[發(fā)明專利]半芳香族模塑料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210186818.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN102827471A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·拜爾;N·拉姆貝特斯;B·霍夫曼;M·赫威爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: EMS專利股份公司
• 主分類號(hào): C08L77/00
• 分類號(hào): C08L77/00;C08L77/06;C08L77/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/34
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

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^這一點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)受熱應(yīng)力的部件的更長使用壽命，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(特別是較長期暴露于熱和處于高于200℃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℃的半晶態(tài)或非晶聚酰胺(a1)和熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比(a1)低至少20℃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PA11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1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℃的溫度、尤其是在超過200℃的溫度下的熱老化穩(wěn)定性，和高溫穩(wěn)定性，尤其是超過220℃(HDTA)及尤其優(yōu)選超過240℃(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)度和斷裂伸長率在220℃經(jīng)2500小時(shí)后仍為初始值的50%和40%，并且在180℃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℃的溫度下具有充分的強(qiáng)度/剛度。

該任務(wù)通過具有以下組成的聚酰胺模塑組合物來實(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(A1)和(A2)構(gòu)成：

(A1)熔點(diǎn)為255℃～330℃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(A1)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(A1)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)0.01重量%～3.0重量%的至少一種熱穩(wěn)定劑，

(D)0重量%～5.0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族過渡金屬的金屬鹽和/或金屬氧化物。