專利名稱:聚酰胺組合物的制作方法
背景技術(shù):
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種聚酰胺組合物及其模塑制品。本發(fā)明的聚酰胺組合物具有優(yōu)異的模壓加工性,韌性,重量輕,以及優(yōu)異的耐熱水性,耐蒸汽性,耐熱性,機(jī)械性能,低吸水性和耐化學(xué)性。本發(fā)明的聚酰胺組合物可以用作工業(yè)材料或家用商品的模塑材料。
2.相關(guān)技術(shù)描述由于具有優(yōu)異的性能和熔融模壓加工性,以尼龍6和尼龍66為代表的結(jié)晶型聚酰胺已經(jīng)在衣服纖維和工業(yè)材料中廣泛應(yīng)用,并且可以用作通用工程塑料。但是,所述的通用聚酰胺存在下述問(wèn)題例如耐熱性不夠,由于吸水導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定。特別是近幾年來(lái),用作電和電子元件、汽車部件和工程塑料領(lǐng)域的聚酰胺要求具有高的性能。例如,隨著電和電子元件領(lǐng)域的表面安裝技術(shù)的發(fā)展,聚酰胺需要具有高耐熱性例如耐焊性。并且在汽車部件包括引擎室部件領(lǐng)域,所用的聚酰胺需要具有比傳統(tǒng)聚酰胺更高的耐熱性。由于聚酰胺逐漸被應(yīng)用于各種各樣的領(lǐng)域,不僅在電和電子元件及汽車部件領(lǐng)域中,而且在其他領(lǐng)域中,都需要更高的物理性能和功能的聚酰胺。迫切需要提高聚酰胺的尺寸穩(wěn)定性,機(jī)械性能和耐化學(xué)性及高耐熱性。
為了滿足上述要求,提出了包括對(duì)苯二甲酸和1,6-己二胺為主要組分的半芳香族聚酰胺(以下簡(jiǎn)稱6-T聚酰胺)。包含對(duì)苯二甲酸和1,6-己二胺的芳族聚酰胺熔點(diǎn)接近370℃,超過(guò)了聚合物的分解溫度,因此不能熔融模塑。6-T聚酰胺一般是通過(guò)共聚30-40mol%一種二羧酸組分或一種內(nèi)酰胺來(lái)改性,降低熔點(diǎn)至約280-320℃后使用,所述的二羧酸組分例如己二酸和間苯二甲酸,所述的內(nèi)酰胺例如ε-己內(nèi)酰胺和月桂內(nèi)酰胺。然而,共聚大量的所述第三組分,在某些情況下,還有第四組分,有效地降低了聚酰胺的熔點(diǎn),同時(shí)也降低了結(jié)晶速率、可得到的結(jié)晶度、耐熱性和熱穩(wěn)定性,因此降低了可得到的性能如高溫下的剛度、耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性、熔融穩(wěn)定性并且延長(zhǎng)模塑周期降低了生產(chǎn)率。
美國(guó)專利5,670,608中公開(kāi)了一種包含(i)對(duì)苯二甲酸和1,9-壬二胺或(ii)對(duì)苯二甲酸,1,9-壬二胺和2-甲基-1,8-辛二胺的聚酰胺(以下簡(jiǎn)稱“PA9-T”)。由于熔點(diǎn)約為320℃,PA9-T在實(shí)際應(yīng)用中不存在問(wèn)題,在高溫下的剛度、耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性、熔融穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。然而,當(dāng)使用蒸汽加熱或熱水加熱進(jìn)行聚酰胺模塑時(shí),低模塑溫度下聚酰胺的結(jié)晶不充分導(dǎo)致模塑制品性能降低如高溫下剛度降低和尺寸穩(wěn)定性降低。實(shí)際上,在注射成型時(shí),PA9-T需要的模塑溫度高達(dá)140℃。
日本專利公開(kāi)特許公報(bào)No.2000-86759披露了一種聚酰胺,所述聚酰胺包含對(duì)苯二甲酸,1,9-壬二胺,2-甲基-1,8-辛二胺和一種脂肪族二羧酸如己二酸和癸二酸。即使用蒸汽加熱或熱水加熱進(jìn)行模塑,該聚酰胺也有足夠的結(jié)晶度,并且在高溫下的剛度、尺寸穩(wěn)定性、韌性、耐化學(xué)性和熔融穩(wěn)定性方面具有優(yōu)異的性能。但是,發(fā)現(xiàn)脂肪族二羧酸的共聚導(dǎo)致聚酰胺的耐熱性降低。
在電和電子領(lǐng)域中,需要高耐熱性的表面安裝技術(shù)(SMT)越來(lái)越受歡迎。然而,日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特許公報(bào)2000-86759中通過(guò)一種脂肪族二羧酸共聚制備的聚酰胺不能滿足這種需求。因此,需要一種即使使用蒸汽加熱或熱水加熱進(jìn)行模塑,也具有足夠結(jié)晶度且耐熱性不降低的PA9-T聚酰胺。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的是提供一種聚酰胺材料,所述材料具有PA9-T的優(yōu)異性能例如耐熱性、韌性、模塑加工性、輕質(zhì)性、低吸水性、耐化學(xué)性和熔融穩(wěn)定性;可以使用傳統(tǒng)的蒸汽加熱或熱水加熱低溫模塑制得模塑制品,所述制品具有足夠的耐熱性、高溫剛度和尺寸穩(wěn)定性。
本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種將特定的脂肪族聚酰胺與PA9-T共混制得聚酰胺組合物具有大大降低的璃化轉(zhuǎn)變溫度和結(jié)晶溫度且保持了PA9-T的熔點(diǎn);使用傳統(tǒng)的蒸汽加熱或熱水加熱模塑在低模塑溫度下表現(xiàn)出足夠的結(jié)晶度,制得的模塑部件具有優(yōu)異的耐熱性,并且具有突出的性能例如韌性、模塑加工性、輕質(zhì)性、低吸水性、耐化學(xué)性、耐熱水和蒸汽性和熔融穩(wěn)定性。令人驚奇的是,由于上述聚酰胺組合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度顯著降低而沒(méi)有降低它的熔點(diǎn),因此回流焊步驟的初步加熱階段水分易于從聚酰胺組合物中蒸發(fā),提高了抗起泡性。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種聚酰胺組合物,其中包含50-90重量份(A)半芳香族聚酰胺和50-10重量份(B)脂肪族聚酰胺,所述的半芳香族聚酰胺含有包含60-100mol%對(duì)苯二甲酸單元的二羧酸單元和總共包含60-100mol%1,9-壬二胺和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元的二胺單元;每一個(gè)酰胺基中二羧酸和二胺單元的平均總碳原子數(shù)是7-12。
附圖簡(jiǎn)述
圖1是當(dāng)峰值溫度設(shè)定為260℃時(shí),在紅外烘箱中加熱的測(cè)試樣片的熱分布的特征圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明半芳香族聚酰胺(A)的二羧酸單元包含60-100mol%,優(yōu)選為75-100mol%,更優(yōu)選為90-100mol%的對(duì)苯二甲酸單元。當(dāng)對(duì)苯二甲酸單元的含量低于60mol%時(shí),半芳香族聚酰胺(A)的耐熱性和耐化學(xué)性降低。
半芳香族聚酰胺(A)除了包含對(duì)苯二甲酸單元,還可以包含額外的二羧酸單元。其他的二羧酸單元可以包括衍生自下述物質(zhì)的單元,例如,脂環(huán)族二羧酸如1,3-環(huán)戊二羧酸和1,4-環(huán)己二羧酸;芳香族二羧酸如間苯二甲酸,2,6-萘二甲酸,2,7-萘二甲酸,1,4-萘二甲酸,1,4-亞苯基二氧二乙酸,1,3-亞苯基二氧二乙酸,聯(lián)苯甲酸,4,4’-氧聯(lián)二苯甲酸,二苯甲烷-4,4’-二羧酸,二苯砜-4,4’-二羧酸和4,4’-聯(lián)苯二羧酸;脂肪族二羧酸如丙二酸,二甲基丙二酸,琥珀酸,戊二酸,己二酸,2-甲基己二酸,三甲基己二酸,庚二酸,2,2-二甲基戊二酸,3,3-二乙基琥珀酸,壬二酸,癸二酸,辛二酸,十一烷二羧酸,十二烷二羧酸和二聚酸。半芳香族聚酰胺(A)可以包含一種或多種這些額外的二羧酸。在它們當(dāng)中,優(yōu)選是衍生自芳香族二羧酸如間苯二甲酸或衍生自己二酸,壬二酸,癸二酸或十二烷二羧酸的單元。半芳香族聚酰胺(A)的二羧酸單元中,其他二羧酸的量?jī)?yōu)選不超過(guò)40mol%,更優(yōu)選不超過(guò)25mol%,更優(yōu)選不超過(guò)10mol%。上述范圍包括所有特定的值和其中的子區(qū)域,如35,30,20和15mol%。只要能使半芳香族聚酰胺熔融模塑,半芳香族聚酰胺(A)也可以包含衍生自多官能羧酸的單元,所述多官能羧酸例如1,2,4-苯三酸,1,3,5-苯三酸和均苯四酸。
半芳香族聚酰胺(A)的二元胺單元包含1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元,含量為60-100mol%,優(yōu)選為75-100mol%,更優(yōu)選為90-100mol%。半芳香族聚酰胺(其中二元胺單元包含1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元,含量低于60mol%)所得的模塑制品至少下述一個(gè)性能會(huì)降低韌性、輕質(zhì)性、低吸水性、耐化學(xué)性、耐熱性或熔融穩(wěn)定性。當(dāng)1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元結(jié)合使用時(shí),希望的是1,9-壬二胺單元/2-甲基-1,8-辛二胺單元的摩爾比在99/1至10/90之間,更優(yōu)選為95/5和20/80。
半芳香族聚酰胺(A)除了1,9-壬二胺單元和2-甲基-1,8-辛二胺單元之外,還可以包含額外的二元胺。額外的二元胺包括例如,衍生自下述物質(zhì)的單元線性脂肪族亞烷基二胺如1,6-己二胺,1,7-庚二胺,1,8-辛二胺,1,10-癸二胺,1,11-十一烷二胺和1,12-十二烷二胺;支鏈脂肪族亞烷基二胺如2-甲基-1,5-戊二胺,3-甲基-1,5-戊二胺,2,5-二甲基-1,6-己二胺,2,2,4-三甲基-1,6-己二胺,2,4,4-三甲基-1,6-己二胺和5-甲基-1,9-壬二胺;脂環(huán)族二胺如環(huán)己二胺,甲基環(huán)己二胺,異佛爾酮二胺,二(4-氨基環(huán)己基)甲烷,降冰片烷二甲基胺和三環(huán)癸烷二甲基胺;芳香族二元胺如對(duì)苯二胺,間苯二胺,間二甲苯二胺,對(duì)二甲苯二胺,4,4’-二氨基二苯基砜和4,4’-二氨基二苯基醚。半芳香族聚酰胺(A)可以包含一種和多種上述額外的二元胺單元。在它們當(dāng)中,優(yōu)選為衍生自1,6-己二胺,1,7-庚二胺,1,10-癸二胺或1,12-十二烷二胺的單元。半芳香族聚酰胺(A)的二元胺單元可以包含上述額外的二元胺單元,含量?jī)?yōu)選不超過(guò)40mol%,更優(yōu)選為不超過(guò)25mol%,更優(yōu)選不超過(guò)10mol%。上述范圍包括所有特定的值和該范圍內(nèi)的子區(qū)域,如35,30,20和15mol%。
脂肪族聚酰胺(B)的每個(gè)酰胺基中,二羧酸和二元胺單元的碳原子總數(shù)的平均值為7-12。脂肪族聚酰胺(B)包含聚酰胺L和聚酰胺MN,所述聚酰胺L通過(guò)開(kāi)環(huán)聚合一種內(nèi)酰胺或通過(guò)一種氨基羧酸縮聚反應(yīng)制備,其中L指的是內(nèi)酰胺或氨基羧酸的碳原子數(shù),代表7-12的整數(shù);所述的聚酰胺MN通過(guò)一種脂肪族二胺和一種脂肪族二羧酸縮聚反應(yīng)制備,其中M指的是脂肪族二胺的碳原子數(shù),N指的是脂肪族二羧酸的碳原子數(shù),它們滿足下述公式(1)7≤(M+N)/2≤12 (1)當(dāng)聚酰胺組合物使用一種脂肪族聚酰胺和一種半芳香族聚酰胺(A)制備時(shí),它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和結(jié)晶溫度還沒(méi)有足夠的降低到使聚酰胺組合物在低模塑溫度下有足夠的結(jié)晶度,所述的脂肪族聚酰胺的每個(gè)酰胺基中,二羧酸和二元胺單元的碳原子數(shù)總數(shù)的平均值不少于7。另外,促進(jìn)了聚酰胺的吸水性。另一方面,當(dāng)聚酰胺組合物使用一種脂肪族聚酰胺和一種半芳香族聚酰胺(A)制備時(shí),其中所述的脂肪族聚酰胺的每個(gè)酰胺基中,二羧酸和二元胺單元的碳原子總數(shù)的平均值高于12,由于脂肪族聚酰胺和半芳香族聚酰胺(A)的相容性差,需要高溫長(zhǎng)時(shí)間共混。這不僅影響了生產(chǎn)率的提高,而且導(dǎo)致聚酰胺分解,由于產(chǎn)生了副產(chǎn)品如三元胺和氨,降低了聚酰胺機(jī)械和物理性能。
