KR20150039679A

KR20150039679A - 시클로올레핀 공중합체를 함유하는 폴리아미드 성형 재료

Info

Publication number: KR20150039679A
Application number: KR20140125744A
Authority: KR
Inventors: 보토 호프만; 마틴 수테린; 세프 바스
Original assignee: 이엠에스-패턴트 에이지
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2015-04-13
Also published as: TW201514247A; KR101885407B1; EP2862900A1; TWI632195B; EP2857455A1; JP2015071760A; JP6374750B2; EP2857455B1; US9290659B2; CN104672888B; HK1209446A1; US20150099846A1; EP2862900B1; CN104672888A

Abstract

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체를 포함하고 있는 투명한 폴리아미드 성형 재료는
(A) 55 내지 99 wt%의 하나 이상의 무정형 폴리아미드; 및
(B) 1 내지 30 wt%의 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체, 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)중에 시클로올레핀 분율이 40 mol%인 시클로올레핀 공중합체의 혼합물을 포함하고 있다.
이러한 식으로 임의의 첨가제 (C)와 성분 (A)와 (B)의 합계는 100 wt%의 폴리아미드 성형 재료가 된다.

Description

시클로올레핀 공중합체를 함유하는 폴리아미드 성형 재료 {POLYAMIDE MOULDING MATERIALS CONTAINING CYCLOOLEFIN COPOLYMERS}

본 발명은 시클로올레핀 공중합체를 함유하고 있는 투명한 폴리아미드 성형 재료와 그의 용도에 관한 것이다.

시클로올레핀 공중합체를 함유하고 있는 폴리아미드 성형 재료는 특허 명세서 DD 203 060 A에 알려져 있다. 두 가지의 중합체가 대략적으로 동등한 정량 비율(equal quantitative proportions)인 노르보르넨/에틸렌 공중합체 및 폴리아미드 계의 열가소성 조합이 본원에 기재되어 있다. 언급하고 있는 적절한 폴리아미드로서는 일례로서 일반적으로 특정한 화합물을 가지는, 지방족 폴리아미드, 시클로지방족 사슬 빌딩 블록 (building blocks)을 가지는 폴리아미드, 지방족-방향족 폴리아미드 및/또는 방향족 폴리아미드로 구성되어 있다. 투명성은 기재되어 있는 폴리아미드 성형 재료를 위한 필요조건 중 하나는 아니다. 이러한 폴리아미드 성형 재료의 광학적 성질은 개시되어 있지 않다.

JP 2011-057864 A에서는 주요 성분으로서 시클로올레핀 공중합체 계이고, 소량의 첨가된 지방족 폴리아미드를 함유하고 있는 성형 재료를 개시하고 있다. 제기하고 있는 시클로올레핀 공중합체는 50℃부터 최대 100℃의 유리전이 온도 (Tg)를 가지고 있다. 분율이 50 mol% 이상의 락탐산 또는 아미노카르복실산 단위의 지방족 폴리아미드가 사용되고 있다. 유일하게 이들 조성물의 투명도가 저하되는데 이것은 단지 가시적인 (visual contact)투명성이 주어지기 때문이다.

2007년 5월 편집본인 COC 제조업체 TO-PAS Advanced Polymer의 "TOPAS Cycloolefin Copolymer (COC)"브로슈어에는 바이시클릭 올레핀 노르보르넨과 에틸렌의 공중합 생성물인 시클로올레핀 공중합체가 보다 정확하게 기재되어 있다. 블렌드를 생성하기 위한 COC와 폴리올레핀과의 양호한 상용성이 언급되어 있고, 명백하게 주목할 것은 투명한 열가소성 외부 물질의 COC에의 첨가는 심각한 불투명성을 야기한다는 것이다. 명칭 TOPAS는 상표로 등록되어 있다.

폴리아미드는 다른 열가소성 수지와 비교했을 때 타입에 따른 특별한 특징을 가지고 있는데, 주변 습기로부터 특정한 양의 물을 흡수할 수 있어서, 성형 부품 또는 그로부터 제조된 코팅 또는 특정한 기계적 성질의 성형 부품 또는 그로부터 제조된 코팅의 부피 또는 치수가 변할 수 있다는 것이다. 이것은 또한 투명한 폴리아미드에도 적용된다.

양호한 치수 안정성과 보다 일정한 기계적 성질을 얻기 위해서는 폴리아미드 성형 재료의 흡습도를 낮게 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 폴리아미드는 다른 성분들과 혼합될 수 있다. 그러나 투명한 폴리아미드의 경우에는 이러한 성분들이 보통 광학적 성질, 즉 최종 폴리아미드 성형 재료의 광투과율와 헤이즈 (불투명도)에 부정적인 영향을 끼치게 된다.

결과적으로 본 발명의 목적은 개질된 폴리아미드와 비교해서 저하된 흡습도를 가지고, 다른 성형 재료 성분에도 불구하고 여전히 양호한 광학적 성질, 즉 높은 광투과율과 낮은 헤이즈를 가지는 폴리아미드계 투명한 폴리아미드 성형 재료를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 본 발명에 따라 제1항의 특징을 가지는 폴리아미드 성형 재료에 의해서 해소된다.

본 발명의 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료는 주요 성분인 폴리아미드를 함유하고 있는데, 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체를 함유한다고 있다는 TOPAS 브로슈어의 언급과는 반대되는 것으로서, 이는 통상의 기술자를 놀라게 하는 것이다.

이 때 용어 "폴리아미드"는 호모폴리아미드와 코폴리아미드뿐만 아니라 그의 혼합물을 포함하고 있는 속명이다. 그의 중합체와 단량체를 위한 표기와 약어는 ISO 표준 1874-1:1992(E)에 명시되어 있다.

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체를 함유하는 본 발명에 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료는

(A) 55 내지 99 wt%의 하나 이상의 무정형 폴리아미드;

(B) 1 내지 30 wt%의 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체, 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)중에 시클로올레핀 분율인 40 mol% 이상이고; 및

(C) 0 내지 15 wt%의 하나 이상의 첨가제를 포함하고;

상기 성분 (A) 내지 (C)의 합은 100 wt%의 폴리아미드 성형 재료이고;

이러한 폴리아미드 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 광투과율이 80% 이상이고;

해당 폴리아미드 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 헤이즈가 최대 30%이다.

상기 두 가지의 광학적 성질은 폴리아미드 성형 재료가 제시되어 있는 범위 내에 있도록 충족되어야 한다. 폴리아미드 성형 재료가 첨가제 (C)를 함유하지 않으면 성분 (A)와 (B)는 100 wt%을 산출하게 될 것이다. 첨가제 (C)가 존재하게 되면 (A)와 (B)의 합은 성분 (C)의 분율에 의해서 100 wt% 미만이 될 것이다.

본 발명에 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료의 바람직한 구현예는 종속항으로부터 얻어진다. 추가로 이러한 폴리아미드 성형 재료의 용도가 제기되어 있다.

시차주사열량계 DSC에서 20 K/분의 가열 속도의 무정형 폴리아미드는 ISO 11357에 따라 5 J/g, 바람직하게는 최대 3 J/g, 특히 바람직하게는 0 내지 1 J/g의 최대 융해열을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료 중에서, 해당 성분 (A)와 (B)는 바람직하게는

(A) 분율이 60 내지 97 wt%와 (B) 3 내지 25 wt%로;

특히 바람직하게는

(A) 분율이 62 내지 96 wt%와 (B) 4 내지 23 wt%로;

그리고 더 특히 바람직하게는

(A) 분율이 72 내지 96 wt%과 (B) 4 내지 13 wt%로 존재한다.

특히 바람직하게는 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)는 특히 바람직하게는 비스(아미노시클로헥실)메탄과 그의 알킬 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 고리식 지방족 디아민을 함유하고 있다. 후자는 알킬 치환체를 가지는 비스(아미노시클로헥실)메탄으로 여겨지고 있다.

상당히 특히 바람직하게는 하나 이상의 고리식 지방족 디아민은 비스(4-아미노-시클로헥실)메탄, 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄과 비스(3,5-디메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명에 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료의 더 바람직한 구현예에서, 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)중에 단량체인 헥사메틸렌디아민은 제외되고 및/또는 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)인 시클로올레핀 분율은 바람직하게는 40 mol% 이상이다.

바람직한 구현예에서 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체를 함유하는 본 발명에 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료는

(A) 각 경우에서 단량체인 헥사메틸렌디아민이 제외되는 55 내지 99 wt%의 하나 이상의 무정형 폴리아미드, 각 경우에 단량체인 헥사메틸렌디아민이 제외되고;

(B) 1 내지 30 wt%의 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체, 각 시클로올레핀 공중합체가 시클로올레핀 분율이 40 mol% 이상이고; 그리고

(C) 0 내지 15 wt%의 하나 이상의 첨가제의 혼합물을 포함하는 것으로,

상기 성분 (A) 내지 (C)의 합계는 100 wt%의 폴리아미드 성형 재료이고;

본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료의 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)의 상대 점도 (RV)는 바람직하게는 1.40 내지 2.15, 특히 바람직하게는 1.45 내지 1.85, 특히 바람직하게는 1.50 내지 1.75으로서, 20℃에서 100 ml의 m-크레졸에서 0.5g의 폴리아미드를 사용해서 측정한 것이다.

본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료의 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)는 바람직하게는 하나 이상의 무정형 코폴리아미드(A)이다.

무정형 코폴리아미드(A)는 단량체인 라우로락탐을 포함하고 있고, 라오루락탐 함량이 모든 단량체의 몰농도 합계에 대해 10 내지 45 mol%, 특히 바람직하게는 15 내지 40 mol% 그리고 상당히 특히 바람직하게는 20 내지 40 mol%이다.

바람직하게는 무정형 코폴리아미드(A)는 단량체인 고리식 지방족 디아민 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄 (MACM)을 함유하고 있다. 특히 바람직하게는 무정형 코폴리아미드(A)는 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄 (MACM)과 이소프탈산 (I)으로 구성된 MACMI 반복 단위를 포함하고 있다.

바람직한 구현예에서 무정형 코폴리아미드(A)는 단량체 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄 (MACM), 이소프탈산 (I)과 라우로락탐 (12)으로 구성된 PA MACMI/12을 포함한다. 특히 바람직하게는 PA MACMI/12는 65/35의 몰농도 비를 가진다.

더 바람직한 구현예에서 무정형 코폴리아미드(A)는 단량체들 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄 (MACM), 이소프탈산 (I), 테레프탈산 (T)과 라우로라탐 (12)로 구성된 PA MACMI/MACMT/12을 포함한다.

PA MACMI/MACMT/12 중에서 테레프탈산에 대한 이소프탈산의 등몰 농도 비를 가지는 것들이 바람직하다. 특히 바람직하게는 PA MACMI/MACMT/12는 38/38/24의 몰비를 가진다.

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)는 시클로올레핀 분율이 각 경우에 40 mol% 이상, 바람직하게는 45 내지 75 mol%, 특히 바람직하게는 47 내지 70 mol% 및 상당히 특히 바람직하게는 52 내지 68 mol%인 하나 이상의 시클로올레핀과 하나 이상의 선형 또는 분지형 올레핀으로 구성되어 있다. 바람직한 환형 올레핀은 노르보르넨, 치환된 노르보르넨, 노르보르넨 유도체 또는 테트라시클로도데센이다. 해당 치환체들은 알킬기 또는 아릴기를 포함할 수 있다. 선형 또는 분지형 올레핀 중에서 선형 올레핀, 특히 에텐과 프로펜이 바람직하다. 한개, 두개 이상의 시클로올레핀 공중합체가 사용될 수 있다. 시클로올레핀 공중합체가 동일한 단량체로 이루어져 있지만 시클로올레핀 분율이 정량적으로 상이할 경우 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체가 또한 존재하게 된다.

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)는 바람직하게는 100℃ 이상인 유리전이 온도 (Tg)를 가진다. 특히 바람직하게는 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)의 유리전이 온도는 110℃ 내지 220℃의 범위에, 상당히 특히 바람직하게는 120℃ 내지 210℃의 범위에 있다.

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)는 모든 단량체의 몰농도 합계에 대해 시클로올레핀 분율이 40 mol% 이상이다. 바람직하게는 시클로올레핀 공중합체의 시클로올레핀 분율은 43 내지 75 mol%, 특히 바람직하게는 47 내지 70 mol%, 상당히 특히 바람직하게는 52 내지 68 mol%이다.

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)는 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)와의 상용성을 증강시키는 작용기를 함유할 수 있다. 적절한 작용기로는 예를 들어 아크릴산, 숙신산 무수물, 글리시딜메타크릴레이트 및/또는 말레산 무수물이 있다.

바람직하게는 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체 (B)는 노르보르넨 및/또는 노르보르넨 유도체 및 에텐으로 구성되어 있다.

특히 바람직하게는 하나 이상의 시클로올레킨 공중합체 (B)는 노르보르넨과 에텐으로 구성되어 있으므로 노르보르넨/에텐 공중합체이다.

바람직한 구현예에서 투명한 폴리아미드 성형 재료는 하나 이상의 첨가제 (C)를 함유하고 있다. 하나 이상의 첨가제 (C)의 분율은 바람직하게는 0.1 내지 6 wt%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 4 wt%이다. 바람직하게는 각 첨가제의 양은 3 wt% 미만이다.

바람직하게는 하나 이상의 첨가제 (C)는 안정화제, 윤활제, 염료, 마킹 물질, 상용화제, 무기 안료, 유기 안료, 대전방지제, 블로킹 방지제, 이형제, 탈형제, 광학 표백제, 광변색성 첨가제, 할로겐이 없는 난연제, 금속 안료, 금속 플레이크, 금속 코팅 입자, 충전제, 나노규모의 충전제와 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

충전제와 나노규모의 충전제 모두는 표면 처리되어 있지만 비처리되어 있을 수도 있다. 나노규모의 충전제는 바람직하게는 최대 입자 크기가 100 nm인 가지는 광물 또는 천연 또는 합성 층상 규산염 또는 그의 혼합물을 포함한다. 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료 중에, 예를 들면 카올린, 사문석, 활석, 운모, 질석, 백운모, 일라이트, 녹점토, 사포나이트, 몬모릴로나이트, 헥토라이트, 이중 수산화물 또는 그의 혼합물이 사용될 수 있다.

안정화제는 바람직하게는 산화방지제, 오존분해 방지제, 햇빛 차단제, UV 안정화제, UV 흡수제와 UV 차단제의 군으로부터 선택되는 유기성 또는 무기성 안정화제를 포함한다. 바람직한 구현예에서 본 발명에 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료는 첨가제 (C)인 하나 이상의 안정화제를 함유하고 있다.

본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 광투과율이 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 특히 바람직하게는 88% 이상, 상당히 특히 바람직하게는 90% 이상이다. 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 헤이즈가 최대 30%, 바람직하게는 최대 25%, 특히 바람직하게는 최대 20%, 상당히 특히 바람직하게는 최대 15%이다.

하나 이상의 코폴리아미드(A)가 PA MACMI/12인 시클로올레핀 공중합체를 함유하는 본 발명에 따른 투명한 폴리아미드 성형 재료는 ISO 표준 62에 따라 플레이트에서 측정한 흡습도가 4 wt% 미만인 것을 나타낸 것이다. 다른 한편으로는 개질되지 않은 PA MACMI/12의 경우에 흡습도는 4 wt%가 된다.

바람직하게는 과립 형태로 존재하는 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료는 대상물을 코팅하거나 또는 특히 압출 또는 사출 성형에 의해서 성형체를 제조하는 데 사용될 수 있다.

코팅 또는 성형체는 주로 전기공학과 전자공학, 통신, 광학, 광전 변환 공학 그리고 자동차 실내 분야에 사용하기에 적절하다. 해당 성형체들은 바람직하게는 특히 휴대용 전기 또는 전자 장비를 위한, 렌즈, 안경테, 안경림, 안경 부품, 시야창, 차양, 필터 컵, 유량계, 클로저, 커버, 악기 커버, 버튼, 하우징 또는 하우징 부품을 포함한다. 코팅은 바람직하게는 예를 들어 디스플레이, 광필터, 차량 내부의 기능성 또는 장식성 부품 또는 태양전지 모듈의 전면을 위한 보호층을 포함한다. 바람직하게는 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료는 사출 성형에 의해서 성형체를 생성하는데 사용된다.

본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료의 제조:

모범적인 제조에 대한 아래의 설명은 예시하기 위해서 사용되는 것이지만 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.

폴리아미드 성형 재료를 제조하기 위해서, 성분들이 예를 들어 단축 또는 이축 압출기 또는 나사 연사기 (screw kneaders)와 같은 통상적인 복합공작 기계 상에 융해된 중합체에 혼합 (합성)된다. 성분들은 각각 입구 (entrance)로 계량되거나 또는 드라이블렌드 형태로 첨가된다. 첨가제가 사용되면, 이들은 직접적으로 도입될 수 있거나 마스터 배치 형태일 수 있다. 마스터 배치의 담체 재료는 바람직하게는 폴리올레핀 또는 폴리아미드를 포함한다. 폴리아미드 중에 PA 6, PA 11, PA 12, PA 6/12 또는 PA MACMI/12가 특히 적절하다.

드라이블렌드를 제조하기 위해서는 건조된 과립과, 경우에 따라서는 다른 첨가제가 혼합된다. 이러한 혼합물은 회전식 혼합기, 드럼 후ㅂ (drum hoop)혼합기 또는 회전식 건조기에 의해서 10 내지 40분 동안 균질화된다. 흡습을 피하기 위해서 건조된 보호 기체 하에서 발생할 수 있다.

설정된 230℃ 내지 295℃의 실린더 온도에서 조제를 한다. 진공이 적용될 수 있거나 또는 노즐의 상류에서 대기의 탈가스가 수행될 수 있다. 가닥 형태의 용해물이 제거되고, 10℃ 내지 80℃의 수조에서 냉각시킨 후 과립화된다. 과립 물질은 질소 하에서 80℃ 내지 120℃에서 12 내지 24시간 동안 건조되거나, 진공에서 수분 함량이 0.1 wt% 미만으로 건조된다. 바람직하게는 수중 과립화 또는 핫컷 (hot-cut)이 과립화를 위해 사용된다.

본 발명에 따른 폴리아미드 성형 재료로부터의 시편의 제조:

시편을 Arburg, Model Allrounder 420 C 1000-250로부터 사출 성형 기계로 제조하였다. 실린더 온도를 230℃에서 295℃로 상승하게 하였다. 성형 온도는 80℃였다. 광투과율와 헤이즈 측정을 위해서 고연마된 몰드를 플레이트에 사용하였다.

시편을 건조한 상태에서 사용하였고; 이를 위해서 사출 성형 후에 건조 환경, 즉 실리카 겔에서 실온에서 48시간 이상 동안 저장하였다.

아래의 표준과 아래의 시편에 따라 측정을 수행하였다:

상대 점도 (RV):

ISO 307

과립 물질

100 ml m-크레졸에 용해된 0.5g

측정온도 20℃

표준 섹션 11을 기준으로 하는 RV = t/t₀에 따른상대 점도 (RV) 계산.

흐름 지수 MVR (용융 부피 속도):

ISO 1133

과립 물질

측정 온도 260℃

로딩 2.16 kg

ml/10분 또는 cm³/10분의 표시 (indication)

유리전이 온도 (Tg)와 융해열:

ISO 표준 11357

과립 물질

시차주사 열량측정법 (DSC)를 20 K/분의 가열 속도로 수행하였다. 유리전이 온도 (Tg)로 주어지는 유리전이 범위의 중간값을 "반높이" (half height)방법에 의해서 측정하였다.

흡습도:

ISO 62

두께 1 mm (100 x 100 mm)의 플레이트

측정 온도 23℃

3개 내지 5개의 플레이트를 2880시간 동안 증류수에 저장시킨 후에 무게 증가를 측정하였다. 주어진 값은 측정한 무게 증가의 산술 평균 (wt%)이다.

광투과율와 헤이즈:

ASTM D 1003

두께 2 mm (60 x 60 mm)의 플레이트

측정 온도 23℃

CIE 광타입 C를 사용하는 Byk Gardner로부터의 측정 디바이스 "Haze Gard plus". 광투과율와 헤이즈 값을 조사된 광량 %로 나타내었다.

실험:

실험을 위해서 여러 폴리아미드 성형 재료는 아래의 표1에 나열되어 있는 물질로부터 합성된다. 나열되어 있는 모든 재료들은 무정형 구조의 결과로서 투명하다 (RV = 상대 점도).

실시예와 비교예의 폴리아미드 성형 재료의 조성물과 시편에 대한 측정 결과를 아래의 표 2,3 및 4에 나타내었다. 성분의 정량적 분율은 중량% (wt%)으로 주어진다. 사용한 성분의 합계는 각 경우에 폴리아미드 성형 재료의 총 중량에 해당하는 것이였다.

표2에서는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5를 위한 성분 (A)인 코폴리아미드 PA MACMI/12를 사용하였다. 상이한 노르보르넨 분율 (Topas types, 표1 비교)의 노르보르넨-에텐 공중합체를 성분 (B) (시클로올레핀 공중합체)로서 사용하였다. 실시예 1 내지 5는 광투과율와 헤이즈 모두에 대한 매우 양호한 광학적 성질을 나타낸 것이고 추가로 흡습도가 4.0 wt%인 개질되지 않은 PA MACMI/12와 비교했을 때 저하된 흡습도를 나타낸 것이다.

개질되지 않은 흡습도가 4 wt%인 상이한 무정형 폴리아미드(A)와, 또 다른 적절한 시클로올레핀 공중합체 (B)를 포함하는 본 발명에 따른 실시예 6은 또한 매우 양호한 광학성 성질을 나타낸 것이다.

표2로부터 시클로올레핀 공중합체 모두가 본 발명에 적절하지는 않다는 것을 알 수 있다. 노르보르넨/에텐 공중합체 (approx. 36 mol% 노르보르넨, 표1 비교)로서 Topas 8007를 사용하는 비교예 7는 55%의 헤이즈와 매우 낮은 시클로올레핀 분획의 결과로서 매우 높은 불투명성을 나타낸 것이다.

(헥사메틸렌디아민을 함유하는)PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT/12를 사용하는, 비교예 8 내지 15에서의 광투과율는 약 40%과 50% 사이이고, 100%의 이러한 혼합물들의 헤이즈는 완전히 불투명하다. 이러한 폴리아미드 성형 재료는 광투과율와 헤이즈의 광학석 성질이 중요한 적용을 위해서 적절하지 않다.

표2와 표3에서의 실험은 본 발명에 따른 양호한 광학적 성질이 달성되도록 하기 위해서 성분 (A)와 성분 (B) 모두가 적절해야만 한다는 것을 나타낸 것이다. 개질되지 않은 PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT/12의 흡습도는 8.8 wt%이다. 이러한 약어 PACM은 비스(4-아미노-시클로헥실)메탄을 나타내는 것이다.

폴리아미드 PA MACM12를 사용하는 표4의 비교예 16 내지 19는 70%과 75% 사이의 낮은 광투과율와 50-80%의 높은 헤이즈를 나타낸 것이다. 광투과율와 헤이즈의 광학적 성질이 중요한 폴리아미드 성형 재료가 적용하는데 적절하지 않다. 개질되지 않은 PA MACM12의 흡습도는 3.0 wt%이다.

수행한 실험의 실시예들과 비교예들은 양호하게 예시하는 것으로서, 제1항의 특징과 제한을 지지하고 있다. 본 발명으로 양호한 광학적 성질과 저하된 흡습도의 필요요건을 동시에 충족시키는 폴리아미드-COC 혼합물이 제공될 수 있다.

