具有氨基酸热稳定剂的熔融混合的热塑性组合物制造技术

本发明专利技术公开了熔融混合的热塑性组合物，所述组合物包含：a)聚酰胺树脂；b)0.50至约5.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；任选地，c)一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；d)增强剂；e)聚合物增韧剂；和f)其它添加剂；其中组分a)、b)、c)、d)、e)和f)的重量百分比是基于所述熔融混合的热塑性组合物的总重量计的。还公开了制备所述组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有氨基酸热稳定剂的熔融混合的热塑性组合物
本专利技术涉及具有改善的长期高温老化特征的聚酰胺组合物领域。
技术介绍
基于聚酰胺的高温树脂具有理想的耐化学品性、可加工性和耐热性。这使它们尤其适用于高性能要求的机动车和电气/电子器件应用。在机动车领域，目前普遍期望具有耐高温结构，这是因为汽车发动机罩区域中的温度通常达到高于150℃，甚至高于200℃。当塑性部件(如机动车机罩下方应用中的塑性部件或电气/电子器件应用中的塑性部件)长期暴露于此类高温下时，由于聚合物的热氧化，其机械特性通常趋于降低。这种现象称为热老化。在改善热老化特征的尝试中已发现，多羟基醇提供显著改善的热老化特性，如美国专利申请公开US2010-0029819A1(Palmer等人)中公开的。然而，由包含多羟基醇的聚酰胺组合物衍生的模塑制品在高湿度下老化时具有发生表面泛白的倾向；这对于许多应用而言是不可取的特征。仍需要适于制造制品的热塑性组合物，所述制品在长期高温暴露后表现出良好的机械性能并且具有所期望的视觉性能；即在高湿度下老化时不表现出泛白或表现出低度泛白。EP1041109公开了一种聚酰胺组合物，其包含聚酰胺树脂和具有150-280℃的熔点的多羟基醇，所述聚酰胺组合物具有良好的流动性和机械强度并可用于注塑焊接技术中。美国专利公布US-2012-0196962-A1公开了热塑性模塑组合物，所述组合物包含具有两个或更多个羧酸的氨基酸热稳定剂。美国专利公布US-2012-0196961-A1公开了热塑性模塑组合物，所述组合物包含具有一个或多个羟基基团的羟基氨基酸热稳定剂。KR20020010356A公开了聚酰胺组合物，所述组合物包含聚酰胺树脂、增塑剂和环氧树脂，所述增塑剂选自由包括基于内酰胺的增塑剂在内的增塑剂组成。美国专利5,605,945公开了包含聚酰胺树脂和二环氧化物的聚酰胺模塑组合物，所述组合物具有增大的粘度，高度的热稳定性和有利的机械性能。美国专利4,315,086公开了树脂组合物，所述组合物包含聚(苯醚)/聚酰胺和选自由以下组成的组的成员：A)液体二烯聚合物，B)环氧化合物，和C)分子中具有乙烯碳-碳双键或碳-碳三键和包含羧酸基团的基团的化合物。美国专利公布2005/0228109公开了热塑性组合物，所述组合物包含聚(苯醚)、聚酰胺、不饱和羧酸共聚物和/或具有侧链环氧基团的聚合物。
技术实现思路
本专利技术公开了熔融混合的热塑性组合物，所述组合物包含：a)15至89.5重量％的聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂选自由聚酰胺共混物、第(III)组聚酰胺和第(IV)组聚酰胺组成的组，所述第(III)组聚酰胺具有至少230℃的熔点，并且包含：(aa)约20至约35摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(bb)约65至约80摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；且所述第(IV)组聚酰胺包含：(cc)约50至约95摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(dd)约5至约50摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；b)0.50至约5.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；c)0至5重量％的一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；所述多环氧化合物具有43至4000克/当量的环氧当量，该环氧当量通过计算确定或者如果所述多环氧化合物为低聚物则采用ASTMD1652-11方法通过滴定确定；并且所述多环氧化合物具有小于8000的数均分子量(Mn)；d)10至60重量％的增强剂；和e)0至30重量％的聚合物增韧剂；其中组分a)、b)、c)、d)和e)的重量百分比是基于所述熔融混合的热塑性组合物的总重量计的。另一个实施例是提供熔融混合的热塑性组合物的方法，所述方法包括：A)熔融共混：a)15至89重量％的具有熔点的半结晶聚酰胺树脂；b)0.50至约5.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；d)10至60重量％的增强剂；和e)0至30重量％的聚合物增韧剂；以提供聚酰胺-聚(氨基酸)共混物；以及B)将所述聚酰胺-聚(氨基酸)共混物与以下物质熔融共混：c)0.5至5.0重量％的一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；所述多环氧化合物具有43至4000克/当量的环氧当量，该环氧当量通过计算确定或者如果所述多环氧化合物为低聚物则采用ASTMD1652-11方法通过滴定确定；并且所述多环氧化合物具有小于8000的数均分子量(Mn)；其中所述半结晶聚酰胺树脂选自由第(III)组聚酰胺组成的组，所述第(III)组聚酰胺具有至少230℃的熔点，并且包含：(aa)约20至约35摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(bb)约65至约80摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；第(IV)组聚酰胺，所述第(IV)组聚酰胺包含(cc)约50至约95摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(dd)约5至约50摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；并且其中组分a)、b)、c)、d)和e)的重量百分比是基于所述熔融混合的热塑性组合物的总重量计的。另一个实施例是提供熔融混合的热塑性组合物的方法，所述方法包括：A)熔融共混：a)15至89重量％的具有熔点的半结晶聚酰胺树脂；b)0.50至约5.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；c)0.5至5.0重量％的一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；所述多环氧化合物具有43至4000克/当量的环氧当量，该环氧当量通过计算确定或者如果所述多环氧化合物为低聚物则采用ASTMD1652本文档来自技高网...

