压缩模塑用热塑性树脂制造技术

经配混的热塑性树脂、模塑组合物、经配混的聚酰胺组合物、由它们形成的制品以及制备这些树脂/组合物和制品的方法。经配混的热塑性树脂包含聚酰胺组合物和无规共聚物组合物。树脂包含聚酰胺组合物和无规共聚物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩模塑用热塑性树脂
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月16日提交的美国临时专利申请序列号63/126,236和于2021年12月13日提交的美国临时专利申请序列号63/288,905的优先权权益，它们的公开内容以引用方式整体并入本文。


[0003]本文的公开内容涉及用于通过压缩模塑方法形成的制品和模塑部件的改性聚酰胺(尼龙)聚合物树脂。

技术介绍

[0004]当从熔融状态冷却时，均聚物聚己二酰己二胺(PA66或N66)可非常快速地结晶。已知PA66结晶速率强烈依赖于温度并且在约220℃处达到最大速率。在此温度处，结晶的动力学半衰期(t
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)为约一分钟。对于一些聚合物应用，这可能是不利的，诸如对于由玻璃纤维(GF)增强树脂制成的模塑部件的表面外观和尺寸稳定性。如果结晶速率足够慢，则PA66基共聚物可给出更好的结果。
[0005]包含60摩尔％至99.5摩尔％的己二酰己二胺单元和0.5摩尔％至40摩尔％的2
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甲基
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戊己二酰胺单元的脂族尼龙共聚酰胺描述于美国专利号5,194,578中。本公开涉及该共聚酰胺的纤维和纺织品应用。
[0006]PA66基树脂的大形状因数和轻质模塑部件难以制造，特别是在注射模塑或压缩模塑方法中。被称为直接长纤维热塑性模塑(简称为“D
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LFT”)或长纤维热塑性直接模塑(简称为“LFT
‑
D”)方法的常规压缩模塑技术是可用的，但是当使用PA66基树脂时存在问题。
[0007]直接长纤维热塑性(D
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LFT，也称为DLFT和LFT
‑
D)配混和模塑目前使用聚烯烃。苯乙烯热塑性材料在D
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LFT模塑中也越来越受欢迎。大的结构汽车部件(主要是发动机罩下和外部车身部件)可使用这种压缩模塑技术生产。
[0008]目前，D
‑
LFT技术使用热塑性树脂，例如，PP、ABS等。PA66基材料的使用目前是未知的。最近尝试由PA66和PA6制造大的原型部件，例如，应用于电动车辆(EV)领域的电池托盘。然而，这些部件不能用PA6或PA66生产。部件脆性和尺寸不稳定性/公差引起问题。
[0009]中国专利申请公开号103,978,651涉及用于玻璃纤维增强PA的LFT
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D模塑方法。
[0010]因此，需要提供用于通过压缩模塑方法(特别是D
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LFT模塑技术)形成的大形状因数和轻质制品和模塑部件的经配混的热塑性聚酰胺树脂。还认识到需要提供用于使用增强材料制备制品和部件以及用于注射模塑和挤出工艺中的经配混的热塑性聚酰胺树脂。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种经配混的热塑性树脂。经配混的热塑性树脂包含a)≥20重量％至≤99重量％的聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物包含具有在室温和常压处测量的≥20至≤50的相对粘度(RV)的聚酰胺(RV由在90％甲酸中的8.4重量％的聚酰胺溶液测定，并且RV是
溶液的粘度与溶剂的粘度的比率)。经配混的热塑性树脂包含b)至多≤70重量％的无规共聚物组合物。经配混的热塑性树脂包含c)至多50重量％的间苯二甲酰己二胺和对苯二甲酰己二胺的共聚酰胺(PA6I/6T)。经配混的热塑性树脂任选地包含d)至多60重量％的非聚己二酰己二胺(非PA66)组分。经配混的热塑性树脂的特征在于10g/10min至80g/10min的熔体流动指数(MFI)、245℃至265℃的熔融温度范围和195℃至220℃的结晶温度范围。MFI根据ISO方法1133在275℃测试温度处针对具有0.13重量％至0.20重量％之间的水分的0.325kg样品重量来测量。在部分a)至d)中的所有重量％值按经配混的热塑性树脂的总质量计。
[0012]本专利技术提供了一种制备经配混的热塑性树脂的方法。该方法包括a)进料聚酰胺、无规共聚物、间苯二甲酰己二胺和对苯二甲酰己二胺的共聚酰胺以及热稳定剂。该方法包括b)保持配混区中的条件以将内容物共混，从而形成均匀的经配混的热塑性树脂熔体。该方法包括c)从步骤b)回收经配混的热塑性树脂熔体。该方法还包括d)从步骤c)的经配混的热塑性树脂熔体生产挤出物。经配混的热塑性树脂的特征在于10至80的熔体流动指数(MFI)。MFI根据ISO方法1133在275℃测试温度处针对具有0.13重量％至0.20重量％之间的水分的0.325kg样品重量来测量。
[0013]本专利技术提供了一种由本文所述的经配混的热塑性树脂制备的模塑制品。制品基本上不含增强纤维，或者制品是包含增强纤维的模塑制品。
[0014]本专利技术提供了一种模塑组合物，该模塑组合物包含第一组分，该第一组分包含具有在室温和常压处测量的≥20至≤50的RV的PA66聚酰胺(RV由在90％甲酸中的8.4重量％的聚酰胺溶液测定，并且RV是聚酰胺溶液的粘度与溶剂的粘度的比率)。模塑组合物包含第二组分，该第二组分包含玻璃纤维，其中玻璃纤维在0.5mm至5mm线性长度中的累积数均分布为按模塑组合物中玻璃纤维的总重量计≥20重量％至≤70重量％。模塑组合物还包含第三组分，该第三组分选自至少部分芳族聚酰胺和至少部分支链脂族聚酰胺，第三组分以当在240℃至300℃(例如240℃至265℃)的温度处将直接长纤维热塑性(DLFT)模塑预成型件压入DLFT模具中时足以抑制模塑破裂的浓度存在于模塑组合物中。如本文所用，术语“部分支链聚酰胺”和“支链聚酰胺”是指形成聚酰胺的至少一种二胺或至少一种二酸包含基本上非反应性的侧基(支链)，诸如2
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甲基戊二胺(D)中的甲基基团。所得缩合聚酰胺可称为“部分断裂的聚酰胺”和“断裂的聚酰胺”。
[0015]本专利技术提供了一种模塑组合物，该模塑组合物包含第一组分，该第一组分包含具有在室温和常压处测量的≥20至≤50的RV的PA66聚酰胺(RV由在90％甲酸中的8.4重量％的聚酰胺溶液测定，并且RV是聚酰胺溶液的粘度与溶剂的粘度的比率)。模塑组合物包含第二组分，该第二组分包含短玻璃纤维。模塑组合物还包含第三组分，该第三组分选自至少部分芳族聚酰胺和至少部分支链脂族聚酰胺，第三组分以足以抑制模塑破裂的浓度存在于模塑组合物中。
[0016]模塑组合物的第三组分可以当在250℃的模塑组合物温度处将尺寸为5
×5×
5cm3的DLFT模塑预成型件压入尺寸为1cm
×
11.18cm
×
11.18cm的DLFT模具中时足以抑制模塑破裂的浓度存在于模塑组合物中。模塑组合物的第三组分可以模塑组合物的≥5重量％至≤70重量％存在。
[0017]在各个方面，模塑组合物的第三组分可包含≥1重量％至≤30重量％的一种或多种至少部分支链脂族聚酰胺，其中重量％按第三组分的总重量计。在各个方面，第三组分可
包含≥1重量％至≤100重量％的一种或多种至少部分支链脂族芳族聚酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种经配混的热塑性树脂，所述经配混的热塑性树脂包含：按所述经配混的热塑性树脂的总质量计≥20重量％至≤99重量％的聚酰胺组合物，所述聚酰胺组合物包含具有在室温和常压处测量的≥20至≤50的相对粘度(RV)的聚酰胺(RV由在90％甲酸中的8.4重量％的聚酰胺溶液测定，并且RV是溶液的粘度与溶剂的粘度的比率)；按所述经配混的热塑性树脂的总质量计至多≤70重量％的无规共聚物组合物；和按所述经配混的热塑性树脂的总质量计至多50重量％的间苯二甲酰己二胺和对苯二甲酰己二胺的共聚酰胺(PA6I/6T)；其中，所述经配混的热塑性树脂的特征在于10g/10min至80g/10min的熔体流动指数(MFI)、245℃至265℃的熔融温度范围和195℃至220℃的结晶温度范围；并且其中所述MFI根据ISO方法1133在275℃测试温度处针对具有0.13重量％至0.20重量％之间的水分的0.325kg样品重量来测量。2.根据权利要求1所述的经配混的热塑性树脂，其中所述聚酰胺组合物具有在≥30毫当量/千克(meq/kg)至≤130meq/kg范围内的胺端基(AEG)值。3.根据权利要求1所述的经配混的热塑性树脂，其中所述聚酰胺组合物具有在30meq/kg至≤70meq/kg范围内的胺端基(AEG)值。4.根据权利要求1所述的经配混的热塑性树脂，其中所述聚酰胺组合物具有在65meq/kg至130meq/kg范围内的胺端基(AEG)值。5.根据权利要求1所述的经配混的热塑性树脂，其中所述聚酰胺组合物中的所述聚酰胺是聚己二酰己二胺(PA66)。6.根据权利要求1所述的经配混的热塑性树脂，其中所述无规共聚物组合物包含选自以下中的至少一者：聚己二酰己二胺(PA66)和聚
‑2‑
甲基五亚甲基间苯二甲酰胺(DI)的共聚物，其中所述共聚物的质量比(PA66/DI)为80∶20至97∶3；聚己二酰己二胺(PA66)和聚
‑2‑
甲基五亚甲基己二酰胺(D6)的共聚物，其中所述共聚物的质量比(PA66/D6)为70∶30至90∶10；聚己二酰己二胺(PA66)和聚对苯二甲酰己二胺(6T)的共聚物，其中所述共聚物的质量比(PA66：6T)为75∶25至55∶45；聚
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甲基五亚甲基对苯二甲酰胺(DT)和聚
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甲基五亚甲基间苯二甲酰胺(DI)的共聚物，其中所述共聚物的质量比(DT/DI)为60∶40至40∶60；间规聚苯乙烯(SPS)；苯乙烯
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马来酸酐(SMA)；和酰亚胺化的苯乙烯
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马来酸酐(SMI)。7.根据权利要求1所述的经配混的热塑性树脂，所述经配混的热塑性树脂还包含按所述经配混的热塑性树脂的总质量计至多60重量％的非聚己二酰己二胺(非PA66)组分。8.根据权利要求7所述的经配混的热塑性树脂，其中所述非聚己二酰己二胺(非PA66)组分包含选自以下中的至少一者：聚己酰胺(PA6)、聚庚酰胺(PA7)、聚壬酰胺(PA9)、聚癸二酰己二胺(PA610)、聚十二酰己二胺(PA612)、聚己二酰丁二胺(PA46)、聚癸二酰丁二胺(PA410)、聚己二酰戊二胺(PA56)、聚己二酰壬二胺(PA69)、聚癸二酰戊二胺(PA510)、聚癸
二酰癸二胺(PA1010)、聚十二酰癸二胺(PA1012)、聚十二酰戊二胺(PA512)、聚十二酰十二胺(PA1212)、聚十一酰胺(PA11)、聚月桂内酰胺(PA12)以及聚
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对苯二甲酰己二胺和聚
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：英威达纺织英国有限公司，
类型：发明
国别省市：