкость существенно увеличится. Поэтому возможным является предотвращение вытяжки заготовки. Это делает возможным предотвращение получения у заготовки неравномерной толщины. Кроме того, возможным является легкое получение заготовки, характеризующейся большей собственной массой, чем когда–либо прежде. Кроме того, возможным является проведение формования при использовании пресс–формы, такого как литьевое формование, используя высокую скорость сдвига. Это делает возможным обеспечение наличия у заготовки точного профиля.
– 1
После этого в случае нахождения заготовки в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей менее, чем 80 сек, после получения заготовки и до стадии выдувного формования может быть предотвращено деформирование, такое как вытяжка заготовки. Поэтому может быть использована аппаратура, которая не включает каких–либо средств для сохранения профиля заготовки, таких как контроллер заготовки. Кроме того, получающееся в результате формованное изделие может характеризоваться точно контролируемой желательной толщиной (толщиной пленки).
[0014]
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
Как это необходимо отметить, на верхнее предельное значение описанного выше соотношения V/V ограничений не накладывают, но обычно оно составляет 20 или менее. То есть, соотношение V/V удовлетворяет выражению 6,5≤V/V≤20. Кроме того, соотношение V/V предпочтительно удовлетворяет выражению 6,7≤V/V≤18, более предпочтительно удовлетворяет выражению 7,6≤V/V≤16, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 7,9≤V/V≤15, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 8,2≤V/V≤14, в особенности предпочтительно удовлетворяет выражению 8,5≤V/V≤13, в особенностили более предпочтительно удовлетворяет выражению 8,8≤V/V≤12.
[0015]
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
1
2
1
2
Кроме того, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может демонстрировать наличие сильной зависимости от скорости сдвига в диапазоне более низких скоростей сдвига. Говоря более конкретно, в случае определения вязкости расплава при скорости сдвига 12,16 сек и температуре 200°С в виде V (Па∙сек) и определения вязкости расплава при скорости сдвига 60,80 сек и температуре 200°С в виде V (Па∙сек) может быть достигнуто соотношение V/V, составляющее 2,2 или более. Это означает возможность резкого уменьшения вязкости расплава на половину или более в результате увеличения скорости сдвига от 12,16 сек до 60,80 сек. То есть, вязкость расплава композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, может быть очень резко изменена в диапазоне низких скоростей сдвига, составляющем 80 сек или менее.
1
2
1
2
1
2≤
1
2
1
2≤
1
2≤
1
2≤
1
2≤
На верхнее предельное значение соотношения V/Vограничений не накладывают, но обычно оно составляет 6 или менее. То есть, соотношение V/Vудовлетворяет выражению 2,2≤V/V6. Кроме того, соотношение V/Vпредпочтительно удовлетворяет выражению 2,25≤V/V5,5, более предпочтительно удовлетворяет выражению 2,30≤V/V4,7, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 2,35≤V/V4,0, в особенности предпочтительно удовлетворяет выражению 2,40≤V/V3,5.
[0016]
1
3
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
– 1
На значение описанной выше величины V (вязкость расплава при скорости сдвига 12,16 сек и температуре 200°С) ограничений не накладывают, но обычно оно удовлетворяет выражению V < V < V. Например, V может составлять 1500 Па∙сек или более. В случае значения V, составляющего 1500 Па∙сек или более, профиль предшественника формованного изделия может быть более точно сохранен вплоть до стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, в описанном выше способе получения формованного изделия, включающем стадию ожидания, и поэтому формование на стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, может быть проведено более надежным образом. На верхнее предельное значение V ограничений не накладывают, но обычно оно составляет 7000 Па∙сек или менее. Говоря более конкретно, V предпочтительно удовлетворяет выражению 1500≤V (Па∙сек)≤5000, более предпочтительно удовлетворяет выражению 1700≤V (Па∙сек)≤4500, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 1900≤V (Па∙сек)≤4000, в особенности предпочтительно удовлетворяет выражению 2100≤V (Па∙сек)≤3500.
[0017]
2
3
2
1
2
2
2
2
2
2
2
– 1
На значение величины V (вязкость расплава при скорости сдвига 60,80 сек и температуре 200°С) ограничений не накладывают, но обычно оно удовлетворяет выражению V < V < V. Например, V может удовлетворять выражению 600≤V (Па∙сек)≤2000. В случае значения V, попадающего в пределы данного диапазона, профиль предшественника формованного изделия может быть более точно сохранен вплоть до стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, в описанном выше способе получения формованного изделия, включающем стадию ожидания, и поэтому формование на стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, может быть проведено более надежным образом. V предпочтительно удовлетворяет выражению 700≤V (Па∙сек)≤1700, более предпочтительно удовлетворяет выражению 750≤V (Па∙сек)≤1500, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 800≤V (Па∙сек)≤1300.
[0018]
3
3
2
1
3
3
3
3
3
3
3
– 1
На значение величины V (вязкость расплава при скорости сдвига 608,0 сек и температуре 200°С) ограничений не накладывают, но обычно оно удовлетворяет выражению V < V < V. Например, V может удовлетворять выражению 150≤V (Па∙сек)≤900. В случае значения V, попадающего в пределы данного диапазона, формование может быть точно проведено при использовании универсального способа формования, такого как экструзионное формование или литьевое формование. V предпочтительно удовлетворяет выражению 160≤V (Па∙сек)≤700, более предпочтительно удовлетворяет выражению 170≤V (Па∙сек)≤500, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 180≤V (Па∙сек)≤450.
[0019]
На значение MFR композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, (измеренное в соответствии с документом JIS K7210–1:2014) ограничений не накладывают, но композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться значением MFR, составляющим, например, 20 г/10 мин или менее, при температуре 230°С и нагрузке 2,16 кг. На нижнее предельное значение MFR ограничений не накладывают, но обычно оно составляет 1 г/10 мин или более. В случае наличия у величины MFR такого низкого значения профиль предшественника формованного изделия может быть сохранен вплоть до стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, в описанном выше способе получения формованного изделия, включающем стадию ожидания, и поэтому формование может быть проведено более надежным образом. Говоря более конкретно, значение MFR может составлять 1 г/10 мин или более, но 20 г/10 мин или менее, а предпочтительно составляет 1,5 г/10 мин или более, но 15 г/10 мин или менее, более предпочтительно 2 г/10 мин или более, но 10 г/10 мин или менее, в особенности предпочтительно 2,3 г/10 мин или более, но 6 г/10 мин или менее.
[0020]
<2> Полиолефиновая смола
Полиолефиновая смола, составляющая композицию термопластической смолы, соответствующую настоящему изобретению, может представлять собой олефиновый гомополимер и/или олефиновый сополимер.
На олефин конкретных ограничений не накладывают, но его примеры включают этилен, пропилен и α–олефин, содержащий от 4 до 8 атомов углерода. Примеры α–олефина, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, включают 1–бутен, 3–метил–1–бутен, 1–пентен, 3–метил–1–пентен, 4–метил–1–пентен, 1–гексен и 1–октен. Данные олефины могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
Конкретные примеры полиолефиновой смолы включают полиэтиленовую смолу, полипропиленовую смолу, поли(1–бутен), поли(1–гексен) и поли(4–метил–1–пентен). Данные полимеры могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей. То есть, полиолефиновая смола может представлять собой смесь из вышеупомянутых полимеров.
[0021]
Примеры полиэтиленовой смолы включают этиленовый гомополимер и сополимер этилена и другого олефина (за исключением этилена). Примеры последнего включают сополимер этилена–1–бутена, сополимер этилена–1–гексена, сополимер этилена–1–октена и сополимер этилена–4–метил–1–пентена (уровень содержания структурных элементарных звеньев, произведенных из этилена, составляет 50% или более от совокупных структурных элементарных звеньев).
[0022]
Примеры полипропиленовой смолы включают пропиленовый гомополимер и сополимер пропилена и другого олефина (за исключением пропилена). Примеры последнего включают сополимер пропилена–этилена и сополимер пропилена–1–бутена (уровень содержания структурных элементарных звеньев, произведенных из пропилена, составляет 50% или более от совокупных структурных элементарных звеньев).
Сополимер пропилена и другого олефина может быть либо статистическим сополимером, либо блок–сополимером. В их числе блок–сополимер является предпочтительным с точки зрения демонстрации наличия сильной зависимости от скорости сдвига в ожиженном состоянии. В особенности предпочтительным является блок–сополимер пропилена–этилена, включающий этилен в качестве другого олефина. Такой блок–сополимер пропилена–этилена также называется, например, ударопрочным сополимером, полипропиленовым ударопрочным сополимером, гетерофазным полипропиленом или гетерофазным блочным полипропиленом.
[0023]
На среднемассовую молекулярную массу (при расчете на полистирольные стандарты) полиолефиновой смолы, измеренную при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ), конкретных ограничений не накладывают, и она может составлять, например, 10000 или более, но 500000 или менее, но предпочтительно составляет 100000 или более, но 450000 или менее, более предпочтительно 200000 или более, но 400000 или менее.
[0024]
Как это необходимо отметить, полиолефиновая смола представляет собой полиолефин, который не обладает каким–либо сродством к полиамидной смоле, что будет описываться ниже, и который не содержит какой–либо реакционно–способной группы, которая способна вступать в реакцию с полиамидной смолой. В данный момент полиолефиновая смола отличается от компонента на олефиновой основе в качестве модифицированного эластомера, который будет описываться ниже.
[0025]
<3> Полиамидная смола
Полиамидная смола, составляющая композицию термопластической смолы, соответствующую настоящему изобретению, представляет собой полимер, полученный в результате полимеризации множества мономеров через амидные связи (–NH–CO–).
Примеры мономера, составляющего полиамидную смолу, включают аминокислоты, такие как 6–аминокапроновая кислота, 11–аминоундекановая кислота, 12–аминододекановая кислота и пара–аминометилбензойная кислота; и лактамы, такие как ε–капролактам, ундеканлактам и ω–лауриллактам. Данные мономеры могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0026]
Полиамидная смола может быть получена также в результате сополимеризации диамина и дикарбоновой кислоты. В данном случае примеры диамина в качестве мономера включают: алифатические диамины, такие как этилендиамин, 1,3–диаминопропан, 1,4–диаминобутан, 1,6–диаминогексан, 1,7–диаминогептан, 1,8–диаминооктан, 1,9–диаминононан, 1,10–диаминодекан, 1,11–диаминоундекан, 1,12–диаминододекан, 1,13–диаминотридекан, 1,14–диаминотетрадекан, 1,15–диаминопентадекан, 1,16–диаминогексадекан, 1,17–диаминогептадекан, 1,18–диаминооктадекан, 1,19–диаминононадекан, 1,20–диаминоэйкозан, 2–метил–1,5–диаминопентан и 2–метил–1,8–диаминооктан; алициклические диамины, такие как циклогександиамин и бис(4–аминоциклогексил)метан; и ароматические диамины, такие как ксилилендиамины (п–фенилендиамин и м–фенилендиамин). Данные диамины могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0027]
Примеры дикарбоновой кислоты в качестве мономера включают: алифатические дикарбоновые кислоты, такие как щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, ундекандиовая кислота, додекандиовая кислота, брассиловая кислота, тетрадекандиовая кислота, пентадекандиовая кислота и октадекандиовая кислота; алициклические дикарбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновая кислота; и ароматические дикарбоновые кислоты, такие как фталевая кислота, терефталевая кислота, изофталевая кислота и нафталиндикарбоновая кислота. Данные дикарбоновые кислоты могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0028]
Конкретные примеры полиамидной смолы включают полиамид 6, полиамид 66, полиамид 11, полиамид 610, полиамид 612, полиамид 614, полиамид 12, полиамид 6Т, полиамид 6I, полиамид 9Т, полиамид М5Т, полиамид 1010, полиамид 1012, полиамид 10Т, полиамид MXD6, полиамид 6Т/66, полиамид 6Т/6I, полиамид 6Т/6I/66, полиамид 6Т/2М–5Т и полиамид 9Т/2М–8Т. Данные полиамиды могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0029]
В настоящем изобретении в числе вышеупомянутых различных полиамидных смол может быть использована соответствующая смола, которая обладает структурой, в которой линейная цепь углеводородной группы между соседними амидными связями в основной цепи содержит 6 или более атомов углерода (обычно 16 или менее атомов углерода), (что в настоящем изобретении также просто обозначается термином «длинно–цепочечная структура»). То есть, может быть использована полиамидная смола, обладающая длинно–цепочечной структурой. В случае использования полиамидной смолы, обладающей длинно–цепочечной структурой, уровень содержания длинно–цепочечной структуры предпочтительно будет составлять 50% или более, а может составлять 100% от всех структурных элементарных звеньев полиамидной смолы. Конкретные примеры такой полиамидной смолы включают полиамид 11, полиамид 610, полиамид 612, полиамид 614, полиамид 12, полиамид 6Т, полиамид 6I, полиамид 9Т, полиамид 1010, полиамид 1012, полиамид 10Т и полиамид 9Т/2М–8Т. Данные полиамиды могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей. Использование такой полиамидной смолы, обладающей длинно–цепочечной структурой, делает возможным предложение композиции термопластической смолы, характеризующейся превосходным сопротивлением ударным нагрузкам.
[0030]
Кроме того, в настоящем изобретении в числе вышеупомянутых различных полиамидных смол может быть использована соответствующая смола, произведенная из растения. Полиамидная смола, произведенная из растения, является предпочтительной с точки зрения защиты окружающей среды (в частности, с точки зрения нейтрального уровня эмиссии углерода), поскольку в ней используется мономер, полученный из компонента, произведенного из растения, такого как растительное масло.
Примеры такой полиамидной смолы, произведенной из растения, включают полиамид 11 (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА11»), полиамид 610 (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА610»), полиамид 612 (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА612»), полиамид 614 (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА614»), полиамид 1010 (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА1010»), полиамид 1012 (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА1012») и полиамид 10Т (ниже в настоящем документе также просто обозначаемый как «РА10Т»). Данные полиамиды, произведенные из растения, могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0031]
В числе вышеупомянутых полиамидных смол, произведенных из растения, полимер РА11 превосходит другие полиамидные смолы, произведенные из растения, применительно к низкой водопоглотительной способности, низкой относительной плотности и высокой степени использования биомассы в качестве предшественника. Полиамид 610 уступает полимеру РА11 по степени поглощения воды, химической стойкости и ударной вязкости, но он характеризуется превосходными теплостойкостью (температурой плавления) и прочностью. Кроме того, полиамид 610 превосходит полиамид 6 и полиамид 66 применительно к низкой водопоглотительной способности и стабильности геометрических размеров и поэтому может быть использован в качестве альтернативы полиамиду 6 или полиамиду 66. Полиамид 1010 превосходит полимер РА11 по теплостойкости и прочности. Кроме того, по степени использования биомассы в качестве предшественника полиамид 1010 является сопоставимым с полимером РА11 и может быть использован для деталей, требующих наличия увеличенной долговечности. Полиамид 10Т включает ароматическое кольцо в своем молекулярном каркасе и поэтому характеризуется большей температурой плавления и большей прочностью, чем полиамид 1010. Поэтому использование полиамида 10Т делает возможным использование композиции термопластической смолы в более суровой окружающей среде.
[0032]
На среднемассовую молекулярную массу (при расчете на полистирольные стандарты) полиамидной смолы, измеренную при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ), конкретных ограничений не накладывают, но она может составлять, например, 5000 или более, но 100000 или менее, а предпочтительно составляет 7500 или более, но 50000 или менее, более предпочтительно 10000 или более, но 50000 или менее.
[0033]
<4> Модифицированный эластомер
Модифицированный эластомер, составляющий композицию термопластической смолы, соответствующую настоящему изобретению, является эластомером, содержащим реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой. Данный модифицированный эластомер предпочтительно представляет собой компонент, обладающий сродством к полиолефиновой смоле. То есть, модифицированный эластомер предпочтительно представляет собой компонент, демонстрирующий компатибилизирующее воздействие на полиамидную смолу и полиолефиновую смолу. Говоря другими словами, модифицированный эластомер предпочтительно представляет собой компатибилизатор для полиамидной смолы и полиолефиновой смолы.
[0034]
2
3
4
Примеры реакционно–способной группы включают группу ангидрида кислоты (–СО–О–ОС–), карбоксильную группу (–СООН), эпоксидную группу {–CO (структура трехчленного кольца, образованная из двух атомов углерода и одного атома кислорода)}, оксазолиновую группу (–CHNO) и изоцианатную группу (–NCO). Данные реакционно–способные группы могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
На величину модифицирования модифицированного эластомера ограничений не накладывают до тех пор, пока модифицированный эластомер будет содержать одну или несколько реакционно–способных групп при расчете на одну молекулу. Модифицированный эластомер предпочтительно содержит 1 или более, но 50 или менее реакционно–способных групп, более предпочтительно содержит 3 или более, но 30 или менее реакционно–способных групп, в особенности предпочтительно содержит 5 или более, но 20 или менее реакционно–способных групп, при расчете на одну молекулу.
[0035]
Примеры модифицированного эластомера включают полимер, использующий любой мономер, способный обеспечить введение реакционно–способной группы, (модифицированный эластомер, полученный в результате полимеризации при использовании мономера, способного обеспечить введение реакционно–способной группы), продукт, полученный в результате окислительной деструкции для любого полимера, (модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, образованную в результате окислительной деструкции) и продукт, полученный в результате прививочной полимеризации органической кислоты на любой полимер, (модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, введенную в результате прививочной полимеризации органической кислоты). Данные модифицированные эластомеры могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0036]
Примеры мономера, способного обеспечивать введение реакционно–способной группы, включают мономер, содержащий полимеризуемую ненасыщенную связь и группу ангидрида кислоты, мономер, содержащий полимеризуемую ненасыщенную связь и карбоксильную группу, и мономер, содержащий полимеризуемую ненасыщенную связь и эпоксидную группу.
Конкретные примеры мономера включают: ангидриды кислот, такие как малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, янтарный ангидрид, глутаровый ангидрид, адипиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид и бутенилянтарный ангидрид; и карбоновые кислоты, такие как малеиновая кислота, итаконовая кислота, фумаровая кислота, акриловая кислота и метакриловая кислота. Данные соединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей. В числе данных соединений предпочтительными являются ангидриды кислот, более предпочтительными являются малеиновый ангидрид и итаконовый ангидрид, а в особенности предпочтительным является малеиновый ангидрид.
[0037]
На тип смолы, составляющей каркас модифицированного эластомера, (ниже в настоящем документе обозначаемой термином «каркасная смола») конкретных ограничений не накладывают, и могут быть использованы различные термопластические смолы. В качестве каркасной смолы могут быть использованы одна или две или более вышеупомянутых различных полиолефиновых смол. Другие примеры каркасной смолы включают термопластический эластомер на олефиновой основе и термопластический эластомер на стирольной основе. Данные каркасные смолы могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0038]
Термопластический эластомер на олефиновой основе может представлять собой сополимер, полученный в результате сополимеризации двух или более олефинов.
Олефины могут быть одним или двумя или более различными олефинами, упомянутыми выше в качестве примеров олефина, составляющего полиолефиновую смолу. Термопластический эластомер на олефиновой основе в особенности предпочтительно представляет собой сополимер этилена и α–олефина, содержащего от 3 до 8 атомов углерода, или сополимер пропилена и α–олефина, содержащего от 4 до 8 атомов углерода.
[0039]
Конкретные примеры сополимера этилена и α–олефина, содержащего от 3 до 8 атомов углерода, включают сополимер этилена–пропилена (EPR), сополимер этилена–1–бутена (EBR), сополимер этилена–1–пентена и сополимер этилена–1–октена (EOR).
Конкретные примеры сополимера пропилена и α–олефина, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, включают сополимер пропилена–1–бутена (PВR), сополимер пропилена–1–пентена и сополимер пропилена–1–октена (РOR). Данные сополимеры могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0040]
С другой стороны, примеры термопластического эластомера на стирольной основе включают блок–сополимер соединения на стирольной основе и сопряженного диенового соединения и его гидрированный продукт.
Примеры соединения на стирольной основе включают стирол, алкилстиролы, такие как α–метилстирол, п–метилстирол и п–трет–бутилстирол, п–метоксистирол и винилнафталин. Данные соединения на стирольной основе могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
Примеры сопряженного диенового соединения включают бутадиен, изопрен, пиперилен, метилпентадиен, фенилбутадиен, 3,4–диметил–1,3–гексадиен и 4,5–диэтил–1,3–октадиен. Данные сопряженные диеновые соединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0041]
Конкретные примеры термопластического эластомера на стирольной основе включают сополимер стирола–бутадиена–стирола (SBS), сополимер стирола–изопрена–стирола (SIS), сополимер стирола–этилена/бутилена–стирола (SЕBS) и сополимер стирола–этилена/пропилена–стирола (SЕРS). Данные термопластические эластомеры на стирольной основе могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей. В их числе предпочтительным является полимер SEBS.
[0042]
На среднемассовую молекулярную массу (при расчете на полистирольные стандарты) модифицированного эластомера, измеренную при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ), конкретных ограничений не накладывают, но она может составлять, например, 10000 или более, но 500000 или менее, а предпочтительно составляет 35000 или более, но 500000 или менее, более предпочтительно 35000 или более, но 300000 или менее.
[0043]
<5> Другие компоненты
Композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может содержать и другие компоненты в дополнение к полиолефиновой смоле, полиамидной смоле и модифицированному эластомеру. Примеры других компонентов включают наполнитель (армирующий наполнитель), зародышеобразователь, антиоксидант, термостабилизатор, добавку, придающую атмосферостойкость, светостабилизатор, пластификатор, УФ–поглотитель, антистатик, антипирен, добавку, способствующую действию антипирена, антифрикционную добавку, добавку, препятствующую слипанию, антивуалент, смазку, противомикробную добавку, окрашивающее вещество (пигмент, краситель), диспергатор, ингибитор меди, нейтрализатор, противопенообразователь, улучшитель прочности сварки, натуральное масло, синтетическое масло и воск. Данные другие компоненты могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0044]
Примеры другой термопластической смолы включают смолы на основе сложного полиэфира (полибутилентерефталат, полиэтилентерефталат, поликарбонат, полибутиленсукцинат, полиэтиленсукцинат и полимолочную кислоту). Данные другие термопластические смолы могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
Примеры наполнителя включают стеклянные компоненты (например, стеклянные волокна, стеклянные шарики, стеклянные чешуйки), диоксид кремния, неорганические волокна (стеклянные волокна, алюмоксидные волокна, углеродные волокна), графит, силикатные соединения (например, силикат кальция, силикат алюминия, монтмориллонит, каолин, тальк, глину), оксиды металлов (например, оксид железа, диоксид титана, оксид цинка, оксид сурьмы, оксид алюминия), карбонаты и сульфаты металлов, таких как литий, кальций, магний и цинк, металлы (например, алюминий, железо, серебро, медь), гидроксиды (например, гидроксид алюминия, гидроксид магния), сульфиды (например, сульфат бария), карбиды (например, древесный уголь, бамбуковый уголь), титаниды (например, титанат калия, титанат бария), органические волокна (например, волокна ароматического сложного полиэфира, волокна ароматического полиамида, волокна фторсодержащей смолы, волокна полиимида, растительные волокна) и целлюлозы (например, микрофибриллы целлюлозы, ацетат целлюлозы). Данные наполнители могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей. Данные наполнители также могут быть использованы и в качестве зародышеобразователей.
[0045]
<6> Фазовая структура
На фазовую структуру композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, ограничений не накладывают, но композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может обладать следующей далее фазовой структурой (1), (2) или (3).
Фазовая структура (1): Фазовая структура, включающая непрерывную фазу (А), содержащую полиолефиновую смолу, и дисперсную фазу (В), диспергированную в непрерывной фазе (А) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, (смотрите ФИГУРУ 1). Как это необходимо отметить, фазовая структура (1) не сосуществует с другой фазовой структурой, включающей непрерывную фазу, содержащую полиамидную смолу, и дисперсную фазу, диспергированную в непрерывной фазе.
Фазовая структура (2): Фазовая структура, включающая непрерывную фазу, содержащую полиамидную смолу, и дисперсную фазу, диспергированную в непрерывной фазе и содержащую полиолефиновую смолу. Как это необходимо отметить, фазовая структура (2) не сосуществует с другой фазовой структурой, включающей непрерывную фазу, содержащую полиолефиновую смолу, и дисперсную фазу, диспергированную в непрерывной фазе.
1
А1
1
2
А2
2
Фазовая структура (3): Фазовая структура, включающая непрерывную фазу (А), содержащую полиолефиновую смолу, дисперсную фазу (В), диспергированную в непрерывной фазе (А) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, непрерывную фазу (А), содержащую полиамидную смолу, и дисперсную фазу (В), диспергированную в непрерывной фазе (А) и содержащую модифицированный эластомер, (смотрите ФИГУРУ 2).
В числе данных фазовых структур предпочтительными являются фазовая структура (1) или фазовая структура (3).
[0046]
1
2
1
1
В фазовой структуре (1) дисперсная фаза (В) может, кроме того, включать непрерывную фазу (В), присутствующую в дисперсной фазе (В) и содержащую полиамидную смолу, и тонкодисперсную фазу (В), диспергированную в непрерывной фазе (В) и содержащую модифицированный эластомер, (смотрите ФИГУРУ 1). В данном случае фазовая структура (1) является многофазной структурой, в которой тонкодисперсная фаза (В) является дополнительно диспергированной в дисперсной фазе (В).
Как это необходимо отметить, модифицированный эластомер в фазовой структуре (1) может быть непрореагировавшим модифицированным эластомером, продуктом, полученным в результате прохождения реакции с полиамидной смолой, или смесью из них.
[0047]
1
2
А1
1
А11
А1
А12
А11
А12
А1
Фазовая структура (3) может быть сонепрерывной фазовой структурой, в которой сосуществуют непрерывная фаза (А) и непрерывная фаза (А) в качестве двух непрерывных фаз. Дисперсная фаза (В) в непрерывной фазе (А) может включать непрерывную фазу (В), присутствующую в дисперсной фазе (В) и содержащую полиамидную смолу, и тонкодисперсную фазу (В), диспергированную в непрерывной фазе (В) и содержащую модифицированный эластомер. В данном случае фазовая структура (3) является многофазной фазовой структурой, в которой тонкодисперсная фаза (В) является дополнительно диспергированной в дисперсной фазе (В).
Как это необходимо отметить, модифицированный эластомер в фазовой структуре (3) может быть непрореагировавшим модифицированным эластомером, продуктом, полученным в результате прохождения реакции с полиамидной смолой, или смесью из них.
[0048]
В случае фазовой структуры (1) непрерывная фаза (А) содержит полиолефиновую смолу. Полиолефиновая смола представляет собой основной компонент непрерывной фазы (А) (доля полиолефиновой смолы обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе непрерывной фазы А). Дисперсная фаза (В) содержит полиамидную смолу и модифицированный эластомер. Полиамидная смола (в случае содержания в дисперсной фазе (В) модифицированного эластомера полиамидная смола и модифицированный эластомер) представляет (представляют) собой основной компонент дисперсной фазы (В) (доля полиамидной смолы (полиамидной смолы и модифицированного эластомера) обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе дисперсной фазы В).
1
1
1
2
2
2
В случае фазовой структуры (1) в виде описанной выше многофазной структуры непрерывная фаза (В) будет содержать полиамидную смолу. Полиамидная смола представляет собой основной компонент непрерывной фазы (В) (доля полиамидной смолы обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе непрерывной фазы В). Тонкодисперсная фаза (В) содержит модифицированный эластомер. Модифицированный эластомер представляет собой основной компонент тонкодисперсной фазы (В) (доля модифицированного эластомера обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе тонкодисперсной фазы В).
[0049]
1
1
1
А1
А1
А1
В случае фазовой структуры (3) непрерывная фаза (А) будет содержать полиолефиновую смолу. Полиолефиновая смола представляет собой основной компонент непрерывной фазы (А) (доля полиолефиновой смолы обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе непрерывной фазы А). Дисперсная фаза (В) содержит полиамидную смолу и модифицированный эластомер. Полиамидная смола и модифицированный эластомер представляют собой основной компонент дисперсной фазы (В) (доля полиамидной смолы и модифицированного эластомера обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе дисперсной фазы В).
А11
А11
А11
А12
А12
А12
В случае фазовой структуры (3) в виде описанной выше многофазной структуры непрерывная фаза (В) будет содержать полиамидную смолу. Полиамидная смола представляет собой основной компонент непрерывной фазы (В) (доля полиамидной смолы обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе непрерывной фазы В). Тонкодисперсная фаза (В) содержит модифицированный эластомер. Модифицированный эластомер представляет собой основной компонент тонкодисперсной фазы (В) (доля модифицированного эластомера обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе тонкодисперсной фазы В).
2
2
2
А2
2
А2
А2
Непрерывная фаза (А) содержит полиамидную смолу. Полиамидная смола представляет собой основной компонент непрерывной фазы (А) (доля полиамидной смолы обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе непрерывной фазы А). Дисперсная фаза (В), диспергированная в непрерывной фазе (А), содержит модифицированный эластомер. Модифицированный эластомер представляет собой основной компонент дисперсной фазы (В) (доля модифицированного эластомера обычно составляет 70% (масс.) или более, а может составлять 100% (масс.), по отношению к совокупной массе дисперсной фазы В).
[0050]
– 1
В случае наличия такой фазовой структуры (1) композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может демонстрировать наличие сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии. В частности, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению и обладающая фазовой структурой (1), может демонстрировать резкое изменение вязкости расплава при скорости сдвига, составляющей менее, чем 80 сек. Данные фазовые структуры могут быть более надежным образом получены в результате замешивания в расплаве замешанного в расплаве продукта, полученного из полиамидной смолы и модифицированного эластомера и полиолефиновой смолы, что будет описываться ниже.
1
2
1
2
1
А1
А11
А12
Как это необходимо отметить, и как это описывалось выше, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может содержать продукт реакции, полученный в результате прохождения реакции между реакционно–способной группой модифицированного эластомера и полиамидной смолой. В данном случае в фазовой структуре (1) продукт реакции может присутствовать, например, на поверхности раздела между непрерывной фазой (А) и дисперсной фазой (В) и/или на поверхности раздела между непрерывной фазой (В) и тонкодисперсной фазой (В). Подобным образом в фазовой структуре (3) продукт реакции может присутствовать, например, на поверхности раздела между непрерывной фазой (А) и непрерывной фазой (А), на поверхности раздела между непрерывной фазой (А) и дисперсной фазой (В) и на поверхности раздела между непрерывной фазой (В) и тонкодисперсной фазой (В).
[0051]
В результате проведения за подвергнутой обработке поверхностью образца для испытаний (образца для испытаний из композиции термопластической смолы), подвергнутого травлению кислородной плазмой, а после этого нанесению осмиевого покрытия, наблюдения при использовании автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (АЭСЭМ) могут наблюдаться данные различные фазовые структуры. В частности, дисперсная фаза и тонкодисперсная фаза могут наблюдаться при использовании такого метода на изображении, увеличенном в 1000 или более раз (обычно в 10000 или менее раз). Компонент, составляющий каждую из фаз, может быть идентифицирован в результате проведения энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии (ЭДРС) во время наблюдения при использовании автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (АЭСЭМ).
[0052]
А1
На размер дисперсной фазы (дисперсной фазы В, продемонстрированной на ФИГУРЕ 1, дисперсной фазы В, продемонстрированной на ФИГУРЕ 2) для композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, конкретных ограничений не накладывают, но диаметр диспергирования (средний диаметр диспергирования) дисперсной фазы предпочтительно составляет 10000 нм или менее, более предпочтительно 50 нм или более, но 8000 нм или менее, еще более предпочтительно 100 нм или более, но 4000 нм или менее.
Диаметр диспергирования дисперсной фазы может быть измерен на полученном при использовании электронного микроскопа изображении, увеличенном в 1000 раз или более. Говоря более конкретно, 20 частиц дисперсной фазы случайным образом выбирают на предварительно определенной площади поверхности на изображении, измеряют наибольший диаметр каждой из частиц, и в качестве первого среднего значения определяют среднее значение наибольших диаметров. После этого первые средние значения, измеренные на 5 различных площадях поверхности на изображении, дополнительно усредняют для определения среднего диаметра диспергирования (среднего диаметра диспергирования, измеренного по главной оси) дисперсной фазы.
[0053]
2
А12
А1
На размер тонкодисперсной фазы (тонкодисперсной фазы В, продемонстрированной на ФИГУРЕ 1, тонкодисперсной фазы В, продемонстрированной на ФИГУРЕ 2), включенной в дисперсную фазу (дисперсную фазу В, продемонстрированную на ФИГУРЕ 1, дисперсную фазу В, продемонстрированную на ФИГУРЕ 2), для композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, конкретных ограничений не накладывают, но диаметр диспергирования (средний диаметр диспергирования) тонкодисперсной фазы предпочтительно составляет 5 нм или более, но 1000 нм или менее, более предпочтительно 5 нм или более, но 600 нм или менее, еще более предпочтительно 10 нм или более, но 400 нм или менее, в особенности предпочтительно 15 нм или более, но 350 нм или менее.
Диаметр диспергирования тонкодисперсной фазы может быть измерен на полученном при использовании электронного микроскопа изображении, увеличенном в 1000 раз или более. Говоря более конкретно, 20 частиц тонкодисперсной фазы случайным образом выбирают на предварительно определенной площади поверхности на изображении, измеряют наибольший диаметр каждой из частиц, и в качестве первого среднего значения определяют среднее значение наибольших диаметров. После этого первые средние значения, измеренные на 5 различных площадях поверхности на изображении, дополнительно усредняют для определения среднего диаметра диспергирования (среднего диаметра диспергирования, измеренного по главной оси) дисперсной фазы.
[0054]
<7> Смешивание
В случае принятия совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера в композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, за 100% (масс.) доля полиолефиновой смолы может составлять 2% (масс.) или более, но 90% (масс.) или менее. Данная доля предпочтительно составляет 5% (масс.) или более, но 85% (масс.) или менее, более предпочтительно 10% (масс.) или более, но 83% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 15% (масс.) или более, но 80% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 20% (масс.) или более, но 78% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 25% (масс.) или более, но 75% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 30% (масс.) или более, но 73% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 35% (масс.) или более, но 70% (масс.) или менее. В случае нахождения доли полиолефиновой смолы в пределах вышеупомянутого диапазона возможной будет демонстрация композицией термопластической смолы наличия сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии.
[0055]
В случае принятия совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера в композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, за 100% (масс.) доля полиамидной смолы и модифицированного эластомера (часть из них или все они могут быть вступившими в реакцию друг с другом) может составлять 10% (масс.) или более, но 98% (масс.) или менее. Данная доля предпочтительно составляет 15% (масс.) или более, но 95% (масс.) или менее, более предпочтительно 17% (масс.) или более, но 90% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 20% (масс.) или более, но 85% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 22% (масс.) или более, но 80% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 25% (масс.) или более, но 75% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 27% (масс.) или более, но 70% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 30% (масс.) или более, но 65% (масс.) или менее. В случае нахождения доли полиамидной смолы и модифицированного эластомера в пределах вышеупомянутого диапазона возможной будет демонстрация композицией термопластической смолы наличия сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии.
[0056]
В случае принятия совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера в композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, за 100% (масс.) доля полиамидной смолы может составлять 1% (масс.) или более, но 75% (масс.) или менее. Данная доля предпочтительно составляет 2% (масс.) или более, но 70% (масс.) или менее, более предпочтительно 4% (масс.) или более, но 65% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 6% (масс.) или более, но 60% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 8% (масс.) или более, но 55% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 10% (масс.) или более, но 50% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 12% (масс.) или более, но 45% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 15% (масс.) или более, но 40% (масс.) или менее. В случае нахождения доли полиамидной смолы в пределах вышеупомянутого диапазона возможной будет демонстрация композицией термопластической смолы наличия сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии.
[0057]
В случае принятия совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера в композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, за 100% (масс.) доля модифицированного эластомера может составлять 1% (масс.) или более, но 60% (масс.) или менее. Данная доля предпочтительно составляет 2% (масс.) или более, но 55% (масс.) или менее, более предпочтительно 4% (масс.) или более, но 45% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 6% (масс.) или более, но 40% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 8% (масс.) или более, но 38% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 10% (масс.) или более, но 37% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 12% (масс.) или более, но 36% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 15% (масс.) или более, но 35% (масс.) или менее. В случае нахождения доли модифицированного эластомера в пределах вышеупомянутого диапазона возможной будет демонстрация композицией термопластической смолы наличия сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии.
[0058]
В случае принятия совокупного количества полиолефиновой смолы и полиамидной смолы в композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, за 100% (масс.) доля полиамидной смолы может составлять 1,5% (масс.) или более, но 88% (масс.) или менее. Данная доля предпочтительно составляет 3% (масс.) или более, но 75% (масс.) или менее, более предпочтительно 5% (масс.) или более, но 70% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 10% (масс.) или более, но 65% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 15% (масс.) или более, но 60% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 18% (масс.) или более, но 55% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 20% (масс.) или более, но 50% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 25% (масс.) или более, но 45% (масс.) или менее. В случае нахождения доли полиамидной смолы в пределах вышеупомянутого диапазона возможной будет демонстрация композицией термопластической смолы наличия сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии.
[0059]
В случае принятия совокупного количества полиамидной смолы и модифицированного эластомера в композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, за 100% (масс.) доля модифицированного эластомера может составлять 20% (масс.) или более, но 90% (масс.) или менее. Данная доля предпочтительно составляет 22% (масс.) или более, но 88% (масс.) или менее, более предпочтительно 25% (масс.) или более, но 86% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 27% (масс.) или более, но 75% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 29% (масс.) или более, но 70% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 32% (масс.) или более, но 66% (масс.) или менее, еще более предпочтительно 36% (масс.) или более, но 60% (масс.) или менее. В случае нахождения доли модифицированного эластомера в пределах вышеупомянутого диапазона возможной будет демонстрация композицией термопластической смолы наличия сильной зависимости от скорости сдвига в расплавленном состоянии.
[0060]
1
Как это необходимо отметить, в случае фазовой структуры (1), описанной выше, (смотрите ФИГУРУ 1) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля полиолефиновой смолы обычно будет равна доле непрерывной фазы (А) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.). С другой стороны, в случае фазовой структуры (3) (смотрите ФИГУРУ 2) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля полиолефиновой смолы обычно будет равна доле непрерывной фазы (А) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.). Доля, упомянутая в настоящем документе, относится к объемной доле и обычно также равна доле площади поверхности, отражающей объемную долю, (то же самое применяется и ниже в настоящем документе).
[0061]
А1
2
А2
В случае фазовой структуры (1), описанной выше, (смотрите ФИГУРУ 1) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля полиамидной смолы и модифицированного эластомера обычно будет равна доле дисперсной фазы (В) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.). С другой стороны, в случае фазовой структуры (3) (смотрите ФИГУРУ 2) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля полиамидной смолы и модифицированного эластомера обычно будет равна совокупной доле дисперсной фазы (В), непрерывной фазы (А) и дисперсной фазы (В) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.).
[0062]
1
2
А11
В случае фазовой структуры (1), описанной выше, (смотрите ФИГУРУ 1) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля полиамидной смолы обычно будет равна доле непрерывной фазы (В) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.). С другой стороны, в случае фазовой структуры (3) (смотрите ФИГУРУ 2) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля полиамидной смолы обычно будет равна совокупной доле непрерывной фазы (А) и непрерывной фазы (В) в дисперсной фазе при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.).
[0063]
2
А12
А2
В случае фазовой структуры (1), описанной выше, (смотрите ФИГУРУ 1) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля модифицированного эластомера обычно будет равна доле тонкодисперсной фазы (В) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.). С другой стороны, в случае фазовой структуры (3) (смотрите ФИГУРУ 2) при принятии совокупного количества полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера за 100% (масс.) доля модифицированного эластомера обычно будет равна совокупной доле тонкодисперсной фазы (В) и дисперсной фазы (В) при принятии совокупной массы фаз за 100% (масс.).
[0064]
<8> Физические свойства
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Композиция, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться высоким сопротивлением ударным нагрузкам или высоким модулем упругости при изгибе или может обладать данными свойствами одновременно. Например, композиция, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться ударной вязкостью по Шарпи, составляющей 5 кДж/м или более, но 150 кДж/м или менее, и модулем упругости при изгибе, составляющим 430 МПа или более, но 1500 МПа или менее. Кроме того, композиция, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться ударной вязкостью по Шарпи, составляющей 50 кДж/м или более, но 140 кДж/м или менее, и модулем упругости при изгибе, составляющим 440 МПа или более, но 1300 МПа или менее. Кроме того, композиция, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться ударной вязкостью по Шарпи, составляющей 60 кДж/м или более, но 135 кДж/м или менее, и модулем упругости при изгибе, составляющим 450 МПа или более, но 1250 МПа или менее. Кроме того, композиция, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться ударной вязкостью по Шарпи, составляющей 70 кДж/м или более, но 130 кДж/м или менее, и модулем упругости при изгибе, составляющим 460 МПа или более, но 1200 МПа или менее. Кроме того, композиция, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться ударной вязкостью по Шарпи, составляющей 80 кДж/м или более, но 125 кДж/м или менее, и модулем упругости при изгибе, составляющим 470 МПа или более, но 1100 МПа или менее.
Как это необходимо отметить, значение ударной вязкости по Шарпи измеряют в соответствии с документом JIS K7111–1 (надрез, относящийся к типу А, температура: 23°С, метод испытания в поперечном направлении). Значение модуля упругости при изгибе измеряют в соответствии с документом JIS K7171 (расстояние между точками опоры: 64 мм, опора на две точки опоры при радиусе кривизны 5 мм, радиус кривизны для точки приложения: 5 мм, скорость приложения нагрузки: 2 мм/мин).
[0065]
<9> Получение композиции термопластической смолы
На способ получения композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, ограничений не накладывают, и композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может быть произведена при использовании широко известного способа. Например, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может быть получена в результате замешивания в расплаве замешанного в расплаве продукта, полученного из полиамидной смолы и модифицированного эластомера, и полиолефиновой смолы. В данный момент получение описанного выше замешанного в расплаве продукта и замешивание в расплаве замешанного в расплаве продукта и полиолефиновой смолы могут быть проведены при использовании любого устройства для замешивания в расплаве. Примеры устройства для замешивания в расплаве включают экструдер (например, одночервячный экструдер, двухчервячный экструдер для замешивания), замесочную машину и смеситель (например, высокоскоростной проточный смеситель, лопастной смеситель или ленточный смеситель).
Как это необходимо отметить, на температуру замешивания в расплаве полиамидной смолы и модифицированного эластомера ограничений не накладывают, и она может составлять, например, 190°С или более, но 350°С или менее, но предпочтительно составляет 200°С или более, но 330°С или менее, более предпочтительно 205°С или более, но 310°С или менее. На температуру замешивания в расплаве полученного замешанного в расплаве продукта и полиолефиновой смолы ограничений не накладывают, и она может составлять, например, 190°С или более, но 350°С или менее, но предпочтительно составляет 200°С или более, но 300°С или менее, более предпочтительно 205°С или более, но 260°С или менее.
[0066]
<10> Варианты использования композиции термопластической смолы
– 1
– 1
– 1
Композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может быть использована для любой цели. В частности, композицию термопластической смолы, соответствующую настоящему изобретению, предпочтительно используют в способе получения формованного изделия, при этом способ включает: стадию формования, на которой проводят формование при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более; и стадию ожидания, на которой сохраняют состояние ожидания при скорости сдвига, составляющей 0 сек или более, но менее, чем 80 сек, после стадии формования.
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
1
3
1
3
1
2
1
2
В таком способе, включающем между стадией, проводящейся выше по ходу технологического потока, (стадией формования, на которой формование проводят при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более) и стадией, проводящейся ниже по ходу технологического потока, (стадией формования, на которой формование проводят при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более) стадию ожидания, на которой сохраняют состояние ожидания при отсутствии сдвигового воздействия (то есть, при скорости сдвига 0 сек) или в результате приложения очень низкого напряжения сдвига (то есть, при скорости сдвига, составляющей более, чем 0 сек, но менее, чем 80 сек), хорошо выдерживают профиль предшественника формованного изделия, полученного на стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока, вплоть до проведения стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, и поэтому формованное изделие может быть получено при высокой степени точности. В данном отношении описанный выше эффект может быть в особенности ощутимо получен при использовании композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению. То есть, в соответствии с представленным выше описанием изобретения композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может обладать свойством, выражаемым в виде V/V≥6,5. Говоря более конкретно, вязкость расплава V при скорости сдвига 12,16 сек и вязкость расплава V при скорости сдвига 608,0 сек чрезвычайно сильно отличаются друг от друга, и поэтому профиль предшественника формованного изделия, полученного на стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока, может быть точно сохранен даже во время нагревания (без увеличения вязкости, обусловленного охлаждением). Кроме того, в соответствии с представленным выше описанием изобретения композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, также может обладать свойством, выраженным в виде 2,2≤V/V≤6. То есть, различие в вязкости может быть вызвано даже во время нагревания таким образом, что вязкость расплава V при скорости сдвига 12,16 сек может быть сделана в 2,2 или более раза большей, чем вязкость расплава V при скорости сдвига 60,8 сек. Это делает возможным точное сохранение профиля предшественника формованного изделия, полученного на стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока. Такой способ получения будет подробно описываться ниже.
[0067]
[2] Формованное изделие
Формованное изделие, соответствующее настоящему изобретению, изготавливают из композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению. Композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, соответствует представленному выше описанию изобретения. Формованное изделие, соответствующее настоящему изобретению, может быть сплошным формованным изделием (формованным изделием со сплошной сердцевиной, формованным изделием с полой сердцевиной) или вспененным формованным изделием. Формованное изделие, соответствующее настоящему изобретению, может быть получено при использовании любого способа, и на способ получения формованного изделия конкретных ограничений не накладывают. Примеры способа включают выдувное формование (в том числе формование в результате литья с выдуванием и формование в результате экструдирования с выдуванием), раздувное формование, формование полых изделий, вакуумное формование, литьевое формование, экструзионное формование (экструдирование листовых изделий, экструдирование профилированных изделий), формование при использовании Т–образной экструзионной головки, прямое прессование, прессование в пресс–форме, штамповочное формование и трансферное формование. Данные способы могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более их представителей.
[0068]
На профиль и габариты, такие как размеры и толщина, формованного изделия также конкретных ограничений не накладывают и также конкретных ограничений не накладывают на варианты использования формованного изделия. Например, формованное изделие может быть использовано в качестве материала для внешней отделки, материала для внутренней отделки, конструкционного материала и амортизатора для автомобилей, железнодорожного подвижного состава, судов и кораблей и самолетов. Примеры автомобильных материалов включают материалы для внешней отделки автомобилей, материалы для внутренней отделки автомобилей, конструкционные материалы для автомобилей, амортизаторы для автомобилей и детали подкапотного пространства. Конкретные примеры материалов, предназначенных для автомобилей, включают бамперы, спойлеры, дефлекторы, решетки радиаторов, декоративные облицовки, крышки капота, дверцы багажника, вентиляционные решетки торпедо, брызговики крыла, молдинги порога, дверные панели, панели крыши, приборные панели, центральные блоки, облицовки двери, облицовки задней боковой части кузова, обшивки крыши, декоративные облицовки стойки кузова, отделки складного верха кузова, панели, закрывающие грузовое отделение кузова, отделения для мелких вещей, перегородки между двигателем и кабиной водителя, консольные ящики, накладки на порог двери, основания переключателей, задние панели сидений, каркасы сидений, подлокотники сидений, солнцезащитные щитки, впускные трубопроводы, крышки головок цилиндров двигателя, защиту картера двигателя, корпуса масляных фильтров, корпуса для электронных деталей автомобиля (например, электронных управляющих блоков и телевизионных мониторов), коробки воздушных фильтров и различные детали, которые могут вступать в контакт с топливом.
[0069]
Формованное изделие также может быть использовано, например, в качестве материала для внутренней отделки, материала для внешней отделки и конструкционного материала для зданий и мебели. Их конкретные примеры включают материалы обшивки двери, конструкционные материалы для двери и материалы обшивки и конструкционные материалы для мебели (например, письменных столов, стульев, стеллажей, шифоньеров). Кроме того, формованное изделие также может быть использовано, например, в качестве упаковки (например, упаковки, способной содержать жидкое вещество, текучее вещество или кремообразное вещество), контейнера (например, тюбика, тюка, бутылки, лотка), защитного элемента и разграничительного элемента. Кроме того, формованное изделие также может быть использовано, например, в качестве корпуса или изделия конструкции для бытовых электроприборов (например, плоских телевизионных приемников, холодильников, стиральных машин, пылесосов, мобильных телефонов, портативных игровых машин, малогабаритных персональных компьютеров).
[0070]
Формованное изделие 1, соответствующее настоящему изобретению, является в особенности хорошо подходящим для использования в качестве полого формованного изделия 1, включающего полую часть 2. То есть, ощутимые неньютоновские свойства, как это установлено, развивающиеся у описанной выше композиции термопластической смолы, могут быть эффективно использованы при получении полого формованного изделия 1. Полое формованное изделие 1 включает стенную часть 3, изготовленную из композиции термопластической смолы, и полую часть 2, окруженную стенной частью 3, (смотрите ФИГУРУ 3 и ФИГУРУ 4). Такое полое формованное изделие 1 может быть получено в результате экструзионного формования или выдувного формования. Конкретные примеры формованного изделия 1 включают трубчатое изделие (смотрите ФИГУРУ 3 и ФИГУРУ 4) и имеющее дно полое изделие (смотрите ФИГУРУ 5).
[0071]
В их числе трубчатое изделие (линейное трубчатое изделие) 1а, продемонстрированное на ФИГУРЕ 3, может быть получено в результате экструзионного формования или выдувного формования. В частности, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, демонстрирует наличие ощутимых неньютоновских свойств и поэтому обнаруживает преимущество с точки зрения возможности ощутимого предотвращения вытяжки формованного изделия, экструдированного в результате экструзионного формования, или заготовки, полученной на стадии экструдирования (стадии, на которой получают заготовку в результате экструзионного формования) до выдувного формования. Говоря более конкретно, при экструдировании через экструзионную головку композиция термопластической смолы освобождается от сдвигового воздействия таким образом, что скорость сдвига, приложенная к композиции термопластической смолы, быстро уменьшается, и поэтому резко понижается текучесть (увеличивается вязкость расплава). Это делает возможным ощутимое предотвращение вытяжки. Поэтому могут быть получены изделие, изготовленное в результате экструзионного формования, или заготовка, характеризующаяся высокой формоустойчивостью. Как это необходимо отметить, в случае получения трубчатого изделия 1а, продемонстрированного на ФИГУРЕ 3, в результате выдувного формования заготовку, полученную для изготовления дна, подвергают воздействию стадии выдувания (стадии, на которой в заготовку в пресс–форме вводят газ таким образом, что заготовка приобретает желательный профиль), а после этого дно заготовки отрезают.
[0072]
Трубчатое изделие 1b, продемонстрированное на ФИГУРЕ 4, может быть получено, например, при использовании как литьевого формования, так и выдувного формования. Трубчатое изделие 1b, продемонстрированное на ФИГУРЕ 4, включает деталь 12, детали 131, имеющие толщину, большую, чем соответствующая толщина детали 12, и подвижную деталь 132, характеризующуюся профилем, более усложненным, чем соответствующие профили других деталей. Деталь 12, детали 131 и деталь 132 получают объединенными в единое целое.
Вязкость расплава обычной композиции термопластической смолы, относящейся к марке для выдувного формования, контролируют для выдерживания ее большей, чем соответствующая вязкость обычной композиции термопластической смолы, относящейся к марке для литьевого формования, но обычная композиция термопластической смолы, относящаяся к марке для выдувного формования, не обладает неньютоновскими свойствами. Поэтому детали 131 не могут быть получены (в случае выдувного формования детали 131 имеют по существу ту же самую толщину, что и деталь 12). Кроме того, в целях получения детали 132 должно быть проведено многокомпонентное формование таким образом, что внешнюю сторону детали 132 изготавливают из той же самой термопластической смолы, что и деталь 12, а внутреннюю сторону детали 132 изготавливают из мягкой термопластической смолы.
С другой стороны, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться при высокой скорости сдвига вязкостью расплава, применимой для литьевого формования, и может характеризоваться при низкой скорости сдвига вязкостью расплава, подходящей для использования при превосходной способности сохранения профиля, (то есть, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, обладает неньютоновскими свойствами). Поэтому детали 131 могут быть получены в результате литьевого формования, а, с другой стороны, деталь 12 и деталь 132 могут быть получены в результате выдувного формования. Кроме того, деталь 132 может быть получена при использовании только композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, без проведения многокомпонентного формования. Как это необходимо отметить, как и в случае трубчатого изделия 1а, трубчатое изделие 1b, продемонстрированное на ФИГУРЕ 4, может быть получено в результате проведения для заготовки, полученной для изготовления дна, стадии выдувания, а после этого отрезания дна заготовки.
[0073]
Имеющее дно полое изделие 1с, продемонстрированное на ФИГУРЕ 5, может быть получено при использовании как литьевого формования, так и выдувного формования. Имеющее дно полое изделие 1с, продемонстрированное на ФИГУРЕ 5, включает деталь 12 и деталь 133, имеющую толщину, большую, чем соответствующая толщина детали 12, и характеризующуюся высокой жесткостью. Деталь 12 и деталь 133 получают объединенными в единое целое.
В соответствии с представленным выше описанием изобретения обычная композиция термопластической смолы, относящаяся к марке для выдувного формования, не может быть использована для получения детали 133. Поэтому деталь 133 обычно получают в результате литьевого формования в качестве отдельной формованной детали и сваривают с деталью 12 для получения целого имеющего дно полого изделия 1с.
С другой стороны, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может характеризоваться при высокой скорости сдвига вязкостью расплава, применимой для литьевого формования, и может характеризоваться при низкой скорости сдвига вязкостью расплава, подходящей для использования при превосходной способности сохранения профиля, (то есть, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, обладает неньютоновскими свойствами). Поэтому деталь 12 может быть получена в результате выдувного формования, а деталь 133 может быть получена в результате литьевого формования.
[0074]
То есть, как это можно сказать, формованное изделие 1, такое как описанные выше трубчатое изделие 1b, продемонстрированное на ФИГУРЕ 4, или имеющее дно полое изделие 1с, продемонстрированное на ФИГУРЕ 5, имеющие образованную отверстием часть (деталь 131, продемонстрированную на ФИГУРЕ 4, деталь 133, продемонстрированную на ФИГУРЕ 5), которая соединяет полую часть 2 и внешнее пространство, имеет толщину, большую, чем толщина стенной части 3, и сформована объединенной в единое целое со стенной частью 3, является формованным изделием, которое может быть конкретно получено при использовании композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению.
Кроме того, также и при обычном выдувном формовании вязкость расплава композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, может быть уменьшена в результате проведения выдувного формования для получения у заготовки желательного профиля при высокой скорости сдвига. Это делает возможным улучшение способности материала принимать профиль пресс–формы при формовании. Поэтому может быть создан более точный и усложненный профиль в сопоставлении со случаем использования обычной композиции термопластической смолы.
[0075]
В соответствии с представленным выше описанием изобретения на варианты использования формованного изделия 1, соответствующего настоящему изобретению, конкретных ограничений не накладывают. Композиция термопластической смолы, составляющая формованное изделие 1, соответствующее настоящему изобретению, содержит полиамид и поэтому характеризуется превосходными топливостойкостью, маслостойкостью и химической стойкостью. С такой точки зрения формованное изделие 1, соответствующее настоящему изобретению, является подходящим для использования в качестве различных деталей, которые могут вступать в контакт топливом, маслом или химическим реагентом. Примеры таких деталей включают топливные баки, формованные детали каналов для топлива (например, топливные шланги), воздуховоды, различные трубы и шланги (трубы/шланги для охлаждения, трубы/шланги для циркулирования хладагента, трубы/шланги для тормозной магистрали, трубы/шланги для циркулирования тормозной жидкости, трубы/шланги для стеклоочистителя, трубы/шланги для циркулирования моющего раствора) и стеклоочистители.
[0076]
[3] Способ получения формованного изделия
– 1
– 1
– 1
(1) Одним из способов получения формованного изделия, соответствующего настоящему изобретению, является способ получения формованного изделия при использовании композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и демонстрирующей наличие неньютоновских свойств в ожиженном состоянии, при этом способ включает: стадию формования, на которой композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии формуют при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более; и стадию ожидания, на которой композиция термопластической смолы находится в режиме ожидания при скорости сдвига, составляющей 0 сек или более, но менее, чем 80 сек, после стадии формования.
[0077]
– 1
– 1
«Стадией формования» является стадия, на которой размягченную или расплавленную композицию термопластической смолы формуют при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более. В соответствии с представленным выше описанием изобретения композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может демонстрировать наличие высокой текучести, подходящей для использования в универсальных способах формования при скорости сдвига, составляющей 80 сек или более. Поэтому стадия формования может быть проведена при использовании, например, экструзионного формования или литьевого формования.
[0078]
– 1
– 1
«Стадией ожидания» является стадия, на которой используют скорость сдвига, составляющую 0 сек или более, но менее, чем 80 сек. На продолжительность времени ожидания конкретных ограничений не накладывают, но она может составлять, например, 0,1 секунды или более (обычно 300 секунд или менее), 0,2 секунды или более, но 180 секунд или менее, 0,3 секунды или более, но 120 секунд или менее, 0,4 секунды или более, но 60 секунд или менее или 0,5 секунды или более, но 30 секунд или менее.
Стадия ожидания может быть проведена в состоянии, в котором не проводят принудительного охлаждения (например, охлаждения воздушной струей, охлаждения в результате контакта с хладагентом). Говоря более конкретно, стадия ожидания может быть проведена, например, в состоянии естественного охлаждения или состоянии нагревания. То есть, способ получения, использующий композицию термопластической смолы, соответствующую настоящему изобретению, делает возможным сохранение профиля предшественника даже в состоянии, в котором принудительное охлаждение не проводят. То же самое относится и к случаю, в котором стадию ожидания проводят в состоянии нагревания.
[0079]
Примеры стадии ожидания включают стадию ожидания, на которой формованное изделие, полученное в результате экструзионного формования, находится в режиме ожидания вплоть до его резки, и стадию ожидания, на которой формованное изделие, полученное в результате литьевого формования, удаляется из пресс–формы после раскрытия пресс–формы и находится в режиме ожидания вплоть до достаточных охлаждения и затвердевания смолы.
Кроме того, способ получения, соответствующий настоящему изобретению, является подходящим для использования в различных способах выдувного формования в дополнение к описанным выше способам формования. Выдувное формование проводят при прохождении стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока, на которой получают заготовку (предшественника формованного изделия), стадии ожидания и стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, на которой заготовку подвергают выдувному формованию. В соответствии с представленным выше описанием изобретения вязкость расплава композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, в диапазоне высоких скоростей сдвига может быть сделана, например, в 6,5 или более раз большей, чем соответствующая вязкость в диапазоне низких скоростей сдвига. Поэтому композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может сохранять высокую вязкость и характеризоваться способностью сохранять профиль даже в ожиженном состоянии без приложения напряжения сдвига. С другой стороны, при необходимости композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может быть сформована при высокой степени свободы в результате приложения высокой скорости сдвига. Поэтому в случае выдувного формования возможным является чрезвычайно сильное предотвращение получения у заготовки неравномерной толщины (то есть, возможным является предотвращение деформирование заготовки), и возможным является использование аппаратуры, не включающей каких–либо средств сохранения профиля заготовки, таких как контроллер заготовки. Получающееся в результате формованное изделие может иметь точно контролируемую желательную толщину (толщину пленки).