【技术保护点】
熔融混合的热塑性组合物，所述组合物包含：a)15至89.5重量％的聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂选自由聚酰胺共混物、第(III)组聚酰胺和第(IV)组聚酰胺组成的组，所述第(III)组聚酰胺具有至少230℃的熔点，并且包含：(aa)约20至约35摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(bb)约65至约80摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；且所述第(IV)组聚酰胺包含：(cc)约50至约95摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(dd)约5至约50摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；b)0.50至约4.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；c)0至5重量％的一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；所述多环氧化合物具有43至4000克/当量的环氧当量，该环氧当量通过计算确定或者如果所述多环氧化合物为低聚物则采用ASTM D1652‑11方法通过滴定确定；并且所述多环氧化合物具有小于8000的数均分子量(Mn)；d)10至60重量％的增强剂；e)0至30重量％的聚合物增韧剂；并且所述组分a)、b)、c)、d)和e)的重量百分比是基于所述熔融混合的热塑性组合物的总重量计的，并且其中与具有相同组成和形状的未暴露的对照物相比，由所述熔融混合的组合物制得并且在230℃的测试温度下暴露在空气气氛中持续1000小时的测试周期并根据ISO 527‑2/1BA测试的2mm厚测试棒具有平均至少40％的拉伸强度保留。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.13 US 61/658,9531.熔融混合的热塑性组合物，所述组合物包含：a)15至89.5重量％的聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂选自由聚酰胺共混物、第(III)组聚酰胺和第(IV)组聚酰胺组成的组，所述第(III)组聚酰胺具有至少230℃的熔点，并且包含：(aa)20至35摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(bb)65至80摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；且所述第(IV)组聚酰胺包含：(cc)50至95摩尔％的半芳族重复单元，所述半芳族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(dd)5至50摩尔％的脂族重复单元，所述脂族重复单元衍生自选自由以下组成的组中的一种或多种的单体：(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和所述具有4至20个碳原子的脂族二胺；和(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸；b)0.50至4.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；c)0至5重量％的一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；所述多环氧化合物具有43至4000克/当量的环氧当量，该环氧当量通过计算确定或者如果所述多环氧化合物为低聚物则采用ASTMD1652-11方法通过滴定确定；并且所述多环氧化合物具有小于8000的数均分子量(Mn)；d)10至60重量％的增强剂；e)0至30重量％的聚合物增韧剂；并且所述组分a)、b)、c)、d)和e)的重量百分比是基于所述熔融混合的热塑性组合物的总重量计的，并且其中与具有相同组成和形状的未暴露的对照物相比，由所述熔融混合的组合物制得并且在230℃的测试温度下暴露在空气气氛中持续1000小时的测试周期并根据ISO527-2/1BA测试的2mm厚测试棒具有平均至少40％的拉伸强度保留。2.根据权利要求1所述的熔融混合的热塑性组合物，其中所述氨基酸选自由以下组成的组：6-氨基己酸、赖氨酸、11-氨基十一酸、4-氨基苯甲酸；以及这些氨基酸的盐。3.根据权利要求1所述的熔融混合的热塑性组合物，其中存在0.5至5.0重量％的所述包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物。4.根据权利要求1所述的熔融混合的热塑性组合物，其中所述聚酰胺树脂为第(III)组聚酰胺并且为聚(己二酰己二胺/对苯二甲酰己二胺)。5.根据权利要求1所述的熔融混合的热塑性组合物，其中所述聚酰胺树脂为第(IV)组聚酰胺并且为聚(对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺)。6.根据权利要求3所述的熔融混合的热塑性组合物，其中所述多环氧化合物具有小于1000的数均分子量。7.根据权利要求3所述的熔融混合的热塑性组合物，其中所述多环氧化合物具有70至200克/当量的环氧当量。8.根据权利要求3所述的熔融混合的热塑性组合物，其中所述多环氧化合物为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚。9.根据权利要求1所述的熔融混合的热塑性组合物，其中根据ASTMD3835在所述聚酰胺树脂的熔点以上10℃至30℃的温度下、在毛细管流变仪中以1000s-1的剪切速率测量，所述熔融混合的热塑性组合物在25分钟保持时间处的熔体粘度小于在5分钟保持时间处的熔体粘度的600％。10.提供熔融混合的热塑性组合物的方法，所述方法包括：A)熔融共混：a)15至89重量％的具有熔点的半结晶聚酰胺树脂；b)0.50至5.0重量％的一种或多种氨基酸，所述氨基酸选自由伯氨基酸和仲氨基酸组成的组；所述氨基酸不具有羟基基团，并且具有不超过一个羧酸；d)10至60重量％的增强剂；和e)0至30重量％的聚合物增韧剂；以提供聚酰胺-聚(氨基酸)共混物；以及B)将所述聚酰胺-聚(氨基酸)共混物与以下物质熔融共混：c)0.5至5.0重量％的一种或多种包含至少两个或更多个环氧基团的多环氧化合物；所述多环氧化合物具有43至4000克/当量的环氧当量，该环氧当量通过计算确定或者如果所述多环氧化合物为低聚物则采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：CR森特，Y陶，JL汤普森，L维泽克，CQ赵，AJ顿坎，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US