本发明专利技术涉及热稳定模制组合物，该组合物包含：(a)热塑性聚酰胺组合物，其由至少两种聚酰胺的混合物组成，包含(a.1.)相对于所述热塑性聚酰胺组合物总质量为至少50质量％的第一聚酰胺(PA-1)，其为具有熔点Tm-1的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg-1的非晶聚酰胺，其中Tm-1与Tg-1统称为T-1，并且T-1为至少200℃，(a.2.)C/N比为至多7的第二聚酰胺(PA-2)，其为具有熔点Tm-2的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg-2的非晶聚酰胺，其中Tm-2与Tg-2统称为T-2，并且T-2比T-1至少低20℃；(b)稳定体系，选自酚类热稳定剂、有机亚磷酸酯、芳胺、元素周期表的IB、IIB、III和IV族元素的金属盐以及碱金属和碱土金属的金属卤化物及其组合；以及(c)元素周期表的VB、VIB、VIIB和VIIIB族过渡金属元素或其混合物的金属氧化物或其盐。
【技术实现步骤摘要】
热稳定模制组合物本申请是申请日为2006年I月12日、专利技术名称为“热稳定模制组合物”的专利技术专利申请第200680002508. 9号的分案申请。本专利技术涉及经热稳定化的热塑性模制组合物，所述模制组合物包含热塑性聚酰胺组合物和热稳定体系。特别地，本专利技术涉及经热稳定化的热塑性模制组合物，所述模制组合物包含选自以下的热稳定剂酚类热稳定剂、有机亚磷酸酯、芳胺、选自元素周期表的IB、IIB、III和IV族金属元素的金属盐以及碱金属和碱土金属的卤化物及其组合；本专利技术还涉及由这些组合物制成的用于高温应用的模制热塑性制品。模制制品的高温应用在本文中被理解为该模制制品在其正常使用寿命期间与热源接触的应用，其中所述热源经常达到至少140°C和/或在至少140°C下持续较长的时间。热源可以是发热装置或受热装置，或者可以是使模制制品经受温度至少140°C的条件的周 围环境。对于电气、电子和汽车工业中所用的制品，经常会遇到这种高温应用。受热装置或发热装置的例子是发动机或其元件以及例如半导体的电子器件。对于汽车部分，高温应用经常出现在所谓的发动机罩下或发动机盖下(这里被称为汽车部件)应用中。因此，本专利技术特别涉及用于电气、电子和汽车工业的模制制品。通常，用于电气、电子和汽车工业的模制制品和基于用于这些应用的热塑性材料的模制组合物必须符合复杂的性能特性，包括对于被模制的组合物而言良好的尺寸稳定性、高热变形温度(HDT)和良好的机械性能，例如高拉伸强度和高拉伸模量。如上所述，用于汽车发动机罩下和若干电气或电子应用中的模制制品可能要长时间经受较高的温度。因此，用于这些应用的模制组合物需要在长时间的高温下具有良好的热稳定性。通常，由于聚合物热降解，未经热稳定的热塑性模制组合物的机械性能往往会降低。这种效应被称为热老化。该效应可能以不期望的程度发生。特别地，当热塑性聚合物是聚酰胺时，暴露于高温下的劣化效果可能非常显著。通常，包含用于上述应用的材料含有热稳定剂。热稳定剂的作用是在将模制制品暴露于高温时更好地保持组合物的性能。当使用热稳定剂时，根据材料的类型、使用条件和热稳定剂的类型和量，模制材料的使用寿命可以显著地延长。常用于聚酰胺中的热稳定剂的例子是如酚类抗氧化剂、有机亚磷酸酯和芳胺之类的有机稳定剂，以及元素周期表的IB、IIB、III和IV族的金属盐。酚类抗氧化剂和芳胺通常用于在高达约130°C的高温下的稳定。常用的金属盐是铜盐。含铜稳定剂适于在更高温度下的稳定，并且已使用了许多年。包含热塑性聚合物和热稳定剂的热稳定模制组合物以及由其制成的用于电气、电子和汽车工业的模制制品可从EP 0612794 BI得知。EP 0612794 BI的已知组合物中的热塑性聚合物是脂族或(半)芳族聚酰胺。作为该已知组合物中的一种可能的热稳定剂，提到了如碘化亚铜/碘化钾的离子铜盐。包含铜盐作为热稳定剂的已知组合物的缺点是，其热稳定性对于涉及暴露于更高温度的要求更高的应用来说是不足的。在EP 0612794 BI中这个问题已经通过除铜盐以外还包含原位形成的精细分散的单质铜的组合物而得到解决。如EP 0612794 BI所指出，当通过在制备热稳定组合物的熔融混合工艺中使用胶体铜，在熔融混合工艺之前制备单质铜时，这种组合物的热老化性能基本不会比含碘化亚铜/碘化钾的组合物更好。在EP 0612794 BI提到，包含原位制备的单质铜的该已知组合物比含铜盐/碘化钾的组合物对热氧化和光照影响具有远远更好的抵抗性。已知材料是在140°C的温度下测试的。在热塑性模制组合物的许多应用中，在长期暴露于高达160°C、或甚至180-200°C和更高的温度之后仍保持机械性能，成为一个基本要求。需要改善热老化性能的特殊应用也越来越多。因此，对于具有良好的或甚至进一步改善的热稳定性的组合物，仍存在需要。因此，本专利技术的目的是提供比已知组合物具有更好的热老化性能的模制组合物，所述模制组合物包含选自酚类热稳定剂、有机亚磷酸酯、芳胺和元素周期表的IB、IIB、III和IV族元素的金属盐。上述目的通过本专利技术的组合物实现，其中热塑性聚酰胺组合物(a)由至少两种聚酰胺的混合物组成，所述至少两种聚酰胺 包含a. I.相对于所述热塑性聚酰胺组合物总质量为至少50质量％的第一聚酰胺(PA-I)，其为具有熔点Tm-I的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg-I的非晶聚酰胺，其中Tm-I与Tg-I统称为T-I，并且T-I为至少200°C,a. 2. C/N比为至多I的第二聚酰胺(PA-2)，其为具有熔点Tm_2的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg-2的非晶聚酰胺，其中Tm-2与Tg-2统称为T-2，并且T-2比T-I至少低20°C，并且所述模制组合物除了选自酚类热稳定剂、有机亚磷酸酯、芳胺和元素周期表的IB、IIB、III和IV族元素的金属盐以外，还包含(c)元素周期表的VB、VIB、VIIB和VIIIB族过渡金属元素的金属氧化物或其盐或其混合物。本文中的术语熔融温度是指，按照ASTM D3417-97/D3418-97，通过加热速率为IO0C /min的DSC测定的熔融温度，并且确定为具有最高熔融焓的温度。本文中的术语玻璃态转化温度是指，按照ASTM E 1356-91，通过加热速率为20°C/min的DSC测定的并且确定为与原热曲线拐点对应的原热曲线的一阶导数(相对于时间)的峰值处的温度。令人惊讶地，当暴露于极高温度时，特别是当暴露于甚至高于熔点Tm-2 (或相应的第二聚合物的玻璃态转化点Tg-2)的温度时，本专利技术的组合物保持了很好的机械性能。令人惊讶地，这种保持远远好于包含铜盐但不包含根据本专利技术的第二聚酰胺和金属氧化物或其盐的相应的已知组合物。而且，如果省略所述热稳定剂、第二聚酰胺或VB、VIB、VIIB或VIIIB族金属氧化物或其盐这些组分中的一种，或者如果例如用聚酰胺-11(即，C/N比大于7的聚酰胺)代替第二聚合物，则机械性能的保持根本没有明显改善。包含热塑性聚酰胺和作为热稳定剂的铜盐的混合物的经热稳定化的热塑性模制组合物可从EP 0392602 Al得知。EP 0392602 Al的已知组合物可以可选地包含填料，该填料可以例如是氧化铁。氧化铁是元素周期表VIIIB族金属的金属氧化物。EP 0392602 Al的热塑性聚酰胺的混合物中的聚酰胺分别是C/N比为4-7的聚酰胺和C/N比大于7的聚酰胺。EP 0392602 Al中提到的所有C/N比为4_7的聚酰胺的熔点均高于在EP 0392602 Al中提到的C/N比大于7的聚酰胺。在EP 0392602 Al中，使用聚酰胺混合物，更具体为C/N比大于7且熔点较低的聚酰胺与C/N比为4-7且熔点较高的聚酰胺的混合物，以改善暴露于具有更高熔点的聚酰胺的金属卤化物化合物时的环境应力开裂。为了获得良好的热稳定性，添加了铜盐。EP 0392602 Al并未描述本专利技术的包含两种热塑性聚酰胺的混合物的组合物，其中一种聚酰胺的C/N比为至多7并且其熔点(或相应的玻璃态转化点)低于另一种聚合物的熔点或玻璃态转化点。EP 0392602 Al并未涉及含有铜盐的聚酰胺组合物的热稳定性不足的问题。EP 0392602 Al既未提及也未建议针对本专利技术的问题的解决方案。本文档来自技高网...
【技术保护点】
经热稳定化的热塑性模制组合物，包含：a)热塑性聚酰胺组合物，和b)稳定体系，包括选自由酚类热稳定剂、有机亚磷酸酯、芳胺、元素周期表的IB、IIB、III和IV族元素的金属盐以及碱金属和碱土金属的金属卤化物及其组合组成的组的热稳定剂，其特征在于：所述热塑性聚酰胺组合物(a)由至少两种聚酰胺的混合物组成，所述至少两种聚酰胺包括a.1.相对于所述热塑性聚酰胺组合物总质量为至少50质量％的第一聚酰胺(PA？1)，其为具有熔点Tm？1的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg？1的非晶聚酰胺，其中Tm？1与Tg？1统称为T？1，并且T？1为至少200℃，a.2.C/N比为至多7的第二聚酰胺(PA？2)，其为具有熔点Tm？2的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg？2的非晶聚酰胺，其中Tm？2与Tg？2统称为T？2，并且T？2比T？1至少低20℃，并且所述模制组合物包含c)元素周期表的VB、VIB、VIIB和VIIIB族过渡金属元素的金属氧化物或其盐或其混合物。
【技术特征摘要】
2005.01.17 EP 05075077.71.经热稳定化的热塑性模制组合物，包含 a)热塑性聚酰胺组合物，和 b)稳定体系，包括选自由酚类热稳定剂、有机亚磷酸酯、芳胺、元素周期表的IB、IIB、III和IV族元素的金属盐以及碱金属和碱土金属的金属卤化物及其组合组成的组的热稳定剂， 其特征在于 所述热塑性聚酰胺组合物(a)由至少两种聚酰胺的混合物组成，所述至少两种聚酰胺包括 a.I.相对于所述热塑性聚酰胺组合物总质量为至少50质量％的第一聚酰胺(PA-I)，其为具有熔点Tm-I的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg-I的非晶聚酰胺，其中Tm-I与Tg-I统称为T-I，并且T-I为至少200°C, a.2. C/N比为至多7的第二聚酰胺(PA-2)，其为具有熔点Tm_2的半结晶聚酰胺或具有玻璃态转化点Tg-2的非晶聚酰胺，其中Tm-2与Tg-2统称为T-2，并且T-2比T-I至少低20°C，并且 所述模制组合物包含 c)元素周期表的VB、VIB、VIIB和VIIIB族过渡金属元素的金属氧化物或其盐或其混合物。2.如权利要求I的组合物，其中金属氧化物或其盐包含铁氧化物、铁氧体、铁磷氧化物或其混合物。3.如权利要求I或2的组合物，其中金属氧化物或其盐包含粒子尺寸小于1mm、优选小...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁迪·鲁肯斯，彼得·吉斯曼，韦尔赫尔姆斯·约瑟夫斯·玛丽亚·索尔，罗伯特·翰德里克·凯萨琳娜·简瑟恩，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。