不起泡的聚酰胺组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种对例如由回流焊接工艺导致的起泡的抗性增强的聚酰胺组合物。所述组合物包括：A)99-50重量％的至少一种聚酰胺A，其中所述聚酰胺A来源于：A1)至少一种具有4个碳原子的二胺单体，且其中C4-二胺的量至少为二胺总量的2mol％，和A2)至少一种二酸单体，其中所述单体中的至少一种具有至少一个芳香族结构单元，且聚酰胺A的分子量(以Mn表示)至少为9000g/mol，和B)1-50重量％的至少一种增强剂和C)0-20重量％的无机填料和/或添加剂，D)0-49重量％的一种或多种不同于A)的聚合物其中A、B、C、和D的总量为100重量％。本发明专利技术还涉及所述聚酰胺组合物的用途和由所述聚酰胺组合物制成的成型制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种对例如由回流焊接工艺导致的起泡的抗性增强的聚酰胺组合物。所述组合物包括：A)99-50重量％的至少一种聚酰胺A，其中所述聚酰胺A来源于：A1)至少一种具有4个碳原子的二胺单体，且其中C4-二胺的量至少为二胺总量的2mol％，和A2)至少一种二酸单体，其中所述单体中的至少一种具有至少一个芳香族结构单元，且聚酰胺A的分子量(以Mn表示)至少为9000g/mol，和B)1-50重量％的至少一种增强剂和C)0-20重量％的无机填料和/或添加剂，D)0-49重量％的一种或多种不同于A)的聚合物其中A、B、C、和D的总量为100重量％。本专利技术还涉及所述聚酰胺组合物的用途和由所述聚酰胺组合物制成的成型制品。【专利说明】不起泡的聚酰胺组合物 本专利技术涉及包括聚酰胺和一定量增强纤维的组合物。本专利技术还涉及所述组合物用 于生产成型制品的用途以及成型制品本身。 与许多其它热塑性模塑材料相比，聚酰胺树脂具有卓越的机械性能、可塑性和耐 化学性，因此已被用于汽车零部件、电气/电子（E&E)元件、机械零件和许多其它应用领域。 由聚酰胺树脂制成的物品具有极其令人满意的物理性能，例如高流动性、相关温度下的不 起泡、高表面质量和/或高硬度以及良好的尺寸稳定性。由于E&E元件微型化的持续趋势， 高流动性变得越来越重要。在表面贴装焊接工艺中，不起泡是至关重要的。例如用于电脑 外壳时，需要高硬度、良好的尺寸稳定性和良好的表面质量。 由于经强化的高熔点聚酰胺的物理性能（例如高机械性能和高热变形温度），它 们通常被用于E&E元件的表面贴装应用。表面贴装技术（SMT)涉及将含有焊料的膏状物涂 至印刷电路板（PCB)、将电子电气元件放置于PCB表面的合适位置、以及使整个组件通过红 外回流焊炉，其中红外回流焊炉起着融化焊料并将元件永久粘在PCB上的作用。以前的通 孔方法需要钻孔并将各个元件分别焊接在合适的位置。与使用通孔技术相比，SMT允许制 造更小、更密集的布局组件，由此产生的电路板的生产成本通常也更低。然而，在SMT工艺 中，部件可被加热至高达260°C，或者甚至更高，例如达到顶峰温度（270°C)。在这些条件 下，可塑性电子部件不弯曲或不变形或不起泡是很重要的。 可以利用经强化的高熔点聚酰胺组合物通过熔融加工方法（例如注射模塑法）制 造元件。但必须要留意贮存时的潮湿环境。 由于这种聚合物吸收水分，所以在加工过程中，当它们在焊炉中被加热时，元件中 会形成空隙，这种现象也被称为起泡。所以，由此产生的部件是不合需要、不受欢迎的畸形 部件。 根据电子电器器件尺寸减小的趋势，对用于SMT应用领域的树脂的高熔体流动性 的要求不断增长。因为高熔体流动性（或低熔体粘度，因为这些术语可互换使用）使工艺 (例如注射模塑法）的易操作性更强，因此它是可熔融加工聚合树脂组合物的一个非常理 想的特征。具有高熔体流动性或低熔体粘度的组合物比不具有这种特征的另一种树脂更易 被注射模塑。这种组合物能够在较低的注射压力和温度下更大程度地填充模具，而且能够 更好地填充薄截面的复杂模具设计。对线型聚合物而言，聚合物的分子量和溶体粘度之间 通常存在正相关；对支化聚合物而言，通常也是这种情况。 从EP-2354176中可获知用于生产电子电气元件的包括聚酰胺的组合物。 EP-2354176中所述的组合物包括由作为酸组分的对苯二甲酸（和/或萘-二羧酸）和间苯 二甲酸和作为胺单体的1，6_己二胺和C9-C12二胺构建成的聚酰胺。因此，聚酰胺总是包 括胺单体混合物和羧酸混合物。除了聚酰胺之外，所述组合物还可包括填料、增强纤维、阻 燃剂和添加剂。 根据EP-2354176所述的聚酰胺组合物的缺点在于那些组合物显示出不利的流动 特性。此外，那些组合物很难与例如PA66、PA46、PA6和PA410的聚合物共混。 本专利技术的一个目标是克服或者至少减小上述缺点。下述聚酰胺组合物实现了该目 标，其包括： A) 99-50重量％的至少一种聚酰胺A，其中所述聚酰胺A来源于： A1)至少一种4个碳原子的二胺单体，且其中C4-二胺的量至少为二胺总量的 2mo1 %,和 A2)至少一种二酸单体， 其中所述单体中的至少一种具有至少一个芳香族结构单元，且聚酰胺A的以1表 示的分子量至少为9000g/mol, 和 B) 1-50重量％的至少一种增强剂和 C) 0-20重量％的无机填料和/或添加剂， D) 0-49重量％的一种或多种不同于A)的聚合物 其中A、B、C、和D的总量为100重量％。 根据本专利技术所述的组合物具有十分有利的组合性能：良好的流动性连同极低的起 泡水平。因此，由这种组合物制成的成型制品可以是薄壁的且能够经受高温而不会在表面 产生气泡。 "成型制品的起泡"是指表面的变形，其是由被包埋在物品中、加热（例如在回流焊 接炉中）时无法被除去的存在于成型制品中的吸收水分导致的。由于焊炉中温度的增加， 存在于物品中的水的蒸汽压力稳定增加，但由于材料性能和物品的结构，水分无法逸出，这 会导致内部分层，即在物品的表面可观察到的所谓的气泡。起泡不仅在美学方面是极其不 受欢迎的，它还是导致内部或外部裂缝的机械损伤的发生的标志。 如上所述，在回流焊接炉中加热成型制品期间会发生起泡。取决于具体的应用，成 型制品在回流焊接炉中经受特定的温度曲线。温度曲线通常可包括四个阶段（也被称为区 域或时期）：预热、热浸、回流和冷却。在回流焊接工艺的预热阶段，成型制品通常被相当快 速地升温。上升速率通常在每秒1.0-3. 0°C之间，直至约150°C。在该期间，焊膏中的溶剂 开始蒸发。在第二个区域（热浸），焊膏接近相变。对于不同的焊膏，热浸期的持续时间有 变化，但通常在60-200秒之间。热浸期之后，被称为回流期的第三个时期开始。这是工艺 中达到最高温度的一部分。这个时期的一个重要方面是峰值温度，即整个工艺中可允许的 最高温度，大部分情况下为260°C左右。该温度限制是由组件中对高温具有最低耐受性的元 件决定的。回流期的长度可以变化，通常在60-120秒之间。最后阶段是冷却期。冷却速率 通常为约每秒6°C。 在电子电器工业，尤其是表面贴装器件领域，发展出了一种指示材料对那些不良 效果的敏感性的分类方法并被广泛接受。这种分类系统以电子装置工程联合委员会（Joint Electron Devices Engineering Council，JEDEC)之名而被称为 JEDEC。JEDEC 开发了一 种用于评估非密闭固态表面贴装器件的水分/回流敏感性的试验和分类系统。该系统中的 相关标准被称为IPC/JEDEC J-STD-020D. 1。试验后得到的等级指示起泡的敏感性。等级 1的结果指示即使暴露在水分中，物品也不会起泡；但等级5或等级6指示了起泡的高度敏 感性。在85°C和85%的相对湿度下进行等级1的试验（通常被称为JEDEC-1)。在85°C和 60 (%的相对湿度下进行等级2的试验（JEDEC-2)。 出人意料地，我们发现在条件最严苛的JEDEC-试验中，根据本专利技术所述的组合物 能够达到等级1的试验结果。这个结果使得可以在相当高温和潮湿的条件下制造由这种组 合物制成的物品，例如这适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚酰胺组合物，其中所述组合物包括：A)99‑50重量％的至少一种聚酰胺A，其中所述聚酰胺A来源于：A1)至少一种具有4个碳原子的二胺单体，且其中C4‑二胺的量至少为二胺总量的2mol％，和A2)至少一种二酸单体，其中所述单体中的至少一种具有至少一个芳香族结构单元，且聚酰胺A的以Mn表示的分子量至少为9000g/mol，和B)1‑50重量％的至少一种增强剂和C)0‑20重量％的无机填料和/或添加剂，D)0‑49重量％的一种或多种不同于A)的聚合物其中A、B、C、和D的总量为100重量％。

【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：弗兰克·伯格特·范·德，帕特里克·格拉尔杜斯·杜伊斯，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL