增强热塑性模塑组合物制造技术

一种由以下组分组成的聚酰胺模塑组合物：(A)28.0重量％至64.9重量％的至少一种聚酰胺，(B)15.0重量％至40.0重量％的玻璃纤维，(C)15.0重量％至35.0重量％的玻璃薄片，所述玻璃薄片的颗粒厚度在0.3μm至2.0μm的范围内，(D)0.1重量％至2.0重量％的热稳定剂，(E)0重量％至5.0重量％的添加剂，条件是基于组分(A)至组分(E)的总和，组分(B)和组分(C)的总和在35.0重量％至65.0重量％的范围内，以及组分(A)至组分(E)的总和构成100重量％。

【技术实现步骤摘要】
增强热塑性模塑组合物
本专利技术涉及一种玻璃纤维增强聚酰胺模塑组合物，其在干燥状态和在调节状态(conditionedstate)下均具有良好的机械特性和良好的表面特性。
技术介绍
US3499955描述了在具有交联剂的部分热塑性模塑组合物中使用玻璃纤维和玻璃薄片二者的可能性。目的是尽可能不包含蒸气，并且随后使基体交联。WO-A-94/22942公开了混合有玻璃纤维和玻璃薄片二者的聚酰胺模塑组合物。所公开的基体仅仅为脂族聚酰胺，并且报告了表面特性和机械特性，但是没有干燥状态与调节状态之间进行比较。EP-A-0741762完成了玻璃纤维增强聚酰胺模塑组合物，其部分地基于聚酰胺66和聚酰胺6T/DT的混合物构成。没有比较干燥状态下和调节状态下的机械特性和表面特性。DE-A-10352319公开了用炭黑着色的聚酰胺模塑组合物，其包含玻璃纤维以及颗粒状填料，其是耐候的并且其具有深黑的色度。优选使用具有30μm的最大直径的小尺寸颗粒状填料。如实施例所示，成型部件的外观及其耐候性基本上由所使用的炭黑的特性决定。US-A-2008/0119603描述了基于聚酰胺与玻璃纤维和玻璃薄片的电话壳体用材料。没有公开关于与调节状态相比的干燥状态下的表面行为或机械行为的数据。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供比现有技术有所改进的聚酰胺模塑组合物。特别地，所述目的优选提供在干燥状态和调节状态下均良好的机械特性和良好的表面特性。模塑组合物优选地具有足够的刚度和强度并且同时具有高的抗冲击性，以及还具有良好的表面品质，包括在潮湿状态下。具体地，这意味着拉伸弹性模量在干燥状态下优选为至少15000MPa，并且在调节状态下比干燥值低不大于1500MPa或者不大于1100MPa。另外地或替代地，断裂应力在干燥状态下优选为至少150MPa，优选至少200MPa，并且在调节状态下比干燥值低不大于50MPa或者不大于40MPa。进一步另外地或替代地，抗冲击性在干燥状态下优选为至少50kJ/m2或至少60kJ/m2，并且在调节状态下比干燥值低不大于15kJ/m2或者不大于12kJ/m2。拉伸弹性模量、断裂应力和抗冲击性的这些条件优选同时有效。关于机械特性，调节意指样品在相应的测量之前已在72℃和62％相对湿度下储存14天。另外，优选地，以60°角度测量的光泽度在干燥状态(DAM)下以及在调节(80℃，80％相对湿度，120小时)之后为至少70％。所述目的通过根据权利要求1所述的聚酰胺模塑组合物来实现。因此，本专利技术的主题为由以下组分组成的聚酰胺模塑组合物：(A)28.0重量％至64.9重量％的至少一种聚酰胺，(B)15.0重量％至40.0重量％的玻璃纤维，(C)15.0重量％至35.0重量％的玻璃薄片，所述玻璃薄片的颗粒厚度在0.3μm至2.0μm、特别地0.4μm至1.7μm的范围内。(D)0.1重量％至2.0重量％的热稳定剂，(E)0重量％至5.0重量％的添加剂条件是基于组分(A)至组分(E)的总和，组分(B)和组分(C)的总和在35.0重量％至65.0重量％的范围内。在此，组分(A)至组分(E)的总和构成100重量％。组分(B)和组分(C)的总和优选在40.0重量％至60.0重量％的范围内，并且更优选在42.0重量％至57.0重量％或45.0重量％至55.0重量％的范围内，在每种情况下均基于组分(A)至组分(E)的总和。模塑组合物优选不含冲击改性剂，即(E)不包含冲击改性剂。组分(A)：组分(A)由至少一种聚酰胺，优选地至少一种半结晶的脂族或半芳族聚酰胺构成，或者由聚酰胺的混合物构成，并且更优选地由至少一种半结晶聚酰胺和至少一种无定形或微晶聚酰胺的混合物构成。聚酰胺模塑组合物优选包含34.0重量％至59.8重量％，特别优选地38.2重量％至57.8重量％或41.5重量％至54.7重量％的至少一种聚酰胺(A)，在每种情况下均基于组分(A)至组分(E)的总和。在此，针对聚酰胺及其单体所使用的符号和缩写规定在ISO标准ISO16396-1:2015中。因此，其中，以下缩写用于二胺：MXD为间二甲苯二胺，MPMD为2-甲基-1,5-戊二胺，MOD为2-甲基-1,8-辛二胺，MACM为双(4-氨基-3-甲基-环己基)甲烷，PACM为双(4-氨基-环己基)甲烷，TMDC为双(4-氨基-3,5-二甲基-环己基)甲烷，Bac为1,3-双(氨基甲基)环己烷，ND为2,2,4-三甲基六亚甲基二胺，以及IND为2,4,4-三甲基六亚甲基二胺。本专利技术包括羧基与氨基的端基比平衡的聚酰胺和羧基与氨基的端基比不平衡(即氨基端基或羧基端基过量存在)的聚酰胺。为了提供具有特定端基配置的聚酰胺，优选例如在其制备期间使用过量的二胺或二羧酸，特别地，优选在制备过程中使用过量的二胺或二羧酸。特别地，二胺与二羧酸的摩尔比在0.90至1.10，更优选地在0.94至1.06的范围内，非常优选地在0.97至1.03的范围内。此外，为了调节聚酰胺的端基，优选使用胺与单羧酸的单官能加成。单体的数量数字应理解成意指缩聚时使用的这些单体的相应摩尔比也出现在通过缩聚相应地制备的聚酰胺中。在使用内酰胺或氨基羧酸的情况下，不存在过量的一种组分，而是有意地将胺或羧酸添加至起始材料以调节端基比。在一个优选实施方案中，至少一种聚酰胺(A)选自半结晶聚酰胺和无定形聚酰胺或其混合物。至少一种聚酰胺(A)优选为半结晶聚酰胺或半结晶聚酰胺的混合物。还优选将组分(A)设计为半结晶聚酰胺和无定形聚酰胺的混合物。至少两种无定形聚酰胺的混合物也适合作为组分(A)。在此提及的半结晶聚酰胺与无定形聚酰胺的区别在于具有明显的熔点(或熔融温度)，熔点可以例如利用差示扫描量热法(DSC)通过熔化热来确定。半结晶塑料可以例如具有10％至80％的结晶分数，并且可以具有玻璃化转变温度和熔融温度二者，低于玻璃化转变温度，无定形相变得冻结，在熔融温度下，结晶相融化。半结晶聚酰胺的熔点优选在160℃至330℃的范围内，更优选在170℃至300℃的范围内并且更特别地在175℃至280℃的范围内，在每种情况下均根据ISO11357-3:2013以20K/分钟的加热速率确定。半结晶聚酰胺的根据ISO11357-3:2013确定的熔化焓优选>30J/g。相比之下，在此提及的无定形聚酰胺不具有可确定的熔点并且仅具有玻璃化转变温度。然而半结晶聚酰胺是不透明的，无定形聚酰胺与半结晶聚酰胺不同之处在于其透明度。无定形聚酰胺优选在根据ISO11357-3:2013以20K/分钟的加热速率的差示扫描量热法(DSC)中表现出小于5J/g的熔化热。无定形聚酰胺由于其无定形性而不具有熔点。在此提及的微晶聚酰胺可以被视为半结晶聚酰胺与无定形聚酰胺之间的连接。微晶聚酰胺是半晶聚酰胺并因此具有熔点。然而，其形态是这样的：晶粒的尺寸小使得由其制造的厚度为2mm的板仍是透明的，即根据ASTMD1003:201本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由以下组分组成的聚酰胺模塑组合物：/n(A)28.0重量％至64.9重量％的至少一种聚酰胺，/n(B)15.0重量％至40.0重量％的玻璃纤维，/n(C)15.0重量％至35.0重量％的玻璃薄片，所述玻璃薄片的颗粒厚度在0.3μm至2.0μm的范围内，/n(D)0.1重量％至2.0重量％的热稳定剂，/n(E)0重量％至5.0重量％的添加剂，/n条件是基于组分(A)至组分(E)的总和，组分(B)和组分(C)的总和在35.0重量％至65.0重量％的范围内，/n以及组分(A)至组分(E)的总和构成100重量％。/n

【技术特征摘要】
20190416 EP 19169464.51.一种由以下组分组成的聚酰胺模塑组合物：
(A)28.0重量％至64.9重量％的至少一种聚酰胺，
(B)15.0重量％至40.0重量％的玻璃纤维，
(C)15.0重量％至35.0重量％的玻璃薄片，所述玻璃薄片的颗粒厚度在0.3μm至2.0μm的范围内，
(D)0.1重量％至2.0重量％的热稳定剂，
(E)0重量％至5.0重量％的添加剂，
条件是基于组分(A)至组分(E)的总和，组分(B)和组分(C)的总和在35.0重量％至65.0重量％的范围内，
以及组分(A)至组分(E)的总和构成100重量％。


2.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑组合物，特征在于，组分(A)的分数在34.0重量％至59.8重量％的范围内，优选地在38.2重量％至57.8重量％或41.5重量％至54.7重量％的范围内，在每种情况下均基于组分(A)至组分(E)的总和。


3.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑组合物，特征在于，组分(A)选自：半结晶脂族聚酰胺(A1)、半结晶半芳族聚酰胺(A2)、以及无定形和/或微晶聚酰胺(A3)、或者其混合物，其中优选地组分(A)为至少一种半结晶聚酰胺(A1、A2)和至少一种无定形或微晶聚酰胺(A3)的混合物，其中更优选地组分(A)中的半结晶聚酰胺(A1、A2)的分数为30.0重量％至98.0重量％，更优选地在40.0重量％至95.0重量％的范围内，非常优选地在50.0重量％至90.0重量％的范围内，在每种情况下均基于全部组分(A)；
和/或特征在于，组分(A)由半结晶脂族聚酰胺(A1)或半结晶半芳族聚酰胺(A2)或其混合物组成，半结晶脂族聚酰胺(A1)或半结晶半芳族聚酰胺(A2)或其混合物优选地选自PA66、PA610、PA612、PA10T/6T、PA66/6I/6T、PA6T/66/BacT/Bac6、PA6T/610/BacT/Bac10、PA6T/612/BacT/Bac12、PA6T/BacT/6I/BacI；优选地相对粘度在1.60至2.30范围内；及其混合物。


4.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑组合物，特征在于，组分(A)由以下混合物中的一者组成：
(A1)50重量％至90重量％的半结晶脂族聚酰胺66，
(A3)10重量％至50重量％的无定形半芳族聚酰胺6I/6T，所述无定形半芳族聚酰胺6I/6T具有55摩尔％至85摩尔％的间苯二甲酰己二胺单元和15摩尔％至45摩尔％的对苯二甲酰己二胺单元，
其中(A1)和(A3)的分数构成聚酰胺混合物(A)的100重量％；
或者
(A1)50重量％至90重量％的半结晶脂族聚酰胺66，
(A2)10重量％至50重量％的半结晶半芳族聚酰胺6T/66/BacT/Bac6、6T/6I/BacT/BacI或6T/66/6I/BacT/Bac6/BacI，其中二胺组分选自65摩尔分数至85摩尔分数的1,6-己二胺和15摩尔分数至35摩尔分数的双(氨基甲基)环己烷特别是1,3-双(氨基甲基)环己烷，以及二羧酸组分由64摩尔分数至100摩尔分数的对苯二甲酸、0摩尔分数至18摩尔分数的间苯二甲酸以及0摩尔分数至18摩尔分数的一种或更多种具有6至18个碳的脂族二羧酸组成，以及其中二胺组分和二羧酸组分各自的总和为100摩尔分数，
其中(A1)和(A2)的分数构成聚酰胺混合物(A)的100重量％；
或者
(A2)50重量％至90重量％的半结晶半芳族聚酰胺10T/6T，
(A3)10重量％至50重量％的无定形半芳族聚酰胺6I/6T，所述无定形半芳族聚酰胺6I/6T具有55摩尔％至85摩尔％的间苯二甲酰己二胺单元和15摩尔％至45摩尔％的对苯二甲酰己二胺单元，
其中(A2)和(A3)的分数构成聚酰胺混合物(A)的100重量％；
或者
(A1)50重量％至90重量％的半结晶脂族聚酰胺66，
(A2)8重量％至30重量％的半结晶半芳族聚酰胺PA6T/BacT/66/Bac6、6T/BacT/6I/BacI或6T/BacT/6I/BacI/66/Bac6，其中二胺组分选自65摩尔分数至85摩尔分数的1,6-己二胺和15摩尔分数至35摩尔分数的双(氨基甲基)环己烷特别是1,3-双(氨基甲基)环己烷，以及二羧酸组分由64摩尔分数至100摩尔分数的对苯二甲酸、0摩尔分数至18摩尔分数的间苯二甲酸以及0摩尔分数至18摩尔分数的一种或更多种具有6至18个碳的脂族二羧酸组成，以及其中二胺组分和二羧酸组分各自的总和为100摩尔分数，
(A3)2重量％至20重量％的无定形聚酰胺6I/6T/612/MACMI/-MACMT/MACM12，其中组合物优选地包含各自为18摩尔％至30摩尔％的6I单元和6T单元、12摩尔％至26摩尔％的612单元以及各自为6摩尔％至16摩尔％的MACM12单元、MACMI单元和MACMT单元，其中所有PA单元的总和构成100mol％，
其中(A1)、(A2)和(A3)的分数构成聚酰胺混合物(A)的100重量％。


5.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺模塑组合物，特征在于，组分(B)的分数在17.0重量％至35.0重量％的范围内，优选地在...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾蒂安·埃普利，
申请(专利权)人：EMS专利股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH