專利名稱:半芳香族模塑料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及基于半晶態(tài)半芳香族聚酰胺的耐熱老化聚酰胺模塑料、其制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
熱塑性聚酰胺通常以玻璃纖維增強(qiáng)模塑料的形式用作在其使用壽命期間暴露于高溫的部件的構(gòu)成材料,其使用壽命以熱氧化損壞而告終。例如以力學(xué)特性下降的形式表現(xiàn)的熱氧化損壞的發(fā)生可以通過(guò)添加已知的熱穩(wěn)定劑而得到延遲,但是其不能被永久地防止。聚酰胺的熱老化穩(wěn)定性的改善是非常受到期望的,因?yàn)橥ㄟ^(guò)這一點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)受熱應(yīng)力的部件的更長(zhǎng)使用壽命,或者降低其失效風(fēng)險(xiǎn)。作為另外一種選擇,改善的熱老化穩(wěn)定性也能使部件在更高溫度使用。
已知的聚酰胺模塑料的熱老化穩(wěn)定性(特別是較長(zhǎng)期暴露于熱和處于高于200°C的溫度下)仍然不足。為改善所提出的種類的半芳香族聚酰胺PA9T的加工性,US 2003/0023008A1提出了添加濃度為10重量% 50重量%的碳/酰胺比為7-12的特定聚酰胺。據(jù)描述PA9T的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和結(jié)晶溫度得到明顯降低,而熔融溫度得到保持,從而實(shí)現(xiàn)了較低的模塑溫度,和對(duì)注射模具的常規(guī)加熱。然而,如比較例CE5所確認(rèn)的,PA9T與20重量%PA6的混合并未顯示優(yōu)勢(shì)。此外,與半芳香族聚酰胺相比,未顯示出熱穩(wěn)定性的改善。WO 2006/74934A1涉及基于聚酰胺混合物和過(guò)渡金屬化合物的熱穩(wěn)定的熔融模塑料,其可以用于例如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)域或電氣/電子領(lǐng)域中。所述聚酰胺混合物由至少50重量%的熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為至少200°C的半晶態(tài)或非晶聚酰胺(al)和熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比(al)低至少20°C的最大C/N比為7的第二半晶態(tài)或非晶聚酰胺(a2)構(gòu)成。優(yōu)選的過(guò)渡金屬是鐵,其在實(shí)施例中以氧化鐵形式使用。優(yōu)選的聚酰胺(a2)為PA6。在實(shí)施例中,只將脂肪族聚酰胺PA46和PA46/6用作與25重量%PA6組合的混合組分。另外,只有銅和鐵穩(wěn)定作用的組合顯示了耐熱性的改善。如比較例A E明確地顯示,向PA46中添加PA6或PAll與常規(guī)的銅穩(wěn)定的PA46相比不產(chǎn)生任何熱穩(wěn)定性的改善。US 2009/0127740A1描述了一種由至少兩個(gè)彼此附著的零件構(gòu)成的部件的制造方法,其中至少一個(gè)零件由半芳香族和脂肪族酰胺的混合物制得。在此處最優(yōu)選的變體中,將65重量% 95重量%半芳香族聚酰胺(A)與5重量% 35重量%脂肪族聚酰胺(B)混合,以改善基于半芳香族聚酰胺模塑料制造的熱塑性超模塑(overmolded)零件的附著。其中還提到PA6,其為脂肪族聚酰胺并被加入在實(shí)施例I中,但是其中必須添加進(jìn)行了特定改性的聚烯烴。部件(A)由等重量份的PA 6T/DT和PA 6T/66 (D=2-甲基戊二胺)構(gòu)成。并未報(bào)道這些模塑料的熱穩(wěn)定性的改善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供基于半晶態(tài)半芳香族酰胺的聚酰胺模塑料,由該聚酰胺模塑料優(yōu)選可以制備用于汽車和電氣/電子領(lǐng)域的部件,該部件的特征特別在于在至少180°c的溫度、尤其是在超過(guò)200°C的溫度下的熱老化穩(wěn)定性,和高溫穩(wěn)定性,尤其是超過(guò)2200C (HDTA)及尤其優(yōu)選超過(guò)240°C (HDTA)的高溫穩(wěn)定性。良好的熱老化穩(wěn)定性本文中應(yīng)被理解為是指斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率在220°C經(jīng)2500小時(shí)后仍為初始值的50%和40%,并且在180°C經(jīng)2500小時(shí)后仍為初始值的60%和50%。同時(shí),該部件在較高溫度、特別是在高于100°C的溫度下具有充分的強(qiáng)度/剛度。該任務(wù)通過(guò)具有以下組成的聚酰胺模塑組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)(A) 27重量% 84. 99重量%的聚酰胺混合物,該聚酰胺混合物由以下(Al)和(A2)構(gòu)成(Al)熔點(diǎn)為255°C 330°C的至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺,(A2)至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺,該含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺不同于所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)并且具有至少50%的己內(nèi)酰胺含量, 其中,己內(nèi)酰胺的總含量,即聚酰胺(Al)和聚酰胺(A2)中含有的己內(nèi)酰胺之和相對(duì)于聚酰胺混合物為22重量% 30重量%,(B) 15重量% 65重量的至少一種填料和增強(qiáng)劑,(C) O. 01重量% 3. O重量%的至少一種熱穩(wěn)定劑,(D) O重量% 5. O重量%的至少一種添加劑,其中組分(A) (D)總和為100重量%,并且所述聚酰胺模塑料中沒有添加元素周期表的VB、VIB、VIIB或VIIIB族過(guò)渡金屬的金屬鹽和/或金屬氧化物。此外,本發(fā)明的模塑料優(yōu)選不含有元素周期表的VB、VIB、VIIB或VIIIB族過(guò)渡金屬。這意味著模塑料沒有添加此類過(guò)渡金屬或過(guò)渡金屬化合物。本發(fā)明的模塑料令人驚訝的特征在于其較長(zhǎng)時(shí)間的良好的熱老化穩(wěn)定性。特別是,其2500小時(shí)后的抗斷強(qiáng)度3 50%(作為在220°C存儲(chǔ)的零時(shí)間點(diǎn)與結(jié)束時(shí)根據(jù)ISO527的斷裂強(qiáng)度值之差確定)。同時(shí),本發(fā)明的模塑料直至達(dá)到高溫才軟化,并且具有至少240°C的熱穩(wěn)定性(HDTA)。根據(jù)本發(fā)明,將熔點(diǎn)為255°C 330°C的半芳香族且同時(shí)也為半晶態(tài)的聚酰胺用作聚酰胺混合物或聚酰胺基體A的組分(Al)。此處聚酰胺的熔點(diǎn)實(shí)質(zhì)上只是有條件地取決于聚酰胺的分子量或固有粘度,更主要通過(guò)相應(yīng)單體的選擇而由化學(xué)組成決定。因此,可用于本發(fā)明的聚酰胺可以在很寬范圍內(nèi)選取,假定其熔點(diǎn)其在所述范圍內(nèi)。相關(guān)半芳香族的半晶態(tài)聚酰胺的熔點(diǎn)是針對(duì)相關(guān)聚酰胺列表的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),不過(guò)它們也可以通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)重新生成。根據(jù)本發(fā)明,含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺被理解為可以通過(guò)己內(nèi)酰胺的聚合或者己內(nèi)酰胺與其他單體的共聚合/共縮聚而制備的聚酰胺。含有己內(nèi)酰胺的聚合物因此含有至少50重量%的源于己內(nèi)酰胺的重復(fù)單元。為提供具有充分的熱老化穩(wěn)定性的填充增強(qiáng)的模塑料,將含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺添加至半晶態(tài)半芳香族聚合物中,以使聚酰胺基體的己內(nèi)酰胺含量為22重量% 30重量%,優(yōu)選為23重量% 29重量%,且尤其優(yōu)選為24重量% 28重量%。熱老化穩(wěn)定性不能通過(guò)更高的己內(nèi)酰胺濃度得到進(jìn)一步顯著提高,而模塑料的熱穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度卻得到過(guò)多的降低。相對(duì)于聚酰胺(Al)和(A2)的總和,低于22重量%的己內(nèi)酰胺濃度不能保證期望的高熱老化穩(wěn)定性。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的聚酰胺模塑料中,聚酰胺混合物A由以下(Al)和(A2)構(gòu)成(Al) 70重量% 78重量%的熔點(diǎn)為255°C 330°C的至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺,和(A2)至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺,其己內(nèi)酰胺含量為至少50重量%,其中組分(Al)不含己內(nèi)酰胺和氨基己酸,即,其不含任何源于它們的重復(fù)單元。其它模塑料中保持了以上指出的參數(shù)和含量值。本發(fā)明的聚酰胺模塑料含有27重量% 84. 99重量%、優(yōu)選為30重量% 79. 9重量%、尤其優(yōu)選為35重量% 70重量%的聚酰胺混合物,所述聚酰胺混合物由熔點(diǎn)為255°C 330°C的半晶態(tài)半芳香族聚酰胺(Al)和不同于Al的基于己內(nèi)酰胺的聚酰胺(A2) 構(gòu)成。聚酰胺組分(A2)含有至少50重量%,優(yōu)選至少60重量%,尤其優(yōu)選至少70重量%的己內(nèi)酰胺。聚酰胺組分(A2)優(yōu)選為半晶態(tài)脂肪族聚酰胺。己內(nèi)酰胺的總含量,即聚酰胺(Al)和聚酰胺(A2)中含有的己內(nèi)酰胺之和相對(duì)于(Al)和(A2)的聚酰胺混合物為22重量% 30重量%,優(yōu)選為23重量% 29重量%,尤其
優(yōu)選為24重量% 28重量%。優(yōu)選的是,本發(fā)明的模塑料不含聚烯烴,特別是不含聚乙烯-α -烯烴共聚物。組分(Al)組分(Al)涉及半晶態(tài)半芳香族聚酰胺,所述聚酰胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為90°C 140°C,優(yōu)選為110°C 140°C,尤其優(yōu)選為115°C 135°C。聚酰胺(Al)的熔點(diǎn)為255°C 330°C,優(yōu)選為270°C 325°C,尤其優(yōu)選為280°C 320。。。優(yōu)選的半芳香族半晶態(tài)聚酰胺由以下物質(zhì)制備a)相對(duì)于二羧酸總量為30摩爾% 100摩爾%、尤其為50摩爾% 100摩爾%對(duì)苯二甲酸和/或萘二甲酸,和O摩爾% 70摩爾%、尤其為O摩爾% 50摩爾%的至少一種具有6 12個(gè)碳原子的脂肪族二羧酸,和/或O摩爾% 70摩爾%、尤其為O摩爾% 50摩爾%的至少一種具有8 20個(gè)碳原子的脂環(huán)族二羧酸,和/或O摩爾% 50摩爾%的間苯二甲酸,b)相對(duì)于二胺的總量為80摩爾% 100摩爾%的至少一種具有4 18個(gè)碳原子、優(yōu)選為6 12個(gè)碳的脂肪族二胺,和O摩爾% 20摩爾%的至少一種優(yōu)選具有6 20個(gè)碳的脂環(huán)族二胺和/或O摩爾% 20摩爾%的至少一種芳脂族二胺,如PACM、MACM、IPDA、MXDA和PXDA,和可選的c)各自具有6 12個(gè)碳原子的氨基羧酸和/或內(nèi)酰胺。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,組分(Al)的半芳香族聚酰胺基于至少30摩爾%、尤其至少50摩爾對(duì)苯二甲酸和至少80摩爾%具有4 18個(gè)碳原子、優(yōu)選6 12個(gè)碳原子的脂肪族二胺,和可選的其他脂肪族、脂環(huán)族和芳香族二羧酸以及內(nèi)酰胺和/或氨基羧酸而形成。除對(duì)苯二甲酸之外,可以將間苯二甲酸和萘二甲酸用作其他芳香族二羧酸??墒褂玫牟煌趯?duì)苯二甲酸的適當(dāng)?shù)闹咀搴椭h(huán)族二羧酸具有6 36個(gè)碳原子,并以相對(duì)于二羧酸總量為至多70摩爾%、尤其是至多50摩爾的量使用。此外,優(yōu)選的是,組分(Al)的半芳香族聚酰胺的所述芳香族二羧酸選自下組對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸及其混合物。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式,除對(duì)苯二甲酸之外可以使用的組分(Al)的半芳香族聚酰胺的所述例如脂肪族二羧酸選自下組己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸和二聚脂肪酸(C36)。在這些二羧酸中,優(yōu)選的是己二酸、癸二酸、十二烷二酸、間苯二甲酸或這些二羧酸的混合物、尤其是己二酸和間苯二甲酸的混合物,以及尤其是單獨(dú)的己二酸。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式,組分(Al)的半芳香族聚酰胺的所述脂肪族二胺選自下組1,4- 丁二胺、1,5-戍二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、甲基-1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,11-i^一烷二胺、1,12-十二烷二胺或這些二胺的混合物, 其中優(yōu)選1,6_己二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺或這些二胺的混合物,其中尤其優(yōu)選1,6-己二胺和1,10-癸二胺。除所述脂肪族二胺之外,可以以相對(duì)于二胺的總量為O摩爾% 20摩爾%的濃度使用脂環(huán)族和/或芳脂族二胺。尤其優(yōu)選的是,高熔點(diǎn)聚酰胺由以下組分形成a) (Ala) 二羧酸相對(duì)于存在的二羧酸的總含量為50摩爾% 100摩爾%的芳香族對(duì)苯二甲酸和/或萘二甲酸,O摩爾% 50摩爾%的優(yōu)選具有6 12個(gè)碳原子的脂肪族二羧酸,和/或優(yōu)選具有8 20個(gè)碳原子的脂環(huán)族二羧酸,和/或間苯二甲酸;b) (Alb) 二胺相對(duì)于存在的二胺的總量為80摩爾% 100摩爾%的至少一種具有4 18個(gè)碳原子、優(yōu)選6 12個(gè)碳原子的脂肪族二胺,O摩爾% 20摩爾%的優(yōu)選具有6 20個(gè)碳原子的脂環(huán)族二胺,和/或芳脂族二胺,如 PACM、MACM、IPDA、MXDA 和 PXDA,其中,高熔點(diǎn)聚酰胺中二羧酸的摩爾百分比為100%,并且二胺的摩爾百分比的總和為100%,和可選的c) (Alc)氨基羧酸和/或內(nèi)酰胺,其含有優(yōu)選具有6 12個(gè)碳原子的內(nèi)酰胺,和/或優(yōu)選具有6 12個(gè)碳原子的氨基羧酸。組分(Ala)和(Alb)主要以等摩爾量使用,在各種情形中,相對(duì)于(Ala)至(Alc)的總和(Alc)的濃度為至多20重量%,優(yōu)選至多15重量%,尤其是至多12重量%。除主要以等摩爾量使用的組分(Ala)和(Alb)之外,還可以使用二羧酸(Ala)或二胺(Alb)來(lái)調(diào)整分子量或者補(bǔ)償聚酰胺生成中的單體損失,使得一種組分(Ala)或(Alb)的濃度可以在總體上占主導(dǎo)。適當(dāng)?shù)闹h(huán)族二羧酸為順式-和/或反式-環(huán)己烷-1,4- 二甲酸和/或順式-和/或反式-環(huán)己烷-1,3-二甲酸(CHDA)。以上指出的必須使用的脂肪族二胺可以由其他二胺以相對(duì)于二胺的總量不超過(guò)20摩爾%、優(yōu)選不超過(guò)15摩爾%且尤其不超過(guò)10摩爾%的較少的量來(lái)代替。例如,環(huán)己二胺、1,3-雙(氨基甲基)環(huán)己烷(BAC)、異佛爾酮二胺、降莰烷二甲胺、4,4' -二氨基二環(huán)己基甲烷(PACM)、2,2-(4,4' -二氨基二環(huán)己基)丙烷(PACP)和3,3' - 二甲基-4,4' -二氨基二環(huán)己基甲烷(MACM)可用用作脂環(huán)族二胺。作為芳脂族二胺,可以提及的是間亞二甲苯基二胺(MXDA)和對(duì)亞二甲苯基二胺(PXDA)。除所述二羧酸和二胺之外,還可以使用內(nèi)酰胺和/或氨基羧酸作為形成聚酰胺的組分(組分(Ale))。適當(dāng)?shù)幕衔餅槔缂簝?nèi)酰胺(CL)、α, ω-氨基己酸、α,ω-氨基壬酸、α,ω -氨基^^一烷酸(AUA)、十二烷內(nèi)酰胺(LL)和α,ω -氨基十二烷酸(ADA)。相對(duì)于組分(Ala)至(Alc)的總和,與組分(Ala)和(Alb) —起使用的氨基羧酸和/或內(nèi)酰胺的濃度等于至多20重量%,優(yōu)選至多15重量%,尤其優(yōu)選至多12重量%。尤其優(yōu)選的是具有4、6、7、8、11或12C原子的α,ω-氨基酸或內(nèi)酰胺。它們?yōu)閮?nèi)酰胺吡咯烷_2_酮(4個(gè)C原子)、ε -己內(nèi)酰胺(6個(gè)C原子)、庚內(nèi)酰胺(enanthlactam) (7個(gè)C原子)、辛內(nèi)酰胺(8個(gè)C原子)、十二烷內(nèi)酰胺(12個(gè)C原子)或α,ω-氨基酸1,4_氨基丁酸、1,6_氨基己酸、1,7-氨基庚酸、1,8-氨基辛酸、1,11-氨基i^一烷酸和1,12-氨基十二烷酸。
在一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,組分Al不含己內(nèi)酰胺或氨基己酸??梢詫昔人峄騿伟沸问降目刂品肿恿?、相對(duì)粘度或流動(dòng)性或者M(jìn)VR的調(diào)節(jié)劑添加至批料和/或預(yù)縮合物(在后縮合之前)。適合作為調(diào)節(jié)劑的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族單羧酸或單胺為但不限于乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、月桂酸、硬脂酸、2-乙基己酸、環(huán)己基甲酸、苯甲酸、3-(3,5- 二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸、3,5- 二-叔丁基-4-羥基苯甲酸、3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸、2-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲硫基)乙酸、3,3-雙(3-叔丁基-4-羥基苯基)丁酸、丁胺、戊胺、己胺、2-乙基己胺、正辛胺、正十二胺、正十四胺、正十六胺、十八胺、環(huán)己胺、3_(環(huán)己氨基)丙胺、甲基環(huán)己胺、二甲基環(huán)己胺、芐胺、2-苯基乙胺、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-胺、1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-胺、4-氨基-2,6-二叔丁基苯酚等。調(diào)節(jié)劑可以單獨(dú)或組合使用??膳c氨基或者如酐、異氰酸酯、酸性鹵化物或酯等酸基團(tuán)反應(yīng)的其他單官能化合物也可以用作調(diào)節(jié)劑。調(diào)節(jié)劑的一般用量為10毫摩爾/kg聚合物 200毫摩爾/kg聚合物。半芳香族共聚酰胺(Al)可以通過(guò)基本已知的方法制備。適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谄渌墨I(xiàn)中有所描述,下面將給出已在專利文獻(xiàn)中討論過(guò)的一些可能的方法。關(guān)于組分(A)的共聚酰胺的制備方法,以下文件中的公開內(nèi)容明確地并入本申請(qǐng)的公開內(nèi)容中DE-A-195 13940,EP-A-O 976 774,EP-A-O 129 195,EP-A-O 129 196,EP-A-O 299 444,US 4,831,106、US 4,607,073、DE-A-1495393 和 US 3,454,536。本發(fā)明的聚酰胺(Al)的具體代表為PA4T/4I、PA4T/6I、PA5T/5I、PA6T/6、PA6T/6I、PA 6T/6I/6、PA 6T/66、6T/610、6T/612、PA 6T/10T、PA 6T/10I、PA 9T、PA 10T、PA12T、PA 10T/10I、PA10T/106、PA10T/12、PA10T/11、PA 6T/9T、PA 6T/12T、PA6T/10T/6I、PA6T/6I/6、PA 6T/6I/12及其混合物;尤其優(yōu)選的是,組分(A)的半芳香族聚酰胺選自下組PA 6T/6I、PA 6T/66、PA 6T/10T、PA 6T/10T/6I及其混合物。優(yōu)選含有6T單元、特別是至少10重量%6T單元的聚酰胺(Al)。因此,根據(jù)本發(fā)明,尤其優(yōu)選以下半芳香族共聚酰胺作為高熔點(diǎn)聚酰胺(Al)·具有50摩爾% 80摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元(hexamethyleneterephthalamide unit)和20摩爾% 50摩爾%間苯二甲酸己二胺單兀(hexamethyleneisophthalamideunit)的半晶態(tài)聚酸胺 6T/6I ;·具有55摩爾% 75摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和25摩爾% 45摩爾%間苯二甲酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/6I ;·具有62摩爾% 73摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和25摩爾% 38摩爾%間苯二甲酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/6I ;·具有70摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和30摩爾%間苯二甲酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/6I ;·具有30摩爾% 80摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和20摩爾% 70摩爾%己二酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/66 ;
·具有50摩爾% 70摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和30摩爾% 50摩爾%己二酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/66 ;·具有50摩爾% 60摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和40摩爾% 50摩爾%己二酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/66 ;·具有55摩爾% 60摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元和40摩爾% 45摩爾%己二酰己二胺單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/66 ; 由至少50摩爾%對(duì)苯二甲酸和至多50摩爾%間苯二甲酸以及選自由己二胺、壬二胺、甲基辛二胺和癸二胺組成的組中的至少兩種二胺的混合物制備的半晶態(tài)聚酰胺;·由至少70摩爾%對(duì)苯二甲酸和至多30摩爾%間苯二甲酸以及己二胺和十二烷二胺的混合物制備的半晶態(tài)聚酰胺; 由至少50摩爾%對(duì)苯二甲酸和至多50摩爾%十二烷二酸以及選自由己二胺、壬二胺、甲基辛二胺和癸二胺組成的組中的至少兩種二胺的混合物制備的半晶態(tài)聚酰胺; 具有10摩爾% 60摩爾%、優(yōu)選10摩爾% 40摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺(6T)和40摩爾% 90摩爾%、優(yōu)選60摩爾% 90摩爾%對(duì)苯二甲酰十碳二胺(IOT)單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/10T ; 具有50摩爾% 90摩爾%、優(yōu)選50摩爾% 70摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元(6T)和5摩爾% 45摩爾%、優(yōu)選10摩爾% 30摩爾%間苯二甲酰己二胺單元(61)以及5摩爾% 45摩爾%、優(yōu)選20摩爾% 40摩爾%對(duì)苯二甲酰十碳二胺(IOT)單元的半晶態(tài)聚酰胺6T/10T/6I ;·具有60摩爾% 85摩爾%對(duì)苯二甲酰己二胺單元(6T)和15摩爾% 40摩爾%間苯二甲酰己二胺單元(61)并另外含有5重量% 15重量%己內(nèi)酰胺的半晶態(tài)聚酰胺 6T/6I/6。半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)的溶液粘度ηΜ 在溫度為20°C時(shí)對(duì)O. 5g聚合物的IOOmL間甲酚溶液根據(jù)DIN EN ISO 307而測(cè)得,半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)的溶液粘度Hre1為至多2. 6,優(yōu)選為至多2. 3,尤其為至多2. O。優(yōu)選溶液粘度Hre1為I. 45 2. 3、尤其為I. 5 2. O或I. 5 I. 8的聚酰胺(Al)。本發(fā)明的聚酰胺(Al)可以通過(guò)工序步驟預(yù)縮合和后縮合在常規(guī)縮聚設(shè)備中制備。所述鏈長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑優(yōu)選用于縮聚以調(diào)整粘度。另外,粘度可以通過(guò)使用過(guò)量的二胺或二酸來(lái)確立。組分(A2)
組分(A2)由己內(nèi)酰胺含量為至少50重量%、優(yōu)選至少60重量%、尤其優(yōu)選至少70重量%的含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺構(gòu)成。特別是,(A2)為聚酰胺PA6。對(duì)于組分(A2)為共聚物的情形,所用的除己內(nèi)酰胺之外的優(yōu)選的用于(A2)的共聚物一種是二胺和二羧酸的組合(所述二胺和二羧酸優(yōu)選以等摩爾或接近等摩爾的量使用),另一種是內(nèi)酰胺和氨基羧酸。適當(dāng)?shù)亩肪唧w為具有4 18個(gè)C原子的支鏈或直鏈的脂肪族二胺。適當(dāng)?shù)亩人釣榫哂? 36個(gè)碳原子的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族二羧酸。根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式,C4 C18 二胺是選自由1,4_ 丁二胺、1,5_戊二胺、2-甲基戍二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、甲基-1,8-辛二胺、2,2,4-三甲基己二胺、2,4,4-三甲基己二胺、1,10-癸二胺、1,11 -十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,15-十五烷二胺、1,16-十六烷二胺、1,17-十七烷二胺、1,18-十八烷二胺、4,4' - 二氨基二環(huán)己基甲烷(PACM)、
2,2-(4,4/ -二氨基二環(huán)己基)丙烷(PACP)、3,3' - 二甲基_4,4' -二氨基二環(huán)己基甲烷(MACM)、間二甲苯基二胺、對(duì)二甲苯基二胺或所述二胺的混合物組成的組的二胺,其中優(yōu)選1,6-己二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺或所述二胺的混合物,其中優(yōu)選1,6-己二胺和1,10-癸二胺,并且尤其優(yōu)選單獨(dú)的1,6-己二胺。適當(dāng)?shù)闹咀宥人釣榧憾?、辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸和二聚脂肪酸(C36)。適當(dāng)?shù)闹h(huán)族二羧酸為順式-和/或反式-環(huán)己烷-1,4- 二甲酸和/或順式-和/或反式-環(huán)己烷-1,3-二甲酸(CHDA)。適當(dāng)?shù)姆枷阕弭人釣閷?duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和萘二甲酸。在這些二羧酸中,優(yōu)選的是己二酸、癸二酸、十二烷二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸或這些二羧酸的混合物,優(yōu)選己二酸和對(duì)苯二甲酸,尤其是單獨(dú)的己二酸。用于聚酰胺(A2)的其他優(yōu)選的共聚單體可選地為內(nèi)酰胺或具有7 12個(gè)碳原子的氨基羧酸,其中尤其優(yōu)選的是十二烷內(nèi)酰胺和氨基月桂酸。尤其優(yōu)選的(A2)類型的聚酰胺為由單體己內(nèi)酰胺和十二烷內(nèi)酰胺,或者己內(nèi)酰胺、己二胺和己二酸,或者己內(nèi)酰胺、己二胺和對(duì)苯二甲酸制備的共聚酰胺,因此其為共聚酰胺PA 6/12或PA 6/66或PA 6/6T或PA6/12/66或PA6/66/610,其己內(nèi)酰胺含量為至少
50重量%。含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺(A2)的溶液粘度n,el為在溫度為20°C時(shí)對(duì)O. 5g聚合物溶解在IOOmL間甲酚中的溶液根據(jù)DIN EN ISO 307而測(cè)得,含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺(A2)的溶液粘度Π 為I. 6 3. 0,優(yōu)選為I. 7 2. 5,尤其為I. 8 2. 2。組分(B)根據(jù)所提出的聚酰胺模塑料的另一優(yōu)選實(shí)施方式,組分(B)的填料和增強(qiáng)劑為纖維,特別是玻璃和/或碳纖維,其中優(yōu)選使用短纖維、優(yōu)選長(zhǎng)度為2mm 50mm且直徑為
5μ m 40 μ m的短纖維和/或連續(xù)纖維(endless fiber)(粗紗(rovings)),并且其中特別是使用橫截面為圓形和/或非圓形的纖維,其中在后一情形中,橫截面縱橫比(橫截面的長(zhǎng)軸與副軸之比)特別為>2,優(yōu)選為2 8,并且尤其優(yōu)選為3 5。優(yōu)選使用具有非圓形橫截面且橫截面縱橫比大于2、優(yōu)選為2 8、尤其為3 5的玻璃纖維。這些所謂的扁平玻璃纖維具有卵形、橢圓形、具有縮頸的橢圓形(所謂的“繭”[或“花生”]纖維)、矩形或接近矩形的橫截面。具有非圓形橫截面的本發(fā)明的扁平玻璃纖維優(yōu)選作為短玻璃纖維(長(zhǎng)度為O. 2mm 20mm,優(yōu)選2mm 12mm的切短玻璃纖維)使用。所使用的扁平玻璃纖維的另一優(yōu)選特性在于,主橫截面軸的長(zhǎng)度優(yōu)選為6 μ m 40 μ m,尤其為15 μ m 30 μ m,并且副橫截面軸的長(zhǎng)度為3 μ m 20 μ m,尤其為4 μ m 10 μ m。也可以將圓形和非圓形橫截面的玻璃纖維的混合物用于增強(qiáng)本發(fā)明的模塑料,其中如上所述的扁平玻璃纖維的量?jī)?yōu)選占主導(dǎo),即,超過(guò)纖維總重的50重量%。如果期望的是具有良好流動(dòng)性和良好表面質(zhì)量的模塑料、特別是良好流動(dòng)性和良好表面質(zhì)量以及阻燃性的增強(qiáng)的模塑料,則增強(qiáng)纖維優(yōu)選主要由(即,例如,超過(guò)80重量%,或者甚至超過(guò)90重量%)扁平玻璃纖維或者甚至只由扁平玻璃纖維構(gòu)成。
本發(fā)明中作為粗紗(填料組分(B))使用的扁平玻璃纖維具有ΙΟμπι 20μπκ優(yōu)選12 μ m 18 μ m的直徑,其中玻璃纖維的橫截面的可以是圓形、卵形、橢圓形、近似矩形或矩形。尤其優(yōu)選的是橫截面縱橫比為2 5的所謂的扁平玻璃纖維。特別是,根據(jù)本發(fā)明使用E玻璃纖維。但是,也可以使用所有其他類型的玻璃纖維,如A、C、D、M、S和R玻璃纖維或其任何混合物,或者其與E玻璃纖維的混合物。在使用長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的模塑料的情形中,若使用直徑為1(^!11 144111的纖維、尤其是直徑為10 μ m 12 μ m的纖維代替直徑為15 μ m 19 μ m的常規(guī)連續(xù)纖維,則將獲得更高的韌度,并因而獲得更像金屬性質(zhì)的性質(zhì)。本發(fā)明的聚酰胺模塑料可以通過(guò)用于制備長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的棒狀顆粒的已知方法制備,特別是通過(guò)其中連續(xù)纖維束(粗紗)被聚合物熔體完全浸透然后冷卻并切斷的拉擠工藝制備。以此方式獲得的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的棒狀顆粒,其顆粒長(zhǎng)度優(yōu)選為3mm 25mm、尤其為4mm 12mm,可以使用如注射模塑或擠壓等常規(guī)加工方法進(jìn)一步加工為成型件。拉擠工藝中所用的連續(xù)碳纖維的直徑為5 μ m 10 μ m、優(yōu)選6 μ m 8 μ m。為改善基體粘合性和纖維的操作性,可以將纖維涂布有化學(xué)上不同的層,如現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于玻璃和碳纖維所知的那樣。不依賴于纖維的橫截表面的形狀和長(zhǎng)度,玻璃纖維本身可以選自由E玻璃纖維、A玻璃纖維、C玻璃纖維、D玻璃纖維、M玻璃纖維、S玻璃纖維和/或R玻璃纖維組成的組,其中優(yōu)選E玻璃纖維。組分(B)的填料和增強(qiáng)劑也可以是顆粒填料或纖維和顆粒填料的混合物。在該情形中,優(yōu)選可以使用基于天然和/或合成層狀硅酸鹽、滑石、云母、硅酸鹽、石英、二氧化鈦、鈣硅石、高嶺土、非晶二氧化硅、碳酸鎂、氫氧化鎂、白堊、石灰石、長(zhǎng)石、硫酸鋇、實(shí)心或中空玻璃珠或玻璃粉、永磁性或可磁化的金屬化合物和/或合金或混合物的礦物填料作為填料。也可以對(duì)所述填料進(jìn)行表面處理。在本發(fā)明的模塑料中,可以使用例如高嶺土、蛇紋石、滑石、云母、蛭石、伊利石、蒙皂石、蒙脫石、鋰蒙脫石、雙氫氧化物或其混合物作為層狀硅酸鹽。層狀硅酸鹽可以進(jìn)行表面處理,但也可以未被處理。
組分(C)本發(fā)明的熱塑性模塑料含有O. 01重量% 3重量%、優(yōu)選O. 02重量% 2重量%、尤其優(yōu)選O. I重量% I. 5重量%的至少一種熱穩(wěn)定劑作為組分(C)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,熱穩(wěn)定劑選自由以下物質(zhì)組成的組· 一價(jià)和二價(jià)銅的化合物,例如一價(jià)或二價(jià)銅與無(wú)機(jī)或有機(jī)酸或者一元或二元酚的鹽,一價(jià)或二價(jià)銅的氧化物,或銅鹽與氨、胺、酰胺、內(nèi)酰胺、氰化物或膦的絡(luò)合物,優(yōu)選氫鹵酸、氫氰酸的Cu(I)或Cu(II)鹽或脂肪族羧酸的銅鹽。尤其優(yōu)選一價(jià)銅化合物CuCl、CuBr、CuI、CuCN和Cu2O,和二價(jià)銅化合物CuCl2、CuS04、CuO、乙酸銅(II)或硬脂酸銅(II)。如果使用銅化合物,則相對(duì)于組分(A)至(D)的總和,銅的量?jī)?yōu)選為O. 003重量% O. 5重量%、尤其為O. 005重量% O. 3重量%,且尤其優(yōu)選為O. 01重量% O. 2重量%,銅化合物是市售的,或者其制備對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。銅化合物可以按其原樣使用或者以濃縮物的形式使用。濃縮物硬理解為指聚合物,優(yōu)選是具有與組分(Al)或(A2)相同的化學(xué)性質(zhì)的聚合物,其含有高濃度的銅鹽。濃縮物的使用是一種常規(guī)方法,并且尤其是通常在添加非常少量的物質(zhì)時(shí)被采用。有利的是可以將銅化合物與其他金屬鹵化物、特別是堿金屬鹵化物(如NaI、KI、NaBr,KBr)組合使用,其中金屬鹵化物與銅鹵化物的摩爾比為O. 5 20,優(yōu)選為I 10,并且尤其優(yōu)選為3 7 ;·基于二級(jí)芳香胺的穩(wěn)定劑,其中這些穩(wěn)定劑優(yōu)選以O(shè). 2重量% 2重量%、優(yōu)選
O.2重量% I. 5重量%的量存在;·基于空間位阻酚的穩(wěn)定劑,其中這些穩(wěn)定劑優(yōu)選以O(shè). I重量% I. 5重量%、優(yōu)選O. 2重量% I重量%的量存在;和·亞磷酸酯和亞膦酸酯;以及 上述穩(wěn)定劑的混合物??梢愿鶕?jù)本發(fā)明使用的基于二級(jí)芳香胺的尤其優(yōu)選的實(shí)例為苯二胺與丙酮的加合物(Naugard A)、苯二胺與亞油基化物(Iinolene)的加合物Naugard 445、N, N' -二萘基-對(duì)苯二胺、N-苯基-N'-環(huán)己基-對(duì)苯二胺或其兩種以上的混合物。根據(jù)本發(fā)明可以使用的基于空間位阻酚的穩(wěn)定劑的優(yōu)選實(shí)例為N,N'-己撐雙-3-(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酰胺、雙(3,3-雙(4'-輕基-3'-叔丁基苯基)丁酸)乙二醇酯、2,廣-硫基乙基雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、4,4'-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基酚)、三乙二醇-3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丁酸酯或這些穩(wěn)定劑中兩種以上的混合物。優(yōu)選的亞磷酸酯和亞膦酸酯為亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基烷基酯、亞磷酸苯基_■燒基酷、亞憐酸二(壬基苯基)酷、亞憐酸二月桂酷、亞憐酸二(十八燒基)酷、_■亞磷酸二硬酯基季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二亞磷酸二異癸基季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸二異癸氧基季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4,6-三(叔丁基苯基))季戊四醇酯、三亞磷酸三硬脂基山梨糖醇酯、二膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4'-亞聯(lián)苯基酯、6_異羊氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H- 二苯-[d, g] -1,3,2- 二氧雜憐雜環(huán)戍燒(dioxaphosphocine)、6_ 氟 _2,4, 8, 10-四叔丁基-12-甲基二苯[d, g]-l, 3, 2- 二氧雜磷雜環(huán)戍燒(dioxaphosphocine)、亞磷酸雙(2,4_ 二叔丁基_6_甲基苯基)甲酯和亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙酯。尤其優(yōu)選的是亞憐酸二 [2-叔丁基-4-硫-(2'-甲基-4'-輕基-5'-叔丁基)苯基-5-甲基]苯酯和亞磷酸三(2,4- 二叔丁基苯基)酯(Hostanox PAR24, Clariant 的市售廣品,Basel)。熱穩(wěn)定劑的尤其優(yōu)選的實(shí)施方式由有機(jī)熱穩(wěn)定劑(特別是Hostanox PAR 24和Irganox 1010)、雙酹A類環(huán)氧化物(特別是Epikote 1001)和基于CuI和KI的銅穩(wěn)定劑的組合構(gòu)成。由有機(jī)穩(wěn)定劑和環(huán)氧化物構(gòu)成的市售穩(wěn)定劑混合物為例如來(lái)自CibaSpez. GmbH的Irgatec NC66。尤其優(yōu)選的是僅僅基于CuI和KI的熱穩(wěn)定性。除添加銅或銅化合物之夕卜,不包括其他過(guò)渡金屬化合物、尤其是元素周期表中VB、VIB、VIIB或VIIIB族的金屬鹽或金屬氧化物的使用。此外,本發(fā)明的模塑料中沒有添加元素周期表中VB、VIB、VIIB或VIIIB族的過(guò)渡金屬,如鐵或鋼粉。組分(D)
本發(fā)明的模塑料可以含有其他添加劑(D),所述其他添加劑例如來(lái)自光穩(wěn)劑、紫外線穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑或紫外線阻擋劑、增滑劑、染料、成核劑、金屬顏料、抗靜電劑、導(dǎo)電性添加劑、脫模劑、熒光增白劑或所述添加劑的混合物的組??梢允褂美缣亢诤?或碳納米管作為本發(fā)明的模塑料中的抗靜電劑。但是,炭黑的使用也起到改善模塑料的黑色著色的作用。然而,經(jīng)模塑的模塑料也可以不含金屬顏料。此外,本發(fā)明涉及所述聚酰胺模塑料的制造方法。另外,還涉及利用所述聚酰胺模塑料制造的模塑件。應(yīng)用另外,本發(fā)明涉及至少部分地由所述聚酰胺模塑料構(gòu)成的模塑零件的應(yīng)用。可以提到汽車領(lǐng)域的實(shí)例汽缸蓋罩(cylinder head cover)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、中間冷卻器殼、中間冷卻器閥、進(jìn)氣管(intake pipe)、尤其是進(jìn)氣歧管(intake manifold)、連接器、齒輪、風(fēng)扇輪(fan wheel)、存儲(chǔ)冷卻劑的容器、熱交換器的殼或殼部件、散熱器、中間冷卻器、溫控器、水泵、加熱器和加固元件。在電氣/電子領(lǐng)域中,所述應(yīng)用包括例如電路板的零件、殼、膜、導(dǎo)電體、開關(guān)、端子板、繼電器、電阻器、電容器、線圈、燈、二極管、LED、晶體管、連接器、控制器、存儲(chǔ)器和傳感器。其他實(shí)施方式在所附權(quán)利要求中指出。
圖I顯示了本發(fā)明實(shí)施例和比較例在250°C存儲(chǔ)后的斷裂強(qiáng)度(MPa)。
具體實(shí)施例方式下面將使用具體實(shí)施方式
的實(shí)例,對(duì)照根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的較低性能的系統(tǒng)來(lái)描述本發(fā)明。以下給出的實(shí)施方式的實(shí)例起到支持本發(fā)明和提供與現(xiàn)有技術(shù)的差別的證據(jù)的作用,但是不應(yīng)利用它們限制如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的一般目的。實(shí)施例BI B5和比較例Vl V9 :在由Werner and PfIeiderer (型號(hào)ZSK25)制造的雙軸擠出機(jī)上制備表I和2中給出的組成的模塑料。將聚酰胺粒料與添加劑一起分配至進(jìn)料區(qū),而將玻璃纖維通過(guò)在噴嘴前的外殼單元的測(cè)進(jìn)料器3分配至聚合物熔體中。以直至330°C的升溫曲線設(shè)置外殼溫度。在150rpm 200rpm實(shí)現(xiàn)IOkg的生產(chǎn)量。在將聚合物股于水浴中冷卻并?;约霸?20°C干燥24小時(shí)后,測(cè)量顆粒的性質(zhì)。然后在Arburg Allrounder 320-210-750注射模塑機(jī)中將模塑料注射模塑為ISO試體,條件是在區(qū)域I 4中機(jī)筒溫度為325°C 340°C且“冷卻溫度”為130°C。圖I顯示了在250°C熱存儲(chǔ)的結(jié)果。由根據(jù)本發(fā)明的模塑料(BI)制得的模塑體的斷裂強(qiáng)度在500小時(shí)的時(shí)段內(nèi)保持基本恒定,而由比較例Vl的模塑料制得的模塑體的斷裂強(qiáng)度在250°C存儲(chǔ)500小時(shí)后降低至初始值的50%。使用的聚酰胺PA 6T/66 :單體對(duì)苯二甲酸、己二酸和1,6_己二胺的共聚酰胺,其中對(duì)苯二甲酸與己二酸的摩爾比為55 45,且相對(duì)溶液粘度為1.60。PA6 :相對(duì)溶液粘度為 I. 86 的 GrilonA28 (EMS ChemicalsAG)。 PA 6/12 :單體己內(nèi)酰胺與十二烷基內(nèi)酰胺的共聚酰胺,其中己內(nèi)酰胺含量為75重量%且相對(duì)粘度為1.90。PA 1010 :單體1,10-癸二胺與癸二酸的均聚酰胺,其相對(duì)粘度為I. 95。PA46 :單體1,4_ 丁二胺與己二酸的均聚酰胺,其相對(duì)粘度為I. 88。表I
權(quán)利要求
1.一種聚酰胺模塑料,所述聚酰胺模塑料具有以下組成 (A)27重量% 84. 99重量%的聚酰胺混合物,所述混合物由以下(Al)和(A2)構(gòu)成 (Al)熔點(diǎn)為255°C 330°C的至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺, (A2)至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺,該含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺不同于所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)并且具有至少50重量%的己內(nèi)酰胺含量, 其中,己內(nèi)酰胺的總含量,即所述聚酰胺(Al)和所述聚酰胺(A2)中含有的己內(nèi)酰胺之和相對(duì)于所述聚酰胺混合物為22重量% 30重量%, (B)15重量% 65重量%的至少一種填料和增強(qiáng)劑, (C)O. 01重量% 3. O重量%的至少一種熱穩(wěn)定劑, (D)O重量% 5. O重量%的至少一種添加劑, 其中,組分(A) (D)總和為100重量%,其特征在于,所述聚酰胺模塑料中沒有添加元素周期表的VB族、VIB族、VIIB族或VIIIB族過(guò)渡金屬的金屬鹽和/或金屬氧化物。
2.如權(quán)利要求I所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述聚酰胺混合物(A)由以下(Al)和(A2)構(gòu)成 (Al) 70重量% 78重量%的熔點(diǎn)為255°C 330°C的至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺, 和 (A2)至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺,所述含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺具有至少50重量%的己內(nèi)酰胺含量, 其中,組分(Al)不含有源于己內(nèi)酰胺和/或氨基己酸的重復(fù)單元。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相對(duì)于所述聚酰胺混合物,所述己內(nèi)酰胺的總含量為23重量% 29重量%,優(yōu)選24重量% 28重量%。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述聚酰胺模塑料含有30重量% 79. 9重量%,優(yōu)選35重量% 70重量%的所述聚酰胺混合物。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)的熔點(diǎn)為270°C 325°C,優(yōu)選280°C 320°C。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為90°C 140°C,優(yōu)選110°C 140°C,特別優(yōu)選115 135 。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)的溶液粘度η 最大為2. 6,優(yōu)選為I. 45 2. 3,更優(yōu)選為I. 5 2. 0,特別為I. 5 I. 8。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)由以下物質(zhì)制備 a)二羧酸,所述二羧酸含有相對(duì)于二羧酸的總量為至少50摩爾%的對(duì)苯二甲酸, b)二胺,所述二胺含有相對(duì)于二胺的總量為至少80摩爾%的具有4 18個(gè)碳原子、優(yōu)選6 12個(gè)碳原子的脂肪族二胺,和可選的 c)內(nèi)酰胺和/或氨基羧酸。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)由以下物質(zhì)制備 a)相對(duì)于二羧酸的總量為50摩爾% 100摩爾%的對(duì)苯二甲酸和/或萘二甲酸,和O摩爾% 50摩爾%的至少一種具有6 12個(gè)碳原子的脂肪族二羧酸,和/或O摩爾% 50摩爾%的至少一種具有8 20個(gè)碳原子的脂環(huán)族二羧酸,和/或O摩爾% 50摩爾%的間苯二甲酸, b)相對(duì)于二胺的總量為80摩爾% 100摩爾%的至少一種具有4 18個(gè)碳原子、優(yōu)選具有6 12個(gè)碳原子的脂肪族二胺,和O摩爾% 20摩爾%的至少一種優(yōu)選具有6 20個(gè)碳原子的脂環(huán)族二胺,和/或O摩爾% 20摩爾%的至少一種芳脂族二胺,如PACM、MACM、IPDA、MXDA 和 PXDA,和可選的 c)各自具有6 12個(gè)碳原子的氨基羧酸和/或內(nèi)酰胺。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(Al)選自由 PA 4T/4I、PA 4T/6I、PA 5T/5I、PA 6T/6、PA 6T/6I、PA6T/6I/6、PA 6T/66、PA 6T/610、PA 10T/106、PA 6T/612、PA 6T/10T、PA 6T/10I、PA 9T、PA 10T、PA 12T、PA 10T/10I、PA10T/12、PA10T/11、PA 6T/9T、PA 6T/12T、PA6T/10T/6I、PA6T/6I/6、PA6T/6I/12及其混合物組成的組。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺(A2)的己內(nèi)酰胺含量為至少60重量%,優(yōu)選至少70重量%。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺(A2)的溶液粘度為I. 6 3. 0,優(yōu)選I. 7 2. 5,特別是I. 8 2. 2。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺(Α2)選自由ΡΑ6、ΡΑ6/12、ΡΑ6/66和/或ΡΑ6/6Τ組成的組。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種填料和增強(qiáng)劑(B)選自由以下物質(zhì)組成的組 a)玻璃和/或碳纖維,優(yōu)選長(zhǎng)度為O.2mm 50mm和/或直徑為5 μ m 40 μ m的玻璃和/或碳纖維,和/或連續(xù)纖維(粗紗), b)顆粒狀填料,優(yōu)選基于天然和/或合成層狀硅酸鹽、滑石、云母、硅酸鹽、石英、二氧化鈦、鈣硅石、高嶺土、非晶二氧化硅、碳酸鎂、氫氧化鎂、白堊、石灰、長(zhǎng)石、硫酸鋇、實(shí)心或中空玻璃珠或玻璃粉、永磁性或可磁化的金屬化合物和/或合金和/或其混合物的礦物填料,和/或 c)玻璃和/或碳纖維和顆粒狀填料的混合物。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,所述至少一種熱穩(wěn)定劑(C)選自由以下物質(zhì)組成的組 a)一價(jià)或二價(jià)銅的化合物,例如一價(jià)或二價(jià)銅與無(wú)機(jī)或有機(jī)酸或者一元或二元酚的鹽,一價(jià)或二價(jià)銅的氧化物,或銅鹽與氨、胺、酰胺、內(nèi)酰胺、氰化物或膦的絡(luò)合物,優(yōu)選氫鹵酸、氫氰酸的Cu(I)或Cu(II)鹽或脂肪族羧酸的銅鹽,尤其優(yōu)選CuCl、CuBr, CuI, CuCN和Cu20、CuCl2、CuS04、Cu0、乙酸銅(II)或硬脂酸銅(II), b)基于二級(jí)芳香胺的穩(wěn)定劑, c)基于空間位阻酚的穩(wěn)定劑, d)亞磷酸酯和亞膦酸酯,和e)上述穩(wěn)定劑的混合物。
16.一種聚酰胺模塑料,所述聚酰胺模塑料具有以下組成 (A)27重量% 79. 9重量%的聚酰胺混合物,所述混合物由以下(Al)和(A2)構(gòu)成(Α1)ΡΑ6Τ/66,(A2)PA6, 其中,己內(nèi)酰胺的總含量,即聚酰胺(Al)和聚酰胺(A2)中含有的己內(nèi)酰胺之和相對(duì)于所述聚酰胺混合物為22重量% 30重量%, (B)20重量% 65重量%的玻璃纖維以及層狀娃酸鹽, (C)O.I重量% 3. O重量%的含有至少一種一價(jià)或二價(jià)銅的化合物的熱穩(wěn)定劑, (D)O重量% 5. O重量%的至少一種添加劑, 其中,所述組分㈧ ⑶總和為100重量%。
17.一種由前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚酰胺模塑料制成的模塑件,所述模塑件的形式優(yōu)選為用于汽車或電氣/電子領(lǐng)域的部件,特別是汽缸蓋罩、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、中間冷卻器殼、中間冷卻器閥、進(jìn)氣管、進(jìn)氣歧管、連接器、齒輪、風(fēng)扇輪、冷卻劑容器、熱交換器的殼或殼部件、散熱器、中間冷卻器、溫控器、水泵、加熱器、加固元件,電氣或電子部件,電路板、電路板的零件、殼部件、膜、導(dǎo)電體,尤其是開關(guān)、端子板、繼電器、電阻器、電容器、線圈、燈、二極管、LED、晶體管、連接器、控制器、存儲(chǔ)器和/或傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚酰胺模塑料及由其制成的模塑件,該模塑料的組成為(A)聚酰胺混合物,(B)填料和增強(qiáng)劑,(C)熱穩(wěn)定劑,(D)添加劑,其中組分(A)~(D)總和為100重量%,該聚酰胺模塑料中不含VB、VIB、VIIB或VIIIB族過(guò)渡金屬的金屬鹽和/或金屬氧化物。其中,(A)聚酰胺混合物由(A1)熔點(diǎn)為275℃~330℃的半芳香族半晶態(tài)聚酰胺和(A2)含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺構(gòu)成,該含有己內(nèi)酰胺的聚酰胺不同于該半芳香族半晶態(tài)聚酰胺(A1)且具有至少50重量%的己內(nèi)酰胺含量,其中,己內(nèi)酰胺的總含量,即聚酰胺(A1)和聚酰胺(A2)中含有的己內(nèi)酰胺之和相對(duì)于該聚酰胺混合物為22重量%~30重量%。
文檔編號(hào)C08L77/06GK102827471SQ201210186818
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者A·拜爾, N·拉姆貝特斯, B·霍夫曼, M·赫威爾 申請(qǐng)人:Ems專利股份公司