含有超支化聚醚胺的聚酰胺纳米复合物制造技术

技术编号:5052946 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含以下组分的热塑性模塑组合物:A)至少一种热塑性聚酰胺,B)至少一种超支化聚醚胺,C)初级粒子的数量平均直径为0.5至20nm的至少一种金属或半金属的至少一种无定形氧化物和/或氧化物水合物。本发明专利技术还涉及提及的组分B)和C)用于改进聚酰胺的流动性和/或热稳定性的用途,涉及所述模塑组合物用于制备纤维、薄膜和任意类型的模制品的用途,还涉及所形成的纤维、薄膜和模制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有超支化聚醚胺的聚酰胺纳米复合物本专利技术涉及包含以下组分的热塑性模塑组合物A)至少一种热塑性聚酰胺,B)至少一种超支化聚醚胺,C)初级粒子的数量平均直径为0. 5至20nm的至少一种金属或半金属的至少一种 无定形氧化物和/或氧化物水合物。本专利技术还涉及所述组分B)和C)用于改进聚酰胺的流动性和/或热稳定性的用 途,涉及所述模塑组合物用于制备纤维、薄膜和任意类型的模制品的用途,还涉及所形成的 纤维、薄膜和模制品。聚醚胺或聚醚胺多元醇通常由三烷醇胺(例如三乙醇胺、三丙醇胺、三异丙醇 胺),如果合适以与单烷醇胺或二烷醇胺的混合物形式,通过催化(例如酸催化或碱催 化)酯化这些单体并消去水而获得。这些聚合物的制备描述于例如US 2, 178, 173, US 2,290,415、US 2,407,895和DE 4003243中。聚合反应可随机进行,或可由各种烷醇胺制 备嵌段结构,然后在另外的反应中将其彼此连接(就此还见US 4,404,362)。通常通过添加润滑剂来改进热塑性聚酯和聚碳酸酯的流动(见GSchter, Miiller :Kunststoffadditive,3rd edition, pp. 479,486-488,Carl Hanser Verlag 1989)。其缺陷特别是添加剂在加工过程中会渗出。EP-A 1424360描述了来自聚酯、聚甘油和聚醚的端位多官能聚合物用于降低热塑 性缩聚物的熔体粘度的用途。WO 2006/42705描述了基于聚酰胺和高度支化聚碳酸酯的热塑性模塑组合物。WO 2006/42705还描述了层状或针状纳米填充剂可增加强度。但缺陷是加入这些填充剂会损害 流动性。WO 2004/041937公开了基于半结晶聚酰胺、基于无定形聚酰胺和基于特定支化接 枝共聚酰胺的热塑性模塑组合物。所述聚酰胺模塑组合物通过使用常规强化材料或填充剂 而调节为甚至在高填充剂水平下仍具有较低的熔体粘度。WO 2006/122602描述了基于热塑性聚酰胺的模塑组合物,所述热塑性聚酰胺还包 含至少一种具有线性或支化链结构的聚酰胺低聚物。据称所述聚酰胺模塑组合物具有明显 改进的流动性。该申请的目的在于使用合适的填充剂如炭黑或炭纳米原纤获得的传导性热 塑性塑料。WO 2006/122602指出加入小的颗粒状填充剂,与加入玻璃纤维极为相似,会导致 聚酰胺熔体的流动性不利的降低。这种情况通过添加聚酰胺低聚物而得以改进。因此,尽管存在用于改进聚酰胺熔体流动性的已知的高度支化或超支化有机化合 物,但分子结构的改变,特别是分子量的降低,导致熔体粘度下降。这会不利地损害机械性 质,特别是关于抗冲性,以及关于强度,特别是断裂强度。未公布的PCT/EP2008/050062中公开了加入少量通过溶胶-凝胶合成得到的颗粒 尺寸最高达IOnm的某些金属氧化物或半金属氧化物或相应水合物,可实现聚酰胺熔体粘 度的降低,同时避免提及的损害机械性质的缺陷。然而,从机械性质来看,熔体粘度的降低程度并非对所有应用和所有类型和分子量的聚酰胺都是足够的。本专利技术的一个目标是避免现有技术中的提及的缺陷。本专利技术意欲提供具有降低的 熔体粘度和有利的机械性质的聚酰胺模塑组合物,特别是填充的聚酰胺模塑组合物。一个 具体目标是抗冲击性和断裂强度至少达到没有流动改进助剂的模塑组合物的水平,同时流 动性得以改进。本专利技术的另一个目标是提供具有改进的热稳定性的聚酰胺模塑组合物。另 一个目标是最小化模塑组合物中添加剂的量。意欲使所述添加剂不会在加工过程中渗出。因此发现了在引言部分中提及的热塑性模塑组合物,以及它们的用途,和可由其 获得的模制品、薄膜和纤维。本专利技术的优选实施方案可在说明书和从属权利要求中找到。优 选实施方案的组合也在本专利技术的范围之内。根据本专利技术,所述热塑性模塑组合物包含以下组分A)至少一种热塑性聚酰胺,B)至少一种超支化聚醚胺,C)初级粒子的数量平均直径为0. 5至20nm的至少一种金属或半金属的至少一种 无定形氧化物和/或氧化物水合物。所述热塑性模塑组合物优选包含50至99. 9重量%的组分A)、0. 05至30重量% 的组分B)和0.05至20重量%的组分C),其中组分A)至C)的重量百分比总和为100重量%。以上提及的重量百分比的优选范围包含狭义的本专利技术热塑性模塑组合物以及被 称为母料的中间产物,在后者中在A)中以大幅提高的浓度提供组分B)和C)。优选所述热塑性模塑组合物以0. 5至8,优选1至4,特别是1至2的重量比B/C 包含组分B)和C)。在一个特别优选的实施方案中,本专利技术的模塑组合物包含85至99. 9重量%的组 分A)、0. 05至10重量%的组分B)和0. 05至5重量%的组分C),其中组分A)至C)的重 量百分比总和为100重量%。特别优选本专利技术的模塑组合物包含93至99.9重量%的组分 A)、0. 05至5重量%的组分B)和0. 05至2重量%的组分C),其中组分A)至C)的重量百 分比总和为100重量%。组分A根据本专利技术,所述热塑性模塑组合物包含至少一种热塑性聚酰胺作为组分A)。本专利技术的模塑组合物的聚酰胺的粘度值通常为70至350ml/g,优选70至200ml/ g,所述值根据ISO 307在浓度为0. 5重量%的溶于浓度为96重量%的硫酸中的溶液中在 25°C确定。优选分子量(重量平均)至少为5000的半结晶或无定形树脂,实例有美国专利 2071250、2071251、2130523、2130948、2241322、2312966、2512606 和 3393210 中描述的那些。优选使用衍生自具有7至13个环原子的内酰胺的聚酰胺,例如聚己内酰胺、聚辛 内酰胺(polycaprylolactam)和聚月桂内酰胺,以及通过二元羧酸与二胺的反应获得的聚酰胺。可使用的二元羧酸有含有6至12个、特别是6至10个碳原子的链烷二元羧酸,以 及芳香族二元羧酸。以下所提及的仅是其中的少数几种己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸和对苯二甲酸和/或间苯二甲酸。特别合适的二胺有含有6至12个、特别是6至8个碳原子的链烷二胺,以及间苯 二甲胺、二(4-氨基苯基)甲烷、二-(4-氨基环己基)甲烷、2,2_ 二(4-氨基苯基)丙烷、 2,2-二(4-氨基环己基)丙烷或1,5-二氨基-2-甲基戊烷。优选的聚酰胺有聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺和聚己内酰胺、以及尼龙-6/6, 6共聚酰胺,特别是具有5至95重量%含量的己内酰胺单元。其他合适的聚酰胺由ω-氨基烷基腈例如氨基己腈(PA 6)和己二腈与六亚甲 基二胺(PA 66)在水存在下通过所谓的直接聚合获得,描述于例如DE-A 10313681、EP-A 1198491 和 EP 922065 中。还可提及例如可通过1,4_ 二氨基丁烷与己二酸在升高的温度下缩合获得的聚酰 胺(尼龙_4,6)。所述结构的聚酰胺的制备方法描述于例如EP-A 38094、EP-A 38582和 EP-A 39524 中。其他合适的聚酰胺有通过两种或更多种以上提及的单体共聚获得的那些、或任意 所需混合比例的多种聚酰胺的混合物。此外证明半芳香族共聚酰胺如PA 6/6Τ和PA 66/6Τ是特别有利的,其三胺含量低 于0. 5重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S简恩C盖布瑞尔P德斯保斯D奥普夫曼P埃贝克B布鲁赫曼M克拉特
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE

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