具有低水分吸收的柔软半芳族聚酰胺制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，该组合物按重量计包括，总计是１００：－６０－９９．５％（优选７０－９３％）至少一种通式Ｘ／Ｙ，Ａｒ的共聚酰胺，其中：Ｙ表示含有８－２０个碳原子的脂族二元胺的残基，Ａｒ表示芳族二羧酸的残基，Ｘ表示氨基十一烷酸ＮＨ↓［２］－（ＣＨ↓［２］）↓［１０］－ＣＯＯＨ、内酰胺－１２或相应氨基酸的残基，或Ｘ表示来自二元胺与含有８－２０个碳原子的脂族二元酸（ｘ）缩合的单元Ｙ，ｘ，残基，或Ｘ表示来自二元胺与间苯二甲酸缩合的单元Ｙ，Ｉ，残基，－０．５－４０％（优选７－３０％）至少一种选自如下的产物：增塑剂、纳米填料、聚烯烃、交联聚烯烃和添加剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有低水分吸收的软质半芳族聚酰胺。这些聚酰胺也具有良好的伸长性能。这些聚酰胺具有高热机械强度。聚酰胺-6和聚酰胺-6，6具有高熔点，但它们的转化困难和，此外，它们的水吸收太高，该吸收损害它们的机械性能和它们的耐老化性。此外，它们太刚性而不能用作管子，然后必须采用增塑剂或冲击改性剂使它们变得柔性。然后损失所有的性能。由于它们的突出机械性能，它们的使用容易和它们的耐老化性，聚酰胺-12和聚酰胺-11更多地用于汽车工业。然而，在160℃的加工温度以上它们的热机械强度不充分。本专利技术涉及聚酰胺，该聚酰胺用于代替聚酰胺-12和聚酰胺-11，但该聚酰胺具有改进的热机械强度同时保持这们的转化容易和它们的柔韧性。
技术介绍
存在基于6单元的对苯二甲酸类共聚酰胺(例如，主要包括6，T的6，6/6，T或6/6，T或同样6，I/6，T)，它们具有大于300℃的非常高熔点。这些产物非常刚性的和它们的断裂伸长率小于10％，这阻止它们用于管子挤出的领域。专利EP 550 314给出共聚酰胺-12/6，T的例子。专利US 3 843 611公开了共聚酰胺-12，12/12，T。专利US 5 708 125公开了共聚酰胺-10，6/10，T。这些现有技术没有一个公开了关于老化的可能趋向。此外，这些现有技术没有一个公开了软质聚酰胺的需要。本专利技术的目的是发现聚酰胺，当将它们经历高加工温度时，该聚酰胺具有耐老化性，同时保持柔韧性。现在发现这样的组合物。
技术实现思路
本专利技术涉及一种组合物，该组合物按重量计包括，总计是100-60-99.5％(优选70-93％)至少一种通式X/Y，Ar的共聚酰胺，其中·Y表示含有8-20个碳原子的脂族二元胺的残基，·Ar表示芳族二羧酸的残基，·X表示氨基十一烷酸NH2-(CH2)10-COOH、内酰胺-12或相应氨基酸的残基，或X表示来自二元胺与含有8-20个碳原子的脂族二元酸(x)缩合的单元Y，x，残基，或X表示来自二元胺与间苯二甲酸缩合的单元Y，I，残基，-0.5-40％(优选7-30％)至少一种选自如下的产物增塑剂、纳米填料、聚烯烃、交联聚烯烃和添加剂。共聚酰胺的特性粘度有利地是0.5-2和优选0.8-1.8。这些组合物的优点是低水吸收，该水吸收不超过3.5wt％和有利地3wt％。优选，X/Y，Ar表示-11/10，T，它来自氨基十一烷酸，1，10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合，-12/12，T，它来自内酰胺-12，1，12-十二烷二胺和对苯二甲酸的缩合，-10，10/10，T，它来自癸二酸，1，10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合，-10，I/10，T，它来自间苯二甲酸，1，10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合。本专利技术也涉及包括由以上组合物组成的层的结构物。此结构物用于制备流体贮存或传递的设备，特别用于汽车。本专利技术也涉及这些设备。这些设备可以罐、管子或容器。这些结构物可包括由其它材料组成的其它层。本专利技术的组合物可代替橡胶或金属。本专利技术的组合物也可用作电缆的材料和可代替氟聚合物。本专利技术的组合物用作配制剂(formulations)的材料，该配制剂包括填料如磁性填料。本专利技术的组合物则用作此类型填料的粘结剂。也已经发现，如果向本专利技术的组合物中加入脂族聚酰胺，则极大地改进热氧化稳定性。热氧化稳定性定义为1/2寿命与达到初始断裂伸长率50％的断裂伸长率，即在断裂伸长率降低一半结束的时间。通过脂族聚酰胺的例子，可以提及PA-11、PA-12、PA-10，10(C10二元胺和C10二元酸)、PA-12，12(C12二元胺和C12二元酸)、来自至少两种内酰胺(或相应氨基酸)缩合的共聚酰胺、来自至少一种内酰胺，至少一种二元胺和至少一种二元酸的缩合的共聚酰胺、和来自1，6-己二胺与C10-C36二元酸的缩合的脂族PA(例如PA-6，10、PA-6，12、PA-6，14和PA-6，36)。有利的是这些聚酰胺可与上述的PA-X/Y，Ar互混。也有利的是这些聚酰胺的饱和水吸收小于3.5％。有利地，加入的此脂族聚酰胺数量是5-40％，各自相对于95-60％PA-X/Y，Ar。有利地，加入的此脂族聚酰胺包括有机或无机催化剂，该催化剂在它的制备期间或随后加入。优选，此物质是磷酸或连二磷酸。催化剂的数量可以为至多3000ppm，相对于脂族聚酰胺的数量，并有利地50-1000ppm。例如，其中PA是11/10，T和包括0.6wt％酚、亚磷酸酯或碘化钾类型热稳定剂(如，购自Ciba Specialty Chemicals的Iodine 101或201)的本专利技术的组合物的半衰期为24-48h。如果向此组合物中加入包括600ppm of H3PO4的30％PA-11(相对于70％PA-X/Y，Ar)，半衰期变到大于1250h。具体实施例方式关于芳族二元酸，可以提及对苯二甲酸、间苯二甲酸、二苯甲酸、萘二羧酸、4，4′-联苯二羧酸、双(对羧基苯基)甲烷、亚乙基双(对苯甲酸)、1，4-四亚甲基双(对氧苯甲酸)、亚乙基双(对氧苯甲酸)或1，3-三亚甲基双(对氧苯甲酸)。优选，这是对苯二甲酸，它表示为″T″。关于″Y″，二元胺可以是包括直链的α，ω-二元胺。它优选含有9-14个碳原子。根据优选的形式，这是1，10-癸二胺。它可以是支化的或可以是线性(直链)二元胺和支化二元胺的混合物。关于″X″，和更特别地″Y，x″中的″x″，这有利地是包括直链的脂族α，ω-二元酸。它优选含有9-14个碳原子。关于X，Y和Ar的比例，Y和Ar为化学计量比例或非常接近化学计量的比例。有利地存在0.5-0.7mol X每1molY(或一摩尔Ar)。0.5mol X也表示0.5mol Y，x，即Y，x基团中的0.5mol Y和0.5molx。同样，0.5mol X也表示0.5mol Y，I，即Y，I基团中的0.5mol Y和0.5molI。如果Y包括长链，例如含有至少约15-18个碳原子，则X的比例可以非常低，真正地甚至零。共聚酰胺缩小成Y，Ar。本专利技术也涉及前述组合物，其中X/Y，Ar变成Y，Ar和Y表示含有10-20(优选15-20和仍然更好18-20)个碳原子的脂族二元胺的残基。如果A/Y，Ar表示10，10/10，T，则X的比例可以更高和可以在0.5mol每1mol Y和1mol每0.05mol Y之间。除以上写出的以外，如果X/Y，Ar表示10，I/10，T，则10，I的比例高于10，T的比例。关于增塑剂，它选自苯磺酰胺衍生物，如正丁基苯磺酰胺(BBSA)、乙基甲苯磺酰胺或N-环己基甲苯磺酰胺；羟基苯甲酸酯，如对羟基苯甲酸2-乙基己酯和对羟基苯甲酸2-癸基己酯；四氢糠醇酯或醚，如低聚乙氧基化四氢糖醇；柠檬酸酯或羟基丙二酸酯，如低聚乙氧基化丙二酸酯。也可以提及对羟基苯甲酸癸基己酯和对羟基苯甲酸乙基己酯。特别优选的增塑剂是正丁基苯磺酰胺(BBSA)。关于纳米填料，此术语用于表示任何形状的粒子，至少一个它们的尺寸约为纳米。有利地，这些是层状可剥落填料。特别地，层状可剥落填料是硅酸盐和特别是亲有机处理的粘土；这些粘土，以片的形式存在，通过在后者之间插入有机或聚合物分子而变得亲有机的和特别根据公开于专利US 5 578 672的方法获得。优选，使用的粘土为天然来源的蒙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，按重量计包括，总计是１００：－６０－９９．５％（优选７０－９３％）至少一种通式Ｘ／Ｙ，Ａｒ的共聚酰胺，其中：.Ｙ表示含有８－２０个碳原子的脂族二元胺的残基，.Ａｒ表示芳族二羧酸的残基，.Ｘ表示氨基 十一烷酸ＮＨ↓［２］－（ＣＨ↓［２］）↓［１０］－ＣＯＯＨ、内酰胺－１２或相应氨基酸的残基，或Ｘ表示来自二元胺与含有８－２０个碳原子的脂族二元酸（ｘ）缩合的单元Ｙ，ｘ，残基，或Ｘ表示来自二元胺与间苯二甲酸缩合的单元Ｙ，Ｉ，残基，－０ ．５－４０％（优选７－３０％）至少一种选自如下的产物：增塑剂、纳米填料、聚烯烃、交联聚烯烃和添加剂，－此外，此组合物非必要地包括脂族聚酰胺。

【技术特征摘要】
FR 2003-8-5 03.09641;FR 2004-1-30 04.009061.一种组合物，按重量计包括，总计是100-60-99.5％(优选70-93％)至少一种通式X/Y，Ar的共聚酰胺，其中·Y表示含有8-20个碳原子的脂族二元胺的残基，·Ar表示芳族二羧酸的残基，·X表示氨基十一烷酸NH2-(CH2)10-COOH、内酰胺-12或相应氨基酸的残基，或X表示来自二元胺与含有8-20个碳原子的脂族二元酸(x)缩合的单元Y，x，残基，或X表示来自二元胺与间苯二甲酸缩合的单元Y，I，残基，-0.5-40％(优选7-30％)至少一种选自如下的产物增塑剂、纳米填料、聚烯烃、交联聚烯烃和添加剂，-此外，此组合物非必要地包括脂族聚酰胺。2.根据权利要求1的组合物，其中共聚酰胺的比例是70-93％，相对于7-30％至少一种选自如下的产物增塑剂、纳米填料、聚烯烃、交联聚烯烃和添加剂。3.根据权利要求1或2的组合物，其中共聚酰胺的特性粘度是0.5-2。4.根据权利要求3的组合物，其中共聚酰胺的特性粘度是0.8-1.8。5.前述权利要求任意一项的组合物，其中Ar表示对苯二甲酸。6.前述权利要求任意一项的组合物，其中二元胺″Y″有利地是包括9-14个碳原子直链的α，ω-二元胺。7.根据权利要求6的组合物，其中二元胺是1，10-癸二胺。8.前述权利要求任意一项的组合物，其中Y和Ar为化学计量比或比例非常接近于化学计量的。9.权利要求1-8任意一项的组合物，其中存在0.5-0.7mol X每1mol Y(或一摩尔Ar)。10.根据权利要求1-8任意一项的组合物，其中X/Y，Ar表示10，10/10，T，X的比例在0.5mol每1mol Y和1mol每0.05mol Y之间。11.根据权利要求1-9任意一项的组合物，其中X/Y，Ar表示11/10，T，它来自氨基十一烷酸，1，10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合。12.根据权利要求1-9任意一项的组合物，其中X/Y，Ar表示12/12，T，它来自内酰胺-12，1，12-十二烷二胺和对苯二甲酸的缩合。13.根据权利要求1-9任意一项的组合物，其中X/Y，Ar表示10，10/10，T，它来自癸二酸，1，10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合。14.根据权利要求1-9任意一项的组合物，其中X/Y，Ar表示10，I/10，T，它来自间苯二甲酸，1，10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合。15.一种组合物，按重量计包括，总计是100-60-99.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普布朗德尔，蒂里布里福德，安尼特莱恩曼，海伦埃格雷特，皮埃尔诺格斯，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]