热塑性模制材料制造技术

本发明专利技术涉及热塑性模制材料。本发明专利技术涉及基于至少一种柠檬酸的盐和二季戊四醇的热稳定的聚酰胺基组合物，涉及由其可生产的模制材料并且进而涉及由其可生产的注塑模制的、吹塑模制的或挤出的制造物品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于至少一种柠檬酸的盐和二季戊四醇的热稳定的聚酰胺基组合物，涉及由其可生产的模制材料并且进而涉及由其可生产的注塑模制的、吹塑模制的或挤出的制造物品。
技术介绍
聚酰胺，特别是部分结晶的聚酰胺经常用作用于模制品的构造材料，这些模制品在它们的寿命过程中暴露于升高的温度经过持续很久的周期。对于很多应用必要的是这些构造材料对于伴随的热氧化损害、特别地对于在机动车辆中的引擎室应用是足够稳定的。玻璃纤维增强的聚酰胺66化合物已用于汽车构造中用于生产经受高水平热应力的制造物品，其中高水平热应力被理解为意思是在从180℃至240℃的范围内的温度，这些温度现今可能在具有燃机的机动车辆的引擎室中容易发生，特别当这些制造物品是涡轮增压空气管、进气管、汽缸盖罩盖、增压空气冷却器或发动机罩盖时。由于近年来所实现的机动车辆发动机性能的提高，制造厂商将越来越高的要求加注给用于生产这些制造物品所使用的材料上。当聚酰胺经受升高的温度经过持续很久的周期时，它们总体上展示了在它们的机械特性上的退化。这种效应主要基于在升高的温度下对聚酰胺的氧化性损害(热氧化损害)。在本专利技术的上下文中持续很久的周期意思是长于100小时；在本专利技术的上下文中升高的温度意思是高于80℃。热塑性模制材料/由其生产的制造物品对热氧化损害的稳定性典型地通过比较机械特性，特别是抗冲击强度、按照ISO527在拉伸试验中测量的断裂应力和断裂伸长率、以及在限定的温度下经过限定的周期的弹性模量进行评估。热塑性聚酰胺基模制组合物在升高的温度下经过持续很久的周期的热氧化降解总体上不能被阻止，仅仅用稳定剂系统进行延迟。在高温应用中加注给聚酰胺基模制材料/由其可生产的制造物品的要求尚未由现有技术热稳定系统充分地满足。因此，例如，现有技术制造物品在从180℃至200℃的范围内的温度下在1000小时的长期限的存储之后经历在抗冲击强度或断裂应力上的显著下降，通常下降至小于初值的50％。WO2015/011001A1除其他之外已经描述了具有良好的热稳定性的含柠檬酸盐的聚酰胺基模制材料和由其可生产的制造物品。然而，根据WO2015/011001A1生产的制造物品的热稳定性不总是证明是令人满意的。从此现有技术出发，由本专利技术解决的问题是进一步改进聚酰胺和由其可制造的制造物品对于热氧化损害以及就光氧化损害而言的稳定性。
技术实现思路
该问题的解决方案和本专利技术的主题是以下组合物，该组合物包含A)至少一种聚酰胺或共聚酰胺，B)至少一种柠檬酸的盐，C)二季戊四醇以及D)至少一种填充剂或增强剂。为避免疑问，应指出的是本专利技术的范围包括在一般意义上或在优选的范围内以任何所希望的组合提及的所有以下引用的定义和参数。在本申请的上下文中这些柠檬酸的盐还被称为柠檬酸盐，该术语盐还包括一水合物和多水合物。标准引证文件指的是在本申请的申请日有效的版本。根据本专利技术的组合物(总体上在塑料工业上还被称为模制材料)是在加工组分A至D)和任选地E)、F)和G)时获得的，优选地作为粒化材料、处于挤出物的形式或者作为粉末。通过在至少一个混合组件、优选混料机、特别优选同向旋转双螺杆挤出机中混合本专利技术的组合物进行制备。将这些组分A至D)和任选地至少一种另外的组分E)、F)或G)混合以生产处于粉末、粒化材料或挤出物形式的本专利技术的组合物在塑料工业中经常被称为配混。这产生了基于本专利技术的组合物的模制材料作为中间体。这些模制材料(也被称为热塑性模制材料)可或者是仅仅由这些组分A)、B)、C)和D)组成的或者另外可包含除了这些组分A)、B)、C)和D)之外的另外的组分，优选在下文定义的组分E)至G)中的至少一种。本专利技术因此还提供了基于本专利技术组合物的模制材料和制造物品，该组合物包含在从15至94.85wt％的范围内的量的组分A)、在从0.05至10wt％的范围内的量的组分B)、在从0.1至5wt％的范围内的量的组分C)以及在从5至70wt％的范围内的量的组分D)，其中所有重量百分比的总和总是100。在这些模制材料的情况下，可以在指定的量化范围内改变这些组分A)、B)、C)和D)，使得所有重量百分比的总和总是100。在由其可生产的模制材料和制造物品的情况下，在其中的这些组分A)、B)、C)和D)的比率优选地是在从40至100wt％的范围内，剩余的成分是本领域的技术人员根据这些制造物品的以后用途所选择的添加物质，这些添加物质优选地来自在下文定义的组分E)至G)中的至少一种。当除了这些组分A)、B)、C)和D)之外，这些模制材料包含另外的组分，特别是在下文列出的组分E)、F)和/或G)中的至少一种时，将这些组分A)、B)、C)和D)中的至少一种的比例减小了一个程度，使得在该模制材料中的所有重量百分比的总和总是100。具体实施方式本专利技术的优选实施例在一个优选的实施例中，该组合物以及还有由其可生产的模制材料和制造物品进一步包含至少一种另外的与组分B)不同的热稳定剂E)，优选地其量在从0.03至0.5wt％的范围内，其中在这些模制材料中改变这些组分A)、B)、C)和D)的至少一种的比例使得所有重量百分比的总和是100并且该热稳定剂是选自铜卤化物的组的至少一种。在一个优选的实施例中，除了这些组分A)至E)之外，该组合物以及由其可生产的模制材料和制造物品进一步包含至少一种碱金属卤化物F)，优选地其量在从0.01至0.5wt％的范围内，其中在这些模制材料中改变这些组分A至E)中的至少一种的比例使得所有重量百分比的总和是100。在优选的实施例中，组分E和F)总是一起使用。在一个优选的实施例中，除了这些组分A)至F)之外或者代替这些组分E)和/或F)，该组合物以及由其可生产的模制材料和制造物品进一步包含至少一种另外的添加剂G)，优选地其量在从0.05至5wt％的范围内，其中在这些模制材料中改变这些组分A至F)中的至少一种的比例使得所有重量百分比的总和是100。组分A)用作组分A)的聚酰胺优选地是无定形的聚酰胺或部分结晶的聚酰胺。本专利技术的由组分B)和C)组成的稳定剂系统特别优选地用于在高温应用中使用的聚酰胺，非常特别优选地用于具有至少180℃的熔点的部分结晶的聚酰胺或具有至少150℃的玻璃化转变温度的无定形聚酰胺。在本申请的上下文中使用的聚酰胺的命名法对应于国际标准，第一一个或多个数字指示起始二胺中碳原子的数目并且最后一个或多个数字指示二羧酸中碳原子的数目。如果仅指示了一个数字，如在PA6的情况下，这意味着起始材料是α,ω-氨基羧酸或由其衍生的内酰胺，即在PA6的情况下ε-己内酰胺；对于进一步的信息，参考H.Domininghaus,DieKunststoffeundihreEigenschaften[聚合物及其特性([PolymersandTheirProperties)]，第272页及其后，VDI出版社(VDI-Verlag)，1976年和DINENISO1874-1:2011-03。优选的是当至少一种部分结晶的聚酰胺、特别优选至少聚酰胺6(PA6)[CAS号25038-54-4]或聚酰胺66(PA66)[CAS号32131-17-2]、特别是聚酰胺66用作组分A)时。用作组分A)的优选的PA6和PA66是部分结晶的聚酰胺。根据DE102011本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，包含A)至少一种聚酰胺或共聚酰胺，B)至少一种柠檬酸的盐，C)二季戊四醇以及D)至少一种填充剂或增强剂。

【技术特征摘要】
2015.05.12 EP 15167302.71.组合物，包含A)至少一种聚酰胺或共聚酰胺，B)至少一种柠檬酸的盐，C)二季戊四醇以及D)至少一种填充剂或增强剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于除了这些组分A)至D)之外，该组合物包含至少一种另外的热稳定剂E)。3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于除了这些组分A)至E)之外，该组合物包含至少一种碱金属卤化物F)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于除了这些组分A)至F)之外或者代替这些组分E)和/或F)，该组合物包含至少一种另外的添加剂G)。5.根据权利要求2至4中任一项所述的组合物，其特征在于至少一种卤化铜(I)、优选至少碘化铜(I)用作热稳定剂E)。6.根据权利要求3至5中任一项所述的组合物，其特征在于碱金属氯化物、碱金属溴化物或碱金属碘化物用作碱金属卤化物F)。7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于该碱金属是钠或钾。8.根据权利要求6或7所述的组合物，其特征在于使用氯化钠、溴化钾或碘化钾，优选碘化钾或溴化钾，特别是溴化钾。9.根据权利要求4至8中任一项所述的组合物，其特征在于作为该组分G)的另一种添加剂，使用至少一种来自下组的物质：与组分B)和E)不同的热稳定剂、UV稳定剂、γ射线稳定剂、水解稳定剂、抗静电剂、乳化剂、成核剂、增塑剂、加工助剂、抗冲击改性剂、润滑剂、脱模剂、染料和颜料。10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其特征在于这些填充剂和增强剂是纤维状的、针状的或微粒的填充剂和增强剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：德特勒夫·约阿希米，托马斯·林德，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE