[發明專利]復合材料、其生產方法和用途

在審

• 申請號: 202011179964.9
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112745669A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 艾蒂安·埃普利;博托·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 埃姆斯化學股份公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L79/02;C08L51/06;C08K7/14;C08K5/134;C08L53/02;C08L51/00;B29C45/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 杜兆東

本申請涉及復合材料、其生產方法和用途。所述復合材料包含直接鄰接并牢固粘結的以下類型的部分(I)和(II)：由含有至少一種聚酰胺(A)和可選的填料和增強材料(C)和添加劑(D)的熱塑性模塑復合物FM?1形成的部分(I)；由包含至少一種烯屬和/或乙烯基芳族聚合物(E)和可選的填料和增強劑(F)、增塑劑(G)和添加劑(H)的熱塑性模塑復合物FM?2形成的部分(II)，其中所述模塑復合物FM?1或FM?2含有0.1wt％?5.0wt％的聚乙烯亞胺(B)或其共聚物或衍生物。

技術領域

本發明涉及一種材料復合物(material composite)，其中基于聚酰胺的部分和基于烯屬/乙烯基芳族聚合物的部分在所述兩個部分的接觸區域處無需中間層或粘合劑而牢固地彼此連接，以及生產所述材料復合物的方法。

背景技術

熱塑性聚酰胺材料由于其良好的機械性能、耐化學性、良好可加工性、低比重等而在用于結構部件生產的許多領域中，特別是不但汽車領域，而且在電子行業，例如，便攜式設備的外殼，確立了自己的地位。

柔軟而高度柔韌性的塑料適用于開關蓋，具體而言不但在汽車遙控鑰匙領域，而且在其他電氣和電子設備領域，尤其是當它們需要防止潮氣或水侵入而受到保護時，也是如此。這些由高柔韌性烯屬/乙烯基芳族聚合物制成的蓋必須粘合至剛性外殼組件上，并且所述粘合強度應盡可能強。通常還需要這種復合材料耐高溫而同時耐受水分/水的存在。通常而言，通過將一定量的烯屬/乙烯基芳族聚合物添加到聚酰胺模塑復合物中或通過用羧酸或酸酐基團接枝所述烯屬/乙烯基芳族聚合物，就會改進剛性聚酰胺與軟質烯屬/乙烯基芳族聚合物之間的粘合強度。

在這方面的問題是，在升高的溫度和/或濕度之下儲存之后，在烯屬/乙烯基芳族聚合物與改性聚酰胺之間或在改性烯屬/乙烯基芳族聚合物與聚酰胺之間的粘合性并不充分。改性的烯屬/乙烯基芳族聚合物在生產復合材料后直接粘合，但是在70℃的溫度和62％的相對濕度下存儲后，它們的粘合強度會很快喪失。如果聚酰胺用合適量的柔性組分改性，則上述聚酰胺的優異機械性能、良好可加工性和其他性能將會喪失。這就是本發明大有作為之處。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種基于熱塑性聚酰胺和熱塑性烯屬/乙烯基芳族聚合物的熱塑性材料復合物，其對于所述應用具有合適的機械性能，而同時在升高的溫度和存在濕度之下，特別是70℃的溫度和至少50％的相對濕度之下儲存后還具有優異的粘合強度。該目的通過權利要求的主題，特別是通過至少一個基于聚酰胺的部分和至少一個由烯屬/乙烯基芳族聚合物制成的鄰接部分的復合材料并使用聚乙烯亞胺或其共聚物或衍生物以提高不同部分之間的粘合強度而實現。

本發明的核心最終是出乎意料地發現，聚乙烯亞胺意外改善熱塑性聚酰胺模塑復合物與基于烯屬/乙烯基芳族聚合物，特別是含有聚苯乙烯嵌段共聚物，如SEBS和SEBS-g-MAH的熱塑性模塑復合物之間的粘合作用。所述聚乙烯亞胺能夠添加到所述聚酰胺模塑復合物或基于烯屬/乙烯基芳族聚合物的模塑復合物中。并且這不會損失基于聚酰胺或烯屬/乙烯基-芳族聚合物的模塑復合物的有利機械性能。另外，令人驚訝的是，即使在熱和濕氣的影響下，這種高粘合強度也能長時間保持。根據本發明的復合材料優選達到(未儲存或在生產后)至少50N，特別是至少70N的粘合強度(剝離力)。此外，基于儲存前的初始值，在70℃和62％相對濕度下在120h的儲存期間根據本發明的復合材料粘合強度優選降低不到30％，特別優選不到20％。該粘合強度通過在23℃下進行的輥剝離試驗測定，其中用于測量的復合模塑成型體的30mm寬的部分(II)以90°的角度在輥上以50mm/min的拉伸速度移動并從部分(I)上剝離；所測量部分上的平均剝離力[N]就作為粘合強度給出。

根據其他領域基本上已知的是，聚乙烯亞胺能夠添加至聚酰胺模塑復合物中，但就粘合強度而言，卻不能夠添加至熱塑性彈性體，特別是不能添加至基于烯屬/乙烯基芳族聚合物的模塑復合物中。

關于現有技術，請參考以下文件：