具有提高的抗水解性的聚酰胺组合物、其制备方法、其应用及由其制备的制品技术

技术编号:39307776 阅读:11 留言:0更新日期:2023-11-12 15:55
本发明专利技术公开具有提高的抗水解性的聚酰胺组合物,其包括(a)10重量%至40重量%的聚酰胺6,(b)多于35重量%至50重量%的聚丙烯,(c)0.5重量%至10重量%的增容剂,和(d)25重量%至50重量%的增强填料,基于所述聚酰胺组合物的总重量计。本发明专利技术的聚酰胺组合物适合制备用于汽车中的冷却回路的制品。于汽车中的冷却回路的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提高的抗水解性的聚酰胺组合物、其制备方法、其应用及由其制备的制品


[0001]本专利技术涉及具有提高的抗水解性的聚酰胺组合物,特别适合制备用于汽车冷却回路中的制品。本专利技术还涉及制备该组合物的方法、其应用以及由该组合物制备的制品。

技术介绍

[0002]在汽车领域,用于冷却回路中的冷却剂通常包括乙二醇与水优选比例为1:1的混合物。除此之外,也会使用少量稳定剂,特别是在所谓的“长效冷却剂”(简称LLC)中。
[0003]已尝试用聚酰胺(PA)生产用于汽车冷却回路的部件。聚酰胺组合物对冷却剂(如水与乙二醇的混合物)的耐受性称为抗水解/酵解性,并且经常使用在压密闭钢容器中在120℃至135℃下于水/乙二醇混合物中存储7、21和42天的标准测试试样来测定。在储存过程后,在标准测试试样上进行机械测试,优选拉伸试验、挠曲试验或抗冲击性测定,并且将所得到的性能与新注塑成型但未在水/乙二醇混合物中存储的标准测试试样的性能相比较。表征聚合物机械性能的常用测试方法记载于例如国际标准ISO527、ISO178、ISO179和ISO180中。
[0004]由EP 2562220 A1可知,与烯烃与丙烯酸酯的共聚物混合且还包含稳定剂的聚酰胺有充分的水解稳定性而被用于汽车冷却回路中。同时,由玻璃纤维增强的PA 6,6(尼龙

6,6)制备的复合材料,由于其良好的冷却剂耐受性,而已在汽车构造中确定使用,用来制造汽车冷却回路的部件。人们注意到,PA 6,6在160℃下开始溶解于乙二醇;温度一旦在100℃以上,即使是常规的乙二醇和水的1:1混合物也会侵蚀玻璃纤维增强的聚酰胺。这个被称为水解/酵解的过程,在低温下相对缓慢,但会被高温加快。
[0005]对于PA 6,6和部分芳基化的聚酰胺,WO2017189761A1、DE4214193A1、EP2933285A1、US5360888A和US20070066727A1教导了将单体、低聚或高聚的碳化二亚胺等用作专用稳定剂来改善其水解稳定性。但是,相比于其他常用聚合物,使用PA6,6和部分芳基化的聚酰胺的缺点在于它们相对昂贵。
[0006]PA 6比PA 6,6便宜,在冷却剂耐受性方面性能较差,即使在PA 6,6中引入少量PA 6,冷却剂耐受性能都会显著下降,因此PA 6被认为不适合用于汽车工业的冷却回路应用中。
[0007]本专利技术目的在于提供一种聚酰胺组合物,其适合制备用于汽车中冷却回路的制品,符合汽车中冷却回路的制品的水解稳定性要求,而且,特别是从经济角度来看,克服了现有技术的缺点。

技术实现思路

[0008]本专利技术的专利技术人尝试解决上述问题,并出乎意料地发现基于聚酰胺6(PA 6)并且还包括聚丙烯(简称PP)和增容剂的组合物可满足汽车工业在水解稳定性方面的要求。尽管存在这样的偏见:一般认为PA6的组合物不适合汽车工业中的冷却回路应用,但是,本专利技术
人在使基于PA 6的组合物适合此类应用方面取得了重大进展,并大幅降低了此类应用的成本。
[0009]专利技术人首次发现PA 6在与一定量的PP和增容剂共混时,可以制备具有改善的抗水解性的制品,从而适用于汽车中的冷却回路。
[0010]在本专利技术的一个方面,提供了一种聚酰胺组合物,其包括:(a)10重量%至40重量%的聚酰胺6(PA 6),(b)多于35重量%至50重量%的聚丙烯(PP),(c)0.5重量%至10重量%的增容剂,和(d)25重量%至50重量%的增强填料,基于聚酰胺组合物的总重量计。
[0011]进一步地,本专利技术提供聚酰胺组合物的制造方法,包括将所述聚酰胺组合物的全部组分注塑、挤出或吹塑。
[0012]更进一步地,本专利技术提供聚酰胺组合物在制备接触冷却介质、特别是在汽车的冷却回路中的制品的用途。
[0013]再进一步地,本专利技术提供由上述聚酰胺组合物制备的制品。
[0014]根据本专利技术,由上述聚酰胺组合物制备的制品实现了改善的抗水解性。
具体实施方式
[0015]除非另有定义,本文中使用的所有技术和科学术语均具有本专利技术所属
的技术人员通常理解的含义。除非另有说明,本文使用的下列术语具有下文赋予它们的含义。
[0016]如本文所用,冠词“一个/种(a)”和“一个/种(an)”指一个或一个/种以上(即至少一个/种)的语法对象。例如,“一个/种元素”意指一个/种元素或一个/种以上的元素。
[0017]如本文所用,术语“约”是指在实现相同功能或结果的背景下,本领域技术人员会认为与所述的值相当的数值范围。
[0018]如本文所用,术语“包括一”应理解为与术语“包括至少一”同义,而“之间”应理解为包含界限值(limit)。
[0019]除非另有说明,所有百分比(%)均为“重量百分比”。
[0020](a)聚酰胺6
[0021]对PA 6没有特别限定,由本领域许多已知类型的方法制备的PA 6均可用作本专利技术的聚酰胺组合物中的组分(a)。用于制备PA 6的工业上的相关方法包括例如熔体中的缩合、己内酰胺的水解聚合等。
[0022]聚酰胺组合物中的PA 6的量是10重量%至40重量%,优选15重量%至35重量%,或者更优选15重量%至30重量%,基于聚酰胺组合物的总重量计。
[0023]用作组分(a)的PA 6的粘度数(viscosity number)优选是95ml/g至230ml/g,特别优选110ml/g至170ml/g,其中相对粘度可根据ISO307

2007在25℃下在96重量%硫酸溶液中确定或测量。
[0024]本专利技术中的聚酰胺6可以是聚酰胺6的均聚物,也可以是聚酰胺6与其他结晶聚酰胺的共聚物,共聚物中其他聚酰胺的总摩尔质量少于50mol%,优选少于20mol%,更优选少于10mol%。其他结晶聚酰胺可以是脂族聚酰胺、半芳族聚酰胺,及其混合物。其他结晶聚酰胺的例子可以是聚酰胺6,6、聚酰胺4,6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6,10、聚酰胺6,12、聚酰胺6T、聚酰胺9T、聚酰胺6T/6I(对苯二甲酸:间苯二甲酸=6:4

8:2)。
[0025]本专利技术中的聚酰胺6可以是聚酰胺6与其他聚酰胺的共混物。聚酰胺组合物中的其
他聚酰胺的量是0至20重量%,优选0至10重量%,基于聚酰胺组合物的总重量计。其他聚酰胺可以是脂族聚酰胺、半芳族聚酰胺及其混合物。其他聚酰胺的例子可以是聚酰胺6,6、聚酰胺4,6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6,10、聚酰胺6,12、聚酰胺6T、聚酰胺9T、聚酰胺6T/6I(对苯二甲酸:间苯二甲酸=6:4

8:2)。
[0026](b)聚丙烯
[0027]已出乎意料地发现,在将多于35重量%至50重量%的PP与增容剂一起加入包括PA 6的组合物中时,可提高由本专利技术的聚酰胺组合物制备的制品的抗水解性。
[0028]聚酰胺组合物中PP的量是多于35重量%至50重量%,优本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.聚酰胺组合物,其包括:(a)10重量%至40重量%的聚酰胺6,(b)多于35重量%至50重量%的聚丙烯,(c)0.5重量%至10重量%的增容剂,和(d)25重量%至50重量%的增强填料,其中所有组分(a)

(d)的量均基于聚酰胺组合物的总重量计。2.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物,其中所述聚酰胺6的量是15重量%至35重量%,优选20重量%至30重量%,基于聚酰胺组合物的总重量计。3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺组合物,其中所述聚酰胺6的粘度数是95至230ml/g,优选110至170ml/g,根据ISO 307

2007确定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰胺组合物,其中所述聚丙烯的量是36重量%至45重量%,优选36重量%至41重量%,基于聚酰胺组合物的总重量计。5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚酰胺组合物,其中所述聚丙烯是熔融指数为5g/10min至70g/10min、优选8g/10min至40g/10min的均聚聚丙烯,根据ISO 1131
‑1‑
2011在230℃和2.16kg负荷下测量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚酰胺组合物,其中所述增容剂是一种或更多种选自以下的物质:马来酸酐接枝的聚丙烯、马来酸酐接枝的丙烯和乙烯的共聚物、聚丙烯

马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚丙烯和聚乙烯

甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物;优选地,所述增容剂选自马来酸酐接枝的聚丙烯和马来酸酐接枝的丙烯和乙烯的共聚物;更优选地,增容剂是马来酸酐接枝的聚丙烯。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:王焕冰赵鲁平Y
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:

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