JP2014511920A - ポリアミド組成物及びそれによって製造される物品 - Google Patents

Abstract

（ａ）少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにＲが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸から誘導される繰り返し単位を含んでなる少なくとも１種のポリアミドと、（ｂ）少なくとも１種の強化充填剤と、（ｃ）ＴｉＯ_２、ＺｎＳ_２、ＺｎＯ及びＢａＳＯ_４からなる群から選択される少なくとも１種の白色顔料とを含んでなる、ＬＥＤデバイス製造のために非常に適切なポリアミド組成物。

Description

本願は、２０１１年４月６日出願の米国仮特許出願第６１／４７２３０４号明細書に基づく優先権を主張する。上記米国仮特許出願の全内容は、全ての目的に関して、参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、Ｒが脂環式部分である−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−部分を有する、少なくとも１種のポリアミドを含んでなるポリアミド組成物に関する。

更に本発明は、ＬＥＤデバイスなどの本発明の組成物を含んでなる物品を提供する。

反射器、反射カップ及びスクランブラーなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）部品は、優れた色及び改善された物理特性などの特に要求の高い組み合わせを必要とする。セラミックはそれらの用途で有利に使用され得るが、なお極めて高価である。従って、ポリマー組成物は、より低コストの材料としてセラミックと置き換えるために、広範囲に研究及び開発されている。ＬＥＤ用途は、良好な不透明及び反射特性を有するポリマー組成物を必要とする。ＬＥＤ用途のための様々な有用なポリマー組成物が知られており、これらの１つとしては、通常、ポリフタルアミドなどの重縮合ポリマーが挙げられる。ＬＥＤ用途で使用される従来技術の組成物に関して指摘される１つの課題は、それらが光及び熱に暴露された時に黄変する傾向があることである。

ＬＥＤ部品は、製造プロセスの間に高温に暴露される。例えば、製造工程の間、ＬＥＤ部品は、エポキシ埋込用樹脂を硬化させるために約１８０℃まで加熱される。またＬＥＤ部品は、はんだ付け作業が実行される間、２６０℃より高い温度に暴露される。加えて、使用中、自動車部品などのＬＥＤ部品は８０℃より高い温度を通常受ける。このような高温への曝露によって、ＬＥＤ部品を形成するために使用されるポリマー組成物の黄変が生じる。

望ましくは、ＬＥＤの反射板、要するに、それらの原材料であるポリマー組成物は、特に光（一般に可視光）の高い反射率、高い白度、良好な加工性（例えば、良好な成型性）、高い寸法安定性（特に低い線膨張係数）、高い機械強度、高い熱たわみ温度及び高い耐熱性（例えば、はんだ付けなどによる高温暴露時における低い変色及び低い反射率損失）を含む必要条件の幅広い組み合わせに対応する。

高温及び高強度放射線への曝露後の反射器の部品の悪化は、ＬＥＤデバイスに光歪曲及び／または低い放出効率をもたらし得る。

テレフタル酸を含有する高溶融ポリアミドの化合物は、ＬＥＤをベースとする照明デバイスの反射板／反射面のための材料として有用性を示す。典型的に二酸化チタン顔料を含有する樹脂化合物は、成型に関して優れた特性を示し、そして成型された部品は、製造及び最終用途の間に、寸法安定性を含む高い熱安定性及び機械特性の保持を示し、加工及び最終用途間の白度及び反射率の保持も非常に良好である。

米国特許第７，００９，０２９号明細書は、ポリアミド、二酸化チタン及び無機充填剤を含んでなる、ＬＥＤデバイスの製造において典型的なＳｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙプロセスの熱必要条件に耐える樹脂組成物を提案する。提案されたポリアミドは、ジアミン及びジカルボン酸単位を含んでなり、少なくとも６０モル％の二価酸がテレフタル酸であり、そして少なくとも６０モル％のジアミンが１，９−ノナンジアミン及び／または２−メチル−１，８−オクタンジアミンを含んでなる。１７０℃の熱老化後及びＵＶ曝露後の改善されたはんだ耐性及び反射力の保持が主張される。

米国特許第６，９３６，６８２号明細書は、ＵＶ照射後に良好な成型性、強靱性、低い吸水性、化学耐性及び優れた強度保持を示すポリアミドの組成物を開示する。これらの組成物は、自動車、電気／電子部品、工業用材料などにおいて用途が見出される。ポリアミド組成物は、カルボン酸成分全体で１０〜８０モル％の１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及び脂肪族ジアミン成分（ヘキサメチレンジアミン）を含んでなる。開示された組成物は、反射率保持の欠如を特徴とする。

特開２０１１−０２１１２８号公報は、二価酸としてのシクロヘキサンジカルボン酸と、１，９−ノナンジアミン及び／または２−メチル−１，８−ジアミンとから製造される１００重量部のポリアミド、１〜４０重量部の酸化チタン、並びに５〜３０重量部の強化充填剤を含んでなるＬＥＤ反射器に適切なポリアミド組成物に関する。

当業者は、ＬＥＤアセンブリ開発に関しては、熱安定性、成型性能及び反射率の更なる改善が有利であることを認識するであろう。電子機器、看板、自動車並びに住宅用及び商業用照明における電力及び輝度を増加させるＬＥＤ照明デバイスの有用性のため、ＬＥＤデバイスの製造コスト、そして更にそれから製造される材料のコストを容認できるレベルに保持しながら、製造及び最終用途基準に、更により高い初期及び保持反射率が含まれるようになる。

本発明は、
−少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにＲが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸から誘導される繰り返し単位を含んでなる少なくとも１種のポリアミドと、
−少なくとも１種の強化充填剤と、
−ＴｉＯ_２、ＺｎＳ_２、ＺｎＯ及びＢａＳＯ_４からなる群から選択される少なくとも１種の白色顔料と
を含んでなる組成物に関する。

本発明の組成物は、使用時における白度及び反射率の高い保持を有する成型部品における高い反射率を提供するＬＥＤアセンブリ製造プロセスを通して、反射率の改善された保持を提供する。この組成物は、更に、高い成型性、はんだ耐性、接着力及び機械特性を提供し、そしてＬＥＤデバイスなどの放出装置で使用される場合に有利な用途が見出される。

本発明の対象のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の記載を参照することによって、より良好に理解されるであろう。

第１の態様において、本発明は、
−少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにＲが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）から誘導される繰り返し単位を含んでなる少なくとも１種のポリアミドと、
−少なくとも１種の強化充填剤と、
−ＴｉＯ_２、ＺｎＳ_２、ＺｎＯ及びＢａＳＯ_４からなる群から選択される少なくとも１種の白色顔料と
を含んでなる組成物を提供する。

第２の態様において、本発明は、本発明によるポリアミド組成物を含んでなる少なくとも１つの部品を含んでなる物品、特にＬＥＤを提供する。

第３の態様において、本発明は、発光装置、特にＬＥＤにおける本発明の組成物の使用に関する。

ポリアミド
典型的に、「ポリアミド」という用語は、少なくとも１種のジアミンと、少なくとも１種のジカルボン酸モノマー単位とを含んでなる混合物を反応させることによって、そして／或いはアミノカルボン酸またはラクタムを重合させることによって形成されたポリマーであるものとして理解される。本発明による組成物のポリアミドは、芳香族及び脂肪族の両方であってよい。

本発明による組成物のポリアミドは、少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにＲが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）から誘導される繰り返し単位を含んでなる。脂環式部分は、少なくとも１個の脂環式基を含んでなるいずれの有機部分も示すことが意図される。

脂環式部分は、ｃｉｓ異性体若しくはｔｒａｎｓ異性体またはそれらの混合物であることができる。ポリアミドの脂環式部分の全ての可能なｃｉｓ−ｔｒａｎｓ異性体比は、本発明に包含される。本発明の実施形態において、脂環式部分は、ｃｉｓ異性体、ｔｒａｎｓ異性体またはそれらの混合物である。

ジカルボン酸（Ａ）は、５〜３０個の炭素原子を含んでなってよい。好ましくは８〜１４個、より好ましくは８〜１２個の炭素原子を含んでなる。そのようなジカルボン酸の非限定的な例を以下に記載する。

ジカルボン酸（Ａ）は、好ましくは、シクロヘキサンジメチレン部分またはシクロヘキシル部分、即ち、１，２−シクロヘキシルまたは１，４−シクロヘキシル部分をＲ部分としてを含んでなる。脂肪族ジカルボン酸が、

からなる群から選択された場合、優れた結果が得られた。

芳香族繰り返し単位が存在する場合、それらの芳香族はジカルボン酸及び／またはジアミン由来であることが可能である。本発明の目的のため、ジカルボン酸（若しくはそれらの誘導体）またはジアミンは、１個または２個以上の芳香族基を含んでなる場合、「芳香族」として考えられる。

Ｒが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）に加えて、以後ジカルボン酸（Ｂ）と記載される他のジカルボン酸が本発明の組成物のポリアミドの製造のために使用されてもよい。そのような場合、本発明による組成物のポリアミドは、少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにジカルボン酸（Ａ）とは異なる少なくとも１種のジカルボン酸（Ｂ）から誘導される繰り返し単位を更に含んでなる。それらのジカルボン酸（Ｂ）は、芳香族または脂肪族であってよい。

芳香族ジカルボン酸（Ｂ）の非限定的な例は、特に、イソフタル酸、テレフタル酸及びオルトフタル酸を含むフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、２，５−ピリジンジカルボン酸、２，４−ピリジンジカルボン酸、３，５−ピリジンジカルボン酸、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）プロパン、ビス（４−カルボキシフェニル）メタン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）ケトン、４，４’−ビス（４−カルボキシフェニル）スルホン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）プロパン、ビス（３−カルボキシフェニル）メタン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）ケトン、ビス（３−カルボキシフェノキシ）ベンゼンである。

他方、シュウ酸（ＨＯＯＣ−ＣＯＯＨ）、マロン酸（ＨＯＯＣ−ＣＨ_２−ＣＯＯＨ）、コハク酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯＨ］、グルタル酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_３−ＣＯＯＨ］、２，２−ジメチル−グルタル酸［ＨＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯＨ］、アジピン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_４−ＣＯＯＨ］、２，４，４−トリメチルアジピン酸［ＨＯＯＣ−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−ＣＯＯＨ］、ピメリン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_５−ＣＯＯＨ］、スベリン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_６−ＣＯＯＨ］、アゼライン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_７−ＣＯＯＨ］、セバシン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_８−ＣＯＯＨ］、ウンデカンジオン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_９−ＣＯＯＨ］、ドデカンジオン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_１０−ＣＯＯＨ］、テトラデカンジオン酸［ＨＯＯＣ−（ＣＨ_２）_１１−ＣＯＯＨ］は、脂肪族ジカルボン酸（Ｂ）の非限定的な例である。

脂肪族ジカルボン酸（Ｂ）は、直鎖または分枝鎖であることが可能である。それらは好ましくは直鎖である。

ジカルボン酸（Ａ）及び（Ｂ）は、重縮合反応で有利に使用可能である酸ハロゲン化物、特に塩化物、酸無水物、酸塩、酸アミドなどによって置き換えられてもよい。

本発明による組成物のポリアミドは、好ましくは、Ｒが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）に加えて、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、セバシン酸、アジピン酸及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種のジカルボン酸（Ｂ）を含んでなる混合物を反応させることによって形成される。より好ましくは、混合物はイソフタル酸、テレフタル酸及び任意選択的にセバシン酸を含んでなる。そのような場合、本発明による組成物のポリアミドは、少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにＲが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）から誘導される繰り返し単位に加えて、少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミン、並びにイソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、セバシン酸、アジピン酸及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種のジカルボン酸（Ｂ）から誘導される繰り返し単位を更に含んでなる。

本発明による組成物のポリアミドが、少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）と少なくとも１種のジカルボン酸（Ｂ）とを含んでなる混合物を反応させることによって形成される場合、少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）の量は、ジカルボン酸（Ａ）及びジカルボン酸（Ｂ）の全量に基づき、好ましくは４０モル％未満、より好ましくは３０モル％未満、なおより好ましくは２５モル％未満、そして最も好ましくは２０モル％未満である。少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）の量は、ジカルボン酸（Ａ）及びジカルボン酸（Ｂ）の全量に基づき、好ましくは２モル％より多く、好ましくは４モル％より多く、なおより好ましくは６モル％より多く、そして最も好ましくは８モル％より多い。

好ましい実施形態において、本発明による組成物のポリアミドは、ジカルボン酸の全量に基づき、２０モル％未満のアジピン酸を含んでなる混合物を反応させることによって形成される。好ましくは、ジカルボン酸の全量に基づき、１０モル％未満、より好ましくは５モル％未満のアジピン酸を含んでなる混合物を反応させることによって形成される。最も好ましくは、アジピン酸を本質的に含まないか、または完全に含まない混合物を反応させることによって形成される。

本発明による組成物のポリアミドは、少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミンの重縮合によって製造される。

好ましくは、Ｃ６ジアミンは、１，６−ヘキサンジアミンまたはヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）である。

好ましくは、Ｃ１０ジアミンは、１，１０−ジアミノデカンである。

少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミンに加えて、本発明による組成物のポリアミドの製造のために他のジアミンが使用されてもよい。それらのジアミンは、芳香族または脂肪族であってよい。

メタ−フェニレンジアミン、メタ−キシリレンジアミン及びパラ−キシリレンジアミンは、芳香族ジアミンモノマーの例である。

他方、脂肪族ジアミンの非限定的な例は、特に、１，２−ジアミノエタン、１，２−ジアミノプロパン、プロピレン−１，３−ジアミン、１，３−ジアミノブタン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ノナンジアミン、１，１２−ジアミノドデカン、１−アミノ−３−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−アミノプロピル）−アミノプロパンである。脂肪族ジアミンは、直鎖または分枝鎖であることが可能である。それらは、好ましくは直鎖である。脂肪族ジアミンは、好ましくは、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ノナンジアミン、１，１１−ウンデカンジアミン及び１，１２−ジアミノドデカンからなる群から選択される。

少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミンに加えて、本発明による組成物のポリアミドは、１，８−ジアミノオクタン、１，１２−ジアミノドデカンまたはそれらの混合物から選択される少なくとも１種のジアミンを含んでなる混合物を反応させることによって形成される。

本発明による組成物のポリアミドは、上記ジアミンとジカルボン酸（Ａ）及び（Ｂ）とは別のモノマー単位を含んでなる混合物を反応させることによって形成されてもよい。ジオールはそのような別のモノマー単位の例であり、特に、１，４−シクロヘキサンジメタノールを挙げることができる。

本発明のポリアミドは、好ましくはポリフタルアミド（ＰＰＡ）である。

本記載の目的に関して、「ポリフタルアミド」という用語は、少なくとも３５モル％、好ましくは少なくとも５０モル％の繰り返し単位が、少なくとも１種のフタル酸と少なくとも１種のジアミンとの間の重縮合反応によって形成されるいずれのポリマーも定義するものとして理解されるべきである。フタル酸には、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びそれらの混合物のいずれも含まれる。

本発明によると、ポリフタルアミドは好ましくはポリテレフタルアミドである。

本記載の目的に関して、「ポリテレフタルアミド」という用語は、繰り返し単位の全モル数に基づき、少なくとも３５モル％の繰り返し単位、好ましくは少なくとも５０モル％の繰り返し単位が、少なくともテレフタル酸と少なくとも１種の脂肪族ジアミンとの重縮合反応によって形成されるいずれのポリマーも定義するものとして理解されるべきである。

好ましいポリテレフタルアミドの第１の群は、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸とヘキサメチレンジアミンとの重縮合反応によって形成される繰り返し単位から本質的になるポリテレフタルアミドである。

好ましいポリテレフタルアミドの第２の群は、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，１０−ジアミノデカンとヘキサメチレンジアミンとの重縮合反応によって形成される繰り返し単位から本質的になるポリテレフタルアミドである。

好ましいポリテレフタルアミドの第３の群は、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，１０−ジアミノデカンの間の重縮合反応によって形成される繰り返し単位から本質的になるポリテレフタルアミドである。

有利には、テレフタル酸モノマー及び脂肪族ジカルボン酸モノマーは、テレフタル酸／脂肪族ジカルボン酸のモル比が８／１〜０．５／１、好ましくは７／１〜５／１の混合物として一緒に使用されてもよい。

特定の実施形態において、本発明は、従って、テレフタル酸、任意選択的にイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸とヘキサメチレンジアミンとの重縮合反応によって形成されるポリテレフタルアミドを含んでなる組成物を提供する。そのような場合、ジカルボン酸の全量に基づき、テレフタル酸は、有利には、約５５〜８５モル％、好ましくは約６０〜８０モル％、最も好ましくは約６５モル％の量で存在し、イソフタル酸は、有利には、約０〜４０モル％、好ましくは約１５〜３５モル％、最も好ましくは約１５〜３５モル％の量で存在し、シクロヘキサンジカルボン酸は、有利には、約５〜２０モル％、好ましくは約１０〜２０モル％、最も好ましくは約２０モル％の量で存在する。

もう１つの特定の実施形態において、本発明によるポリアミドは、テレフタル酸、任意選択的にイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸及びヘキサメチレンジアミンに加えて、セバシン酸も含んでなる。そのような場合、ジカルボン酸の全量に基づき、テレフタル酸は、有利には、約５５〜８５モル％、好ましくは約６０〜８０モル％、最も好ましくは約６５モル％の量で存在し、イソフタル酸は、有利には、約０〜４０モル％、好ましくは約１５〜３５モル％、最も好ましくは約１５〜３５モル％の量で存在し、シクロヘキサンジカルボン酸は、有利には、約５〜２０モル％、好ましくは約１０〜２０モル％、最も好ましくは約２０モル％の量で存在し、セバシン酸は、有利には、約１〜３０モル％、好ましくは約５〜２０モル％、最も好ましくは約１０〜１５モル％の量で存在する。

本発明による組成物のポリアミドは、何れかのエンドキャッピング剤によってエンドキャップされてもよい。エンドキャッピング剤は重縮合物の末端と反応して、エンドキャップして、ポリマー分子量を制限する。エンドキャッピング剤は、典型的に単官能基カルボン酸若しくはカルボン酸塩または単官能基脂肪族若しくは脂環式アミンである。そのようなエンドキャッピング剤の非限定的な例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ステアリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、安息香酸、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジメチルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、トルイジンなどが挙げられる。本発明による組成物のポリアミドの製造のために使用されるエンドキャッピング剤は、好ましくは酢酸または安息香酸である。エンドキャッピング剤は、多官能性カルボン酸１００モルにつき、０．１〜６モル、より好ましくは０．５〜４モルの量で一般に使用される。エンドキャッピング剤の量を調節することによって、結果として生じるポリアミドの固有粘度［η］は、当業者に周知の様式で、重要なプロセス及び製品特性を最適化するために調節することができる。

もちろん、２種以上のポリアミドが本発明による組成物に使用されてもよい。

組成物の全重量のポリアミドの重量パーセントは、一般に、少なくとも３０重量％、好ましくは少なくとも４０重量％、そしてより好ましくは少なくとも５０重量％である。その上、ポリマー組成物の全重量のポリアミドの重量パーセントは、一般に、多くとも９０重量％、好ましくは多くとも８０重量％、そして最も好ましくは多くとも６０重量％である。

組成物の全重量に基づき、４０〜７０重量％、好ましくは５０〜６０重量％の量でポリアミドが使用された場合に、優れた結果が得られた。

強化充填剤
強化充填剤は、当業者に周知である。本発明による組成物の強化充填剤は、好ましくは、繊維及び微粒子充填剤から選択される。より好ましくは、強化充填剤は、鉱物充填剤（タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど）、ガラス繊維、炭素繊維、合成ポリマー繊維、アラミド繊維、アルミニウム繊維、チタン繊維、マグネシウム繊維、炭化ホウ素繊維、ロックウール繊維、鋼繊維、ウォラストナイトなどから選択される。なおより好ましくは、マイカ、カオリン、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ガラス繊維及びウォラストナイトなどから選択される。

繊維充填剤の特定の種類は、ホイスカー、即ち、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＣ、ＢＣ、Ｆｅ及びＮｉなどの様々な原材料から製造される単結晶繊維からなる。繊維充填剤の中でもガラス繊維が好ましく、それらには、チョップドストランドＡ−、Ｅ−、Ｃ−、Ｄ−、Ｓ−及びＲ−ガラス繊維が含まれる。これについては、参照により全内容が本明細書に組み込まれるＡｄｄｉｔｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｍｕｒｐｈｙの５．２．３章、４３〜４８頁に記載されている。好ましくは、充填剤は繊維充填剤から選択される。

本発明の好ましい実施形態において、強化充填剤は、ウォラストナイト及びガラス繊維から選択される。ウォラストナイト及び／またはガラス繊維が使用された場合、優れた結果が得られた。ガラス繊維は、円形断面または非円形断面を有してもよい。

組成物（Ｐ）の全重量における強化充填剤の重量パーセントは、一般に、少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％、より好ましくは少なくとも１５重量％、そして最も好ましくは少なくとも２０重量％である。その上、ポリマー組成物の全重量における強化充填剤の重量パーセントは、一般に、多くとも５０重量％、好ましくは多くとも４０重量％、そして最も好ましくは多くとも３０重量％である。

組成物の全重量に基づき、１０〜４０重量％、好ましくは２０〜３０重量％の量で強化充填剤が使用された場合、優れた結果が得られた。

白色顔料
白色顔料は、典型的に、それらの光吸収がそれらの光散乱と比較して非常に小さいという事実によって特徴づけられる。言い換えると、これらの顔料は、典型的に、可視範囲（波長４００〜８００ｎｍ）の光を本質的に吸収しないが、可能な限り完全に、この範囲の入射光を分散する。本発明による白色顔料は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二硫化亜鉛（ＺｎＳ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）からなる群から選択される。

白色顔料は、有利には、好ましくは５μｍ未満の重量平均径（相当径）を有する粒子の形態である。より大きな径は、組成物の特性に悪影響を及ぼし得る。好ましくは、粒子の重量平均径は、１μｍ未満である。その上、好ましくは０．１μｍより大きい。

粒子の形状は特に限定されず、それらは、特に円形、薄片状、平面などでもよい。

白色顔料は、好ましくは二酸化チタンである。二酸化チタンの形態は特に限定されないが、そして、アナターゼ形、ルチル形と単斜晶型などの様々な結晶形が使用可能である。しかしながら、ルチル形は、そのより高い屈折指数及びその優勢な光安定度のため好ましい。二酸化チタンは、表面処理剤で処理されても、されなくてもよい。好ましくは、酸化チタンの平均粒径は、０．１５μｍ〜０．３５μｍの範囲である。

組成物の全重量における白色顔料の重量パーセントは、一般に、少なくとも１重量％、好ましくは少なくとも６重量％、より好ましくは少なくとも８重量％、そして最も好ましくは少なくとも１５重量％である。その上、ポリマー組成物の全重量における白色顔料の重量パーセントは、一般に、多くとも５０重量％、好ましくは多くとも４０重量％、より好ましくは多くとも３０重量％、そして最も好ましくは多くとも３０重量％である。

組成物の全重量に基づき、１０〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の量で白色顔料が使用された場合、優れた結果が得られた。

任意選択の成分
本発明による組成物は、安定化添加剤、特に離型剤、可塑剤、潤滑剤、熱安定剤、光安定剤及び酸化防止剤などの追加的な成分を任意選択的に含んでなることができる。

もう１つの好ましい実施形態の組成物は、少なくとも１種の安定化添加剤を更に含む。安定化添加剤は、１〜１０重量％の量で存在してもよい。

これらの任意の添加剤の量は、想定される特定の使用のために決定され、一般に、（ポリマー組成物の全重量に基づき）２０重量％まで、好ましくは１０重量％まで、より好ましくは５重量％まで、そしてなおより好ましくは２重量％までのそのような追加的な添加剤が、押出成形技術における通常の実行の範囲内にあると考えられる。

ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬ）のような特定の安定剤が組成物に存在してもよい。例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イル）セバケート、ジ（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イル）（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル４−ヒドロキシベンジル）ブチルマロネート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ヒドロキシピペリジンとコハク酸との重縮合生成物、２，４−ジクロロ−６−ｔｅｒｔ−オクチルアミノ−ｓ−トリアジンと４，４’−ヘキサメチレンビス（アミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン）との重縮合生成物、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラキス［（４，６−ビス（ブチル−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イル）アミノ）−ｓ−トリアジン−２−イル］−１，１０−ジアミノ−４，７−ジアザデカン、ジ（１−オクチルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）セバケート、ジ（１−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６テトラメチルピペリジン−４−イル）スクシネート、１−オクチルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ヒドロキシ−ピペリジン、ポリ｛［６−ｔｅｒｔ−オクチルアミノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］［２−（１−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）イミノ−ヘキサメチレン−［４−（１−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）イミノ］、または２，４，６−トリス［Ｎ（１−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）−ｎ−ブチルアミノ］−ｓ−トリアジンの群から選択されるヒンダードアミンの群の１種またはそれ以上が、本発明による組成物に存在してもよい。

組成物は、その上、ｓ−トリアジン、オキサニリド、ヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾアート及びα−シアノアクリレートからなる群から選択される１種またはそれ以上の他のＵＶ吸収剤を含有することができる。

熱安定剤も組成物に含まれてもよい。ポリアミド組成物で一般に使用される熱安定剤は、当該技術において周知である。それらは、典型的に、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、ペンタエリス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）プロピオネート）、３，３’−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンジプロピオンアミド、１，３，５−トリス（３，５−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリス［［４−（１，１−ジメチルエチル）−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル］メチル］、ベンゼンプロパン酸、３−（１，１−ジメチルエチル）−ｂ−［３−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］−４−ヒドロキシ−ｂ−メチル−，１，１’−（１，２−エタンジイル）エステル、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ブチルマロネート、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル−）−５−（（ヘキシル）オキシル−フェノール、２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス［２，６−ビス−１，１−ジメチルエチル］−４−メチルフェノキシ］、１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン、２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）−６−［（２−エチルヘキシル）オキシ］、２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス［２，４−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノキシ］、トリス（２，４−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチルフェニル）ホスフェート、ビス−２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス（オクタデシルオキシ）、２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス［２，４−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノキシ］、２−（ｔｅｒｔ−ブチル）−６−メチル−４−（３−（（２，４，８，１０−テトラキス（ｔｅｒｔ−ブチル）ジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサホスフェピン−６−イル）オキシ）プロピル）フェノール及びビス［４−（２−フェニル−２−プロピル）フェニル］アミンから選択される１種またはそれ以上であることができる。

特定の実施形態において、組成物は、いずれのヒンダードアミン光安定剤も含有せず、いずれの熱安定剤も含有せず、またはヒンダードアミン光安定剤及び熱安定剤のいずれも含有しない。

物品
本発明の一態様は、本発明のポリアミド組成物を含んでなる少なくとも１つの部品を含んでなる物品も提供し、これは、従来技術の部品及び物品より勝る様々な利点をもたらし、特に、それらの他の特性の全てを高い水準に保持しながら、熱及びＵＶ光線への同時曝露に対する耐性が増加する。好ましくは、物品または物品の部品は、ポリマー組成物からなる。

特定の実施形態において、物品は発光装置である。

発光装置の非限定的な例は、自動車のキーレスエントリーシステム、冷蔵庫の照明、液晶ディスプレイ装置、自動車フロントパネル照明装置、デスクランプ、ヘッドライト、家庭用電気機器のインジケータ、及び交通標識のような屋外のディスプレー装置、並びに一般に発光ダイオードデバイス（ＬＥＤ）として知られている電磁放射を放出及び／または伝達する少なくとも１つの半導体チップを含んでなる光電子デバイスである。好ましくは、発光装置は、発光ダイオードデバイス（ＬＥＤ）である。

ＬＥＤは、好ましくは、トップビューＬＥＤ、サイドビューＬＥＤ及びパワーＬＥＤの群から選択される。トップビュー及びサイドビューＬＥＤは、通常、一般に反射器として作用する基礎ハウジングを含んでなり、その上、トップビュー及びサイドビューＬＥＤは、通常、いずれのヒートシンクスラグも含まない。他方、パワーＬＥＤは、通常、一般に反射器として作用するヒートシンクスラグを含んでなり、パワーＬＥＤは、通常、ヒートシンクスラグとは異なる部品である基礎ハウジングを更に含む。

トップビューＬＥＤは、特に、インストルメントパネルディスプレー、ストップライト及びターンシグナルなどの自動車照明の用途に使用される。サイドビューＬＥＤは、特に、例えば携帯電話及びＰＤＡなどのモバイル機器の用途に使用される。パワーＬＥＤは、特に、フラッシュライト、自動車デーライトランニングライト、サインに、そしてＬＣＤディスプレー及びＴＶのバックライトとして使用される。

本発明によるＬＥＤは、上記ポリマー組成物を含んでなる少なくとも１つの部品を含んでなる。部品は、好ましくは、基礎ハウジング及びヒートシンクスラグから選択される。部品は、通常、反射器として作用する。

好ましくは、部品の少なくとも５０重量％、そしてより好ましくは８０重量％より多くは、ポリマー組成物から構成される（部品は、おそらく、特に金属を更に含有することができ、例えば、特定の最終用途に関して、反射器として作用する部品の表面は、メッキされた金属でもよい）。より好ましくは、部品の９０重量％より多くは、ポリマー組成物から構成される。なおより好ましくは、部品は本質的にポリマー組成物からなる。最も好ましくは、部品はポリマー組成物からなる。

参照によって本明細書に組み込まれる何れかの特許、特許出願及び刊行物の開示が、用語が不明確になる範囲まで本願の記載と矛盾する場合、本記載が優先される。

ここで本開示を、本開示の作用を説明することが意図され、そして本開示の範囲に何れかの限定を暗示することは意図されない実施例で説明する。

以下の商業的に入手可能な材料を使用した。
ウォラストナイト：ＲＴ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔから入手可能なＶａｎｓｉｌ（登録商標）ＨＲ−１５００−９μ中央径−１４：１アスペクト比（供給元によって指定される）
二酸化チタン：
顔料１：ＤｕＰｏｎｔ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なＴｉ−Ｐｕｒｅ（登録商標）Ｒ−１０５−塩化物プロセスによって製造され、シリカ及びアルミナで処理されたルチルＴｉＯ_２。
顔料２：Ｉｓｈｉｈａｒａ Ｓａｎｇｙｏ Ｋａｉｓｈａ，Ｌｔｄから入手可能なＴｉｐａｑｕｅ ＰＣ−３−塩化物プロセスによって製造され、シリカ及びアルミナで処理されたルチルＴｉＯ_２。

６５：２５：１０のヘキサメチレンテレフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド及びヘキサメチレン１，４−シクロヘキサミドの繰り返し単位モル比を有するポリアミド樹脂Ａ ＰＡ６，Ｔ／６，Ｉ／６，ＣＨＤＡの調製
撹拌されたバッチ容器に、６９．７重量％の１，６−ヘキサンジアミン（１６９．６０モル）を含有する前記ジアミンの水溶液２８，２８９ｇからなるジアミン成分、並びに１７，０１８ｇのテレフタル酸（１０２．４４モル）、６，５４６ｇのイソフタル酸（３９．４０モル）及び２，７１４ｇの１，４−シクロヘキサンジカルボン酸（１５．７６モル）からなるジカルボン酸成分を充填した。この反応器に、５４．３ｇの次亜リン酸ナトリウム、５８６ｇの安息香酸（４．８モル）及び１４，４５０ｇの蒸留水も充填した。上記混合物を１２７℃で加熱することによって、塩水が得られた。内容物を、約１６５ｐｓｉｇ及び２２１℃に保持された反応器領域、次いで約３１０℃及び１８００ｐｓｉｇに保持された領域、次いで１００ｐｓｉｇ及び３３２℃の管状反応器を通して、そして前方真空ベントを備えたベント付きＷｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ＺＳＫ−３０（登録商標）二軸押出機に連続的にポンプ輸送した。ダイ温度は３２５℃に設定した。完成したポリマーを、ストランドダイを通して水浴中に約５．５〜６．５ｋｇ／時間のスループット速度で押出成形し、次いでペレット状に切断した。（ＡＳＴＭ Ｄ３４１８−２００８に従う）ＤＳＣによって測定した得られたポリアミドの融点は３２４℃であった。

６５：２５：１０のヘキサメチレンテレフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド及びヘキサメチレン１，４−シクロヘキサミドの繰り返し単位モル比を有するポリアミドＢ ＰＡ６，Ｔ／６，Ｉ／６，ＣＨＤＡの調製
ポリアミドＢは上記の手順に従って製造したが、成分を以下の量で使用した。２５，４６０ｇの６９．７％水性ヘキサメチレンジアミン、１５，１６１ｇのテレフタル酸、５，８３１ｇのイソフタル酸、２，４１７ｇの１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、８７９ｇの安息香酸、４９．０ｇの次亜リン酸ナトリウム及び１３，０６０ｇの蒸留水。ポリマーＢの融点は３２９℃であった。

７０：３０のヘキサメチレンテレフタルアミド及びヘキサメチレンイソフタルアミドの繰り返し単位モル比を有するポリアミド樹脂Ｃ ＰＡ６，Ｔ／６，Ｉ（比較樹脂）の調製
ポリアミドＣは上記の手順に従って製造したが、成分を以下の量で使用した。２８，２８９ｇの６９．７％水性ヘキサメチレンジアミン、１８，３２７ｇのテレフタル酸、７，８５５ｇのイソフタル酸、２８８ｇの氷酢酸、５３．８ｇの次亜リン酸ナトリウム及び１４，２５５ｇの蒸留水。ポリマーＣの融点は３２７℃であった。

６５：３５のヘキサメチレンテレフタルアミド及びヘキサメチレンアジパミドの繰り返し単位モル比を有するポリアミド樹脂Ｄ ＰＡ６，Ｔ／６，６（比較樹脂）の調製
ポリアミドＤは上記の手順に従って製造したが、成分を以下の量で使用した。３２．５重量％のヘキサメチレンジアミン、２７．０重量％のテレフタル酸、１２．８重量％のアジピン酸、０．４６重量％の酢酸、０．０８３重量％の次亜リン酸ナトリウム及び２７重量％の蒸留水。ポリマーＤの融点は３２４℃であった。

実施例１の組成物の調製：
上記の手順に従って調製されたポリアミド樹脂Ａを、ロスインウェイト（ｌｏｓｓ ｉｎ ｗｅｉｇｈｔ）供給機を介して、１２領域を含んでなるＺＳＫ−２６二軸押出機の第１のバレルに供給した。バレルの設定は２８０〜３３０℃の範囲にあり、そして樹脂はバレル５の前で溶解した。ウォラストナイト及びＴｉＯ_２粉末（顔料１）を側面スタッファーを通して、ロスインウェイト供給機を介してバレル５に供給さした。スクリュー速度は２５０ｒｐｍであった。従来の器材を使用して押出し物を冷却し、ペレットにした。

実施例２の組成物の調製：
顔料２を使用したことを除き、実施例１に記載される手順と同一の手順を使用した。

実施例３の組成物の調製：
樹脂Ｂを使用したことを除き、実施例２に記載される手順と同一の手順を使用した。

比較例１の組成物の調製：
樹脂Ｃを使用したことを除き、実施例１に記載される手順と同一の手順を使用した。

比較例２の組成物の調製：
顔料２を使用したことを除き、比較例１に記載される手順と同一の手順を使用した。

比較例３の組成物の調製：
樹脂Ｄを使用したことを除き、比較例１に記載される手順と同一の手順を使用した。

比較例４の組成物の調製：
樹脂Ｄを使用したことを除き、比較例２に記載される手順と同一の手順を使用した。

実施例１〜３及び比較例１〜４の組成物のそれぞれ１つを使用して、直径約５０ｍｍ、厚さ１．６ｍｍのディスクを調製した。

各成分の量を表１に重量％で示す。成型されたディスクと、ディスクが空気中２６０℃で１０分間加熱された時の反射率の保持率も表１に示す。反射率は、ＢＫＹ−Ｇａｒｄｎｅｒ分光測色法で測定された。

本発明の組成物は、驚くべきことに、比較のポリアミドと比較して、２６０℃で１０分間空気に曝露後に、より高い反射率保持を示す。

出願者は、芳香族ポリアミドの骨格鎖に脂環式部分を含んでなるジカルボン酸（Ａ）の少ない量（１０モル％程度の少なさ）の組み込みによって、全ての他の特性を同水準に保持しながら、そして製造コストを容認できる水準に保持しながら、反射率性能に関して非常に高い改善の獲得が導かれることを見出した。

Claims (15)

1. − 少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミンとＲが脂環式部分である式ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨの少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）とから誘導される繰り返し単位を含んでなる少なくとも１種のポリアミドと、
   − 少なくとも１種の強化充填剤と、
   − ＴｉＯ_２、ＺｎＳ_２、ＺｎＯ及びＢａＳＯ_４からなる群から選択される少なくとも１種の白色顔料と
   を含んでなる組成物。
2. 前記強化充填剤がウォラストナイトまたはガラス繊維である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記白色顔料がＴｉＯ_２である、請求項１〜２の何れか一項に記載の組成物。
4. 組成物の全重量における前記ポリアミドの重量パーセントが少なくとも４０重量％である、請求項１〜３の何れか一項に記載の組成物。
5. 組成物の全重量における前記強化充填剤の重量パーセントが少なくとも１５重量％である、請求項１〜４の何れか一項に記載の組成物。
6. 組成物の全重量における前記白色顔料の重量パーセントが少なくとも６重量％である、請求項１〜５の何れか一項に記載の組成物。
7. 前記少なくとも１種のポリアミドが、少なくとも１種のＣ６及び／または少なくとも１種のＣ１０ジアミンと、前記ジカルボン酸（Ａ）とは異なる少なくとも１種のジカルボン酸（Ｂ）とから誘導される繰り返し単位を更に含んでなる、請求項１〜６の何れか一項に記載の組成物。
8. 前記少なくとも１種のジカルボン酸（Ｂ）が、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、セバシン酸、アジピン酸及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の組成物。
9. 前記少なくとも１種のジカルボン酸（Ａ）の量が、前記ジカルボン酸（Ａ）及び前記ジカルボン酸（Ｂ）の全量に基づき、４０モル％未満である、請求項７に記載の組成物。
10. 前記少なくとも１種のＣ６ジアミンがヘキサメチレンジアミンであり、そして前記少なくとも１種のジカルボン酸が、
    
    からなる群から選択される、請求項１〜９の何れか一項に記載の組成物。
11. 請求項１〜１０の何れか一項に記載の組成物を含んでなる少なくとも１つの部品を含んでなる物品。
12. 発光装置である請求項１１に記載の物品。
13. ＬＥＤである請求項１２に記載の発光装置。
14. 請求項１〜１０の何れか一項に記載の組成物を含んでなる反射器を含んでなる、請求項１３に記載のＬＥＤ。
15. 発光装置における請求項１〜１０の何れか一項に記載の組成物の使用。