JP7085294B6 - 黒に染色されたポリアミド組成物、その製造および使用 - Google Patents
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Description
a)成分Aとして少なくとも1種の合成ポリアミド34.98~89.98質量%、
b)成分Bとして式A1)、A2)およびA3)の化合物ならびにこれらの化合物の2または3つの混合物から選択されるクロム錯体染料0.01~1.0質量%
d)成分Dとしてガラス繊維10~65質量%、
e)成分Eとして他の追加の物質0~50質量%を含み、
指定した量は、合計が100質量%であり、組成物全体に対する量であり、組成物は最大で0.05質量%のニグロシンを含む、ポリアミド組成物を提供する。
- 本発明において使用されるクロム錯体染料は、本質的に核剤として働かず、そのため、それを用いて着色されたポリアミドの結晶化挙動に何らかの関係のある変化をもたらさない。このようにして、着色されたポリアミドから製造された成形物の寸法挙動における望ましくない変化を回避することが可能である。
- 本発明において使用されるクロム錯体染料はまた、半晶質のポリアミドにおいて、望ましくない移行を示さない。本発明のポリアミド組成物に基づく繊維の特色は、ほとんどしみ出しがなく、摩擦堅ろう度が高いことである。
- 例えば、ニグロシンと比較して、本発明において使用されるクロム錯体染料は、毒物学上の懸念が著しく減少する。
- 本発明において着色されたポリアミドならびにそれから製造された成形物および繊維の特色は、非常に良好な染色堅ろう度、非常に良好な耐熱性および/または非常に良好な加工性である。特に、ソルベントブラック28を用いて着色されたポリアミドに高度な耐熱性があることは、ここでは驚くべきことである。対照的に、ポリエチレンの全体着色をするために関係する実験においてソルベントブラック28が示す耐熱性は全く不十分であり、160℃という低温での加工が不可能であった。
- 高光沢表面を有する製品は、本発明において使用されるクロム錯体染料を用いて製造することができる。また、強い黒色のポリアミド製品を製造することもまた、可能である。
- 本発明において使用されるクロム錯体染料を、特許請求の範囲による量のカーボンブラックと組み合わせた場合、特に黒に着色された成形物において高いコントラストで淡色に着色された書体を得ることが可能になるので、良好なレーザー銘刻性がポリアミド成形組成物を用いて得られる。これらの効果は、有利には、特にPA6およびPA66で、とりわけPA66で明白である。
- クロム錯体染料のカーボンブラックとの組み合わせは、ポリアミド成形物の機械的性質の減損を全く、またはほとんど引き起こさない。
- 材料は、充填剤として高い含有率のガラス繊維を用いても、レーザー銘刻可能である。
- 本発明の組み合わせ、すなわちクロム錯体染料がカーボンブラックと使用される場合、ニグロシンの併用は必要ではない。
組成物は、成分Aとして少なくとも1種の合成ポリアミドを34.98~89.98質量%、好ましくは34.94~89.94質量%、特に34.9~89.9質量%含む。
本発明のポリアミド組成物は、成分Aとして少なくとも1種の合成ポリアミドを含む。本発明の目的に関して、表現「合成ポリアミド」は広く解釈される。それは、非常に一般的用語において、ジカルボン酸、ジアミン、少なくとも1種のジカルボン酸および少なくとも1種のジアミンからできる塩、ラクタム、ω-アミノ酸、アミノカルボン酸のニトリルおよびそれらの混合物から選択される、ポリアミド形成のために適切な少なくとも1種の成分を組み込んだポリマーを包含する。本発明の合成ポリアミドは、ポリアミド形成のために適切な成分だけでなく、それと共重合可能なモノマーをも、共重合形態で含むことができる。表現「合成ポリアミド」は、天然のポリアミド、例えばペプチドおよびタンパク質、例えば毛髪、羊毛、絹および卵白を除外する。
T=テレフタル酸、I=イソフタル酸、MXDA=m-キシレンジアミン、IPDA=イソホロンジアミン、PACM=4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、MACM=2,2’-ジメチル-4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)。
pA)非置換または置換芳香族ジカルボン酸および非置換または置換芳香族ジカルボン酸の誘導体、
pB)非置換または置換芳香族ジアミン、
pC)脂肪族または脂環式のジカルボン酸、
pD)脂肪族または脂環式のジアミン、
pE)モノカルボン酸、
pF)モノアミン、
pG)少なくとも三官能性のアミン、
pH)ラクタム、
pI)ω-アミノ酸、
pK)pA)からpI)と異なるがそれらと共縮合可能な化合物。
本発明において使用されるクロム錯体染料Bは、ソルベントブラック28(CAS番号:12237-23-9、C.I.ソルベントブラック28)として得ることができる。市販の製品はBASF SEからのOracetブラック045である。ソルベントブラック28は、水にほとんど溶けないが、アルコール系有機溶媒またはケトン基を含む有機溶媒中で良好な溶解度を有する。20℃で、エタノール中の溶解度は約10g/Lであり、メチルエチルケトン中で約400g/Lである。
本発明の組成物は、成分Cとしてカーボンブラック0.01~1質量%、好ましくは0.03~0.5質量%、特に0.05~0.3質量%を含む。カーボンブラックは、工業用カーボンブラックとも呼ばれ、大きい表面-体積比を有する炭素の形態であり、80~99.5質量%の炭素で構成される。工業用カーボンブラックの比表面積は、約10~1500m2/g(BET)である。カーボンブラックは、ガスブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックまたはアセチレンブラックであってもよい。結晶粒径は、8~500nm、通常8~110nmの範囲にある。カーボンブラックについて使用される他の用語はピグメントブラック7およびランプブラック6である。ピグメントブラックはナノ微粒子カーボンブラックであり、微細なために元のカーボンブラックの下に有る褐色の色相を徐々に失う。
本発明の組成物は、成分Dとしてガラス繊維10~65質量%、例えばガラス繊維15~55質量%または20~50質量%を含む(これらの例における成分Aの量は適切に調整される)。
本発明の組成物は、成分Eとして他の追加の物質0~50質量%、好ましくは0~30質量%、特に0~10質量%を含む。これらの追加の物質が同時に使用される場合、最小の量は0.1質量%、好ましくは1質量%、特に3質量%である。
- C2-C10モノオレフィン、例えばエチレンまたはプロピレン、1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、ビニルアルコールおよびそのC2-C10-アルキルエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、分岐および非分岐C1-C10アルコールのアルコール成分を有するアクリラートおよびメタクリラート、ビニル芳香族、例えばスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α,β-エチレン型不飽和モノ-およびジカルボン酸、ならびに無水マレイン酸から選択される少なくとも1種のモノマーを含むホモポリマーまたは共重合形態のコポリマー;
- ビニルアセタールのホモポリマーおよびコポリマー;
- ポリビニルエステル;
- ポリカルボナート(PC);
- ポリエステル、例えばポリアルキレンテレフタラート、ポリヒドロキシアルカノアート(PHA)、ポリブチレンサクシナート(PBS)、ポリブチレンサクシナートアジパート(PBSA);
- ポリエーテル;
- ポリエーテルケトン;
- 熱可塑性ポリウレタン(TPU);
- ポリスルフィド;
- ポリスルホン;
- ポリエーテルスルホン;
- セルロースアルキルエステル;
およびそれらの混合物。
本発明は、なおまた、本発明のコポリアミドおよびポリアミド成形組成物をそれぞれ使用して製造される成形物を提供する。
ナイロン-6,6:BASF SEからのUltramid(登録商標)A27、融点:264℃、粘度数(96%H2SO4中の0.5%):150cm3/g
ナイロン-6:BASF SEからのUltramid(登録商標)B27、融点:222℃、粘度数(96%H2SO4中の0.5%):150cm3/g
ガラス繊維:3B-DS1125、生産者:3B-FIBREGLASS S.P.R.L.、平均直径:10.5μm、長さ:4mm
ガラス繊維:NEG-T249H、生産者:NIPPON ELECTRIC GLASS (MALAYSIA)SDN.BHD.、平均直径:10.5μm、長さ:3mm
ニグロシン/ソルベントブラック7:生産者:COLLOIDS LTD.
ソルベントブラック28:Oracet Bk 045、生産者:BASF SE
カーボンブラック(スペシャルブラック4):生産者:Orion Engineered Carbons GmbH
熱安定剤:モル比1:4のCuI/KI
潤滑剤:EBS、生産者:Lonza Cologne GmbH
Claims (9)
- 前記組成物が、ニグロシンを最大で0.03質量%含む、請求項1に記載のポリアミド組成物。
- 成分BおよびCと共には、他の黒に着色する染料または顔料を含まない、請求項1または2に記載のポリアミド組成物。
- 成分Cの量が0.03~0.5質量%である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリアミド組成物。
- 潤滑剤および熱安定剤が、成分Eとして、前記組成物全体に対してそれぞれ0.05~1.0質量%の量で使用される、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリアミド組成物。
- 前記ポリアミドが、PA4、PA5、PA6、PA7、PA8、PA9、PA10、PA11、PA12、PA46、PA66、PA666、PA69、PA610、PA612、PA96、PA99、PA910、PA912、PA1212、PA6.T、PA9.T、PA8.T、PA10.T、PA12.T、PA6.I、PA8.I、PA9.I、PA10.I、PA12.I、PA6.T/6、PA6.T/10、PA6.T/12、PA6.T/6.I、PA6.T/8.T、PA6.T/9.T、PA6.T/10T、PA6.T/12.T、PA12.T/6.T、PA6.T/6.I/6、PA6.T/6.I/12、PA6.T/6.I/6.10、PA6.T/6.I/6.12、PA6.T/6.6、PA6.T/6.10、PA6.T/6.12、PA10.T/6、PA10.T/11、PA10.T/12、PA8.T/6.T、PA8.T/66、PA8.T/8.I、PA8.T/8.6、PA8.T/6.I、PA10.T/6.T、PA10.T/6.6、PA10.T/10.I、PA10T/10.I/6.T、PA10.T/6.I、PA4.T/4.I/46、PA4.T/4.I/6.6、PA5.T/5.I、PA5.T/5.I/5.6、PA5.T/5.I/6.6、PA6.T/6.I/6.6、PA MXDA.6、PA IPDA.I、PA IPDA.T、PA MACM.I、PA MACM.T、PA PACM.I、PA PACM.T、PA MXDA.I、PA MXDA.T、PA6.T/IPDA.T、PA6.T/MACM.T、PA6.T/PACM.T、PA6.T/MXDA.T、PA6.T/6.I/8.T/8.I、PA6.T/6.I/10.T/10.I、PA6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I、PA6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I、PA6.T/6.I/MACM.T/MACM.I、PA6.T/6.I/PACM.T/PACM.I、PA6.T/10.T/IPDA.T、PA6.T/12.T/IPDA.T、PA6.T/10.T/PACM.T、PA6.T/12.T/PACM.T、PA10.T/IPDA.T、PA12.T/IPDA.Tならびにそれらのコポリマーおよび混合物から選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリアミド組成物。
- 成分Eが、
- C2-C10モノオレフィン、例えばエチレンまたはプロピレン、1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、ビニルアルコールおよびそのC2-C10-アルキルエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、分岐および非分岐C1-C10アルコールのアルコール成分を有するアクリラートおよびメタクリラート、ビニル芳香族、例えばスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α,β-エチレン型不飽和モノおよびジカルボン酸、ならびに無水マレイン酸から選択される少なくとも1種のモノマーを含むホモポリマーまたは共重合形態のコポリマー;
- ビニルアセタールのホモ-およびコポリマー;
- ポリビニルエステル;
- ポリカルボナート(PC);
- ポリエステル、例えばポリアルキレンテレフタラート、ポリヒドロキシアルカノアート(PHA)、ポリブチレンサクシナート(PBS)、ポリブチレンサクシナートアジパート(PBSA);
- ポリエーテル;
- ポリエーテルケトン;
- 熱可塑性ポリウレタン(TPU);
- ポリスルフィド;
- ポリスルホン;
- ポリエーテルスルホン;
- セルロースアルキルエステル;
およびそれらの混合物から選択される少なくとも1種のポリマーを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリアミド組成物。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載のポリアミド成形組成物から製造される成形物。
- 少なくとも1種の合成ポリアミドA、少なくとも1種のクロム錯体染料B、カーボンブラックCおよび任意に他の添加剤を、160~340℃の範囲の温度に加熱しながら互いに混合する、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリアミド組成物を製造する方法。
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