Claims

하나 이상의 시클로올레핀 공중합체를 포함하고 있는 폴리아미드 성형 재료로서, 이러한 폴리아미드 성형 재료는
(A) 55 내지 99 wt%의 하나 이상의 무정형 폴리아미드;
(B) 1 내지 30 wt%의 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체, 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체(B) 중에 시클로올레핀 분율이 40 mol% 이상이고; 및
(C) 0 내지 15 wt%의 하나 이상의 첨가제;
를 포함하되
상기 성분 (A) 내지 (C)의 합은 100 wt%의 폴리아미드 성형 재료이고;
이러한 폴리아미드 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 광투과율이 80% 이상이며;
해당 폴리마이드 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 헤이즈가 최대 30%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항에 있어서,
상기 성분 (A)와 (B)는
(A) 60 내지 97 wt%와 (B) 3 내지 25 wt%;
바람직하게는:
(A) 62 내지 96 wt%와 (B) 4 내지 23 wt%;
특히 바람직하게는;
(A) 72 내지 96 wt%와 4 내지 13 wt%의 분율로 존재하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)는 하나 이상의 고리식 지방족 디아민을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 고리식 지방족 디아민은 비스(아미노시클로헥실)메탄과 그의 알킬 유도체들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 고리식 지방족 디아민은 비스(4-아미노-시클로헥실)메탄, 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄 및 비스(3,5-디메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)에서 단량체인 헥사메틸렌디아민이 제외되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 무정형 폴리아미드(A)는 하나 이상의 무정형 코폴리아미드(A)인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제7항에 있어서,
상기 하나 이상의 무정형 코폴리아미드(A)는 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄과 이소프탈산을 포함하는 코폴리아미드인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제8항에 있어서,
상기 하나 이상의 무정형 코폴리아미드(A)는 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄, 이소프탈산 그리고 라우로락탐으로 구성되는 코폴리아미드인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 무정형 코폴리아미드(A)는 비스(3-메틸-4-아미노-시클로헥실)메탄, 이소프탈산, 테레프탈산 및 라우로락탐으로 구성된 코폴리아미드인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무정형 코폴리아미드(A)는 라우로락탐을 포함하고, 모든 단량체의 몰 농도 합계에 대해 10 내지 45 mol%, 바람직하게는 15 내지 40 mol%, 특히 바람직하게는 20 내지 40 mol%의 라우로락탐 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체(B)는 43 내지 75 mol%, 바람직하게는 47 내지 70 mol%, 특히 바람직하게는 52 내지 68 mol%의 시클로올레핀 분율을 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체(B)는 100℃ 이상, 바람직하게는 110℃ 내지 220℃의 범위, 특히 바람직하게는 120℃ 내지 210℃의 범위인 유리전이 온도를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 시클로올레핀 공중합체(B)는 노르보르넨 및/또는 노르보르넨 유도체와 에텐으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 첨가제 (C)의 분율은 0.1 내지 6 wt%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 4 wt%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 첨가제(C)는 안정화제, 윤활제, 염료, 마킹 물질, 상용화제, 무기 안료, 유기 안료, 대전방지제, 블로킹 방지제, 이형제, 탈형제, 광학 표백제, 광변색성 첨가제, 할로겐이 없는 난연제, 금속 안료, 금속 플레이크, 금속으로 피복된 입자, 충전제, 나노규모의 충전제 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제16항에 있어서,
상기 하나 이상의 첨가제(C)는 안정화제로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 성형 재료는 ISO 표준 62에 따라 플레이트에서 측정한 흡습도가 4 wt% 미만인 성형 재료.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형 재료는 ASTM D 1003에 따라 측정한 광투과율이 85% 이상, 바람직하게는 88% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상인 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형 재료는 ASTM D 1003 표준에 따라 측정한 헤이즈가 최대 25%, 바람직하게는 최대 20% 그리고 특히 바람직하게는 최대 15%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형 재료.
대상물을 피복시키거나 또는 성형체를 제조하기 위하여 상기 항 중 어느 하나의 항에 따른 폴리아미드 성형 재료를 사용하는 방법.