[發明專利]具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物

有效

• 申請號: 201610577358.X
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN106893319B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 權炅椿
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K7/14;C08K5/092;C08K5/17;H01M2/34
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;李巍

本發明涉及一種具有基本上提高的耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物。聚酰胺樹脂組合物包含具有高耐熱性和高剛性聚酰胺共聚物、玻璃纖維、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起與玻璃纖維的表面氧化，使得長期在高溫下在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜。因此，本發明的聚酰胺樹脂組合物可以防止由外部氧和熱量的氧化和熱分解，并且具有基本上改善的物理特性，如例如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和伸長率。

技術領域

本發明涉及一種具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物。聚酰胺樹脂組合物可包括具有高耐熱性和高剛性聚酰胺共聚物以及檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起與玻璃纖維的表面氧化，并且長期在高溫下在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜，從而防止由外部氧氣和熱量的氧化和熱分解。此外，聚酰胺樹脂組合物可具有基本上改善的優異的物理特性，例如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和伸長率。

背景技術

在最近的塑料工業中，材料已被要求具有減小的重量、對高溫的高抗性和高強度。尤其是，對于車輛部件，隨著在減少的空間中塑料材料已暴露于高度升高的工作溫度或其周圍溫度，優異的耐熱材料的應用已經增強。然而，由于塑料聚合物在連續暴露于熱中持續延長的時間時可熱分解，在此條件下可需要使用耐熱性處理以防止其氧化和熱分解。例如，尼龍(PA66)(作為代表性脂肪族聚酰胺(PA))已被用于各種行業中以提供高機械強度、耐化學品性和耐熱性。

其中，PA6T(其為一種半芳族聚酰胺)已被使用，因為其具有比尼龍(PA66)更大的耐熱性和更小的吸濕性。然而，PA6T具有高熔點使得使用PA6T制造可能并不是有效的。由于這個原因，PA6T與PA6I或尼龍的共聚物已經通常用于要求高的耐熱性和尺寸強度的車輛部件(例如發動機室的熔斷器、連接器和移動連接器)的材料。然而，當這些部件連續暴露于100℃或更高的溫度下時，氧化和熱分解可能發生，并且基本性能如強度和伸長率以及其整體性能可以顯著降低，盡管這些聚合物中的每個組分都具有高熔點。

因此，在相關領域中，已經使用無機物質如CuI或KI作為耐熱處理劑，以及有機物質如受阻胺或酚作為添加劑。然而，僅當短暫暴露于高溫下時獲得了延緩氧化和熱分解的效應，而未減少氧化和熱分解。此外，當暴露于高溫下延長的時間時，因而物理特性已劣化。尤其是，當增加加入的耐熱處理劑的量以便提高長期耐熱性時，基本物理特性的顯著劣化可能會發生。

因此，為了延長輕質且在高溫下需要高物理特性的工業中具有優良的模塑成型和基本物理性能的工程塑料聚合物的使用，如替代金屬，可能需要開發技術以防止聚合物的氧化和熱老化。

在這個部分中所公開的上述信息僅用于增強本發明背景技術的理解，并因此其可包括沒有形成在這個國家對本領域普通技術人員而言已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明已經致力于解決與現有技術相關的上述問題。

在優選的方面，本發明提供聚酰胺樹脂組合物，當聚合物長期暴露于高溫下時其可在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜。聚酰胺樹脂組合物可包含具有高耐熱性和高剛性的聚酰胺共聚物、玻璃纖維、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起與玻璃纖維的表面氧化。這樣，可防止由外部氧和熱量的氧化和熱分解，從而與常規材料相比，盡管長期在高溫下也可提供基本上改善的物理特性，例如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和伸長率。

如本文所用術語“氧化膜”是指通過(例如)空氣、水分或其它環境物質氧化的材料(例如，聚合物、金屬等)形成的沉積物或沉積物層。如本文所用“高度致密氧化膜”是指膜材料的密度等于或大于0.5g/cm³的氧化膜。優選地，本發明的高度致密氧化膜可包含聚酰胺共聚物、玻璃纖維、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)。