微孔聚酰胺制品制造技术

本发明专利技术涉及任选增强的微孔聚酰胺制品。本发明专利技术还涉及这些制品的生产方法以及这些轻质制品在各种应用中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及任选增强的微孔(microcellulaires)聚酰胺制品。本专利技术还涉及这 些制品的生产方法以及这些轻质制品在各种应用中的用途。
技术介绍
在针对旨在通过各种技术(尤其是通过注射模塑)成形的聚酰胺材料所常常寻求 改善的性能当中，可以列举刚性、抗冲强度、尺寸稳定性(特别是相对高温度下的尺寸稳定 性)、成形后的低收縮性、表面外观、密度和重量。对于给定的应用，材料的选择通常以某些 性质所需的性能水平和其成本为导向。这是因为人们一直在寻求能够在性能和/或成本方 面满足技术规格的新材料。 尤其寻求生产特别是用于汽车领域的重量减轻的聚酰胺制品。 为了获得轻质且性能良好的聚酰胺制品，已知使用聚酰胺泡沫塑料。为此通常 采用化学途径或物理途径。这种方法通常以名称FM而为人所知，FIM即为发泡注塑成形 (foam injection molding)。为此可以提及专利US 5158986所述的一些内容。 最常用的方法之一是在注射模塑工艺的过程中向在压力下处于熔融状态的聚 合物中掺入超临界流体(SCF)，这特别是在塑化料筒中或者在注射喷嘴中进行。超临界 流体是在超过其临界温度Tc的温度下并且在超过其临界压力Pc的压力下保持的材料。 超临界液体及其特性是众所周知的，并且尤其在下述出版物中被提及"Microcellular Processing(微孑L处理)，，K. T. 0kamoto， C. HanserVerlag, Munich 2003，第6页。在合 适的注射模塑装置中的高压的作用下，超临界流体可溶解在熔融塑性材料中(尤其参见 "Supercritical carbon dioxidein polymer reaction engineering(聚合物反应工禾呈中 的超临界二氧化碳)，，Ed. Maartje F. Ke騰re， Thierry Meyer. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2005，第6页)。在将聚合物注入模塑腔的过程中，压力的快速下降将导致热力学 上的不稳定，进而使所述流体在熔融聚合物中的溶解度下降。超临界流体溶解度的这种降 低将导致泡孔成核并增大，从而形成泡沫塑料类型的微孔材料。 如此模塑的制品是轻质的，并且完全有可能根据模具中注入和使用的聚合物的量 来控制最终制品的质量和密度。这是因为，超临界流体使得能够形成泡孔，所述泡孔占据模 具中不具有材料的那部分空间。例如，为了获得10%重量的降低，注入模塑腔的聚酰胺材料 将减少10%。 然而，在聚酰胺的情况下，看来这种方法会导致形成具有差表面外观的微孔制品， 无论是否存在增强填料均如此。这是因为在表面上观察到白化区域、凹凸不平且丧失光泽 度和反射性。这种差的表面外观直接与使用超临界流体的微孔制品形成方法有关。 这些制品的差表面外观使之无法用于美学部件，特别是无法用于汽车或家用制品 领域。 因而存在生产如下这种轻质微孔聚酰胺的需求该聚酰胺在机械性能和令人满意 的表面外观之间达到良好的平衡，完全可与利用传统注射模塑工艺可获得的那些相比。
技术实现思路
本申请人惊奇地发现，在通过使用超临界流体来进行注射模塑以生产轻质微孔聚酰胺制品的方法中熔融态下高流动性聚酰胺的应用使得能够克服以上提到的缺陷。这是因 为，这种应用使得能够获得表面外观非常令人满意的制品，完全可与利用传统注射模塑工 艺所获得的那些相比。此外，该方法的优势还在于实施简单且无需使用价格昂贵且还会使 聚酰胺组合物的流变性能和机械性能降低的其它特定的起泡化学添加剂。 本专利技术因而涉及包含至少一种聚酰胺基质且任选地包含添加剂的组合物在或用 于使用超临界状态下的流体通过注射模塑生产微孔聚酰胺制品的用途； 所述聚酰胺组合物具有依照以下关系的熔融相表观粘度 n 100《12. 82 (X)+239 n 1000《3. 62 (X)+139 其中n是在比该聚酰胺组合物熔化温度高i5t:的温度下测量的该聚酰胺组合物的熔融相表观粘度；要么为100s—工剪切速率下的nl00，要么为1000s—工剪切速率下的niooo;并且x对应于以非均匀方式分散在聚酰胺基质中的添加剂的重量比例，相对于该 组合物的总重量计。 本专利技术还涉及含有至少一种组合物以及超临界状态下的流体的熔融态配制剂，所述组合物包含至少一种聚酰胺基质且任选地包含添加剂，具有依照上面提及的关系的熔融 相表观粘度。本专利技术特别涉及可通过熔融混合组合物以及超临界状态下的流体获得的熔融 态配制剂，所述组合物包含至少一种聚酰胺基质且任选地包含添加剂，具有依照上面提及 的关系的熔融相表观粘度。 这种配制剂尤其在压力下存在于通过注射模塑生产微孔聚酰胺制品的方法的塑化料筒中。 本专利技术还涉及通过注射模塑生产微孔聚酰胺制品的方法，包括至少以下步骤 a)通过将包含至少一种熔融聚酰胺基质且任选地包含添加剂并具有依照前面提 及的关系的熔融相表观粘度的组合物与超临界状态的流体混合来获得熔融态配制剂；以将 所述超临界状态的流体溶解在该基质中； b)通过使所述组合物经受压力下降以引起泡孔的成核和增大而将所获得的配制 剂注射到注射模塑装置的模塑腔中；以及 c)在该模塑腔中使所获得的混合物凝固为微孔聚酰胺制品。 本专利技术的聚酰胺尤其选自通过至少一种脂族二羧酸与脂族或环状二胺的縮聚而 获得的聚酰胺如PA 6. 6、 PA 6. 10、 PA 6. 12、 PA 12. 12、 PA 4. 6、 MXD 6，或者至少一种芳族 二羧酸与脂族或芳族二胺之间縮聚而获得的聚酰胺如聚对苯二甲酰胺、聚间苯二甲酰胺、 聚芳酰胺，或者它们的混合物和(共)聚酰胺。本专利技术的聚酰胺还可选自通过至少一种氨 基酸或内酰胺与其本身的縮聚而获得的聚酰胺，所述氨基酸可通过内酰胺环的水解开环产 生，例如PA 6、 PA 7、PA11、PA 12，或者它们的混合物和(共)聚酰胺。 根据本专利技术的一种优选方式，依照前述关系的本专利技术组合物的低表观粘度归因于 具有低表观粘度的聚酰胺基质的使用。 低粘度聚酰胺尤其可通过在其合成时控制其分子量而获得，并且因而控制其熔融流动性，这尤其通过在聚酰胺的单体聚合之前或过程中加入调节链长的单体例如尤其是二 胺、二羧酸、一元胺和/或一元羧酸来进行。 本专利技术聚酰胺还可以通过混合，尤其是通过熔融混合聚酰胺与改变链长的单体例 如尤其是二胺、二羧酸、一元胺和/或一元羧酸而获得。尤其可向聚酰胺中添加间苯二甲酸 或者苯甲酸，例如以大约0. 2至0. 5重量％的含量。 本专利技术的组合物还可以包含尤其衍生自上述聚酰胺的共聚酰胺，或者这些聚酰胺 或(共)聚酰胺的混合物。 特别优选的聚酰胺是 _聚酰胺66，-聚酰胺66，尤其通过在合成时加入一元羧酸如乙酸或者苯甲酸而改性； -共聚酰胺66. 6，尤其通过在合成时加入一元羧酸如乙酸或者苯甲酸而改性； -通过在熔融状态下加入一元羧酸或者二元羧酸而改性的聚酰胺66 ;禾口 _聚酰胺6。 作为高流动性的聚酰胺，还可以使用星形聚酰胺，其含有星形大分子链和必要 时的线性大分子链。含有这种星形大分子链的聚合物例如描述于文献W097/24388和W0 99/64496中。 这些星形聚酰胺尤其通过在聚酰胺单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一种聚酰胺基质且任选地包含添加剂的组合物在或用于使用超临界状态下的流体通过注射模塑生产微孔聚酰胺制品中的用途；　　所述聚酰胺组合物具有依照以下关系的熔融相表观粘度：　　η１００≤１２．８２（Ｘ）＋２３９　　η１０００≤３．６２（Ｘ）＋１３９　　其中η是在比该聚酰胺组合物熔化温度高１５℃的温度下测量的该聚酰胺组合物的熔融相表观粘度；要么为１００ｓ↑［－１］剪切速率下的η１００，要么为１０００ｓ↑［－１］剪切速率下的η１０００；并且Ｘ对应于以非均匀方式分散在聚酰胺基质中的添加剂的重量比例，相对于该组合物的总重量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G布拉德雷，
申请(专利权)人：罗地亚管理公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]