无定形至半结晶的具有酰胺结构单元和醚结构单元的共聚物基混合物和掺合聚合物,这些材料具有改进的光学性质制造技术

技术编号:1629648 阅读:298 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
透明的混合物或掺合聚合物,它含有以重量计如下组分,合计为100%:(A)1-99%至少一种共聚物组分:它是无定形或具有结晶度直到半结晶;和它含有:(A1)酰胺结构单元,其中有至少一个脂环族结构单元;(A2)软醚结构单元;(B)99-1%至少一种选自如下的聚合物组分:(Ba)具有酰胺结构单元(Ba1)和醚结构单元(Ba2)的半结晶共聚酰胺;(Bb)没有醚结构单元的半结晶聚酰胺或共聚酰胺,其熔点(Tm)高于100℃;它们是无定形或低结晶的,和这样一些聚酰胺或共聚酰胺基掺合聚合物;以及(C)0-50重量%至少一种聚酰胺、共聚酰胺、具有醚结构单元的共聚酰胺,或除上述(A)和(B)中使用的共聚酰胺之外的这样一些聚酰胺或共聚酰胺基掺合聚合物。得到的混合物或掺合聚合物具有如此高的透明度,以致厚度2mm板在560nm的透射率高于50%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无定形至半结晶的具有酰胺结构单元和醚结构单元 的共聚物基混合物和掺合聚合物,这些材料具有改进的光学性质本专利技术涉及含有酰胺结构单元和聚醚随机晶体结构基共聚物的新透明混合物或掺合聚合物(alliage),该共聚物是无定形的或具有直到半 结晶度的结晶度。为了更好地确定本专利技术的位置与它解决的问题,我们将列举五类 现有聚酰胺材料。"聚酰胺材料"应该理解是聚酰胺、共聚酰胺和聚 酰胺掺合聚合物基组合物或聚酰胺基组合物。(1) 冲击改性聚酰胺材料(沖击PA)这是聚酰胺与少量弹体,通常约20重量%弹体的掺合聚合物。该 聚酰胺通常是半结晶聚酰胺。这些掺合聚合物的优点是非常好的冲击 强度,与单一聚酰胺相比提高非常多,通常好于三倍或三倍以上。它 们还具有良好的耐化学剂性,足够的抗热(6(TC)变形。它们的缺陷是不 透明,这对于一些装饰性部件可能是有妨碍的。(2) 透明的无定形聚酰胺材料(amPA TR)这种材料是透明的、无定形或非常少半-结晶的、硬的(弯曲模量ISO 〉1300MPa)、在60。C加热不变形的,因为通常玻璃态转变温度Tg高于 75°C。但是,它们的冲击强度相当低,与这些冲击改性聚酰胺相比, 它们的缺口卡毕ISO冲击小得多(典型地少5倍),而它们耐化学剂性尤 其因其无定形性质而不是很好。还存在(但涉及非现有材料)半结晶(或 微晶的)的透明聚酰胺,这些材料也足够硬,其弯曲才莫量ISO〉1000MPa。(3) 聚醚酰胺共聚物与具有醚和酰胺结构单元的共聚物(PEBA) 这是醚结构单元和酰胺结构单元基共聚酰胺,这些聚醚酰胺,特别地聚醚酰胺嵌段共聚物(PEBA)。这些材料非常柔软、冲击强度好, 但其透明度相当低(厚度2mm时,在560nm的光透射率45-65%),正如 没有醚结构单元的聚酰胺同系物。Arkema的Pebax是一种说明。(4) 半结晶的聚酰胺(PA)这典型地是直链脂族聚酰胺。它们的结晶度以球粒表现出来,其 尺寸大到足以使这种材料不是非常透明的(在560nm光透射率低于 75%)。 PAll、 PA12、 PA6.12是一种说明。9(5)半结晶的透明聚酰胺(scPA TR)更确切地,这是微晶聚酰胺,其球粒尺寸小到足以保持透明度。在下表A中,汇集了要指出的五种聚酰胺的不同性质。表A的定义 表1A的定义(a) 透明度:用测定通过厚度2mm抛光板在560nm的透射率进行 表征。(b) 冲击/破裂强度:采用快速折叠试验或采用缺口卡毕冲击进行 表征。(c) 柔软性:采用弯曲模量ISOH8进行表征。(d) 热稳定性:聚酰胺置于热空气中,接近6CTC时,以及在或多 或少大的重量作用下还未变形的能力。对于无定形或基本上无定形的 聚酰胺,Tg(玻璃态转变温度)越高并超过75°C,热稳定性也越好。对 于基本上半结晶聚合物,Tm(熔点)越高并超过IO(TC,特别地熔化焓越 高,热稳定性也越好,该焓是结晶率的反映。(e) 耐化学剂性:聚酰胺与化学产品接触(醇等),特别地,如果置 于应力下,即"应力-龟裂"未损害(matification,裂痕、裂紋、破裂)的能 力。(f) 弹性疲劳:聚酰胺大量次数折叠而不破裂、弹性回复,例如 "Ross-Flex"试验的能力。(g) 加工、注塑性:聚酰胺采用注塑方法(短循环时间、易脱才莫、 未变形部件)易加工能力。本专利技术的目的是寻找新组合物,它透明、耐冲击、不太硬,甚至 直到非常软,它具有良好的热(60°C)变形稳定性或强度和/或良好的耐 化学剂性。耐反复折叠(疲劳)能力和易注塑加工能力也是一些可能寻求 的质量。换句话说,研究一种将主要或至少较大量的上述前三类优点 结合起来的组合物(冲击PA、 amPATR、 PEBA)。它们由具有反应性羧酸末端聚酰胺序列与具有反应性末端聚醚序 列共缩聚反应得到时,这些PEBA共聚物属于特定类的聚醚酯酰胺, 该聚醚序列是聚醚多元醇(聚醚二醇),聚酰胺嵌段与聚醚软嵌段之间的 键是酯键,或这些聚醚系列具有胺末端时属于聚醚酰胺类。不同PEBA的物理性质,例如它们的弯曲性、冲击强度、易于采用注塑加工的能力是已知的。PEBA透明度的改进已构成了不同研究的主题。已生产一些半结晶PEBA之间的混合物,但达到的透明度改进依 然不大,并且低于75%透射率(在560nm,通过厚度2mm抛光板)。在 嵌段-PA12/嵌段-PTMG类Tg低于5(TC的半结晶PEBA与另 一种嵌段 -PAll/嵌段-PTMG类Tg低于50。C的半结晶PEBA的混合物的情况下, 透明度改善最好地达到了在560nm通过厚度2mm的透射率49%,这相 应于肉眼非常明显地看到的物体。这类混合物可只是适合厚度小的物 体,因此使其物体才莫糊的地方应不太明显。一般而言,已知具有醚和酰胺结构单元的共聚物是由直链脂族和 半结晶聚酰胺序列构成的(例如Arkema的"Pebax")。本申请公司令人惊奇地发现,如果相反地使用具有脂环族特性(因 此非直链脂族)的聚酰胺单体,让这些单体与柔软聚醚进行共聚反应, 这样得到无定形共聚物(A),并且接下来让得到所述共聚物与另一种聚 酰胺(B)混合,尤其是与已知的半结晶PEBA(或已知的具有醚和酰胺结 构单元的其它共聚物)混合,得到性质特别改进的透明组合物。特别地 得到在60。C加热的抗变形材料。这些组合物具有改进的冲击强度和弯 曲性。这些组合物将无定形组分(A)质量,特别地其令人吃惊地几乎不 变的Tg,与半结晶的PEBA质量,特别地其令人吃惊地几乎不变的熔 点和其熔化焓,结合起来。这些组合物实际上不具有其组分各自的缺陷,尤其是不具有(A)交替弯曲("Rossflex")疲劳性能差与(B)的透明 度较低的缺陷。在现有技术状况中,为了改进前面列举的性质,已尝试了透明的 聚合物混合物(或掺合聚合物)。例如EP 550 308和EP 725 101描述了 与不透明的半结晶聚酰胺结合的透明无定形聚酰胺掺合聚合物,这样 得到了透明而不太硬的透明材料。但是,该材料依然非常硬(弯曲模量 ISO 〉 1200 MPa),并具有不高的冲击强度(缺口沉积卡毕ISO约 7kJ/m2,与冲击聚酰胺的50或更高相比)。此外,如果将它与单个无定 形组分的Tg相比,它的Tg降低得很多。例如,Arkema的Cristamid MS 1 100的Tg为110。C,它是Tgl7(TC的无定形聚酰胺与30。/。半结晶PA12 的混合物。而且,该混合物几乎不再具有组分PA12的熔点和熔化焓,甚至再回到含有的PA12质量。这类材料的另一个实例是Gnlamid TR90LX(Ems公司),其Tg大大低于其主要成分Grilamid TR90的Tg。另 一种已知的改进可能性在于让酰胺结构单元和醚结构单元基的 半结晶共聚物与无定形聚酰胺混合。然而,得到的透明度水平大大低 于上述情况,应该强加热该混合物,得到可接受的透明度。此外,这 些混合物还具有依然足够硬的缺点,无论如何都比本专利技术的混合物硬 得多。这些混合物还有一个缺陷是交替弯曲("Rossflex")的疲劳性能 明显低于本专利技术混合物。如果不使用透明无定形聚酰胺,而使用所述的共聚物(A),并且让 它与半结晶聚酰胺结合,特別地与具有醚结构单元和酰胺结构单元的 半结晶共聚酰胺(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
透明的混合物或掺合聚合物,它含有以重量计如下组分,合计为100%: (A)1-99%至少一种共聚物组分: -具有高透明度,它是这样的,使得厚度2mm板在560nm的透射率高于65%; -具有至少等于75℃的玻璃态转变温度; 和 -是无定形或具有直到半结晶度的结晶度;和 -含有: (A1)酰胺结构单元,其中有至少一个脂环族结构单元; (A2)软醚结构单元; (B)99-1%至少一种选自如下的聚合物组分: (Ba)具有酰胺结构单 元(Ba1)和醚结构单元(Ba2)的半结晶共聚酰胺,其玻璃态转变温度(Tg)低于65℃; (Bb)没有醚结构单元的半结晶聚酰胺或共聚酰胺,其熔点(Tm)高于100℃; (Bc)没有醚结构单元的透明聚酰胺或共聚酰胺,其玻璃态转变温 度(Tg)高于75℃,并且是无定形或低结晶的,DSC ISO第二次加热(δHm(2))时的熔化焓小于25J/g,该质量与含有的酰胺结构单元或含有的聚酰胺结构单元的量有关,这种熔化相应于酰胺结构单元的熔化;和这样一些聚酰胺或共聚酰胺基掺合聚合物;和 (C)0-50重量%至少一种聚酰胺、共聚酰胺、具有醚结构单元的共聚酰胺,或除上述(A)和(B)中使用的共聚酰胺之外的这样一些聚酰胺或共聚酰胺基掺合聚合物;和/或至少一种热塑性聚合物和共聚物通常使用的添加剂; 加入(A)、 (B)和(C)组合物中的结构单元或单体的选择,以及所述结构单元或所述单体比例的选择是这样的,得到的混合物或掺合聚合物具有如此高的透明度,以致厚度2mm板在560nm的透射率高于50%。...

【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:P布朗德尔T蒙塔纳里
申请(专利权)人:阿肯马法国公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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