用于注塑中改进流动的树脂制造技术

用于注塑中改进流动的树脂、由其制造的模制品、以及使用其的方法。由聚合物进料形成的模制品包括尼龙‑6，6。所述模制品还包括薄的细长外形，其包括至多1.5mm的厚度和至少25cm的流动长度。所述模制品的ΔRV的绝对值与所述聚合物进料相比为0至5，所述RV根据ASTM D789测定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于注塑中改进流动的树脂相关申请的交叉引用本申请要求于2016年4月21日提交的美国临时专利申请序列号62/325605的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及聚合物树脂和由其形成的模制品。
技术介绍
在聚合物注塑中，特别是对于具有小的横截面的细长制品(例如缆线扎带)或者具有薄壁的细长制品，聚合物树脂熔体的流变特性对于模具填料的速度和质量都是重要的。为了在中等注塑压力(例如避免过高的注塑压力)下适当地填充小横截面的细长模具腔，希望获得低熔体粘度和高填料流速。向注塑工业提供的典型的未增强的润滑尼龙-6，6树脂具有根据ASTMD789方法确定的范围为40至50相对粘度(RV)的溶液粘度值。缆线扎带成形机在注塑过程中通常以极高的熔体温度运行，以便降低熔体粘度，从而改进流动并使得能够填充小横截面的细长模具腔。为了加工40至50RV的聚合物树脂(特别对于形成缆线扎带而言)，注塑机中常用的机筒温度是325至345℃。由于在很高的熔体温度下在该加工过程中发生热降解，可能会发生聚合物链的断裂，观察到最终缆线扎带的溶液粘度处于27至36RV之间(如通过ASTMD789所测量)。因此，聚合物分子量在涉及高温的过程中可能会严重降低，其可能会在模制过程中引起不希望的变化(例如RV损失的程度可随着时间而改变)。
技术实现思路
注塑工业，特别是通过小横截面的细长模具腔或薄壁模具腔操作的注塑工业会从具有比典型的未增强的润滑尼龙-6，6树脂更低的分子量和更低的RV的聚合物树脂受益。本专利技术的各种实施例提供聚合物树脂，其在模制过程中具有低熔体粘度和良好的熔体粘度稳定性，并且如溶液粘度所示在模制过程中仅具有小的分子量变化。目前模制过程中的RV变化的问题可通过提供本公开的聚合物树脂(例如尼龙-6，6)得到解决。所公开的聚合物的特征可包括比标准商业未增强的润滑尼龙-6，6树脂更低的分子量和更低的RV，以及高度不平衡的聚合物链末端和高含量的稳定化的链末端。这种尼龙-6，6树脂可容许在注塑机(IMM)机筒中使用中等熔体温度通过注塑形成具有薄壁或小横截面的细长部件，例如14英寸长50磅(标称强度)的缆线扎带(即35.6cm的长度、220N的标称强度)。所公开的过程的各种实施例与使用对于某些可商购的未增强的润滑尼龙-6，6树脂必要的很高的熔体温度的方法进行对比。各种实施例提供一种聚酰胺树脂，其包括90至99.9重量％的二酸与二胺的聚酰胺缩合产物、3至200ppmw的磷(以含氧磷化合物形式存在)、以及聚酰胺上800至3000ppmw的乙酸端基。聚酰胺树脂具有低于40毫当量每千克(meq/kg)聚酰胺树脂的胺端基(AEG)。各种实施例提供一种由聚酰胺树脂形成的模制品。各种实施例提供一种由聚酰胺树脂形成模制品的方法。各种实施例提供一种由聚合物进料形成的模制品。所述模制品包括尼龙-6，6。所述模制品包括具有薄的细长外形的部分，所述薄的细长外形包括至多1.5mm的厚度和至少25cm的流动长度。模制品的ΔRV的绝对值与聚合物进料相比为0至5，所述RV根据ASTMD789测定。各种实施例提供一种制造模制品的方法。所述方法包括使聚合物进料流至模具。所述方法还包括从模具回收模制品。各种实施例提供一种用于制造模制品的方法。所述方法包括使聚合物进料流至模具。所述方法包括经由与通向模具的水的入口温度低于100℃的水进行热交换对模具温度进行调节。所述方法包括从模具回收模制品。模制品的ΔRV的绝对值与聚合物进料相比为0至5，所述RV根据ASTMD789测定。所述模制品包括尼龙-6，6。所述模制品包括具有薄的细长外形的部分，所述薄的细长外形包括至多1.5mm的厚度和至少25cm的流动长度。各种实施例提供制造模制品的方法。所述方法包括在未将尼龙-6，6的温度升高至高于315℃的情况下对包括尼龙-6，6的聚合物进料进行模制形成模制品。所述模制品包括尼龙-6，6。所述模制品还包括具有薄的细长外形的部分，所述薄的细长外形包括至多1.5mm的厚度和至少25cm的流动长度。所公开的方法可用于制造包括具有薄的细长外形(其具有至多1.5mm的厚度和至少30cm的流动长度，例如至少35cm流动长度)的部分的模制品。在一个特定的实例中，所述模制品为缆线扎带，聚合物进料的RV为至少26，所述缆线扎带为50磅的标称强度，并且带子长度为36cm，厚度为至多1.4mm。所得扎带在标准水分调理之后可具有至少370N的拉伸屈服强度，并且可在-30℃下通过UL62275落锤冲击测试。具体实施方式如本文所使用，所有百分比组成均以重量百分比给出，除非另外指出。聚酰胺树脂。各种实施例提供聚酰胺树脂。所述聚酰胺树脂可包括90至99.9重量％的二酸与二胺的聚酰胺缩合产物。所述聚酰胺树脂可包括3至200ppmw的磷(以含氧磷化合物形式存在)。所述聚酰胺树脂可包括聚酰胺上800至3000ppmw的乙酸端基(例如作为非反应性的链末端)。该比例是聚合过程开始时添加的乙酸(100％基础)的重量与最终聚合物(包括任何其它添加剂)的重量的对比。所述聚酰胺树脂可具有低于40毫当量每千克(meq/kg)聚酰胺树脂的胺端基(AEG)。在各种实施例中，所述聚酰胺树脂可具有26至42的RV，所述RV根据ASTMD789测定。为了注塑小横截面的细长缆线扎带，例如典型的14英寸50磅(标称强度)的缆线扎带，制造商在注塑过程中使用极高的熔体温度以降低典型的润滑尼龙-6，6树脂的熔体粘度。这会引起大量的尼龙-6，6聚合物的热降解。本公开通过提供包括具有比典型的润滑尼龙-6，6树脂更低的分子量的聚酰胺的聚酰胺树脂解决该问题。在一些实施例中，所述聚酰胺包括不平衡的聚合物链末端和高含量的稳定化的链末端。对于制造这种薄壁部件的商业注塑过程(其最通常使用低于100℃的水作为热交换流体以维持一致的模制温度)，聚合物在模具腔内的迅速冷却会限制聚合物的流动，这是由于熔体粘度会随着温度降低而大大增加。为了填充具有薄壁或小横截面的长腔，在模制循环的填充阶段过程中必须采用低的初始熔体粘度(由于高的熔体温度和/或降低的聚合物分子量)、快的注塑流速、以及/或者高的注塑压力的组合。对于给定的注塑机(IMM)和模制组合，过程通常已经被设置为接近注塑流速和注塑压力的实际上限。对于这种过程，相对于在极高的温度下加工标准分子量树脂，具有更低初始分子量的聚合物的树脂根据本公开是实际上所期望的。在各种实施例中，聚酰胺树脂可足以使得模制的4.0mm公称厚度的ISO测试样本的拉伸强度(按照ISO527，成形后的干燥状态)为至少80MPa，模制的4.0mm公称厚度的ISO测试样本的无缺口夏氏冲击能(按照ISO179，成形后的干燥状态)为至少100kJ/m2，例如至少120kJ/m2或至少140kJ/m2。在一个实施例中，聚酰胺树脂的聚酰胺可具有低分子量，其可通过确定溶液的粘度来推导，例如通过ASTMD789测量的RV为26至42，例如30至38、33至39、或33至37(例如小于、等于或大于33、34、35、36、37、或38)、或者至少28、30、至少32。对比之下，标准商业未增强的润滑尼龙-6，6树脂通常具有范围为42至50RV的溶液粘度，其使用相同的方法确定。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由聚合物进料形成的模制品，所述模制品包含：尼龙‑6，6；和具有薄的细长外形的部分，所述外形包含至多1.5mm的厚度，和至少25cm的流动长度；其中所述模制品的ΔRV的绝对值与所述聚合物进料相比为0至5，所述RV根据ASTM D789测定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.21 US 62/325,6051.一种由聚合物进料形成的模制品，所述模制品包含：尼龙-6，6；和具有薄的细长外形的部分，所述外形包含至多1.5mm的厚度，和至少25cm的流动长度；其中所述模制品的ΔRV的绝对值与所述聚合物进料相比为0至5，所述RV根据ASTMD789测定。2.根据权利要求1所述的模制品，其中具有所述薄的细长外形的所述部分为所述模制品的0.001体积％至100体积％。3.根据权利要求1所述的模制品，其中具有所述薄的细长外形的所述部分为所述模制品的100体积％。4.根据权利要求1所述的模制品，其中所述尼龙-6，6为所述模制品的至少80重量％。5.根据权利要求1所述的模制品，其中所述流动长度为≥30cm至≤90cm。6.根据权利要求1所述的模制品，其中所述聚合物进料的所述RV为≥26至≤42。7.根据权利要求1所述的模制品，其中具有所述薄的细长外形的所述部分的厚度为0.1mm至1.5mm。8.一种制造根据权利要求1所述的模制品的方法，所述方法包含：使所述聚合物进料流至模具；和从所述模具回收所述模制品。9.一种制造根据权利要求1所述的模制品的方法，所述方法包含：在不需要将所述聚合物进料的温度升高至高于315℃的情况下对包含尼龙-6，6的所述聚合物进料进行模制以形成所述模制品。10.一种用于制造模制品的方法，其包含：使聚合物进料流至模具；经由与通向所述模具的水的入口温度低于100℃的水进行热交换对所述模具的温度进行调节；以及从所述模具回收模制品，其中所述模制品的ΔRV的绝对值与所述聚合物进料相比为0至5，所述RV根据ASTMD789测定；其中所述模制品包含尼龙-6，6，和具有薄的细长外形的部分，所述外形包含至多1.5mm的厚度，和至少25cm的流动长度。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述尼龙-6，6为所述模制品的至少80重量％。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述聚合物进料的所述RV为≥26至≤42。13.一种聚酰胺树脂，其包含：90至99.9重量％的二酸与二胺的聚酰胺缩合产物；3至200ppmw的磷，其以以含氧磷化合物形式存在；以及所述聚酰胺上800至3000ppmw的乙酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·F·布津考伊，
申请(专利权)人：英威达纺织英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB