JP5113910B2 - ポリアミド成形化合物、特に、飲料水のために適用される成形部品を製造するためのポリアミド成形化合物 - Google Patents
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Description
我々の最も重要な生きる源であるため、飲料水は、それが消費者に供給される時まで、許容できない品質低下が起こってはならない。また、飲料水の設備(消耗品)の材料は、特に重要視される。DIM1988に従って、全てのプラント部品は、許容できない飲料水の質の劣化が起こらないように設計されなければならない。
ドイツ連邦健康機関(Bundesgesundheitsamt, BGA)のプラスチック委員会のワーキンググループによる「飲料水に関する論点(Drinking Water issues)」は、飲料水分野で使用されることが予定されたプラスチック及び他の非金属材料から作られた消耗品の健康アセスメントに関する。該アセスメントは、食品と接触状態になるプラスチックについてのBGA勧告に基づく。この研究の結果は、「飲料水で使用されうるプラスチックと他の非金属材料についての勧告」(プラスチック/飲料水についての勧告は、ドイツにてKTW勧告と略記される)に対する基礎となる。それらは、いずれの場合にも、認識水準及び技術水準に相当する。
出発材料がKTW勧告の主題であり、製造補助剤及び添加剤が、タイプ、量及び純度に関してそこで設けられた要件を満たす場合に、基礎的要件及び追加要件のコンプライアンスは、最終製品(成形品)で実証されなければならない。
a)試験前の試験片の消毒前処理(高塩素処理)を行わない。
b)前処理は、以下の順番でなされる:
−1時間の水道水でのすすぎ、
−24時間、試験温度((60±2)℃又は(85±2)℃)で停滞した試験水との接触、
−1時間の水道水でのすすぎ、
−試験水でのすすぎ落とし。
c)使用される試験水は、5.1.2 DIN EN 12873−1に従った水である。
d)少なくとも、2つの同じ接触試験及び2つのブランク試験が同時に行われる。
e)80mm未満の内径のパイプは、充填することによって試験される。300mm未満のDN80内径のパイプは、おおよそ5dm-1のS/V比(表面/容積比、ここで、Sは試験片の表面積であり、Vは試験水の容積である)で、ガラス円筒を挿入することによって試験される。300mmの内径のパイプは、5dm-1のS/V比で、ガラス円筒を挿入することによって、又は、パイプセグメントを充填することによって試験されうる。容器コーティングは、おおよそ5dm-1のS/V比で、被覆プレートとして試験される。装置の部品及びシールは、おおよそ5dm-1のS/V比で、製品を浸漬することによって試験される。
f)材料組成物における相違、及び、パイプ、装置の部品及びシールの生産工程における相違がない場合には、最も小さい直径の製品シリーズで試験したので差し支えない。
g)試験片の充填又は浸漬は、試験温度で、試験水を用いて、又は、試験水中でなされる。試験設定は、温蔵庫又は温度自動調節器中でこの温度に維持されなければならない。
h)前処理は、試験温度にて、7移行期間で行われる(付録2のガイドライン:高温での移行試験の実施のスキーム参照のこと)。最初の3回の、及び、最後の2回の試験期間(夫々24時間の接触時間)の試験水は、別の研究で使用される。
i)TOC(全有機炭素)は、DIN EN 1484に従って5移行サンプル中のNPOC(不揮発性(nonpurgeable)有機炭素)として測定される。
j)個々の物質の特定移行量は、第1、第6、及び第7回目の期間の移行サンプルにおいて測定される。
一般的に、抽出可能材料の量、従ってTOCは、温度が上がるのに応じて上昇するので、同じポリマー材料で、23℃(冷水)、60℃(温水)及び85℃(熱水)において、異なる抽出値に達する。例えば、いくらかのプラスチックは、室温でKTWに適合する低いTOCを有するが、60℃又は85℃で、高いTOCを有するので、それらは温水分野及び熱水分野で承認されない。
DE 19945106 A1は、飲料水プラントに設置されてもよい圧力容器を示す。当該容器は、いわゆるスピン-キャスティング法でポリアミドから製造される。PA6は、例として言及される。
US 6511724は、内層がPEからなり、外層がPA12からなる、飲料水供給のための多層のプラスチック導管を示す。PA12層は、土から飲料水への炭化水素の拡散を予防することが予定される。PE内層なしで済ますことは実際には不可能で、又は、そのようにすることは予定されず、PA12が飲料水供給に適していないことを示唆する。
従って、飲料水用の成形品を製造するための改良された成形材料、特に、高温における飲料水用に承認もされうる改良された成形材料を提供することが、本発明の目的である。
この目的は、以下の構成物質から構成されるポリアミド成形材料を提供することで達成される:
(A)PA1010、PA1012、PA1014、PA1018、PA1210、PA1212、PA1214、PA1218、PA12及びPA11の群、並びに、これらの系の2種以上の混合物から選択される、25〜70質量%の脂肪族ポリアミド;
(B)MACM9〜36、MACM9〜36/PACM9〜36、MACMI/12、及び、MACMI/MACMT/12の群、並びに、これらの系の2種以上の混合物から選択される、8〜35質量%の透明ポリアミド;
(C)10〜60質量%の強化剤;
(D)0〜30質量%の微粒子及び/又は層状フィラー;
(E)0〜3質量%のアジュバント及び/又は添加剤:
ここで、構成成分(A)〜(E)の和は、合計100質量%となり、
使用される強化剤(C)は、少なくとも部分的に、
円形の断面積を有する繊維、又は、断面の主軸対断面の短軸の寸法比が2未満である繊維である。
構成成分(A)は、好ましくはPA11又はPA12であり、最も好ましくはPA12である。
構成成分(B)は、好ましくは、MACM12、MACM14、MACM16、MACM18、MACMI/12若しくはMACMI/MACMT/12、又は、これらの系の2種以上の混合物である。
例えば、DE3200428は、5〜20質量%(全成形材料を基準にする)の少なくとも1種のアモルファス透明ポリアミドを含む半結晶ポリアミドをベースとする、ガラス繊維-強化成形材料を記載している。当該記載及び実施例は、半結晶ポリアミドとして、PA6及びPA66のみに言及している。アモルファスポリアミドは、TPS及びトリメチルヘキサメチレンジアミン、又は、IPS及びHMDA、又は、ラウロラクタム、IPS及びMACMをベースとする。その目的は、強化成形品の表面の質を向上することであり、その使用は、「射出成形工程で製造された部品は視覚的に良好な表面を有するべきである」との極めて一般的に記載されているに過ぎない。飲料水分野への適合性についての指摘はない。
DE10009756は、耐応力亀裂性を改良した無色透明のブレンド、及び、ブレンド構成成分(少なくとも1種のリン化合物を含む)を記載している。ポリマー混合物は、1〜99%の透明ポリアミド(A)及び99〜1%の半晶質ポリアミド(B)からなる。好ましい組成範囲において、10〜90%のポリアミドA及び90〜10%のポリアミドBが混合される。慣用的なフィラー及び強化剤が、混合物に添加されうる。飲料水分野での使用は、言及されていない。実施例で詳述される混合物は、単に30質量%の半晶質ポリアミドだけを含む。
EP0408390は、半晶質ポリアミド及びアモルファスポリアミドをベースにした熱成形フィルムに関し、ここで、混合物は、好ましくは、PA6T/6Iタイプの、5〜15%の、アモルファスポリアミドを含む。PA12は、半晶質ポリアミドとして提案されていない。
US2003/0125481は、半晶質及び半芳香族のアモルファスポリアミド、及び、無機の強化剤の溶融混練によって得られる強化ポリアミド成形材料を記載している。混合物の結晶化温度は、180℃以下にするべきである。アモルファスポリアミドの芳香族構造ユニットは、以下のモノマーをベースとする:IPS、TPS、MXD。成形材料は、自動車分野における外装部品の製造、特に、バックミラーのハウジングに使用されることが提案されている。
これらの文献は、いずれも請求項に記載された組成を有するポリアミド成形材料を記載しておらず、ましてや、飲料水分野の成形品の分野のための当該ポリアミド成形材料の適合性については、記載しておらず、これらの文献中での全く異なる用途もこのような適合性を示唆していない。より詳細には、それらは、「当該成形材料が当該適用で著しく低いTOCを達成することができる」ことを本分野の当業者が考える動機にはなりえない。
興味深いことに、強化成形材料のガラス繊維含有量は、個々の抽出段階のTOCにおけてごくわずかに影響するだけである。言い換えると、例えば、50質量%のガラス繊維(構成成分C)を添加することによって、TOCを半分にすることはできない。それどころか、非強化及び強化成形材料は、実際に、等しいTOCを有するか、又は、強化成形材料であっても一層高いTOCを有することが分かっている。
強化剤(構成成分C)は、短繊維(例えば、2〜50mmの長さのチョップトガラス)又はエンドレス繊維(長ガラス又は粗紡糸)でもたらされる。
長繊維強化成形材料において、15〜19μmの直径を有する慣用的なエンドレスガラス繊維の代わりに、10〜14μmの直径を有する繊維、特に、10〜12μmの直径を有する繊維が使用される場合に、一層高い靱性、従って、一層の金属様特性が得られる。
好ましい態様において、本発明に従って使用されるガラス繊維は、7〜20μm、好ましくは9〜12μmの範囲の直径を有する短ガラス繊維である。ガラス繊維は、2〜50mmの長さのチョップトガラスの形態で存在する。より詳細には、E及び/又はSガラス繊維が、本発明に従って使用される。しかしながら、全てのほかのガラス繊維のタイプ、例えば、A、C、D、M、Rガラス繊維、又はそれらの混合物、又はE及び/又はSガラス繊維との混合物を使用することもできる。ポリアミドの慣習的なサイズが使用され、例えば様々なアミノシランのサイズ、好ましくは高温でも安定なサイズが選択される。
引抜成形法で使用されるエンドレスカーボン繊維は、5〜10μm、好ましくは6〜8μmの直径を有する。
この方法で得られた長繊維-強化ペレット化材料は、好ましくは3〜25mm、特に4〜12mmのペレット長を有し、慣用的な製造方法(例えば、射出成形、圧縮成形)によって更に成形品に製造されうる。特に、成形品の優れた特性は、穏やかな製造方法で得られる。この状況において、「穏やか」は、特に、過剰な繊維破断、及び、これに伴う繊維長の有意な減少が、実質的に回避されることを意味する。射出成形において、これは、大きな直径のスクリューが使用されるべきであることを意味する。
調査によって、異なるガラス繊維のタイプは、成形材料の実測TOCに関して全く異なって寄与することが示された。第2に、非強化成形材料は、その他の点では同じマトリクス組成を有するガラス繊維強化成形材料と比較して一層低いTOCを有する傾向がある。従って、明らかに、独立したTOC(GF−TOC)は、ガラス繊維(GF)によるものである。GF−TOCは、ポリアミドスラブの代わりにガラス繊維自体を抽出サイクルに供することで測定された。慣用的なテストの比較されうる意義のある値を得るために、強化ポリアミドスラブ中の濃度に対応してガラス繊維の量が(50%強化の場合に)抽出された。こうして、Bayer GF(ガラス繊維タイプA)に関して測定されたGF−TOCは、45mgC/dであり、一方で90mgC/dのTOCがVetrotex GFに関して測定される。単位は、表面積への言及を意図的に省いて報告される。なぜなら、このテストにおけるガラス繊維の実際の表面積は、正確に言って1m2に対応せず、その上、表面積の標準化は、上記考察のために異なる強化に基づいている。この発見に基づいて、本発明に従って、50mgC/dより小さいGF−TOCを有するガラス繊維を使用することが選択される。
本発明におけるポリアミド成形材料の好ましい態様において、構成成分(C)は、15〜55質量%の範囲、好ましくは25〜55質量%の範囲で、特に好ましくはガラス繊維の形態で存在する。
ポリアミドの成形材料の更に好ましい態様において、ポリアミド成形材料における構成成分(A)対構成成分(B)の比は、2〜5の範囲であり、好ましくは2.5〜4の範囲である。別の表現をすると、構成成分(A)は、好ましくは、30〜60質量%の範囲、好ましくは30〜50質量%の範囲で存在し、構成成分(B)は、8〜28質量%の範囲、好ましくは10〜22質量%の範囲で存在することが明示されうる。
特に好ましい態様において、構成成分(A)、(B)及び(E)の混合物のマトリックスの濃度は、45〜85質量%の範囲であるのに対して、強化剤及びフィラー(構成成分(C)及び(D))は合わせて15〜55質量%の範囲である。
すでに上述したように、提案されるポリアミド成形材料は、特に、成形品に加工される場合に、高温、好ましくは60℃超過温度での飲料水の保存又は輸送用に適していることを特徴とする。これに関して、従って、第7回目の抽出における溶存有機炭素の総濃度は、12.5mgC/m2dの値を超えない点に、特に注目すべきであり、最初に概略を示した方法によって測定される。
開発研究の更なる結果により、PA12成形材料の架橋は、同様にTOCを優位に減少させることができることが分かった。しかしながら例えば、PA12単独の架橋は、TOCの要求される指針値を達成するのには不十分である。しかしながら、放射線誘導架橋の併用で、必要とされる透明ポリアミド(構成成分B)の濃度は低くなりうる。さらに、成形品の熱変性耐性は架橋によって改良されうることが期待されうる。言い換えると、成形品(パイプ、付属部品)は、機械的影響、例えば高内圧への更なる耐性を示す。架橋されたパイプ又は付属部品の破裂圧力は、特に高温(熱水)において一層高いレベルでなければならない。成形材料へ架橋添加剤を添加する可能性及び最終成形品を架橋する可能性は、従って、同様に、本出願の要旨の一部を形成する。
有機物安定化は、KTWガイドラインに従ったTOC測定について可能性のある炭素源を構成するので、比較的高い濃度の安定剤は避けられなければならない。従って、最大濃度0.5質量%(ポリアミドマトリクスを基準にする)の安定化添加物(構成成分E)が、好ましくは、遵守される。従って、これ以上望まない炭素源がポリアミド成形材料中に確実に存在しないように、例えば、最大0.5質量%の構成成分(E)、すなわち、別の添加剤、好ましくは安定化添加剤を含むポリアミド成形材料のために、添加剤(E)の割合は最小に抑えられる場合が有利であることが分かっている。好ましい安定剤は、フェノール及び/又はホスフィット化合物、例えば、Irganox245、Irganox1010、Irganox1098、HostanoxPAR 24、又は、Irgafos168である。特に、0.5質量%以下の濃度でのIrganox1010が選択される。
表1に従った本実施例において、以下の特定された材料を使用した:
・PA タイプA:ナイロン12(ηrel=1.88)、エムスケミー(EMS-CHEMIE)AG、スイス
・PA タイプB:ポリアミドMACMI/12(ηrel=1.55)、エムスケミーAG、スイス
・PA タイプC:ポリアミドMACM12(ηrel=1.74)、エムスケミーAG、スイス
・PA タイプD:ポリアミドMACMI/MACMT/12(ηrel=1.55)、エムスケミーAG、スイス
・イルガノックス(Irganox)1010:ペンタエリトリトール テトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、立体障害フェノールをベースにする抗酸化物質
・ガラス繊維 タイプA:CS7928、4.5mm長、10μm直径、バイエル(BAYER)AG、ドイツ
ハウジング温度を、最高280℃までの上昇プロファイルで設定した。150〜200rpmで、10kgの押出量を達成した。ペレット化は、溶融ポリマーがダイを通して押出され、ダイから離れてから直接動翼で水流の中でペレット化される水中ペレット化(すなわち水中ホットカット)によってなされた。ペレット化して、100℃で24時間乾燥させた後に、ペレットの特性を計測し、試験片を製造した。
試験片を、220℃〜280℃に設定されたシリンダー温度で、かつ、15m/分のスクリュー周速設定で、アルバーグ(Arburg)射出成形機において製造した。成形温度を40〜90℃に選択した。
・引張弾性率:ISO527、1mm/分の引張速度、ISO引張試験片、標準:ISO/CD3167、A1タイプ、170×20/10×4mm、温度23℃。
・破断強さ及び破断点伸び:ISO527(強化成形材料で5mm/分の引張速度、及び、強化されない成形材料で50mm/分の引張速度)、ISO引張試験片、標準:ISO/CD3167、A1タイプ、170×20/10×4mm、温度23℃。
・シャルピー耐衝撃性:ISO179/*eU、ISO試験片、標準:ISO/CD3167、B1タイプ、80×10×4mm、温度23℃、*1=非計装化、2=計装化。
・シャルピーノッチ付耐衝撃性:ISO179/*eA、ISO試験片、標準:ISO/CD3167、B1タイプ、80×10×4mm、温度23℃、*1=非計装化、2=計装化。
・ガラス転移温度(Tg)、融解エンタルピー(△H):ISO標準11357−1/−2、ペレット
・示差走査熱量測定(DSC)は、20℃/分の加熱速度で行われた。
・相対粘度:DIN EN ISO 307、0.5質量%のm−クレゾール溶液、温度20℃。
・MVR(メルトボリュームフローレイト):ISO1133(275℃で5kgの荷重)
・TOC測定(第7回目の移行):飲料水と接触する有機材料の衛生アセスメントのガイドライン(KTWガイドライン、発行:05.16.2007)に従う。(85±2)℃での熱水試験(DIN EN 12873−1:2004及び−2:2005に従う移行試験の実施);2つの同じ接触試験及びブランク試験は、夫々の場合において平行して行われた;実測値及びブランク値の平均値の差は、求められる炭素濃度を与える;使用された試験片は、2.5dm-1のS/V比で、移行試験につき350mlの試験水で夫々抽出される87.5cm2の表面積を有するスラブだった;TOCは、島津TOC−V CPH装置を用いたNPOC法によって測定された。
特に明記されない限り、表又は説明において、試験片は乾燥状態で使用される。このために、試験片は、射出成形後、乾燥環境で、室温で、少なくとも48時間保存される。
表1:GF強化ブレンド、CE=比較例(本発明に従わない)、E=本発明に従った実施例
表2:GF強化剤を含むブレンドをベースにした架橋成形品(引張試験片及び衝撃試験片、破裂圧試験用のシリンダー、及び、スラブ)、CE=比較例(本発明に従わない)、E=本発明に従った実施例
移行率(TOC)は、架橋によって有意に低下されうる。しかしながら、N12マトリックス単独での架橋は、要求される低い移行率を達成するのに不十分である。これは、比較例CE3及びCE4から示される。架橋と透明ポリアミドの添加との組み合わせのみが、TOCに関する記載された問題を解決する。しかしながら、低い移行値は、架橋成形品中の低濃度の透明ポリアミドにより既に達成されている。これは、実施例E1及びE7の比較によって示される。同じ割合の透明ポリアミド(PAタイプD)のために、架橋されていない成形材料(E1)は、12mg C/m2dの第7回目の移行におけるTOCを有する。その一方で、架橋成形材料(E7)の移行率は、たった6mg C/m2dであり、すなわち、移行率は、架橋によって半分になる。
実施例E8とE9との比較は、本発明の成形品の架橋が内圧ストレス下での長期の性能を十分に改良することを示す(2倍以上の試験ストレスを可能にする)。
次に、本発明の態様を示す。
1. 以下の構成物質から構成されるポリアミド成形材料であって、
(A)PA1010、PA1012、PA1014、PA1018、PA1210、PA1212、PA1214、PA1218、PA12及びPA11の群、並びに、これらの系の2種以上の混合物から選択される、25〜70質量%の脂肪族ポリアミド;
(B)MACM9〜36、MACM9〜36/PACM9〜36、MACMI/12、及び、MACMI/MACMT/12の群、並びに、これらの系の2種以上の混合物から選択される、8〜35質量%の透明ポリアミド;
(C)10〜60質量%の強化剤;
(D)0〜30質量%の微粒子及び/又は層状フィラー;
(E)0〜3質量%のアジュバント及び/又は添加剤:
ここで、構成成分(A)〜(E)の和は、合計100質量%となり、
使用される強化剤(C)は、少なくとも部分的に、
円形の断面積を有する繊維、又は、断面の主軸対断面の短軸の寸法比が2未満である繊維である、
ポリアミド成形材料。
2. 構成成分(A)が、PA12である、上記1に記載のポリアミド成形材料。
3. 構成成分(B)が、MACM12、MACM14、MACM16、MACM18、MACMI/12、若しくは、MACMI/MACMT/12であるか、又は、これらの系の2種以上の混合物である、上記1又は2に記載のポリアミド成形材料。
4. 構成成分(C)の繊維が、ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、及び、玄武岩繊維の群、並びに、これらの繊維の混合物から選択される、上記1〜3のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
5. 構成成分(C)が、対応して構成されたガラス繊維から主に(好ましくは本質的に完全に)、形成される、上記1〜4のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
6. ポリアミド成形材料中の構成成分(A)対構成成分(B)の比は、2〜5の範囲であり、好ましくは2.5〜4の範囲である、上記1〜5のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
7. 透明ポリアミド(B)が、
1.3〜2.0、特に好ましくは1.40〜1.85の溶液粘度(η rel )、及び/又は、90℃超過、好ましくは110℃超過、特に好ましくは130℃超過のガラス転移温度T g を有する、上記1〜6のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
8. 透明ポリアミド(B)が、
4〜40J/gの範囲、特に4〜25J/gの範囲の融解エンタルピーを有する微晶質ポリアミド及び/又はコポリアミドである、上記1〜7のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
9. 構成成分(A)のポリアミド(好ましくはPA12に選ばれる)、が、
1.5〜3.0のη rel 範囲、好ましくは1.6〜2.6のη rel 範囲、特に1.6〜2.0のη rel 範囲の溶液粘度を有する、上記1〜8のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
10. 構成成分(A)のポリアミド(好ましくはPA12として選ばれる)が、50質量%以下のガラス繊維の割合で、1.8〜2.0の溶液粘度η rel を有し、
一層高度な強化成形材料のために、1.6〜1.8の溶液粘度η rel を有する、
上記1〜9のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
11. 構成成分(A)のポリアミド(好ましくはPA12に選ばれる)が、
釣合った末端基比を有するか、又は、
カルボキシル末端基が過剰に存在する(ここで、アミノ末端基の濃度は、好ましくは5〜70mmol/kgの範囲、更に好ましくは5〜50mmol/kgの範囲、特に5〜30mmol/kgの範囲であり、及び/又は、カルボキシル末端基の濃度は、好ましくは50〜150mmol/kgの範囲、更に好ましくは60〜120mmol/kgの範囲、最も好ましくは60〜90mmol/kgの範囲である)、上記1〜10のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
12. 構成成分(A)が、30〜50質量%の範囲、好ましくは30〜40質量%の範囲で存在し、
構成成分(B)が、8〜28質量%の範囲、好ましくは10〜22質量%の範囲で存在する、上記1〜11のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
13. 構成成分(A)、(B)及び(E)の和が、45〜85質量%の範囲であるのに対して、
構成成分(C)及び(D)の和が、15〜55質量%の範囲である上記1〜12のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
14. 構成成分(C)が、
25〜55質量%の範囲で存在し、好ましくは35〜55質量%の範囲で存在し、特に好ましくはガラス繊維の形態である、上記1〜13のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
15. ポリアミド成形材料が、
成形品に加工される場合に、
高温、好ましくは60℃超過温度での飲料水の保存又は輸送用に設計され、
その場合、第7回目の抽出における溶存有機炭素の総濃度が、特に好ましくは12.5mgC/m 2 dの値を超えない、
上記1〜14のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
16. ポリアミド成形材料が、
成形品に加工される場合に、
80℃より高い温度、好ましくは、85℃±2℃より高い温度での飲料水の保存又は輸送用に設計され、
その場合、第7回目の抽出における溶存有機炭素の総濃度が、特に好ましくは12.5mgC/m 2 dの値を超えない、
上記1〜15のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
17. 構成成分(A)及び(B)の混合物が、
架橋添加剤を添加して、又は、添加しないで、特に放射線誘導架橋で、少なくとも部分的に架橋され、
ここで、架橋添加剤は、好ましくはTAIC、及び/又は、好ましくはTMPTMA、及び/又は、TMPTAであり、特に、1〜5%の範囲の割合である、上記1〜16のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
18. 構成成分(D)が、
フィラーを含み、表面処理済みの形態であってもよく、以下の群及びこの群からの要素の混合物から選択される上記1〜17のいずれかに記載のポリアミド成形材料:
タルク、雲母、シリケート、石英、二酸化チタン、ケイ灰石、カオリン、アモルファスシリカ、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、チョーク、生石灰、長石、硫酸バリウム、固体ガラスビーズ及び中空ガラスビーズ、及び、すりガラス、特に、つやなしのすりガラス繊維、永久磁石、及び、磁化可能な金属化合物及び合金。
19. 構成成分(E)の割合、更に特別には安定化添加剤の割合が、
合計最大1.0質量%、好ましくは最大0.5質量%である、上記1〜18のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
20. 構成成分(B)から製造される厚み2mmのスラブの600nmの波長で測定される光透過率が、
少なくとも88%であり、好ましくは少なくとも90%である、上記1〜19のいずれかに記載のポリアミド成形材料。
21. 高温、好ましくは80℃かそれより高い領域での飲料水の輸送及び/又は保存用の成形品、特に、接極子、付属部品、ハウジング、ミキサー、タップ、フィルターハウジング、水量計、水量計構成部品(軸受、プロペラ、ペデスタル)、バルブ、バルブ構成部品(ハウジング、遮断ボール、羽根、シリンダー)、ディストリビューター、カートリッジ、ポンプ、ポンプ構成部品(例えば、ペダル車輪、羽根車)、導管又は容器、又は、これらの構成要素又は要素であって、上記1〜17のいずれかに記載の成形材料を用いて製造される成形品。
