经长纤维增强的聚酰胺制造技术

本发明专利技术涉及基于非晶态或微晶聚酰胺的经长纤维增强的聚酰胺模塑材料。本发明专利技术使得能够首次由聚酰胺模塑材料制造模塑制品，其在它们的机械性能方面，如抗拉强度、冲击性能和翘曲，明显地优于现有技术中短纤维聚酰胺模塑材料。本发明专利技术还涉及经长纤维增强的棒状颗粒以及用于制备它们的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及基于非晶态或微晶聚酰胺的经长纤维增强的聚酰胺模塑材料。本专利技术使得能够首次由聚酰胺模塑材料制造模塑制品，其在它们的机械性能方面，如抗拉强度、冲击性能和翘曲，明显地优于现有技术中短纤维聚酰胺模塑材料。本专利技术还涉及经长纤维增强的棒状颗粒以及用于制备它们的方法。【专利说明】经长纤维増强的聚酰胺 本专利技术涉及用长纤维增强的并基于非晶态或微晶聚酰胺的聚酰胺模塑材料。通过 本专利技术，可以首次制备由聚酰胺模塑材料制成的模塑制品，其在它们的机械性能方面，例如 抗拉强度、冲击性能和变形，明显地优于现有技术中具有短纤维的聚酰胺模塑材料。此外， 本专利技术涉及经长纤维增强的棒状颗粒以及其制备方法。 聚酰胺是当今被广泛用作室内和室外的结构元素，这主要归因于其优秀的机械性 能。机械性能、如强度和刚性上的改善特别地可以通过使用纤维增强材料、例如玻璃纤维来 实现。 因此，EP 2060607 Al描述了由部分结晶的和非晶态的聚酰胺构成且其中并入扁 平长玻璃纤维、即具有非圆横截面的长玻璃纤维作为填充材料的聚酰胺模塑材料。根据EP 2060607 Al的聚酰胺混合物相对于聚酰胺基体包含55重量％至85重量％的至少一种脂肪 族聚酰胺。然而，关于变形的机械性能并不令人满意。此外，从EP 0725114 Bl已知的聚酰胺 混合物，其中在聚酰胺混合物中同样也包含长纤维增强材料，然而聚酰胺模塑材料分别地 由彼此不相容的结晶热塑性聚酰胺和非晶态热塑性聚酰胺构成，即在此产生了两个相。 由此开始，本专利技术的目的因此是提供一种聚酰胺模塑材料，其除了具有优秀的机 械性能、例如改善的抗拉强度和冲击性能外，还同时具有非常低的变形。 该目的是通过根据专利权利要求1所述的聚酰胺模塑材料实现的。从属权利要求 代表有利的实施方案。 因此，根据本专利技术的聚酰胺模塑材料的特征是聚酰胺为至少非晶态或微晶聚酰 胺，条件为聚酰胺A的测试件具有至少80%的根据ASTM D 1003的透光率，且在这样的聚酰 胺模塑材料中包含20重量％至85重量％的具有圆形横截面的长纤维以及任选地添加剂。关 于透光率，权利要求1中包含的条件仅适用于没有长纤维的模塑材料。 现已证明可以加工这样的聚酰胺模塑材料以形成具有优秀性能的模塑制品。这表 现出非常好的抗撕裂强度、冲击强度和缺口冲击强度与非常低的变形的组合。根据横向上 和纵向上加工收缩的差异确定变形。 在根据本专利技术的模塑材料的情况下，对于聚酰胺A而言保持前述关于透光率的条 件是重要的。 在非晶态或微晶聚酰胺的情况下，关于熔化热，特别地优选具有至多25J/g、优选 至多12J/g、特别地优选至多3J/g和非常特别地优选至多lj/g的熔化热的那些。同样地，该 条件仅涉及没有纤维的聚酰胺。 此外，聚酰胺A表现出在2毫米厚度的测试件上根据ASTM D 1003测量的至少80% 的透光率，因此具有高透明度。优选地，使用其测试件实现至少85%、特别地优选至少88% 以及非常特别地优选至少90%的透光率的聚酰胺A。 在使用微晶聚酰胺的情况下，这因此涉及这样一种形态，其中微晶具有如此小的 尺寸使得仍然实现上述透明度。 在本专利技术的情况下，此外一定比例、实际上至多27重量％的非晶态或微晶聚酰胺 可以被脂肪族聚酰胺替代。因此，保持在权利要求3中提及的关于两种聚酰胺的重量比和其 材料的透光率的条件是重要的。对于该实施方案，保持27重量％的上限因而是重要的，这是 因为否则会产生关于其材料的透光率的不利性能。在该实施方案中，优选的是，相对于全部 模塑材料至多27重量％的聚酰胺A被脂肪族聚酰胺Al替代，在此所需的基本前提是聚酰胺A 和聚酰胺Al是相容的，使得聚酰胺A和聚酰胺Al的材料的透光率为至少80%。根据权利要求 3的条件仅适用于没有长纤维的聚酰胺模塑材料。此外，如果聚酰胺A与聚酰胺Al的重量比 为9:1至2:1、优选6:1至3:1、特别地优选5:1至3.5:1，在此则是优选的。 另外，已经证明如果聚酰胺A)或聚酰胺Al)在20°C下用0.5g在100mL间甲酚中测量 的相对黏度为1.35至2.15、优选1.40至1.80、特别地优选1.45至1.60则是有利的。 此外，如果聚酰胺A或聚酰胺Al的至少一者是胺封端的则是有利的。在此，胺封端 是指聚酰胺具有比羧基端基多的氨基端基。这可以用双官能团或单官能团胺或羧酸以本领 域技术人员已知的方式控制聚酰胺的缩聚来进行。 根据本专利技术的聚酰胺模塑材料的有关量的组成，如果长纤维以相对于全部聚酰胺 模塑材料的25重量％至80重量％、优选30重量％至70重量％、特别地优选35重量％至65重 量％的重量比例被包含则是优选的。添加剂(特征C)可以优选以相对于全部聚酰胺模塑材 料的0.01重量％至10重量％的重量比例、优选0.1重量％至5重量％的重量比例被包含。每 个单独的添加剂的重量比例因此为至多4重量％。 从材料的角度出发，如果具有圆形横截面的长纤维是玻璃纤维或碳纤维则是优选 的。 至少一种非晶态或微晶聚酰胺A优选选自PA MACM12/PACM12、PA PACM12、PA MACMI/12、PA NDT/INDT、PA MACM14、PA MACMI/MACMT/12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12、 PA6I/6T/MACMI/MACMT、PA MACMI/MACMT/MACM12、PA MACMI/MACM12和其混合物。优选地，至 少一种非晶态或微晶聚酰胺A选自PA MACM12、PA MACM12/PACM12、PA MACMI/12、PA NDT/ INDT、PA MACM14、PA MACMI/MACMT/12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12、PA MACMI/MACMT/ MACM12、PA MACMI/MACM12和其混合物。特别优选地，至少一种非晶态或微晶聚酰胺A选自PA MACM12、PA MACM12/PACM12、PA MACMI/12、PA MACMI/MACMT/12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/ 12、PA MACMI/MACMT/MACM12和其混合物。 在PA MACM12/PACM12中PACM12的比例优选为至多50摩尔％。具有至多50摩尔％ PACMl 2的PA MACMl 2/PACM12为非晶态的，因此不会表现出熔点。 在微晶聚酰胺的情况下，根据ISO 11537测量的熔点为至多252°C。非晶态聚酰胺 由于它们的非晶态性质所以不表现出熔点。根据ISO 11537测量，脂肪族聚酰胺Al具有至多 252 °C的熔点。 脂肪族聚酰胺 Al 优选选自 PA 11、PA 12、PA 1010、PA 1212、PA 1012、PA 1210、PA 69、PA 610、PA 612、PA 6/12和其混合物或共聚酰胺。特别优选地，脂肪族聚酰胺Al选自PA 12、PA 1010和其混合物。用于聚酰胺和其单体的拼写和缩写符合ISO标准1874-1:1992。例如拼写PA NDT/ INDT代表由2，2，4-三甲基六亚甲基二胺、2，4，4-三甲基六亚甲基二胺和对苯二甲酸形成的 聚酰胺。在拉挤成型工艺期间作为连续纤维(粗纱)使用的玻璃纤维或碳纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺模塑材料，其包含：A)至少一种非晶态或微晶聚酰胺，条件为聚酰胺A)的测试件具有至少80％的根据ASTM D 1003的透光率，B)20重量％至85重量％的具有圆形横截面的长纤维以及C)0至10重量％的至少一种添加剂，组分A)至C)总计为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：菲利普·哈德，马克·弗莱格哈尔，
申请(专利权)人：EMS专利股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH