JP2009525362A - ポリアミド成形配合物および透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品または押出物を製造するためのその使用。 - Google Patents

Abstract

本発明はポリアミドまたはコポリアミド成形材料、およびその材料の熱蒸気殺菌性透明物品および押出物の製造の用途に関する。このポリアミド成形材料はビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％、イソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％およびラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％から形成された少なくとも一種のコポリアミドを含むことを特徴とする。ＭＡＣＭは５０％までビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタンと置換してもよく、ＩＰＡは５０％までテレフタル酸（ＴＰＡ）と置換してもよい。ポリアミド成形材料はコポリアミドのブレンドまたはコポリアミドとポリアミド１２とのブレンドであってもよい。ポリアミドまたはコポリアミドの相対粘度（ＲＶ）はどのような場合でも１．４５以上の値に調節される。前記ポリアミドまたはコポリアミド成形材料から製造され、その組成が透明成形物および押出物と対応している熱殺菌性透明標準試料は、少なくとも１４０回、特に好ましくは３５０回の熱殺菌サイクルにかけた後でも、延伸限界を超える破断引張歪を有している。

Description

本発明は独立請求項１の前文に記載する透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品または押出物を製造するためのポリアミド成形配合物に関し、かつ独立請求項９の前文に記載する透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物を製造するためのポリアミド成形配合物の使用に関する。また、本発明は独立請求項３の前文に記載する透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品または押出物を製造するためのコポリアミド成形配合物に関し、かつ独立請求項１１の前文に記載する透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物を製造するためのコポリアミド成形配合物の使用に関する。

物品は沸騰（すなわち約１００℃で）または飽和水蒸気（蒸気殺菌）中で高い温度でまたは乾燥ガス雰囲気で高い温度で（熱風殺菌）で殺菌されることがある。熱蒸気殺菌が病院や実際に行われる場合に最も安全な方法である。熱蒸気殺菌はすべての他の殺菌方法よりも好ましい。１２１℃の殺菌温度では、少なくとも１５分の時間が維持されなければならず、１３４℃では少なくとも３分が必要である。それから逸脱することは有効性を必要とする。有効性の要求はオーストリア・ノーム・ＥＮ５５４中に記載されている。熱蒸気殺菌に関連して、熱風殺菌はいくつかの安全でない特徴を含んでいる。熱乾燥時に、殺菌物品への熱移動は比較的遅く、殺菌性はコールドアイランド（冷所部分）の成形により損われ得る。熱風殺菌の方法の有効性は従って可能ではない（ｗｗｗ．ｉｎｆｅｋｔｉｏｎｓｎｅｔｚ．ａｔ）。

熱蒸気を用いて殺菌される透明プラスチックはガラス転移温度（Ｔｇ値）少なくとも１８０℃を有されなければならず、それにより好ましいとされている１３４℃での熱蒸気殺菌中に外観や形の劣化や変化または機械的な劣化が起こらない。３分の殺菌時間に変わって、本発明では、１３４℃で熱蒸気殺菌時間が安全要素２以上を得るために７分に上げられている。また、物品は少なくとも１００回の熱蒸気殺菌サイクル、好ましくは少なくとも１３０回の熱蒸気殺菌サイクルに外観の変化や寸法の変化がなく耐えなければならない。

デグサ社から市販の透明物品、例えばＴＲＯＧＡＭＩＤ^ＲＣＸ（ＰＡ ＰＡＣＭ１２）およびＴＲＯＧＡＭＩＤ^ＲＴ５０００（ＰＡ ６−３−Ｔ）はそれらがＴｇ値１４０℃および１５３℃をそれぞれ有していることから、この内部テスト基準を満足しない。ＰＡＣＭはビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタンを意味する。ヨーロッパ特許ＥＰ ０ ７２５ １０１ Ｂ２に記載されている透明で無色のアモルファスホモポリアミドはＴｇ値約１５７℃を有し、ＧＲＩＬＡＭＩＤ^ＲＴＲ９０（ＰＡ ＭＡＣＭ１２）として知られている。ＭＡＣＭはビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタンである。ビス−（４−アミノ−３，５−ジエチル−シクロヘキシル）メタンをジアミンとして用いる透明コポリアミドおよびその成形物品の製造のための使用は１４０〜１７０℃の好ましいＴｇ値で熱水中で耐え得る透明性および耐加水分解性を有しており、ドイツ特許明細書ＤＥ ３６ ００ ０１５ Ｃ２に知られている。しかしながら、これらの材料全ては、１００回以上の熱蒸気殺菌サイクル（１３４℃）および７分間にダメージなく耐えなければならないが、それらがこれらの条件下で変形したりクラックを形成したりすることから、熱蒸気殺菌性成形物品および押出物に適していない。

芳香族ジカルボン酸、例えばイソフタル酸（ＩＰＳまたはＩ）またはそれらと５０重量％までのテレフタル酸（ＴＰＳまたはＴ）の混合物はＭＡＣＭと２４０℃より高いＴｇ値を有するアモルファスポリアミドを形成する。この材料から形成される物品は典型的な重合器で製造することができず、作業性が非常に悪い。

炭素数４〜３６を有する脂肪族ジカルボン酸を有する脂肪族または環状脂肪族ポリアミド、例えばＭＡＣＭ１２（比較例４）、ＭＡＣＭ３６、ＰＡＣＭ１２（比較例５）および／またはＰＡＣＭ３６またはそれらの混合物はこれらのテスト殺菌条件（１３４℃／７分）に耐えることができない。それらは変形して白く濁る。このことは芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジアミン（炭素数４〜３６を有する）、例えばＰＡ６Ｉ、ＰＡ１２Ｉよび／またはＰＡ６Ｉ／６Ｔまたはそれらの混合物から製造されるポリアミドでも同じである。

殺菌され得るコポリアミドも公知である。すなわち、ＥＰ ０ ０５５ ３３５ Ｂ１は熱水に耐性を有する透明ポリアミドを開示し、それは曇りがなく１２２℃で２４時間の殺菌が可能であり、成形物に変形も見られない。ＥＰ ０ ０５０ ７４２ Ｂ１はまた熱湯に耐えて殺菌される透明ポリアミドを開示する。これらのポリアミドは１６６℃のＴｇ値（ＰＡＣＭＩ／ＰＡＣＭ１２が４５／５５モル％）および１７５℃（ＰＡＣＭＩ／ＰＡＣＭ１２が５０／５０モル％）をそれぞれ有するが、それらは１００回を越える熱蒸気殺菌には好適ではない。何故ならば、Ｔｇ値が１８０℃より小さいからである。このことはＤＥ ２６ ４２ ２４４ Ａ１に記載されたＴｇ値１４０〜１７０℃を有するガラス状の透明なポリアミドも適用をされ、その安定性は熱湯でのみテストされる。

本願出願人によるＧＲＩＬＡＭＩＤ^ＲＴＲ７０の名前で製造または販売されているＥＰ ０ ７２５ １００ Ｂ１（ＭＡＣＭＩ／１２）に記載されたポリアミドは２００℃のＴｇ値を有するが、１３４℃／７分での殺菌サイクルで５回しか耐えられない（比較例９参照）。また、そのような高いＴｇ値を有するポリアミドは製造が困難である。

熱蒸気による複数回の殺菌に耐えるトリスルホン（ＰＳＵ、例えばＢＡＳＦからのＵＬＴＲＡＳＯＮ^Ｒ）、ポリフェニルスルホ（ＰＰＳＵ）、トリエーテルスルホン（ＰＥＳＵ、例えばＢＡＳＦからのＵＬＴＲＡＳＯＮ^Ｒ）およびポリエーテルイミド（ＰＥＩ、例えばジェネラルエレクトリックからのＵＬＴＥＭ^Ｒ１０１０）から製造される医薬または食品工業のパーツが用いられているが、黄化が酷く大変コスト的に高いことが知られている。

これまでに述べた全ての組成物は適当でないかまたは経済的または方法技術的理由においてのみ好適である。何故ならば、少なくとも１００回の熱蒸気殺菌サイクル（１３４℃／７分）、好ましくは少なくとも１３０回の熱蒸気殺菌サイクルに外観的な欠陥や機械的な欠陥がなく耐え得る透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品または押出物の成形配合物としてあまりにＴｇ値が低いか、あまりに高すぎるからである。従来公知の技術は製品の適当性について今回１３４℃で安全および時間的理由から主として行われている複数回の殺菌性に関してのデータがない。ＥＰ ０ ０５５ ３３５ Ｂ１およびＥＰ ０ ０５０ ７４２ Ｂ１において適用されているような殺菌温度１２２℃はあまり好適でない条件であり、変形なしに製品の低いＴｇ値を許容する。

本発明の目的は透明かつ熱蒸気殺菌性成形部品および押出物の製造に用いられ得る別の成形配合物、並びに対応する組成を有し、外観的な欠陥や変形が起こらず降伏点以下の引裂伸びを有さず、少なくとも１００回の熱蒸気殺菌サイクル（１３４℃／７分）、好ましくは少なくとも１３０回の熱蒸気殺菌サイクルに耐え得る透明かつ熱蒸気殺菌標準テスト物体（ＩＳＯテスト物体）を提案することにある。

上記目的は独立請求項１の本発明の第１の観点より達成され、透明かつ熱蒸気殺菌性成形部品および押出物用のポリアミド成形配合物を提案する。このポリアミド成形配合物は（ａ）５０％までビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）５０％までテトラフタル酸（ＴＰＳ）で置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％から形成されるコポリアミドを少なくとも含有し、ポリアミド成形配合物の相対粘度（ＲＶ）は１．４５以上であることを特徴とする。

上記目的は独立請求項３の特徴による第２の観点によって達成され、透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物用のコポリアミド成形配合物を提供する。本発明によるコポリアミド成形配合物は（ａ）５０％までビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）５０％までテトラフタル酸（ＴＰＳ）で置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％から製造され、ポリアミド成形配合物の相対粘度（ＲＶ）は１．４５より大きいことを特徴とする。

透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物に対応するポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物から製造される標準テスト物体は少なくとも１４０回の熱蒸気殺菌サイクルにかけた後でも降伏点より大きい引裂点伸びを有する。驚くべきことに適当なモノマーの組み合わせおよび特定の粘度の値を発見し、それによりこれらの標準テスト物体が機械的に１４０サイクルを越えるテスト殺菌条件（１３４℃／７分）に耐え、透明性、強度の退色および曲がりを示さない。

この目的はまた本発明の第３の観点による請求項９に記載する特徴によって達成され、透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物を製造するためのポリアミド成形配合物の使用を提案する。このポリアミド成形配合物は（ａ）５０％までビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）５０％までテトラフタル酸（ＴＰＳ）で置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％から得られる少なくとも一種のコポリアミドを含有し、コポリアミド成形配合物の相対粘度（ＲＶ）は１．４５以上であることを特徴とする。

上記目的はまた独立請求項１１に記載の特徴によって本発明の第４の観点に基づいて達成し、それは透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物を製造するためのコポリアミド成形配合物の使用を提案する。このコポリアミド成形配合物は（ａ）５０％までビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）５０％までテトラフタル酸（ＴＰＳ）で置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％から製造され、ポリアミド成形配合物の相対粘度（ＲＶ）は１．４５以上であることを特徴とする。

透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品および押出物に対応する組成を有するこれらの用途に適用して製造された標準テスト物体（ＩＳＯ引っ張りテストバー）は少なくとも１４０回の熱蒸気殺菌サイクルにかけた後でも降伏点よりも高い引裂点伸びを有する。

更なる態様によれば、これらのポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物から製造された標準テスト物体は少なくとも２５０回、好ましくは少なくとも３００回、特に好ましくは少なくとも３５０回の熱蒸気殺菌サイクルにかけた後でも降伏点より高い引裂点伸びを有する。

本発明による好ましい態様および更なる特徴は、従属請求項から得られる。

熱蒸気殺菌性成形物品および押出物を得るために、本発明によるポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物は以下の特性：
Ｔｇ値：＞１８０℃
条件化ＨＤＴ／Ｂ：＞１４０℃
相対粘度：＞１．４５
を有する。
押出物は成形体、チューブ、ホース、フィルム、プレートまたは中空体などと考えられる。

本発明によるポリアミド成形配合物の製造はＭＡＣＭＩ／ＭＡＣＭＴ／１２（ＩＰＳ／ＴＰＳの比は好ましくは１：１）のシステムにおいてラクタム１２の比率は少なくとも１６モル％であるが、３０モル％を越えないものであり、相対粘度（０．５％ｍ−クレゾール溶液中２０℃で測定）が１．４５以上、１．５以上、特に好ましくは約１．５２５以上であることが好ましい。ＰＡＣＭの比率は上述のようにＭＡＣＭの比率と等しくてもよいが、少なくとも１モル％の最小のＰＡＣＭ比率が本発明によるポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物になる。

本発明によるポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物のガラス転移温度（Ｔｇ値）は少なくとも１８０℃、好ましくは少なくとも１８５℃、特に好ましくは少なくとも１９５℃であるべきである。

本発明のコポリアミドは本発明によるポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物のためにそれ自体公知の攪拌可能な受容容器と反応容器を有する圧力オートクレーブ中で製造される。脱イオン水を受容容器中に入れ、モノマーおよび添加剤を添加する。次いで攪拌を窒素を用いる不活性下に複数回行われる。攪拌時に混合物は得られた圧力下で１８０〜２３０℃に加熱され、均質な溶液を得る。この溶液をスクリーンを通して反応容器に入れ、その中で２７０〜３１０℃の所望の反応温度に精々３０バールの圧力で加熱する。バッチを反応温度に圧力相中で２〜４時間保持する。得られた開放相中で圧力を１〜２時間で大気圧に減少し、温度も容易に低くなる。

次の脱ガス相においてバッチを大気圧下に２７０〜３４０℃で０．５〜１時間保持する。

ポリマー溶融物をストランド状に排出し、水浴で１５〜８０℃で冷却して粒状化する。粒状物は窒素雰囲気下で８０〜１２０℃で１２時間乾燥し、０．０６重量％より低い水含量にする。

本発明によるポリアミド成形配合物にとって本発明によるコポリアミドの相対粘度は当業者に公知のように化学的および／または方法的技術測定によって調整してもよい。鎖長制御剤の使用は以下の条件下で化学測定として可能である。鎖長制御剤の量が増えれば、相対粘度が減少する。好適な鎖長制御剤はモノカルボン酸、例えば安息香酸、酢酸、プロピオン酸、またはモノアミン、例えばステアリルアミンが挙げられる。ジカルボン酸またはジアミンまたはアミンまたはカルボン酸基を有する鎖長制御剤、ＨＡＬＳまたは第３級ブチルフェノール型の安定化基、例えばトリアセトンジアミンまたはイソフタル酸ジ−トリアセトンジアミン誘導体を含むものが知られている。安定基を有する鎖長制御剤がコポリアミドの光／ＵＶおよび／または熱安定性を改良する。本発明によるコポリアミドにとって好ましい鎖長制御剤は安息香酸、酢酸またはトリアセトンジアミンである。これらは最終生成物の１トン当たり２０〜１００モル、好ましくは３０〜８０モル、より好ましくは４０〜５０モルの濃度で用いられる。

方法技術測定は例えば圧力相時間、脱気相時間、シャットダウントルクまたは温度プロファイルの変更を含む。

ポリ縮合反応を加速する適当な触媒はリン含有酸、例えばＨ_３ＰＯ_２、Ｈ_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４、それらの塩または有機誘導体であり、それらは製造中に退色の減少をもたらす。触媒は０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０３〜０．１重量％の範囲で添加する。

脱気中に泡の形成を避けるために脱泡剤はシリコーンまたはシリコーン誘導体を含む１０％水性エマルジョンであり、０．０１〜１．０重量％、好ましくは０．１〜０．１０重量％の量で使用される。

本発明に関して、アモルファスポリアミドに加えて、「透明ポリアミド」も完全にアモルファスでないポリアミドを含むが、ミクロ結晶構造の故にそれでもなお透明である（目には見えない）。アモルファスまたはミクロ結晶ポリアミドは主として環状脂肪族ジアミン、芳香族ジカルボン酸および／または脂肪族ジカルボン酸を含む。環状脂肪族ジアミンは例えばＭＡＣＭ（例えば、ＢＡＳＦからのＬＡＲＯＭＩＮ^Ｒ）、ＰＡＣＭ（ＢＡＳＦからのジシカン（Ｄｉｃｙｋａｎ））およびシクロヘキシルジアミンである。芳香族ジカルボン酸は例えばイソフタル酸、テトラフタル酸およびナフタレンジカルボン酸である。

本発明に関連して用語「透明ポリアミド」は、ポリアミドをプレート状、例えば円形プレートで２ｍｍの厚さを有するものを提供したときに、光透過性が少なくとも７０％を有する（コ）ポリアミドおよび／または（コ）ポリアミド成形配合物をいう。７０×２ｍｍの円形プレートは、シリンダー温度を２４０〜３４０℃で成形温度２０〜１４０℃の研磨モールド中でアルブルグ（Ａｒｂｕｒｇ）射出成形機において製造される。光透過性は一般に７０×２ｍｍの大きさの円形プレート上で２００〜８００ナノメートルの範囲でパーキンエルマー社からのＵＶ／ＶＩＳスペクトロメーターで測定される。透過値は５６０ｎｍ波長の場合に特定する。

黄変インデックスは透明でかつ無着色部分にとって重要な特性である。ポリアミド成形配合物の黄変はそれらの更なる成形前または成形中に青い顔料を添加することによって補ってもよい。

本発明に関して、用語「ポリアミド」はホモポリアミド；コポリアミドを含み、用語「ポリアミド混合物」はホモポリアミドおよびコポリアミドからなる混合物（ブレンド）；、ホモポリアミドからなる混合物；およびコポリアミドからなる混合物を含むと考えられ、用語「ポリアミド成形配合物」とはポリアミドおよび／またはポリアミドブレンドを含む成形配合物を包含すると考えられ、ポリアミド成形配合物は添加剤を含み得る。

本発明で用いるテスト殺菌法（１３４℃／７分）は以下のように行う：

１．熱蒸気殺菌用の装置
チャンバー容積２６リットルを有するＴｕｔｔｎａｕｅｒからの２５４９Ｅ圧力オートクレーブを用いる。４つのレベルのサンプルを受けるための穴の開いたシートを有するシーブ（篩）を水平方向に伸びた圧力チャンバーの円筒内部に置く。

２．標準テスト物体および前処理
ＩＳＯテスト物体（標準：ＩＳＯ／ＣＤ３１６７、Ａ１型、１７０×２０／１０×４ｍｍ）を前処理せずに、互いに触れないように射出成形物としてシーブ上に並べる。オートクレーブを閉じて密閉する。要求されるテスト物体の量を所定の除去時間に応じて確立する。

３．熱蒸気殺菌の実施
オートクレーブを１３４℃に加熱し、予め配分した水（約３５０ｍｌ）をオートクレーブ中で蒸気化する。この工程は２バールまで昇る蒸気圧で２０〜３０分続く。５×７分後（連続５回サイクルに匹敵）、オートクレーブを室温に冷却する。次の５つのブロックを開始する。３つのテスト物体を所望の除去時間に従って各々の時間で取除く。

４．処理したテトス物体についての破断テスト
ＩＳＯ５２７に従う破断テストをさらに処理をせず室温に冷却した３つの物体について行う。５ｍｍ／分のトラクションスピードを２％ストレッチングまで用い、５０ｍｍ／分のトラクションスピードを２％越えのストレッチングに用いる。機械的な値は各々の３つの値からの平均値を表わす。

５．熱蒸気殺菌のサイクル数としての解析
テスト物体をＸ回の熱蒸気殺菌サイクル後に残る破断伸びが降伏点での伸びを超える限り、構造に関して熱蒸気殺菌性と考える。透明性は第２の基準として確立する。熱蒸気殺菌性はクラックが発生せず、裸眼での観察により退色が無い場合および少なくとも７０％の光透過性（本発明に用いられる定義によれば）が提供されるならば透明性に関して提供する。

実施例および比較例において使用されたコポリアミドは反応容器が３００リットル容積を有する圧力オートクレーブ中で製造される。

融点−１０〜＋５℃、好ましくは−７〜−１℃を有するモノマーをビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）として用いてもよい。
融点２５〜４５℃、好ましくは３３．５〜４４℃を有するモノマーをビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）として用いてもよい。

全てのバッチにおいて、方法によって要求される添加剤、例えば透明かつ均一な溶液のための脱イオン水２５〜３０重量％、発泡を抑制する脱泡剤、ポリ縮合を加速する触媒およびジアミンの損失を補給する過剰のジアミンを添加する。

実施例および比較例に用いたモノマーを表１に示す。

本発明による組成物を用いて活性された結果を表２に示す。

以下に実施例３に用いた組成物に基づいて本発明によるコポリアミド成形配合物製造を説明する。
脱イオン水４２ｍｇを３００リットル圧力オートクレーブの分配容器に入れ、ＩＰＳ１７．０ｋｇおよびＴＰＳ１７．０ｋｇの混合物を攪拌しながら投入する。攪拌を止めてＭＡＣＭ４８．２ｋｇ、ラクタム１２に２８．８ｋｇおよび安息香酸０．５４ｋｇを加える。

１０倍に不活性化した後、混合物を２３０℃に加熱し、１８０℃に達した後攪拌を再び行う。均一溶液をスクリーンを通して反応容器に２３０℃で加える。
攪拌下バッチを２９５℃に加熱し、２０バールで４時間圧力相中に保持する。１．５時間内に、大気圧にし、次いで４０分間脱気する。
ポリマー溶融物を取り出し、水浴中（６５℃）で冷却し、粒状化する。粒状物を窒素雰囲気下１００℃で２４時間乾燥し、水含量０．０６重量％以下にする。

比較目的のために製造された標準組成を用いて達成した結果を表３に示す。

表中に用いられる省略は以下の通りである：
ＤＡ： ジアミン
ＤＤＳ： ドデカン二酸
ＨＤＴ： 熱歪温度
ＩＰＳ： イソフタル酸（Ｉ）
ラクタム１２：ラウリンラクタム（Ｌ）
ＭＡＣＭ： ビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン
ＰＡＣＭ： ビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン
Ｔｇ： ガラス転移温度
ＴＰＳ： テレフタル酸（Ｔ）
ＲＶ： 相対粘度

透過率はパーキンエルマー社からのＵＶ／ＶＩＳスペクトロメーターを用いて決定した。

黄変インデックスは７０×２ｍｍを有する円形プレートを用いてＡＳＴＭ Ｄ１９２５に従って測定した。これらの円形プレートはシリンダー温度２４０〜３４０℃で型温度２０〜１４０℃で研磨型中でＡｒｂｕｒｇ射出成形機で製造した。

ガラス転移温度はＩＳＯ標準１１３５７−１／−２に従って加熱レート１０℃／分で示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した。

相対粘度（ＲＶ）はＩＳＯ標準３０７に従って０．５％ｍ−クレゾール溶液中で２０℃に測定した。

ＨＤＴ Ｂ値はＩＳＯ標準７５−１／−２（０．４５ＭＰａ荷重）に従って測定した。

比較例４および５は標準物質、すなわちＧＲＩＬＡＭＩＤ^ＲＴＲ９０（ＭＡＣＭ１２）およびＴＲＯＧＡＭＩＤ^ＲＣＸ７３２３（ＰＡＣＭ１２）に関連する透明ポリアミドから製造した標準テスト物体が１３４℃／７分の条件下で殺菌され得ないことを示す。標準テスト物体は５回の殺菌サイクル後大きく変形して、使用できない。

高いガラス転移温度（Ｔｇ値）および高い相対粘度にもかかわらず、比較例６の材料で製造した標準テスト物体は降伏点以下に落ちる引裂点伸びなしに熱蒸気殺菌８０回されるだけであった。

高いガラス転移温度（Ｔｇ値）および高い相対粘度（ＲＶ）にもかかわらず、比較例７および８の材料で製造した標準テスト物体は引裂点伸びが降伏点以下に落ちることなくそれぞれ６０回または７０回熱蒸気殺菌されるだけである。この比較例とは異なって、比較例７および８よりも高いラクタム１２含有量を有する本発明による実施例１の材料を用いる標準テスト物体は所定の要求を満たしている。

本発明による実施例２と比較例１０では、同じ組成の材料だが相対粘度が異なるものを用いて標準テスト物体を製造する。これはまた本発明による実施例３と比較例１１との材料においても同じである。比較例の材料はそれぞれ低い粘度を有し、５回の熱蒸気殺菌サイクルにだけ耐える。従って、本発明による材料の相対粘度は少なくとも１．４５、好ましくは少なくとも１．５０であるべきである。相対粘度１．５２５よりも大きいことが特に好ましい。

Ｎｏ．３を有する本発明による組成物から得られた標準テスト物体に関する熱蒸気殺菌の結果を表４に示す。

表４から明らかなように、４３５回までの熱蒸気殺菌サイクル後の引裂時伸びのテストは降伏点の値より高い。従って、対応する標準テスト物体は明らかに機械的安定性の要求を満足し、それらは少なくとも１４０回の熱蒸気殺菌サイクルを耐えた後降伏点より大きい引裂点伸びを有する。
本発明による組成物の高い相対粘度の場合において、より高い数の熱蒸気殺菌サイクルの後でも要求が満たされていることがわかる。

本発明による組成物を表５に従って従来技術と比較する。

表５おける組成物の成分はモル％で特定し、成分ラクタム１２、環状脂肪族ジアミンおよび芳香族ジカルボン酸の合計は１００モル％である。重量％からモル％への変換について、組成ＭＡＣＭＩ／ＭＡＣＭＴ／１２を基本として用いる。

ＥＰ ０ ５５３ ５８１ Ｂ１において、２つのコポリアミドから得られるブレンドを請求する。第１のクレームから成分（ａ）だけが表に記載されている。何故なれば成分（ｂ）は高いラクタム含有量のために本発明と交錯しない。ＴＰＳおよびＩＰＳはパラメータｙ_１およびｙ_２によってこの公報中に非直接的に反映している。２つの成分の割合を特定しておらず、従って成分の１つまたはその混合物を提供し得る。イソフタル酸成分より有意なテレフタル酸成分が（好ましくは）ＥＰ ０ ５５３ ５８１ Ｂ１に要求されている。ＥＰ ０ ５５３ ５８１ Ｂ１の非常に広い請求項の文言から本発明の組成物が部分的に包含されるが、その保護権利に対して出願人はその組成が請求項１の一部の狭い範囲に対応するポリアミド成形配合物および／またはコポリアミド成形配合物は少なくとも１４０回の熱蒸気殺菌サイクルに耐え得る透明かつ熱蒸気殺菌性成形部品および押出物の製造に好適であるとは認識していなかった。

ＥＰ ０ ７２５ １００ Ｂ１中に記載されたコポリアミドは開示された範囲の配合に関して本発明のコポリアミドとわずかに重複するが、この公開公報のいずれにも、１３４℃／７分間の条件下で熱蒸気で複数回で用いて殺菌される透明な成形物品および押出物は公開公報に記載されたコポリアミドと別の記載されていないコポリアミドの一部から製造されるということについては何ら記載されていない。このことはＥＰ ０ ７２５ １００ Ｂ１には何ら認識されていないことは明らかである。

ｙ_１（ＴＰＳ）対ｙ_２（ＩＰＳ）の比はＥＰ０３１３４３６Ａ１中では、式ｙ_１
／（ｙ_１＋ｙ_２）＞０．５に固定されている。即ち、ｙ_１がｙ_２よりも常に大きい。また、ｙ_２は０であってもよく、ｙ_１は０の可能性はない。公報の第２頁第２４〜２５行にはまた、ＴＰＳおよびＩＰＳの混合物の場合、ＴＰＳ成分がＩＰＳ成分よりも多く用いられると記載されている。ＥＰ ０ ３１３ ４３６ Ａ１に記載されたコポリアミドはラクタムおよびジアミン含有量に関して、本発明のコポリアミドと少しだけ重複する。ＴＰＳはＥＰ ０ ３１３ ４３６ Ａ１中でＩＰＳ／ＴＰＳの比より優先しなければならず、逆にＩＰＳは本発明によればコポリアミド中で優先されなければならない。また、ＴＰＳ成分は本発明によればコポリアミド中において０でもあってもよく、ＴＰＳはＥＰ ０ ３１３ ４３６ Ａ１においては絶対的に要求される。さらに、ＥＰ ０ ３１３ ４３６ Ａ１中の必要により高いラクタム１２成分は本発明では重要である。

ＤＥ ２６ ４２ ２４４中に記載されたコポリアミドは本発明のコポリアミドとは組成において、ラクタム１２成分を特に高い量で用いるので、大きく異なっている。

本発明の別の態様では、ポリアミド成形配合物は本発明の複数のコポリアミドからの混合物であってもよい。

さらに、本発明の別の態様では、ポリアミド成形配合物はコポリアミドの少なくとも一種およびポリアミド１２からなるブレンドであってよく、ラウリンラクタムのポリアミド成形配合物中の総含有量が１６〜３０モル％である。

これらの別の態様は、それ自体公知の方法で、典型的な配合機、例えばシリンダー温度２６０〜３４０℃で成分の粒状混合物を配合することによる単軸または二軸押出機またはスクリュー混合機で製造してもよい。

これらの別の態様を製造する別の可能性としては、成分の粒状物を均一な乾燥ブレンドに混合して、その後さらに加工機械、例えばスクリュー射出成形機または押出機中で処理して、シリンダー温度２６０〜３４０℃で所望の成形物または押出物を形成してもよい。

ポリアミド成形配合物はまた少なくとも２つのコポリアミドからなるブレンドまたは少なくとも１つのコポリアミドおよびポリアミド１２からなるブレンドであってもよい。多くのブレンドにおいて、相対粘度（ＲＶ）はまた重要な役割を果たす。すなわち、本発明によれば、少なくともポリアミド成形配合物（好ましくはブレンドに用いられる成分でさえも）ＲＶ値が１．４５以上、好ましくは１．５０、より好ましくは１．５２５以上を有する。

ポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物はまた典型的な添加剤、例えば安定剤（種々の熱およびＵＶ安定剤）、難燃剤、加工助剤、静電除去剤、着色剤、充填剤および補強剤、特にナノスケール充填剤および補強剤、例えば精々１００ナノメートルの粒径を有するミネラル類または非変性または変性ピロシリケート、更に別の添加剤を含んでもよい。例えば、ＩＲＡＮＯＸ^Ｒ１０９８またはＩＲＧＡＮＯＸ^Ｒ１０１０を熱安定剤として用いてもよい。例えば、ＴＩＮＵＶＩＮ^Ｒ３１２または７７０および／またはＮＹＬＯＳＴＡＢ^ＲＳＥＥＤをＵＶ安定剤として用いてもよい。例えば、ＵＶ４００保護は例えばＴＩＮＵＶＩＮ^Ｒ３２６または３２７を用いて達成してもよい。安定剤は直接添加してもよく、またはキャリア材料としてポリアミドを有するマスターバッチとして添加してもよい。例えば、ＴＩＮＯＰＡＬ^ＲＤＭＳＸまたはＵＮＩＶＥＸ^ＲＯＢを光増白剤として用いてもよい。ＶＥＲＳＡＰＯＬ^Ｒも潤滑剤または配合軽減剤として用いてもよい。これらの添加剤は自体公知の方法において、例えばポリ縮合またはその後の押出時にポリアミド成形配合物に添加される。

例えば、射出成形、射出圧縮成形、射出ブロー成形または射出延伸ブロー成形が成形物品を製造するのに好適であり、如何なる押出、たとえば押出ブロー成形、プロフィール押出および環状押出が本発明のポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物の加工方法として押出物を製造するのに好適である。

成形体または押出物はミル、ドリル、研磨（例えばレンズ、矯正または非矯正）、レーザーマーク、レーザー溶接およびレーザーカットなどによって加工してもよい。本発明のポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物は自体公知の方法で着色してもよい。本発明による成形物品の製造は浸漬浴中で着色してもよく、ラッカー（ハードコート）浸漬を用いて被覆してもよい。必要ならば、本発明によって製造された成形物は反射防止被膜および／またはブルームを形成してもよい。

単層もしくは複層フィルムの形態においてフラット、ブロウ、またはキャストフィルムを製造する自体公知のすべての方法が本発明のポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物の加工方法として用いられ得る。これらのフィルムはさらに例えば、ラミネート、延伸、引き取り、印刷または着色によって処理されてもよい。

本発明のポリアミドおよび／またはコポリアミド成形配合物の好ましい用途は、医療分野の熱蒸気殺菌性成形物品および押出物の製造、例えば医療器具、カテーテル、道具、装置ハウジング、コネクター、バルブ、注入器、チューブ、コンテナ、マウスピース、支持レール、空気および／または体液用の医療機器における可撓性または剛性ラインに関連する。

熱蒸気と接触し得る多くの装置成分は技術分野として、例えばコーヒーメーカーの水の流れ用のスプレーノズル部分、家庭用品、スチームクッカーおよびスチームクリーナー；特にマイクロウェブ装置に用いるキッチンディシュウェアーおよびカバー、パンリッド、ヘアーカーラー、クシ、乾燥フードおよびパイプ、固定具、装置およびライン、例えば飲料輸送、例えばビールライン、特に自動販売機の装置およびラインも認識される。

梱包の用途においても、本発明の成形物および押出物を例えばコンテナー、チューブ、ボトル、ビーカー、測定ビーカー、箱およびフィルムとして用いてもよい。この目的のための最も重要な工業的用途は、飲み物、食品、クリーナーおよび染料工業である。成形物および押出物は暖かいものを供給するのに好適でもある。

成形物品または押出物の高い耐化学薬品性および高い強度はもっと積極的な部分で特に液体やガスに関連する用途、例えばクロージャー、特にドライクリーニングされた布のクロージャーも可能である。また、それらはガスマスク、フィルターカップ、フローメーター、医療装置、フィルターハウジング、グレージング、ランプハウジング、携帯電話のディスプレー、ゲームコンソール、ＧＰＳ装置または他の電子装置もしくは成分、例えばディスプレースクリーン、ディスプレースクリーンフィルムまたはパッケージに用いてもよい。

さらに別の用途としては、光ファイバーの保護鞘、ケーブルケース、光ファイバーおよびセルフサービスレストラン用のトレーやディシュウェアを包含する。

Claims (20)

1. （ａ）５０％まではビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）テトラフタル酸（ＴＰＳ）で５０％まで置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％からなる少なくとも１種のコポリアミドを含有する配合物であって、該配合物の相対粘度（ＲＶ）が１．４５以上である、蒸気殺菌性透明成形体または押出物を製造するためのポリアミド成形配合物。
2. 配合物がポリアミド１２を含有し、ラウリンラクタムのポリアミド成形配合物の総含有量が１６〜３０モル％である請求項１記載のポリアミド成形配合物。
3. （ａ）５０％まではビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）テトラフタル酸（ＴＰＳ）で５０％まで置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％からなる配合物であって、該配合物の相対粘度（ＲＶ）が１．４５以上である、蒸気殺菌性透明成形体または押出物を製造するためのコポリアミド成形配合物。
4. 配合物がＭＡＣＭ、ＩＰＳ、ＴＰＳおよびＬＣ１２から製造され、ＭＡＣＭがＩＰＳおよびＴＰＳの合計にほぼ等しいモル量で供給される前記請求項のいずれか１つに記載のポリアミドまたはコポリアミド成形配合物。
5. 配合物が（ａ）ＭＡＣＭＩ３８モル％；（ｂ）ＭＡＣＭＴ３８モル％；および（ｃ）ＬＣ１２ １２モル％から製造される請求項３または４記載のコポリアミド成形配合物。
6. ポリアミド成形配合物またはコポリアミド成形配合物から製造され、透明成形部品または押出物に対応する熱蒸気殺菌性かつ透明標準テスト体が少なくとも１４０熱蒸気殺菌サイクルにかけた後に降伏点より高い引裂点伸びを有する前記請求項いずれか記載のポリアミドまたはコポリアミド成形配合物。
7. ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物から製造された標準テスト体が少なくとも２５０、好ましくは少なくとも３００、特に好ましくは少なくとも３５０の熱蒸気殺菌サイクルにかけた後に降伏点を越える引裂点伸びを有する請求項６記載のポリアミドまたはコポリアミド成形配合物。
8. 相対粘度少なくとも１．５０、好ましくは少なくとも１．５２５を有する前記請求項いずれかに記載のポリアミドまたはコポリアミド成形配合物。
9. （ａ）５０％まではビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換されてもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）テトラフタル酸（ＴＰＳ）で５０％まで置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％からなる少なくとも１種のコポリアミドを含有する配合物であって、該配合物の相対粘度（ＲＶ）が１．４５以上である、蒸気殺菌性透明成形体または押出物を製造するためのポリアミド成形配合物の使用。
10. ポリアミド１２を含有し、ラウリンラクタムのポリアミド成形配合物の総含有量が１６〜３０モル％である請求項９記載のポリアミド成形配合物の使用。
11. コポリアミド成形配合物が（ａ）５０％まではビス−（４−アミノ−シクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）で置換してもよいビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）メタン（ＭＡＣＭ）３５〜４２モル％；（ｂ）テトラフタル酸（ＴＰＳ）で５０％まで置換してもよいイソフタル酸（ＩＰＳ）３５〜４２モル％；および（ｃ）ラウリンラクタム（ＬＣ１２）１６〜３０モル％から製造され、該配合物の相対粘度（ＲＶ）が１．４５以上である、蒸気殺菌性透明成形体または押出物を製造するためのポリアミド成形配合物の使用。
12. 透明ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物がＭＡＣＭ、ＩＰＳ、ＴＰＳおよびＬＣ１２から製造され、ＭＡＣＭかＩＰＳおよびＴＰＳの合計量とほぼ等しいモル量で供給される請求項９〜１１のいずれかに記載の使用。
13. 透明コポリアミド成形配合物が（ａ）３８モル％ＭＡＣＭＩ；（ｂ）３８モル％ＭＡＣＭＴ；および（ｃ）２４モル％ＬＣ１２から製造される請求項１１または請求項１２記載の使用。
14. ポリアミド成形配合物またはコポリアミド成形配合物から製造され、透明成形部品または押出物に対応する熱蒸気殺菌性かつ透明標準テスト体が少なくとも１４０回熱蒸気殺菌サイクルにかけた後に降伏点より高い引裂点伸びを有する請求項９〜１３いずれかに記載の使用。
15. ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物から製造された標準テスト体が少なくとも２５０回、好ましくは少なくとも３００回、特に好ましくは少なくとも３５０回の熱蒸気殺菌サイクルにかけた後に降伏点を越える引裂点伸びを有する請求項１４記載の使用。
16. ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物の相対粘度（ＲＶ）が１．５以上、好ましくは１．５２５以上の値にセットされる請求項９〜１５いずれかに記載の使用。
17. ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物から製造された透明かつ熱蒸気殺菌性成形部品または押出物が医療用物品である請求項９〜１６いずれかに記載の使用。
18. ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物から製造された透明かつ熱蒸気殺菌性成形部品または押出物が家庭用物品である請求項９〜１６いずれかに記載の使用。
19. ポリアミドまたはコポリアミド成形配合物から製造された透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品または押出物が熱蒸気に触れる装置成分である請求項９〜１６いずれかに記載の使用。
20. 透明かつ熱蒸気殺菌性成形物品または押出物を製造するためのポリアミドまたはコポリアミド成形配合物中に添加剤が所定の値を下回らない透明性を確保する量で用いられ、該添加剤が安定剤、光増感剤、着色剤、潤滑剤および好ましくはナノスケール充填剤および補強剤を包含する群から独立して選択される請求項９〜１６いずれかに記載の使用。