基于无定形共聚酰胺的玻璃填料增强的聚酰胺模塑料制造技术

本发明专利技术涉及聚酰胺模塑料，其包含以下组分：a)50重量％至95重量％的由单体a1)至a6)形成的单一无定形共聚酰胺，b)5重量％至50重量％的至少一种玻璃填料，c)0重量％至15重量％的至少一种单体的内酰胺和/或聚酰胺12，d)0重量％至19重量％的添加剂，组分a)至d)的总和为100重量％。此外，本发明专利技术涉及由该聚酰胺模塑料制得的模塑制品。

【技术实现步骤摘要】
基于无定形共聚酰胺的玻璃填料增强的聚酰胺模塑料
本专利技术涉及聚酰胺模塑料，其用玻璃填料增强且具有低雾度，还涉及由这些模塑料制得的模塑制品。这些聚酰胺模塑料是基于无定形共聚酰胺，准确地说是基于一种包含在聚酰胺模塑料中的无定形共聚酰胺。
技术介绍
对于塑料模塑料的很多应用，除了需要非常好的机械性质，也需要非常好的光学性质。为了改善塑料模塑料的机械特性值，玻璃填料已是特别成功的。在用玻璃填料增强的塑料模塑料中实现非常好的光学性质仍是巨大的挑战。WO2006/089663A1涉及塑料复合物，其至少包含透明的塑料和玻璃，在400nm至700nm的波长范围内，塑料和玻璃的折射率的差异最大为0.006。具体地，聚碳酸酯用作塑料。EP2169008A1描述了包含树脂的无定形聚酰胺树脂组合物，其包含无定形聚酰胺树脂和玻璃填料，其由以下组分组成：68重量％至74重量％的二氧化硅、2重量％至5重量％的氧化铝、2重量％至5重量％的氧化硼、2重量％至10重量％的氧化钙、0重量％至5重量％的氧化锌、0重量％至5重量％的氧化锶、0重量％至1重量％的氧化钡、1重量％至5重量％的氧化镁、0重量％至5重量％的氧化锂、5重量％至12重量％的氧化钠和0重量％至10重量％的氧化钾，氧化锂、氧化钠和氧化钾的总量为8重量％至12重量％。WO2015/132510A1涉及至少一种部分结晶的聚酰胺在无定形聚酰胺树脂中的用途，该无定形聚酰胺树脂用玻璃填料增强以获得具有比前述树脂更高透明度的聚酰胺组合物。此外，描述了透明的聚酰胺组合物，其包含5重量％至40重量％的部分结晶的聚酰胺、20重量％至80重量％的至少一种无定形的透明且至少部分脂环族的聚酰胺、5重量％至40重量％的玻璃填料和任选地0重量％至5重量％的PEBA。现有技术已知的模塑料通过综合调节玻璃填料的折射率或通过混合部分结晶的聚酰胺而实现了所寻求的光学性质，并且仅允许在玻璃填料选择方面的小变化或要求在模塑料中必须使用部分结晶的聚酰胺。
技术实现思路
本专利技术由此产生的目的是提供具有非常好的机械和光学性质、尤其是具有低雾度的模塑料。此外，部分目的还在于使得玻璃填料的选择具有高的灵活性。而且，为了实现预期的光学性质，部分结晶的聚酰胺的添加事实上是可能的但不是必须的。根据本专利技术，通过具有权利要求1特征的聚酰胺模塑料和具有权利要求16特征的模塑制品实现该目的。其他从属权利要求显示有利的进展。根据本专利技术，提供了包含以下组分的聚酰胺模塑料：a)50重量％至95重量％的单一无定形共聚酰胺，其由以下单体形成，a1)0.1摩尔％至47.9摩尔％的至少一种二胺，其选自双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷、2,2-双(对氨基环己基)丙烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基-2,3-二甲基环己基)甲烷、异佛尔酮二胺、1,6-二氨基-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二氨基-2,4,4-三甲基己烷、2,5-双(氨基甲基)降莰烷、2,6-双(氨基甲基)降莰烷、2,5-二氨基降莰烷、2,6-二氨基降莰烷及其混合物，a2)0.1摩尔％至40摩尔％的1,6-己二胺，a3)9摩尔％至48摩尔％的间苯二甲酸，a4)0摩尔％至24摩尔％的对苯二甲酸，a5)4摩尔％至35摩尔％的月桂精内酰胺，a6)0摩尔％至30摩尔％的不同于a1)至a5)的其他单体，间苯二甲酸a3)的摩尔含量至少等于对苯二甲酸a4)的含量，单体a1)至a6)的总和为100摩尔％，全部二胺单体的总和基本相当于全部二羧酸单体的总和，b)5重量％至50重量％的至少一种玻璃填料，c)0重量％至15重量％的至少一种单体的内酰胺和/或聚酰胺12，d)0重量％至19重量％的添加剂，组分a)至d)的总和为100重量％。出人意料地发现，根据以上限定的包含单一无定形共聚酰胺的聚酰胺模塑料相对于其他聚酰胺模塑料具有显著改善的雾度，所述其他聚酰胺模塑料在组分a)至d)和任选的其他组分的种类和量方面与第一种聚酰胺模塑料没有区别，但区别在于单体a1)至a6)没有恰好形成共聚酰胺而是存在由这些单体形成的一种或更多种聚酰胺和/或一种或更多种共聚酰胺的共混物的事实。从本专利技术的意义上说，术语“聚酰胺”(缩写为PA)理解为包括均聚酰胺和共聚酰胺的通称。