热塑性聚酰胺组合物制造技术

本发明专利技术公开了热塑性聚酰胺组合物，所述组合物包含a)聚酰胺树脂；b)一种或多种多元醇；c)一种或多种抗泛白剂，所述抗泛白剂选自由以下组成的组：聚(乙二醇)、聚(乙二醇)二酯、聚(丙二醇)、聚(丙二醇)二酯；和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；以及这些的混合物；d)润滑剂；e)一种或多种增强剂；和任选的f)聚合物增韧剂，所述聚合物增韧剂包含反应性官能团和/或羧酸的金属盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热塑性聚酰胺组合物
本专利技术涉及模塑和挤塑的热塑性聚酰胺制品领域，所述制品具有改善的老化特性。
技术介绍
基于聚酰胺的高温树脂具有理想的耐化学品性、可加工性和耐热性。这使它们尤其适用于高性能要求的机动车和电气/电子器件应用。在机动车领域，目前普遍需要耐高温结构，这是因为汽车发动机罩区域内的温度通常达到150℃以上，甚至达到200℃以上。当塑性部件(如机动车机罩下方应用的或电气/电子器件应用的塑性部件)长期暴露于此类高温下时，由于聚合物发生热氧化，其机械特性通常会降低。这种现象称为热老化。在改善热老化特性的尝试中，已发现多元醇提供显著改善的热老化特性，如美国专利申请公开US2010-0029819A1(Palmer等人)中所公开的。然而，衍生自包含多元醇的聚酰胺组合物的模塑制品在高湿度下老化时具有发生表面泛白的趋势；这对于许多应用而言是不可取的特征。仍需要适于制造制品的热塑性组合物，所述组合物在长期高温接触后表现出良好机械特性；并且具有所期望的视觉性能；即在高湿度下老化时不表现出泛白或表现出低程度泛白。EP1041109公开了一种聚酰胺组合物，其包含聚酰胺树脂和具有150-280℃的熔点的多元醇，所述聚酰胺组合物具有良好的流动性和机械强度并可用于注塑焊接技术。美国专利6,262,221公开了包含聚(乙二醇)二酯作为增塑剂的聚酰胺树脂。US2012/0029133公开了包含苯乙烯嵌段共聚物作为增塑剂的聚酰胺树脂。中国专利申请说明书摘要CN2011-102000646公开了防火材料，所述材料包含聚合物、氢氧化镁、磷酸三甲酚酯和增韧剂，所述增韧剂选自包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的组。
技术实现思路
公开了热塑性聚酰胺组合物，所述组合物包含a.具有熔点和/或玻璃化转变温度的聚酰胺树脂；b.0.1至10重量％的一种或多种多元醇，所述多元醇具有多于两个的羟基并具有小于2000的数均分子量(Mn)；c.0.5至5重量％的一种或多种抗泛白剂，所述抗泛白剂选自由以下组成的组：聚(乙二醇)、聚(乙二醇)二酯、聚(丙二醇)、聚(丙二醇)二酯；和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；以及这些的混合物；d.0.02至1重量％的润滑剂；e.10至60重量％的一种或多种增强剂；和f.0至50重量％的聚合物增韧剂，所述聚合物增韧剂包含反应性官能团和/或羧酸的金属盐；条件是所述热塑性组合物包含小于15重量％的氢氧化镁和小于0.20重量％的锌化合物，所述锌化合物选自由硼酸锌和氧化锌组成的组；并且另外的前提条件是当不存在选自所述组的其它抗泛白剂时，存在至少2重量％的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；并且其中所有的重量百分比均是基于所述聚酰胺组合物的总重量计的。还公开了由上文公开的热塑性聚酰胺组合物制成的模塑或挤塑的制品。具体实施方式本文中的熔点和玻璃化转变都是使用差示扫描量热法(DSC)在第一次升温扫描中以10℃/min的扫描速率测得的，其中将吸热峰的最高点视为熔点，并且如果玻璃化转变明显，则将焓变的中点视为玻璃化转变。对于说明书之目的，除非另外指明，“高温”是指170℃或高于170℃，优选210℃或高于210℃，并且最优选230℃或高于230℃的温度。在本专利技术中，除非另外指明，否则“长期”是指等于或长于500小时的老化周期。