JP2009149896A - 透明なポリアミド成形コンパウンド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)(A1)a)50モル%までビス−(4−アミノ−シクロヘキシル)メタン(PACM)b)50モル%までテレフタル酸(TPS)、およびc)10〜70モル%のラウリンラクタム(LC12)からなるコポリアミド50〜99.99重量部、(A2)MACMおよび/またはPACMおよび少なくとも9個の炭素原子を有するジカルボン酸に基づく透明なポリアミド0〜49.99重量部、(A3)脂肪族ポリアミド0〜29.99重量部、ここで(A2)および(A3)の合計は多くても49.99重量%である、(B)ステアリン酸の塩、イソトリデシルステアレートおよび/またはモンタン酸の塩から選択される少なくとも1種の潤滑剤0.01〜5重量部、および(C)さらなる添加剤0〜3重量部からなるコンパウンドを用いる。
【選択図】なし
Description
透明なポリアミドはすぐれた透明性と低い曇り度(不透明性)を有する。たいていの添加剤はこれらの光学的性質に非常にマイナスな変化をもたらす。透明な生成物の使用適性は、表面の損傷によって増す不透明性(曇り度)によって実質的に決まる。耐引っ掻き性の具体的なタイプは、例えば、PEペンに対する非被覆プラスチック材料表面の耐性である。この性質は、例えば、PEペンで操作されるディスプレー用途において必要とされる。
JP08−083515の場合では、透明で耐引っ掻き性の表面層はポリアミドイミド、すなわち、ポリアミドではなく、「半」ポリアミドにすぎないポリマーを含む。後者では、脂環式ジアミンがこの公報の教示により含まれる。
(A1) a)50モル%までビス−(4−アミノ−シクロヘキシル)メタン(PACM)および/またはヘキサメチレンジアミン(HMDA)に代えることができる15〜45モル%のビス−(4−アミノ−3−メチル−シクロヘキシル)メタン(MACM)、
b)50モル%までテレフタル酸(TPS)および/または脂肪族ジカルボン酸に代えることができる15〜45モル%のイソフタル酸(IPS)、および
c)10〜70モル%のラウリンラクタム(LC12)
からなるコポリアミド50〜99.99重量部、
(A2) MACMおよび/またはPACM並びに少なくとも9個の炭素原子を有するジカルボン酸に基づく透明なポリアミド0〜49.99重量部、
(A3) 少なくとも8個の炭素原子を有するジアミン、少なくとも10個の炭素原子を有するジカルボン酸、少なくとも10個の炭素原子を有するラクタムおよび少なくとも10個の炭素原子を有するアミノカルボン酸から選択されるモノマーに基づく脂肪族ポリアミド0〜29.99重量部、ここで(A2)および(A3)の合計は多くとも49.99重量%である、
(B) ステアリン酸の塩、イソトリデシルステアレートおよび/またはモンタン酸の塩から選択される少なくとも1種の潤滑剤0.01〜5重量部、および
(C) さらなる添加剤0〜3重量部
を含み、ただし、(A1)、(A2)および(A3)並びに(B)の合計は100重量部である。
a) 50モル%までPACMに代えることができる30〜42モル%のMACM、
b) 50モル%までTPSおよび/または脂肪族ジカルボン酸に代えることができる30〜42モル%のIPS、および
c) 16〜40モル%のLC12
の成分(educts)からなることである。
a) 35〜40モル%のMACM、
b) 18〜22モル%のIPS、そしてさらに
16〜20モル%のTPS、および
c) 22〜27モル%のLC12
の成分を選択することが可能である。
ポリアミド成形コンパウンドは好ましくはTg値が>175℃であることを特徴とする。
さらに有利な態様は、ポリアミド成形コンパウンドから製造した試験体の弾性率が少なくとも1800MPaであることである。
商業的に入手しうるプラスチック材料との耐引っ掻き性の比較
本発明のポリアミド組成物の特に高い耐引っ掻き性は、ハンドバッグ試験またはタンブラー試験によって測定した。ハンドバッグ試験の場合、後ろ側で接着した2つのレンズプレートをハンドバッグの中身に加え、粒子ミキサー(granulate mixer)中で1時間攪拌し、タンブラー試験の場合、10kgバレルを5kgPE粒で満たし、試験片、寸法100×80×2mmのレンズプレートを粒状物中に置く。バレルはその後、望ましい時間(この場合、2時間)非対称に回転させる。タンブラーという用語は、重力と一緒になってバレルを傾斜位置で回転させ、これから混合効果を生じるための、外部モーター運転の回転バレルを表す。バレルの中で通常、粒状物は小規模試験用の粉末添加剤と共に回転される。本発明の場合、このバレルはしかしながら回転のためではなく、もっぱらタンブラーとしての機能に用いられ、またある量のポリエチレン粒が2mm厚さの試験プレートの他にバレルへ満たされる。実際にある程度の丸い部分と少しの鋭さを有するPE粒は、タンブラーの回転の間、PEペンと同様にまたは振り動かされるハンドバック中の物体と同等に、試験プレートの表面をこすり、引っ掻く。
ハンドバッグ試験の結果は表1に示す。
実施例2
タンブラー試験における追加添加剤の比較
耐引っ掻き性は、非常に大きく、引っ掻き傷がつくられる様子によって決まる。従って、針状の硬い金属の先端は、ディスプレー表面における軟質PEペンの先端からの損傷とは異なるタイプの損傷を生じる。鉛筆または例えば洗浄液を含むまたは含まないクリーニングワイプは別の耐引っ掻き性を示す。しばしば、鉛筆硬度または研磨硬度のようなデータは、予想される耐引っ掻き性の尺度として用いられる。潤滑剤はポリマーの耐引っ掻き性を改善したり、損なったりする。透明な材料の場合、正確には、耐引っ掻き性を改善する潤滑剤は魅力のない不透明性の原因となり、使用の妨げとなる。透明なポリアミド、例えばGrilamid TR60(XE3942)からつくられた100×80×2mmのシートでは、Versapol(登録商標)(ポリケム社から入手しうる、パラフィン油)、Loxiol(登録商標)G40(コグニス社から入手しうる、イソトリデシルステアレート)、ステアリルステアレート、Licomont(登録商標)CAV102P(クラリアント社から入手しうる、モンタン酸のCa塩)、Laventin(登録商標)LNB(BASF社から入手しうる、アルカノールポリグリコールエーテル)およびAcrawax(登録商標)C(IMS CX社から入手しうる、N,N´−エチレン−ビスステアリン酸アミド)、Licomont(登録商標)ET 132P(クラリアント社から入手しうる、モンタン酸エステル)、Licowax(登録商標)E(クラリアント社から入手しうる、モンタン酸エステル)、Licowax(登録商標)OP(クラリアント社から入手しうる、部分的にケン化されたモンタン酸エステル)は少し不透明(曇り)を招く。PE粒で満たしたタンブラー内でこれらのプレートを2時間暴露した後、潤滑剤Loxiol、ステアリン酸CaおよびLicomont CAV102Pは曇り度の増加が最も少なく、光沢損失は最も少ない。実施例2〜11の潤滑剤はポリマー粒Grilamid TR60(XE3942)上でころがし(tumbled)、WPによってZSK25二軸押出し機で混合した。フィルムスプルーを有する100×80×2mmのシートをArburgマシーンで製造した。実施例の結果は表2に示す。
追加潤滑剤の比較
添加剤は、射出成形機で成形中に一般にマスターバッチ(MB)の形で加えられる。このために、ポリマー粒に対して5%未満のMBの補充で必要量の添加剤を提供するためには、有効添加剤が高レベル、すなわち、高い割合のMBを製造する必要がある。しばしば、低粘性添加剤はポリマーメルト中に十分に分布できなかったり、あるいはほんのわずかしか分布しなかったりする。
潤滑剤を押出し機の供給部へ量り入れるコンパウンドとしてのMBの製造の通常のプロセスは、液体としてメルトへ量り入れるプロセスと同様に失敗し、ポリマーメルトが潤滑剤を吸収するわずかな傾向によってだめになる。
Claims (16)
- 少なくとも1種のコポリアミドおよび1種の潤滑剤を含む透明なポリアミド成形コンパウンドであって、
(A1) a)50モル%までビス−(4−アミノ−シクロヘキシル)メタン(PACM)および/またはヘキサメチレンジアミン(HMDA)に代えることができる15〜45モル%のビス−(4−アミノ−3−メチル−シクロヘキシル)メタン(MACM)、
b)50モル%までテレフタル酸(TPS)および/または脂肪族ジカルボン酸に代えることができる15〜45モル%のイソフタル酸(IPS)、および
c)10〜70モル%のラウリンラクタム(LC12)
からなるコポリアミド50〜99.99重量部、
(A2) MACMおよび/またはPACM並びにおよび少なくとも9個の炭素原子を有するジカルボン酸に基づく透明なポリアミド0〜49.99重量部、
(A3) 少なくとも8個の炭素原子を有するジアミン、少なくとも10個の炭素原子を有するジカルボン酸、少なくとも10個の炭素原子を有するラクタムおよび少なくとも10個の炭素原子を有するアミノカルボン酸から選択されるモノマーに基づく脂肪族ポリアミド0〜29.99重量部、ここで(A2)および(A3)の合計は多くとも49.99重量%である、
(B) ステアリン酸の塩、イソトリデシルステアレートおよび/またはモンタン酸の塩から選択される少なくとも1種の潤滑剤0.01〜5重量部、および
(C) さらなる添加剤0〜3重量部
を含み、ただし、(A1)、(A2)および(A3)並びに(B)の合計は100重量部である、
ことを特徴とする、上記のポリアミド成形コンパウンド。 - 少なくとも1種の潤滑剤(B)が0.1〜3重量%、好ましくは0.2〜2重量%、特に好ましくは0.5〜1.5重量%、非常に特に好ましくは0.8〜1.2重量%の割合で含まれることを特徴とする、請求項1に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 潤滑剤がモンタン酸のCa塩であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- ステアリン酸の塩から選択された潤滑剤がステアリン酸の金属塩であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- コポリアミド(A1)が
a) 50モル%までPACMに代えることができる30〜42モル%のMACM、
b) 50モル%までTPSおよび/または脂肪族ジカルボン酸に代えることができる30〜42モル%のIPS、および
c) 16〜40モル%のLC12
の成分からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。 - コポリアミド(A1)が
a) 35〜40モル%のMACM、
b) 18〜22モル%のIPS、そしてさらに
16〜20モル%のTPS、および
c) 22〜27モル%のLC12
の成分からなることを特徴とする、請求項5に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。 - さらなる添加剤(C)がUV安定剤、熱安定剤、触媒、透明着色剤、フォトトロピー添加剤、静電防止剤、加工助剤およびレーザーマーキング添加剤から選択されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 0.5%m−クレゾール溶液中で測定したポリアミド成形コンパウンドの相対粘度(RV)が>1.45、好ましくは1.53〜1.56であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- Tg値が>175℃であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 厚さ2mmのシートの形で試験したとき、ASTM1003に従うBykガードナー試験により測定した不透明度(曇り度)が、潤滑剤(B)を含まない他の同一のポリアミド成形コンパウンドからつくられた厚さ2mmのシートと比較して大きくとも200%までであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 厚さ2mmのシートの形で試験したとき、ASTM1003に従うBykガードナー試験により測定した不透明性(曇り度)が、タンブラー中で2時間処理した後、タンブラー中で同じ処理をした潤滑剤(B)を含まない他の同一のポリアミド成形コンパウンドからつくられた厚さ2mmのプレートと比較してより少ないことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 厚さ2mmのシートの形で試験したときの透過率が>90%、好ましくは>91%であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 透明なポリアミド成形コンパウンドから製造した試験体で測定した弾性率が少なくとも1800MPaであることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンド。
- 請求項1〜13の少なくとも一項に記載の透明なポリアミド成形コンパウンドから製造された成形品。
- さらなる表面を被覆することなく、高度に透明で耐引っ掻き性の用途に用いられる請求項14に記載の成形品。
- 表面が少なくとも部分的に被覆されている、高度に透明で耐引っ掻き性の用途に用いられる請求項14に記載の成形品。
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