对于聚酰胺及其单体所选择的拼写和缩写对应于在ISO标准1874-1:2010(D)中制定的那些。本文所使用的缩写用于以下单体的IUPAC名称的同义词，具体为以下出现的单体的同义词：MACM用于双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(也称为3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS号6864-37-5)、PACM用于双(4-氨基环己基)甲烷(也称为4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS号1761-71-3)、EACM用于双(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷(也称为3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS号1064114-65-3)、TMDC用于双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷(也称为3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS号65962-45-0)、PACP用于2,2-双(对氨基环己基)丙烷(CAS号3377-24-0)、MC用于1,3-双(氨基甲基)环己烷(CAS号2579-20-6)、T用于对苯二甲酸(CAS号100-21-0)、I用于间苯二甲酸(CAS号121-95-5)、6用于1,6-己二胺(CAS号124-09-4)以及12用于月桂精内酰胺(CAS号947-04-6)。根据本专利技术，组分a)代表“单一的”共聚酰胺，其可以由单体a1)至a6)形成，单体a1)、a2)、a3)和a5)必须存在，且该共聚酰胺不包含不同于a1)至a6)的单体。由此适用的第一条件是单体a1)至a6)的总和为100摩尔％。单个单体a1)至a6)的量值的指定范围应该理解为：在该指定范围内，可以选择每种单个组分的任意量，条件是满足以下严格条件：全部单体a1)至a6)的总和为100摩尔％。作为第二条件，其适用于全部二胺单体的总和“基本上”相当于全部二羧酸单体的总和。由此，术语“基本上”允许二胺单体或二羧酸单体过量最多3％、优选最多2％、特别优选最多1％。由此，例如，二羧酸过量3％意味着二羧酸与二胺的摩尔比为1.03:1。此外，适用的第三条件是间苯二甲酸a3)的摩尔含量至少等于对苯二甲酸a4)的含量。单体a1)至a6)的量值由此应该理解为：在缩聚反应中使用的这些单体的相应摩尔比也同样为在通过缩聚反应得到的共聚酰胺中的摩尔比。除了二羧酸和二胺，根据本专利技术的共聚酰胺还包含X摩尔％的内酰胺，因此，相对于100摩尔％的共聚酰胺，全部二胺的总和仍然仅为(50–0.5X)摩尔％，且全部二羧酸的总和仍为(50–0.5X)摩尔％。根据本专利技术的聚酰胺模塑料包含组分a)至d)，由此适用的条件是组分a)至d)总和为100重量％。单个组分a)至d)的量值的指定范围应该理解为：在该指定范围内，可以选择每种单个组分的任意量，条件是满足以下严格条件：全部组分a)至d)的总和为100重量％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺模塑料，其包含以下组分：a)50重量％至95重量％的单一无定形共聚酰胺，其由以下单体形成，a1)0.1摩尔％至47.9摩尔％的至少一种二胺，其选自双(4‑氨基‑3‑甲基环己基)甲烷、双(4‑氨基环己基)甲烷、双(4‑氨基‑3‑乙基环己基)甲烷、双(4‑氨基‑3,5‑二甲基环己基)甲烷、2,2‑双(对氨基环己基)丙烷、1,3‑双(氨基甲基)环己烷、1,4‑双(氨基甲基)环己烷、1,3‑二氨基环己烷、1,4‑二氨基环己烷、双(4‑氨基‑2,3‑二甲基环己基)甲烷、异佛尔酮二胺、1,6‑二氨基‑2,2,4‑三甲基己烷、1,6‑二氨基‑2,4,4‑三甲基己烷、2,5‑双(氨基甲基)降莰烷、2,6‑双(氨基甲基)降莰烷、2,5‑二氨基降莰烷、2,6‑二氨基降莰烷及其混合物，a2)0.1摩尔％至40摩尔％的1,6‑己二胺，a3)9摩尔％至48摩尔％的间苯二甲酸，a4)0摩尔％至24摩尔％的对苯二甲酸，a5)4摩尔％至35摩尔％的月桂精内酰胺，a6)0摩尔％至30摩尔％的不同于a1)至a5)的其他单体，间苯二甲酸a3)的摩尔含量至少等于对苯二甲酸a4)的含量，单体a1)至a6)的总和为100摩尔％，全部二胺单体的总和基本相当于全部二羧酸单体的总和，b)5重量％至50重量％的至少一种玻璃填料，c)0重量％至15重量％的至少一种单体的内酰胺和/或聚酰胺12，d)0重量％至19重量％的添加剂，组分a)至d)的总和为100重量％。...

【技术特征摘要】
2016.10.12 EP 16193590.31.一种聚酰胺模塑料，其包含以下组分：a)50重量％至95重量％的单一无定形共聚酰胺，其由以下单体形成，a1)0.1摩尔％至47.9摩尔％的至少一种二胺，其选自双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷、2,2-双(对氨基环己基)丙烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基-2,3-二甲基环己基)甲烷、异佛尔酮二胺、1,6-二氨基-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二氨基-2,4,4-三甲基己烷、2,5-双(氨基甲基)降莰烷、2,6-双(氨基甲基)降莰烷、2,5-二氨基降莰烷、2,6-二氨基降莰烷及其混合物，a2)0.1摩尔％至40摩尔％的1,6-己二胺，a3)9摩尔％至48摩尔％的间苯二甲酸，a4)0摩尔％至24摩尔％的对苯二甲酸，a5)4摩尔％至35摩尔％的月桂精内酰胺，a6)0摩尔％至30摩尔％的不同于a1)至a5)的其他单体，间苯二甲酸a3)的摩尔含量至少等于对苯二甲酸a4)的含量，单体a1)至a6)的总和为100摩尔％，全部二胺单体的总和基本相当于全部二羧酸单体的总和，b)5重量％至50重量％的至少一种玻璃填料，c)0重量％至15重量％的至少一种单体的内酰胺和/或聚酰胺12，d)0重量％至19重量％的添加剂，组分a)至d)的总和为100重量％。2.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料，其特征在于：根据ASTMD1003在由所述聚酰胺模塑料制得的模塑制品(2mm厚的板，宽度和长度为60×60mm)上测量的所述聚酰胺模塑料的雾度相比其他聚酰胺模塑料的雾度低至少15％、优选至少20％、特别优选30％，所述其他聚酰胺模塑料在组分a)至d)和任选的其他组分的种类和量方面与第一种聚酰胺模塑料没有区别，但区别在于单体a1)至a6)没有恰好形成单一共聚酰胺，而是存在由这些单体形成的一种或更多种聚酰胺和/或一种或更多种共聚酰胺的共混物。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑料，其特征在于，所述其他单体a6)优选地选自间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、具有6至22个碳原子的线性或支化的脂肪族二胺、具有4至22个碳原子的线性或支化的脂肪族二羧酸、具有6至22个碳原子的脂环族二羧酸、萘二羧酸、具有36、44或54个碳原子的二聚脂肪酸、具有4至11个碳原子的内酰胺或具有13至15个碳原子的内酰胺、具有4至15个碳原子的ω-氨基酸及其混合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑料，其特征在于，根据ASTMD1003在由所述聚酰胺模塑料制得的模塑制品(2mm厚的板，宽度和长度为60×60mm)上测量的透光率为至少75％、优选至少80％、特别优选至少85％，和/或根据ASTMD1003在由所述聚酰胺模塑料制得的模塑制品(2mm厚的板，长和宽为60×60mm)上测量的雾度为最大70％、优选最大50％、特别优选最大40％、非常特别优选最大30％。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑料，其特征在于，共聚酰胺a)由以下单体形成：a1)5摩尔％至44.5摩尔％的至少一种二胺，其选自双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷、2,2-双(对氨基环己基)丙烷及其混合物，a2)0.5摩尔％至30摩尔％的1,6-己二胺，a3)16摩尔％至45摩尔％的间苯二甲酸，a4)0摩尔％至22.5摩尔％的对苯二甲酸，a5)10摩尔％至20摩尔％的月桂精内酰胺，a6)0摩尔％至15摩尔％的不同于a1)至a5)的其他单体，间苯二甲酸a3)的摩尔含量至少等于对苯二甲酸a4)的含量，单体a1)至a6)的总和为100摩尔％，和全部二胺单体的总和基本相当于全部二羧酸单体的总和。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑料，其特征在于，共聚酰胺a)由以下单体形成：a1)18.5摩尔％至39摩尔％的至少一种二胺，其选自双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷及其混合物，a2)5摩尔％至22摩尔％的1,6-己二胺，a3)20.25摩尔％至44摩尔％的间苯二甲酸，a4)0摩尔％至22摩尔％的对苯二甲酸，a5)12摩尔％至19摩尔％的月桂精内酰胺，特别优选地，所述共聚酰胺由以下单体形成：a1)22摩尔％至31摩尔％的双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷和0.1摩尔％至2.0摩尔％的双(4-氨基环己基)甲烷，a2)9摩尔％至20摩尔％的1,6-己二胺，a3)20.25摩尔％至21.75摩尔％的间苯二甲酸，a4)20.25摩尔％至21.75摩尔％的对苯二甲酸，a5)13摩尔％至19摩尔％的月桂精内酰胺，最特别优选地，所述共聚酰胺由以下单体形成：a1)24摩尔％至29摩尔％的双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷和0.5摩尔％至1.5摩尔％的双(4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾蒂安·埃普利，博托·霍夫曼，
申请(专利权)人：EMS专利股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH