JP2013245349A - 傷がつきにくく透明で強靭なコポリアミド成形材料、それから製造された成形品およびその使用 - Google Patents

傷がつきにくく透明で強靭なコポリアミド成形材料、それから製造された成形品およびその使用 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、高い耐傷性、優れた透明性および良好な機械的特性を有するコポリアミド成形材料を提供する。
【解決手段】本発明に係る透明非晶質コポリアミド成形材料は、6〜18個の炭素原子を有する少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸と、イソフタル酸、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸からなる群より選択される少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸を含むか、もしくはそれらを含むカルボン酸混合物と、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン(DMDC)、3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン、2,2',3,3'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン及び／又はノルボルナンジアミンからなる群より選択される少なくとも一種の脂環式ジアミン又は二種以上の脂環式ジアミンの混合物との重縮合によって得られる。
【選択図】なし

Description

本発明は、高い耐傷性、優れた透明性、高い強靭性を特徴とする、傷がつきにくく、透明で且つ強靭なコポリアミド成形材料に関する。本発明に係る透明な非晶質コポリアミド成形材料を用いると、優れた機械的特性をさらに有する透明な成形品または透明なコーティングが製造できる。本発明に係る透明非晶質コポリアミド成形材料は、炭素原子6〜18の少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸と、イソフタル酸、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸からなる群より選択される少なくも一種の芳香族ジカルボン酸を含む又はそれらからなるカルボン酸混合物と、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン(DMDC)、3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン、2,2',3,3'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン及び／又はノルボルナンジアミンからなる群より選択される少なくとも一種の脂環式ジアミンとの重縮合によって得られる。本発明は、さらに、それから製造される成形部品あるいはコーティングに関し、また、特に、産業、家庭、衛生設備、光学、時計、電気、電子工学、照明、自動車車両、機械工学、包装、ファッション、布地、スポーツとレジャー、測定と試験手段、玩具およびデザインの分野で使用される透明な成形品もしくは透明なコーティングを製造するための透明非晶質コポリアミド成形材料の使用にも関する。
透明非晶質コポリアミド成形材料およびそれから製造できる透明非晶質ポリアミド成形品は、最先端技術において知られている。基本的に、透明ポリアミドの分野では、それに関して、二種類のポリマーが区別される。すなわち、一方では微結晶の透明ポリアミドであり、そしてまた非晶質の透明ポリアミドである。
例えば、DE 43 10 970 A1から、微結晶の透明コポリアミド成形材料、および眼鏡フレーム、機器用のガラスとカバー、およびランプ用カバーのためのその使用が知られている。そこに記載されているポリアミドは、ジアミン成分として4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン、酸成分としてドデカン酸を使用して製造されている。
EP 1 595 907 A1では、さらに、ジアミンとC14-ジカルボン酸に基づく透明非晶質ポリアミドが記載されている。
さらに、EP 0 725 101 A1から、たいていの溶媒においてとりわけ優れた応力亀裂抵抗を有する透明非晶質ポリアミドが知られている。
しかしながら、前述のタイプのポリマーは、耐傷性に関して不利である。この問題を解決するために、EP 2 093 255 A2は、特定の添加剤によって透明ポリアミドに耐傷性を付与することを提案している。
WO 2008/025703 A1は、ポリカーボネートのコーティングとしてコポリアミド成形材料を記述している。それによって、応力亀裂が生じにくく、傷がつきにくく、耐摩耗性の物体を得ることが可能になった。前記ポリアミドは、２頁の６行目からより詳細に記載されているが、前述のポリアミドが透明なポリアミドに関するかそれとも不透明なポリアミドに関するかについては開示されていない。
しかしながら、前記既知の透明コポリアミド成形材料が不利益を有することが明らかになった。特に、前記透明コポリアミド成形材料から製造された成形品の耐傷性が常に十分とは限らないことが明らかになった。前記コポリアミド成形材料は、特にそれから製造された成形品の長寿命と持続的な透明性を保証するため、できるだけ高い耐傷性を有するべきである。それに関して、製造された成形品の機械的特性（とりわけ、例えばノッチ付衝撃強度、破断伸び及び／又は衝撃強度によって説明される強靭性）が高いことも、不可欠である。さらに、透明な成形品ができるだけ高い透明性を有することが不可欠である。現在知られているコポリアミド成形材料は、全体としてこれらの要求に対応していない。
ドイツ特許公開公報第43 10 970号 欧州特許公開公報第1 595 907号 欧州特許公開公報第0 725 101号 欧州特許公開公報第2 093 255号 国際公開公報第2008/025703号
それゆえ、本発明の目的は、添加剤を加えない場合でも高い耐傷性と透明性を有するコポリアミド成形材料を提供することである。さらに、本発明に係るコポリアミド成形材料は、同様に良好な機械的特性によって識別されるはずである。
この目的は、請求項１の特徴を有するコポリアミド成形材料に対して、請求項１４の特徴を有する発明に係るコポリアミド成形材料から製造された成形部品あるいはコーティングに対して、および、請求項１６の特徴を有する発明に係るコポリアミド成形材料の使用の可能性に対しても達成される。それぞれの従属請求項はそれによる有利な発展を示す。
従って、本発明によれば、透明で、傷がつきにくく、且つ、強靭なコポリアミド成形材料が提供され、これは、
3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン (DMDC)、3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン、2,2',3,3'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン及び／又はノルボルナンジアミンからなる群より選択される少なくとも一種の脂環式ジアミンと、
６〜１８の炭素原子を有する少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸、および、イソフタル酸、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸から成る群より選択される少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸からなる、もしくはそれらを含むジカルボン酸混合物
との重縮合によって製造することができる。
本発明に係るコポリアミド成形材料は、驚いたことに、調整済みの試験プレート上で、ASTM D3363-05に従って測定した際、鉛筆硬度のグレードHより大きいか若しくは等しい、好ましくはグレード2Hより大きいか若しくは等しい高耐傷性によって、識別される。
今、これらの特定の成分を選択することによってのみ、最先端で知られている成形材料と比べて、全体として明確に優れた特性を有する透明非晶質コポリアミド成形材料が得られることが明らかになった。
ここで透明とは、ASTM D1003に従って測定した際、厚み2mmの試験片で少なくとも80％の、好ましくは少なくとも90%の光透過率を意味する。
ここで非晶質とは、ISO 11357に従って測定した際、最大で5J/gの、好ましくは最大で3J/gの、特に好ましくは最大で1J/gの融解熱を意味する。
本発明はまた、混合物も含む。混合物は、任意の混合比率による本発明に係る上述したコポリアミド成形材料のブレンドと、本発明に係るコポリアミド成形材料の混合物及び／又はそれにさらなるポリアミドを加えたブレンドの両方を意味すると理解される。これらのさらなるポリアミドは、全混合物に対し、最大で20重量％、好ましくは最大で10重量％含まれる。
これらのさらなるポリアミドは、部分結晶性であっても、微結晶であっても、非晶質であってもよい。
好ましくは、これらのさらなるポリアミドは、PA 6、PA 69、PA 610、PA 612、PA 614、PA 1010、PA1212、PA 6/66/12、PA 6/66、PA 6/12、PA 11、PA 12、PA 6I/6T、PA MXDI/6I、PA MXDI/MXDT/6I/6T、PA MACM12、PA MACM14、PA MACM18、PA PACM12、PA PACM14、PA PACM18、PA 6I/6T/MACMI/MACMT、PA 6-3-T、PA MACMI/12、PA MACMT/12、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、およびそれらの混合物もしくはコポリマーからなるポリアミドの群より選択される。
本発明に係るコポリアミド成形材料の相対粘度（m-クレゾール中でISO 307に従って測定）は、1.35〜2.15、好ましくは1.40〜2.0、特に好ましくは1.45〜1.95、非常に好ましくは1.50〜1.90である。
好ましい実施形態において、本発明に係るコポリアミド成形材料は、調整された試験バーでISO 179に従って測定した際、少なくとも9kJ/m2のノッチ付衝撃強度を有する。
本発明に係るコポリアミド成形材料が、少なくとも165℃、好ましくは165〜215℃、特に好ましくは170〜210℃、非常に好ましくは190〜210℃のガラス転移点（ISO 11357に従って測定された）を有する場合、さらに有利である。
さらに、トルエン中での圧力亀裂抵抗（乾燥試験片でDIN 53449に従って測定）が、少なくとも15 MPa、好ましくは少なくとも20 MPa、特に好ましくは少なくとも25 MPaであることが有利である。
本発明のさらに好ましい実施形態は、少なくとも20%、好ましくは少なくとも30%の破断伸び（調整した試験バーで、ISO 527に従って測定）を提供する。
さらに、調整された試験バーを用いてISO 527に従って測定した伸び弾性率（引張弾性率）が、少なくとも1,700 MPaであることが特に好ましく、少なくとも1,800 MPaであることがより好ましく、少なくとも2,000 MPaであることが特に好ましい。
本発明の特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂環式ジアミンは、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン (DMDC)、3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン、2,2',3,3'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンおよびそれらの混合物からなる群より選択される。
本発明のさらに特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂環式ジアミンは、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン (DMDC)、3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンおよびそれらの混合物からなる群より選択される。
本発明のさらに特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂環式ジアミンは、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン (DMDC)および3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンからなる群より選択される。
本発明の特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂肪族ジカルボン酸は、6、7、8、9、10、11、12、13および14個の炭素原子を有するジカルボン酸およびそれらの混合物からなる群より選択される。
本発明のさらに特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂肪族ジカルボン酸は、9、10、11、12、13および14個の炭素原子を有するジカルボン酸およびそれらの混合物からなる群より選択される。
本発明のさらに特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂肪族ジカルボン酸は、9、10、11および12個の炭素原子を持つジカルボン酸およびそれらの混合物からなる群より選択される。
本発明のさらに特に好ましい実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される脂肪族ジカルボン酸は、アゼライン酸 (9 炭素原子)、セバシン酸 (10 炭素原子)、ドデカン二酸 (12 炭素原子)、テトラデカン二酸 (14 炭素原子)およびそれらの混合物からなる群より選択される。
ここでは、単に一種の脂肪族ジカルボン酸を使用することが特に好ましい。
本発明の特に好ましいさらなる実施形態では、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造で使用される前記一種の脂肪族ジカルボン酸は、アゼライン酸 (9 炭素原子)、セバシン酸 (10 炭素原子)、ドデカン二酸 (12 炭素原子)およびテトラデカン二酸 (14 炭素原子)からなる群より選択される。
さらなる実施形態では、本発明に係る透明な、非晶質コポリアミド成形材料の場合には、本発明に係るコポリアミド成形材料の製造に使用される前記一種の脂肪族ジカルボン酸は、アゼライン酸 (9 炭素原子)、セバシン酸 (10 炭素原子)およびドデカン二酸 (12 炭素原子)からなる群より選択されることが特に好ましい。
さらなる実施形態では、本発明に係る透明な、非晶質コポリアミド成形材料の場合には、特にアゼライン酸 (9 炭素原子)が好ましい。
さらなる実施形態では、本発明に係る透明な、非晶質コポリアミド成形材料の場合には、特にセバシン酸 (10 炭素原子)が好ましい。
さらなる実施形態では、本発明に係る透明な、非晶質コポリアミド成形材料の場合には、特にドデカン二酸 (12 炭素原子)が好ましい。
さらに、重縮合のために使用される、少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸と少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸の混合物が、以下で構成されることが好ましい。
ａ）15〜38 mol%、好ましくは20〜36 mol%、特に好ましくは20〜30 mol%の少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸、および
ｂ）12〜35 mol%、好ましくは14〜30 mol%、特に好ましくは20〜30 mol%の少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸
本発明に係るコポリアミドのモノマーの、前述した量データでは、全てのモノマーの比率の合計が100 mol%となり、ジアミンのモル比はジカルボン酸のモル比の合計と等しい。この点において、さらなるモノマー、特にラクタム、及び／又はω-アミノカルボン酸は除外される。
ジカルボン酸に関する上述した量データ、また、ジカルボン酸またはジアミンの全てのさらなる量データは、重縮合中に使用されるこれらのエダクト(educts)の対応するモル比が、重縮合によって製造されたコポリアミド成形材料中でも再度見出されるというように理解されるべきである。
脂肪族ジカルボン酸は、好ましくは直鎖状の脂肪族ジカルボン酸であり、脂環式ジカルボン酸ではない。
好ましい実施形態では、前記少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸は、イソフタル酸、テレフタル酸もしくはナフタレンジカルボン酸単独から選択されるか、または、イソフタル酸とテレフタル酸、イソフタル酸とナフタレンジカルボン酸、もしくはイソフタル酸とテレフタル酸とナフタレンジカルボン酸の混合物を表す。
上述した実施形態の場合、前記少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸は、イソフタル酸と、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸の混合物であり、イソフタル酸と、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸のモル比は、好ましくは5：1〜1：1.2であることが特に好ましい。
特に非常に好ましいものは、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン(DMDC)及び／又は3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンと、1,12-ドデカン二酸とイソフタル酸及び／又はテレフタル酸の混合物との重縮合によって製造できるコポリアミド成形材料、すなわち、上述したモノマーに由来する反復単位からなるコポリアミド成形材料である。
そのようなコポリアミド成形材料の製造のために、特に50 mol%の3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン及び／又は3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンと、15〜38 mol%の1,12-ドデカン二酸と12〜35 mol%のイソフタル酸及び／又はテレフタル酸の混合物が使用される。すなわち、コポリアミド成形材料中のジアミンの比率は50 mol%であり、ジカルボン酸の比率は50 mol%である。
使用される前記カルボン酸混合物について、コポリアミド成形材料の50 mol%に相当する全てのジカルボン酸の合計に対して、以下のカルボン酸混合物の変形例が使用され、本発明に係るコポリアミドが以下のモル量でジカルボン酸に由来する反復単位を含むようにすることが、特に有利である。
ａ）20〜28mol%、好ましくは22〜26mol%の1,12-ドデカン二酸と、22〜30mol%、好ましくは24〜28mol%のイソフタル酸
ｂ）32〜38mol%、好ましくは34〜37mol%の1,12-ドデカン二酸と、12〜18mol%、好ましくは13〜16mol%のイソフタル酸、または
ｃ）20〜28mol%、好ましくは22〜26mol％の1,12-ドデカン二酸、
14〜25mol%、好ましくは16〜22mol%のイソフタル酸、および
5〜16mol%、好ましくは6〜12mol%のテレフタル酸
（ただし、ドデカン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸は、それらが50mol%となるように選択される）
本発明に係るコポリアミドの製造において、ラクタム及び／又はα,ω-アミノカルボン酸の使用は省かれる、すなわち、本発明に係るコポリアミドは、ラクタム及び／又はα,ω-アミノカルボン酸に由来する反復単位を含まない。
特に好ましい実施形態では、一種のジアミンのみが、本発明に係るコポリアミドの製造に使用される。
さらに特に好ましい実施形態では、前記一種のジアミンは3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンである。
さらに特に好ましい実施形態において、前記一種のジアミンは3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンである。
本発明によれば、本発明に係るコポリアミド成形材料を含むか、またはそれからなる成形品あるいはコーティングが同じように挙げられる。
本発明に係る成形品の例として、補正レンズ、非-補正レンズ、サングラス用レンズ、眼鏡の耳当て部、眼鏡フレーム、保護眼鏡、バイザー、眼鏡、ガラス枠、時計のガラス、ランプ用の枠、保護用ヘルメット、ハンドル、ファスナー、特に布地のファスナー、計測器、流量計、フィルター・カップ、全ての種類の目の保護物、全ての種類の装飾部品、拡大鏡、レンズ系、カメラのレンズ、LED用のレンズ、ディスプレイ、例えば、電気器具、電子機器、電気部品もしくは電子部品用、例えば、携帯電話、ゲーム機、カメラ、レーザー装置、距離測定器もしくはGPS装置用、あらゆる種類の装置もしくは物体のためのハウジング、例えば、統合表示を備えた又は備えていない携帯電話、時計、ランプ、フィルター、CDあるいはDVD用、光導波路、ライト・カプラー、光増幅器、光拡散器、光導波路および単層もしくは多層フィルムのための保護カバー、容器またはチューブが挙げられる。
本発明に係るコポリアミド成形材料は、同じく、上述した成形品の製造のために好適である。
本発明に係るコポリアミド成形材料は、とりわけ、透明な成形品もしくは透明なコーティングを製造するため、産業、家庭、衛生設備、光学、時計、電気、電子工学、照明、自動車車両、機械工学、包装、ファッション、布地、スポーツとレジャー、測定および試験手段、玩具およびデザインの分野で使用されることができる。
本発明に係るコポリアミド成形材料は、当然のことながら、それ自体が技術の最先端ですでに知られているように、添加剤を含むことができる。
コポリアミド成形材料の全量に対して、0〜6重量%の、好ましくは0.005〜6重量％の、特に好ましくは0.01〜5重量％の添加剤を、本発明に係るコポリアミド成形材料に添加することができる。個々の添加剤それぞれの量は、最大で3重量％である。
さらなる非常に好ましい実施形態では、コポリアミド成形材料に、0.01〜4重量％の添加剤を添加することができ、個々の添加剤のそれぞれの量は、最大で3重量％である。
好ましい添加剤は、縮合触媒、鎖長調節剤、消泡剤、無機安定剤、有機安定剤、潤滑剤、着色剤、マーキング剤、顔料、フォトクロミック着色剤、帯電防止剤、離型剤、光学的光沢剤、天然層状ケイ酸塩、合成層状ケイ酸塩およびそれらの混合物からなる群より選択される。
相対粘度の調節、従って本発明に係るコポリアミド成形材料のモル質量の調節は、それ自体既知である方法により、例えば、鎖長調節剤として、単官能基のアミンもしくはカルボン酸及び／又は二官能基のジアミンもしくはジカルボン酸を用いて、達成される。好ましい鎖長調節剤は、安息香酸、酢酸、プロピオン酸あるいは2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジンアミンである。
本発明に係るコポリアミド成形材料において、安定剤もしくはエイジング防護剤として、例えば、抗酸化剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、UV安定剤、UV吸収剤あるいはUV遮断剤が使用できる。
前記添加剤は、コポリアミド成形材料に直接添加されてもよく、あるいはキャリア材として好ましいポリアミドを含むマスターバッチとして添加されてもよい。これは、それ自体既知の方法で、例えば重縮合中に、もしくはその後の押し出し成形において行うことができる。
本発明を、以下に続く実施例および実施形態を参照してより詳細に記載するが、これらは本発明を具体的に示されたパラメーターに限定するものではない。
本発明に係る透明なコポリアミドの製造は、それ自体既知の方法で、既知の、受器および反応槽を有する撹拌可能な加圧オートクレーブ中で行われる。
前記受器には、脱イオン水が存在し、前記モノマーと添加剤が添加される。その後、窒素ガスで不活性化が数回行われる。均質な溶液を得るために、撹拌しながら、調節された圧力の下、180〜230℃に加熱される。この溶液は、フィルターを通して反応槽中にポンプで送り込まれ、そこで最大30バールの圧力で、所望の反応温度である260〜350℃に加熱される。そのバッチは、2〜4時間の間、前記圧力フェーズ中で前記反応温度に保たれる。続く伸長フェーズにおいて、圧力は1〜2時間以内に大気圧に下げられ、温度はわずかに下がっても良い。
続く脱気フェーズで、前記バッチは大気圧にて0.5〜1時間、270〜350℃の温度に保たれる。前記ポリマー溶解物は、ストランド型に放出され、水浴中で15〜80℃に冷却され、粒状にされる。前記の粒は窒素下もしくは真空中にて80〜120℃で12時間乾燥され、0.1重量％未満の水含量にされる。
実施例および比較例に記述されるコポリアミドの製造のために、以下のモノマー（表１）および添加剤（表２）が使用される。
Figure 2013245349
測定は、以下の基準と以下の試験片によって実施された。
伸び弾性率（引張弾性率）:
ISO 527；引張速度 1 mm/分
ISO 引張試験バー、スタンダード: ISO/CD 3167、タイプA1、170×20/10×4 mm
温度 23℃
引き裂き強度および破断伸び:
ISO 527；引張速度 50 mm/分
ISO 引張試験バー、スタンダード: ISO/CD 3167、タイプA1、170×20/10×4 mm
温度 23℃
シャルピー衝撃強度:
ISO 179/*eU
ISO 試験バー、スタンダード: ISO/CD 3167、タイプB1、80×10×4 mm
温度 23℃
* 1 = 装置無し、2 = 装置付き
ノッチ付シャルピー衝撃強度:
ISO 179/*eA
ISO 試験バー、スタンダード: ISO/CD 3167、タイプB1、80×10×4 mm
温度 23℃
* 1 = 装置無し、2 = 装置付き
ガラス転移点 (Tg)、融点および融解熱:
ISO スタンダード 11357
粒状
示差走査熱量測定(DSC)が、TA Instruments社の装置DSC 2920を用いて、加熱速度20 K/分および冷却速度5 K/分で実施された。サーモグラムは、TA Instruments社のprogramme Universal Analysis 2000を用いて評価された。ガラス転移点として表されるガラス転移域の中心は、「ハーフ-ハイト(half height)」法によって測定された。
応力亀裂抵抗:
DIN 53449
ISO 試験バー、スタンダード ISO/CD 3167、タイプA1、170×20/10×4 mm
温度 23℃
測定した外繊維ひずみを張力に変換するため、得られたパーセント値に測定した物質の伸び弾性率 (乾燥、MPa)を乗じた。
透明性:
ASTM D 1003
円形プレート、厚さ 2 mm、半径 37.5 mm
温度 23℃
測定装置：CIE光タイプCを備えたByk Gardner社のHaze Gard plus
光透過の値は、照射した光量の％によって示される。
耐傷性:
ASTM D3363-05
ISO試験プレート、スタンダード: ISO 294-3、タイプD2、60×60×2 mm
温度 23℃
判定は、Erichsen社の引っかき硬度テスターモデル291およびKoh-I-Nor 1500ペンシルのセットを用いて行われた。
相対粘度:
ISO 307
0.5g／100mlの溶媒中／m-クレゾール
温度 20℃
相対粘度（RV）の計算；スタンダードのセクション11に準拠し、RV = t/t0
試験片は、Arburg社の射出成形機、Model Allrounder 420 C 1000-250で製造される。170〜260℃の間のシリンダー温度が使用される。金型温度は、80℃である。透過測定および耐傷性判定のためのプレートについては、研磨された金型が使用される。
調整された試験片が使用される場合、それらは調整（コンディショニング）のために、ISO 1110に従って、72℃および62%の相対湿度で14日間保存される。試験片が乾燥状態で使用される場合（圧力亀裂抵抗および透過率の測定の際）、それらは射出成形後、乾燥した環境（すなわち、シリカゲルの上）で室温にて少なくとも48時間保存される。
以下に示す表３および表４において、本発明に係る実施例（表３）および比較例（表４）が比較される。
Figure 2013245349
Figure 2013245349
本発明に係るコポリアミドは、比較例よりもはるかにバランスの良い特性プロフィールを有することが分かる。特に耐傷性は、比較例の耐傷性より良い値を示す。高い耐傷性と同時に、高強靭性が、衝撃強度とノッチ付衝撃強度として両方で測定され、驚いたことに、優れた圧力亀裂抵抗と高い透明性、また、優れた値の破断伸びをも伴う。本発明に係るコポリアミド成形材料は、それゆえ、高い耐傷性を伴う、極めてバランスの良い特性プロフィールを有する。さらに、190℃を超えるガラス転移点も、本発明に係るコポリアミドにより達成されることができる。

Claims (16)

  1. 透明で、傷がつきにくく、強靭なコポリアミド成形材料であって、
    3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン (DMDC)、3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン、2,2',3,3'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン及び／又はノルボルナンジアミンからなる群より選択される、一種の脂環式ジアミン、または二種以上の脂環式ジアミンの混合物と、
    少なくとも一種の6〜18の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸と、イソフタル酸、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸からなる群より選択される少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸からなる、もしくはそれらを含むカルボン酸混合物
    との重縮合によって製造でき、
    ASTM D3363-05に従って測定した際、グレードＨより大きいか等しい耐傷性を有することを特徴とする、コポリアミド成形材料。
  2. 少なくとも9 kJ/m2のノッチ付衝撃強度を有することを特徴とする、請求項１に記載のコポリアミド成形材料。
  3. 少なくとも165℃の、好ましくは165〜215℃の、特に好ましくは170〜210℃の、さらに好ましくは190〜210℃のガラス転移点を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のコポリアミド成形材料。
  4. 少なくとも15 MPa、好ましくは少なくとも20 MPa、特に好ましくは少なくとも25 Mpaのトルエン中の圧力亀裂抵抗を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  5. 少なくとも20%、好ましくは少なくとも30%の破断伸びを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  6. 少なくとも1,700 MPa、好ましくは少なくとも1,800 MPa、特に好ましくは少なくとも2,000 MPaの伸び弾性率を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  7. 前記脂肪族ジカルボン酸が、6、7、8、9、10、11、12、13もしくは14個の炭素原子を持つジカルボン酸からなる群より選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  8. 前記少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸と少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸の混合物が、
    ａ）15〜38 mol%、好ましくは20〜36 mol%、特に好ましくは20〜30 mol%の少なくとも一種の脂肪族ジカルボン酸、および
    ｂ）12〜35 mol%、好ましくは14〜30 mol%、特に好ましくは20〜30 mol%の少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸
    から構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  9. 前記少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸が、イソフタル酸、テレフタル酸またはナフタレンジカルボン酸であるか、または、イソフタル酸とテレフタル酸、イソフタル酸とナフタレンジカルボン酸、あるいは、イソフタル酸とテレフタル酸とナフタレンジカルボン酸の混合物であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  10. 前記少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸が、イソフタル酸と、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸の混合物であり、イソフタル酸と、テレフタル酸及び／又はナフタレンジカルボン酸のモル比が、5：1〜1：1.2であることを特徴とする、請求項９に記載のコポリアミド成形材料。
  11. 3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン(DMDC)及び／又は 3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタンと、
    1,12-ドデカン二酸と、イソフタル酸及び／又はテレフタル酸の混合物
    との重縮合によって製造される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料。
  12. 前記混合物が、15〜38 mol%の1,12-ドデカン二酸と、12〜35 mol%のイソフタル酸及び／又はテレフタル酸から構成されることを特徴とする、請求項１１に記載のコポリアミド成形材料。
  13. 前記混合物が、
    ａ）20〜28 mol%、好ましくは22〜26 mol%の1,12-ドデカン二酸と、22〜30 mol%、好ましくは24〜28 mol%のイソフタル酸
    ｂ）32〜38 mol%、好ましくは34〜37 mol%の1,12-ドデカン二酸と、12〜18 mol%、好ましくは13〜16 mol%のイソフタル酸、または
    ｃ）20〜28 mol%、好ましくは22〜26 mol％の1,12-ドデカン二酸、
    14〜25 mol%、好ましくは16〜22 mol%のイソフタル酸、および
    5〜16 mol%、好ましくは6〜12 mol%のテレフタル酸
    から構成される（ただし、ドデカン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸は、それらが50 mol%となるように選択される）ことを特徴とする、請求項１１または１２に記載のコポリアミド成形材料。
  14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料を含むか、あるいはそれからなる、成形品またはコーティング。
  15. 補正レンズ、非-補正レンズ、サングラス用レンズ、眼鏡の耳当て部、眼鏡フレーム、保護眼鏡、バイザー、眼鏡、ガラス枠、時計のガラス、ランプ用ガラス、保護用ヘルメット、ハンドル、ファスナー、特に、布地のファスナー、計測器、流量計、フィルター・カップ、全ての種類の目の保護物、全ての種類の装飾部品、拡大鏡、レンズ系、カメラのレンズ、LED用のレンズ、ディスプレイ、例えば、電気器具、電子機器、電気部品、もしくは電子部品（例えば、携帯電話、ゲーム機、カメラ、レーザー装置、距離測定器あるいはGPS装置）のためのディスプレイ、あらゆる種類の装置もしくは物体のためのハウジング、例えば、統合表示を備えた又は備えていない携帯電話、時計、ランプ、フィルター、CDあるいはDVD用のハウジング、光導波路、ライト・カプラー、光増幅器、光拡散器、光導波路および単層もしくは多層フィルムのための保護カバー、容器またはチューブの形態である、請求項１４に記載の成形品。
  16. 成形品もしくはコーティング、補正レンズ、非-補正レンズ、サングラス用レンズ、眼鏡の耳当て部、眼鏡フレーム、保護眼鏡、バイザー、眼鏡、ガラス枠、時計のガラス、ランプ用ガラス、保護用ヘルメット、ハンドル、ファスナー、特に、布地のファスナー、計測器、流量計、フィルター・カップ、全ての種類の目の保護物、全ての種類の装飾部品、拡大鏡、レンズ系、カメラのレンズ、LED用のレンズ、ディスプレイ、例えば、電気器具、電子機器、電気部品もしくは電子部品（例えば、携帯電話、ゲーム機、カメラ、レーザー装置、距離測定器もしくはGPS装置）のためのディスプレイ、あらゆる種類の装置もしくは物体のためのハウジング、例えば、統合表示を備えた又は備えていない携帯電話、時計、ランプ、フィルター、CDあるいはDVD用のハウジング、光導波路、ライト・カプラー、光増幅器、光拡散器、光導波路および単層もしくは多層フィルムのための保護カバー、容器またはチューブを製造するための、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のコポリアミド成形材料の使用。
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