[0080]
В соответствии с представленным выше описанием изобретения в случае использования способа получения, соответствующего настоящему изобретению, для выдувного формования, можно будет сказать то, что способ получения, соответствующий настоящему изобретению, является способом получения, включающим две или более различные стадии формования, на которых формуют композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии в результате приложения напряжения сдвига, при котором стадии формования включают стадию первого формования, на которой получают предшественника формованного изделия в результате приложения скорости сдвига, и стадию второго формования, на которой окончательно формуют предшественника формованного изделия в результате приложения скорости сдвига к предшественнику формованного изделия после стадии первого формования и стадии ожидания.
Примеры способа формования, использующегося на стадии первого формования, включают экструзионное формование и литьевое формование. С другой стороны, примеры способа формования, использующегося на стадии второго формования, включают выдувное формование.
[0081]
1
2
1
2
– 1
– 1
В случае определения скорости сдвига, приложенной к композиции термопластической смолы в ожиженном состоянии во время формования на стадии первого формования, в виде Х (сек) и определения скорости сдвига, приложенной к композиции термопластической смолы в ожиженном состоянии во время формования на стадии второго формования, в виде Х (сек) скорость сдвига Х и скорость сдвига Х могут быть идентичными или различными друг в сопоставлении с другом.
1
2
– 1
В случае абсолютного значения разницы между скоростью сдвига Х и скоростью сдвига Х, составляющей 200 (сек) или более, преимущество от использования описанной выше композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, будет в особенности значительным с точки зрения использования композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению.
[0082]
1
2
1
2
– 1
– 1
– 1
(2) Другой способ получения формованного изделия, соответствующий настоящему изобретению, является способом получения формованного изделия при использовании композиции термопластической смолы, содержащей полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер, содержащий реакционно–способную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и демонстрирующей наличие неньютоновских свойств в ожиженном состоянии, при этом способ включает: стадию первого формования, на которой композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии формуют при скорости сдвига Х (сек) для получения одного участка формованного изделия; и стадию второго формования, на которой композицию термопластической смолы в ожиженном состоянии формуют при скорости сдвига Х (сек) после стадии первого формования для получения другого участка формованного изделия, и абсолютное значение разницы между Х и Х составляет 200 (сек) или более.
[0083]
– 1
Подобно способу, соответствующему настоящему изобретению, в случае предусматривания двух различных стадий формования, на которых используют композицию термопластической смолы, соответствующую настоящему изобретению, и разница между скоростями сдвига составляет 200 (сек) или более, для получения заготовки может быть использовано литьевое формование. При обычном выдувном формовании заготовку получают при использовании только экструзионного формования. Это обуславливается контролированием обычной композиции термопластической смолы, относящейся к марке для выдувного формования, для получения более высокой вязкости расплава, чем у композиции термопластической смолы, относящейся к марке для литьевого формования, и поэтому невозможностью проведения для нее литьевого формования.
– 1
С другой стороны, композиция термопластической смолы, соответствующая настоящему изобретению, может быть подвергнута литьевому формованию при высокой скорости сдвига. Говоря более конкретно, литьевое формование может быть проведено при использовании скорости сдвига, большей, чем соответствующая скорость во время экструзионного формования на 200 (сек) или более. Кроме того, вязкость расплава обычной композиции термопластической смолы зависит от температуры и поэтому должна контролироваться только при использовании изменения температуры. С другой стороны, вязкость расплава композиции термопластической смолы, соответствующей настоящему изобретению, может контролироваться также и при использовании изменения скорости сдвига. Поэтому вязкость расплава можно быстро контролировать при использовании изменения скорости вращения червяка или диаметра канала течения в экструдере или замесочной машине. То есть, вязкость расплава можно контролировать за более короткое время в сопоставлении со случаем контролирования вязкости расплава при использовании изменения температуры.
[0084]
Говоря более конкретно, формованное изделие, в котором деталь, изготовленную в результате литьевого формования, и деталь, изготовленную в результате выдувного формования, получают объединенными в единое целое, может быть получено следующим далее образом. На стадии, проводящейся выше по ходу технологического потока, в виде выдувного формования деталь, подвергаемую профилированию на стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, (стадии выдувного формования) и деталь, профиль которой не должен быть изменен на стадии, проводящейся ниже по ходу технологического потока, получают объединенными в единое целое в заготовке, а после этого только желательную деталь подвергают профилированию в результате, например, расширения на стадии выдувного формования.
Например, деталь 131 и деталь 132 трубчатого изделия 1b, продемонстрированного на ФИГУРЕ 4, и деталь 133 имеющего дно полого изделия 1с, продемонстрированного на ФИГУРЕ 5, могут быть получены в результате литьевого формования. С другой стороны, деталь 12, продемонстрированная на ФИГУРЕ 4, и деталь 12, продемонстрированная на ФИГУРЕ 5, могут быть получены в качестве деталей, изготовленных в результате выдувного формования. В детали, изготовленной в результате литьевого формования, композиция термопластической смолы, нагнетаемая в пресс–форму, охлаждается в пресс–форме и затвердевает в неожиженном состоянии. С другой стороны, деталь, изготовленную в результате экструзионного формования, получают объединенной в единое целое с деталью, изготовленной в результате литьевого формования, без использования пресс–формы и поэтому выдерживают в ожиженном состоянии. Поэтому деталь, изготовленная в результате экструзионного формования, может быть подвергнута профилированию на стадии выдувного формования. Данным образом может быть получено формованное изделие, в котором деталь, изготовленную в результате литьевого формования, и деталь, изготовленную в результате выдувного формования, получают объединенными в единое целое.
[0085]
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
Стадия первого формования и стадия второго формования могут быть проведены одновременно, но одна из стадий может быть проведена предварительно. В случае предварительного проведения одной из стадий скорость сдвига Х и скорость сдвига Х предпочтительно будут удовлетворять выражению Х – Х≥200 сек. То есть, скорость сдвига Х предпочтительно является большей, чем скорость сдвига Х. Поэтому в случае получения заготовки при использовании стадии литьевого формования и стадии экструзионного формования предпочтительными будут проведение литьевого формования на стадии первого формования и проведение экструзионного формования на стадии второго формования. В соответствии с представленным выше описанием изобретения разница «Х – Х (сек)» может удовлетворять выражению Х – Х (сек)≥200, но предпочтительно удовлетворяет выражению 200≤Х – Х (сек)≤1000, более предпочтительно удовлетворяет выражению 240≤Х – Х (сек)≤900, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 270≤Х – Х (сек)≤800, в особенности предпочтительно удовлетворяет выражению 300≤Х – Х (сек)≤700.
1
1
1
1
1
1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
– 1
Кроме того, Х (сек) может удовлетворять выражению Х (сек)≥280, но предпочтительно удовлетворяет выражению 280≤Х (сек)≤2500, более предпочтительно удовлетворяет выражению 340≤Х (сек)≤2000, еще более предпочтительно удовлетворяет выражению 400≤Х (сек)≤1800, в особенности предпочтительно удовлетворяет выражению 430≤Х (сек)≤1500.
ПРИМЕРЫ
[0086]
Ниже в настоящем документе настоящее изобретение будет конкретно описано при обращении к примерам.
[1] Получение композиции термопластической смолы
(1) Композиция термопластической смолы из примера 1
Из гранул следующей далее полиамидной смолы и гранул следующего далее модифицированного эластомера получали сухую смесь, которую после этого подавали в двухчервячный экструдер для замешивания в расплаве и подвергали замешиванию в расплаве при температуре замешивания в расплаве 210°С. Таким образом полученный замешанный в расплаве продукт, полученный из полиамидной смолы и модифицированного эластомера, гранулировали при использовании гранулятора для получения гранул продукта, замешанного в расплаве. Кроме того, для данных гранул (гранул замешанного в расплаве продукта, полученного из полиамидной смолы и модифицированного эластомера) и гранул следующей далее полиолефиновой смолы получали сухую смесь, которую подавали в двухчервячный экструдер для замешивания в расплаве, подвергали замешиванию в расплаве при температуре замешивания в расплаве 210°С и гранулировали при использовании гранулятора для получения гранул, изготовленных из композиции термопластической смолы, (пример 1).
[0087]
Композиция термопластической смолы из примера 1 содержала полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер при массовом соотношении 55 : 25 : 20. Композиция термопластической смолы, характеризующаяся таким массовым соотношением, обладает фазовой структурой (1) (смотрите ФИГУРУ 1).
Полиолефиновая смола: полипропиленовая смола, гомополимер, производства компании Japan Polypropylene Corporation под торговым наименованием «NOVATEC MA1B», среднемассовая молекулярная масса: 312000, температура плавления: 165°С.
Полиамидная смола: смола найлона 11, производства компании Arkema под торговым наименованием «Rilsan BMNO», среднемассовая молекулярная масса: 18000, температура плавления: 190°С.
Модифицированный эластомер: модифицированный малеиновым ангидридом сополимер этилена–бутена (модифицированный сополимер EBR), производства компании Mitsui Chemicals, Inc. под торговым наименованием «TAFMER MH7020».
[0088]
(2) Композиция термопластической смолы из примера 2
Гранулы, изготовленные из композиции термопластической смолы (пример 2), получали тем же самым образом, что и в описанном выше примере 1. Композиция термопластической смолы из примера 2 содержит полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер при массовом соотношении 32,5 : 42,5 : 25. Композиция термопластической смолы, характеризующаяся таким массовым соотношением, обладает фазовой структурой (3) (смотрите ФИГУРУ 2). Как это необходимо отметить, все материалы, выбираемые из полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера, являются теми же самыми, что и соответствующие материалы, использованные в примере 1.
[0089]
(2) Композиция термопластической смолы из сравнительного примера 1
В качестве композиции термопластической смолы из сравнительного примера 1 использовали гранулы следующей далее смолы.
Полиолефиновая смола, относящаяся к блочному типу: полипропиленовая смола, блочный полимер, производства компании Prime Polymer Co., Ltd. под торговым наименованием «J–452 HP».
[0090]
(3) Композиция термопластической смолы из сравнительного примера 2
В качестве композиции термопластической смолы из сравнительного примера 2 использовали гранулы следующей далее смолы.
Тальксодержащая полиолефиновая смола: полипропилен (блочный полимер), содержащий 15% (масс.) талька по отношению к его совокупной массе (100% (масс.)).
[0091]
[2] Оценка зависимости от скорости сдвига
Вязкости расплавов для каждой из композиций термопластической смолы (гранул) из примеров 1 и 2 и сравнительных примеров 1 и 2, полученных выше в позиции [1] при различных скоростях сдвига, измеряли при следующих далее условиях измерения. Полученные результаты продемонстрированы в таблице 1 и на ФИГУРАХ 6 и 7.
Стандарт испытания: JIS K7199; 1999.
Машина для испытания: капиллярный пластометр (производства компании Toyo Seiki Seisaku–sho, Ltd., Type «Capilograph–1D»).
Температура при испытании: 200°С.
– 1
Скорость экструдирования: от 200 до 1 мм/мин (скорость сдвига: от 12,16 до 2432 сек).
Профиль сопла: L=10,0 мм, D=1,0 мм, угол притока: 180 градусов.
Условия высушивания: вакуумное высушивание 80°С × 8 часов или более.
[0092]
[Таблица 1]
Пример 1
Пример 2
Сравнительный пример 1
Сравнительный пример 2
Скорость экструдирования (мм/мин)
Скорость сдвига (сек<sup>– 1</sup>)
Вязкость расплава (Па∙сек)
Вязкость расплава (Па∙сек)
Вязкость расплава (Па∙сек)
Вязкость расплава (Па∙сек)
200,0
2,432Е+03
1,174Е+02
1,680Е+02
5,757Е+01
6,379Е+01
100,0
1,216Е+03
1,769Е+02
2,510Е+02
8,686Е+01
9,196Е+01
50,0
6,080Е+02
2,633Е+02
3,640Е+02
1,305Е+02
1,312Е+02
20,0
2,432Е+02
4,406Е+02
5,630Е+02
2,200Е+02
2,048Е+02
10,0
1,216Е+02
6,643Е+02
7,670Е+02
3,129Е+02
2,852Е+02
5,0
6,080Е+01
1,008Е+03
1,081Е+03
4,277Е+02
3,901Е+02
2,0
2,432Е+01
1,702Е+03
1,763Е+03
6,142Е+02
5,706Е+02
1,0
1,216Е+01
2,525Е+03
2,501Е+03
7,895Е+02
7,630Е+02
[0093]
[3] Оценка MFR
Вязкости расплавов для каждой из композиций термопластической смолы (гранул) из примеров 1 и 2 и сравнительных примеров 1 и 2, полученных выше в позиции [1] при различных скоростях сдвига, измеряли при следующих далее условиях измерения.
Стандарт испытания: JIS K7120.
Машина для испытания: устройство для определения индекса расплава (производства компании Toyo Seiki Seisaku–sho, Ltd., Type «F–F01»).
Температура при испытании: 230°С.
Нагрузка при испытании: 2,16 кгс.
Условия высушивания: вакуумное высушивание 80°С × 8 часов или более.
Измеренные результаты (средние величины для трех измеренных значений) представляют собой нижеследующее.
Пример 1: 3,3 г/10 мин.
Пример 2: 3,7 г/10 мин.
Сравнительный пример 1: 25,9 г/10 мин.
Сравнительный пример 2: 33,0 г/10 мин.
[0094]
[4] Эффекты из примеров
1
2
3
1
2
3
1
3
1
2
1
3
1
2
– 1
– 1
– 1
Исходя из результатов, продемонстрированных в таблице 1 и на ФИГУРЕ 6, в сравнительном примере 1 значение V (вязкости расплава при температуре 200°С и скорости сдвига 12,16 сек) составляло 789,5 Па∙сек, значение V (вязкости расплава при температуре 200°С и скорости сдвига 60,80 сек) составляло 427,7 Па∙сек, и значение V (вязкости расплава при температуре 200°С и скорости сдвига 608,0 сек) составляло 130,50 Па∙сек. В сравнительном примере 2 значение V составляло 763 Па∙сек, значение V составляло 390,1 Па∙сек, и значение V составляло 131,2 Па∙сек. То есть, соотношение V/V и соотношение V/V из сравнительного примера 1 составляли, соответственно, 6,05 и 1,85, а соотношение V/V и соотношение V/V из сравнительного примера 2 составляли, соответственно, 5,82 и 1,96.
[0095]
1
2
3
1
3
1
2
1
3
3
С другой стороны, значения V, V и V из примера 2 составляли, соответственно, 2501 Па∙сек, 1081 Па∙сек и 364,0 Па∙сек. Поэтому соотношение V/V и соотношение V/V из примера 1 составляли, соответственно, 6,87 и 2,3. Это выявляет то, что композиция термопластической смолы из примера 2 демонстрирует наличие более сильной зависимости от скорости сдвига, чем композиция термопластической смолы из сравнительного примера 1 и композиция термопластической смолы из сравнительного примера 2. Говоря более конкретно, соотношение V/V из примера 2 увеличивалось на 13,6% в сопоставлении с соответствующим соотношением из сравнительного примера 1 и увеличивалось на 18,0% в сопоставлении с соответствующим соотношением из сравнительного примера 2. Кроме того, значение MFR из примера 2 является очень маленьким, составляя всего лишь 3,7 г/10 мин. Это выявляет то, что композиция термопластической смолы из примера 2 может достигать более высокой способности сохранения профиля в состоянии, в котором не прикладывают никакого напряжения сдвига в сопоставлении с тем, что имеет место для смол из сравнительных примеров 1 и 2. С другой стороны, значение V из примера 2 было достаточно маленьким, составляя всего лишь 364,0 Па∙сек. Это выявляет то, что при необходимости композиция термопластической смолы из примера 2 может быть сформована при высокой степени свободы в результате приложения высокой скорости сдвига.
1
2
3
1
3
1
2
1
3
3
Подобным образом, значения V, V и V из примера 1 составляли, соответственно, 2525 Па∙сек, 1008 Па∙сек и 263,3 Па∙сек. Поэтому соотношение V/V и соотношение V/V из примера 1 составляли, соответственно, 9,59 и 2,5. Это выявляет то, что композиция термопластической смолы из примера 1 демонстрирует наличие намного более сильной зависимости от скорости сдвига, чем композиции термопластической смолы из сравнительных примеров 1 и 2. Говоря более конкретно, соотношение V/V из примера 1 увеличивалось на 58,5% в сопоставлении с соответствующим соотношением из сравнительного примера 1 и увеличивалось на 64,8% в сопоставлении с соответствующим соотношением из сравнительного примера 2. Кроме того, значение MFR из примера 1 было очень маленьким, составляя всего лишь 3,3 г/10 мин. Это выявляет то, что композиция термопластической смолы из примера 1 может достигать более высокой способности сохранения профиля в состоянии, в котором не прикладывают никакого напряжения сдвига в сопоставлении с тем, что имеет место для смол из сравнительных примеров 1 и 2. С другой стороны, значение V из примера 1 было достаточно маленьким, составляя всего лишь 263,3 Па∙сек. Это выявляет то, что при необходимости композиция термопластической смолы из примера 1 может быть сформована при высокой степени свободы в результате приложения высокой скорости сдвига.
[0096]
– 1
Как это в общем случае известно, композиция термопластической смолы, демонстрирующая наличие сильной зависимости от скорости сдвига, может быть получена в результате добавления к термопластической смоле неорганического наполнителя. Композиция термопластической смолы из сравнительного примера 2 в качестве неорганического наполнителя содержит 15% (масс.) талька. То есть, для композиции термопластической смолы из сравнительного примера 2 предполагается увеличение зависимости от скорости сдвига в результате добавления талька. Однако, как это продемонстрировано на фигуре 7 (логарифмический график), различие в зависимости от скорости сдвига имеет место только при скорости сдвига, составляющей 100 сек или менее, и эффект от талька не является значительным.
– 1
С другой стороны, различие в зависимости от скорости сдвига между примером 1 и примером 2 является большим, чем соответствующее различие между сравнительным примером 1 и сравнительным примером 2. Различие в зависимости от скорости сдвига между примером 1 и примером 2 обуславливается различием между соотношениями количеств трех компонентов при смешивании. То есть, зависимость от скорости сдвига может быть сильно изменена в результате изменения соотношения количеств трех компонентов при смешивании – полиолефина, полиамида и модифицированного эластомера – без добавления инородного материала, такого как неорганический наполнитель. Кроме того, в соответствии с представленным выше описанием изобретения зависимость от скорости сдвига наиболее сильно изменяется в диапазоне от 100 до 1000 сек. То есть, зависимость от скорости сдвига может быть активно изменена в диапазоне скоростей сдвига, где зависимость от скорости сдвига затруднительно контролировать в результате добавления неорганического наполнителя.
[0097]
Описанные выше примеры приводятся только в целях иллюстрации и не должны восприниматься в качестве ограничения настоящего изобретения. Несмотря на описание настоящего изобретения при обращении к типовым вариантам осуществления необходимо понимать то, что формулировки, использующиеся в описании изобретения и на чертежах настоящего изобретения, являются разъяснительными и иллюстративными, а не ограничивающими. В соответствии с подробным описанием изобретения в настоящем документе в вариантах осуществления могут быть осуществлены модифицирования в объеме прилагающейся формулы изобретения без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения. Несмотря на подробное описание настоящего изобретения при обращении к конкретным структурам, материалам и примерам настоящее изобретение не предполагает ограничения конкретными особенностями, раскрытыми в настоящем документе, вместо этого настоящее изобретение простирается на все функционально эквивалентные структуры, способы и варианты использования в пределах объема прилагающейся формулы изобретения.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
[0098]
А: Непрерывная фаза
В: Дисперсная фаза
1
В: Непрерывная фаза (непрерывная фаза в дисперсной фазе В)
2
В: Тонкодисперсная фаза (дисперсная фаза в дисперсной фазе В)
1
2
А, А: Непрерывная фаза
А1
А2
В, В: Дисперсная фаза
А11
А1
В: Непрерывная фаза (непрерывная фаза в дисперсной фазе В)
А12
А1
В: Тонкодисперсная фаза (дисперсная фаза в дисперсной фазе В)
1 Формованное изделие (полое формованное изделие, трубчатое изделие, имеющее дно полое изделие)
1а Трубчатое изделие
1b Трубчатое изделие
1с Имеющее дно полое изделие
2 Стенная часть
3 Полая часть