반방향족 폴리아미드 수지 document_id A220623053554

나일론 6, 나일론 66 으로 대표되는 범용 폴리아미드는, 내열성, 내약품성, 강성, 슬라이드성, 성형성 등의 우수한 성질을 갖고 있으며, 게다가 흡습 상태에서는 매우 높은 인성(靭性)을 나타내는 점에서, 종래부터 자동차 부품, 전기 전자 부품, 슬라이드 부품 등의 광범위한 용도로 사용되고 있다. 그런데, 종래의 범용 폴리아미드의 용도 중에서 자동차 부품 분야에서는, 자동차 엔진의 고효율화 추구에 따른 엔진 룸 내의 온도 상승에 수반하여, 엔진 룸 내외에서 사용되는 약제 수송 호스 등의 수지 부품에 대한 내열성 향상의 요구가 높아지고 있다. 특히, 유럽에 있어서는 연비 삭감에 의한 경제성 향상 등의 이유에서 디젤 가솔린이 사용되는 경향이 있는데, 디젤 가솔린 엔진 룸의 고온화도 마찬가지로 발생되고 있다. 이와 같이 자동차에 사용되는 수지 부품에 대한 내열성 향상의 요구가 높아지고 있다. 또한, 자동차용 수지 부품은, 가솔린, 디젤 가솔린, 엔진 오일, 염화칼슘 수용액, LLC 수용액 (냉각수) 등의 약품에 대한 내구성을 가져야만 하고, 게다가 강성, 강도, 인성, 내크리프성 등의 역학적 특성의 개선이 한층 더 요구되고 있다. 또한, 전기 전자 부품 분야에서는, 표면 실장 기술 (SMT) 의 확대에 수반하여, 커넥터 등에 사용되는 수지에는 리플로우 땜납 내열성이 요구되고 있다. 특히 최근의 납 프리 땜납의 급속한 진전으로부터, 리플로우 땜납 온도는 더욱 상승되는 경향이 있다. 이 때문에, 전기 전자용 수지 부품에 대해서는, 현재까지 이상의 고온에 견디는 리플로우 땜납 내열성이 요구되고 있다. 또한, 리플로우 땜납시의 블리스터 억제의 관점에서, 양호한 내열성 뿐만 아니라, 보다 저레벨의 흡수성을 나타내는 것도 강하게 요구되고 있다. 또한, 슬라이드 부품 분야에 있어서도, 슬라이드 부품의 사용 환경이 고면압, 고온 분위기 환경으로 확대되고 있으며, 보다 높은 내마모성, 내열성, 내구성, 치수 안정성이 요구되고 있다. 특히, 흡수에 따른 치수 변화에 기초하는 기어의 맞물림 불량에서 기인하는 트러블이 발생하지 않도록, 보다 저레벨의 흡수성도 요구되고 있다. 그러나, 종래의 범용 폴리아미드는, 상기 서술한 바와 같은 최근의 자동차 부품 분야, 전기 전자 부품 분야, 슬라이드 부품 분야에서 수지 부품에 요구되는 것보다 높은 요구 특성을 충분히 만족시킬 수 없다는 문제가 있었다. 그래서, 이들 분야에 있어서의 수지 부품에 대한 요구 특성을 만족시킬 수 있도록, 내열성, 저흡수성 및 내크리프성 등이 우수한 폴리아미드로서, 테레프탈산을 디카르복실산 단위로 하고, 1,9-노난디아민 및/또는 2-메틸-1,8-옥탄디아민을 디아민 단위로 하는 폴리아미드 (특허문헌 1 및 2 참조) 나, 이러한 폴리아미드의 물성을 더욱 개량시킬 수 있도록, 각종 중합체를 배합한 폴리아미드 수지 조성물이 제안되어 있다 (특허문헌 3 ∼ 6 참조). 또한, 내충격성, 저흡수성, 고온 고압화에서의 크리프 특성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물로서, 말단 아미노기 농도가 10 ∼ 150m㏖/㎏ 인 특정의 반방향족 폴리아미드에 대하여, 그래프트 변성 중합체가 특정량 첨가되어 이루어지는 폴리아미드 수지 조성물이 제안되어 있다 (특허문헌 7 참조). 또한, 나일론 수지 매트릭스 중에 폴리올레핀 수지가 분산된 열가소성 폴리아미드 수지 조성물의 강성과 내충격성을 균형있게 발현시킬 수 있도록, 분산상의 미분산화나 특정 분산상 형상을 얻기 위하여 나일론 수지의 [말단 아미노기 농도] 에서 [말단 카르복실기 농도] 를 빼서 얻어지는 수치를 0.5 × 10-5eq/g 이상으로 하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 8 참조). 한편, 자동차용 연료 배관 재료의 분야에 있어서는 고무 튜브가 사용되고 있었지만, 고무 튜브는, 소기의 강도를 실현하기 위하여 튜브 벽두께를 두껍게 할 필요가 있기 때문에 무거워지고, 또한, 연료인 가솔린 등에 대한 배리어성이 충분하지 않으며, 게다가 병용되는 금속 튜브와의 연결시 취급성이 나쁘다는 문제가 있었다. 이 때문에, 최근 고무 튜브 대신에, 기계적 특성이나 내약품성이 우수하고 가솔린 등에 대한 연료 배리어성도 우수한, 비교적 경량인 나일론 11 수지나 나일론 12 수지 등으로 이루어지는 수지제 튜브가 사용되게 되었지만, 탄화수소 투과 방지 성능은 아직도 충분하다고는 말할 수 없기 때문에, 그러한 수지제 튜브의 내벽에 불소 수지 등으로 이루어지는 양호한 연료 배리어층을 라이닝한 다층 튜브가 개발되어 있다 (특허문헌 9 참조). 이러한 다층 튜브의 개발과는 별도로, 수지제 튜브와 금속 튜브를 신속하고 또한 용이하게 접합할 수 있는 퀵 커넥터라고 칭해지는 연료용 배관용 이음새가 개발되어 있다 (특허문헌 10 참조). 이 배관용 이음새는, 금속 튜브가 삽입되어 있는 경질 수지제의 수형(male-type)의 이음새 본체와, 수지제 튜브가 삽입되어 있는 엘라스토머제 암형(female-type)의 호스 프로텍터로 구성되어 있고, 이음새 본체에는 호스 프로텍터에 삽입되어 있는 수지제 튜브에 밀어 넣어지는 통 형상의 니플부가 형성되어 있다. 그런데, 세계적인 경향으로서, 자동차에 적재된 탄화수소계 연료가 연소에 이용되지 않고 증산되어 버리는 양을 대폭 감소시키기 위하여, 연료 튜브와 접합부를 포함시킨 연료 배관 부품 전체에 높은 연료 투과 방지 성능이 요구되고 있다. 연료 배관 부품을 구성하는 연료 튜브의 연료 투과 방지 성능에 관해서는, 전술한 다층 튜브 등의 높은 연료 배리어 성능을 갖는 수지제 튜브를 사용함으로써 대응할 수 있다. 그러나, 접합부인 퀵 커넥터 등의 배관용 이음새의 연료 투과 방지 성능에 관해서는, O-링을 배치하거나, 배관용 이음새와 수지제 튜브를 스핀 용착시켜 그들 사이의 시일성을 개선시키는 등의 수법이 제안 (특허문헌 11 및 12 참조) 되어 있지만, 퀵 커넥터 등의 배관용 이음새의 구성 수지로서 널리 사용되고 있는 나일론 12 수지나 나일론 66 수지의 연료 투과 방지 성능이 충분하다고는 말할 수 없기 때문에, 보다 고레벨의 연료 투과 방지 성능이 요구되었을 경우에는, 배관용 이음새의 두께를 증대시키거나, 연료 배관계에 있어서의 배관용 이음새 자체의 배치수를 저감시켜야 해서, 연료 배관계의 설계의 자유도가 크게 저감될 것이 예상된다. 그래서, 퀵 커넥터 등의 배관용 이음새를 구성하는 수지 재료 자체의 개발이 시도되고 있으며, 우수한 연료 투과 내성을 갖는 폴리아미드를 주성분으로서 사용하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 13 참조). 이 폴리아미드는, 디카르복실산 단위의 60 ∼ 100 몰％ 가 테레프탈산 단위인 디카르복실산 성분과, 디아민 단위의 60 ∼ 100 몰％ 가 1,9-노난디아민 단위 및 2-메틸-1,8-옥탄디아민 단위에서 선택되는 디아민 성분으로 이루어지는 폴리아미드 (나일론 9T) 이다. 특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 평7-228769호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 평7-228772호 특허문헌 3 : 일본 공개특허공보 평7-228774호 특허문헌 4 : 일본 공개특허공보 평7-228771호 특허문헌 5 : 일본 공개특허공보 평9-12874호 특허문헌 6 : 일본 공개특허공보 2000-186203호 특허문헌 7 : 일본 공개특허공보 2002-179910호 특허문헌 8 : 일본 공개특허공보 평11-140237호 특허문헌 9 : 일본 공표특허공보 평7-507739호 특허문헌 10 : 일본 공개특허공보 평11-294676호 특허문헌 11 : 일본 공개특허공보 2000-310381호 특허문헌 12 : 일본 공개특허공보 2001-263570호 특허문헌 13 : 일본 공개특허공보 2004-150500호