KR20070100648A - 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물 및 이의 용도 - Google Patents

투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지방족 디카르복실산과 고리지방족 디아민의 중축합(polycondensation)으로 형성된 폴리아마이드와 이들의 혼합물을 포함하고, 또한 첨가제 및/또는 착색제를 포함하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물(transparent amorphous polyamide moulding compound)에 관계하는데, 상기 지방족 디카르복실산은 17개 내지 21개의 C 원자를 보유하는 디카르복실산에서 선택되고, 상기 디아민은 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄(MACM)이고, 첨가제의 경우에 가교-결합(cross-linking) 첨가제 및 착색제의 경우에 광변색성(photochromic) 착색제가 제외된다.
투명한, 무정형, 폴리아마이드, 몰딩 화합물

Description

투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물 및 이의 용도{Transparent amorphous polyamide moulding compounds and use thereof}
본 발명은 우수한 가공성(processability), 높은 유연성(flexibility), 낮은 밀도로 특성화되는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물(transparent amorphous polyamide moulding compound)에 관계한다. 본 발명에 따른 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물로 고도로 투명한 몰딩된 물품(transparent moulded article)을 생산할 수 있는데, 이들 물품은 우수한 기계적 특성, 높은 화학적 저항성, 적은 중량, 담수에서 부양력(flotage)을 부가적으로 보유한다.
본 발명에 따른 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물은 17개 내지 21개의 C 원자를 보유하는 지방족 디카르복실산 및 디아민 성분으로서 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄(MACM)의 중축합(polycondensation)으로 수득된다. 더 나아가, 본 발명은 투명한 몰딩된 물품, 특히, 안경용 보정 렌즈(correction lens), 비-보정 렌즈(non-correction lens) 또는 선글라스 렌즈, 안경 보우(spectacle bow), 안경테(spectacle frame), 안전유리(safety glass), 차양(visor), 모든 유형의 보호 헬멧이나 보안경(eye protection), 또는 디스플레이(display) 또는 하우 징(housing)의 생산을 위한 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물의 용도에 관계한다.
투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물 및 이로부터 생산될 수 있는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩된 물품은 당분야에 공지되어 있다. 기본적으로, 투명한 폴리아마이드는 2가지 유형의 중합체: 투명한 미세결정성 폴리아마이드 및 투명한 무정형 폴리아마이드로 구분된다.
투명한 미세결정성 폴리아마이드 몰딩 화합물 및 이로부터 생산될 수 있는 투명한 광학적 몰딩된 물품은 예로써, DE 43 10 970 A1에서 기술된다. 여기에 기술된 폴리아마이드는 디아민 성분으로서 비스(4-아미노-사이클로헥실)메탄(PACM) 및 산 성분으로서 선형 디카르복실산, 예를 들면, 도데칸이산(dodecanedioic acid)으로부터 생산된다.
투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물은 예로써 EP 0 837 087 B1에서 기술된다. 상기한 유럽 특허 출원으로부터, 비스(3-메틸-4-아미노-사이클로헥실)메탄(MACM)으로 만들어진 투명한 렌즈의 생산이 추론될 수 있다.
이에 더하여, MACM과 C14 디카르복실산으로부터 생산될 수 있는 투명한 무정형 폴리아마이드는 EP 1 595 907 A1에서 기술된다.
하지만, 기존에 공지된 투명한 폴리아마이드 몰딩 화합물은 여러 단점이 존재한다. 특히, 투명한 몰딩된 물품을 형성하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물의 가공성이 항상 만족스러운 것은 아니다. 몰딩된 물품의 생산에서, 폴리아마이드 몰딩 화합물은 알갱이가 우수한 특성을 보유하는 투명한 몰딩된 물품으로 어려움 없이 가공될 수 있도록 가능한 높은 유동성(flowability)을 갖는 것이 매우 중요하다. 따라서, 이들 폴리아마이드 몰딩 화합물은 우수한 가공성, 다시 말하면, 우수한 유동성을 고려하더라도 기계적 특성이 손상되지 않는 것이 필수적이다. 이에 더하여, 무정형 폴리아마이드로 만들어진 투명한 몰딩된 물품은 가능한 높은 투명도(transparency)를 갖는 것이 필수적이다. 기존에 공지된 폴리아마이드 몰딩 화합물은 이들 요구조건을 전혀 충족시키지 못한다.
이런 이유로, 본 발명의 목적은 투명한 몰딩된 물품이 생산될 수 있는 투명한 폴리아마이드 몰딩 화합물을 제공하는 것인데, 상기 화합물은 가능한 높은 유동성이 요구되고, 이와 동시에, 상기 몰딩된 물품은 우수한 기계적 특성 및 가능한 높은 투명도를 갖도록 의도된다.
이러한 목적은 청구항 1항의 특징(feature)으로 달성된다. 다른 종속항에서는 유익한 발전을 청구한다.
본 발명에 따라, 특정하게 선택된 유리체(educt), 다시 말하면, 디아민으로서 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄(MACM) 및 17개 내지 21개의 C 원자를 보유하는 지방족 디카르복실산으로 구성되는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물이 제안된다.
이들 지방족 디카르복실산은 공학적으로 또는 생물공학적으로 생산될 수 있다.
이들 특정 성분의 선택에 의해, 당분야에 공지된 몰딩 화합물에 비하여 전반적으로 훨씬 우수한 특성을 갖는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물이 수득되는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명에는 임의의 혼합 비율로, 본 발명에 따른 상기한 폴리아마이드 몰딩 화합물의 혼합물 역시 포함된다.
스파이럴 검사(spiral test)에 의해 결정되는, 당분야에 공지된 유동성에 비하여 현저하게 높고 우수한 유동성은 특히 중요하다. 더 나아가, 본 발명에 따른 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물은 우수한 가공성뿐만 아니라 폴리아마이드가 2 ㎜ 두께의 플레이트(plate), 예를 들면, 원형 플레이트의 형태로 존재하는 경우에 90% 이상, 바람직하게는 93% 이상의 광 투과율(light transmission)을 갖는다. 이와 같은 유형의 75 x 2 ㎜ 원형 플레이트는 연마된 몰드(polished mould), 240 내지 340℃ 사이의 실린더 온도(cylinder temperature), 20 내지 140℃의 몰드 온도(mould temperature)에서 주입 몰딩 기계(Arburg, Model Allrounder 320-210-750) 상에서 생산된다. 광 투과율의 측정은 이와 같은 유형의 75 x 2 ㎜ 원형 플레이트 상에서, CIE 광 타입 C가 구비된 측정 장치 Haze Gard plus(Byk Gardner)로 수행된다. 광 투과율 수치는 우발적 방사된 광량(incident radiated light quantity)의 %로 표시된다. 더 나아가, 본 발명의 투명한 몰딩된 물품의 유연성, 화학적 저항성, 감소된 투명도 저하(clouding) 및 다른 특성 역시 예로써, C12 디카르복실산으로 생산된 몰딩된 물품에 비하여 뛰어나다.
최종적으로, 본 발명에 따른 투명한 몰딩된 물품은 <0.990 g/㎤의 밀도를 갖 는다.
<1.0의 이와 같은 낮은 밀도는 염수에서처럼, 담수에서 부양력을 상기 물질에 부여한다. 결과적으로, 스포츠 물품, 안경, 보호 장치 또는 모든 유형의 물체가 물의 표면상에 존재하고 분실되지 않는다. 이들 밀도는 PMMA 또는 폴리카보네이트와 같은 공지된 물질에서보다 20% 이상 낮다. 이들 유익한 특성, 예를 들면, 우수한 가공성, 개선된 투명도, 감소된 투명도 저하, 개선된 화학적 저항성, 증가된 유연성, 감소된 수분 흡수는 보정 렌즈, 비-보정 렌즈 또는 선글라스 렌즈, 안경 보우, 안경테, 안전유리, 차양, 모든 유형의 보호 헬멧이나 보안경, 또는 선택적으로, 담금 수조(immersion bath)에서 착색되거나 특수한 코팅 조성물로 처리되는 디스플레이 또는 하우징 분야에서 이들의 적용을 가능하게 한다.
높은 화학적 저항성과 단단함(toughness)은 예로써, 화학적으로 정화되는 클로저(closure), 특히, 직물 클로저(textile closure)에서 액체 또는 가스와 같은 공격성 매체와 공동으로 이들의 부가적인 이용을 가능하게 한다. 이와 유사하게, 가스 마스크(gas mask), 필터 컵(filter cup), 관통류 미터(throughflow meter), 의료 장치, 필터 하우징, 디스크, 램프 하우징, 휴대 전화 또는 플레이 콘솔 또는 GPS 장치용 디스플레이, 또는 다른 전자 장치 또는 소자, 예를 들면, 디스플레이 스크린 또는 스크린 필름에서 이들의 부가적인 이용이 가능하다.
추가의 적용은 도광판(light wave guide)용 보호 덮개, 케이블 피복(cable sheating), 도광판, 예로써 음료와 식료품 수송을 위한 투명한 파이프와 라인, 음료 자동판매기, 예로써 단일-이나 다중층 필름과 용기용 포장 분야에서 적용이다.
증가된 유연성의 결과로써, 이들 몰딩 화합물은 특히, 자동차 분야, 항공 여행이나 수송, 또는 몰딩된 물품이 동적 진동 스트레스(dynamic vibration stress)에 노출되는 모든 유형의 레저 수단에 이용될 수 있다. 스노보드용 투명 마운팅, 스키 바인딩(ski binding), 잠수용 오리발(flipper), 마운팅(mounting), 클로저는 이들 이점을 활용한다. 낮은 중량 및 담수에서 부양력이 여기서 특히 중요하다.
높은 유연성, 투명도, 화학적 저항성의 결과로써, 부가적인 적용, 예를 들면, TFT 스크린이나 이동 광고판용 디스플레이 보호 필름이 가능하다. 이러한 생산은 블로운 필름(blown film)이나 플랏 필름(flat film) 단위로 달성되거나, 또는 낙하 용액(pouring solution)으로부터 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 몰딩 화합물로부터 생산될 수 있는 몰딩된 물품의 특별한 특성은 부가적인 특수한 가공 기술, 예를 들면, 제분(milling), 분쇄(grinding), 레이저 커팅(laser cutting) 및 특수한 고정 기술, 예를 들면, 스크루잉(screwing), 글루팅(gluting), 용접(welding)을 가능하게 한다. 가령, 몰딩된 물품 내에서 나사로 고정된 연결의 경우에 기계적 크랙(mechanical crack) 형성에 대한 저항성이 디카르복실산의 C 길이가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 공격성 화학물질로 처리동안 스트레스 크랙(stress crack)을 형성하는 경향이 감소한다.
본 발명에 따른 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물은 당분야에 이미 공지된 바와 같이, 부가적인 첨가제, 예를 들면, 첨가제와 착색제를 포함할 수 있는데, 여기서 첨가제의 경우에 가교-결합(cross-linking) 첨가제 및 착색제의 경우 에 광변색성(photochromic) 착색제가 제외된다. 다른 경우에, 보조제에는 예로써, 안정화제(상이한 유형의 열 안정화제와 UV 안정화제), 인화억제제(flameretardant), 정전기방지제(antistatic agent), 연화제(softener), 색소, 사슬 조절제(chain regulator), 충격 보강제(impact modifier) 및/또는 충전제와 강화 재료(reinforcing material), 특히, 노노스케일(nonoscale) 충전제와 강화 재료, 예를 들면, 최대 100 nm의 입자 크기를 갖는 무기물 또는 변형되거나 변형되지 않은 파일로실리케이트(phyllosilicate)가 포함되고, 다른 첨가제 역시 포함될 수 있다. 열 안정화제로서, 예로써 IRANOX 1098 또는 IRANOX 1010이 이용될 수 있다. UV 안정화제로서, 예로써 TINUVIN 312 또는 770, 또는 NYLOSTAB SEED가 이용될 수 있다. UV400 보호는 예로써, TINUVIN 326 또는 327로 달성될 수 있다. 이들 안정화제는 직접적으로, 또는 담체 물질로서 폴리아마이드와의 마스터 배치(master batch)로서 첨가될 수 있다. 형광 증백제(optical brightener)로서, 예로써 TINOPAL DMSX 또는 UNIVEX OB가 이용될 수 있다. 윤활제 또는 함입 감소제(inclusion reducer)로서, 예로써 VERSAPOL이 이용될 수 있다. 이들 보조제는 당분야에 공지된 방식, 예를 들면, 중축합 또는 그 이후 사출성형(extrusion)에서 폴리아마이드 몰딩 화합물에 첨가된다.
물질의 관점에서, 본 발명에 따른 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물의 경우에, C18 디카르복실산을 보유하는 화합물이 특히 선호된다. 하지만, 본 발명에는 디카르복실산이 최대 50 mol%까지 방향족 디카르복실산으로 치환되는 구체예 역시 포함된다. 방향족 디카르복실산의 실례는 이소프탈산(isophthalic acid), 테레프탈산(terephthalic acid), 나프탈렌디카르복실산(naphthalenedicarboxylic acid) 및/또는 이들의 혼합물이다. 이에 더하여, 디아민을 최대 50 mol%까지 비스(4-아미노-사이클로헥실)메탄(PACM)으로 치환하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명은 모든 경우에, 투명한 무정형 폴리아마이드에 관계된다.
본 발명은 아래의 생산 실시예 및 표 1과 2를 참조하여 더욱 상세하게 기술된다.
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물을 위한 본 발명에 따른 폴리아마이드의 생산은 수용 용기(receiving vessel)와 반응 용기(reaction vessel)가 구비된 공지된 교반가능 압력 압열멸균기 내에서 당분야에 공지된 방식으로 수행된다.
탈이온수(deionised water)를 수용 용기에 집어넣고 단량체와 첨가제를 추가한다. 생성된 용액은 질소로 수회 비활성화시킨다. 교반하면서 조정 압력(adjusting pressure) 하에 180 내지 230℃로 가열하여 균질성 용액을 수득한다. 상기 용액은 체를 통하여 반응 용기 내로 주입하고, 여기서 최대 30 bar의 압력에서 270 내지 310℃의 원하는 반응 온도로 가열한다. 상기 배치(batch)는 상기 반응 온도에서 2 내지 4시간동안 압력 단계(pressure phase)에 유지시킨다. 후속 압력 방출 단계(pressure release phase)에서, 압력은 1 내지 2시간 이내에 대기압으로 감소하고, 온도는 약간 하락할 수 있다.
뒤이은 탈기 단계(degassing phase)에서, 상기 배치는 270 내지 340℃의 온도에서 0.5 내지 1 시간동안 대기압으로 유지시킨다.
중합체 용융물(polymer melt)은 가닥 형태로 방출하고, 수조 내에서 15 내지 80℃에서 냉각시키고, 알갱이로 만든다. 알갱이는 0.06wt% 미만의 수분 함량(water content)까지 수소 하에 80 내지 120℃에서 12시간동안 건조시킨다.
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물을 위한 본 발명에 따른 폴리아마이드의 상대 점성도(relative viscosity)는 당업자에게 공지된 바와 같이, 화학적 및/또는 공학적 처리 수단으로 조정될 수 있다. 화학적 수단으로서, 사슬 조절제(chain regulator)의 이용이 가능한데, 사슬 조절제의 양이 증가하면 상대 점성도가 하락한다. 적절한 사슬 조절제는 모노카르복실산(monocarboxylic acid), 예를 들면, 벤조산, 아세트산, 프로피온산; 모노아민, 예를 들면, 스테아릴아민(stearyamine); 디카르복실산; 디아민; 또는 HALS 유형이나 3가 부틸 페놀 유형의 안정화 기(stabilizer group)가 존재하는 아민이나 카르복실기를 보유하는 조절제, 예를 들면, 트리아세톤 디아민(triacetone diamine) 또는 이소프탈산-디-트리아세톤 디아민(isophthalic acid-di-triacetone diamine) 유도체이다. 안정화 기를 보유하는 조절제는 폴리아마이드의 개선된 광/UV 또는 열 안정성을 유도한다.
본 발명에 따른 폴리아마이드에 적합한 조절제는 벤조산, 아세트산 또는 트리아세톤 디아민이다. 사슬 조절제는 최종 산물(end product) 1 tonne당 20 내지 100 mol, 바람직하게는 30 내지 80 mol, 더욱 바람직하게는 40 내지 50 mol의 농도로 이용된다.
