[發明專利]含有超支化聚醚胺的聚酰胺納米復合物

無效

• 申請號: 200980109593.2
• 申請日: 2009-03-18
• 公開（公告）號: CN101977996A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: S·簡恩;C·蓋布瑞爾;P·德斯保斯;D·奧普夫曼;P·埃貝克;B·布魯赫曼;M·克拉特
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L77/02;D01F6/90;C08G73/02;C08K3/22;C08K3/34;C08L73/02;C08K7/14;C08L79/08;C08L79/02
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

本發明涉及包含以下組分的熱塑性模塑組合物：

A)至少一種熱塑性聚酰胺，

B)至少一種超支化聚醚胺，

C)初級粒子的數量平均直徑為0.5至20nm的至少一種金屬或半金屬的至少一種無定形氧化物和/或氧化物水合物。

本發明還涉及所述組分B)和C)用于改進聚酰胺的流動性和/或熱穩定性的用途，涉及所述模塑組合物用于制備纖維、薄膜和任意類型的模制品的用途，還涉及所形成的纖維、薄膜和模制品。

聚醚胺或聚醚胺多元醇通常由三烷醇胺(例如三乙醇胺、三丙醇胺、三異丙醇胺)，如果合適以與單烷醇胺或二烷醇胺的混合物形式，通過催化(例如酸催化或堿催化)酯化這些單體并消去水而獲得。這些聚合物的制備描述于例如US?2,178,173、US?2,290,415、US?2,407,895和DE?4003243中。聚合反應可隨機進行，或可由各種烷醇胺制備嵌段結構，然后在另外的反應中將其彼此連接(就此還見US?4,404,362)。

通常通過添加潤滑劑來改進熱塑性聚酯和聚碳酸酯的流動(見Müller：Kunststoffadditive[Plastics?additives]，3rd?edition，pp.479，486-488，Carl?Hanser?Verlag?1989)。其缺陷特別是添加劑在加工過程中會滲出。

EP-A?1424360描述了來自聚酯、聚甘油和聚醚的端位多官能聚合物用于降低熱塑性縮聚物的熔體粘度的用途。

WO?2006/42705描述了基于聚酰胺和高度支化聚碳酸酯的熱塑性模塑組合物。WO?2006/42705還描述了層狀或針狀納米填充劑可增加強度。但缺陷是加入這些填充劑會損害流動性。

WO?2004/041937公開了基于半結晶聚酰胺、基于無定形聚酰胺和基于特定支化接枝共聚酰胺的熱塑性模塑組合物。所述聚酰胺模塑組合物通過使用常規強化材料或填充劑而調節為甚至在高填充劑水平下仍具有較低的熔體粘度。

WO?2006/122602描述了基于熱塑性聚酰胺的模塑組合物，所述熱塑性聚酰胺還包含至少一種具有線性或支化鏈結構的聚酰胺低聚物。據稱所述聚酰胺模塑組合物具有明顯改進的流動性。該申請的目的在于使用合適的填充劑如炭黑或炭納米原纖獲得的傳導性熱塑性塑料。WO?2006/122602指出加入小的顆粒狀填充劑，與加入玻璃纖維極為相似，會導致聚酰胺熔體的流動性不利的降低。這種情況通過添加聚酰胺低聚物而得以改進。

因此，盡管存在用于改進聚酰胺熔體流動性的已知的高度支化或超支化有機化合物，但分子結構的改變，特別是分子量的降低，導致熔體粘度下降。這會不利地損害機械性質，特別是關于抗沖性，以及關于強度，特別是斷裂強度。

未公布的PCT/EP2008/050062中公開了加入少量通過溶膠-凝膠合成得到的顆粒尺寸最高達10nm的某些金屬氧化物或半金屬氧化物或相應水合物，可實現聚酰胺熔體粘度的降低，同時避免提及的損害機械性質的缺陷。

然而，從機械性質來看，熔體粘度的降低程度并非對所有應用和所有類型和分子量的聚酰胺都是足夠的。

本發明的一個目標是避免現有技術中的提及的缺陷。本發明意欲提供具有降低的熔體粘度和有利的機械性質的聚酰胺模塑組合物，特別是填充的聚酰胺模塑組合物。一個具體目標是抗沖擊性和斷裂強度至少達到沒有流動改進助劑的模塑組合物的水平，同時流動性得以改進。本發明的另一個目標是提供具有改進的熱穩定性的聚酰胺模塑組合物。另一個目標是最小化模塑組合物中添加劑的量。意欲使所述添加劑不會在加工過程中滲出。

因此發現了在引言部分中提及的熱塑性模塑組合物，以及它們的用途，和可由其獲得的模制品、薄膜和纖維。本發明的優選實施方案可在說明書和從屬權利要求中找到。優選實施方案的組合也在本發明的范圍之內。

根據本發明，所述熱塑性模塑組合物包含以下組分：

A)至少一種熱塑性聚酰胺，

B)至少一種超支化聚醚胺，

C)初級粒子的數量平均直徑為0.5至20nm的至少一種金屬或半金屬的至少一種無定形氧化物和/或氧化物水合物。

所述熱塑性模塑組合物優選包含50至99.9重量％的組分A)、0.05至30重量％的組分B)和0.05至20重量％的組分C)，其中組分A)至C)的重量百分比總和為100重量％。

以上提及的重量百分比的優選范圍包含狹義的本發明熱塑性模塑組合物以及被稱為母料的中間產物，在后者中在A)中以大幅提高的濃度提供組分B)和C)。