聚酰胺组合物制造技术

本发明专利技术提供一种聚酰胺组合物，包含５０－９０重量份（Ａ）半芳香族聚酰胺和５０－１０重量份（Ｂ）脂肪族聚酰胺，所述的半芳香族聚酰胺含有包含６０－１００ｍｏｌ％对苯二甲酸单元的二元羧酸单元和包含６０－１００ｍｏｌ％１，９－壬二胺和／或２－甲基－１，８－辛二胺单元的二元胺单元；其中脂肪族聚酰胺每一个酰胺基的二元羧酸和二元胺单元的平均总碳原子数为７－１２；该组合物具有优异的模塑加工性、韧性、轻质性、耐热水和蒸汽性、耐热性、机械性能、低吸水性、耐化学性和熔融稳定性；适用于在传统的蒸汽加热和热水加热的低模塑温度下模塑，所得的模塑制品具有足够的耐热性、高温刚度和尺寸稳定性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术涉及一种聚酰胺组合物及其模塑制品。本专利技术的聚酰胺组合物具有优异的模压加工性，韧性，重量轻，以及优异的耐热水性，耐蒸汽性，耐热性，机械性能，低吸水性和耐化学性。本专利技术的聚酰胺组合物可以用作工业材料或家用商品的模塑材料。2.相关技术描述由于具有优异的性能和熔融模压加工性，以尼龙6和尼龙66为代表的结晶型聚酰胺已经在衣服纤维和工业材料中广泛应用，并且可以用作通用工程塑料。但是，所述的通用聚酰胺存在下述问题例如耐热性不够，由于吸水导致尺寸不稳定。特别是近几年来，用作电和电子元件、汽车部件和工程塑料领域的聚酰胺要求具有高的性能。例如，随着电和电子元件领域的表面安装技术的发展，聚酰胺需要具有高耐热性例如耐焊性。并且在汽车部件包括引擎室部件领域，所用的聚酰胺需要具有比传统聚酰胺更高的耐热性。由于聚酰胺逐渐被应用于各种各样的领域，不仅在电和电子元件及汽车部件领域中，而且在其他领域中，都需要更高的物理性能和功能的聚酰胺。迫切需要提高聚酰胺的尺寸稳定性，机械性能和耐化学性及高耐热性。为了满足上述要求，提出了包括对苯二甲酸和1，6-己二胺为主要组分的半芳香族聚酰胺(以下简称6-T聚酰胺)。包含对苯二甲酸和1，6-己二胺的芳族聚酰胺熔点接近370℃，超过了聚合物的分解温度，因此不能熔融模塑。6-T聚酰胺一般是通过共聚30-40mol％一种二羧酸组分或一种内酰胺来改性，降低熔点至约280-320℃后使用，所述的二羧酸组分例如己二酸和间苯二甲酸，所述的内酰胺例如ε-己内酰胺和月桂内酰胺。然而，共聚大量的所述第三组分，在某些情况下，还有第四组分，有效地降低了聚酰胺的熔点，同时也降低了结晶速率、可得到的结晶度、耐热性和热稳定性，因此降低了可得到的性能如高温下的刚度、耐化学性、尺寸稳定性、熔融稳定性并且延长模塑周期降低了生产率。美国专利5,670,608中公开了一种包含(i)对苯二甲酸和1，9-壬二胺或(ii)对苯二甲酸，1，9-壬二胺和2-甲基-1，8-辛二胺的聚酰胺(以下简称“PA9-T”)。由于熔点约为320℃，PA9-T在实际应用中不存在问题，在高温下的刚度、耐化学性、尺寸稳定性、熔融稳定性方面表现出优异的性能。然而，当使用蒸汽加热或热水加热进行聚酰胺模塑时，低模塑温度下聚酰胺的结晶不充分导致模塑制品性能降低如高温下刚度降低和尺寸稳定性降低。实际上，在注射成型时，PA9-T需要的模塑温度高达140℃。日本专利公开特许公报No.2000-86759披露了一种聚酰胺，所述聚酰胺包含对苯二甲酸，1，9-壬二胺，2-甲基-1，8-辛二胺和一种脂肪族二羧酸如己二酸和癸二酸。即使用蒸汽加热或热水加热进行模塑，该聚酰胺也有足够的结晶度，并且在高温下的刚度、尺寸稳定性、韧性、耐化学性和熔融稳定性方面具有优异的性能。但是，发现脂肪族二羧酸的共聚导致聚酰胺的耐热性降低。在电和电子领域中，需要高耐热性的表面安装技术(SMT)越来越受欢迎。然而，日本专利申请公开特许公报2000-86759中通过一种脂肪族二羧酸共聚制备的聚酰胺不能满足这种需求。因此，需要一种即使使用蒸汽加热或热水加热进行模塑，也具有足够结晶度且耐热性不降低的PA9-T聚酰胺。专利技术概要本专利技术的目的是提供一种聚酰胺材料，所述材料具有PA9-T的优异性能例如耐热性、韧性、模塑加工性、轻质性、低吸水性、耐化学性和熔融稳定性；可以使用传统的蒸汽加热或热水加热低温模塑制得模塑制品，所述制品具有足够的耐热性、高温刚度和尺寸稳定性。本专利技术已经发现一种将特定的脂肪族聚酰胺与PA9-T共混制得聚酰胺组合物具有大大降低的璃化转变温度和结晶温度且保持了PA9-T的熔点；使用传统的蒸汽加热或热水加热模塑在低模塑温度下表现出足够的结晶度，制得的模塑部件具有优异的耐热性，并且具有突出的性能例如韧性、模塑加工性、轻质性、低吸水性、耐化学性、耐热水和蒸汽性和熔融稳定性。令人惊奇的是，由于上述聚酰胺组合物玻璃化转变温度显著降低而没有降低它的熔点，因此回流焊步骤的初步加热阶段水分易于从聚酰胺组合物中蒸发，提高了抗起泡性。本专利技术的一个方面是提供一种聚酰胺组合物，其中包含50-90重量份(A)半芳香族聚酰胺和50-10重量份(B)脂肪族聚酰胺，所述的半芳香族聚酰胺含有包含60-100mol％对苯二甲酸单元的二羧酸单元和总共包含60-100mol％1，9-壬二胺和/或2-甲基-1，8-辛二胺单元的二胺单元；每一个酰胺基中二羧酸和二胺单元的平均总碳原子数是7-12。附图简述附图说明图1是当峰值温度设定为260℃时，在红外烘箱中加热的测试样片的热分布的特征图。优选实施例的详细说明半芳香族聚酰胺(A)的二羧酸单元包含60-100mol％，优选为75-100mol％，更优选为90-100mol％的对苯二甲酸单元。当对苯二甲酸单元的含量低于60mol％时，半芳香族聚酰胺(A)的耐热性和耐化学性降低。半芳香族聚酰胺(A)除了包含对苯二甲酸单元，还可以包含额外的二羧酸单元。其他的二羧酸单元可以包括衍生自下述物质的单元，例如，脂环族二羧酸如1，3-环戊二羧酸和1，4-环己二羧酸；芳香族二羧酸如间苯二甲酸，2，6-萘二甲酸，2，7-萘二甲酸，1，4-萘二甲酸，1，4-亚苯基二氧二乙酸，1，3-亚苯基二氧二乙酸，联苯甲酸，4，4’-氧联二苯甲酸，二苯甲烷-4，4’-二羧酸，二苯砜-4，4’-二羧酸和4，4’-联苯二羧酸；脂肪族二羧酸如丙二酸，二甲基丙二酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，2-甲基己二酸，三甲基己二酸，庚二酸，2，2-二甲基戊二酸，3，3-二乙基琥珀酸，壬二酸，癸二酸，辛二酸，十一烷二羧酸，十二烷二羧酸和二聚酸。半芳香族聚酰胺(A)可以包含一种或多种这些额外的二羧酸。在它们当中，优选是衍生自芳香族二羧酸如间苯二甲酸或衍生自己二酸，壬二酸，癸二酸或十二烷二羧酸的单元。半芳香族聚酰胺(A)的二羧酸单元中，其他二羧酸的量优选不超过40mol％，更优选不超过25mol％，更优选不超过10mol％。上述范围包括所有特定的值和其中的子区域，如35，30，20和15mol％。只要能使半芳香族聚酰胺熔融模塑，半芳香族聚酰胺(A)也可以包含衍生自多官能羧酸的单元，所述多官能羧酸例如1，2，4-苯三酸，1，3，5-苯三酸和均苯四酸。半芳香族聚酰胺(A)的二元胺单元包含1，9-壬二胺单元和/或2-甲基-1，8-辛二胺单元，含量为60-100mol％，优选为75-100mol％，更优选为90-100mol％。半芳香族聚酰胺(其中二元胺单元包含1，9-壬二胺单元和/或2-甲基-1，8-辛二胺单元，含量低于60mol％)所得的模塑制品至少下述一个性能会降低韧性、轻质性、低吸水性、耐化学性、耐热性或熔融稳定性。当1，9-壬二胺单元和/或2-甲基-1，8-辛二胺单元结合使用时，希望的是1，9-壬二胺单元/2-甲基-1，8-辛二胺单元的摩尔比在99/1至10/90之间，更优选为95/5和20/80。半芳香族聚酰胺(A)除了1，9-壬二胺单元和2-甲基-1，8-辛二胺单元之外，还可以包含额外的二元胺。额外的二元胺包括例如，衍生自下述物质的单元线性脂肪族亚烷基二胺如1，6-己二胺，1，7-庚二胺，1，8-辛二胺，1，10-癸二胺，1，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺组合物，其包含５０－９０重量份（Ａ）半芳香族聚酰胺和５０－１０重量份（Ｂ）脂肪族聚酰胺，所述的半芳香族聚酰胺含有包含６０－１００ｍｏｌ％对苯二甲酸单元的二元羧酸单元和包含总共６０－１００ｍｏｌ％的１，９－壬二胺和／或２－甲基－１，８－辛二胺单元的二元胺单元；其中脂肪族聚酰胺每一个酰胺基的二元羧酸单元和二元胺单元的平均总碳原子数为７－１２。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内田光一，原哲也，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]