專利名稱：提高透明度、抗化學(xué)性和耐疲勞性的透明聚酰胺塑模物質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于一種透明聚酰胺塑模物質(zhì)，且特別是有關(guān)于一種聚酰胺塑模物質(zhì)，具有最適宜的透明度、最適宜的化學(xué)耐受度和高永久疲勞強度。
其中微晶質(zhì)(Microcrystalline)系為透明聚酰胺塑模物質(zhì)而具有優(yōu)異的化學(xué)(品)耐受度，特別是對醇類的有優(yōu)秀耐受度；而微晶質(zhì)是經(jīng)由下列物質(zhì)而生產(chǎn)獲得PACM具有35-60摩爾-％的雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷的反，反式同分異構(gòu)物，65-40摩爾-％的其它二胺類(diamines)和十二碳雙酸(dodecanedioic acid)，參見德國專利申請案DE4310970。但微晶質(zhì)的缺點在于140℃的低玻璃過渡溫度(Tg)和低硬度。肇因于所謂的微晶質(zhì)階段，其所具透明度無法達到最適宜的程度。特定起始彎曲應(yīng)力下該些聚酰胺類型材料的永久疲勞強度，于疲勞試驗(Whler試驗)中經(jīng)少數(shù)次的循環(huán)就會顯示斷裂。
而也有非晶系、透明聚酰胺塑模物質(zhì)系具有高化學(xué)耐受度和溫度耐受度，以及在Whler疲勞試驗中具有一優(yōu)良永久疲勞強度，該物質(zhì)是由MACM(雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷)和十二碳雙酸所構(gòu)成，參見歐洲專利申請案EP-A-0725101。與微晶質(zhì)透明聚酰胺材料相較，該非晶系、透明聚酰胺物質(zhì)對醇類的耐受度是較低的；但其透明度是與PACM12類型差不多，但仍不具有最適宜的透明度。
德國專利申請案DE19642885C2，描述包含至少一種第二同質(zhì)聚酰胺(homopolyamide)的非晶系透明聚酰胺塑模物質(zhì)，該材料顯示出一優(yōu)良永久疲勞強度以及描述在歐洲專利申請案EP-A-0725101的其它性質(zhì)，而適用于制造光電應(yīng)用的塑模部份，諸如太陽眼鏡和光學(xué)波導(dǎo)器的透鏡。
當(dāng)其表面承受機械性作用，透明聚酰胺物質(zhì)具有高磨擦耐受度和良好的刮損耐受度，并可經(jīng)由覆蓋一層漆而更進一步改進。
透明聚酰胺物質(zhì)乃是先進的聚合物，特別多是慣用于是處理具侵蝕性流體的領(lǐng)域范圍和需高壓裝載和高永久疲勞強度的領(lǐng)域范圍。同時，透明聚酰胺具有高玻璃過渡溫度(Tg)而達到高熱耐受度。
例如，高溫具侵蝕性流體，常會出現(xiàn)在洗碗機或溶液-導(dǎo)引系統(tǒng)中，而其中所使用的透明大量生產(chǎn)的物質(zhì)，諸如PS(聚苯乙烯)、PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))、PET(聚乙烯對苯二甲酸)、PVC(聚氯乙烯)或PC(聚碳酸酯)卻對其無抵抗能力。實際例子包括嬰兒奶瓶、碳酸飲料瓶、餐具和利器握把。例如，高溫下工作機械與加油站服務(wù)與燃料或油直接接觸所使用的顯示用玻璃，需要具化學(xué)耐受度和熱耐受度與永久疲勞強度、飲用水處理和液體過濾的過濾器、量測氣體或液體的流量計、燈罩以及自動燈和傳感器的反射器。透明聚酰胺物質(zhì)應(yīng)用于外部使用的重要性持續(xù)增加，因為其具高風(fēng)化抵抗性，而高風(fēng)化抵抗性可以經(jīng)由結(jié)合具長鏈脂肪族雙羧酸的環(huán)狀脂肪族二胺(cycloaliphatic diamines)而達成，并可能是經(jīng)由第三級的丁酚(butylphenol)級和HALS類型穩(wěn)定劑而調(diào)整到最適宜的狀態(tài)。
此外，上漆過程中表面要有化學(xué)耐受度，而避免因溶媒而產(chǎn)生應(yīng)力裂縫，但又需要表面有作用性而達到最適宜的漆粘著。多數(shù)表漆，如硬亮漆可增加刮損耐受度，需要使用到高至130℃的硬化溫度。
對于引擎工程與醫(yī)藥工藝，還有眼鏡與安全護目鏡等領(lǐng)域來說，高永久疲勞強度配合優(yōu)良的熱耐受度和化學(xué)耐受度是必要的條件。
用以生產(chǎn)太陽眼鏡和矯正眼鏡的目鏡玻璃，多是因為適當(dāng)良好的光學(xué)特性如折射率和Abbe系數(shù)與透明度。同樣地，也可能用以生產(chǎn)工藝技術(shù)裝置所需透鏡、燈或信號燈、光-電偶合器或發(fā)光二極管等。這些應(yīng)用不但要求應(yīng)用物質(zhì)需具有特定光學(xué)特性，還要求改良的透明度和清晰度，還有高溫穩(wěn)定度和非常低褪(變)色率。
具優(yōu)異化學(xué)和應(yīng)力裂縫的非晶系聚酰胺物質(zhì)所做成的眼鏡鏡片，和適當(dāng)性質(zhì)的鏡架結(jié)合，將可使眼鏡的設(shè)計呈現(xiàn)新的風(fēng)格，可允許鏡片中具有螺孔，使螺絲釘直接地固定至鏡片；而在的前若使用傳統(tǒng)所采用如玻璃、PC或PMMA等材料，則不可避免會導(dǎo)致裂縫而斷裂。
此外，本發(fā)明另一優(yōu)點是提供生產(chǎn)本發(fā)明中的塑模物質(zhì)、塑模物品、目鏡和透鏡的方法。為達此一目的，本發(fā)明提供透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其由二胺PACM(雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷)和MACM(雙(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷)與長鏈脂肪族雙羧酸的混合所形成，并具有一最適宜的透明度、一最適宜的化學(xué)耐受度和高永久疲勞強度。
更進一步，本發(fā)明提供生產(chǎn)本發(fā)明所述塑模物質(zhì)的方法以及生產(chǎn)與處理從本發(fā)明塑模物質(zhì)所獲得的塑模物品的方法。特別是，本發(fā)明是關(guān)于以依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)而得到的眼鏡和眼鏡(玻璃)鏡片或目鏡等。
使用在此的“PACM”一詞代表，ISO命名的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷(bis-(4-amino-cyclohexyl)-methane)，是為商業(yè)上可購得，而商業(yè)上又稱為4，4-雙氨基雙環(huán)己基甲烷，雙環(huán)烷dicycane類型(CAS號碼1761-71-3)。使用在此的“MACM”一詞代表，ISO命名的雙(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷(bis-(4-amino-3-methyl-cyclohexyl)-methane)，為商業(yè)上可購得，而商業(yè)上又稱為3，3-雙甲基-4，4-雙氨基雙環(huán)己基甲烷，Laromin C260類型(CAS號碼6864-37-5)。
在本發(fā)明的中所用的“PACM”與“MACM”等詞的范圍，系包含對應(yīng)于該些化合物的化學(xué)式結(jié)構(gòu)的所有俗名、商業(yè)名稱或是對于熟悉該領(lǐng)域者所常使用的相關(guān)名稱。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，作詳細(xì)說明如下。
依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)優(yōu)越處是在于所使用的二胺混合物含30-90％MACM，較佳是含30-70％MACM，而顯示出最適宜的透明度和最低限度褪(變)色率，以及最大折斷延展度。同時，也有極高程度的刻痕-抗擊強度和化學(xué)耐受度。化學(xué)耐受度調(diào)整方法，使得依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)所生產(chǎn)的塑模物品可以一般處理后程序，如上亮漆、印刷、覆被、蒸氣沉積等等來處理。而使得透明聚酰胺的重要性質(zhì)-永久疲勞強度有極高的價值，而該項重要性質(zhì)是在如飲用水系統(tǒng)中所需要的，因為系統(tǒng)中時常在閥門開和關(guān)時發(fā)生自發(fā)性壓力變化。所謂永久疲勞強度的測量方式是以Whler疲勞試驗中經(jīng)過多少循環(huán)數(shù)(回合)而折斷，而依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)所生產(chǎn)的塑模物品，相較于其它的聚酰胺材料，具有高價值，并具有其它的他種材料具備的價值，如用聚碳酸酯、聚苯乙烯、SAN或聚(甲基丙烯酸甲酯)所制成塑模物品。
透明聚酰胺，其系由脂肪族、環(huán)狀脂肪族或烷基取代脂肪族或環(huán)狀脂肪族單體經(jīng)大規(guī)模最佳化調(diào)整所構(gòu)成，于容器壁厚度2mm的塑模物品，在可見光與近遠(yuǎn)紅外光范圍顯示較高的光穿透度，其因為缺少芳香族吸收而在560nm有92％透明度，如同例如聚苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)有89％，相似地，聚(甲基丙烯酸甲酯))(PMMA)有92％。光穿透度對于高品質(zhì)透明應(yīng)用具有決定性的影響，而可經(jīng)由將表面覆被適當(dāng)保護漆而增加至最大值。
對如異丙醇的應(yīng)力裂縫形成的最適宜耐受度，可經(jīng)由調(diào)整包含范圍在45-0摩爾-％MACM與65-100摩爾-％PACM而獲得。在此一范圍下，會呈現(xiàn)微晶質(zhì)相，其并不減損透明度并具有介于8至25J/g的熔解焓。
依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)，在含30-90摩爾-％MACM與70-10摩爾-％PACM的范圍下，其具有最適宜的折斷應(yīng)力與折斷延展度。同時，獲得具有高刻痕-抗擊強度與高永久疲勞強度的塑模物品。
本發(fā)明組成所具有的優(yōu)異透明度可能肇因于特定范圍0-12J/g熔解焓的低結(jié)晶性，以及降低烷基取代二胺。當(dāng)熔解焓大于12J/g透明度就降低。
相較于母爐所制得純MACM12與PACM12聚酰胺類型材料，以二胺PACM/MACM組成為60/40摩爾-％的材料，制成厚度3mm未打磨盤狀物，其透明度由540nm的80％增至85％。根據(jù)經(jīng)驗顯示，打磨盤狀物的光穿透度較高。
同時，根據(jù)ASTMD1925與一般制造條件，厚度3mm盤狀物當(dāng)所含30至40摩爾-％的MACM時具有較低褪(變)色率。
此外，在40-60摩爾-％MACM含量時，折斷應(yīng)力與延展度呈現(xiàn)非預(yù)期的最大值，分為62Mpa與160％延展度。
經(jīng)由增加PACM含量，對異丙醇的應(yīng)力裂縫形成的耐受度由15MPa增加至59MPa彎曲應(yīng)力，并在本發(fā)明組成范圍30-90摩爾-％MACM中達到最大值。而對己烷與丙酮的應(yīng)力裂縫形成的耐受度，也有同樣的情形。
對各組成而言，其在23℃下所具有的刻痕-抗擊強度是穩(wěn)定呈水平狀，均為11KJ/m2，而對于高PACM含量組成而言，具有12KJ/m2的刻痕-抗擊強度是頗為有利。特別是，該些聚酰胺類型的特性是其刻痕-抗沖強度就算在-70℃測量也不減低，就像是聚碳酸酯(PC和聚酯材料的特性。與其相較，其它的透明物質(zhì)諸如聚苯乙烯(PS)或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)在23℃的刻痕-抗擊強度是較其低5到10倍。
