[發明專利]用于熱塑性材料的具有高玻璃化轉變溫度的半結晶聚酰胺成分、其制造方法及其用途

有效

• 申請號: 201780003040.3
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN108026267B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: M.卡佩洛特;G.霍赫施泰特
• 申請（專利權）人: 阿科瑪法國公司
• 主分類號: C08G69/26
• 分類號: C08G69/26;C08L77/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

本發明涉及用于熱塑性材料的成分，其包含：0至70重量％，優選20重量％至60重量％的短增強纖維；30重量％至100重量％，優選40重量％至80重量％的包含至少一種半結晶聚酰胺聚合物的熱塑性基質；0至50％的添加劑和/或其他聚合物，所述熱塑性基質為：a)反應性成分，其包含至少一種所述半結晶聚酰胺聚合物的反應性聚酰胺預聚物前體，或由其組成，或作為a)的替代方案，b)至少一種聚酰胺聚合物的非反應性成分，所述成分為以上定義的所述熱塑性基質的成分，并且成分a)的所述反應性聚酰胺預聚物以及成分b)的所述聚酰胺聚合物包含至少一種BACT/XT共聚酰胺，或由其組成，其中X為C9至C18的直鏈脂族二胺。

本發明涉及具有高玻璃化轉變溫度的新的半結晶(sc)聚酰胺成分(組合物，composition)，其基于用于熱塑性材料的雙(氨基甲基)環己烷(BAC)。

本發明還涉及用于制造所述熱塑性材料的方法以及所述成分用于制造用于材料部件的基于所述材料的機械或結構部件的用途以及由此產生的部件，并且其用于汽車、鐵路、海運、道路運輸、風力、體育、航空航天、建筑、面板和休閑領域。

材料中的主要挑戰是找到符合以下規格的聚酰胺樹脂：

-用于廣泛的工作溫度的高Tg；

-盡可能低的Mp，以便可易于加工而不依賴過度的特定模具冶金；

-非常良好的結晶，以便能夠快速脫模，從而與密集的生產周期(例如汽車工業中使用的生產周期)相容；

-高剛度，包括在熱條件下，以便能夠獲得最終材料的最高可能模量。

文獻CN104211953記載了一種聚酰胺成分，其包含30重量％至99.9重量％的聚酰胺樹脂、0重量％至70重量％的增強填料和0.1重量％至50重量％的添加劑，所述聚酰胺樹脂包含60至95mol％的10T、5至40mol％的5'T，5'對應于2-甲基-1,5-五亞甲基二胺。

所述聚酰胺樹脂的熔點高于260℃。

EP 550 314在其實施例中記載了(非反應性)共聚酰胺成分以尋找大于250℃的熔點和有限的Tg值，其中所列的大部分實施例具有過低的Tg(80℃)或過高的Mp(300℃)。

EP 1 988 113記載了基于10T/6T共聚酰胺的模塑成分，其具有：

-40至95mol％的10T

-5至40％的6T。

特別地，目標是具有大于270℃的高熔點的聚酰胺。所提及的實施例和圖1教導了這些成分的熔點為至少約280℃。

WO 2011/003973記載了包含50mol％至95mol％的基于包含9至12個碳原子的直鏈脂族二胺和對苯二甲酸的單元以及5％至50％的將對苯二甲酸與2,2,4-三甲基己二胺和2,4,4-三甲基己二胺的混合物相組合的單元。

US 2011/306718記載了與帶有若干個(并且遠多于2個)酸酐或環氧化物官能團的聚合結構的擴鏈劑組合的具有低Tg值的反應性脂族聚酰胺的拉擠方法。該文獻沒有記載任何非聚合擴鏈劑。

WO 2014/064375特別記載了一種PA MXDT/10T，其在上述各種特性之間展現出優異的折衷。不幸的是，所用的間二甲苯二胺(MXD)單體極其容易發生副反應，特別地引起支化的形成。

現有技術的缺點是在機械性能水平和在較低溫度和較短生產周期時間下的加工能力(易于轉化)之間沒有良好的折衷，這通過本發明的解決方案得以克服，其目標是在高機械性能水平(機械強度)(特別是在熱條件下)和易于加工之間具有優異的折衷的半結晶PA成分。其實際上具有高剛性，并且玻璃化轉變溫度120℃，Mp290℃，并且還具有優異的結晶能力(Mp-Tc40℃)，這使其成為用于擠出、注塑或模塑加工的選擇的基質，特別是用于風力、汽車或航空工業。