공학적 처리 방법에는 예로써, 압력 단계의 지속 시간, 탈기 단계의 지속 시간, 컷-오프 토크(cut-off torque), 또는 온도 프로필(temperature profile)을 변경하는 것이 포함된다.
본 발명에 따른 폴리아마이드의 상대 점성도(20℃에서 0.5% m-크레졸 용액에서 측정됨)는 적어도 1.45, 바람직하게는 적어도 1.55, 더욱 바람직하게는 적어도 1.65가 되도록 의도된다.
중축합 반응을 가속화시키는데 적합한 촉매는 처리 동안 변색(discoloration)의 감소를 동시에 유도하는 인-함유 산, 예를 들면, H3PO2, H3PO3, H3PO4, 이들의 염이나 유기 유도체이다. 이들 촉매는 0.005 내지 0.5 wt%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1wt%의 범위로 첨가된다.
탈기 동안 거품 형성을 회피하는데 적합한 거품제거제(defoamer)는 실리콘이나 실리콘 유도체를 함유하고 0.01 내지 1.0wt%, 바람직하게는 0.01 내지 0.10wt%의 양으로 이용되는 수용성 10% 에멀젼이다.
생산 실시예
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물의 생산은 실시예 no.4에 이용된 조성을 참조하여 아래에 기술된다.
- 130 ℓ 압력 압열멸균기의 수용 플라스크 내에 19.24 ㎏ 탈이온수를 집어넣고, 39.81 ㎏ 옥타데칸이산(octadecanedioic acid), 30.31 ㎏ MACM, 0.10 ㎏ 벤조산, 15.5g H3PO2를 추가한다.
- 10회 불활성화(deactivation)이후, 230℃로 가열하고, 균질성 용액은 체를 통하여 반응 용기 내로 주입한다.
- 배치는 교반하면서 295℃로 가열하고, 압력 단계 동안 20 bar에서 4시간동 안 유지시킨다. 1.5 시간 이내에, 압력은 대기압으로 해방하고, 이후 40분동안 탈기한다.
중합체 용융물(polymer melt)은 방출하고, 수조(65℃) 내에서 냉각시키고, 알갱이로 만든다. 알갱이는 0.06wt% 미만의 수분 함량까지 수소 하에 100℃에서 24시간동안 건조시킨다.
측정은 아래의 표준에 따라, 아래의 검사체(test body)에서 수행되었다.
스파이럴 유동 검사(spiral flow test):
유동 스파이럴(flow spiral)은 주입 몰딩 기계(Arburg, Model Allrounder 320-210-750) 상에서, 280℃의 물질 온도(material temperature), 100℃의 몰딩 온도(moulding temperature), 최대 주입 압력(maxium injection pressure; 대략, 1050 bar), 1000 bar 보압(holding pressure)에서 나타난다.
이러한 유동 스파이럴은 10 x 1.5 x 1000 ㎜의 너비 x 두께 x 최대 길이를 갖는다. 아래의 거리 눈금(distance mark)이 스파이럴에 적용된다:
- 1 ㎜ 간격(spacing)에서 반점(dot)
- 풀(full) 센티미터(㎝)에서 라인
- 매 5 ㎝ 마다 길이 데이터
긴장 상태에서 탄성계수(modulus of elasticity):
1 ㎜/min의 인장 속도(tensile speed)를 갖는 ISO 527
ISO 인장 바(tensile bar), 표준 ISO/CD 3167, 타입 A1, 170 x 20/10 x 4 mm, 온도 23℃
교대적 굽힘 강도(alternating bending strength):
ISO 178
ISO 검사 바(test bar), 표준: ISO/CD 3167, 타입 B1, 80 x 10 x 4 ㎜, 온도 23℃
30 - 55 MPa 편향도(deflection) 3 ㎜
55 - 70 MPa 편향도(deflection) 4 ㎜
교대적 굽힘 강도의 측정은 ISO 178에 따라, CIMTronic 2000 장치(Dyna Mess) 상에서 월러 곡선(Wohler curve)의 형태로 수행되었다. 굽힘 스트레스(bending stress)는 고정된 편향도에서 상향과 하향으로 반복되는데, 이는 한 주기에 해당한다. 검사체 파괴 때까지의 주기 횟수는 표시된다.
볼-압력 강도(Ball-pressure hardness):
ISO 2039-1
ISO 인장 바, 표준: ISO/CD 3167, 타입 A1, 170 x 20/10 x 4 mm, 온도 23℃
밀도:
ISO 1183-3
알갱이 모양
온도 23℃
스트레스-크랙 저항성(stress-crack resistance):
DIN 53449
ISO 인장 바, 표준: ISO/CD 3167, 타입 A1, 170 x 20/10 x 4 mm, 온도 23℃
나안(naked eye)으로 크랙이 관찰되는 외부 섬유 스트레인(outer fibre strain, ofs)은 표시된다.
투과율(transmission)과 탁도(haze):
ASTM D 1003-61
원형 플레이트, 두께 2 ㎜, 반경 37.5 ㎜
온도 23℃
CIE 광 타입 C가 구비된 측정 장치 Haze Gard plus(Byk Gardner).
광 투과율과 탁도 수치는 우발적 방사된 광량(incident radiated light quantity)의 %로 표시된다.
상대 점성도:
DIN 53727, 0.5wt% m-크레졸 용액 내에서
온도 20℃
모든 검사체는 건조 상태에서 이용된다. 이를 위하여, 검사체는 주입 몰딩(injection moulding)이후 적어도 48시간동안 건조 환경에서 실온에 보관한다.
표 1에서, 실시예에 이용된 단량체가 특성화된다.
표 1
단량체 상품 C 원자수 융점[℃] 제조업체
MACM Laromin C260 - -7 내지 -1 BASF AG
도데칸이산 도데칸이산 12 130 Du Pont
트리데칸이산 DC13 13 115-116 Cathay Biotechnology Ltd.
테트라데칸이산 DC14 14 126-127 Cathay Biotechnology Ltd.
옥타데칸이산 DC18 18 129 Cognis
표 2에서, C18 이산 및 디아민으로서 MACM으로 생산된 본 발명에 따른 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물(실시예 no. 4)의 특성은 디아민 성분으로 MACM 및 C12 내지 C14 이산으로 유사하게 생산된 상응하는 폴리아마이드 몰딩 화합물(실시예 1 내지 3)의 특성과 비교한다.
표 2
실시예 번호
성분 조건 단위 1 2 3 4
MACM* - mol% 50 50 50 50
도데칸이산 - mol% 50 - - -
트리데칸이산 - mol% - 50 - -
테트라데칸이산 - mol% - - 50 -
옥타데칸이산 - mol% - - - 50
검사
스파이럴 유동 검사 ** ㎜ 215 210 205 250
긴장 상태에서 탄성계수 건조 MPa 1460 1370 1340 1160
교대적 굽힘 검사 30-55 MPa 56-70 MPa 주기 주기 230 000 50 000 260 000 45 000 400 000 50 000 650 000 80 000
볼-압력 강도 건조, 23℃ MPa 100 96 92 80
밀도 23℃ g/ccm 1.006 1.000 0.995 0.979
스트레스-크랙 저항성 아세톤 이소프로판올 ofs***(%) ofs***(%) 1 1.25 1 1.25 1 1.25 3 4
광 투과율 75 x 2 ㎜ % 92.7 93.0 93.3 93.3
탁도 75 x 2 ㎜ % 0.70 0.65 0.59 0.53
상대 점성도 0.5wt% m- 크레졸 20℃ - 1.77 1.78 1.80 1.80
* 비스(3-메틸-4-아미노-사이클로헥실)메탄
** 물질 온도 280℃, 몰딩 온도 100℃
*** 외부 섬유 스트레인
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물의 스파이럴 유동 검사에서 유동성은 250 ㎜에서 나타나는데, 이는 선행 기술의 205 내지 215 ㎜에 비하여 현저하게 개선된 것이다. 유동 거동(flow behavior)과 관련하여 이러한 방식으로 개선된 특성은 당업자가 결코 예측하지 못하였다.
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물의 개선된 유연성은 이로부터 생산된 몰딩된 물품의 긴장 상태에서 감소된 탄성계수, 감소된 볼-압력 강도, 현저하게 증가된 교대적 굽힘 저항성에서 확인된다.
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물로 생산된 몰딩된 물품은 0.980 g/㎤ 미만의 밀도를 갖기 때문에, 예로써 담수에서 부양력이 요구되는 분야에 새로운 적용 가능성이 산출된다. 지상 차량(land vehicle), 선박, 또는 항공기와 우주선에서 낮은 밀도는 더욱 중요하다.
본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물로 생산된 몰딩된 물품의 개선된 화학적 저항성은 아세톤과 이소프로판올에서 매우 우수한 스트레스-크랙 저항성에서 확인된다.
이와 유사하게, 본 발명에 따른 폴리아마이드 몰딩 화합물로 만들어진 몰딩된 물품의 경우에 광학적 특성, 광 투과율, 탁도가 현저하게 개선되는데, 광 투과율은 93% 초과이고, 탁도는 0.55% 미만이다. 따라서, 최상의 투명한 플라스틱 물질 PMMA의 범위 내에 위치하고 폴리카보네이트와 폴리스티렌에 비하여 현저하게 높은 광학 수치가 달성될 수 있다.

Claims (9)

  1. 지방족 디카르복실산과 고리지방족 디아민의 중축합(polycondensation)으로 형성된 폴리아마이드와 이들의 혼합물을 포함하고, 또한 첨가제 및/또는 착색제를 포함하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물(transparent amorphous polyamide moulding compound)에 있어서,
    지방족 디카르복실산은 17개 내지 21개의 C 원자를 보유하는 디카르복실산에서 선택되고, 디아민은 비스(3-메틸-4-아미노사이클로헥실)메탄(MACM)이고, 첨가제의 경우에 가교-결합(cross-linking) 첨가제 및 착색제의 경우에 광변색성(photochromic) 착색제가 제외되는 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  2. 제 1항에 있어서, 밀도가 <1.00 g/㎤인 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 디카르복실산은 최대 50 mol%까지 방향족 디카르복실산으로 치환되는 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  4. 제 3항에 있어서, 방향족 디카르복실산은 이소프탈산(isophthalic acid), 테 레프탈산(terephthalic acid), 나프탈렌디카르복실산(naphthalenedicarboxylic acid) 및/또는 이들의 혼합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  5. 제 1항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서, 디아민은 최대 50 mol%까지 p-비스(아미노-사이클로헥실)메탄으로 치환되는 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  6. 제 1항 내지 5항중 어느 한 항에 있어서, 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  7. 제 6항에 있어서, 첨가제는 충전제(filler), 열 안정화제(heat stabilizer), UV 안정화제, 연화제(softener), 인화방지제(flameproofing agent), 색소, 착색제, 충격 보강제(impact modifier) 및/또는 말단기(end group) 조절 화합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물.
  8. 투명한 몰딩된 물품(transparent moulded article), 예를 들면, 보정 렌즈(correction lens), 비-보정 렌즈(non-correction lens) 또는 선글라스 렌즈, 안경 보우(spectacle bow), 안경테(spectacle frame), 안전유리(safety glass), 차양(visor), 모든 유형의 보호 헬멧이나 보안경(eye protection)과 확대 경(magnifying glass), 렌즈 시스템, 현미경, 카메라, 예로써 휴대폰용 디스플레이, 카메라 렌즈, 측정 장치, 예로써 시계(clock)용 시계 유리(watch glass) 또는 하우징(housing), 임의 유형의 통합된 디스플레이 또는 장치가 구비되거나 구비되지 않은 이동 전화, CD, DVD, LED용 렌즈, 도광판(light wave guide), 광 커플러(light coupler), 광 증폭기(light amplifier), 광 분배기(light distributor), 램프와 레이저 장치용 디스크(disc), 필름 또는 용기의 생산을 위한 제 1항 내지 6항중 어느 한 항에 따른 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물의 용도.
  9. 염수(salt water)에서처럼 담수(fresh water)에서 부양하고 가라앉지 않는 물체의 생산을 위한 투명한 무정형 폴리아마이드 몰딩 화합물의 용도.
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