22. 少なくとも1つの領域(好ましくはコーティング又は断片の形態における)が、
目的通りに使用する場合に、本質的に直接飲料水に曝される、上記21に記載の成形品。
23. 上記1〜20のいずれかに記載のポリアミド成形材料の使用であって、
成形品、
特に、高温、好ましくは80℃かそれより高い領域での、特に、飲料水の輸送及び/又は保存用の構成部品、
特に、接極子、付属部品、ハウジング、ミキサー、タップ、フィルターハウジング、水量計、水量計構成部品(軸受、プロペラ、ペデスタル)、バルブ、バルブ構成部品(ハウジング、遮断ボール、羽根、シリンダー)、ディストリビューター、カートリッジ、ポンプ、ポンプ構成部品(例えば、ペダル車輪、羽根車)、導管又は容器、又は、これらの構成要素又は要素、
を製造するためのポリアミド成形材料の使用。
Claims (26)
- 以下の構成物質から構成されるポリアミド成形材料であって、
(A)PA1010、PA1012、PA1014、PA1210、PA1212、PA1214、PA12及びPA11の群、並びに、これらの系の2種以上の混合物から選択される、30〜50質量%の脂肪族ポリアミド;
(B)MACM9〜36、MACM9〜36/PACM9〜36、MACMI/12、及び、MACMI/MACMT/12の群、並びに、これらの系の2種以上の混合物から選択される、8〜28質量%の透明ポリアミド;
(C)25〜60質量%のガラス繊維の形態の強化剤;
(D)0〜30質量%の微粒子フィラー及び/又は層状フィラー;
(E)0〜3質量%の添加剤:
ここで、構成成分(A)〜(E)の和は、合計100質量%となり、
使用される強化剤(C)は、少なくとも部分的に、
円形の断面積を有する繊維、又は、断面の主軸対断面の短軸の寸法比が2未満である繊維であり、
ポリアミド成形材料中の構成成分(A)対構成成分(B)の比は、2.5〜4の範囲であり、
ポリアミド成形材料が、
成形品に加工される場合に、
60℃より高い温度での飲料水の保存又は輸送用に設計され、
その場合、第7回目の抽出における溶存有機炭素の総濃度が、12.5mgC/m2dの値を超えない、
ポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)が、PA12である、請求項1に記載のポリアミド成形材料。
- 構成成分(B)が、MACM12、MACM14、MACM16、MACM18、MACMI/12、若しくは、MACMI/MACMT/12であるか、又は、これらの系の2種以上の混合物である、請求項1又は2に記載のポリアミド成形材料。
- 透明ポリアミド(B)が、
1.3〜2.0の溶液粘度(ηrel)、及び/又は、90℃超過のガラス転移温度Tgを有する、請求項1〜3のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 透明ポリアミド(B)が、
1.4〜1.85の溶液粘度(ηrel)、及び/又は、130℃超過のガラス転移温度Tgを有する、請求項1〜4のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 透明ポリアミド(B)が、
4〜40J/gの範囲の融解エンタルピーを有する微晶質ポリアミド及び/又はコポリアミドである、請求項1〜5のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 透明ポリアミド(B)が、
4〜25J/gの範囲の融解エンタルピーを有する微晶質ポリアミド及び/又はコポリアミドである、請求項1〜6のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)のポリアミドが、
1.5〜3.0のηrel範囲の溶液粘度を有する、請求項1〜7のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - PA12に選ばれる構成成分(A)のポリアミドが、
1.5〜3.0のηrel範囲の溶液粘度を有する、請求項1〜7のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)のポリアミドが、50質量%以下のガラス繊維の割合で、1.8〜2.0の溶液粘度ηrelを有する、
請求項1〜9のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)のポリアミドが、
釣合った末端基比を有するか、又は、
カルボキシル末端基が過剰に存在する、請求項1〜10のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)のポリアミドが、
釣合った末端基比を有するか、又は、
カルボキシル末端基が過剰に存在し、
アミノ末端基の濃度は、5〜30mmol/kgの範囲であり、及び/又は、カルボキシル末端基の濃度は、60〜90mmol/kgの範囲である、請求項1〜11のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)が、30〜40質量%の範囲で存在し、
構成成分(B)が、10〜22質量%の範囲で存在する、請求項1〜12のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)、(B)及び(E)の和が、45〜85質量%の範囲であるのに対して、
構成成分(C)及び(D)の和が、15〜55質量%の範囲である請求項1〜13のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(C)が、
25〜55質量%の範囲で存在する、請求項1〜14のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(C)が、
35〜55質量%の範囲で存在する、請求項1〜15のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - ポリアミド成形材料が、
成形品に加工される場合に、
80℃より高い温度での飲料水の保存又は輸送用に設計され、
その場合、第7回目の抽出における溶存有機炭素の総濃度が、12.5mgC/m2dの値を超えない、
請求項1〜16のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - ポリアミド成形材料が、
成形品に加工される場合に、
85℃±2℃より高い温度での飲料水の保存又は輸送用に設計され、
その場合、第7回目の抽出における溶存有機炭素の総濃度が、12.5mgC/m2dの値を超えない、
請求項1〜17のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(A)及び(B)の混合物が、
架橋添加剤を添加して、又は、添加しないで、少なくとも部分的に架橋される、
請求項1〜18のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(D)が、
フィラーを含み、表面処理済みの形態であってもよく、以下の群及びこの群からの要素の混合物から選択される請求項1〜19のいずれかに記載のポリアミド成形材料:
タルク、雲母、シリケート、石英、二酸化チタン、ケイ灰石、カオリン、アモルファスシリカ、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、チョーク、生石灰、長石、硫酸バリウム、固体ガラスビーズ及び中空ガラスビーズ、及び、すりガラス、特に、つやなしのすりガラス繊維、永久磁石、及び、磁化可能な金属化合物及び合金。 - 構成成分(E)の割合が、
合計最大1.0質量%である、請求項1〜20のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 構成成分(B)から製造される厚み2mmのスラブの600nmの波長で測定される光透過率が、
少なくとも88%である、請求項1〜21のいずれかに記載のポリアミド成形材料。 - 80℃かそれより高い領域での飲料水の輸送及び/又は保存用の成形品であって、請求項1〜19のいずれかに記載の成形材料を用いて製造される成形品。
- 少なくとも1つの領域が、
目的通りに使用する場合に、直接飲料水に曝される、請求項23に記載の成形品。 - 請求項1〜22のいずれかに記載のポリアミド成形材料の使用であって、
成形品を製造するためのポリアミド成形材料の使用。 - 請求項1〜22のいずれかに記載のポリアミド成形材料の使用であって、
80℃かそれより高い領域の高温での、飲料水の輸送及び/又は保存用の、
接極子、付属部品、ハウジング、ミキサー、タップ、フィルターハウジング、水量計、水量計構成部品(軸受、プロペラ、ペデスタル)、バルブ、バルブ構成部品(ハウジング、遮断ボール、羽根、シリンダー)、ディストリビューター、カートリッジ、ポンプ、ポンプ構成部品(例えば、ペダル車輪、羽根車)、導管又は容器、又は、これらの構成要素又は要素の形態の成形品を製造するためのポリアミド成形材料の使用。
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