TW298595B - - Google Patents

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經濟部中央標準局员工消费合作杜印製 A6 B6 五、發明説明（） 本發明涉及一由帶有長鏈單體結構之透明共聚醯胺所 製成之熱塑性塑膠模製品，本發明尤其涉及一種除了具有 良好的透明性之外，還具有高度韌性，良好抗溶劑性和低吸 吸水性等特質的共聚醯胺。 ^ 本發明所涉及之模製品可製成空心體，平板，棒狀體 ，管子，塗層薄膜或纖維，可應用於機件，儀器，器械和 線路系統中作爲保護零件或導線，卑可作爲液體和氣禮之 壓力容器，日常用品和運動器械之耐.磨擦和耐撞擊塗層或 包覆物，醫學用品和流行品之1用機械零件，日用品之耐 用機械零件或作爲薄膜或纖維而使用。 第EP 3134 36號歐洲專利乃涉及透明的熱塑性塑膠聚 醯胺，它是由一多半呈長鏈的內醯胺，對酞酸和/或異酞 酸以及一多半被取代的環脂肪族二胺所製成，這種共聚醯 胺較堅硬，具有高度耐熱性，但在韌性和抗溶劑性方面較 差，此外，它也具有高度熔化粘性以致增加加工上的困難。 第EP4 2 3 47 2號歐洲專利提到另外一種透明的共聚醯胺， 這種共聚醯胺有良好的抗酒精性和耐熱水性，它是由十甲 燦=胺（decamethylenediamine)、三甲.基環六甲二胺^^!^!;!^-hexametliylenediamine )，二氰以及對酞酸和/或異酖酸聚 縮合而成，由於特別在低溫狀態下缺乏足夠的打擊韌性以 及材料價格昂貴，這種共聚醯胺的應用也受到—定限制。 在第GB 2129370號英國專利中曾提到一種多層食品包 裝涪，其中一層是由乙烯醇共聚物所構成，其他作爲包覆 層之箔層則多半是由fl旨肪族聚醯胺所構成，該包裝箔具有 * ^ -¾ ； t rC| -i, r^ft · S .'/*，广、-。，, ' ~ " 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂. 經濟部t央標準局貝工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（） 一殼體以便爲飮料瓶提供必要的機械強固性，由於這些特 性致使這些包裝箔與下述透明共聚醯胺之間呈現出相當大 的差異由不同的單體例如內醯胺，長鏈脂肪族雙碳酸和/ 或對酞酸或異酞酸和脂肪族二胺或苯二政（xylilendiamin) 所構成，這種聚酿胺雖具有撓性但却有部分結晶的情形， 以致於呈現不透明狀，與以PA 12爲基礎所製成產品相反 ，這種聚醯胺具有良好的氧氣阻隔特性，故特別適合用作 食品包裝材料。 第J 63120645 A號日本專利所主張的是一種3層薄箔， 其中一層是由聚碳酸酯所構成，其他二層則是由部分結晶 的聚咹所構成，該聚酿胺中100至60 %的成分是脂肪族 二胺和對酞酸或異酞酸，至40 %的成分是內醯發或脂肪族 二胺和脂肪族雙碳酸，由於此種聚醯胺對於氧氣和碳酸呈 現出良好的阻隔效果，故可將其應用到飮料瓶的包裝上， 這些產品多半是由己內醯胺和六亞甲二胺和對酞酸或異酞 酸所構成且必須高度的聚碳酸酯溶化粘度以便爲飮料瓶提 供必要的機械強度，由於這些特性致使這些產品與下述透 明共聚醯胺之間呈現出相當大的不同。 第J 62290725 A號日本專利所保護的是由聚醯胺所製成 之空心體包裝材料，其中75〜100 %是由脂肪族二胺，異 酞酸或對酞睃聚合而成，25〜0 %則是由內醯酸或脂肪族 二胺和膪肪族雙碳酸聚縮合而成，在聚合過程中所投入的 單饈六亞甲二胺，對酞酸，異酞酸和己內醯胺給予聚醒胺 良好的阻隔特性，但是單體的移動却受到干擾，且所製成 (請先閏讀背面之注意事項再塡寫本頁) .裝. 訂. 3 經濟部中央標準局8工消費合作杜印製 〜85的 A6 _B6__ 五、發明説明（） 之產品呈現較高的吸水性。 同樣的情形也適用於第J 62143969 A號日本專利，它 所主張的是一種由聚醯胺構成之吹製成型且透明之薄箔， 該聚醯胺之10 %〜1 〇〇 %的成分爲脂肪族二胺，異酞酸或 對酞酸，而90%〜0 %的成分爲由短鏈內醯胺或脂肪族二 胺或旨肪:疾雙碳菝（aliphatic dicarbon acid )所構成之聚 醯胺β .對於非結晶之高度透明聚醯胺的一項重要要求是它必 須具有高度韌性和在緊繃時之抗裂斷性足以對抗稀薄之有 韻溶劑，但是到目前爲止除了硬度和強度之外，上述二種 特性都無法令人滿意。 因此本發明之任務就是在製造一種由透明聚醯.按所構 成之模製品，這種模製品一方面必須具備良好的硬度，強 度和冷鍛韌性，另一方面也必須具備良好的抗溶劑性，此 外，由於這種模製品之低度吸水性，致使其在不同的澴境 中只會出現非常少的機械特性方面的變化。 這項任務將藉由具有申請專利範圍第I項所述特徵之 模製品來完成，此一任務尤其可藉由下述方式達成：模製 品以共聚醯胺C Copolyamide )爲其成分，該共聚醯胺則由 被？兆選之短鏈和長鏈單遵混合物聚合而成，而且模製品一 方面具備良好的透明性，另一方面也具備足夠的硬度，強 度和高度韌性，而這些特性在不同環境中只會發生很少程 度的變化。 可使用於本發明中模製品之較佳的共聚醯胺單體有： (請先《讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨装， 訂. —4 - 經濟部中央標準局S工消费合作社印製 A6 B6 ' 五、發明説明（） 長鏈Ce-C12內醯胺，例如月桂酸甘油脂內醯胺（laurin lactam)或相應之氨碳酸 C ω-amino-carbon-acid )，例 如ω —氨基月桂酸C ω-amino 1 auric acid )，或長鍵二 胺和含有9到12個碳原子的雙碳酸洌如十二二胺（dodecan-diamine ) / 十二碳二酸 C dodecandin-acid )或十二二胺 / 沙巴素駿（sabacin-acid )或十二二胺/ C3e—二聚體酸（ C3e- dimer-acid )以及適用於可分成4到70重量份之部分 芳香族聚醯胺之單體，其中至少一個二胺 H2N- R - NH2， 其中R表示含有2到12個碳県子的直鏈或分枝Μ肪族殘留 物或含有7到10個碳原子之阿脂肪族C araliphatic )殘留 物或含有6到42個碳原子之澴脂肪族殘留物。 以幾乎等莫耳之比例與至少一個芳香族雙碳酸相結合 ，而該雙碳駿可被最多15莫耳一 ％的含有9到36個碳原子 之長鏈Μ肪族雙碳酸所取代。 較佳的二跋是環脂肪族二胺（cycloaliphati c diamine )， 它構成96到30個重量單位，同時也具有體積龐大的代替物 或額外機能性基團，例如3 , 3 ^ -二甲基-4，4、二胺二環己 基甲焼 C 3,«dimethyl — 454f — diamino —dicyclohexyl—methane )或4，“一二胺二環己基一 2,2—丙烷或4, ^一二胺二環己 基甲烧或1，3 —和1,4 一雙胺基甲基環己焼（bis —aminomethyl ~ cyclohexane )，也就是那些符合分子式I和Π的結構 (請先閲讀背面之注意事項再埃窝本頁) 丨裝· 訂. ' 本紙張尺度通用中國a家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） —5 82.3. 40,000 A6 五、發明説明（） R， 1> R1 其中X = 〇到6， R'=相互獨立之H—，CH3-，C2H5-，異丙基— —丁基

HoN-CHj' (請先閲讀背面之注意事項再填S本頁) R'

NH2 H2N- •CK?-NH2

II -装· 和/或含有分枝或不分枝鏈之脂肪族Ce—Ci2一 .1胺的結構 ，而這些結搆以幾乎等莫耳之比例與芳香族雙碳酸，例如 異酞黢，對酞酸，2.6萘雙碳酸（加？11让31111-〇^〇31*1)〇11- acid ) ，5 — t —丁基異酞發結合。 較佳的單體之比例a比b應如同95到40比60到5 ，尤 其是90到45比55到10。 本發明之共聚醯胺的單體成分之特徵在P其高度的透 明性（雖然部分成分具有熔點），另一方面，玻璃轉移溫 度爲30 — 1 30 °C，在室溫和一40°C之環境中這些成分表現 出非常高度的韌性，並且對於溶劑，例如甲醇，異丙_ ( isopropanol)，丙酮（acetone)，正己烷（n_hexane)， 甲苯（toluene )或其他中性，酸性和鹹性稀薄溶劑都有良 好的抵抗性。 本紙張尺度逯用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297 «釐> —Q — 訂

V 娌濟部中央標準扃員工消费合作社印製 82.3. 40,000 經濟部中央標準局Β工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（） 硬度和強度的可調整範圍相當廣，例如彈性模數（E-modul )(德國工業標準DIN 5 3457 )可在1000和2300 N/ mm2之間變動，抗熱性可在50 ° — 100°C之間變勤。 本發明模製品之共聚醯胺當然可用一般的方法與其他 同質聚醯胺，最好是PA 6，PA 11或PA 12或彈性共聚醯胺 ，但也可以和其他一般聚醯胺結合成透明混合物，並藉著 這個方法增加其撓性和可塑性，這些共聚醯胺也可依照技 術水準和應用目的加入添加劑，例如色素，穩定劑，塡料 等等。 — 本發明之模製品最好選自中空體，平板物，棒狀物， 管狀物，薄箔，保護層和纖維。 下列實施洌將進一步說明前述透明共聚醯按 實施冽1 在一容量爲150公升的高壓鍋中注入30公斤月桂酸甘 油Η旨丙醯胺，12.3公斤3,3^ —二甲基一4,4^ 一二駿二環 己基甲焼，8,4公斤對敌酸，〇·〇9公斤醋酸（ace tic acid)， 0.015公斤磷酸（Phosphor ic acid )和5公斤水，注入上 述成分時應使各成分先經過一已先加熱且用氮氣冲洗過的 容器，高壓鍋應加熱至295 °— 305 °C且減至4巴，在27CTC 時排氣至〇巴，經由熔解泵和噴嘴抽出一束狀產品，穿過 長2公尺之冷水池，再藉著一種製顆料設備切割成相同大 小的顆粒。 將透明的顆粒置於1〇〇 之眞空瑷境中乾燥15小時， 再利用一具Arburg型之射模成型機在250°C的溫度下射出 本紙張尺度通用中國0家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐) ~ 7 ~ ^7 ·» 〇〇〇 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) .装. 訂. 經濟部中央標準房貝工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（） 模製樣品。 該產品之相對溶液粘度在0.5 % m —甲酚（m-cresol )之情況下爲1.77在270 °C / 122·6Ν之情況下的熔解粘度 爲 1830 Pa.s. 對試樣進行檢驗所得之數値如下： 衝擊韌性 23°C/乾（DIN53453) : 無破裂 缺口衝擊韌性 23°C/乾 KJ>i2CDIN53453 ) : 12 缺口衝擊韌性一40°C/乾 KJ/m2(DIN53453) : 5.3 抗新強度 23°C/乾 N/mm2(DIN53455) : 42 拉扯延展性 23°C/乾 % (DIN53455) : 220 拉扯一彈性模數 23°C/乾 N/mm2(DIN53457) : 1 850 實施例2 利用如同實施例1中的方法將30.5公斤月桂羧甘油脂 內醯胺，4.6公斤3,3^—二甲基一4,4^—二鞍二環己基甲貌 ，3.1公斤對酞酸，0.15公斤醋酸，0.025公斤磷酸和10公 升水注入高壓鍋中並在300 °C的溫度下使成分聚合，將聚 合體乾燥後射出樣品供檢驗之用。 樣品之特性爲： _ 相對粘度 （0.5% m-甲酚） 1.73 熔解粘度（270°/l22.6N) Pa* s 200 TG和熔點 50和151 衝擊韌性 （DIN 53 45 3 ) 無破裂 缺口衝擊韌性 23X：/乾（DIN53453 )KJ/m2 17 抗新強度 " (DIN53455 ) N/mm2 48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 一8 — 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) —装_ 訂_ . 310 1550 A6 B6 五、發明説明（） 拉扯延展性 23°C/乾 CDIN 53455 ) % 拉扯-彈性模數 23°C/^ (DIN53457) N/mm2 實施例3 在相同的高壓鍋中注入17.5公斤月桂酸甘油丨请內醯胺 ，5.0 公斤己二胺（hexamethylene diamine)，7.0 公斤對 猷酸，0.12公斤醋酸，0.1公斤碟酸和5公斤水，乾燥後 在2 9 5 °C之温度下加熱，迹過減壓和排氣過程後，用一噴 絲泵將產品抽成束狀，之後再冷却並製成顆粒，由透明的 顆粒經過射模成型機噴射出來的樣品具有下列特性： (請先閲讀背面之注意事項存填寫本育> 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 相對粘度 (〇。5% ra =甲酚） 1.57 熔解粘度 C27 0 °/l22.6N ) Pa. s 460 TG和熔點 65 和 223 衝擊韌性 CDIN53453) 40%無破裂 KJ/mz 60% 24 缺口衝擊韌性 23°C/乾 (DIMS 345 3) K]/m2 6〇2 抗斷強度 // // (DIN5 3455) N/mirf 56 拉扯延展性 " // (DIN53455) % 75 拉扯一彈性模數 // // (DIN53457) N/mm2 1900 .装. . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 9 — 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明（）實施例4 — 6下表顯示三種與不同原料混合之^縮合作用以及溶液 粘度和強度數値。 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 表工: 實施例 號碼 莫耳-% 月桂酸甘 油.谓內鹽 铵 莫耳-% —现 莫耳 雙碳酸 相對轱佺 (0.5% m =甲酚） 拉扯一 彈性模E N/mm2 4 60 % 20 % 3,3'-二曱基-4,4'-二按-二澴0¾ -甲火完 10 %十二?炭二酸 Dodecandi-ac id 10%對或羧 1.68 1640 i l 5 60 % 10 % 3,3'-二甲基-4,4'-二.按- 二澴己基=甲烷 1096 2-甲基 1·5-1^ΤΚ (2-methylpen-t am ethyl en -diamine ) 20% 對酞銨 1.82 1890 ! i 1 | i i t I 6 60% 20% 3,3'-二甲基- 4,4'-二胺-二澴己基-甲烷 10% c_36-二聚酸 (C-36- dimer -acid ) 10 % 對酖酸 1.74 1780 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（21〇 X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再4寫本頁) .裝. 訂 —10 — 表工工: 實施例 單體成分（莫耳—％ ) 相對 強度 熔解· 粘度 ft. S (270-/12 2.6 N) 月桂駿 甘油脂 內醯胺 己二胺 (1,4) 3,3、 二甲基- 4.4* -— 晬一i 間苯二 胺 (m-Xy-lylen-diamine )* 對酞酸 異酞酸 ^ -甲院 7 80 10 - - 5 5 1.92 360 a 7S 10 2.5 - 6.5 6.0 1.39 260 9 50 10 15 - 25 - 1.74 314 10 50 15 :〇 - 25 - 1.78 702 11 50 - 25 - 25 - 1.72 1092 12 50 10 - IS 25 - 1.33 3502 表 I工工： 非結晶共聚醯铵之特性比較 Ori laiaid Trogami C ChrisCanid PA12 CoPA 12/6 \ TR55 型 EMS-化學 殷:ί分公司 T型 Dynamit/ Nobel Jetzt Hills股份公司 HS1100 型 HS1100 -AT。化學公司 L20(Si BVIS- 化學股 份公司 不發明| t 缺口衝擊韌性 23·。/乾（DIN 53453) 5 kg/π4. 3-4 2-3 15 013-10 缺口衝撃韌性 -40*C/^ (DIN 53453) 3 kg/a* 2-3 1.5-2 a 30-3 i 拉扯-彈性織 (DIN 53455) 23^/¾ 2300 N/tna1 3200 1800 1300 1000-2300 拉扯延展性23· «V乾 (DIN 53455) 50-150 % 60 60-170 270 200-230 抗新強度在. 乙醇 ucmi和 異·丙醇'COIN 53449 Τ,) 無抵抗力 食 無抵抗力 * 無抵抗力 喻 有抵抗力 會食 有抵抗力 *食 .幾秒鐘之後便新裂** 60秒之後仍不斷裂 -11 -

Claims (1)

1. 公告本 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 (修正本） 1. 一種由含有長鏈單體成分玻璃轉移溫度為3〇_13〇〇c之透 明共聚醯胺所構成之模製品，其特徵為該共聚醯胺是由： (a) 9〇〜45重量份為聚醢胺12或聚醯胺12的一種基類（base 之長鏈單艘成分以及 (b) 55〜10重量份如Ce_Ci2二胺及二羧酸等附加單蹬所構 成， 其中至少一個二胺，通式為h2N-R-NH2 其中R為一含有2〜12個碳原子之直鏈脂肪族殘留物 或含有7〜10個碳原子之阿脂肪族 (araliphati c) 殘留物或含有6〜42個碳原子之環脂肪族殘留物， 而具有分子式I或II的結構： R' R', (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) r H?N R' •(CH). NH, R' Rw R， 其中x=0到6及 R，=相互獨立之Η-, CH3-, C2H5-，異丙基一， 特丁基一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) 5 0〇 ABCD

   CH〇-ΝΗ ΣΙ

   六、申請專利範圍 H 以等莫耳之比例，與選自對祕酸，取代的芳香族雙碳酸 及香、雙凝酸（naphthalene dicarbon-acid)之基團的至 少一個方香族雙碳酸相結合者。 2. 依申請專利範圍第1項所述之模製品，其特徵在於長鏈 單體係選自下列基團： 含有9〜12個竣原子之内酿胺（lactam)，含有9〜 12 個凝原子之 GO -胺碳酸（omega-amino-carbon-acid) ，含有9〜12個碳原子之脂肪族二胺以及 、含有9〜12個碳原子之脂肪族雙碳酸。 3. 依申請專利範圍第1項所述之模製品，其特徵在於該模 製品選自下列群之中空體，平板物，棒狀物，管狀物， 薄箔，保護層及織維。 ..........-·.........< 裝................訂...............{冰 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210X 297公釐)