如本文所用，如适用于本文所公开的聚酰胺组合物或由所述组合物制成的制品的术语“高热稳定性”是指在空气气氛中，在210℃或230℃的测试温度的热空气箱老化(AOA)条件下暴露至少500小时的测试周期，然后根据ISO527-2/1BA方法测试的由所述聚酰胺组合物组成的2毫米厚模塑测试棒的物理特性(例如拉伸强度)的保留。将测试棒的物理特性与具有相同组成和形状的未暴露对照物进行比较，并且以“保持％”形式表示。在一个优选的实施例中，测试温度为210℃，测试时间为500小时，并且暴露的测试棒具有至少50％的拉伸强度保持％。本文“高热稳定性”是指所述模塑测试棒在暴露于210℃的测试温度至少500小时的测试时间后，其平均拉伸强度保持率等于或大于50％。显示出对于给定暴露温度和时间周期的更高物理特性保留的组合物具有更好的热稳定性。术语“在170℃下”、“在210℃下”和“在230℃下”是指与测试棒接触的环境的标称温度；应当理解，实际温度可在标称测试温度+/-2℃的范围内变化。本专利技术各个实施例中的热塑性聚酰胺组合物包含聚酰胺树脂。聚酰胺树脂为一种或多种二元羧酸和一种或多种二胺，和/或一种或多种氨基羧酸的缩合产物，和/或一种或多种环状内酰胺的开环聚合反应产物。适宜的环状内酰胺为己内酰胺和月桂内酰胺。聚酰胺可为全脂族或半芳族的。全脂族聚酰胺由脂族和脂环族单体(诸如二胺、二元羧酸、内酰胺、氨基羧酸、以及它们的反应性等同物)形成。合适的氨基羧酸为11-氨基十二烷酸。合适的内酰胺为己内酰胺和月桂内酰胺。在本专利技术的上下文中，术语“全脂族聚酰胺”也指衍生自两种或更多种此类单体的共聚物以及两种或更多种全脂族聚酰胺的共混物。可使用直链、支化和环状的单体。全脂族聚酰胺中包含的羧酸单体包括但不限于脂族羧酸，诸如例如己二酸(C6)、庚二酸(C7)、辛二酸(C8)、壬二酸(C9)、癸二酸(C10)、十二烷二酸(C12)、十三烷二酸(C13)、十四烷二酸(C14)、十五烷二酸(C15)、十六烷二酸(C16)和十八烷二酸(C18)。二胺可在以下之中选择：具有四个或更多个碳原子的二胺，包括但不限于丁二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺、十二碳二胺、2-甲基戊二胺、2-乙基丁二胺、2-甲基辛二胺、三甲基己二胺、间苯二甲基二胺、和/或它们的混合物。半芳族聚酰胺为由包含芳族基团的单体形成的均聚物、共聚物、三元共聚物或更高级的聚合物。一种或多种芳族羧酸可为对苯二甲酸或对苯二甲酸与一种或多种其它羧酸(诸如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸和萘二甲酸)的混合物。此外，一种或多种芳族羧酸可与一种或多种脂族二元羧酸混合，如上文所公开。作为另外一种选择，可用芳族二胺如间苯二甲基二胺(MXD)提供半芳族聚酰胺，其例子为MXD6，包含MXD和己二酸的均聚物。本文所公开的优选聚酰胺为均聚物或共聚物，其中术语共聚物是指具有两种或更多种酰胺和/或二酰胺分子重复单元的聚酰胺。通过均聚物和共聚物各自的重复单元对它们进行标识。对于本文所公开的共聚物，重复单元是按共聚物中的摩尔％重复单元的降序列出的。以下列表例示了用于标识均聚物和共聚物聚酰胺(PA)中的单体和重复单元的缩写：HMD己二胺(或6，当与二酸组合使用时)T对苯二甲酸AA己二酸DMD癸二胺6-己内酰胺DDA癸二酸DDDA十二烷二酸TDDA十四烷二酸HDDA十六烷二酸ODDA十八烷二酸I间苯二甲酸MXD间苯二甲基二胺TMD1，4-丁二胺4T由TMD和T形成的聚合物重复单元6T由HMD和T形成的聚合物重复单元DT由2-MPMD和T形成的聚合物重复单元MXD6由MXD和AA形成的聚合物重复单元66由HMD和AA形成的聚合物重复单元10T由DMD和T形成的聚合物重复单元410由TMD和DDA形成的聚合物重复单元510由1，5-戊二胺和DDA形成的聚合物重复单元610由HMD和DDA形成的聚合物重复单元612由HMD和DDDA形成的聚合物重本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性聚酰胺组合物，包含a)具有熔点和/或玻璃化转变温度的聚酰胺树脂；b)0.1至10重量％的一种或多种多元醇，所述多元醇具有多于两个的羟基并具有小于2000的数均分子量(Mn)；c)0.5至5重量％的一种或多种抗泛白剂，所述抗泛白剂选自由以下组成的组：聚(乙二醇)、聚(乙二醇)二酯、聚(丙二醇)、聚(丙二醇)二酯；和苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物；以及这些的混合物；d)0.02至1重量％的润滑剂；e)10至60重量％的一种或多种增强剂；和f)0至50重量％的聚合物增韧剂，所述聚合物增韧剂包含反应性官能团和/或羧酸的金属盐；前提条件是所述热塑性组合物包含小于15重量％的氢氧化镁和小于0.20重量％的锌化合物，所述锌化合物选自由硼酸锌和氧化锌组成的组；并且另外的前提条件是当不存在选自所述组的其它抗泛白剂时，存在至少2重量％的苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物；并且其中所有的重量百分比均是基于所述聚酰胺组合物的总重量计的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.23 US 61/6368981.热塑性聚酰胺组合物，包含a)具有熔点和/或玻璃化转变温度的聚酰胺树脂；b)0.1至10重量%的一种或多种多元醇，所述多元醇具有多于两个的羟基并具有小于2000的数均分子量(Mn)；c)0.5至5重量%的一种或多种抗泛白剂，所述抗泛白剂选自由以下组成的组：聚(乙二醇)、聚(乙二醇)二酯、聚(丙二醇)、聚(丙二醇)二酯；和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；以及这些的混合物；d)0.02至1重量%的润滑剂；e)10至60重量%的一种或多种增强剂；和f)0至50重量%的聚合物增韧剂，所述聚合物增韧剂包含反应性官能团和/或羧酸的金属盐；前提条件是所述热塑性组合物包含小于15重量%的氢氧化镁和小于0.20重量%的锌化合物，所述锌化合物选自由硼酸锌和氧化锌组成的组；并且另外的前提条件是当不存在选自所述组的其它抗泛白剂时，存在至少2重量%的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；并且其中所有的重量百分比均是基于所述聚酰胺组合物的总重量计的。2.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述润滑剂选自由以下组成的组：脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属盐和氧化的聚乙烯蜡。3.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述润滑剂以基于所述总热塑性聚酰胺组合物的重量计0.05至0.5重量%存在。4.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述抗泛白剂选自聚乙二醇和聚(乙二醇)二酯。5.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述增强剂为玻璃纤维。6.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述组合物还包含：0.1至3.0重量%的一种或多种着色剂。7.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述组合物还包含：1至30重量%的一种或多种卤化阻燃剂。8.根据权利要求1所述的热塑性聚酰胺组合物，其中所述聚酰胺树脂选自由以下组成的组：第（II）组聚酰胺，其具有至少210℃的熔点，并包括选自由以下组成的组的脂族聚酰胺：聚(己二酰丁二胺)、聚(ε-己内酰胺)、聚(己二酰己二胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL汤普森，RJ帕梅，T科巴亚斯，SC维克海塞，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US