制備聚酰胺L的內(nèi)酰胺包括月桂內(nèi)酰胺等,制備聚酰胺L的氨基羧酸的優(yōu)選的例子包括9-氨基己酸,11-氨基十一烷羧酸和12-氨基十一烷羧酸。
制備聚酰胺MN的脂肪族胺包括直鏈和支鏈脂肪族二元胺,例如四亞甲基二胺,1,6-己二胺,1,8-辛二胺,1,9-壬二胺,1,10-癸二胺,1,11-十一烷二胺,1,12-十二烷二胺,2-甲基-1,8-辛二胺,2-甲基-1,5-戊二胺,3-甲基-1,5-戊二胺,2,2,4-三甲基-1,6-己二胺,2,4,4-三甲基-1,6-己二胺和5-甲基-1,9-壬二胺。其中,考慮到與半芳香族聚酰胺(A)的相容性和所得聚酰胺組合物的熔點(diǎn),優(yōu)選使用1,9-壬二胺和/或2-甲基-1,8-辛二胺。
制備聚酰胺MN的脂肪族二羧酸包括琥珀酸,戊二酸,己二酸,2-甲基己二酸,三甲基己二酸,庚二酸,2,2-二甲基戊二酸,3,3-二乙基琥珀酸,壬二酸,癸二酸,辛二酸,十一烷二羧酸,十二烷二羧酸和二聚酸。
聚酰胺L的優(yōu)選例子包括尼龍9,尼龍11和尼龍12。聚酰胺MN優(yōu)選的例子有尼龍69,尼龍610,尼龍612,尼龍96,尼龍99,尼龍910,尼龍912和尼龍1212。
作為脂肪族聚酰胺(B),考慮到降低所得聚酰胺組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,結(jié)晶溫度和吸水性及提高與半芳香族聚酰胺(A)的相容性,優(yōu)選使用對(duì)于每個(gè)酰胺基,二羧酸和二元胺單元的總碳原子數(shù)平均為9的聚酰胺。其中聚酰胺612和聚酰胺99更優(yōu)選。聚酰胺99優(yōu)選含1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元作為二元胺單元,其中1,9-壬二胺單元和2-甲基-1,8-辛二胺單元的摩爾比為100/0-70/30,更優(yōu)選為95/5-80/20。在本發(fā)明中,可以使用一種或多種上述脂肪族聚酰胺(B)。
半芳香族聚酰胺(A)與脂肪族聚酰胺(B)的重量比在50/50-90/10之間。當(dāng)半芳香族聚酰胺(A)與脂肪族聚酰胺(B)在上述重量比范圍內(nèi)共混時(shí),所得的聚酰胺組合物在低模塑溫度下具有足夠的結(jié)晶度,即使使用注射模塑的蒸汽加熱或熱水加熱進(jìn)行模塑,依然表現(xiàn)出優(yōu)異的熔融流動(dòng)性,耐熱性,韌性,拉伸強(qiáng)度和高溫剛度。半芳香族聚酰胺(A)與脂肪族聚酰胺(B)的重量比優(yōu)選在60/40-90/10之間,更優(yōu)選在60/40-85/15之間。
考慮到保持聚合度和熔融穩(wěn)定性,半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)優(yōu)選的是其中的分子鏈中至少10%的端基用一種封端劑封端。更優(yōu)選的,聚酰胺(A)或(B)的分子鏈中,用封端劑封端的端基的比例,也就是封端的百分比至少50%,更優(yōu)選是至少80%。
封端的百分比可以通過(guò)測(cè)量末端的羧基數(shù)量,末端的氨基數(shù)量,用封端劑封端的端基數(shù)量,然后通過(guò)下述公式(2)計(jì)算得到??紤]到測(cè)量的精度和容易程度,有利的是,通過(guò)將聚酰胺置于1H-NMR光譜儀中,然后由對(duì)應(yīng)于端基的特征信號(hào)的積分強(qiáng)度計(jì)算得到的數(shù)值確定端基數(shù)量。當(dāng)用封端劑封端的端基的特征信號(hào)不能確定時(shí),就按照下述方法得到封端的百分比。首先,從聚酰胺的特性粘度[η]計(jì)算出端基總量。接著,通過(guò)滴定測(cè)量端羧基和端氨基的數(shù)量[eq/g]。端羧基的滴定在聚酰胺的芐醇溶液中,用0.1N NaOH進(jìn)行滴定,端氨基的滴定在聚酰胺的苯酚溶液中,用0.1N的鹽酸進(jìn)行滴定。封端的百分比通過(guò)下述公式(2)計(jì)算封端百分比=[(a-b)/a]×100 (2)其中“a”是端基總量,通常是聚酰胺分子數(shù)量的兩倍,“b”指的是端羧基和端氨基的總數(shù)。
封端劑可以是單官能團(tuán)化合物,具有與聚酰胺中端氨基或端羧基的反應(yīng)性。由于它們的高反應(yīng)性且聚酰胺端基用它們封端是穩(wěn)定的,優(yōu)選的封端劑是一元羧酸或一元胺。由于便于處理,更優(yōu)選的是一元羧酸。另外,酸酐、一異氰酸酯、一酰基鹵、單酯、一元醇也能用作封端劑。
所述的一元羧酸包括,例如,脂肪族一元羧酸如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、新戊酸和異丁酸;脂環(huán)族一元羧酸如環(huán)己基羧酸;芳香族一元羧酸如苯甲酸、甲苯甲酸、α-萘羧酸、β-萘羧酸、甲基萘羧酸和苯乙酸;及其上述任何一種的混合物??紤]到反應(yīng)性、成本和封端端基的穩(wěn)定性,其中優(yōu)選乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸和苯甲酸。
所述的一元胺包括,例如,脂肪族一元胺如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺和二丁胺;脂環(huán)族一元胺如環(huán)己胺和二環(huán)己胺;芳香族一元胺如苯胺、甲苯胺、二苯胺和萘胺;以及上述任何一種的混合物。其中,考慮到反應(yīng)性、成本和封端端基的穩(wěn)定性,優(yōu)選丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、環(huán)己胺和苯胺。
半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)能夠通過(guò)已知的方法制備。它們通過(guò)?;群投返娜芤壕酆匣蚪缑婢酆现苽?。并且,它們也可以通過(guò)二元羧酸和二元胺的熔融聚合或固相聚合制備。
例如,半芳香族聚酰胺(A)的制備,例如,通過(guò)包含下述步驟的方法制備(i)通過(guò)混合二元胺和二元羧酸,如果需要,可以一起加入催化劑和/或封端劑形成己二酸己二胺鹽;(ii)在溫度200-250℃下,將形成的己二酸己二胺鹽轉(zhuǎn)化成預(yù)聚物,該預(yù)聚物在30℃、濃硫酸中特性粘度[η]為0.1-0.25dl/g(iii)將預(yù)聚物固相聚合或用熔融擠出機(jī)聚合。當(dāng)預(yù)聚物的特性粘度[η]為0.1-0.25dl/g,預(yù)聚物的聚合保持好的羧基與氨基的平衡,極少降低聚合速率,得到分子量分布窄、有優(yōu)異性能和優(yōu)異的模塑加工性的聚酰胺。當(dāng)預(yù)聚物的聚合采用固相聚合時(shí),優(yōu)選在降低壓力或惰性氣流中進(jìn)行。另外,在溫度為180-260℃時(shí),聚合的聚合速率高、生產(chǎn)率高和著色或凝膠化降低。另一方面,當(dāng)預(yù)聚物以熔融擠出機(jī)聚合時(shí),考慮到使制備的聚酰胺的降解和分解最小化,需要聚合溫度不超過(guò)350℃。
下面描述脂肪族聚酰胺(B)的一個(gè)制備實(shí)施例。脂肪族聚酰胺(B)能夠通過(guò)下述步驟輕易制備混合二元胺和二元羧酸,如果需要,可以加入催化劑和封端劑,將所得混合物在200-250℃聚合,同時(shí)去除生成的水,降低壓力促進(jìn)聚合完成。混合步驟優(yōu)選在惰性氣體中進(jìn)行。另外,聚合溫度在200-250℃能夠使聚合速率高,生產(chǎn)率高,有效地抑制著色或凝膠。
為了加快反應(yīng)和防止生成的聚酰胺的降解,優(yōu)選在制備聚酰胺時(shí)使用含磷的催化劑。所述的含磷的催化劑包括,例如,磷酸、亞磷酸、次磷酸、及其它們的鹽或酯衍生物??紤]到生成的聚酰胺的性能,其中優(yōu)選的是次磷酸及其衍生物??紤]到有效性和操作性能,優(yōu)選的是次磷酸鈉。含磷催化劑的量相對(duì)于二元羧酸和二元胺的總含量,優(yōu)選在0.01-5wt%之間,更優(yōu)選在0.05-2wt%之間,更為優(yōu)選在0.07-1wt%。
另外,封端劑的量依據(jù)不同的因素設(shè)定,所述因素例如封端劑的反應(yīng)性,封端劑的沸點(diǎn),反應(yīng)器的種類和反應(yīng)條件。封端劑的量相對(duì)于二元羧酸和二元胺的總含量,優(yōu)選在0.1-15mol%之間。
考慮到機(jī)械性能和模塑加工性,本發(fā)明聚酰胺(A)或(B)的特性粘度[η](在30℃的濃硫酸中測(cè)量)優(yōu)選在0.4-3.0dl/g之間,更優(yōu)選在0.5-2.0dl/g之間,更進(jìn)一步優(yōu)選在0.6-1.8dl/g之間。
在本發(fā)明的聚酰胺組合物中加入金屬氫氧化物和/或金屬氧化物能抑制聚酰胺之間酰胺的交換反應(yīng),從而提高所得聚酰胺組合物的耐熱性。當(dāng)聚酰胺包含酸性催化劑或酸性添加劑時(shí),加入金屬氫氧化物和域金屬氧化物對(duì)抑制由于酰胺交換反應(yīng)導(dǎo)致的熔點(diǎn)降低特別有效。相對(duì)于100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)總量,所述金屬氫氧化物和/或金屬氧化物優(yōu)選加入量為0.1-20重量份,更優(yōu)選是1-10重量份。
金屬氫氧化物包括,例如,氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣和氫氧化鋇。也可以使用上述化合物的混合物。其中氫氧化鎂和/或氫氧化鋁是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈儍?yōu)異的酸截留性能,使得它們能有效的抑制聚酰胺之間酰胺的交換反應(yīng),并且使得所得聚酰胺有耐熱性和阻燃性。
金屬氧化物包括,例如,氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣和氧化鋇。也可以使用上述化合物的混合物。其中氧化鎂和/或氧化鋁是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈儍?yōu)異的酸截留性能,使得它們能有效的抑制聚酰胺之間酰胺的交換反應(yīng),并且使得所得聚酰胺有耐熱性和阻燃性。
本發(fā)明的聚酰胺組合物可以包括一種含溴原子的阻燃劑。所述的阻燃劑可以給本發(fā)明的聚酰胺組合物帶來(lái)優(yōu)異的阻燃性。含溴原子的阻燃劑包括,例如,溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、溴化苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、溴化苯氧基樹(shù)脂、十溴二苯醚,十溴代聯(lián)苯,溴化聚碳酸酯,全溴三環(huán)十五烷,溴化芳香族交聯(lián)聚合物。一種或多種上述化合物也可用作阻燃劑。其中優(yōu)選溴化聚苯乙烯。含溴原子的阻燃劑可以含有另一種官能團(tuán)如酸基和環(huán)氧基。按含溴原子的阻燃劑的重量計(jì),溴原子的含量?jī)?yōu)選在15-87wt%之間。按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)的總量計(jì),含溴原子的阻燃劑的量?jī)?yōu)選1-100重量份,更優(yōu)選10-75重量份。
本發(fā)明的聚酰胺組合物可以包括阻燃增效劑。所述的阻燃增效劑的實(shí)例包括錫酸的金屬鹽如錫酸鋅、羥基錫酸鋅、錫酸鎂、錫酸鈷、錫酸鈉和錫酸鉀;金屬硼酸鹽如硼酸鋅、硼酸鈣和硼酸鎂;氧化銻、五氧化二銻、銻酸鈉、氧化錫、氧化鋅、氧化鐵、氫氧化鎂、氫氧化鈣、高嶺石、粘土和碳酸鈣。一種或多種上述化合物可以用作阻燃增效劑。其中,銻酸鈉、錫酸鋅和硼酸鋅是優(yōu)選的。為了提高它們?cè)诰埘0分械姆稚⑿?,阻燃增效劑可以使用一種硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑等進(jìn)行表面處理。按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)總量計(jì),阻燃增效劑的含量?jī)?yōu)選為0.1-50重量份,更優(yōu)選為1-30重量份。含有結(jié)晶水的金屬錫酸鹽和/或金屬硼酸鹽可以直接使用,但是優(yōu)選在使用前,將它們?cè)跍囟炔坏陀诩s400℃時(shí)烘烤去除結(jié)晶水。阻燃增效劑通常以固體粉末形式使用。為了得到的模塑制品有更好的性能,固體粉末的平均尺寸優(yōu)選不超過(guò)100μm,更優(yōu)選不超過(guò)30μm,更進(jìn)一步優(yōu)選不超過(guò)10μm。
本發(fā)明的聚酰胺組合物可以包括通常用于聚酰胺的成核劑。所述成核劑的實(shí)例包括滑石、二氧化硅、石墨、氧化鎂、氧化鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅以及上述任何一種的混合物。其中優(yōu)選的是滑石,因?yàn)樗苡行У靥岣呔埘0返慕Y(jié)晶速率。為了提高它們與聚酰胺的相容性,成核劑可以用硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑等進(jìn)行表面處理。按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)總量計(jì),成核劑的含量?jī)?yōu)選為0.01-10重量份,更優(yōu)選為0.1-1重量份。成核劑可以在聚酰胺的聚合過(guò)程中加入,或通過(guò)干混或通過(guò)擠出機(jī)熔融捏合加入。
本發(fā)明的聚酰胺組合物可以包括不同形式的填料,如粉末、纖維和布料。
所述的粉末填料包括,例如滑石、二氧化硅、氧化硅-氧化鋁、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅、氮化硼、云母、鈦酸鉀、硅酸鉀、硫酸鎂、硼酸鋁、石棉、硅灰石、鈦酸鉀晶須、碳酸鈣晶須、硼酸鋁晶須、玻璃珠、碳黑、石墨、二硫化鉬和聚四氟乙烯。粉末填料提高了聚酰胺組合物制得的模塑元件的尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、化學(xué)和物理性能及其滑動(dòng)性能。粉末填料的平均顆粒尺寸優(yōu)選為0.1-200μm,更優(yōu)選為1-100μm。
所述的纖維填料包括有機(jī)纖維填料如全芳香族聚酰胺纖維,如聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維、聚間苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維,聚對(duì)苯二甲酰間苯二胺纖維或從二氨基二苯醚和對(duì)苯二酸或間苯二酸縮聚生成的纖維;全芳香族液晶聚酯纖維和聚乙烯醇纖維。所述的纖維填料也包括無(wú)機(jī)纖維填料如玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維、金屬纖維和硼纖維。纖維填料提高了聚酰胺組合物制得的模塑元件的滑動(dòng)性能、機(jī)械性能、耐熱性、化學(xué)和物理性能。纖維填料的平均長(zhǎng)度優(yōu)選為0.05-50mm,更優(yōu)選為1-10mm,這是由于包含該填料的聚酰胺組合物的模塑加工性大大提高,另外,組合物制得的模塑制品的滑動(dòng)性能、耐熱性和機(jī)械性能也提高了。纖維填料也可以制成布料等。
上述填料可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)的總量計(jì),用量?jī)?yōu)選為0.1-200重量份,更優(yōu)選為0.1-150重量份。所述填料可以用硅烷偶聯(lián)劑和鈦偶聯(lián)劑處理。
如果需要,聚酰胺組合物還可以包括其它聚合物如聚苯硫醚、聚烯烴、聚酯、聚苯醚和液晶聚合物。另外,聚酰胺組合物還可以包含其它添加劑如抗流滴劑,如聚四氟乙烯;穩(wěn)定劑如銅化合物;著色劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑如受阻酚類,受阻胺類,含磷類或含硫類抗氧劑;抗靜電劑,增塑劑和潤(rùn)滑劑。
本發(fā)明的聚酰胺組合物能夠通過(guò)下述方法制備混合一種半芳香族聚酰胺(A)和一種脂肪族聚酰胺(B),如果需要,還有其他組分例如上述金屬氫氧化物、金屬氧化物、含溴原子的阻燃劑、阻燃增效劑、成核劑、填料、其它聚合物或其它添加劑,通過(guò)傳統(tǒng)的方法,優(yōu)選通過(guò)熔融擠出機(jī)捏合,更優(yōu)選通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)捏合。填料和/或其它添加劑在聚酰胺的制備過(guò)程中加入,或通過(guò)干混加入。
本發(fā)明的聚酰胺組合物有優(yōu)異的模塑加工性,能夠通過(guò)注射模塑、吹塑、擠出、壓塑、牽引、拉伸、真空成型等模塑方法加工成各種形狀的制品。
從本發(fā)明的聚酰胺組合物得到的模塑制品的例子包括,機(jī)械部件如軸承承托,皮帶,夾板,滑輪,齒輪,殼體,墊圈,螺栓,螺帽和起重架;汽車部件如散熱槽,引擎裝置,風(fēng)扇,濾油器支架,油料過(guò)濾器,承油盤,缸頂蓋,燃料過(guò)濾器,進(jìn)氣歧管,導(dǎo)風(fēng)筒,導(dǎo)線連接器,接線盒,啟動(dòng)線圈線軸盒和反射燈;電和電子元件如連接器,開(kāi)關(guān),卷,卷線軸,繼電器底部和電容器;家庭用品以及工程塑料的多種常規(guī)用途。
作為本發(fā)明的聚酰胺組合物注射模塑所用的模塑,蒸汽加熱或熱水加熱模塑不適用模塑加工半芳香族聚酰胺(A)。本發(fā)明的聚酰胺組合物在只有120℃左右的低模塑溫度下表現(xiàn)出足夠的結(jié)晶度,所述溫度是傳統(tǒng)蒸汽加熱或熱水加熱模塑能設(shè)置的最高溫度,得到在載荷下有足夠高撓曲溫度的模塑元件。另外,與半芳香族聚酰胺(A)相比,本發(fā)明的聚酰胺組合物使得得到足夠結(jié)晶度的模塑冷卻時(shí)間更短,該優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致模塑效率提高。
實(shí)施例現(xiàn)在,本發(fā)明將參考下面的實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例進(jìn)行更具體的描述,實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例僅用于說(shuō)明,絕不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
根據(jù)下述方法測(cè)量特性粘度、玻璃轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶溫度、熔點(diǎn)、熔融穩(wěn)定性、載荷下的撓曲溫度、機(jī)械性能、沖擊強(qiáng)度、吸水性、耐蒸汽性、耐化學(xué)性、驟冷后的結(jié)晶度、抗起泡性和阻燃性。特性粘度[η]待測(cè)的聚酰胺或聚酰胺組合物樣品溶于濃硫酸中得到樣品溶液,濃度為0.05、0.1、0.2或0.4g/dl,每個(gè)樣品溶液的特性粘度(ηinh[dl/g])在30℃測(cè)量如下ηinh=[ln(t1/t0)]/C其中t0表示溶劑的下行時(shí)間(秒),t1表示的是樣品溶液的下行時(shí)間(秒),C表示的是樣品溶液的濃度。
外推數(shù)據(jù)ηinh濃度為0時(shí)即為樣品的特性粘度[η]。玻璃轉(zhuǎn)變溫度在330℃,使用聚酰胺組合物顆粒壓延模塑制備具有長(zhǎng)30mm、寬5mm和厚0.2mm的測(cè)試膜。在120℃減壓干燥使測(cè)試膜完全結(jié)晶。然后在氮?dú)庵?,?℃/min的升溫速率將結(jié)晶膜的溫度從-120℃升至開(kāi)始流動(dòng)的溫度。用粘彈性測(cè)量流變儀[Rheology Inc.生產(chǎn)的“RVE-400”]在頻率為11Hz下,測(cè)量正切損失[tanδ]的主分散的峰值溫度,即所謂的α-分散。結(jié)晶溫度和熔點(diǎn)聚酰胺組合物的顆粒在氮?dú)庀峦耆廴诓⑶已杆倮鋮s到室溫。將10mg如此處理的顆粒的溫度在氮?dú)庀?、?0℃/min的升溫速率從30℃升至350℃。通過(guò)差示掃描量熱計(jì)[Mettler Co.,Ltd.生產(chǎn),商品名為TA-300]在升溫過(guò)程中測(cè)定,出現(xiàn)在100℃附近的放熱曲線的峰值溫度,記錄為結(jié)晶溫度。另外,通過(guò)差示掃描量熱計(jì)在升溫過(guò)程中測(cè)定,出現(xiàn)在300℃附近的吸熱曲線的峰值溫度,記錄為熔點(diǎn)。熔融穩(wěn)定性10g聚酰胺組合物顆粒裝入容量為100cc的燒瓶中。將銅箔懸在燒瓶中顆粒上方的空間中,燒瓶浸入340℃的油浴中2小時(shí),以50cc/min的流量持續(xù)通入氮?dú)?。肉眼觀察,由于聚酰胺組合物中聚酰胺組分降解產(chǎn)生的氣體引起銅箔的顏色變化。評(píng)價(jià)方法如下
○表示沒(méi)有觀察到的顏色變化×表示觀察到顏色變化。載荷下的撓曲溫度通過(guò)模塑溫度為100℃的注射模塑制備測(cè)試樣品,樣品的長(zhǎng)度為63.5mm、寬度為13mm、厚度為3mm,根據(jù)ASTM D648(引用在本文中作參考)在載荷為1.85Mpa下測(cè)試它們的撓曲溫度。機(jī)械性能拉伸強(qiáng)度,抗彎強(qiáng)度和彎曲模量測(cè)試如下拉伸強(qiáng)度在模塑溫度為100℃下用注射模塑制備具有JIS No.1啞鈴形狀且厚度為3mm的測(cè)試樣條,根據(jù)ASTM D638(引用在本文中作參考)測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度。抗彎強(qiáng)度和彎曲模量在100℃的模塑溫度下用注射模塑制備長(zhǎng)度為63.5mm、寬度為13mm、厚度為3mm的測(cè)試樣條,根據(jù)ASTM D790(引用在本文中作參考)測(cè)試抗彎強(qiáng)度和彎曲模量。IZOD沖擊強(qiáng)度在100℃的模塑溫度下用注射模塑制備長(zhǎng)度為63.5mm、寬度為13mm、厚度為3mm的測(cè)試樣條,根據(jù)ASTM D256(引用在本文中作參考)測(cè)試IZOD沖擊強(qiáng)度。吸水性在模塑溫度為100℃用注射模塑制備具有JIS No.1啞鈴形狀且厚度為3mm的測(cè)試樣條,將樣條浸入23℃的水中24小時(shí)。計(jì)算增重。以浸入水中以前的樣條重量為基準(zhǔn),增重率定義為吸水性。耐蒸汽性在模塑溫度為100℃下用注射模塑制備具有JIS No.1啞鈴形狀且厚度為3mm的測(cè)試樣條,在120℃將樣條置于2個(gè)大氣壓的高壓釜中的蒸汽中處理60小時(shí)。根據(jù)ASTM D638,對(duì)用蒸汽處理過(guò)的測(cè)試樣條進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試。計(jì)算相對(duì)于蒸汽處理前的拉伸強(qiáng)度保持率。耐化學(xué)性在模塑溫度為100℃下用注射模塑制備具有JIS No.1啞鈴形狀且厚度為3mm的測(cè)試樣條,在23℃,浸入甲醇中168小時(shí)。根據(jù)ASTM D638,對(duì)用甲醇處理過(guò)的樣條進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試。計(jì)算相對(duì)于甲醇處理前的拉伸強(qiáng)度保持率。驟冷后的結(jié)晶度在100℃通過(guò)壓模成型,利用聚酰胺組合物顆粒制備測(cè)試膜,所述測(cè)試膜長(zhǎng)度為50mm、寬度為10mm和厚度為0.2mm。在氮?dú)鈿夥障?,?0℃/min的升溫速率將測(cè)試膜的溫度從30℃升至350℃。通過(guò)差示掃描量熱計(jì)[MettlerCo.,Ltd生產(chǎn),商品名為TA-300]測(cè)定,在溫度升高的過(guò)程中出現(xiàn)在玻璃轉(zhuǎn)變溫度附近的基于放熱曲線的結(jié)晶峰的結(jié)晶放熱值。結(jié)晶時(shí)的放熱值越小,測(cè)試膜的結(jié)晶度越高??蛊鹋菪栽谀K軠囟葹?20℃或140℃下用注射模塑制備測(cè)試樣品,長(zhǎng)度為30mm、寬度為10mm和厚度為0.5mm,在溫度為40℃,濕度(R.H.)為50%的大氣中保留72小時(shí)。所得的測(cè)試樣品通過(guò)一個(gè)紅外烘箱[Sanyo Seiko Co.Ltd生產(chǎn),商品名為“SMT Scope”]進(jìn)行如圖1所示的熱分布重熔步驟。測(cè)試樣品的熱分布通過(guò)按照在樣品上的傳感器監(jiān)視。通過(guò)從250℃-270℃間隔5℃改變實(shí)際的峰值溫度進(jìn)行重熔,如圖1所示。重熔完成以后,觀察測(cè)試樣品的外觀。臨界溫度制定為抗起泡溫度,在所述的臨界溫度下測(cè)試樣品沒(méi)有熔融并且表面沒(méi)有起泡?!捌鹋荨币馕吨K苤破返谋砻娉霈F(xiàn)氣泡的現(xiàn)象。阻燃性根據(jù)UL-94標(biāo)準(zhǔn)(引用在本文中作參考)測(cè)量阻燃性。通過(guò)在140℃模塑溫度下注射模塑制備的厚1mm的測(cè)試樣品,用夾板垂直固定頂端。底端暴露于預(yù)定的火焰中10秒,然后移開(kāi)。讀取測(cè)試樣品依然燃燒的時(shí)間[第一次測(cè)試]。在測(cè)試樣品自動(dòng)熄滅后,將底端再次置于火焰中,然后移開(kāi),再次讀取依然燃燒的時(shí)間[第二次測(cè)試]。一種樣品的五個(gè)測(cè)試片以上述方法進(jìn)行燃燒測(cè)試。在第一次測(cè)試中得到燃燒時(shí)間的五個(gè)數(shù)據(jù),在第二次測(cè)試中得到五個(gè)燃燒時(shí)間數(shù)據(jù),也就是,得到一種樣品的10個(gè)數(shù)據(jù)。10個(gè)數(shù)據(jù)的總和用T來(lái)表示;最大值用M來(lái)表示。T最高50秒、M最高10秒、沒(méi)有燃燒到固定的頂端、測(cè)試片的燃燒熔體落在一塊距離測(cè)試片12英寸的棉布上且不能將棉布點(diǎn)燃的樣品為“V-0”級(jí);T最高250秒、M最高30秒、其他與“V-0”相同的樣品為“V-1”級(jí);T最高250秒、M最高30秒、沒(méi)有燃燒到頂端、測(cè)試片的燃燒熔體落在一塊距離測(cè)試片12英寸的棉布上且能將棉布點(diǎn)燃的樣品為“V-2”級(jí)。
下述組分用于以下的實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中。半芳香族聚酰胺PA9-T一種具有下述特征的聚酰胺特性粘度[η]為1.00dl/g,熔點(diǎn)為308℃,苯甲酸封端百分比為90%,根據(jù)美國(guó)專利5,607,608實(shí)施例6中記載的方法,由對(duì)苯二甲酸的二元羧酸單元和二元胺單元制備,其中所述的二元胺單元由85mol%的1,9-壬二胺和15mol%的2-甲基-1,8-辛二胺組成。PA9-9T一種具有下述特征的聚酰胺特性粘度[η]為1.00dl/g,熔點(diǎn)為284℃,苯甲酸封端百分比為90%,根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特許公報(bào)2000-86759(JPA2000-86759)實(shí)施例1記載的方法,由二元羧酸單元和二元胺單元制備,所述的二元羧酸單元由79mol%的對(duì)苯二甲酸單元和21mol%的壬二酸組成,所述的二元胺單元由85mol%的1,9-壬二胺和15mol%的2-甲基-1,8-辛二胺組成。PA6-6T一種具有下述特征的聚酰胺特性粘度[η]為1.10dl/g,熔點(diǎn)為310℃,苯甲酸封端百分比為89%,根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特許公報(bào)2000-86759(JPA2000-86759)實(shí)施例1記載的方法,由二元羧酸單元和1,6-己二胺的二元胺單元制備,所述的二元羧酸單元由55mol%的對(duì)苯二甲酸單元和45mol%的己二酸組成。脂肪族聚酰胺PA9-9一種具有下述特征的聚酰胺特性粘度[η]為1.00dl/g,熔點(diǎn)為190℃,苯甲酸封端百分比為90%,根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特許公報(bào)Hei 9-316191(JPA 9-316191)實(shí)施例1記載的方法,由作為二元羧酸單元的壬二酸和二元胺單元制備,所述的二元胺單元由85mol%的1,9-壬二胺和15mol%的2-甲基-1,8-辛二胺組成。PA6-12一種具有下述特征的聚酰胺特性粘度[η]為0.95dl/g,熔點(diǎn)為220℃,苯甲酸封端百分比為90%,根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特許公報(bào)Hei 9-316191(JPA 9-316191)實(shí)施例1記載的方法,由作為二元羧酸單元的十二烷二酸和作為二元胺單元的1,6-己二胺制備。PA6由ε-己內(nèi)酰胺制備的聚酰胺,特性粘度[η]為1.2dl/g,熔點(diǎn)為220℃[UbeIndustries,Inc制備,商品名為“UBE nylon 1013BK”].PA66由己二酸和1,6-己二胺制備的聚酰胺,特性粘度[η]為1.1dl/g,熔點(diǎn)為265℃[Asahi Chemical Industry Co.,Ltd.生產(chǎn),商品名“Reona B 1300”]。金屬氫氧化物Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生產(chǎn)的氫氧化鎂。阻燃劑用甲基丙烯酸縮水甘油酯[Great Lakes Chemical Corp.生產(chǎn)的,商品名為“CN2044C”]改性的溴化聚苯乙烯,縮寫為“GMA-PBrS”。阻燃增效劑錫酸鋅[DK Fine Co.,Ltd.生產(chǎn)的,商品名為“FLAMTARD-S”]。成核劑滑石[Fuji Talc Industries Co.,Ltd.生產(chǎn),用氨基硅烷處理的,商品名為“PKP-80”]。填料玻璃纖維[Nitto Boseki Co.,Ltd.生產(chǎn),商品名為“CS-3J-256S”],簡(jiǎn)稱“GF”。
聚四氟乙烯粉末[Du Pont Inc.生產(chǎn),商品名為“Tefron 6-J”],簡(jiǎn)稱“PTFE”。所述填料也可以用作一種抗流滴劑。
表1
對(duì)比實(shí)施例1-6表2中的組分以表2的比率干混。所得的混合物置于雙螺桿擠出機(jī)[NipponSeiko Inc.生產(chǎn),商品名為“TEX44C”]中,在筒溫為320℃下熔融擠出。熔融條冷卻切片得到聚酰胺組合物顆粒。顆粒在120℃下真空干燥12小時(shí),測(cè)試它們的結(jié)晶溫度、熔點(diǎn)和熔融穩(wěn)定性。結(jié)果如表2所示。并且,干燥的顆粒在筒溫為320℃下注射模塑,在100℃的模塑溫度下得到一個(gè)具有確定形狀的測(cè)試樣品。根據(jù)上述方法對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行吸水性、機(jī)械性能、耐蒸汽性、耐化學(xué)性、IZOD沖擊強(qiáng)度和載荷下的撓曲溫度測(cè)試。結(jié)果如表2所示。另外,根據(jù)上述方法,使用干燥顆粒對(duì)玻璃轉(zhuǎn)變溫度和驟冷后的結(jié)晶度進(jìn)行測(cè)試。結(jié)論如表2所示。
表2
實(shí)施例6、7和對(duì)比實(shí)施例7、8表3中的組分以表3的比率干混。所得的混合物置于雙螺桿擠出機(jī)[NipponSeiko Inc.生產(chǎn),商品名為“TEX44C”]中,在筒溫為320℃下熔融擠出。熔融條冷卻切片得到聚酰胺組合物顆粒。顆粒在120℃下真空干燥12小時(shí),測(cè)試它們的結(jié)晶溫度、熔點(diǎn)和熔融穩(wěn)定性。結(jié)果如表2所示。并且,干燥的顆粒在筒溫為320℃下注射模塑,在100℃的模塑溫度下得到一個(gè)具有確定形狀的測(cè)試樣品。根據(jù)上述方法對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行吸水性、機(jī)械性能、耐蒸汽性、耐化學(xué)性、IZOD沖擊強(qiáng)度和載荷下的撓曲溫度測(cè)試。結(jié)果如表3所示。另外,根據(jù)上述方法,使用干燥顆粒對(duì)玻璃轉(zhuǎn)變溫度和驟冷后的結(jié)晶度進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果如表3所示。最后,根據(jù)上述方法測(cè)試抗起泡性和阻燃性。結(jié)果如表3所示。
表3
現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了完全的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背后面限定的本發(fā)明精神或范圍下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變化和改進(jìn)。
本申請(qǐng)基于2001年5月21日提交的日本專利申請(qǐng)2001-150275,其全文在此被引用作參考。
權(quán)利要求
1.一種聚酰胺組合物,其包含50-90重量份(A)半芳香族聚酰胺和50-10重量份(B)脂肪族聚酰胺,所述的半芳香族聚酰胺含有包含60-100mol%對(duì)苯二甲酸單元的二元羧酸單元和包含總共60-100mol%的1,9-壬二胺和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元的二元胺單元;其中脂肪族聚酰胺每一個(gè)酰胺基的二元羧酸單元和二元胺單元的平均總碳原子數(shù)為7-12。
2.權(quán)利要求1的聚酰胺組合物,其中脂肪族聚酰胺(B)每一個(gè)酰胺基的二元羧酸單元和二元胺單元的平均總碳原子數(shù)為9。
3.權(quán)利要求1或2的聚酰胺組合物,其中脂肪族聚酰胺(B)具有作為二元胺單元的1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的聚酰胺組合物,按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)的總量計(jì),還包括0.1-20重量份的金屬氫氧化物和/或金屬氧化物。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的聚酰胺組合物,按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)的總量計(jì),還包括1-100重量份的含溴原子的阻燃劑和/或0.1-50重量份的阻燃增效劑。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的聚酰胺組合物,按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)的總量計(jì),還包括0.01-10重量份的成核劑。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的聚酰胺組合物,按100重量份半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)的總量計(jì),還包括0.1-200重量份的填料。
8.包含權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的聚酰胺組合物的模塑制品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚酰胺組合物,包含50-90重量份(A)半芳香族聚酰胺和50-10重量份(B)脂肪族聚酰胺,所述的半芳香族聚酰胺含有包含60-100mol%對(duì)苯二甲酸單元的二元羧酸單元和包含60-100mol%1,9-壬二胺和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元的二元胺單元;其中脂肪族聚酰胺每一個(gè)酰胺基的二元羧酸和二元胺單元的平均總碳原子數(shù)為7-12;該組合物具有優(yōu)異的模塑加工性、韌性、輕質(zhì)性、耐熱水和蒸汽性、耐熱性、機(jī)械性能、低吸水性、耐化學(xué)性和熔融穩(wěn)定性;適用于在傳統(tǒng)的蒸汽加熱和熱水加熱的低模塑溫度下模塑,所得的模塑制品具有足夠的耐熱性、高溫剛度和尺寸穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C08L77/02GK1390887SQ0214131
公開(kāi)日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月21日
發(fā)明者內(nèi)田光一, 原哲也 申請(qǐng)人:可樂(lè)麗股份有限公司