在起始彎曲應(yīng)力約在50MPa的疲勞試驗中，由母爐所生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)達到最大值，當(dāng)組成在20-40摩爾-％的MACM范圍，而折斷循環(huán)數(shù)為0.3到0.4mio.循環(huán)(mio.cycles)，其并顯示最高永久疲勞強度。
當(dāng)聚酰胺塑模物質(zhì)是從工廠生產(chǎn)并具1到10立方公尺容器量時，其值較高，MACM12的值是高于1.0mio.循環(huán)，而PACM12的值是0.6mio.循環(huán)，根據(jù)過去經(jīng)驗所顯示。
較佳透明聚酰胺塑模物質(zhì)是100摩爾-％的二胺混合物構(gòu)成，其含有30-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50wt.-％的反，反式同分異構(gòu)物，以及70-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷和100摩爾-％的十二碳羧酸(DDS)或葵二酸(SS)或壬二酸酸(AS)或前述的混合。
特別較佳的透明聚酰胺塑模物質(zhì)是100摩爾-％的二胺混合物構(gòu)成，其含有40-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50wt.-％的反，反式同分異構(gòu)物，以及60-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷和100摩爾-％的十二碳羧酸(DDS)。
特別較佳的透明聚酰胺塑模物質(zhì)是100摩爾-％的二胺混合物構(gòu)成，其含有50-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50wt.-％的反，反式同分異構(gòu)物，以及50-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷和100摩爾-％的十二碳羧酸。
更進一步，特別較佳的聚酰胺塑模物質(zhì)是100摩爾-％的二胺混合物所構(gòu)成，其含有50-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50wt.-％的反，反式同分異構(gòu)物，其為dicycane類型而商品名為4，4′-diaminocyclohexylmethane(CAS號碼1761-71-3；BASF公司)，以及50-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，其為Laromin C260類型而商品名為3，3′-dimethyl-4，4′-diaminodicyclohexylmethane(CAS號碼6864-37-5；BASF公司)和100摩爾-％的十二碳羧酸。
為了調(diào)整如在0.5％的m-甲酚溶液所測量的相對粘稠度在1.65-2.00的間，最好是1.80到1.95間，可稍稍過量使用二胺或雙羧酸的任一，約0.01到1摩爾-％。而若要以單胺或單羧酸來調(diào)整，則用量從0.01到2.0wt.-％，最好是0.05到0.5wt.-％。
較適當(dāng)調(diào)節(jié)(整)劑是安息香酸、醋酸、丙酸、十八胺(stearylamine)或前述的混合物。特別適用的是具有胺基或羧基等的調(diào)節(jié)劑，包含HALS類型或第三級丁酚類型安定基諸如三丙酮(triacetone)二胺或間苯二甲酸雙-三丙酮二胺衍生物等的調(diào)節(jié)劑。
適當(dāng)催化劑加速多聚合反應(yīng)(polycondensation)為含磷的酸，包括H3PO2、H3PO3、H3PO4、其鹽類或其有機衍生物，其同時導(dǎo)致在過程期間變色褪色的發(fā)生減少。該催化劑添加范圍從0.01-0.5wt.-％，較佳是0.03-0.1wt.-％。
適當(dāng)去泡劑劑可防止在去氣(degassing)期間形成泡沫，是包含硅酮或硅酮衍生物的水狀乳化劑，其用量范圍為0.01到1.0wt.-％，針對10％乳化劑最好是0.01到0.10wt.-％。
適當(dāng)熱度或UV安定劑可在進行多聚合的前加入，用量為0.01到0.5wt.-％。較佳情況是使用高-熔化類型。最好是使用Irganox 1098或HALS類型。
依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)的生產(chǎn)是利用已知壓力容器。首先，一加壓階段是在260-310℃進行。然后，在260-310℃進行壓力釋放。去氣是在260-310℃下進行。然后，聚酰胺塑模物質(zhì)是以一股一股的形式釋出，在5-80℃水浴中冷卻并切成小球塊(pelletized)。該些小球在80℃下干燥12h直至含水量在0.06％以下。
在循環(huán)該些小球以干燥的期間，可以同時將諸如滑潤劑、染液、安定劑或其它的添加物加到或融化到該些溫?zé)嵝∏蛏稀?br> 本發(fā)明的透明塑模物質(zhì)的加工，利用添加諸如安(穩(wěn))定劑；滑潤劑諸如石蠟油或硬脂酸酯；染液；填充劑；沖擊修補劑如用甲基丙烯酸乙二酯(ethylene glycidylmethacrylate)制成的三聚物terpolymers(特別是具有一折射率，其是在本發(fā)明的塑模物質(zhì)所具有范圍的內(nèi))或馬來酸酐接枝聚乙烯、丙烯；或強化劑諸如透明可散布的毫微米-微粒子或玻璃球體或玻璃纖維；或前述添加物的混合，可經(jīng)由下列已知混合方法混入，特別是經(jīng)由單管-或多管擠壓器擠壓出去并在250到350℃的熔化溫度的間，但是其所導(dǎo)致的淡黃色調(diào)較濃，不過可經(jīng)添加H3PO3或其它的含磷化合物而顯著地減低色調(diào)。
以擠壓出方法制造的本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)，可應(yīng)用在外部使用的領(lǐng)域范圍諸如眼鏡玻璃、時鐘外殼、過濾器杯、燈罩殼、保護外殼、鑲嵌玻璃、運動休閑物品，或路邊加油站顯示用玻璃，特別是前述應(yīng)用的聚酰胺塑模物質(zhì)的生產(chǎn)所需要的穩(wěn)定劑，較佳為HALS類型UV安定劑諸如Tinuvin 770和Tinuvin 312，以及第三級的丁酚類型抗氧化劑諸如Irganox 1010、Irganox 1070、Irganox 1098，可以單獨使用或合并使用。
特別以擠壓出方法制造的本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)，當(dāng)應(yīng)用在外部使用的領(lǐng)域范圍諸如眼鏡玻璃時，較佳添加劑為UV吸收劑，其可完全過濾掉波長400nm以下波長，例如Tinuvin 327或326或312或其它的氯化羥基-苯基-benztriazene類型，而其添加量為0.1到1.0wt.-％。而可分布于聚酰胺中染料也是特別適當(dāng)?shù)奶砑觿?br> 含100到30wt.-％的本發(fā)明透明塑模物質(zhì)與0到70wt.-％的聚酰胺12或聚酰胺11，并經(jīng)由單管-或多管擠壓方法所壓出而熔化溫度在250到350℃的間所制得的透明混合，能更包含一第二微晶質(zhì)階段，其具熔點在170-175℃并更進一步改善其化學(xué)耐受度。
從本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)生產(chǎn)高度透明塑模物品質(zhì)的適當(dāng)方法，是利用注射塑模方法或注射-壓縮塑模方法，在230到320℃的熔化溫度，其中該模型是調(diào)整到溫度40到120℃。
從本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)生產(chǎn)高度透明塑模物品質(zhì)的特別適當(dāng)方法，是利用注射塑模方法或注射-壓縮塑模方法，在230到320℃的熔化溫度，其中該模型的溫度為40到130℃，在填滿腔洞后該模型會將熱的被塑模物品印刷上浮雕圖案。
特別是從本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)生產(chǎn)無瑕疵應(yīng)力缺乏表面的塑模物品諸如鏡片的適當(dāng)方法，是一擴張注射-壓縮塑模過程，其中先填充壁厚1-5毫米的模型腔洞，然后該模型腔洞擴充至較厚壁厚再做永久性填充。
從本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)，以單獨或多層建造生產(chǎn)紙張狀、管狀和半成品的適當(dāng)方法，是壓出法利用單管-或多管擠壓產(chǎn)出，而熔化溫度在250到350℃的間，其中依不同層物質(zhì)的兼容性而定，可使用以對應(yīng)共聚合物或混合物的形式的適當(dāng)結(jié)合劑。
本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)所構(gòu)成的塑模物品，可依常用方法而彼此連接，諸如經(jīng)由超音波焊接、灼熱打線焊接、摩擦焊接、旋轉(zhuǎn)焊接，或利用覆被吸收在800到2000nm的雷射染料來進行雷射焊接。
利用本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)以單獨或多層建造生產(chǎn)中空容器和瓶罐的適當(dāng)方法，乃是注射吹氣方法，注射延伸-吹氣方法和擠壓吹氣方法。
本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)所構(gòu)成的塑模物品的適當(dāng)應(yīng)用，包括于高溫加熱技藝與油類直接接觸的顯示用玻璃、飲用水處理的過濾器杯、嬰兒奶瓶、碳酸飲料瓶、餐具、量測氣體或液體的流量計、鐘罩殼、腕表外殼、燈罩以及車燈反射器。
本發(fā)明透明聚酰胺塑模物質(zhì)所構(gòu)成的塑模物品的特別適當(dāng)應(yīng)用，包括太陽眼鏡或安全眼鏡的鏡片、矯正眼鏡的透鏡、工業(yè)(技術(shù))裝置透鏡、投影設(shè)備的Fresnel透鏡、燈具或信號燈和棱鏡。
以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)依照一特別方式生產(chǎn)的目鏡或眼鏡鏡片，分可經(jīng)由一浸潤法，以酒精、含酯、含酮類或水為溶劑的顏料溶液來著色，并浸在丙酮中以修正色度，以及覆被常用硬亮漆而可以熱硬化或UV硬化，更可包括UV保護或染色涂料，或抗靜電涂飾或抗霧氣涂飾，或其它功能添加物。
以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)依照一特別適當(dāng)方法所生產(chǎn)得到的眼鏡鏡片，可利用蒸氣沉積方法覆以金屬、流光化(lumenized)、金屬覆被或以其它常見的形式來涂飾。
更進一步，以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)依照一特別適當(dāng)方法所生產(chǎn)得到的眼鏡鏡片，可經(jīng)由過塑模化(overmoulding)極化紙張或復(fù)合極性紙張、一層粘著劑(粘著層)和一層的本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)于其兩面而產(chǎn)生。
或者，以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)依照一特別適當(dāng)方法所生產(chǎn)得到的眼鏡鏡片，可經(jīng)由過塑?；景l(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)的保護性紙張，其具有感光轉(zhuǎn)動性(phototropic)物質(zhì)。
由本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)所構(gòu)成的眼鏡鏡片，可適用于商業(yè)上現(xiàn)存所有眼鏡架構(gòu)，而眼鏡鏡片將不會有塑料鏡架導(dǎo)致的應(yīng)力裂縫，或金屬鏡架所致高應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫或斷裂。
本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)所構(gòu)成的眼鏡鏡架和眼鏡鏡片，可以直接以包括鏡片、鏡架與鏡腳一體成形的完整眼鏡的方式生產(chǎn)。
以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)所生產(chǎn)的鏡架和鏡片，依照現(xiàn)代眼鏡設(shè)計的較佳連結(jié)的方法，是利用螺絲擰緊連結(jié)，其中螺孔是直接地安排在鏡片(玻璃)中。
以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)所生產(chǎn)的鏡架和鏡片，依照現(xiàn)代眼鏡設(shè)計的較佳固定的方法，是利用夾合或可拆卸咬合連結(jié)，其中至少一固定組件是直接置于鏡片的輪廓面(contour)。
本發(fā)明的實施例是用以解釋而做為范例，并非限制本本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)的生產(chǎn)是在已知具130L容積的母爐(壓力爐)中進行。首先在290℃進行一壓縮階段，然后，在280℃進行壓力釋放。去氣是在280℃下進行。接著，聚酰胺塑模物質(zhì)以一股股形式釋出，在室溫下水浴冷卻并切成小球塊。該些小球在80℃下干燥12h直至含水量在0.06％以下。
以本發(fā)明聚酰胺塑模物質(zhì)而產(chǎn)生高度透明的塑模物品，是在Arburg注射塑模機械裝置進行，熔化溫度280℃，其中模型是調(diào)整到溫度為60℃。
比較例1(DE19642885C2)17.91公斤的MACM(Laromin C260＝3，3′-dimethyl-4，4′-diaminodicyclohexylmethane；CAS號碼6864-37-5；BASF)，17.04公斤的DDS(十二碳羧酸；DuPont)，48.65g的安息香酸，8.75g的次磷酸，40g的Irganox 1098(Ciba)和40公斤的軟水注入在一個130L的壓力鍋爐。然后，該鍋爐關(guān)閉并攪拌加熱至290℃。進行壓縮階段2h后，在1.5h內(nèi)慢慢釋放壓力并在280℃去氣約1h。接著，該物質(zhì)是以一股股形式釋出，在水浴冷卻，切成小球并在80℃干燥12h。如表1所示的所有特性的一透明物質(zhì)形成。
實施例2-7依照表1所示的組成二胺MACM(LarominC260＝3，3′-dimethyl-4，4′-diaminodicyclohexylmethaneCAS號碼6864-37-5；BASF)，和PACM(dicycane＝4，4′-diaminodicyclohexylmethane，CAS號碼1761-71-3；BASF)，以及其它組成是依照比較例1。以與比較例1類似方法操作。形成如表1所示的各特性的物質(zhì)。
比較例8(DE4310970)PACM(dicycane＝4，4′-diaminodicyclohexylmethane，CAS號碼1761-71-3；BASF)組成是依照表1/CE8，而其它組成是依照比較例1。以與比較例1類似方法操作。形成如表1所示的各特性的物質(zhì)。
表1試驗結(jié)果

以GC方式配合FID偵測器分析PACM(dicycane＝4，4‘-diamino dicyclohexylmethane；CAS號碼1761-71-3；BASF)中反，反式含量。所以，100mg的dicycane溶解于10毫升的二氯甲烷。
表2

相對粘稠度(rV)是在0.5％的m-甲酚溶液中于23℃下量測決定。
玻璃過渡溫度(Tg)、熔化溫度和熔化焓是利用一普通常見DSC裝置，以加熱速率20℃/每分鐘，進行測量。
光傳輸(T540nm)的測量是利用一UV分光計(PerkinElmer公司)在厚度3毫米的盤中測定。根據(jù)經(jīng)驗顯示，相較于大規(guī)模工廠生產(chǎn)的塑模物質(zhì)，小規(guī)模工廠生產(chǎn)的塑模物質(zhì)因純凈度較低而具有較低值的絕對透明度。但是，相對性對照仍是可能的。
黃色索引(YI)的測定是依照ASTM D1925，在厚度3毫米盤中進行量測。
水氣含量是依照國際標(biāo)準(zhǔn)局ISO 155/12方法來測定，而經(jīng)由加熱和供給Karl Fischer試劑來去除濕氣。
刻痕-抗擊強度(NIS)是依照國際標(biāo)準(zhǔn)局ISO 179/eA來決定。
其它的機械性質(zhì)諸如折斷延展度、折斷應(yīng)力和彈性系數(shù)均是依照國際標(biāo)準(zhǔn)局ISO 527來測量決定。
為測量應(yīng)力裂縫耐受度(SCR)，將國際標(biāo)準(zhǔn)局張力試驗棒固定在具有限定邊緣纖維延展(彎曲應(yīng)力)的樣板，并浸漬于溶劑60秒來進行試驗。決定值是以Mpa表示，代表所用的彎曲應(yīng)力直到無可見裂縫于樣品上。
Whler疲勞試驗中至折斷所經(jīng)的回合(循環(huán))數(shù)的測定，是利用″應(yīng)力號碼曲線″形式，以Dyna Mess公司的裝置CIMTronic 2000，依照DIN53442和ISO 178來進行。標(biāo)定參考在起始的彎曲應(yīng)力約50Mpa下的折斷回合數(shù)。雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其具有介于0-12J/g的熔解焓，而其聚酰胺組成系包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷，且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物。
2.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成中A中的0-10摩爾-％是選自下列族群中，該族群包括具6至12個碳原子的脂肪族二胺、環(huán)狀脂肪族、烷基取代環(huán)狀脂肪族、分枝脂肪族二胺、具3至12氨基的多胺與前述的混和物。
3.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成中B中的0-10摩爾-％是選自下列族群中，該族群包括具8至16個碳原子的芳香族與環(huán)狀脂肪族雙羧酸。
4.如權(quán)利要求3中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成中B系由下列族群中所選出，包括間苯二甲酸、對苯二甲酸、二甲酸、環(huán)己烷羧酸與前述混和物。
5.如權(quán)利要求2中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中0-10摩爾-％其它長鏈脂肪族二胺與0-10摩爾-％其它長鏈脂肪族雙羧酸可以添加而成0-20摩爾-％的具6至12個碳原子的ω-氨基羧酸或內(nèi)酰胺。
6.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有30-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及70-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的一種酸選自下面族群，包括十二碳羧酸、葵二酸、壬二酸酸與前述的混合物。
7.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有40-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及60-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的十二碳羧酸。
8.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有50-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及50-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的十二碳羧酸。
9.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該聚酰胺組成包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有50-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物為dicycane 類型而商品名為4，4′-diaminocyclohexylmethane以及50-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，其為Laromin C260類型而商品名為3，3′-dimethyl-4，4′-diaminodicyclohexylmethane，以及B.100摩爾-％的十二碳羧酸。
10.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中為了調(diào)整在0.5％的m-甲酚溶液所測量的相對粘稠度在1.65-2.00的間，可在多聚合反應(yīng)過量使用二胺或雙羧酸的任一，用量在0.01到1摩爾-％的間。
11.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中在多聚合反應(yīng)使用至少一種單胺或單羧酸調(diào)節(jié)劑，用量在0.01到2.0重量％的間。
12.如權(quán)利要求11中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該胺或該羧酸調(diào)節(jié)劑是選自于下列族群，包括安息香酸、醋酸、丙酸、十八胺或前述的混合物。
13.如權(quán)利要求11中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中具有胺基或羧基的調(diào)節(jié)劑，包含HALS類型或第三級丁酚類型安定劑群。
14.如權(quán)利要求11中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中該胺或該羧酸調(diào)節(jié)劑是選自于下列族群，包括三丙酮二胺與間苯二甲酸雙-三丙酮二胺衍生物。
15.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中含磷的酸，選自于下列族群，包括H3PO2、H3PO3、H3PO4、其鹽類與其有機衍生物，為適當(dāng)催化劑可加速多聚合反應(yīng)，并同時導(dǎo)致在過程期間變色褪色減少，該催化劑添加用量在0.01-0.5重量％的間。
16.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中包含硅酮或硅酮衍生物的水狀乳化劑用量在0.01到1.0重量％的間，10％水狀乳化劑是適當(dāng)去泡劑劑可防止在去氣期間形成泡沫。
17.如權(quán)利要求1中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中可在進行多聚合的前加入安定劑，其用量在0.01到0.5重量％的間。
18.如權(quán)利要求17中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)，其中包括使用第三級丁酚安定劑或HALS類型安定劑。
19.一種生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，包括下列步驟在一壓力容器中于260-310℃下以一壓縮階段進行多聚合聚酰胺，于260-310℃下進行一壓力釋放階段，于260-310℃下進行一去氣階段，其中聚酰胺塑模物質(zhì)會以一股股形式被釋放，于5-80℃下于水浴中冷卻并小球化，并干燥該些小球直至水氣含量在0.06％以下。
20.如權(quán)利要求19中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中可在干燥時將添加物加到該些溫?zé)嵝∏蛏稀?br> 21.如權(quán)利要求20中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中包括在干燥期間同時循環(huán)該些小球。
22.如權(quán)利要求20中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中添加物系融化到該些溫?zé)嵝∏蛏稀?br> 23.如權(quán)利要求20中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中該添加劑系包括安定劑、滑潤劑與染料。
24.如權(quán)利要求20中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中該添加劑系選自于下列族群，包括安定劑、滑潤劑包含石蠟油或硬脂酸酯、染料、填充劑、沖擊修補劑包含用甲基丙烯酸乙二酯制成的三聚物或馬來酸酐接枝聚乙烯、丙烯、與強化劑包含透明毫微米級填充劑。
25.如權(quán)利要求20中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中該添加劑系選自于下列族群，包括毫微米-硅酸鹽、玻璃球體、玻璃纖維與前述的混合物。
26.如權(quán)利要求20中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中該添加劑可經(jīng)由一擠壓器擠壓并入，聚酰胺塑模物質(zhì)在250到350℃熔化溫度的間
27.如權(quán)利要求19中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中包括添加一含磷化合物以減低聚酰胺塑模物質(zhì)淡黃色調(diào)的步驟。
28.如權(quán)利要求27中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中該含磷化合物為H3PO3。
29.如權(quán)利要求19中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中包括一添加安定劑與第三級的丁酚類型抗氧化劑的步驟，安定劑選自于下列族群，包括Tinuvin 770與Tinuvin312，以及第三級的丁酚類型抗氧化劑選自于下列族群，包括Irganox 1010、Irganox 1070與Irganox 1098。
30.如權(quán)利要求19中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中包括以擠壓出方法添加添加劑，添加劑包括紫外光(UV)吸收劑具benztriazene結(jié)構(gòu)，其可完全過濾掉波長400nm以下波長，而其添加量為0.1到1.0重量％。
31.如權(quán)利要求19中的生產(chǎn)聚酰胺塑模物質(zhì)的方法，其中含100到30重量％的透明塑模物質(zhì)與0到70重量％的聚酰胺12或聚酰胺11，并經(jīng)由擠壓方法所壓出而熔化溫度在250到350℃的間所制得的混合，該混和更包含熔點在170-175℃的一第二微晶質(zhì)階段。
32.一種生產(chǎn)高度透明塑模物品的方法，其具有介于0至12J/g的熔解焓，而其聚酰胺組成系包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物，包括在230到320℃的熔化溫度以注射-壓縮塑模聚酰胺組成A與B物質(zhì)的步驟，其中模型溫度為40到120℃。
33.如權(quán)利要求32中的生產(chǎn)高度透明塑模物品的方法，包括在230到320℃的熔化溫度注射塑模步驟。
34.如權(quán)利要求32中的生產(chǎn)高度透明塑模物品的方法，其中在填滿腔洞后該模型會將熱的被塑模物品印刷上浮雕圖案。
35.一種生產(chǎn)具無瑕疵應(yīng)力缺乏表面塑模物品的方法，其系采用一種聚酰胺塑模物質(zhì)，其具有介于0至12J/g的熔解焓，而其聚酰胺組成系包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物，包括以擴張注射-壓縮塑模過程將聚酰胺組成A與B制程眼鏡透鏡的步驟。
36.如權(quán)利要求35中的生產(chǎn)具無瑕疵應(yīng)力缺乏表面塑模物品的方法，其中先填充壁厚1-5毫米的模型腔洞，然后該模型腔洞擴充至較厚壁厚再做永久性填充。
37.一種以透明聚酰胺塑模物質(zhì)利用單獨或多層建造來生產(chǎn)紙張狀、管狀和半成品的方法，其具有介于0至12J/g的熔解焓，而其聚酰胺組成系包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物，包括在250到350℃的熔化溫度以擠壓方法將聚酰胺組成A與B物質(zhì)生產(chǎn)紙張狀、管狀和半成品的步驟。
38.如權(quán)利要求37中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)利用單獨或多層建造來生產(chǎn)紙張狀、管狀和半成品的方法，其中依不同層物質(zhì)的兼容性而定，可使用以對應(yīng)共聚合物或該層物質(zhì)聚合物的混合物的形式的適當(dāng)結(jié)合劑。
39.一種以透明聚酰胺塑模物質(zhì)利用單獨或多層建造生產(chǎn)中空容器和瓶罐的方法，其具有介于0至12J/g的熔解焓，而其聚酰胺組成系包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物，包括以注射吹氣法將聚酰胺組成A與B制成中空容器與瓶罐的步驟。
40.如權(quán)利要求39中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)利用單獨或多層建造生產(chǎn)中空容器和瓶罐的方法，包括使用注射延伸-吹氣法的步驟。
41.如權(quán)利要求39中的透明聚酰胺塑模物質(zhì)利用單獨或多層建造生產(chǎn)中空容器和瓶罐的方法，包括使用擠壓吹氣法的步驟。
42.一種生產(chǎn)高溫加熱技藝與油類直接接觸的顯示用玻璃、飲用水處理的過濾器杯、嬰兒奶瓶、碳酸飲料瓶、餐具、量測氣體或液體的流量計、鐘罩殼、腕表外殼、燈罩、保護外殼、釉料運動休閑用品以及車燈與感應(yīng)器的反射器的方法，包括使用下列組成的步驟，該組成包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物，而生產(chǎn)該些物品。
43.一種生產(chǎn)目鏡的方法，包括使用下列組成的步驟，該組成包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸或該些羧酸的混和物，而生產(chǎn)具有透鏡的目鏡。
44.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中包括以浸潤法，以酒精、含酯、含酮類或水為溶劑的顏料溶液來著色的步驟。
45.如權(quán)利要求44中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中目鏡的透鏡可浸在丙酮中以修正色度并覆被常用硬亮漆。
46.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中透鏡可利用蒸氣沉積方法覆以金屬、流光化、金屬覆被或以其它常見的形式涂飾。
47.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中包括由過塑?；瘶O性紙張或復(fù)合極化紙張、一粘著層和一層的聚酰胺塑模物質(zhì)于其兩面而產(chǎn)生。
48.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中目鏡可經(jīng)由過塑模化涂飾有有感光轉(zhuǎn)動性物質(zhì)的保護性紙張來制造。
49.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中目鏡可適用于商業(yè)上現(xiàn)存所有眼鏡架構(gòu)，而眼鏡鏡片將不會有塑料鏡架導(dǎo)致的應(yīng)力裂縫，或金屬鏡架所致高應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫或斷裂。
50.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中包括直接以包括鏡片、鏡架與鏡腳一體成形的完整眼鏡方式生產(chǎn)生產(chǎn)目鏡鏡架和眼鏡鏡片。
51.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中包括使用連結(jié)方法利用現(xiàn)代眼鏡設(shè)計的螺絲鉆緊連結(jié)的步驟，其中螺孔是直接地安排在鏡片中。
52.如權(quán)利要求43中的生產(chǎn)目鏡的方法，其中包括產(chǎn)生利用夾合或可拆卸咬合的連結(jié)，其中包括使用至少一固定組件是直接置于鏡片的輪廓面。
53.一種生產(chǎn)塑模物品的方法，包括A.100摩爾-％的二胺混和物，含有10-70摩爾-％的雙-(4-氨基-環(huán)己基)-甲烷且其中有少于50重量％的反，反式同分異構(gòu)物以及90-30摩爾-％的雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷，以及B.100摩爾-％的具8至14個碳原子的長鏈脂肪族雙羧酸該些羧酸的混和物，包括以一方法將聚酰胺A與B連結(jié)至塑模物品的步驟，其中所使用該方法可選自下列族群，包括超音波焊接、灼熱打線焊接、摩擦焊接、旋轉(zhuǎn)焊接，或利用覆被吸收在800到2000nm的雷射染料來進行雷射焊接。
全文摘要
本發(fā)明提供透明聚酰胺塑模物質(zhì)，而其聚酰胺具有介于0－12J/g的熔解焓，發(fā)明還提供生產(chǎn)塑模物質(zhì)的方法以及生產(chǎn)與處理從本發(fā)明塑模物質(zhì)所獲得的塑模物品的方法。特別是，本發(fā)明是關(guān)于以依照本發(fā)明的聚酰胺塑模物質(zhì)而得到的眼鏡和透鏡等。
文檔編號C08L51/00GK1467236SQ03140808
公開日2004年1月14日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者弗烈德, 謝芬林, 比勒 申請人:Ems化學(xué)股份有限公司