半结晶共聚酰胺、包含其的模塑料及其用途以及由其制备的模塑制品制造技术

本发明专利技术涉及半结晶共聚酰胺和由其制备的模塑料，所述模塑料除半结晶共聚酰胺之外还包含至少一种填料和任选的添加剂。本发明专利技术同样涉及由其制造的模塑制品。及由其制造的模塑制品。

【技术实现步骤摘要】
半结晶共聚酰胺、包含其的模塑料及其用途以及由其制备的模塑制品


[0001]本专利技术涉及半结晶共聚酰胺和由其制备的模塑料，该模塑料包含至少一种填料和任选的除半结晶共聚酰胺之外的添加剂。本专利技术同样涉及由其制造的模塑制品。

技术介绍

[0002]现有技术中已知多种聚酰胺模塑料，其中模塑料的组成适合于它们所需的性能特征。特别是对于增强的聚酰胺模塑料，除了有利的机械性能外，还应使由其制成的模塑制品具有光泽和光滑的表面。在此过程中不应损害模塑料的技术加工性能。然而，对于玻璃纤维增强的注射成型产品，由于不规则或由于玻璃纤维的作用，模塑件的表面通常是钝的和粗糙的。然而，对于通常与车身设计有关的可见模塑件，通常不希望产生这种效果。
[0003]注射成型件的表面质量尤其受到共聚酰胺的结晶行为的影响。必须承认，注塑模具的高温在这里可以改善表面质量，但也延长了冷却时间，直至达到脱模温度为止。
[0004]从GB 922677已知由至少50摩尔％的1,3-双(氨基甲基)环己烷或1,4-双(氨基甲基)环己烷形成的聚酰胺或聚酯酰胺。它们用于制造纤维、膜或模塑制品。
[0005]从GB 1 433 144中已知透明聚酰胺，其可以在相对高的温度下制备模塑制品而不会损失良好的机械性能。此处，它们是由1,3-双(氨基甲基)环己烷和脂肪族二胺的混合物以及芳香族和脂肪族二羧酸的混合物形成的非晶聚酰胺。由这些模塑料制备的模塑制品的表面性能将不在本文中提及。
[0006]从GB 2 351 898已知由均聚酰胺(PA 6或PA 66)和共聚酰胺的共混物组成的纤维，该共聚酰胺由大于80重量％的均聚酰胺的单体和小于20重量％的1,3-双(氨基甲基)环己烷和1,6-己二胺形成。脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸均作为羧酸使用。这些纤维特别适合于制备纺织材料。

技术实现思路

[0007]以此为出发点，本专利技术的目的是提供用于制备模塑料的共聚酰胺，该共聚酰胺使得能够制备除了具有高刚度外还具有非常好的视觉特性的模塑制品。
[0008]该目的通过具有权利要求1的特征的半结晶共聚酰胺和具有权利要求7的特征的聚酰胺模塑料以及具有权利要求10的特征的模塑制品来实现。根据本专利技术的用途在权利要求12中给出。
[0009]根据本专利技术，提供了由以下单体(a1)至(a5)形成的半结晶共聚酰胺：
[0010](a1)23摩尔％至37.5摩尔％的1,6-己二胺；
[0011](a2)12.5摩尔％至22摩尔％的1,3-双(氨基甲基)环己烷；
[0012](a3)0摩尔％至5摩尔％的至少一种不同于单体(a1)和(a2)的具有2个至35个碳原子的二胺；
[0013](a4)45摩尔％至50摩尔％的1,6-己二酸；
[0014](a5)0摩尔％至5摩尔％的至少一种不同于单体(a4)的具有2个至44个碳原子的二羧酸；
[0015]单体(a1)、(a2)和(a3)的比例相对于所用二胺的总和合计50摩尔％。单体(a4)和(a5)的比例相对于所用二羧酸的总和合计50摩尔％。单体(a1)至(a5)合计为100％。
[0016]术语的定义
[0017]·
聚酰胺及其单体的表示法和缩写
[0018]在本专利技术的意义上，术语“聚酰胺”(缩写PA)应理解为涵盖性术语；它包含均聚酰胺和共聚酰胺。聚酰胺及其单体的所选符号和缩写对应于ISO标准16396-1(2015，(D))中列出的那些。以下使用的缩写与单体的IUPAC名称同义。特别地，在本申请中单体使用以下缩写：1,3-双(氨基甲基)环己烷(也称为1,3-环己烷二甲胺，CAS号2579-20-6)的缩写为1,3-BAC；1,4-双(氨基甲基)环己烷(也称为1,4-环己烷二甲胺，CAS号2549-93-1)的缩写为1,4-BAC；异佛尔酮二胺(也称为3-(氨基甲基)-3,5,5-三甲基环己烷胺、1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷或环己烷甲胺、5-氨基-1,3,5,5-三甲基，CAS号2855-13-2)的缩写为IDP；双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(也称为3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS号6854-37-5)的缩写为MACM；双(4-氨基-环己基)甲烷(也称为4,4'-二氨基二环己基甲烷，CAS号1761-71-3)的缩写为PACM；1,6-己二胺(CAS号124-09-4)的缩写为6；对苯二甲酸(CAS号100-21-0)的缩写为T；间苯二甲酸(CAS号121-95-5)的缩写为I；1,6-己二酸(CAS号124-04-9)的缩写为6。
[0019]·
半结晶共聚酰胺
[0020]在本专利技术的意义上，半结晶共聚酰胺是根据ISO 11357-3(2013)使用差示扫描量热法(DSC)测得具有熔点的那些共聚酰胺和/或优选以20K/min的加热速率测得具有大于4J/g的熔融热的那些共聚酰胺。
[0021]·
化合物的一般说明
[0022]本权利要求和说明书中的术语“包含”和“包括”是指不排除其他组分。在本专利技术的框架内，术语“组成为”应被理解为术语“包含”或“包括”的一个优选实施方案。如果定义一个基团“包括”或“包含”至少特定数量的组分，则也应理解为公开了优选“组成为”这些组分的基团。
[0023]·
关于数量指示的一般说明
[0024]共聚酰胺中所含的二胺和二羧酸的量指示合计为50摩尔％。共聚酰胺中包含的所有单体合总计为100摩尔％。应当理解各个单体的数量指示的固定范围使得可以在规定范围内选择每个组分的任意量，只要严格规定共聚酰胺中包含的所有组分单体的总和为100重量％即可。
[0025]这适用于半结晶共聚酰胺的二羧酸和二胺的量的指示，所有二胺的摩尔量的总和基本上等于所有二羧酸的摩尔量的总和。在此，基本上等于是指二羧酸或二胺的最大过量为3％，即二羧酸与二胺的摩尔比为1.03∶1至1∶1.03。优选二羧酸或二胺的最大过量为2％，即二羧酸与二胺的摩尔比为1.02∶1至1∶1.02。过量部分用于平衡单体的损失和/或调节聚酰胺的相对黏度并因此调节摩尔质量。
[0026]在此应理解的是，相对于单体的量的指示使得在缩聚反应制得的共聚酰胺中也再次发现用于缩聚反应的这些单体的相应摩尔比。
[0027]根据本专利技术的聚酰胺模塑料包含或组成为组分(I)、(II)和任选的(III)；此处规定组分(I)、(II)和(III)合计为100重量％。应当理解各个组分(I)、(II)和(III)的数量指示的固定范围使得可以在规定范围内选择每个组分的任意量，只要严格规定所有组分(I)至(III)的总和为100重量％即可。
具体实施方式
[0028]半结晶共聚酰胺
[0029]单体(a1)在半结晶共聚酰胺中的比例优选为23摩尔％至36摩尔％，特别优选为25摩尔％至34摩尔％，非常特别优选27.5摩尔％至32.5摩尔％。单体(a2)在半结晶共聚酰胺中的比例优选为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半结晶共聚酰胺，其由以下单体(a1)至(a5)形成：(a1)23摩尔％至37.5摩尔％的1,6-己二胺；(a2)12.5摩尔％至22摩尔％的1,3-双(氨基甲基)环己烷；(a3)0摩尔％至5摩尔％的至少一种不同于单体(a1)和(a2)的具有2个至35个碳原子的二胺；(a4)45摩尔％至50摩尔％的1,6-己二酸；和(a5)0摩尔％至5摩尔％的至少一种不同于单体(a4)的具有2个至44个碳原子的二羧酸；其中单体(a1)、(a2)和(a3)的比例是相对于所用二胺总和的比例，并且合计为50摩尔％；并且其中单体(a4)和(a5)的比例是相对于所用二羧酸总和的比例，并且合计为50摩尔％；并且其中单体(a1)至(a5)合计为100％。2.根据权利要求1所述的共聚酰胺，其特征在于
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单体(a1)在共聚酰胺中的比例为23摩尔％至35摩尔％，优选为25摩尔％至32.5摩尔％，特别优选为27.5摩尔％至32.5摩尔％；和/或
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单体(a2)在共聚酰胺中的比例为14摩尔％至22摩尔％，优选为16摩尔％至20摩尔％，特别优选为17.5摩尔％至20摩尔％；和/或
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单体(a3)在共聚酰胺中的比例为0摩尔％至2.5摩尔％，其中单体(a1)、(a2)和(a3)的比例是相对于所用二胺总和的比例，并且合计为50摩尔％。3.根据前述权利要求中任一项所述的共聚酰胺，其特征在于
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单体(a4)在共聚酰胺中的比例为47.5摩尔％至50摩尔％；和/或
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单体(a5)在共聚酰胺中的比例为0摩尔％至2.5摩尔％，其中单体(a4)和(a5)的比例是相对于所用二羧酸总和的比例，并且合计为50摩尔％。4.根据前述权利要求中任一项所述的共聚酰胺，其特征在于至少一种单体(a3)优选地选自乙二胺、丁二胺、戊二胺、甲基戊二胺、1,8-辛二胺、甲基辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、三甲基六亚甲基二胺、1,4-环己二胺、1,3-环己二胺、双-(4-氨基-3-甲基-环己基)甲烷、双-(4-氨基-环己基)甲烷、异佛尔酮二胺、1,4-双(氨基甲基)环己烷、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、双(氨基环己基)丙烷及其烷基衍生物、降冰片烷二胺和双(氨基甲基)降冰片烷；和/或至少一种单体(a5)选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二甲酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、1,13-十三烷二酸、1,14-十四烷二酸、1,15-十五烷二酸、1,16-十六烷二酸、1,17-十七烷二酸、1,18-十八烷二酸、花生酸、日本酸、山萮酸、环己烷二甲酸、苯基茚满二羧酸、亚苯基二氧二乙酸和...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：EMS专利股份公司，
类型：发明
国别省市：