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機(jī)動(dòng)車輛車身的車架側(cè)部件的制作方法

文檔序號(hào):3655663閱讀:244來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:機(jī)動(dòng)車輛車身的車架側(cè)部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及塑料-金屬混合設(shè)計(jì)的、機(jī)動(dòng)車輛的車身的車架側(cè)部件。
背景技術(shù)
DE 195 19 779A1披露了機(jī)動(dòng)車輛的完整的側(cè)車架,該框架是由包括兩個(gè)(門)開(kāi)口的一個(gè)周邊結(jié)構(gòu)以及一個(gè)中柱所構(gòu)成,該中柱是由鋁制成的分開(kāi)預(yù)制的單獨(dú)部件構(gòu)成,以為了減輕重量的目的。該文獻(xiàn)中描述的實(shí)施方案的一個(gè)缺點(diǎn)是它的重量大,這歸因于所要使用的鋁的厚度。 如果使用相對(duì)薄的具有高的彈性閾值的鋼板作為一個(gè)替代物,則這導(dǎo)致深度拉伸工藝上的問(wèn)題,并且還存在機(jī)械強(qiáng)度上的缺乏。 EP 1 205 377Al披露了使機(jī)動(dòng)車輛的側(cè)車架部件的重量減小而同時(shí)避免了深度拉伸工藝過(guò)程中的問(wèn)題并且保留機(jī)械強(qiáng)度,這是通過(guò)從由鋁或其合金構(gòu)成的單件部件分別形成機(jī)動(dòng)車輛的側(cè)車架部件的車頂拱形、縱向構(gòu)件以及中柱,其中該中柱已經(jīng)直接固定在該車頂拱形上并且固定在該縱向構(gòu)件上,并且該車頂拱形和縱向構(gòu)件已經(jīng)直接固定到車身的多個(gè)相鄰的元件上。 然而,根據(jù)EP 1 205 377A1的這種類型的結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于,必須為車架側(cè)部件的每一個(gè)組件提供一個(gè)單獨(dú)的生產(chǎn)步驟,并且當(dāng)這些單獨(dú)的部件連接在一起時(shí)其結(jié)果是這些部件的連接處的重疊,并且這進(jìn)一步要求增加金屬的使用。由單獨(dú)的模塊構(gòu)造一個(gè)車架側(cè)部件的另一個(gè)缺點(diǎn)在于該部件的薄弱點(diǎn)位于它的連接處/焊接處,其結(jié)果是如果由一次撞擊產(chǎn)生了側(cè)面碰撞,它并不總有可能確保乘車者的安全。必須附接額外的加強(qiáng)元件而它們將額外地增加整個(gè)車架側(cè)部件的重量。 然而,在機(jī)動(dòng)車輛的生產(chǎn)商之中當(dāng)前趨勢(shì)是朝向更低的車輛重量以及,與這一點(diǎn)相關(guān)的,更低的燃料消耗以及更低的二氧化碳排放。 EP-A 0 370 342披露了一種由殼型的車身本體構(gòu)成的混合設(shè)計(jì)的輕質(zhì)部件,該車身本體的內(nèi)部具有牢固連接至該車身本體的多個(gè)加強(qiáng)肋,其中,這些加強(qiáng)肋是由模制上的塑料(moulded-on plastic)構(gòu)成,并且它們到該車身本體上的連接是通過(guò)該車身本體中的多個(gè)穿孔在多個(gè)離散的連接位置處發(fā)生,其中塑料通過(guò)它們并遍布這些穿孔的表面而延伸,并且實(shí)現(xiàn)了牢固式互鎖連接。 EP 1 032 526Al披露了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的前模塊的承載結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是由一個(gè)鋼板的車身本體、一種未加強(qiáng)的無(wú)定形熱塑性材料、一種玻璃_纖維加強(qiáng)的熱塑性塑料,以及還有由例如聚酰胺構(gòu)成的一個(gè)肋結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。 名稱為車輛車身的EP 1 232 935Al披露了對(duì)帶有由塑料構(gòu)成的橫隔板壁的車身
中一個(gè)由鋼板形成的U型立柱的加強(qiáng),其中所述橫隔板壁是通過(guò)注塑模制工藝生產(chǎn)并且已
經(jīng)通過(guò)一種互鎖連接連接到該立柱本身或一個(gè)可以插入所述立柱中的梁上。 先有技術(shù)的設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于一個(gè)事實(shí),即這些單獨(dú)組件必須首先以一種與EP 1
205 377A1所描述的相似的方式被結(jié)合以給出一個(gè)車身的車架側(cè)部件,其結(jié)果是金屬在它
5們的緊固點(diǎn)處重疊。這進(jìn)一步增加整體車身的重量。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的包括制造整體作為一個(gè)塑料_金屬混合部件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的車 身車架側(cè)部件,而不是將塑料_金屬混合設(shè)計(jì)的概念應(yīng)用到單獨(dú)的機(jī)動(dòng)車輛車身部件中, 例如立柱或前端。 該目的通過(guò)機(jī)動(dòng)車輛(優(yōu)選是小汽車)車身的車架側(cè)部件實(shí)現(xiàn),并且因此本發(fā)明 提供該部件,其特征在于各自作為一個(gè)單件制造的金屬外框架以及用最少數(shù)目的單獨(dú)金屬 板制造、且特別優(yōu)選作為一個(gè)單件制造的金屬內(nèi)框架,其中,它們各自具有被一個(gè)車頂拱形 區(qū)段、一個(gè)車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口,并且牢固 地彼此連接,而且在金屬外框架與金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接所產(chǎn)生的空腔通過(guò)由模制上 的塑料所構(gòu)成的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被加強(qiáng),其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與兩個(gè)框架的牢固的金屬_塑料 連接。 為了本發(fā)明的目的,小數(shù)量的單獨(dú)金屬板是指從1到5塊金屬板、優(yōu)選是從1到4 塊金屬板、特別優(yōu)選是從1到3塊金屬板、非常特別優(yōu)選是從1到2塊金屬板,而且特別優(yōu) 選1塊金屬板(單件式)。


圖1 :外部混合側(cè)壁從"內(nèi)部"的平面視圖,A =外部混合側(cè)壁; 圖2:內(nèi)部側(cè)壁(作為組件)從"內(nèi)部"的平面視圖,B二內(nèi)部側(cè)壁; 圖3 :穿過(guò)門檻區(qū)域(見(jiàn)圖1中的虛線)中側(cè)壁(作為組件)的截面;塑料結(jié)構(gòu)至
內(nèi)部側(cè)壁在塑料指銷(作為塑料結(jié)構(gòu)的組件)處的連接,該指銷穿過(guò)金屬板的開(kāi)口伸出并
且隨后通過(guò)加熱(例如通過(guò)熱鉚接工藝)被弄平; 圖4 :穿過(guò)門檻區(qū)域(見(jiàn)圖1中的虛線)中側(cè)壁(作為組件)的截面;塑料結(jié)構(gòu)到 內(nèi)部側(cè)壁通過(guò)可發(fā)泡的塑料組分或通過(guò)一種添加劑的連接,這可以之前在金屬板殼的焊接 過(guò)程中使用-亦或隨后應(yīng)用(在金屬板的側(cè)壁的焊接之后); 圖5:穿過(guò)門檻區(qū)域(見(jiàn)圖1中的虛線)中側(cè)壁(作為組件)的截面-沒(méi)有塑料 結(jié)構(gòu)至內(nèi)部側(cè)壁的直接連接; 圖6 :內(nèi)部側(cè)壁(組件)從外部的平面視圖; 圖7 :外部混合側(cè)壁從外部的平面視圖(用虛線顯示被遮蔽的多個(gè)肋);
圖8:車身板件; 圖9:顯示圖1和圖2中的組件結(jié)合的方式;
圖10 :顯示圖6、7和圖8的組件結(jié)合的方式。
具體實(shí)施例方式
為了清晰起見(jiàn),應(yīng)注意的是本發(fā)明的范圍包括或在一般意義上或在以下優(yōu)選范圍 內(nèi)所列出的所有定義與參數(shù)的任何希望的組合。 根據(jù)本發(fā)明,車身的車架側(cè)部件的夾層式結(jié)構(gòu)首先減小了生成步驟的數(shù)目,因?yàn)?必須經(jīng)受深度拉伸工藝的框架部件的數(shù)目然后只是2,即金屬外框架和金屬內(nèi)框架,并且其
6次消除了被認(rèn)定為車身薄弱點(diǎn)的連接位置在A-柱.B-柱以及C-柱各自與車頂拱形之間、
以及這些柱子各自與縱向構(gòu)件之間的那些。出乎意料地,此外該方法可以給出在兩個(gè)框架 部件(外框架部件和內(nèi)框架部件)中的金屬板的厚度的減小,不僅導(dǎo)致了這些單獨(dú)的連接 位置處的重疊區(qū)域的消除,而且還導(dǎo)致了金屬上的節(jié)省,并因此導(dǎo)致了上述的在燃料消耗 和二氧化碳排放上所希望的減小。此外,外框架部件以及內(nèi)框架部件各自的單件的性質(zhì)以 及用由塑料所構(gòu)成的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)對(duì)由外框架部件和由內(nèi)框架部件所形成的空腔的全部填滿 提供了顯著改善的側(cè)面碰撞的撞擊性能。 為了本發(fā)明的目的,金屬類優(yōu)選是鐵、鍍鋅鐵、鋁、鈦或鎂、或者它們的合金,諸如 鋼,特別優(yōu)選鋼或鋁。 根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選使用的組分A)包括來(lái)自下組的塑料,該組的構(gòu)成為聚酯類、聚 酰胺類、聚氨酯類、聚碳酸酯類或聚亞烷基類,特別優(yōu)選的是半晶質(zhì)的熱塑性塑料。特別地, 聚酰胺類是特別優(yōu)選的,因?yàn)檐嚿淼能嚰軅?cè)部件通常要經(jīng)受一個(gè)電涂工藝,優(yōu)選經(jīng)受陰極 電泳涂裝(CDC)。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)也具有到金屬外框架和到金屬內(nèi)框架上的 牢固連接,其中該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是由模制上的塑料構(gòu)成的并且它們到該金屬外框架和/或金 屬內(nèi)框架上的連接通過(guò)這兩個(gè)框架中的穿孔在離散的連接位置處進(jìn)行,其中塑料穿過(guò)這 些穿孔并且遍布這些穿孔的表面而延伸,并且當(dāng)塑料凝固時(shí)獲得牢固式互鎖連接(secure interlock bond)。 為了本發(fā)明的目的,一種牢固式互鎖連接是指,借助該車身本體(即金屬外框架 或金屬內(nèi)框架)表面的微結(jié)構(gòu),亦或利用在這兩個(gè)框架中提供的穿孔,擠出的塑料進(jìn)入與 這個(gè)或這些的一種牢固連接,并且所述牢固式互鎖連接是沒(méi)有游隙的,并且分開(kāi)相連接的 子區(qū)段(sub-sections)(—方由金屬且另一方由注入的熱塑性塑料所構(gòu)成)的僅有的方法 是使用一個(gè)荷載以使提供該互鎖連接的截面斷裂。 然而,在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,還有可能在一個(gè)附加的操作中,使用一種工 具在穿過(guò)這些開(kāi)口而突出的溢料上進(jìn)行進(jìn)一步的機(jī)械操作,以這樣一種方式來(lái)提供對(duì)該互 鎖連接的進(jìn)一步加固。術(shù)語(yǔ)"牢固連接的"還包括使用粘合劑類或使用一種激光通過(guò)粘附 而進(jìn)行的隨后的結(jié)合。然而,牢固式互鎖連接還可以通過(guò)使物料圍繞車身本體流動(dòng)(在周 圍形成網(wǎng))而獲得。 這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有肋的形狀并且特別優(yōu)選可以一起形成矩形的、菱形的或蜂 窩狀的結(jié)構(gòu)。 根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)其他的優(yōu)選實(shí)施方案,它們可以單獨(dú)地或以任何所希望的方式 彼此組合來(lái)使用-在金屬外框架上可見(jiàn)的多個(gè)塑料的緊固點(diǎn),在外側(cè)被塑料覆蓋物所覆蓋,以獲得 光滑的向外的表面,-車頂拱形以及還有金屬外框架的并且還有金屬內(nèi)框架的區(qū)域是一個(gè)圓形區(qū)域,
-旨在形成中柱(B-柱)的區(qū)域的截面沿其長(zhǎng)度而改變,優(yōu)選從連接到頂部拱形上 的區(qū)域向連接到縱向構(gòu)件上的區(qū)域增加。-該金屬外部結(jié)構(gòu)優(yōu)選在旨在形成B-柱和縱向構(gòu)件的區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)U形的截 面,
7
-該金屬外框架和金屬內(nèi)框架通過(guò)焊接點(diǎn)彼此相互固定或連接,-金屬外框架和金屬內(nèi)框架兩者都是通過(guò)液壓成型法而獲得,并且具有可變的截
面,這些截面隨著各自的車身區(qū)域的剛度(有待在特定區(qū)域內(nèi)獲得)而變化,-金屬外框架和金屬內(nèi)框架在有待形成的車身地板的縱向構(gòu)件的區(qū)域內(nèi),沿著它
們的長(zhǎng)度,具有一個(gè)厚度,該厚度隨著有待在特定區(qū)域內(nèi)獲得的剛度而變化,-塑料結(jié)構(gòu)到內(nèi)部側(cè)壁的連接發(fā)生在塑料指銷處(優(yōu)選是該塑料結(jié)構(gòu)的一個(gè)構(gòu)成
件),其中它們穿過(guò)鋼板中的開(kāi)口而伸出并且隨后通過(guò)加熱(優(yōu)選通過(guò)熱鉚接方法)而弄平。-塑料結(jié)構(gòu)到內(nèi)部側(cè)壁的連接是通過(guò)一種可發(fā)泡的塑料組分或通過(guò)粘合劑而發(fā) 生,它們是之前在金屬板外殼的焊接過(guò)程中使用亦或隨后應(yīng)用(在金屬板的側(cè)壁的焊接之 后)。 有待作為組分A)使用的塑料優(yōu)選是半晶質(zhì)的熱塑性塑料,它作為模制組合物提 供并且通過(guò)成型工藝穿過(guò)車架側(cè)部件中的開(kāi)口而被注入到在外框架部件和內(nèi)框架部件之 間提供的空腔中。為了本發(fā)明的目的,成型工藝優(yōu)選包括注塑模制、熔體擠出、壓縮模制、沖 壓或吹氣模制。 優(yōu)選使用的模制組合物包括按重量計(jì)從99. 99份至10份、優(yōu)選按重量計(jì)從99. 5 份至40份、特別優(yōu)選按重量計(jì)從99. 0份至55份的一種上述熱塑性聚合物或一種或多種上 述熱塑性塑料的一個(gè)混合物。 特別優(yōu)選使用的塑料是具有從2. 0到4. 0的相對(duì)溶液粘度(在25t:下在間甲苯酚 中測(cè)量)的尼龍-6(PA 6)以及還有尼龍-6,6(PA66),并且特別優(yōu)選的是具有從2. 3到2.6 的相對(duì)溶液粘度(在25t:下在間甲苯酚中測(cè)量)的尼龍-6,或由以下各項(xiàng)構(gòu)成的混合物
A)按重量計(jì)從99. 99份到10份、優(yōu)選按重量計(jì)從99. 5份到40份、特別優(yōu)選按重 量計(jì)從99. 0份到55份的聚酰胺與B)按重量計(jì)從0. 01份到50份、優(yōu)選按重量計(jì)從0. 25 份到20份、特別優(yōu)選按重量計(jì)從1. 0份到15份的一種來(lái)自下組的額外的流動(dòng)改進(jìn)劑
Bl)其MFI (熔體流動(dòng)指數(shù))是不小于100g/10min的一種共聚物,該共聚物由至少 一種烯烴、優(yōu)選一種a -烯烴,與一種脂肪醇(優(yōu)選具有從1個(gè)至30個(gè)碳原子的脂肪醇) 的至少一種甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯所構(gòu)成,其中該MFI是在19(TC下使用2. 16kg的測(cè)試 重量進(jìn)行測(cè)量或確定的,或 B2) —種高度支化的或超支化(hyperbranched)的聚碳酸酯,具有從1至600mg K0H/g聚碳酸酯(根據(jù)DIN 53240,第二部分)的0H數(shù),或 B3) —種高度支化的或超支化的A,By型聚酯,其中,x是至少l. l并且y是至少2. 1, 或 B4) —種具有以下通式(I)的低分子量的聚亞烷基乙二醇酯(PAGE)
R-C00-(Z-0)n0C-R (I)
其中 R是一個(gè)支鏈的或直鏈的、具有從1個(gè)至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán),
Z是一個(gè)支鏈的或直鏈的C2至C15亞烷基基團(tuán),并且
n是從2到20的一個(gè)整數(shù),或Bl)與B2)、或B2)與B3)、或Bl)與B3)、或Bl)與B2)和與B3)、或Bl)與B4)、或B2)與B4)、或B3)與B4)的一種混合物、或組分Bl)到B4)各自與A)的一種三元混合物,
其中車身本體與熱塑性塑料之間的牢固式互鎖連接借助該車身本體的鍍鋅鐵表面而發(fā)生。 然而,根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語(yǔ)聚酰胺還包括含有直鏈大分子鏈以及具有星狀結(jié)構(gòu)的大
分子鏈的聚酰胺類。這些聚酰胺(由于它們的結(jié)構(gòu)而具有改進(jìn)的流動(dòng)性)是根據(jù)DE 699
09 629T2通過(guò)將多種單體的一種混合物進(jìn)行聚合而獲得的,這些單體至少包括 a)具有通式(II)Rr(-A-Z)m的單體, 具有通式(IIIa)X-R2-Y和(IIIb) R2_NH_C = 0的單體, 具有通式(IV)Z-R3_Z的單體,其中 !^是一個(gè)直鏈的或環(huán)的、芳香族的或脂肪族的烴的部分,該部分包含至少兩個(gè)碳 原子并且可以包含多個(gè)雜原子, A是一個(gè)共價(jià)鍵或具有從1個(gè)至6個(gè)碳原子的一個(gè)脂肪烴部分,
Z'是一個(gè)伯胺部分或一個(gè)羧基基團(tuán), R2和R3是相同的或不同的并且是脂肪族的、脂環(huán)族的或芳香族的、取代的或未取 代的烴部分,這些部分包含從2個(gè)至20個(gè)碳原子并且可以包含多個(gè)雜原子,并且
若X是一個(gè)羰基部分,則Y是一個(gè)伯胺部分,或若X是一個(gè)伯胺部分,則Y是一個(gè) 羰基部分,其中m是從3至8的一個(gè)整數(shù)。 在該單體混合物中具有化學(xué)式(II)的單體的摩爾濃度是從O. 1%至2%,具有化 學(xué)式(IV)的單體的摩爾濃度是從O. 1%至2%,并且在此100%的余量是對(duì)應(yīng)于具有通式 (IIIa)禾P (IIIb)的單體。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,使用了包括直鏈大分子鏈和具有星狀結(jié)構(gòu)的大分子鏈 的這些聚酰胺,這與組分B)的使用無(wú)關(guān),因?yàn)?,與一種標(biāo)準(zhǔn)聚酰胺比較,所述聚酰胺是僅由 于它們的結(jié)構(gòu)而流動(dòng)性得到改進(jìn)的聚酰胺。 模制上熱塑性塑料優(yōu)選是在一個(gè)操作中進(jìn)行。在該車身本體還另外具有要求包
覆模制的穿孔的情況下,用于模制上或包覆模制該熱塑性塑料的工序可以在一個(gè)、兩個(gè)、三
個(gè)、或更多步驟中進(jìn)行,該形成過(guò)程也還可以在對(duì)側(cè)在溢料上進(jìn)行,以提供一個(gè)塞。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,外框架部件或內(nèi)框架部件可以,至少局部地,具有殼的
形狀,特別優(yōu)選是U形的,以接受這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 如之前提到的,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是在待加工的模制組合物中使用的熱塑性塑料 或組分A)包括聚酰胺。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的聚酰胺類是通過(guò)舉例的方式在K皿ststoff-Taschenbuch[PlasticsHandbook] (Ed. Saechtling) , 1989版中描述的,其中還提及了來(lái)源。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚用于生產(chǎn)這些聚酰胺的方法。使用在以上引用的對(duì)于混合技術(shù) 的使用的先有技術(shù)中所已知的所有變體而實(shí)現(xiàn)的效果是清楚的,而不管該熱塑性塑料是否 僅部分地或是跨過(guò)其整個(gè)表面而牢固地連接至車身本體,或如在EP 1 380 493A2的情況 下,僅形成圍繞該車身本體的網(wǎng)狀物,并且也不管是否該熱塑性塑料此外通過(guò)膠結(jié)被保持 在位或是通過(guò)例如激光而連接至車身本體上,或如在WO 2004/071741中,使用一種額外的
操作來(lái)獲得塑料部件與金屬部件之間的牢固式互鎖連接。 有待作為組分A)使用的特別優(yōu)選的聚酰胺類是尼龍-6(PA 6)或尼龍-6,6(PA 66)或主要包括聚酰胺的一種共混物。 根據(jù)本發(fā)明有待作為組分A)使用的特別優(yōu)選的聚酰胺類是半晶質(zhì)的聚酰胺類,它們可以起始于二胺類和二羧酸類和/或起始于具有至少5元環(huán)的內(nèi)酰胺類或起始于相應(yīng) 的氨基酸來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)??梢杂糜谠撃康牡钠鹗疾牧鲜侵咀宓暮?或芳香族的二羧酸類, 例如己二酸、2,2,4-及2,4,4-三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、月旨 肪族的和/或芳香族的二胺類,例如,四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、l,9-壬二胺、2,2,4-和 2,4,4-三甲基六亞甲基二胺,同分異構(gòu)的二氨基二環(huán)己基甲烷類、二氨基二環(huán)己基丙烷類、 雙氨基甲基環(huán)己烷、苯二胺類、苯二甲基二胺類、氨基羧酸類,例如氨基己酸,或相應(yīng)的內(nèi)酰 胺類。包括由多種所提到的單體構(gòu)成的共聚酰胺類。 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的聚酰胺類是由己內(nèi)酰胺類、非常特別優(yōu)選用e _己內(nèi)酰胺生產(chǎn) 的那些,以及基于PA6、PA66和其他脂肪族和/或芳香族的聚酰胺或共聚酰胺的多數(shù)復(fù)合材 料,其中在聚合物鏈中對(duì)于每一個(gè)聚酰胺基團(tuán)它們具有3個(gè)至ll個(gè)亞甲基基團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明,有待作為組分A)使用的半晶質(zhì)的聚酰胺類還可以用在與其他的聚 酰胺類和/或與另外的聚合物的一種混合物中。由此,還可以使用根據(jù)DE 699 09 629T2 的聚酰胺類,其中其百分比(以所存在的星形大分子鏈的數(shù)目計(jì))是從50%至90%。
常規(guī)的添加劑可以摻混在聚酰胺類的熔體中,或施加到其表面上,例子是脫模劑 類、穩(wěn)定劑類和/或助流劑類。 然而,在一個(gè)可替代的實(shí)施方案中,還可以使用PA回收材料,若適當(dāng)?shù)脑?,在與聚 對(duì)苯二酸亞烷基酯、諸如聚對(duì)苯二酸亞丁酯(PBT)的一個(gè)混合物中。
根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語(yǔ)回收材料包括 1)"工業(yè)后的回收材料",它們是在縮聚反應(yīng)的過(guò)程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢料或通過(guò)注塑 模制進(jìn)行加工的過(guò)程中產(chǎn)生的熔渣、來(lái)自注塑模制或擠出的起始產(chǎn)物、或擠出的薄板或箔 片的邊料,以及 2)"消費(fèi)后的回收材料",它們是由最終的消費(fèi)者在使用之后所收集的、并且處理 過(guò)的塑料物品。 這兩種類型的回收材料都能以再研磨物的形式或粒料的形式使用。在后者的情況 下,粗的回收材料在分離并純化之后在擠出機(jī)中被熔化并進(jìn)行造粒。這大多有助于操作和 自由流動(dòng)、以及計(jì)量以用于進(jìn)一步的加工步驟。 可以使用粒化的回收材料或處于再研磨物的形式的那些,但最大邊緣長(zhǎng)度在此應(yīng) 是10mm,優(yōu)選低于8mm。 如果除了塑料之外,旨在使用流動(dòng)改進(jìn)劑,則根據(jù)本發(fā)明有待使用的模制組合物 可以包括至少一種組分B),其中所使用的組分B)可以包括至少一種選自Bl) 、 B2) 、 B3)或 B4)的組的流動(dòng)改進(jìn)劑。 根據(jù)本發(fā)明,Bl)是共聚物類,優(yōu)選無(wú)規(guī)共聚物類,它們是由至少一種烯烴、優(yōu)選 a -烯烴,以及一種脂肪醇的至少一種甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯構(gòu)成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方 案中,它們是由至少一種烯烴、優(yōu)選a-烯烴,以及至少一種甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯所構(gòu) 成的無(wú)規(guī)共聚物類,這些共聚物具有不小于100g/10min、優(yōu)選不小于150g/10min、特別優(yōu) 選不小于300g/10min的MFI,其中,為了本發(fā)明的目的,該MFI (熔體流動(dòng)指數(shù))是在190°C 下使用2. 16kg的測(cè)試重量均一地測(cè)量或確定的。 在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,共聚物B1)是由按重量計(jì)小于4%、特別優(yōu)選按重 量計(jì)小于1. 5%、并且非常特別優(yōu)選按重量計(jì)為0%的單體單元所構(gòu)成,這些單體單元進(jìn)一步包含選自下組的反應(yīng)性官能團(tuán),該組的構(gòu)成為環(huán)氧化物類、氧雜環(huán)丁烷類、酸酐類、酰亞 胺類、氮丙啶類、呋喃類、酸類、胺類、以及噁唑啉類。 適合作為共聚物Bl)的組分的烯烴類、優(yōu)選a -烯烴類,優(yōu)選具有從2個(gè)至10個(gè) 碳原子,并且可以是未取代的或可以具有用一個(gè)或多個(gè)脂肪族、脂環(huán)族或芳香族的基團(tuán)的 取代。 優(yōu)選的烯烴類選自下組的那些,該組的構(gòu)成為乙烯、丙烯、l-丁烯、l-戊烯、l-己 烯、1-辛烯、3_甲基-l-戊烯。特別優(yōu)選的烯烴類是乙烯和丙烯,并且乙烯是特別優(yōu)選的。
所描述的烯烴類的混合物也是合適的。 在給出的另外優(yōu)選的實(shí)施方案中,共聚物B1)的其他的反應(yīng)官能團(tuán)是通過(guò)烯烴類 而專有性地引入共聚物B1)中,這些官能團(tuán)是選自下組,其構(gòu)成為環(huán)氧化物類、氧雜環(huán)丁 烷類、酸酐類、酰亞胺類、氮丙啶類、呋喃類、酸類、胺類、噁唑啉類。 共聚物B1)中的烯烴的含量是按重量計(jì)從50%至90%,優(yōu)選按重量計(jì)從55%至 75%。 共聚物B1)進(jìn)一步通過(guò)與烯烴一起的第二組分來(lái)定義。 一種合適的第二組分是丙 烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯類或芳烷基酯類,其烷基或芳烷基基團(tuán)是由從1個(gè)至30個(gè)碳原 子形成的。在此的烷基或芳烷基基團(tuán)可以是直鏈或支鏈的,并且還可以包含脂環(huán)族或芳香 族的基團(tuán),并且與此一起,還可被一種或多種醚或硫醚官能團(tuán)所取代。在該連接中的其他合 適的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是由基于僅具有一個(gè)羥基以及最多30個(gè)碳原子的寡乙二醇 或寡丙二醇的醇組分所合成的那些。 通過(guò)舉例,甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的烷基或芳烷基團(tuán)可選自下組,其構(gòu)成為甲
基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、仲丁基、1-戊基、1_己基、2_己基、3-己
基、1-庚基、3-庚基、1-辛基、1_(2-乙基)己基、l-壬基、l-癸基、l-十二烷基、l-月桂基
或l-十八烷基。優(yōu)選具有6個(gè)至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)或芳烷基基團(tuán)。還特別優(yōu)選那些
與直鏈烷基具有相同碳原子數(shù)但具有更低的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Te的支化的烷基基團(tuán)。 根據(jù)本發(fā)明,芳基基團(tuán)是基于芳香族的骨架的一個(gè)分子部分,優(yōu)選是一個(gè)苯基基團(tuán)。 根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選其中烯烴與丙烯酸-2-乙基己酯進(jìn)行共聚的共聚物Bl)。以 上描述的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的混合物也是適合的。 基于共聚物Bl)中的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的總量,在此優(yōu)選使用按重量計(jì)大 于60%、特別優(yōu)選按重量計(jì)大于90%并且非常特別優(yōu)選按重量計(jì)100%的丙烯酸-2-乙基 己酯。 在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中,其他的反應(yīng)性的官能團(tuán)是通過(guò)丙烯酸酯或甲基
丙烯酸酯專有性地引入共聚物B1)中,這些反應(yīng)性的官能團(tuán)是選自下組,其構(gòu)成為環(huán)氧化
物類、氧雜環(huán)丁烷類、酸酐類、酰亞胺類、氮丙啶類、呋喃類、酸類、胺類、噁唑啉類。 共聚物B1)中的丙烯酸或甲基丙烯酸的含量為按重量計(jì)從10%至50%,優(yōu)選按重
量計(jì)從25%至45%。 合適的共聚物B 1)的特征不僅在于它們的組成而且也在于它們的低分子量,它 們?cè)?9(TC下使用2. 16kg的荷載測(cè)量的MFI值(熔體流動(dòng)指數(shù))是至少100g/10min、優(yōu)選 至少150g/10min、特別優(yōu)選至少300g/10min。
作為B1)的替代物或除了B1)之外,根據(jù)本發(fā)明的模制組合物作為組分B)可以 包括按重量計(jì)從0. 01%至50%,優(yōu)選按重量計(jì)從0. 5%至20%,并且特別地按重量計(jì)從 0. 7X至10X的B2),該B2)是至少一種高度支化或超支化的聚碳酸酯,具有從l-600mgK0H/ g聚碳酸酯,優(yōu)選從10-550mg K0H/g聚碳酸酯,并且特別地從50-550mg KOH/g聚碳酸酯(按 照DIN 53240,第2部分)的OH數(shù);或包括至少一種超支化的聚酯作為組分B3);或B1)與 B2)、或B2)與B3)、或B1)與B3)的一種混合物;或B1)與B2)以及與B3)的一種混合物。
為了本發(fā)明的目的,超支化的聚碳酸酯B2)為具有羥基基團(tuán)以及碳酸酯基團(tuán)的非 交聯(lián)的大分子,它們具有結(jié)構(gòu)和分子的不均一性。它們的結(jié)構(gòu)首先能以與樹(shù)枝狀化合物相 同的方式基于一個(gè)中心分子,但是這些分支具有不均一的鏈長(zhǎng)。其次,它們還可以具有帶 官能性側(cè)基的直鏈結(jié)構(gòu),或者另外,它們還可以結(jié)合這兩種極端,具有直鏈和支化的分子部 分。對(duì)于樹(shù)枝狀的和超支化的聚合物的定義,也請(qǐng)參見(jiàn)P. J. Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 2718,和H. Freyet al. , Chem. Eur. J. 2000, 6, no. 14,2499。 在本發(fā)明背景下的"超支化的"是指支化度(DB),即,每個(gè)分子的樹(shù)枝狀連接的平 均數(shù)目加上端基的平均數(shù)目,為從10 %至99. 9 % ,優(yōu)選從20 %至99 % ,特別優(yōu)選從20 %至 95%。 在本發(fā)明背景下的"樹(shù)枝狀的"是指支化度為從99.9%至100%。對(duì)于"支化度" 的定義,請(qǐng)參見(jiàn)H.Frey et al. , Acta Polym. 1997,48,30。 組分B2)優(yōu)選具有從lOOg/mol至15000g/mol、優(yōu)選從200g/mol至12000g/mol、 并且特別地500g/mol至10000g/mo1 (GPC, PMMA標(biāo)準(zhǔn))的數(shù)均摩爾質(zhì)量Mn。
玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg特別是從-8(TC至+140°C,優(yōu)選從-6(TC至120°C (根據(jù)DSC, DIN53765)。特別地,在23t:下的粘度(mPas)(根據(jù)DIN 53019)為從50至200000,特別是從
100至150000,并且非常特別優(yōu)選從200至100000。 組分B2)優(yōu)選是通過(guò)包括至少以下步驟的方法獲得的 a)至少一種具有通式RO[ (CO) ]n0R的有機(jī)碳酸酯(CA)與至少一種具有至少3個(gè) OH基團(tuán)的脂肪族、脂肪族/芳香族或芳香族的醇(AL)的反應(yīng),其中消去醇ROH以得到一種 或多種縮合物(K),其中每一個(gè)R相互獨(dú)立地為直鏈或支鏈的脂肪族、芳香族/脂肪族或芳 香族的具有從1個(gè)至20個(gè)碳原子的烴基,并且其中基團(tuán)R還可以彼此鍵合以形成一個(gè)環(huán), 并且n為從1至5的一個(gè)整數(shù),或者 ab)光氣、雙光氣或三光氣與a)中所提及的醇(AL)的反應(yīng),其中消去了氯化氫,或
b)縮合物(K)的分子間反應(yīng),以得到高度官能化的、高度支化的,或高度官能化 的、超支化的聚碳酸酯,其中,在反應(yīng)混合物中,OH基團(tuán)與碳酸酯的數(shù)量比例的選擇方式為 使得縮合物(K)平均具有一個(gè)碳酸酯基團(tuán)和一個(gè)以上的OH基團(tuán),或者一個(gè)OH基團(tuán)和一個(gè) 以上的碳酸酯基團(tuán)。 光氣、雙光氣或三光氣可以用作起始材料,但給予優(yōu)選的是有機(jī)碳酸酯類。
用作起始材料并且具有通式RO(CO)OR的有機(jī)碳酸酯類(CA)中的每一個(gè)基團(tuán)R,相 互獨(dú)立地為直鏈或支化的脂肪族、芳香族/脂肪族或芳香族的具有1個(gè)至20個(gè)碳原子的烴 基。這兩個(gè)基團(tuán)R還可以彼此鍵合而形成一個(gè)環(huán)。該基團(tuán)優(yōu)選為脂肪族的烴基,特別優(yōu)選 具有從1個(gè)至5個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基基團(tuán),或一個(gè)取代的或未取代的苯基基團(tuán)。
特別地,使用具有式R0(C0)0R的簡(jiǎn)單的碳酸酯;n優(yōu)選為從1至3,特別是1。
通過(guò)舉例,二烷基或二芳基碳酸酯類可以通過(guò)脂肪族、芳代脂肪族或芳香族的醇 類,優(yōu)選一元醇類,與光氣進(jìn)行反應(yīng)而制備。它們還可以在貴金屬、氧氣或N0X的存在下利用 CO進(jìn)行醇類或酚類的氧化羰化作用而制備。有關(guān)二芳基或二烷基碳酸酯類的制備方法,也 請(qǐng)參見(jiàn)"Ullma皿's Encyclopedia of Industrial Chemistry",第6片反,2000 Electronic Release, Verlag Wiley-VCH。 合適的碳酸酯類的實(shí)例包括脂肪族、芳香族/脂肪族或芳香族碳酸酯類,諸如碳 酸亞乙酯、l,2-或l,3-碳酸亞丙酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸二甲芐基酯、碳酸二 萘基酯、碳酸乙基苯基酯、碳酸二芐酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、 碳酸二異丁酯、碳酸二戊酯、碳酸二己酯、碳酸二環(huán)己酯、碳酸二庚酯、碳酸二辛酯、碳酸二 癸酯、或碳酸二 (十二烷基)酉旨。 其中n大于1的碳酸酯類的實(shí)例包括二碳酸二烷基酯類、諸如二碳酸二叔丁基酯, 或三碳酸二烷基酯、諸如三碳酸二叔丁基酯。 優(yōu)選使用脂肪族碳酸酯類,特別是其中這些基團(tuán)包括從1個(gè)至5個(gè)碳原子的那些,
例如,碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、或碳酸二異丁酯。 有機(jī)碳酸酯類與至少一種具有至少3個(gè)0H基團(tuán)的脂肪醇(AL)進(jìn)行反應(yīng),或與兩
種或多種不同醇的混合物進(jìn)行反應(yīng)。 具有至少三個(gè)OH基團(tuán)的化合物的例子包括甘油、三羥甲基甲烷、三羥甲基乙烷、 三羥甲基丙烷、l,2,4-丁三醇、三(羥甲基)胺、三(羥乙基)胺、三(羥丙基)胺、季戊四 醇、二甘油、三甘油、聚甘油類、雙(三羥甲基丙烷)、三(羥甲基)異氰尿酸酯、三(羥乙 基)異氰尿酸酯、間苯三酚、三羥基甲苯、三羥基二甲基苯、2,3' ,4,5' ,6-五羥基聯(lián)苯類 (phloroglucides)、六羥基苯、1, 3, 5_三羥甲基苯、1, 1, 1-三(4'-羥苯基)甲烷、1, 1, 1_三 (4'-羥苯基)乙烷、或糖類,例如,葡萄糖、基于三元或更多元的醇以及環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷 或環(huán)氧丁烷的三元或更多元的羥基聚醚醇類或聚酯醇類。在此特別優(yōu)選甘油、三羥乙基乙 烷、三羥甲基丙烷、1,2,4- 丁三醇、季戊四醇以及還有基于環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的它們的聚 醚醇類。 這些多羥基醇類還可以用在與二元醇(AL')的混合物中,其條件是所使用的所 有醇類的平均0H官能度是大于2。具有兩個(gè)0H基團(tuán)的合適的化合物的例子包括乙二醇、 二甘醇、三甘醇、l,2-和1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、1,2-、1,3-和1,4-丁 二醇、l,2-、l,3-和l,5-戊二醇、己二醇、環(huán)戊二醇、環(huán)己二醇、環(huán)己烷二甲醇、雙(4-羥基環(huán) 己基)甲烷、雙(4-羥基環(huán)己基)乙烷、2,2-雙(4-羥基環(huán)己基)丙烷、1,1'-雙(4-羥苯 基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、間苯二酚、對(duì)苯二酚、4,4'-二羥基苯基、雙(4-雙(羥苯基)硫 醚、雙(4-羥苯基)砜、雙(羥甲基)苯、雙(羥甲基)甲苯、雙(p-羥苯基)甲烷、雙(p-羥 苯基)乙烷、2,2-雙(羥苯基)丙烷、l,l-雙(p-羥苯基)環(huán)己烷、二羥基二苯甲酮、基于環(huán) 氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或它們混合物的二羥基聚醚多元醇類、聚四氫呋喃、聚已內(nèi)酯、 或基于二醇類和二羧酸類的聚酯醇類。 二醇類起到對(duì)聚碳酸酯的特性進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)的作用。如果使用二元醇類,二元醇 類(AL')比上至少是三元的醇類(AL)的比例是由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)設(shè)定的,并且 取決于所希望的聚碳酸酯的特性。基于一起使用的所有醇類(AL)和(AL')的總量,一種或多種醇(AL')的量通常為從0至39. 9mol % 。該量?jī)?yōu)選為從0至35mol % ,特別優(yōu)選為 從0至25mol % ,并且非常特別優(yōu)選為從0至lOmol % 。 光氣、二光氣或三光氣與醇或醇的混合物的反應(yīng)通常伴隨著氯化氫的消除而發(fā) 生,并且碳酸酯類與醇或醇的混合物的反應(yīng)(以產(chǎn)生高度官能化、高度支化的聚碳酸酯)伴 隨著來(lái)自碳酸酯分子的單官能的醇或酚的消除而發(fā)生。 高度官能化的、高度支化的聚碳酸酯類在其制備之后用羥基基團(tuán)和/或碳酸酯基 團(tuán)封端,即沒(méi)有進(jìn)一步的改性。它們?cè)诓煌娜軇┲芯哂辛己玫目扇苄?,例如在水、醇?(諸如甲醇、乙醇、丁醇)、醇/水混合物、丙酮、2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙 基酯、乙酸甲氧基乙基酯、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、碳酸 亞乙酯、或碳酸亞丙酯中。 為了本發(fā)明的目的,高度官能化的聚碳酸酯是這樣一種產(chǎn)品除形成聚合物骨架 的碳酸酯基團(tuán)之外,它還具有至少三個(gè)、優(yōu)選至少六個(gè)、更加優(yōu)選至少十個(gè)端基或側(cè)基的官 能團(tuán)。這些官能團(tuán)為碳酸酯基團(tuán)和/或OH基團(tuán)。原則上,端基或側(cè)基官能團(tuán)的數(shù)目并沒(méi)有 上限,但是具有非常高數(shù)目的官能團(tuán)的產(chǎn)品可能會(huì)具有不希望的特性,諸如高粘度或弱溶 解性。本發(fā)明的高度官能化的聚碳酸酯類大都具有不多于500個(gè)端基或側(cè)基官能團(tuán),優(yōu)選 不多于100個(gè)端基或側(cè)基官能團(tuán)。 當(dāng)制備高度官能化的聚碳酸酯B2)時(shí),必須調(diào)整具有OH基團(tuán)的化合物與光氣或碳 酸酯的比例,其方式為使得最簡(jiǎn)單的所得縮合物(下文稱縮合物(K))包括平均而言一個(gè)碳 酸酯基團(tuán)或氨基甲?;鶊F(tuán)以及一個(gè)以上的OH基團(tuán),或者一個(gè)OH基團(tuán)以及一個(gè)以上的碳酸 酯基團(tuán)或氨基甲?;鶊F(tuán)。在此,由一種碳酸酯(CA)和一種二-或多元醇(B)構(gòu)成的縮合物 (K)的最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了 XYn或YnX的排列,其中,X是碳酸酯基團(tuán),Y是羥基基團(tuán),并且n 通常為從1至6的一個(gè)數(shù),優(yōu)選從1至4,特別優(yōu)選從1至3。在此為單一生成基團(tuán)的反應(yīng) 基團(tuán)以下總體上被稱為"焦點(diǎn)基團(tuán)"。 作為舉例,如果在由碳酸酯和二元醇來(lái)制備最簡(jiǎn)單縮合物(K)的過(guò)程中,反應(yīng)比 例為l : l,則平均結(jié)果是XY型的分子,這由以下通式(V)來(lái)說(shuō)明。 在由碳酸酯和三元醇來(lái)制備縮合物(K)的過(guò)程中,反應(yīng)比例為1 : l,則平均結(jié)果
是X^型分子,這由以下通式(VI)來(lái)說(shuō)明。在此,碳酸酯基團(tuán)是焦點(diǎn)基團(tuán)。
OH (VI) 在由碳酸酯和四元醇制備縮合物(K)的過(guò)程中,同樣地,反應(yīng)比例為1 : l,則平均 結(jié)果是XY3型分子,這由以下通式(VII)來(lái)說(shuō)明。在此,碳酸酯基團(tuán)是焦點(diǎn)基團(tuán)。
HO—R^OH
14<formula>formula see original document page 15</formula>
在通式(V)至(VII)中,R具有以上給出的定義,并且W為脂肪族或芳香族的基團(tuán)。 作為舉例,縮合物(K)還可以由碳酸酯和三元醇來(lái)制備,如由以下通式(VIII)所 說(shuō)明,該摩爾反應(yīng)比例為2 : 1。在此,平均結(jié)果是XJ型的分子,在此OH基團(tuán)是焦點(diǎn)基團(tuán)。 在通式(VIII)中,R和W如在通式(V)至(VII)中所定義。
<formula>formula see original document page 15</formula>
在通式(IX)中,^為有機(jī)的、優(yōu)選是脂肪族的基團(tuán),并且R和W如以上所定義。
還可以使用兩種或多種縮合物(K)用于該合成。在此,首先可以使用兩種或多種 醇或兩種或多種碳酸酯。此外,具有不同結(jié)構(gòu)的不同縮合物的混合物可以通過(guò)選擇所使用 的醇類與碳酸酯類或光氣的比例來(lái)獲得。以碳酸酯與三元醇的反應(yīng)為例來(lái)對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。 如果起始的產(chǎn)品按l : 1的比例反應(yīng),如在(VI)中所示,則結(jié)果為X^分子。如果起始的
產(chǎn)品按2 : i的比例反應(yīng),如在(vin)中所示,則結(jié)果為xj分子。如果起始產(chǎn)品比例為 從i : l至2 : 1,則結(jié)果為x^和xj分子的混合物。 根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)舉例在通式(V)至(VII)中描述的簡(jiǎn)單的縮合物(K)優(yōu)選進(jìn)行 分子間反應(yīng),以形成高度官能化的縮聚物,下文中稱縮聚物(P)。產(chǎn)生縮合物(K)和縮聚物 (P)的反應(yīng)通常在從0至25(TC的溫度下、優(yōu)選從6(TC至16(TC下在本體中或在溶液中發(fā)生。 在此,通??梢允褂脤?duì)各自的起始材料呈惰性的任意溶劑。優(yōu)選使用有機(jī)溶劑,例如癸烷、十二烷、苯、甲苯、氯苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、或溶劑石腦油。
在一個(gè)實(shí)施方案中,縮合反應(yīng)是在本體中進(jìn)行。為了加速該反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中釋放的酚或一元醇ROH可通過(guò)蒸餾(若適當(dāng)?shù)脑?,在減壓下)從反應(yīng)平衡中去除。
如果旨在通過(guò)蒸餾進(jìn)行去除,總體而言可取的是使用那些在反應(yīng)過(guò)程中釋放出沸點(diǎn)低于14(TC的醇類R0H的碳酸酯。 還可以添加催化劑或催化劑混合物來(lái)加速該反應(yīng)。合適的催化劑為催化酯化反應(yīng)或酯交換反應(yīng)的化合物,例如,堿金屬氫氧化物類、堿金屬的碳酸鹽類、堿金屬(優(yōu)選鈉、鉀或銫)的碳酸氫鹽類、叔胺類、胍類、銨化合物類、磷化合物、有機(jī)鋁、有機(jī)錫、有機(jī)鋅、有機(jī)鈦、有機(jī)鋯或有機(jī)鉍化合物,或者另外,已知為雙金屬氰化物(匿C)催化劑的那些,例如DE-A 10138216或DE-A 10147712中所描述。 優(yōu)選使用氫氧化鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、二氮二環(huán)辛烷(DABC0)、二氮二環(huán)壬烯(DBN)、二氮二環(huán)i^一烯(DBU)、咪唑類,諸如咪唑、1-甲基咪唑或1,2-二甲基咪唑、四丁氧基鈦、四異丙醇鈦、氧化二丁錫、二月桂酸二丁基錫、二辛酸亞錫、乙酰丙酮鋯,或它們的混合物。 通常,所添加的催化劑的量為,基于所用的醇混合物或醇的量,按重量計(jì)從50ppm至10000卯m,優(yōu)選按重量計(jì)100卯m至5000卯m。 還可以通過(guò)添加合適的催化劑或通過(guò)選擇合適的溫度來(lái)控制分子間的縮聚反應(yīng)。此外,聚合物(P)的平均分子量可以通過(guò)起始組分的組成以及通過(guò)停留時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)。
在升高的溫度下制備的縮合物(K)和縮聚物(P),在室溫下通常在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的。 縮合物(K)的性質(zhì)允許從縮合反應(yīng)得到具有不同結(jié)構(gòu)的縮聚物(P),它們具有支
化,但沒(méi)有交聯(lián)。此外,在理想的情況下,縮聚物(P)具有一個(gè)作為焦點(diǎn)基團(tuán)的碳酸酯基團(tuán)
以及兩個(gè)以上的OH基團(tuán),亦或另外,具有一個(gè)作為焦點(diǎn)基團(tuán)的OH基團(tuán)以及兩個(gè)以上的碳酸
酯基團(tuán)。在此反應(yīng)性基團(tuán)的數(shù)目是所用的縮合物(K)的性質(zhì)和縮聚程度的結(jié)果。 作為舉例,根據(jù)通式(VI)的縮合物(K)可通過(guò)三分子間的縮合來(lái)進(jìn)行反應(yīng),以得
到兩種不同的縮聚物(P),由以下通式(X)和(XI)表示。
0

Q … Q O O—R1
OH
/
3 R、
、0
OH
/
0—R\
2 ROH
0 (R1 /
\
OH
(X)
OH
OH
3 R、
、o
0
OH
/
O—R
2 ROH
R
0
0人
O
o人.
OH
/
O—R
OH
O—R
OH
、Y
o
O—R
OH
(XI)
\
OH
16
在化學(xué)式(X)和(XI)中,R和R1為如上所定義。 有多種方式可以終止分子間縮聚反應(yīng)。作為舉例,可以將溫度降低至使該反應(yīng)停止并且產(chǎn)物(K)或縮聚物(P)能穩(wěn)定儲(chǔ)存的一個(gè)范圍。 還有可能使該催化劑失活,例如,在堿性催化劑的情況下通過(guò)添加路易斯酸或質(zhì)子酸。 在另一個(gè)實(shí)施方案中,一旦縮合物(K)的分子間反應(yīng)產(chǎn)生具有所希望的縮聚度的縮聚物(P),則將一種帶有對(duì)(P)的焦點(diǎn)基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的產(chǎn)品添加至產(chǎn)物(P)中,以終止該反應(yīng)。因此,在碳酸酯基團(tuán)作為焦點(diǎn)基團(tuán)的情況下,作為舉例,可以添加一元-、二元_或多元胺。在羥基作為焦點(diǎn)基團(tuán)的情況下,作為舉例,可將一種單_、雙_或聚異氰酸酯,或包括環(huán)氧基團(tuán)的一種化合物,或者與OH基團(tuán)反應(yīng)的一種酸的衍生物添加至產(chǎn)物(P)中。 高度官能化的聚碳酸酯類大部分在從0. lmbar至20bar、優(yōu)選從lmbar至5bar的壓力范圍內(nèi),在反應(yīng)器或多級(jí)反應(yīng)器(它們可以分批地、半連續(xù)或連續(xù)性地進(jìn)行操作)中制備。 憑借上述對(duì)反應(yīng)條件的調(diào)整,以及若適當(dāng)?shù)脑挘瑧{借選擇合適的溶劑,可在本發(fā)明產(chǎn)物的制備之后,對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的加工,而不需進(jìn)一步的純化。 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行汽提,S卩,除去低分子量的、揮發(fā)性的化合物。為此,一旦達(dá)到所希望的轉(zhuǎn)化度,可以任選地將催化劑失活,并且,可以將低分子量的揮發(fā)性成分,例如,一元醇類、酚類、碳酸酯類、氯化氫或揮發(fā)性的低聚物或環(huán)狀化合物可以通過(guò)蒸餾而去除,若適當(dāng)?shù)脑?,可以引入氣體,優(yōu)選氮?dú)狻⒍趸蓟蚩諝?,若適當(dāng)?shù)脑?,可以在減壓下。 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,除了通過(guò)該反應(yīng)而在此階段存在的官能團(tuán)之外,聚碳酸酯類可包括其他的官能團(tuán)。官能作用可以在增大分子量的過(guò)程之中或之后(即實(shí)際縮聚反應(yīng)完成之后)發(fā)生。 在增大分子量的過(guò)程之前或之中,如果添加具有除羥基團(tuán)或碳酸酯基團(tuán)之外的其他官能團(tuán)或官能元素的組分,則結(jié)果得到的聚碳酸酯聚合物具有無(wú)規(guī)分布的除碳酸酯基團(tuán)或羥基基團(tuán)之外的官能度。 這種類型的效果可以作為舉例通過(guò)在縮聚過(guò)程中添加除羥基、碳酸酯基團(tuán)或氨基甲酰基之外還具有其他官能團(tuán)或官能元素的化合物來(lái)實(shí)現(xiàn),所述其他官能團(tuán)或官能元素是諸如巰基基團(tuán)、伯氨基、仲氨基或叔氨基的基團(tuán)、醚基團(tuán)、羧酸衍生物、磺酸衍生物、膦酸衍生物、硅烷基團(tuán)、硅氧烷基團(tuán)、芳基基團(tuán)或長(zhǎng)鏈烷基基團(tuán)??捎糜谕ㄟ^(guò)氨基甲酸酯基團(tuán)進(jìn)行改性的化合物的例子為乙醇胺、丙醇胺、異丙醇胺、2-(丁基氨基)乙醇、2-(環(huán)己基氨基)乙醇、2-氨基-l-丁醇、2-(2'-氨基乙氧基)乙醇或氨的更高烷氧化產(chǎn)物、4-羥基哌啶、l-羥乙基哌嗪、二乙醇胺、二丙醇胺、二異丙醇胺、三(羥甲基)氨基甲烷、三(羥乙基)氨基甲烷、乙二胺、丙鄰二胺、六亞甲基二胺或異佛樂(lè)酮二胺。 可用于通過(guò)巰基基團(tuán)改性的一種化合物的實(shí)例為巰基乙醇。作為舉例,可通過(guò)引入N-甲基二乙醇胺J-甲基二丙醇胺或N,N-二甲基乙醇胺來(lái)產(chǎn)生叔氨基基團(tuán)。作為舉例,醚基團(tuán)可以通過(guò)二元或更多元的聚醚醇的共縮合而產(chǎn)生??梢酝ㄟ^(guò)與長(zhǎng)鏈烷基二醇類的反應(yīng)而引入長(zhǎng)鏈烷基基團(tuán),與烷基或芳基二異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)生了具有烷基、芳基和尿烷基團(tuán)或脲基團(tuán)的聚碳酸酯類。 可以通過(guò)添加二羧酸類、三羧酸類或例如,對(duì)苯二甲酸二甲酯或三羧酸酯類來(lái)產(chǎn) 生酯基團(tuán)。 可以通過(guò)使用額外的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)隨后的官能化反應(yīng),該步驟是使所得的高度官能
化、高度支化的或高度官能化、超支化的聚碳酸酯與合適的官能化試劑進(jìn)行反應(yīng),其中該官
能化試劑能夠與聚碳酸酯中的0H和/或碳酸酯基團(tuán)或氨基甲?;M(jìn)行反應(yīng)。 作為舉例,具有羥基基團(tuán)的高度官能化高度支化的、或高度官能化超支化的聚碳
酸酯類,可通過(guò)添加具有酸基團(tuán)或異氰酸酯基團(tuán)的分子來(lái)進(jìn)行改性。作為舉例,具有酸基團(tuán)
的聚碳酸酯類可以通過(guò)與包括酸酐基團(tuán)的化合物進(jìn)行反應(yīng)而獲得。 此外,通過(guò)與烯化氧類(例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷)的反應(yīng),還可以將
具有羥基基團(tuán)的高度官能化的聚碳酸酯轉(zhuǎn)化為高度官能化的聚碳酸酯聚醚多元醇類。 用于生產(chǎn)本發(fā)明的基于混合的輕質(zhì)部件的改善了流動(dòng)性的模制組合物可以包括
至少一種AXBY型超支化的聚酯作為組分B3),其中, x為至少1. 1、優(yōu)選至少1. 3、特別優(yōu)選至少2,以及 y為至少2. 1、優(yōu)選至少2. 5、特別優(yōu)選至少3。 當(dāng)然,還可以使用單元A和/或B的混合物。 —種AxBy型聚酯是由一種x-官能的分子A和y-官能的分子B構(gòu)成的縮合物。作 為舉例,可以提及由己二酸作為分子A(x二2)并且甘油作為分子B(y二3)所構(gòu)成的聚酯。
為了本發(fā)明的目的,超支化的聚酯類B3)為具有羥基基團(tuán)和羧基基團(tuán)的非交聯(lián)大 分子,它們既有結(jié)構(gòu)非均一性,又有分子非均一性。它們的結(jié)構(gòu)首先能以與樹(shù)枝狀化合物相 同的方式基于一個(gè)中心分子,但是這些分支具有不均一的鏈長(zhǎng)。其次,它們還可以具有帶 官能性側(cè)基的直鏈結(jié)構(gòu),或者,它們還可以結(jié)合這兩種極端,具有直鏈和支化的分子部分。 對(duì)于樹(shù)枝狀的和超支化的聚合物的定義,也請(qǐng)參見(jiàn)P. J. Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952,74, 2718,和H. Freyet al. , Chem. Eur. J. 2000, 6, no. 14,2499。 在本發(fā)明背景下的"超支化的"是指支化度(DB),即每個(gè)分子的樹(shù)枝狀連接的平 均數(shù)目加上端基的平均數(shù)目,為從10 %至99. 9 % ,優(yōu)選從20 %至99 % ,特別優(yōu)選從20 %至 95%。在本發(fā)明背景下的"樹(shù)枝狀的"是指支化度為從99. 9%至100%。 See H. Frey etal., Acta Polym.對(duì)于"支化度"的定義,請(qǐng)參見(jiàn)H. Frey et al. , ActaPolym. 1997,48,30。
通過(guò)使用GPC、 PMMA標(biāo)準(zhǔn)、二甲基乙酰胺洗脫液來(lái)測(cè)定,組分B3)優(yōu)選具有分子量 為從300g/mol至30000g/mol ,特別是從400g/mol至25000g/mol ,并且非常特別是從500g/ mol至20000g/mol。優(yōu)選地,B3)具有的OH數(shù)為從0至600mg K0H/g聚酯,優(yōu)選從1至500mg KOH/g 聚酯,特別是從20至500mg K0H/g聚酯(按照DIN 53240),并且優(yōu)選的C00H數(shù)為從0至 600mg K0H/g聚酯,優(yōu)選從1至500mg K0H/g聚酯,并且特別是從2至500mgK0H/g聚酯。
Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)優(yōu)選為從-5(TC至14(TC,并且特別為從-5(TC至100°C (按 照DIN 53765,使用DSC)。 特別優(yōu)選其中0H或C00H數(shù)中至少一個(gè)是大于0、優(yōu)選大于0. 1、并且特別地大于 0. 5的那些組分B3)。 組分B3)可通過(guò)以下所述的方法而獲得,例如,通過(guò)
(m)使一種或多種二羧酸類或它的一種或多種衍生物與一種或多種至少三元的醇進(jìn)行反應(yīng)或 (n)在溶劑的存在下以及任選地在一種無(wú)機(jī)的、有機(jī)金屬的、或低分子量的有機(jī)催
化劑的存在下,或在酶的存在下,使一種或多種三羧酸或更高的聚羧酸或它們的一種或多
種衍生物與一種或多種二醇進(jìn)行反應(yīng)。在溶劑中進(jìn)行反應(yīng)是優(yōu)選的制備方法。 高度官能化超支化的聚酯類B3)具有分子和結(jié)構(gòu)的不均一性。它們分子不均一性
使其與樹(shù)枝狀化合物相區(qū)別,因此,它們能以相當(dāng)?shù)偷某杀具M(jìn)行制備。 在可以根據(jù)變體(m)進(jìn)行反應(yīng)的二羧酸類中,作為舉例是,草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一碳烷-a 、 "-二羧酸、十二碳烷-a , " - 二羧酸、順式-和反式-環(huán)己烷-1, 2- 二羧酸、順式_和反式_環(huán)己烷-1, 3- 二羧酸、順式_和反式_環(huán)己烷_(kāi)1,4- 二羧酸、順式_和反式_環(huán)戊烷-1, 2- 二羧酸以及順式_和反式_環(huán)戊烷-1, 3- 二羧酸,并且上述二羧酸可由一種或多種基團(tuán)取代,該基團(tuán)選自C「Cf烷基基團(tuán),諸如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、新戊基、l,2-二甲基丙基、異戊基、正己基、異己基、仲己基、正庚基、
異庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基和正癸基,(:3-(:12-環(huán)烷基基團(tuán),諸如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)
戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)十一烷基和環(huán)十二烷基;優(yōu)選環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基;亞烷基基團(tuán),諸如亞甲基或亞乙基,或C6_C14-芳基基團(tuán),諸如苯基、1-萘基、2_萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基和9-菲基,優(yōu)選苯基、
1- 萘基和2-萘基、特別優(yōu)選苯基。 作為取代的二羧酸類的代表可以提及的例子有 2-甲基丙二酸、2-乙基丙二酸、2_苯基丙二酸、2-甲基丁二酸、2-乙基丁二酸、
2- 苯基丁二酸、衣康酸、3,3-二甲基戊二酸。 在可以根據(jù)變體(m)進(jìn)行反應(yīng)的二羧酸類中,還有烯鍵式不飽和酸類,諸如馬來(lái)
酸和富馬酸,以及芳香族二羧酸類,諸如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿帷?還有可能使用兩種或多種上述代表性化合物的混合物。 該二羧酸類可以按原樣使用亦或以其衍生物的形式使用。 衍生物優(yōu)選為-處于單體或者另外聚合形式的相關(guān)酸酐類,-單-或二烷基酯類,優(yōu)選單_或二甲基酯類,或相對(duì)應(yīng)的單_或二乙基酯類,或者另外由更高的醇類衍生的單-和二烷基酯類,諸如正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇,-以及還有單_或二乙烯基酯類,以及
-混合的酯類,優(yōu)選甲基乙基酯類。 然而,還有可能使用由一種二羧酸和其一種或多種衍生物構(gòu)成的混合物。同樣地,還有可能使用一種或多種二羧酸的兩種或多種不同衍生物的混合物。 特別優(yōu)選使用丁二酸、戊二酸、己二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸或其單-或二甲基酯類。非常特別優(yōu)選使用己二酸。 可以進(jìn)行反應(yīng)的至少三元的醇類的例子是甘油、丁-1,2,4-三醇、正戊-1,2,5-三醇、正戊_1,3,5-三醇、正己_1,2,6-三醇、正己_1,2,5-三醇、正己_1,3,6-三醇、三
19羥甲基丁烷、三羥甲基丙烷或二 (三羥甲基)丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇或二季戊四醇;糖醇類,諸如中赤蘚糖醇、蘇糖醇、山梨醇、甘露醇,或上述至少三元的醇類的混合物。優(yōu)選使用甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷和季戊四醇。 可以根據(jù)變體(n)進(jìn)行反應(yīng)的三羧酸類或多羧酸類的實(shí)例為苯-l,2,4-三羧酸、苯-1,3,5_三羧酸、苯_1,2,4,5-四羧酸,和苯六甲酸。 該三羧酸類或多羧酸類或者按其原樣,或者以其衍生物的形式用于本發(fā)明反應(yīng)中。 衍生物優(yōu)選為-單體或聚合形式的相關(guān)酸酐類,-單-,二 -,或三烷基酯類,優(yōu)選單_, 二 _,或三甲基酯類,或相對(duì)應(yīng)的單_, 二 _,或三乙基酯類,或由更高的醇類衍生的單-,二-和三酯類,諸如正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇,或者單_, 二 _,或三乙烯基酯類
-以及混合的甲基乙基酯類。 還有可能使用由三元_或多元羧酸和它的一種或多種衍生物構(gòu)成的混合物。同樣有可能使用一種或多種三元_或多元羧酸的兩種或多種不同的衍生物的混合物,以獲得組分B3)。 對(duì)于變體(n)所使用的二醇類的例子為乙二醇、l,2-丙二醇、l,3-丙二醇、l,2-丁二醇、l,3-丁二醇、l,4-丁二醇、2,3-丁二醇、l,2-戊二醇、l,3-戊二醇、l,4-戊二醇、1,5_戊二醇、2, 3-戊二醇、2, 4-戊二醇、1, 2-己二醇、1, 3-己二醇、1, 4-己二醇、1, 5-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、l,2-庚二醇、l,7-庚二醇、l,8-辛二醇、l,2-辛二醇、l,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-癸二醇、1,12-十二烷基二醇、1,2-十二烷基二醇、1,5-己二烯-3,4-二醇、環(huán)戊二醇類、環(huán)己二醇類、肌醇和衍生物、(2)-甲基戊烷-2,4-二醇、2,4-二甲基戊烷-2,4-二醇、2-乙基己烷-l,3-二醇、2,5-二甲基己烷-2,5-二醇、2,2,4-三甲基戊烷-l,3-二醇、頻哪醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇類H0(CH^H20)n-H或聚丙二醇類H0(CH[CiyCH20)n-H,或上述化合物中兩種或多種代表性化合物的混合物,其中,n為整數(shù)且n二4。在上述二醇中的一個(gè)或兩個(gè)羥基基團(tuán)也可以被SH基團(tuán)所代替。優(yōu)選乙二醇、l,2-丙二醇、以及二甘醇、三甘醇、二丙二醇和三丙二醇。 在變體(m)和(n)中的AXBY聚酯中,分子A與分子B的摩爾比為從4 : 1至1 : 4,
特別是從2 : i至i : 2。 根據(jù)變體(m)進(jìn)行反應(yīng)的最低三元的醇類可以具有全部具有相同反應(yīng)活性的多個(gè)羥基基團(tuán)。在此優(yōu)選的是至少三元的醇類,其OH基團(tuán)最初具有相同的反應(yīng)活性,但是由于空間或電子作用的緣故,與至少一種酸基團(tuán)的反應(yīng)可導(dǎo)致剩余OH基團(tuán)的反應(yīng)活性下降。作為舉例,這適用于當(dāng)使用三羥甲基丙烷或季戊四醇時(shí)。 然而,根據(jù)變體(m)進(jìn)行反應(yīng)的至少三元的醇類還可以具有呈現(xiàn)至少兩種不同的化學(xué)反應(yīng)活性的羥基基團(tuán)。 在此,官能團(tuán)的不同反應(yīng)活性可以是由于化學(xué)原因(例如,伯/仲/叔0H基團(tuán))
或者空間原因。 作為舉例,該三元醇可包括具有伯和仲羥基基團(tuán)的三醇,優(yōu)選的實(shí)例為甘油。
當(dāng)根據(jù)變體(m)來(lái)進(jìn)行該反應(yīng)時(shí),優(yōu)選在不含有二元醇類且不含有一元醇類的情況下進(jìn)行操作。 當(dāng)根據(jù)變體(n)來(lái)進(jìn)行該反應(yīng)時(shí),優(yōu)選在不含有單_或二羧酸類的情況下進(jìn)行操作。 該過(guò)程是在溶劑的存在下進(jìn)行的。作為舉例,烴類是適合的,諸如石蠟類或芳香族化合物。特別合適的石蠟為正庚烷和環(huán)己烷。特別合適的芳香族化合物為甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、異構(gòu)體混合物形式的二甲苯、乙苯、氯苯以及鄰-和間-二氯苯。在酸
性催化劑不存在時(shí)非常特別適合的其他溶劑是醚類,諸如二噁烷或四氫呋喃,以及酮類,諸如甲基乙基酮和甲基異丁酮。 基于所使用的并且要進(jìn)行反應(yīng)的起始材料的重量,添加的溶劑的量為按重量計(jì)至少0. 1%,優(yōu)選按重量計(jì)至少1%,并且特別優(yōu)選按重量計(jì)至少10%。還有可能使用過(guò)量的溶劑,例如以基于所使用的并且要進(jìn)行反應(yīng)的起始材料的重量從1. 01至10倍的量。高于所使用的要進(jìn)行反應(yīng)的起始材料的重量的100倍的溶劑的量并不是有利的,因?yàn)樵诿黠@更低的反應(yīng)物濃度下,反應(yīng)速率明顯下降,導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。 為了進(jìn)行該方法,可以在脫水劑(在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)添加)作為添加劑的存在下實(shí)施操作。合適的例子為分子篩、特別是4 A分子篩,MgS04和Na^(V在反應(yīng)過(guò)程中還可以進(jìn)一步添加脫水劑或用新鮮的脫水劑取代舊脫水劑。在反應(yīng)過(guò)程中,還有可能通過(guò)蒸餾去除生成的水或醇,并且例如使用脫水器。 該方法可以在酸性催化劑不存在時(shí)進(jìn)行。優(yōu)選在酸性無(wú)機(jī)的、有機(jī)金屬的或有機(jī)的催化劑,或由兩種或多種酸性無(wú)機(jī)的、有機(jī)金屬的或有機(jī)的催化劑構(gòu)成的混合物的存在下進(jìn)行操作。 酸性無(wú)機(jī)催化劑的例子為硫酸、磷酸、膦酸、次磷酸、硫酸氫鋁、明礬、酸性硅膠(pH=6,特別=5)、以及酸性氧化鋁。其他可用作酸性無(wú)機(jī)催化劑的化合物的實(shí)例是通式為Al (OR) 3的鋁化合物和通式為Ti (OR) 4的鈦酸鹽,其中,每個(gè)R基可以相同或不同,并且相互獨(dú)立地選自Q-Cf烷基基團(tuán),諸如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、新戊基、l,2-二甲基丙基、異戊基、正己基、異己基、仲己基、
正庚基、異庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基和正癸基,(:3-(:12-環(huán)烷基基團(tuán),諸如環(huán)丙基、環(huán)
丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)十一烷基和環(huán)十二烷基;優(yōu)選環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基。 優(yōu)選地,在Al (OR) 3或Ti (OR) 4中的每個(gè)基團(tuán)R是相同的,并且選自異丙基或2_乙
基己基o 優(yōu)選的酸性有機(jī)金屬催化劑的實(shí)例是選自二烷基氧化錫R^nO,其中,R如上所定義。對(duì)于酸性有機(jī)金屬催化劑,特別優(yōu)選的代表性化合物為二正丁基氧化錫(它作為"oxo-tin"是可商購(gòu)的),或二月桂酸二正丁基錫。 優(yōu)選的酸性有機(jī)催化劑為具有例如磷酸鹽基團(tuán)、磺酸基團(tuán)、硫酸基團(tuán)或膦酸基團(tuán)的酸性有機(jī)化合物。特別優(yōu)選磺酸類,諸如對(duì)甲苯磺酸。還可以使用酸性離子交換劑作為酸性有機(jī)催化劑,例如,包括磺酸基團(tuán)、并與約2mol^的二乙烯基苯進(jìn)行交聯(lián)的聚苯乙烯樹(shù)脂。 還有可能使用兩種或多種上述催化劑的組合。還有可能使用固定形式的那些以離散分子形式的有機(jī)的或有機(jī)金屬的或者另外無(wú)機(jī)的催化劑類。
如果旨在使用酸性無(wú)機(jī)、有機(jī)金屬或有機(jī)催化劑,則根據(jù)本發(fā)明,所使用的量按重量計(jì)為從O. 1%至10%,優(yōu)選按重量計(jì)從0. 2%至2%的催化劑。 組分B3)的制備方法在惰性氣體下進(jìn)行,例如在二氧化碳、氮?dú)饣蛳∮袣怏w下,其中特別提及的是氬氣。本發(fā)明的方法是在從6(TC至20(rC的溫度下進(jìn)行的。優(yōu)選在從13(rC至18(TC的溫度下進(jìn)行操作,特別是高達(dá)15(TC,或低于這一溫度。特別優(yōu)選的是最高溫度高達(dá)145t:,非常特別優(yōu)選溫度高達(dá)135t:。用于該制備方法的壓力條件并不關(guān)鍵。有可能在顯著降低的壓力下進(jìn)行操作,例如從10mbar至500mbar。該方法還可以在500mbar以上的壓力下進(jìn)行。出于簡(jiǎn)化的原因,在大氣壓下進(jìn)行該反應(yīng)是優(yōu)選的;然而,在稍微升高的壓力下進(jìn)行也是可以的,例如高至1200mbar。還有可能在顯著升高的壓力下操作,例如高達(dá)10bar的壓力。優(yōu)選在大氣壓下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)間通常為10分鐘至25小時(shí),優(yōu)選30分鐘至10小時(shí),并且特別優(yōu)選1至8小時(shí)。 —旦反應(yīng)結(jié)束,高度官能化超支化的聚酯類B3)可以容易地分離出來(lái),例如通過(guò)過(guò)濾來(lái)去除該催化劑并且濃縮該混合物,在此的濃縮過(guò)程通常在減壓下進(jìn)行。非常適合的其他處理方法是加水之后進(jìn)行沉淀,隨后進(jìn)行洗滌和干燥。 組分B3)還可以在酶或酶的分解產(chǎn)物的存在下進(jìn)行制備(按照DE-A 10 163163)。為了本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)酸性有機(jī)催化劑并不包括根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行反應(yīng)的二羧酸類。
優(yōu)選使用脂肪酶類或酯酶類。很合適的脂肪酶類和酯酶類為菌株柱狀假絲酵母(Candida cylindracea)、解脂假絲酵母、皺褶假絲酵母、南極假絲酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、染色粘性菌(Chromobacteri麗iscosum)、地絲粘性菌(Geotrichum viscosum)、念珠地絲菌(Geotrichum candidum)、爪哇毛霉菌(Mucor javanicus)、米黑毛霉(Mucor mihei)、豬胰腺、假單胞菌(pseudomonas spp.)、熒光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)、洋蔥假單胞菌(Pseudomonasc印acia)、無(wú)*艮*艮霉(Rhizopus arrhizus)、代氏*艮霉菌(Rhizopusdelemar)、雪白根霉(Rhizopus niveus)、米根霉(Rhizopus oryzae)、黑曲霉、婁地青毒(Penicillium roquefortii)、卡門禾白青毒(Penicilliumcamembertii),或來(lái)自芽抱桿菌(Bacillus spp.)和熱葡糖昔酶芽胞桿菌(Bacillus thermoglucosidasius)的酯酶。特別優(yōu)選南極假絲酵母脂肪酶B。所列出的酶例如可從丹麥Novozymes Biotech Inc.商購(gòu)。 該酶優(yōu)選以固定的形式來(lái)使用,例如固定于硅膠或Lewat i t⑧上。用于固定酶的方法是已知的,例如從Kurt Faber, 〃 Biotransformations in Organic Chemistry" ,1997年第3版,SpringerVerlag,第3. 2章"Immobilization"第345-356頁(yè)中得知。固定的酶是可商購(gòu)的,例如從丹麥Novozymes Biotech Inc.。 基于所使用的要反應(yīng)的起始材料的總重量,將要使用的固定的酶的量按重量計(jì)為從0. 1%至20%,特別地,按重量計(jì)為從10%至15%。 使用酶的方法是在高于60°C的溫度下進(jìn)行的。優(yōu)選在100°C的溫度或低于該溫度下進(jìn)行操作。優(yōu)選溫度可高達(dá)8(TC,非常特別優(yōu)選為從62t:至75t:的溫度,并且仍然更優(yōu)選溫度為從65"至75"。 使用酶的過(guò)程是在溶劑的存在下進(jìn)行的。合適的化合物的實(shí)例為烴類,諸如石蠟
類或芳香族化合物。特別合適的石蠟為正庚烷和環(huán)己烷。特別合適的芳香族化合物為甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、異構(gòu)體混合物形式的二甲苯、乙苯、氯苯以及鄰-和間-二氯苯。其他非常特別適合的溶劑是醚類,諸如二噁烷或四氫呋喃,以及酮類,諸如甲基乙基酮和甲基異丁基酮。 基于所使用的要反應(yīng)的起始材料的重量,所加入的溶劑的量為按重量計(jì)至少5份,優(yōu)選按重量計(jì)至少50份,特別優(yōu)選按重量計(jì)至少100份。多于按重量計(jì)10000份的溶劑的量是不希望的,因?yàn)樵诿黠@更低的濃度下,反應(yīng)速率明顯下降,導(dǎo)致浪費(fèi)的長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。 使用酶的過(guò)程在大于500mbar的壓力下進(jìn)行。優(yōu)選在大氣壓或稍微增大的壓力下,例如高達(dá)1200mbar下進(jìn)行反應(yīng)。還有可能在明顯增大的壓力下進(jìn)行操作,例如在高達(dá)10bar下。優(yōu)選在大氣壓下進(jìn)行反應(yīng)。 使用酶的過(guò)程的反應(yīng)時(shí)間通常為4小時(shí)至6天,優(yōu)選為5小時(shí)至5天,特別優(yōu)選為8小時(shí)至4天。 —旦反應(yīng)結(jié)束,高度官能化超支化的聚酯類就可以被分離出來(lái),例如通過(guò)過(guò)濾除去酶并濃縮該混合物,該濃縮過(guò)程通常在減壓下進(jìn)行。非常適合的其他處理方法是加水之后進(jìn)行沉淀,隨后進(jìn)行洗滌和干燥。 特別地,通過(guò)該基于酶的方法可獲得的高度官能化超支化的聚酯類B3)的特征為低含量的褪色的和樹(shù)脂化的材料。對(duì)于超支化的聚合物的定義,也請(qǐng)參見(jiàn)P. J. Flory,J. Am. Chem. Soc. 1952,74,2718和A. Sunder et al. , Chem. Eur. J. 2000, 6, no. 1, 1-8。然而,在本發(fā)明的背景下,"高度官能化超支化的"是指支化度,即每個(gè)分子的樹(shù)枝狀連接的平均數(shù)目加上端基的平均數(shù)目,為從10 %至99. 9 % ,優(yōu)選從20 %至99 % ,特別優(yōu)選從30 %至90% (關(guān)于這一點(diǎn),請(qǐng)參見(jiàn)H. Frey et al. Acta Polym. 1997,48,30)。
聚酯類B3)的摩爾質(zhì)量Mw為從500g/mol至50000g/mol,優(yōu)選從lOOOg/mol至20000g/mol,特別優(yōu)選從lOOOg/mol至19000g/mol。多分散性是從1. 2至50,優(yōu)選從1. 4至40,特別優(yōu)選從1. 5至30,并且非常特別優(yōu)選從1. 5至10。它們通常非常易溶,即可以在四氫呋喃(THF)、乙酸正丁酯、乙醇和多種其他溶劑中使用按重量計(jì)達(dá)50X,在一些情況下按重量計(jì)甚至達(dá)80%的聚酯類B3)制備出澄清溶液,裸眼觀察不到凝膠顆粒。
高度官能化超支化的聚酯類B3)是羧基封端的、羧基_和羥基封端的或羥基封端的,但僅優(yōu)選羥基封端的。 所使用的超支化的聚碳酸酯類B2)/聚酯類B3)是粒徑為從20nm至500nm的顆粒。在該聚合物共混物中,這些納米顆粒是處于精細(xì)分散的形式,并且在混合的材料中顆粒的大小為從20nm至500nm,優(yōu)選從50nm至300nm。 這種類型的混合材料是可商購(gòu)的,例如作為Ultradur highspeed。
具有以下通式(XII)的低分子量的聚亞烷基乙二醇酯(PAGE)B4)
R-COO-(Z-0)nOC-R (XII)
其中 R是一個(gè)支鏈的或直鏈的、具有從1個(gè)至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán),
Z是一個(gè)支鏈的或直鏈的C2至C15亞烷基基團(tuán),并且
n是從2到20的一個(gè)整數(shù), 同樣可以用作流動(dòng)改進(jìn)劑,并且是從WO 98/11164A1已知的。特別優(yōu)選的是三甘醇雙(2-乙基己酸酯)(TEG-EH),作為TEG-EH-Plasticizer由荷蘭,海牙的EastmanChemical B. V.出售,CASNo. 94-28-0。 如果使用B)組分的混合物,則組分B1)與B2)、或B2)與B3)、或B1)與B3)、或B1)與B4)、或B2)與B4)、或者B3)與B4)的比例優(yōu)選為從l : 20至20 : l,特別地從l : 15
至i5 : i,并且非常特別地從i : 5至5 : i。若使用由例如bi)、B2)、以及B3)構(gòu)成的一種三元混合物的話,則混合比優(yōu)選是從i : i : 20至i : 20 : l或高達(dá)20 : i : i。這
同樣適用于使用B4)的三元混合物。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了由一種車身本體構(gòu)成的輕質(zhì)部件,該車
身本體是由鍍鋅鐵構(gòu)成并且具有多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)牢固地連接至該車身本體上并且是由模制上的熱塑性塑料構(gòu)成的,其特征在于,所使用的熱塑性塑料包括聚
合物模制組合物,該聚合物模制組合物包括A)按重量計(jì)從99. 99份至10份、優(yōu)選按重量計(jì)從99. 5份至40份、特別優(yōu)選按重量計(jì)從99. 0份至55份的聚酰胺,以及
Bl)按重量計(jì)從0. 01份至50份,優(yōu)選按重量計(jì)從0. 25份至20份,特別優(yōu)選按重量計(jì)從1. 0份至15份的至少一種共聚物,該共聚物是由至少一種烯烴、優(yōu)選一種a -烯烴,與一種脂肪醇(優(yōu)選具有從1個(gè)至30個(gè)碳原子的脂肪醇)的至少一種甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯構(gòu)成,該共聚物具有不小于100g/10min的mfi,其中該mfi(熔體流動(dòng)指數(shù))是在19(TC下使用2. 16kg的測(cè)試重量測(cè)量或確定的,該車身本體與熱塑性塑料之間的牢固式互鎖連接是通過(guò)該車身本體的鍍鋅的表面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了從組分A)和B 1)的聚合物模制組合物可獲得的輕質(zhì)部件,其車身本體是殼型設(shè)計(jì),另外其中所述本體的外部或內(nèi)部具有牢固連接至該車身本體并且由同樣的模制上的熱塑性塑料構(gòu)成的加強(qiáng)結(jié)構(gòu),并且在一個(gè)可替代的實(shí)施方案中,它們至該車身本體上的連接是另外在多個(gè)離散的連接位置處實(shí)現(xiàn)的。這些離散的連接位置優(yōu)選可以是在該車身本體中的多個(gè)穿孔,其中該熱塑性塑料穿過(guò)這些穿孔并且遍布這些穿孔的表面而延伸,因此另外加強(qiáng)了該牢固式互鎖連接,該牢固式互鎖連接在任何情況下都已經(jīng)通過(guò)車身本體的鍍鋅鐵的表面而實(shí)現(xiàn)。這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)優(yōu)選是肋形或蜂窩形的。 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,用于該混合設(shè)計(jì)的輕質(zhì)部件的模制組合物,除組分A)和任選地B)之外,還包括 C)按重量計(jì)從0. 001份至75份、優(yōu)選按重量計(jì)從10份至70份、特別優(yōu)選按重量
計(jì)從20份至65份、特別優(yōu)選按重量計(jì)從30至65份的填充劑或加強(qiáng)材料。 所用的填充劑或加強(qiáng)材料還可包括由兩種或多種不同填充劑和/或加強(qiáng)材料構(gòu)
成的混合物,例如,基于滑石、或云母、硅酸鹽、石英、二氧化鈦、硅灰石、高嶺土、無(wú)定形硅
石、碳酸鎂、白堊、長(zhǎng)石、硫酸鋇、玻璃珠和/或纖維填充劑,和/或基于碳纖維和/或玻璃纖
維的加強(qiáng)材料。優(yōu)選使用基于滑石、云母、硅酸鹽、石英、二氧化鈦、硅灰石、高嶺土、無(wú)定形
硅石、碳酸鎂、白堊、長(zhǎng)石、硫酸鋇和/或玻璃纖維的礦物顆粒填充劑。特別優(yōu)選使用基于滑
石、硅灰石、高嶺土和/或玻璃纖維的礦物顆粒填充劑,非常特別優(yōu)選玻璃纖維。 特別對(duì)于需要在尺寸穩(wěn)定性和高熱尺寸穩(wěn)定性方面具有各向同性的應(yīng)用,例如在
機(jī)動(dòng)車應(yīng)用中用于外部車體部件,優(yōu)選使用礦物填料,特別優(yōu)選滑石、硅灰石或高嶺土。 此外,還特別優(yōu)選使用針狀礦物填充劑。根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語(yǔ)針狀礦物填充劑是指具
有突出的針狀特征的礦物填充劑。可提及的實(shí)例是針狀硅灰石。該礦物的長(zhǎng)度直徑之比優(yōu)選為從2 : l至35 : 1,特別優(yōu)選從3 : l至i9 : 1,其中特別優(yōu)選從4 : i至12 : i。
使用CILAS粒度計(jì)測(cè)定的本發(fā)明的針狀礦物的平均粒度優(yōu)選小于20ym,特別優(yōu)選小于15iim,其中特別優(yōu)選小于10iim。 若適當(dāng)?shù)脑挘蓪⑻畛鋭┖?或加強(qiáng)材料進(jìn)行表面改性,例如使用例如基于硅烷的偶聯(lián)劑或偶聯(lián)劑體系。然而,這一預(yù)處理并非是必不可少的。然而,特別是當(dāng)使用玻璃纖維時(shí),除硅烷外,還有可能使用聚合物分散劑、成膜劑、支化劑和/或玻璃_纖維_處理助劑。 根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選使用的這些玻璃纖維是以連續(xù)細(xì)絲纖維的形式或以剁碎的或研磨的玻璃纖維的形式被加入,其纖維直徑總體上是從7 ii m至18 ii m,優(yōu)選從9 y m至15 ii m。這些纖維已經(jīng)以合適的尺寸體系來(lái)提供,并且配備了例如基于硅烷的一種偶聯(lián)劑或偶聯(lián)劑體系。 基于硅烷的并且通常用于預(yù)處理過(guò)程的偶聯(lián)劑為硅烷化合物,優(yōu)選具有以下通式(XIII)的硅烷化合物 (M- (CH2) q) k-Si- (0-CrH2r+1) 4—k (XIII)
其中
0 M為NH2_、 H0-、或h c^>c— q為從2至10的整數(shù),優(yōu)選3至4,
r為從1至5的整數(shù),優(yōu)選從1至2,并且
k為從1至3的整數(shù),優(yōu)選是1 。 進(jìn)一步優(yōu)選的偶聯(lián)劑是選自下組的硅烷化合物氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丁基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丁基三乙氧基硅烷、以及還有相應(yīng)的硅烷,它們具有縮水甘油基作為取代基X。 用于填充劑改性的表面涂覆的硅烷化合物總體上使用的量是基于礦物填充劑按重量計(jì)從O. 05%至2%,優(yōu)選按重量計(jì)從0. 25%至1. 5%,并且特別是按重量計(jì)從0. 5%至1%。 作為進(jìn)行加工以得到模制組合物或模制品的結(jié)果,模制組合物或模制品中的顆粒填料的d97值或d50值可以小于最初所用的填料中的值。作為進(jìn)行加工以得到模制組合物或模制品的結(jié)果,模制組合物或模制品中的玻璃纖維的長(zhǎng)度分布可以短于最初使用的玻璃纖維的長(zhǎng)度。 在一個(gè)可替代的優(yōu)選實(shí)施方案中,有待用于生產(chǎn)本發(fā)明的混合設(shè)計(jì)的輕質(zhì)部件的聚合物模制組合物,除組分A)以及(若適當(dāng)?shù)脑?B)和/或C)之外,或代替B)和/或C),若適當(dāng)?shù)脑?,還可以包括, D)按重量計(jì)從0. 001份至30份、優(yōu)選按重量計(jì)從5份至25份、特別優(yōu)選按重量計(jì)從9份至19份的至少一種阻燃添加劑。 所使用的阻燃添加劑或阻燃劑D),可以單獨(dú)地或以混合物的形式,包括可商購(gòu)的含有增效劑的有機(jī)卣素化合物,或包括可商購(gòu)的有機(jī)氮化合物或有機(jī)/無(wú)機(jī)磷化合物。還有可能使用礦物阻燃添加劑,諸如氫氧化鎂或Ca Mg碳酸鹽水合物(例如,DE-A 4 236122( = CA 210 9024A1))。還有可能使用脂肪族的或芳香族的磺酸的鹽??梢蕴峒暗暮u
25的、特別是溴化的和氯化的化合物的例子是亞乙基-l,2-雙四溴鄰苯二甲酰亞胺、環(huán)氧化的四溴雙酚A樹(shù)脂、四溴雙酚A低聚碳酸酯、四氯雙酚A低聚碳酸酯、五溴聚丙烯酸酯、溴化的聚苯乙烯、以及十溴二苯醚。適合的有機(jī)磷化合物的例子是根據(jù)WO-A 98/17720A( = US6 538 024)的磷化合物,例如磷酸三苯酯(TPP)、間苯二酚雙(磷酸二苯酯)(RDP)以及由此衍生的低聚物類,以及還有雙酚A雙(磷酸二苯酯)(BDP)以及由此衍生的低聚物類,以及此外有機(jī)和無(wú)機(jī)膦酸衍生物類及其鹽類,有機(jī)和無(wú)機(jī)次膦酸衍生物及其鹽類,特別是金屬二烷基次膦酸鹽類,諸如三[二烷基次膦酸]鋁或雙[二烷基次膦酸]鋅,以及此外紅磷、亞磷酸鹽類、次磷酸鹽類、氧化膦、磷腈、三聚氰胺焦磷酸鹽、以及這些的混合物。可以使用的氮化合物是選自下組的那些,該組是尿囊素衍生物、氰尿酸衍生物、雙氰胺衍生物、甘脲衍生物、胍衍生物、銨衍生物、以及三聚氰胺衍生物,優(yōu)選尿囊素、苯基胍胺、甘脲、三聚氰胺、三聚氰胺的縮合物,例如,蜜勒胺、蜜白胺或氰尿酰胺(melom),或具有更高縮合程度的這種類型的化合物以及三聚氰胺與酸,例如與氰尿酸(氰脲酸三聚氰胺)、與磷酸(磷酸三聚氰胺)或與縮合磷酸(例如,聚磷酸三聚氰胺)的加合物。適合的協(xié)同劑的例子是銻化合物,特別是三氧化二銻、銻酸鈉和五氧化二銻,鋅化合物,例如硼酸鋅、氧化鋅、磷酸鋅和硫化鋅,錫化合物,例如錫酸錫和硼酸錫,以及還有鎂化合物,例如,氧化鎂、碳酸鎂和硼酸鎂。作為碳化劑已知的材料也可以添加至阻燃劑中,例子是苯酚_甲醛樹(shù)脂類、聚碳酸酯類、聚苯醚類、聚酰亞胺類、聚砜類、聚醚砜類、聚苯硫醚類、和聚醚酮類,以及還有防滴劑,例如四氟乙烯聚合物類。 在另一個(gè)可替代的優(yōu)選實(shí)施方案中,有待用于生產(chǎn)本發(fā)明的混合設(shè)計(jì)的輕質(zhì)部件的聚合物模制組合物,除組分A)以及(若適當(dāng)?shù)脑?B)和C)和/或D)之外,或代替B)和/或C)和/或D),若適當(dāng)?shù)脑?,還可以包括 E)按重量計(jì)從0. 001份至80份,特別優(yōu)選按重量計(jì)從2份至19份,其中特別優(yōu)選按重量計(jì)從9份至15份的至少一種彈性體改性劑。 有待作為組分E)使用的彈性體改性劑包括一種或多種由以下各項(xiàng)構(gòu)成的接枝聚合物 E. 1按重量計(jì)從5%至95%、優(yōu)選按重量計(jì)從30%至90%的至少一種乙烯基單體,該單體是在 E. 2按重量計(jì)從95%至5%,優(yōu)選按重量計(jì)從70%至10%的一種或多種接枝基體
之上,該基體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為< 1(TC,優(yōu)選〈01:,特別優(yōu)選< _20°C。 接枝基體E. 2的平均粒徑((15。值)總體上為從O. 05iim至10iim,優(yōu)選為從0. 1 ii m
至5 ii m,特別優(yōu)選為0. 2 ii m至1 ii m。 單體E. 1優(yōu)選為由以下各項(xiàng)構(gòu)成的混合物 E. 1. 1按重量計(jì)從50%至99%的乙烯基芳香族類和/或環(huán)取代的乙烯基芳香族類(諸如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯)和/或(C「Cs)-烷基的甲基丙烯酸酯類(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯),以及 E. 1. 2按重量計(jì)從1%至50%的丙烯腈類(不飽和腈類,諸如丙烯腈和甲基丙烯腈)和/或(C「Cs)-烷基的(甲基)丙烯酸酯類(例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯)和/或不飽和羧酸類(例如馬來(lái)酸酐和N-苯基馬來(lái)酰亞胺)的衍生物(諸如酸酐類和酰亞胺類)。
優(yōu)選的單體E. 1. 1選自苯乙烯、a -甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的單體中的至少一種,優(yōu)選的單體E. 1.2選自丙烯腈、馬來(lái)酸酐和甲基丙烯酸甲酯的單體中的至少一種。
特別優(yōu)選的單體為E. 1. 1苯乙烯和E. 1. 2丙烯腈。 對(duì)于在彈性體改性劑E)中所使用的接枝聚合物,合適的接枝基體E. 2的例子為二烯基橡膠類、EP(D)M橡膠類(即基于乙烯/丙烯的橡膠),以及若適當(dāng)?shù)脑?,二烯、丙烯酸酯橡膠類、聚氨酯橡膠類、硅橡膠類、氯丁二烯橡膠類、以及乙烯_乙酸乙烯酯橡膠類。
優(yōu)選的接枝基體E.2是二烯基橡膠類(例如,基于丁二烯、異戊二烯等)或二烯基橡膠類的混合物,或是二烯基橡膠類的共聚物,或它們與進(jìn)一步可共聚的單體(例如根據(jù)E. 1. 1和E. 1. 2)的混合物,其條件是組分E. 2的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為< 1(TC,優(yōu)選〈(TC,特別優(yōu)選< -10°C。 特別優(yōu)選的接枝基體E.2的例子為ABS聚合物(乳液、本體和懸浮ABS),作為舉例,描述于DE-A 2 035 390( = US-A 3 644 574)或在DE-A 2 248 242 ( = GB-A 1
409 275)中,或Ullma皿,Enzyklopadie der Technischen Chemie[Encyclopaedia ofIndustrialChemistry] , Vol. 19(1980) , pp. 280et seq中。接枝基體E. 2中的凝膠含量?jī)?yōu)選為按重量計(jì)至少30%,特別優(yōu)選按重量計(jì)至少40% (在甲苯中測(cè)量)。
彈性體改性劑或接枝聚合物E)是通過(guò)自由基聚合反應(yīng)來(lái)制備的,例如通過(guò)乳液、懸浮液、溶液或本體聚合,優(yōu)選通過(guò)乳液或本體聚合。 其他的特別合適的接枝橡膠為ABS聚合物,它們是根據(jù)US-A4937285使用由有機(jī)
氫過(guò)氧化物和抗壞血酸構(gòu)成的弓I發(fā)劑體系通過(guò)氧化還原引發(fā)而制備的。 由于已知在接枝反應(yīng)過(guò)程中,接枝單體不必完全接枝到接枝基體上,在接枝基體
的存在下通過(guò)接枝單體的(共)聚合所獲得的并且在操作過(guò)程中伴隨產(chǎn)生的產(chǎn)物,也是根
據(jù)本發(fā)明的接枝聚合物E)。 合適的丙烯酸酯橡膠類是基于接枝基體E.2,它們優(yōu)選是由丙烯酸烷基酯類構(gòu)成的聚合物,若適當(dāng)?shù)脑?,基于E.2,可以含有按重量計(jì)高達(dá)40%的其他可聚合的烯鍵式不飽和單體。在優(yōu)選的可聚合丙烯酸酯類中的是Q-Qr烷基酯類,諸如甲基、乙基、丁基、正辛基和2-乙基己基酯類;鹵代烷基酯類,優(yōu)選鹵代-C「C8-烷基酯類,諸如丙烯酸氯乙酯,以及這些單體的混合物。 為了交聯(lián),可以將具有多于一個(gè)可聚合雙鍵的單體進(jìn)行共聚合。優(yōu)選的交聯(lián)單體的例子是具有從3個(gè)至8個(gè)碳原子的不飽和一元羧酸類的酯類,以及具有從3個(gè)至12個(gè)碳原子的不飽和一元醇類的酯類,或具有從2個(gè)至4個(gè)0H基團(tuán)和從2個(gè)至20個(gè)碳原子的不飽和多元醇的酯,例如二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯;多不飽和雜環(huán)化合物,例如氰尿酸三乙烯基酯及三烯丙基酯;多官能的乙烯基化合物,諸如二-和三-乙烯基苯類;以及還有磷酸三烯丙基酯和鄰苯二甲酸二烯丙基酯。 優(yōu)選的交聯(lián)單體是甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯和具有至少三個(gè)烯鍵式不飽和基團(tuán)的雜環(huán)化合物。 特別優(yōu)選的交聯(lián)單體是環(huán)狀單體氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、三丙烯?;鶜浠?s-三嗪、以及三烯丙苯類。基于接枝基體E. 2,交聯(lián)單體的量按重量計(jì)優(yōu)選為從0. 02%至5%,特別地,為按重量計(jì)從0. 05%至2%。 在具有至少3個(gè)烯鍵式不飽和基團(tuán)的環(huán)狀交聯(lián)單體的情況下,有利的是將接枝基體E. 2的量限制為低于按重量計(jì)1%。 優(yōu)選的"其他"可聚合的、烯鍵式不飽和單體(若適當(dāng)?shù)脑?,可以與丙烯酸酯類一 起用于接枝基體E. 2的制備)的實(shí)例為丙烯腈、苯乙烯、a -甲基苯乙烯、丙烯酰胺類、乙烯 基C「Ce-烷基醚類、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯。作為接枝基體E. 2優(yōu)選的丙烯酸酯橡膠類為 凝膠含量是按重量計(jì)至少60%的乳液聚合物。 根據(jù)E.2,其他合適的接枝基體為具有用于接枝目的的活性位點(diǎn)的硅橡膠類,如 在DE-A 3 704 657( = US 4 859 740) 、 DE-A 3 704655 ( = US 4 861 831) 、 DE-A 3 631 540( = US 4 806 593)、以及DE-A3 631 539 ( = US 4 812 515)中所描述。
與基于接枝聚合物的彈性體改性劑一起,還有可能使用并非基于接枝聚合物但具 有< 1(TC、優(yōu)選〈01\特別優(yōu)選< _201:的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的彈性體改性劑作為組分E)。 在這些之中,作為舉例,可以是具有嵌段共聚物結(jié)構(gòu)的彈性體。作為舉例,在這些之中,還有 可以進(jìn)行熱塑性熔融的彈性體。在此提及的優(yōu)選材料作為舉例是EPM橡膠類、EPDM橡膠類 和/或SEBS橡膠類。 在另一個(gè)可替代的優(yōu)選實(shí)施方案中,有待用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的混合設(shè)計(jì)的輕質(zhì) 部件的聚合物模制組合物,除組分A)以及(若適當(dāng)?shù)脑?B)和/或C)和/或D)和/或E) 之外,或代替B) 、 C) 、 D)或E),若適當(dāng)?shù)脑?,還可以包括 F)按重量計(jì)從O. 001份至10份、優(yōu)選按重量計(jì)從0. 05份至3份、特別優(yōu)選按重量 計(jì)從0. 1份至0. 9份的另外的常規(guī)的添加劑。 為了本發(fā)明的目的,傳統(tǒng)添加劑的實(shí)例為穩(wěn)定劑類(例如紫外線穩(wěn)定劑、熱 穩(wěn)定劑、Y射線穩(wěn)定劑)、抗靜電劑類、助流劑類、脫模劑類、另外的防火添加劑類、乳 化劑類、成核劑類、增塑劑類、潤(rùn)滑劑類、染料類、顏料類以及用于增加導(dǎo)電性的添加 劑類。所提及的添加劑和另外的適合的添加劑通過(guò)舉例描述于Gachter, Mil 11 er , Kunststoff-Additive[Plastics Additives],3rd Edition, Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1989以及在Plastics Additives Handbook,第5版,Hanser-Verlag, Munich, 2001 中。這些添加劑可以單獨(dú)地或以一種混合物、或以母料的形式使用。 優(yōu)選使用的穩(wěn)定劑為空間受阻酚類、對(duì)苯二酚類、芳香族仲胺類,例如二苯胺類、 取代的間苯二酚類、水楊酸酯類、苯并三唑類和二苯甲酮類,以及還有這些基團(tuán)的不同的取 代的代表物以及它們的混合物。 優(yōu)選使用的顏料和染料為二氧化鈦、硫化鋅、群青藍(lán)、氧化鐵、碳黑、酞菁、喹吖啶 酮、二萘嵌苯、苯胺黑和蒽醌類。 優(yōu)選使用的成核劑為苯基次膦酸鈉或苯基次膦酸鈣、氧化鋁、二氧化硅、或者另外 的,滑石,特別優(yōu)選滑石。 優(yōu)選使用的潤(rùn)滑劑和脫模劑為酯蠟類、四硬脂酸季戊四醇酯(PETS)、長(zhǎng)鏈脂肪酸 類(例如硬脂酸或山酸)和脂肪酸酯類、它們的鹽(例如硬脂酸鈣或硬脂酸鋅),以及還有 酰胺的衍生物(例如亞乙基二硬脂酰胺)或褐煤蠟類(由具有從28個(gè)至32個(gè)碳原子鏈長(zhǎng) 的直鏈飽和羧酸類組成的混合物),以及還有低分子量的聚乙烯蠟類和聚丙烯蠟類。
優(yōu)選使用的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二芐基酯、鄰苯二甲酸丁基 芐基酯、烴油類、N-(正丁基)苯磺酰胺。 優(yōu)選添加的可用于提高導(dǎo)電性的添加劑為碳黑、導(dǎo)電黑、碳纖絲、納米尺寸的石墨纖維和碳纖維、石墨、導(dǎo)電聚合物、金屬纖維,以及其他的用于提高導(dǎo)電性的傳統(tǒng)添加 劑。優(yōu)選使用的納米纖維是稱為"單壁碳納米管"或"多壁碳納米管"的那些(例如購(gòu)自 HyperionCatalysis)。 在另一個(gè)可替代的優(yōu)選實(shí)施方案中,該聚酰胺模制組合物,除組分A)和(若適當(dāng) 的話)B)和/或C)、和/或D)、和/或E)、和/或F)之外,或代替B)、 C)、 D)、 E)或F),若 適當(dāng)?shù)脑?,還可以包括 G)按重量計(jì)從0. 5份至30份、優(yōu)選按重量計(jì)從1份至20份、特別優(yōu)選按重量計(jì)從
2份至10份、并且最優(yōu)選按重量計(jì)從3份至7份的增容劑。 所使用的增容劑優(yōu)選包括具有極性基團(tuán)的熱塑性聚合物。 因此,根據(jù)本發(fā)明,可以使用的聚合物為包含以下各項(xiàng)的那些 G. 1 —種乙烯基芳香族單體, g. 2至少一種單體,該單體選自下組《2-(:12-烷基的甲基丙烯酸酯類、(:2-(:12-烷基
的丙烯酸酯類、甲基丙烯腈類、以及丙烯腈類,以及 G. 3含有a , |3 -不飽和組分的二羧酸酸酐。 所使用的由G. 1、G.2、以及G.3構(gòu)成的組分優(yōu)選包括所提及單體的三聚物。因此, 優(yōu)選使用苯乙烯、丙烯腈和馬來(lái)酸酐的三聚物。特別地,這些三聚物有助于機(jī)械性能上的改 善,如拉伸強(qiáng)度和斷裂時(shí)的拉伸應(yīng)變。在三聚物中的馬來(lái)酸酐的量可以在很大程度上變化。 該量?jī)?yōu)選為從O. 2mol^至5mol%。特別優(yōu)選從0. 5mo1 %至1. 5mo1 %的量。在該范圍內(nèi), 實(shí)現(xiàn)了與拉伸強(qiáng)度和斷裂時(shí)的拉伸應(yīng)變相關(guān)的特別好的機(jī)械性能。 可按已知的方法制備三聚物。 一種合適的方法是,在合適的溶劑(例如甲基乙基 酮(MEK))中溶解三聚物的單體組分,例如苯乙烯、馬來(lái)酸酐或丙烯腈。在該溶劑中添加一 種或多種(若適當(dāng)?shù)脑?化學(xué)引發(fā)劑。優(yōu)選的引發(fā)劑是過(guò)氧化物。然后,使該混合物在升 高的溫度下聚合數(shù)小時(shí)。然后,以一種本身已知的方式,將溶劑和未反應(yīng)的單體去除。
在三聚物中組分G. 1 (乙烯基芳香族單體)與組分G. 2 (例如丙烯腈單體)的比例 優(yōu)選為80 : 20至50 : 50。 特別優(yōu)選苯乙烯作為乙烯基芳香族單體G. 1。丙烯腈對(duì)于組分G. 2是特別優(yōu)選適 合的。馬來(lái)酸酐對(duì)于組分G. 3是特別優(yōu)選適合的。 EP-A 0 785 234( = US 5 756 576)禾PEP—A 0 202 214( = US 4 713415)披露了 根據(jù)本發(fā)明可使用的增容劑G)的實(shí)例。根據(jù)本發(fā)明,特別優(yōu)選在EP-A 0 785 234中所提 及的聚合物。 增容劑可單獨(dú)存在于組分G)中,或以任何所希望的彼此之間的混合物的形式存 在于組分G)中。 另一種特別優(yōu)選作為增容劑的物質(zhì)是含有l(wèi)mol^的馬來(lái)酸酐的、苯乙烯和丙烯腈 按重量比為2. 1 : l的三聚物。 特別是當(dāng)模制組合物包括接枝聚合物時(shí)要使用組分G),如在E)的情況下所描述。
根據(jù)本發(fā)明,在用于基于混合的輕質(zhì)部件的聚合物模制組合物中,優(yōu)選這些組分 的以下組合 A ;A、 B ;A、 B、 C ;A、 B、 D ;A、 B、 E ;A、 B、 F ;A、 B、 G ;A、 B、 C、 D ;A、 B、 C、 E ;A、 B、 C、 F ;A、 B、C、G ;A、B、D、E ;A、B、D、F ;A、B、D、G ;A、B、E、F ;A、B、E、G ;A、B、F、G ;A、B、C、D、E ;A、B、C、D、G ;A、B、C、F、G ;A、B、E、F、G ;A、B、D、F、G ;A、B、C、D、E、F ;A、B、C、D、E、G ;A、 B、 D、 E、 F、 G ; A、B、C、E、F、G ;A、B、C、D、E、G ;A、B、C、D、E、F、G。 根據(jù)本發(fā)明用來(lái)自所使用的聚合物模制組合物的夾層式結(jié)構(gòu)所生產(chǎn)的、并且基于
跨越整個(gè)部件的塑料_金屬混合技術(shù)的應(yīng)用的車身側(cè)車架,其特征為該車身本體,即由外
框架部件和內(nèi)框架部件所構(gòu)成的側(cè)車架,在該熱塑性塑料上的的格外牢固的連接。 根據(jù)本發(fā)明用特別優(yōu)選使用的并且向其中混入了流動(dòng)改進(jìn)劑的聚酰胺所生產(chǎn)的
加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有非常高的耐沖擊性,并且還具有異乎尋常地高的彈性模量,在室溫下約為
19000MPa。在聚酰胺與例如組分B1)組合使用的情況下,玻璃纖維的含量可以從按重量計(jì)
30%加倍至按重量計(jì)60%,致使由此生產(chǎn)出的車身的側(cè)車架的剛度加倍。出人意料地,聚合
物模制組合物的密度在此僅增長(zhǎng)約15-20%。對(duì)于相同的機(jī)械的性能,這允許了在這些部
件、即金屬內(nèi)框架和金屬外框架的壁厚上的顯著的減小,同時(shí)制造成本顯著減少。出人意料
地,對(duì)于一個(gè)車身的側(cè)車架,當(dāng)與常規(guī)制造的部件作出比較時(shí),通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的部件可以
獲得重量和制造成本上從30 %到40%的減少。 然而,本發(fā)明還提供了用于生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車的車身車架側(cè)部件的一種 方法,其特征在于分別作為單件制造的金屬外框架以及用最少數(shù)目的單獨(dú)金屬板制造的、 并且特別優(yōu)選作為單件制造的金屬內(nèi)框架,其中,它們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、一個(gè) 車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口 ,并且牢固地彼此相互 連接,并且在金屬外框架與金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接而產(chǎn)生的空腔通過(guò)由模制上的塑料 構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與兩個(gè)框架的牢固的金屬-塑料連 接,并且這兩個(gè)框架構(gòu)成件(即金屬內(nèi)框架和金屬外框架)的成型提前通過(guò)在對(duì)應(yīng)的成型 模具中的成型工藝來(lái)進(jìn)行。 然而,本發(fā)明還提供了用于減小機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車的重量的一種方法,其特征 在于,該車身是由一個(gè)車架側(cè)部件構(gòu)成,該部件分別具有作為單件制造的一個(gè)金屬外框架 以及用最少數(shù)目的單獨(dú)金屬板制造的、特別優(yōu)選作為單件制造的一個(gè)金屬內(nèi)框架,其中它 們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、一個(gè)車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中柱區(qū)段所界定 的至少一個(gè)開(kāi)口,并且牢固地彼此相互連接,并且在金屬外框架與金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該 連接而產(chǎn)生的空腔通過(guò)由模制上的塑料構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu) 進(jìn)入與兩個(gè)框架的牢固的金屬-塑料連接。 然而,本發(fā)明還提供了機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車,其特征在于,它們的車身是由一個(gè) 車架側(cè)部件組成,該部件分別具有作為單件制造的一個(gè)金屬外框架以及用最少數(shù)目的單獨(dú) 金屬板制造的、并且特別優(yōu)選作為單件制造的一個(gè)金屬內(nèi)框架,其中它們各自具有被一個(gè) 車頂拱形區(qū)段、一個(gè)車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口, 并且牢固地彼此相互連接,并且在金屬外框架與金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接而產(chǎn)生的空腔 是通過(guò)由模制上的塑料構(gòu)成的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)的,其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與兩個(gè)框架的 牢固的金屬-塑料連接。
實(shí)例 根據(jù)來(lái)自Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen, Germany, 訂單號(hào) LXS-SCP-012DE,2008年07月出版的Durethan⑧technischeKunststoffe auf Basis von Polyamid 6, Polyamid 66 皿d Copolyamid[Engineering plastics based on nylon-6,nylon-6,6and copolyamide]小冊(cè)中第7-39頁(yè)的描述,用以下塑料生產(chǎn)車身車架側(cè)部件, 這些部件是有待根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的并且是基于由鍍鋅鐵板構(gòu)成的一個(gè)金屬外框架和一個(gè) 金屬內(nèi)框架 a)Durethan⑧BKV30H2. O(玻璃纖維加強(qiáng)的,基礎(chǔ)級(jí)PA 6); b)Durethan DP BKV60 H2. 0 EF(玻璃纖維加強(qiáng)的,自由流動(dòng)級(jí) (free-flowing-grade)PA 6); c) Durethan DP BKV35 XF (玻璃纖維加強(qiáng)的極度自由流動(dòng)級(jí)PA 6);
d) Durethan BKV215 (玻璃纖維加強(qiáng)的,韌度改進(jìn)級(jí)PA 6);
e) Durethan . B30S (未加強(qiáng)的基礎(chǔ)級(jí)PA 6);
f) Durethan AKV50H2. 0 (玻璃纖維加強(qiáng)的基礎(chǔ)級(jí)PA 6, 6)。
權(quán)利要求
機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車的車身的車架側(cè)部件,其特征在于,分別具有作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬外框架以及用最少數(shù)目的單獨(dú)的金屬板制造的、并且特別優(yōu)選作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬內(nèi)框架;其中它們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、一個(gè)車身地板縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中柱區(qū)段界定的至少一個(gè)開(kāi)口,并且彼此牢固地相互連接,并且在金屬外框架和金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接所產(chǎn)生的多個(gè)空腔通過(guò)由模制上的塑料所構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化,其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與這兩個(gè)框架的一種牢固的金屬-塑料連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的車架側(cè)部件,其特征在于,所使用的一種組分A)包括來(lái)自下組 的塑料,該組的構(gòu)成為聚酯類、聚酰胺類、聚氨酯類、聚碳酸酯類或聚亞烷基類。
3. 如權(quán)利要求2所述的車架側(cè)部件,其特征在于,在該塑料中所使用的聚酰胺包括具 有從2. 0到4. 0的相對(duì)溶液粘度(在25t:下在間甲苯酚中測(cè)量)的尼龍-6(PA 6)或尼 龍-6, 6 (PA 66)或由按重量計(jì)從99. 99到10份的聚酰胺與至少一種以下物質(zhì)所構(gòu)成的一 種混合物B)按重量計(jì)從0. 01份到50份的一種另外的流動(dòng)改進(jìn)劑,該流動(dòng)改進(jìn)劑是選自下組Bl)其MFI(熔體流動(dòng)指數(shù))是不小于100g/10min的一種共聚物,該共聚物是由至少一 種烯烴與一種脂肪醇的至少一種甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯組成的,其中該MFI是在190°C 下使用2. 16kg的荷載而測(cè)量或確定的,或B2) —種高度支化的或超支化的聚碳酸酯,具有從l至600mg KOH/g聚碳酸酯(按照 DIN 53240,部分2)的一個(gè)OH數(shù),或B3) —種高度支化的或超支化的A,By型聚酯,其中,x為至少1. 1并且y為至少2. l,或B4)具有通式(I)的低分子量的一種聚亞烷基乙二醇酯(PAGE)R-COO-(Z-0)nOC-R (I)射R是一個(gè)支鏈的或直鏈的、具有從1個(gè)至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán), Z是一個(gè)支鏈的或直鏈的C2至C15的亞烷基基團(tuán),并且 N是從2到20的一個(gè)整數(shù),或Bl)與B2)、或B2)與B3)、或B1)與B3)、或B1)與B2)以及與B3)、或B1)與B4)、或 B2)與B4)、或B3)與B4)的一種混合物,或組分Bl)至B4)的一種三元混合物。
4. 如權(quán)利要求3所述的車身側(cè)面部件,其特征在于,所使用的聚酰胺類包括直鏈的大 分子鏈以及具有一個(gè)星形結(jié)構(gòu)的大分子鏈。
5. 如權(quán)利要求4所述的車身側(cè)面部件,其特征在于,這些聚酰胺的使用與一種組分B) 的使用無(wú)關(guān)。
6. 如權(quán)利要求1至5所述的車身側(cè)面部件,其特征在于,由模制上的塑料所生產(chǎn)的這些 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與該金屬外框架和該金屬內(nèi)框架之間的牢固式互鎖連接另外是通過(guò)多個(gè)離散的 連接位置以在該金屬外框架和該金屬內(nèi)框架上的多個(gè)穿孔的方式來(lái)完成的,其中該熱塑性 塑料穿過(guò)它們并且遍布這些穿孔的表面而延伸。
7. 如權(quán)利要求1至6所述的車架側(cè)部件,其特征在于,它的生產(chǎn)使用了模制組合物,這 些模制組合物除了組分A)以及若適當(dāng)?shù)脑挸薆)之外還包括C):按重量計(jì)從0.001份至 75份的一種填充劑或加強(qiáng)材料。
8. 如權(quán)利要求7所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該填充劑或加強(qiáng)材料包括玻璃纖維。
9. 如權(quán)利要求1至8所述的車架側(cè)部件,其特征在于,這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有肋的形狀,這 些肋可以一起形成矩形的、菱形的或蜂窩狀的結(jié)構(gòu)。
10. 如以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,在該金屬外框架上可 見(jiàn)的該塑料的緊固點(diǎn)在外側(cè)上被塑料覆蓋物所覆蓋。
11. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該車頂拱形以及還有該 金屬外框架以及還有該金屬內(nèi)框架的區(qū)域是一個(gè)圓形區(qū)域。
12. 如以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,旨在形成該中柱 (B-柱)的區(qū)域的截面沿著其長(zhǎng)度而變化。
13. 如權(quán)利要求12所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該截面從連接到該車頂拱形的區(qū) 域向連接到該縱向構(gòu)件的區(qū)域增加。
14. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該金屬外框架優(yōu)選在旨 在形成該B-柱以及該縱向構(gòu)件的區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)U形的截面。
15. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該金屬外框架和金屬內(nèi) 框架是通過(guò)多個(gè)焊接點(diǎn)而彼此相互固定或連接的。
16. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該金屬外框架和該金屬 內(nèi)框架兩者都是通過(guò)液壓成型法獲得的、并且具有多個(gè)可變的截面,這些截面隨著相應(yīng)的車身區(qū)域有待在特定的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)的剛度的而變化。
17. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車架側(cè)部件,其特征在于,該金屬外框架和該金屬 內(nèi)框架在有待形成的車身地板的縱向構(gòu)件的區(qū)域內(nèi)具有沿著它們的長(zhǎng)度的一個(gè)厚度,該厚 度隨著有待在特定區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)的剛度而變化。
18. 用于生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車的一個(gè)車身的車架側(cè)部件的方法,其特征在于,分 別具有作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬外框架以及用最少數(shù)目的單獨(dú)的金屬板制造的、并且 特別優(yōu)選作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬內(nèi)框架;其中它們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、 一個(gè)車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中心_柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口 ,并且彼此牢 固地相互連接,并且金屬外框架和金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接所產(chǎn)生的多個(gè)空腔通過(guò)由模 制上的塑料構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與這兩個(gè)框架的牢固的 金屬_塑料連接,并且這兩個(gè)框架構(gòu)成件、即該金屬外框架和該金屬內(nèi)框架的成型提前通 過(guò)成型工藝在對(duì)應(yīng)的一個(gè)成型模具中進(jìn)行。
19. 用于減小機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車的重量的方法,其特征在于,該車身包括一個(gè)車架側(cè)部件,該部件具有分別作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬外框架以及作為一個(gè)單件制造的金 屬內(nèi)框架,其中它們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、一個(gè)車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中心-柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口,并且彼此牢固地相互連接,并且金屬外框架和金 屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接所產(chǎn)生的多個(gè)空腔通過(guò)由模制上的塑料所構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu) 進(jìn)行加強(qiáng),其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與這兩個(gè)框架的一種牢固的金屬_塑料連接。
20. 機(jī)動(dòng)車輛、優(yōu)選小汽車,其特征在于,它們的車身包括一個(gè)車架側(cè)部件,該部件具有 分別作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬外框架以及由最小數(shù)目的單獨(dú)的金屬板制造的、并且特 別優(yōu)選作為一個(gè)單件制造的金屬內(nèi)框架,其中它們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、一個(gè)車 身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中心-柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口,并且彼此牢固地相 互連接,并且該金屬外框架和該金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接所產(chǎn)生的多個(gè)空腔通過(guò)由模制上的塑料所構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化,其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與這兩個(gè)框架的牢固的金屬-塑料連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車、優(yōu)選小汽車的車身的一個(gè)車架側(cè)部件,其中,分別是作為一個(gè)單件制造的一個(gè)金屬外框架以及作為一個(gè)單件制造一個(gè)金屬內(nèi)框架,其中它們各自具有被一個(gè)車頂拱形區(qū)段、一個(gè)車身地板的縱向構(gòu)件區(qū)段以及一個(gè)中心-柱區(qū)段所界定的至少一個(gè)開(kāi)口,并且牢固地彼此相互連接,并且金屬外框架和金屬內(nèi)框架之間通過(guò)該連接所產(chǎn)生的多個(gè)空腔通過(guò)由模制上的塑料所構(gòu)成的多個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化,其中這些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入與這兩個(gè)框架的牢固的金屬-塑料連接。
文檔編號(hào)C08L69/00GK101786470SQ20101000107
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者烏爾里?!み_(dá)耶克, 弗朗克·盧特爾, 托馬斯·馬利克, 拉爾夫·齊姆諾爾, 鮑里斯·科赫 申請(qǐng)人:朗盛德國(guó)有限責(zé)任公司
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