具有高耐热性和耐氧化性的聚酰胺树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有基本上提高的耐热性和耐氧化性的聚酰胺树脂组合物。聚酰胺树脂组合物包含具有高耐热性和高刚性聚酰胺共聚物、玻璃纤维、柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起与玻璃纤维的表面氧化，使得长期在高温下在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜。因此，本发明专利技术的聚酰胺树脂组合物可以防止由外部氧和热量的氧化和热分解，并且具有基本上改善的物理特性，如例如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和伸长率。

Polyamide resin composition having high heat resistance and oxidation resistance

The present invention relates to a polyamide resin composition having substantially improved heat resistance and oxidation resistance. Polyamide resin composition containing with high heat resistance and high rigidity glass fiber, polyamide copolymer, citric acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), which can be rapidly induced by surface oxidation and glass fiber, the long-term highly dense oxide film formed on the surface of polymer under high temperature. Therefore, the polyamide resin composition of the invention can prevent the oxidation and thermal decomposition by external oxygen and heat, and has basically improved physical properties, such as impact strength, tensile strength, bending strength and elongation.

【技术实现步骤摘要】
具有高耐热性和耐氧化性的聚酰胺树脂组合物
本专利技术涉及一种具有高耐热性和耐氧化性的聚酰胺树脂组合物。聚酰胺树脂组合物可包括具有高耐热性和高刚性聚酰胺共聚物以及柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起与玻璃纤维的表面氧化，并且长期在高温下在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜，从而防止由外部氧气和热量的氧化和热分解。此外，聚酰胺树脂组合物可具有基本上基本上改善的优异的物理特性，例如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和伸长率。
技术介绍
在最近的塑料工业中，材料已被要求具有减小的重量、对高温的高抗性和高强度。尤其是，对于车辆部件，随着在减少的空间中塑料材料已暴露于高度升高的工作温度或其周围温度，优异的耐热材料的应用已经增强。然而，由于塑料聚合物在连续暴露于热中持续延长的时间时可热分解，在此条件下可需要使用耐热性处理以防止其氧化和热分解。例如，尼龙(PA66)(作为代表性脂肪族聚酰胺(PA))已被用于各种行业中以提供高机械强度、耐化学品性和耐热性。其中，PA6T(其为一种半芳族聚酰胺)已被使用，因为其具有比尼龙(PA66)更大的耐热性和更小的吸湿性。然而，PA6T具有高熔点使得使用PA6T制造可能并不是有效的。由于这个原因，PA6T与PA6I或尼龙的共聚物已经通常用于要求高的耐热性和尺寸强度的车辆部件(例如发动机室的熔断器、连接器和移动连接器)的材料。然而，当这些部件连续暴露于100℃或更高的温度下时，氧化和热分解可能发生，并且基本性能如强度和伸长率以及其整体性能可以显著降低，尽管这些聚合物中的每个组分都具有高熔点。因此，在相关领域中，已经使用无机物质如CuI或KI作为耐热处理剂，以及有机物质如受阻胺或酚作为添加剂。然而，仅当短暂暴露于高温下时获得了延缓氧化和热分解的效应，而未减少氧化和热分解。此外，当暴露于高温下延长的时间时，因而物理特性已劣化。尤其是，当增加加入的耐热处理剂的量以便提高长期耐热性时，基本物理特性的显著劣化可能会发生。因此，为了延长轻质且在高温下需要高物理特性的工业中具有优良的模塑成型和基本物理性能的工程塑料聚合物的使用，如替代金属，可能需要开发技术以防止聚合物的氧化和热老化。在这个部分中所公开的上述信息仅用于增强本专利技术
技术介绍
的理解，并因此其可包括没有形成在这个国家对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术已经致力于解决与现有技术相关的上述问题。在优选的方面，本专利技术提供聚酰胺树脂组合物，当聚合物长期暴露于高温下时其可在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜。聚酰胺树脂组合物可包含具有高耐热性和高刚性的聚酰胺共聚物、玻璃纤维、柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起与玻璃纤维的表面氧化。这样，可防止由外部氧和热量的氧化和热分解，从而与常规材料相比，尽管长期在高温下也可提供基本上基本上改善的物理特性，例如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和伸长率。如本文所用术语“氧化膜”是指通过(例如)空气、水分或其它环境物质氧化的材料(例如，聚合物、金属等)形成的沉积物或沉积物层。如本文所用“高度致密氧化膜”是指膜材料的密度等于或大于0.5g/cm3的氧化膜。优选地，本专利技术的高度致密氧化膜可包含聚酰胺共聚物、玻璃纤维、柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)。在一个方面，提供一种具有高耐热性和耐氧化性的聚酰胺树脂组合物。所述具有高耐热性和耐氧化性的聚酰胺树脂组合物可包含：约56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物、约30重量％至40重量％的玻璃纤维、约0.5重量％至2重量％的柠檬酸，以及约0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)。所有重量％均以聚酰胺树脂组合物的总重量计。所述聚酰胺共聚物可为芳族或半芳族聚酰胺和脂肪族聚酰胺单体的共聚物。聚酰胺共聚物可为PA6T和PA66的共聚物。聚酰胺共聚物可包含以约6:4至约5:5的重量比混合的PA6T和PA66。“聚酰胺”是指具有通过酰胺键(-CO-NH-)连接的重复单元的大分子或聚合分子，例如蛋白质或合成聚合物。优选地，聚酰胺是指具有连接至酰胺键的各种主链(化学基团)的合成聚合物，而不限制由此形成的聚合物的长度、碳数、化学基团或形状。如本文所用并且在本领域中公知作为“芳纶”的术语“芳族聚酰胺”是指，由酰胺键(-CO-NH-)和直接连接至至少一个酰胺键的芳环形成的合成聚合物。芳族聚酰胺可不具体限于由此形成的聚合物的长度、碳数、芳环变体或形状。此外，如本文所用，术语“半芳族聚酰胺”是指由酰胺键(-CO-NH-)和部分连接至酰胺键的芳环形成的合成聚合物。优选地，在本专利技术中的芳族聚酰胺或半芳族聚酰胺可由两种单体(每个含有6个碳原子，例如，己二胺和对苯二甲酸)形成，或可为PA6T。术语“脂肪族聚酰胺”是指由酰胺键(-CO-NH-)和直接连接至酰胺键的脂肪族碳链形成的合成聚合物。脂肪族聚酰胺可不具体限于由此形成的聚合物的长度、主链碳数、异构体或形状。优选地，在本专利技术中的脂肪族聚酰胺可含有两种单体(每个含有6个碳原子，例如，己二胺和己二酸)，或可为PA66。聚酰胺共聚物可为由下式1表示的化合物：式1在式1中，n和m各自可为相同或不同的正整数。每个n和m的合适的值的范围可为1至1000，更典型地1、2、3、4、5、6、7、8、9或10至50、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1,000。玻璃纤维可具有约10μm至13μm的直径和约250μm至500μm的长度。聚酰胺树脂组合物可在约150℃至220℃的温度下在1,000小时至1,200小时之后形成氧化膜。氧化膜可具有约45μm至55μm的厚度。此外，本专利技术提供聚酰胺树脂组合物，其可基本上由本文所述组分组成，或由本文所述组分组成。例如，聚酰胺树脂组合物可基本上由约56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物、约30重量％至40重量％的玻璃纤维、约0.5重量％至2重量％的柠檬酸，以及约0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)组成，所有重量％均以聚酰胺树脂组合物的总重量计。进一步，聚酰胺树脂组合物可由约56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物、约30重量％至40重量％的玻璃纤维、约0.5重量％至2重量％的柠檬酸，以及约0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)组成，所有重量％均以聚酰胺树脂组合物的总重量计。在其它方面，本专利技术提供一种使用聚酰胺树脂组合物制成的制品。使用聚酰胺树脂组合物制成的制品可具有优异的物理性能以及甚至长期在高温下的耐氧化性。进一步提供一种包含聚酰胺树脂的车辆部件。例如，所述车辆部件可为车辆的电池熔断器端子。本专利技术的其它方面在下文描述。附图说明现将参考附图示出的其某些示例性实施方式详细描述本专利技术的以上和其它特征，附图在下文中仅以说明的方式给出，并因此并不限制本专利技术，其中：图1示出涂覆有根据本专利技术的示例性实施方式在实施例中制备的示例性聚酰胺树脂组合物的示例性基板的横截面；图2为示出涂覆有涂覆有根据本专利技术的示例性实施方式在实施例中制备的示例性聚酰胺树脂组合物的示例性基板的示例性聚合物的横截面分析的扫描电镜(SEM)图像；图3为示出涂覆有根据本专利技术的示例性实施方式在实施例中制备的示例性聚酰胺树脂组合物的示例性基板的示例性聚合物的横截面分析的光学显微镜(OM)图像；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺树脂组合物，其包含：56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物；30重量％至40重量％的玻璃纤维；0.5重量％至2重量％的柠檬酸；以及0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)，所有所述重量％均基于所述聚酰胺树脂组合物的总重量。

【技术特征摘要】
2015.12.21 KR 10-2015-01829241.一种聚酰胺树脂组合物，其包含：56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物；30重量％至40重量％的玻璃纤维；0.5重量％至2重量％的柠檬酸；以及0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)，所有所述重量％均基于所述聚酰胺树脂组合物的总重量。2.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂组合物，其中所述聚酰胺共聚物为芳族聚酰胺单体和脂肪族聚酰胺单体的共聚物。3.根据权利要求2所述的聚酰胺树脂组合物，其中所述聚酰胺共聚物为PA6T和PA66的共聚物。4.根据权利要求3所述的聚酰胺树脂组合物，其中所述聚酰胺共聚物包含以6:4至5:5的重量比混合的PA6T和PA66。5.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂组合物，其中所述聚酰胺共聚物为由下式1表示的化合物：式1其中n和m为相同或不同的正整数。6.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂组合物，其中所述玻璃纤维具有10μm至13μm的直径和250μm至500μm的长度。7.根据权利要求1所述的聚酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：权炅椿，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR