由包含聚酰胺410(PA-410)的聚合物组合物制成的注射成型部件制造技术

本发明专利技术涉及一种由包含聚酰胺410(PA-410)和小于1.5重量％的脱模剂的聚合物组合物制成的注射成型的聚合物部件。在一个优选的实施方式中，所述聚合物组合物包含小于1wt.％的脱模剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由包含聚酰胺410(PA-410)的聚合物组合物制成的注射成型部件本专利技术涉及一种注射成型的聚合物部件。注射成型的聚合物部件是本领域公知的。注射成型是一种用热塑性和热固性聚合物组合物以及弹性聚合物组合物来生产部件的制造方法。将组合物进料到加热的机筒中，熔融并强迫其进行模腔，其中在热塑性聚合物组合物的情况下通过冷却来硬化，或者在热固性聚合物或弹性聚合物组合物的情况下通过化学反应来硬化。在硬化之后，部件保持模具腔的形状。在大批量生产中，模具通常由金属(大多数情况下为钢)制成，并且被精密加工以形成部件的特征。足够硬化之后立即通过打开模具并从模具腔中顶出部件而使部件脱模。常常可以通过通常沿部件的顶出方向从腔壁伸出的顶出销(ejecting pin)将制品推出模具，来进行顶出。 部件的脱模在注射成型过程中是一个复杂的步骤。重要的是部件易于脱模，从而不会增加部件的生产周期。如果部件不易于脱模，则在从模具顶出期间甚至可能损伤部件。部件的顶出是通过在模具中几乎或甚至完全完成硬化步骤来促进的，例如通过部件的完全冷却。因为冷却过程，部件的尺寸由于热收缩和聚合物的结晶(如果适用的话)而减小。然而，部件的完全冷却耗费很长时间，所以部件的生产周期增大到不可接受的水平，不再可能以可接受的成本价格生产部件。通过向聚合物材料加入脱模剂将进一步增强脱模。然而这通常显示出对部件的表面性能的负面影响。第三种可能是选择部件的大脱模角，然而这限制了部件的设计自由度。因此，需要这样的注射成型部件当其从用于生产其的模具脱离时表现出令人满意的脱模性能。令人惊讶的是，如果用包含聚酰胺410(PA-410)和小于I. 5重量％的脱模剂的聚合物组合物来生产模塑部件，则可得到上述的注射成型部件。在WO 00/09586中，针对基本上由衍生自具有8-14个碳原子的脂肪族二羧酸和1,4- 丁二胺的单元组成的聚酰胺，泛泛地提到了由熔体制成的部件，例如纤维、膜、板或模塑部件。然而，没有具体提到这些聚合物的注射成型部件，当然也没有提到PA-410的注射成型部件。此外，没有给出任何启示表明PA-410的注射成型部件表现出令人满意的脱模特性，特别是具有少量或甚至不含脱模剂时。具有少量脱模剂或甚至完全不存在脱模剂，由包含本专利技术的PA-410的聚合物组合物制成的注射成型部件仍表现出非常好的脱模特性，同时具有非常好的表面质量。部件的光泽度可能非常高，电性能(例如表面电阻、爬电电阻等)较好，部件具有阻燃性。少量脱模剂的另一个优点为，在模腔的表面上形成沉积的发生受到抑制或甚至完全不存在。这是非常出乎意料的，因为对于一般的聚合物组合物、以及基于除PA-410之外的其他聚酰胺的聚合物组合物来说，通常需要使用脱模剂，否则注射成型的部件从模具脱模时将出现问题。脱模剂是促进部件从模具脱离的化学化合物，优选地通过在部件的表面和模腔的表面产生滑移效应。脱模剂的实例包括脂肪酸、脂肪酸金属盐、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸皂、(改性)石蜡、(改性)聚烯烃蜡。优选地，脱模剂选自由脂肪酸(例如硬脂酸的金属盐，特别是硬脂酸或褐煤酸的钠盐、锌盐或钙盐)和聚烯烃蜡以及脂肪酸酰胺(例如亚乙基-双-硬脂酰胺)或其组合物组成的组。PA-410是含有衍生自具有10个碳原子的二羧酸和具有4个碳原子的二胺的单体单元的聚酰胺。优选地，使用1，10-癸二酸作为二羧酸。优选地，使用1，4-丁二胺作为二胺。PA-410可以包含至多30wt. %的另一种单体单元，例如具有少于10个碳原子的二羧酸或具有多于4个碳原子的二胺。优选地，根据本专利技术的注射成型部件中所用的PA-410包含至少80wt. %的在羧酸基之间具有10个碳原子的链的二羧酸和具有4个碳原子的二胺，更优选至少90wt. %,甚至更优选至少95wt. %,甚至更优选至少99wt. 最优选至少99. 9wt. %。除了 PA-410之外，根据本专利技术的注射成型部件的聚合物组合物可以包含一种或更多种其他聚合物。根据本专利技术的注射成型部件的聚合物组合物可以包含A. 20-100 重量份(pbw)的 PA-410，以及B. 一种或更多种其他聚合物， 其中A和B总计lOOpbw。优选地，A为40-100重量份的PA-410，更优选60-100份。最优选地，组合物的聚合物部件由PA-410组成，这表示组合物的聚合物部件的所有100份均由PA-410组成。其他聚合物的实例包括聚烯烃、苯乙烯聚合物和共聚物以及具体的其他聚酰胺(例如 PA-46、PA6-10、PA-510，优选 PA-6 和 PA-66)。根据本专利技术的模塑部件的聚合物组合物可以包含增强纤维，例如芳族聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维(例如S-玻璃纤维和E-玻璃纤维)。优选地，组合物包含玻璃纤维。基于100份的A和B，组合物可以包含2到70重量份的玻璃纤维。优选地，组合物包含15-60wt. %的玻璃纤维。作为玻璃纤维，使用常规的短切玻璃纤维。组合物也可以包含一种或更多种填料，例如云母、滑石、硅灰石、碳酸钙等。聚合物组合物可以进一步包含常用添加剂，例如稳定剂、加工助剂、成核添加剂等。优选地，基于IOOpbw的组分A+B,组合物包含至多20pbw,更优选至多IOpbw,甚至更优选至多5pbw,最优选至多2pbw的其他添加剂。优选地，根据本专利技术的注射成型部件的聚合物组合物包含小于1.25(重量)wt. %、更优选小于Iwt. %、甚至更优选小于O. 75wt. %、甚至更优选小于O. 5wt. %、甚至更优选小于O. 3wt. %、甚至更优选小于O. Iwt. %的脱模剂。最优选地，所述聚合物组合物根本不包含任何脱模剂。根据本专利技术的注射成型部件的聚合物组合物可以通过下列方法制备在第一步中制备组分A和其他化合物(例如组分B、增强纤维和其他添加剂，其他添加剂通常作为母料提供)的粉末或颗粒的干混料。此后，可以通过使用用于熔融混合的装置，例如双螺杆挤出机，来制备组合物的颗粒。可以将组合物的颗粒加料到生产注射成型部件用的注射成型装置中。本专利技术特别适用于较大的部件，因为较大部件的脱模特别关键。因此，根据本专利技术的注射成型部件的重量优选地为至少100克，更优选200克，甚至更优选至少400克，最优选至少800克。由于有利的脱模特性，根据本专利技术的部件具有改善的设计自由度，因为设计中所用的脱模角度不是很重要。这特别有利于具有复杂设计的部件。脱模角度是部件的表面平面与从模具顶出部件的方向之间的角度。因此，本专利技术特别有利于根据本专利技术的不包含任何玻璃纤维、包含一个或更多个小于1° 30’、更优选小于1°、甚至更优选小于50’、甚至更优选小于40’、甚至更优选小于30’、甚至更优选小于25’的脱模角度的部件。此外，本专利技术特别有利于根据本专利技术的包含玻璃纤维、包含一个或更多个小于30’、更优选小于25’、甚至更优选小于20’、甚至更优选小于15’的脱模角度的部件。其中上述脱模角度很有利的部件的实例为例如壳体、电气和电子部件、汽车部件。实施例I由PA-410组成、不含有任何脱模剂的聚合物颗粒在Engel 110注射成型机中注射成型到用于测试棒的模具中，所述测试棒用于根据ISO 527-1A测定拉伸强度。注射期间的熔体温度为高于聚合物的熔点50°C，注射时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 EP 10160121.91.注射成型的聚合物部件，其特征在于，所述部件由包含聚酰胺410(PA-410)和小于I.5重量％的脱模剂的聚合物组合物制成。2.如权利要求I所述的注射成型部件,其中,所述聚合物组合物包含 A.20-100 重量份(pbw)的 PA-410,以及 B.一种或更多种其他聚合物， 其中A和B总计lOOpbw。。3.如权利要求I或2所述的注射成型部件，其中，所述聚合物组合物包含小于Iwt.%的脱模剂。4.如权利要求I或2所述的注射成型部件，其中，所述聚合物组合物包含小于O.5wt. %的脱模剂。5.如权利要求I或2所述的注射成型部件，其中，所述聚合物组合物包含小于O.3wt. %的脱模剂。6.如权利要求1-5中任意一项所述的注射成型部件，其中，所述部件的重量为至少100克。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·威廉·维格特·范德，罗纳德·里格查特，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：
国别省市：