高黏度聚酰胺组合物制造技术

技术编号:8165039 阅读:219 留言:0更新日期:2013-01-08 12:02
本发明专利技术涉及一种包含支链聚酰胺的高黏度聚酰胺组合物。本发明专利技术更具体地涉及一种包含无规树型共聚酰胺的组合物,该共聚酰胺从在一种多官能单体与多种双官能单体之间的反应而获得,该多官能单体包括至少三个反应官能团(这些官能团为两种不同类型)以便形成一个酰胺官能团,并且这些双官能单体常规地用于直链聚酰胺的生产。相对于直链聚酰胺,所获得的共聚酰胺具有非常低的熔体流动指数以及改进的抗冲击特性。本发明专利技术还涉及这种组合物用于挤出吹气模制物品的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高黏度聚酰胺组合物本专利技术涉及一种包含支链聚酰胺的高黏度聚酰胺组合物。本专利技术更具体地涉及一种包含无规树型共聚酰胺的组合物,该共聚酰胺从在一种多官能单体与多种双官能单体之间的反应而获得,该多官能单体包括至少三个发生反应以便形成酰胺官能团的官能团(这三个官能团为两种不同类型),并且这些双官能单体常规地用于直链聚酰胺的生产。相对于直链聚酰胺,所获得的共聚酰胺展现出非常低的熔体流动指数以及改进的抗冲击强度特性。本专利技术还涉及这种组合物用于挤出吹气模制物品的用途。在用塑料制造的零件领域,许多零件是通过模制包含聚酰胺作为基质的组合物来获得的。一般使用的聚酰胺是直链脂肪族的、芳香族的或半芳香族的聚酰胺。用于使这种组合物成型的新方法,例如像挤出吹气模制,要求组合物展示出高的熔体黏度,以便使挤出的零件在吹气模制之前不在其自身重量的作用下产生变形或仅产生轻微变形。然而,这些零件的机械、弹性和抗冲击强度的特性必须不受到影响或仅受到轻微 影响。提供了一些解决方案,如使用通过在固体介质中的后缩聚或者通过添加链增长剂而获得的高黏度直链聚酰胺。然而,这些解决方案通常难以实施或不利地影响所获得零件的某些特性。本专利技术的一个目的是,能够通过一种简单且可控的制造方式来获得一种新颖的聚酰胺,该聚酰胺展现出高熔体黏度、具有令人满意的机械特征、对所制造的产品的各种操作性能没有损伤,特别是例如渗透性。为此目的,本专利技术提供了一种能够通过共混至少以下各项而获得的组合物a) 一种共聚酰胺,该共聚酰胺具有的结构为无规树型,它是至少以下各项之间反应的结果一种对应于以下通式I的多官能单体(AR1)-R-(R2B)n (I)其中n是一个在2与10 (包括边界)之间的整数,R1和R2可以是相同的或不同的并且代表共价键或脂肪族、芳基脂肪族、芳香族或烷基芳香族的烃基,R是直链或支链的脂肪族基团、取代或未取代的环脂族基团、可能包含多个芳核和/或杂酮(heteroketone)的取代或未取代的芳香族基团,A代表胺或胺盐官能团或者酸、酯、酰卤或酰胺官能团,并且当A代表酸、酯、酰卤或酰胺官能团时,B代表胺或胺盐官能团;当A代表胺或胺盐官能团时,B代表酸、酯、酰卤或酰胺官能团,具有以下化学式II到IV的双官能单体中的至少一种 A1-R3-A1 (II)B1-R4-B1 (III)和 /或A1-R5-B1或对应的内酰胺(IV)任选地具有以下化学式V或以下化学式VI的单官能单体中的至少一种R6-B1(V),和 / 或R7-A1(VI)其中=A1和B1分别代表一种酸、酯或酰卤官能团以及一种胺或胺盐官能团,并且R3、R4、R5、R6和R7代表直链或支链的烷基烃基、取代或未取代的芳香族烃基或烷芳基、芳烷基或可以包括不饱和度的环脂族烃基;以及b) 一种链增长剂。这样的具有无规树状结构的共聚酰胺具体地在申请书W099/03909中进行了描述。根据本专利技术的一个优选的特征,R基团是芳香族基团,R1和R2各自代表一个共价键。此外,化学式(I)的B和A官能团相应地是一个酸官能团和一个胺官能团,酸官能团的数目η有利地是等于2。因此,本专利技术的适当且优选的多官能单体特别是在大于150°C的温度下热稳定的单体。以举例方式可以提及根据化学式(I)的多官能单体,其中R代表芳香族基团,如氨 基邻苯二甲酸或直链的脂肪族基团,如3-氨基庚二酸或6-氨基i^一烷二酸。还可以提及α_氨基酸,如东门氨酸或谷氨酸。天然氨基酸也可以用作多官能单体,如果它们的热稳定性令人满意的话。具有化学式(II)到(IV)的双官能单体是用于制造直链热塑性聚酰胺的单体。因此,可以提及包括具有从4到12个碳原子的烃链的ω-氨基链烷酸化合物,或衍生自这些氨基酸的内酰胺,如ε -己内酰胺、具有从6到12个碳原子的饱和的脂肪族二羧酸,例如像己二酸、壬二酸、癸二酸或十二酸,或二伯二胺,它们优选是饱和的、直链或支链的并且是脂肪族的、具有从6到12个碳原子,例如像六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、四亚甲基二胺或间二甲苯二胺。当然,也可以使用这些单体的混合物。本专利技术的优选双官能单体是ε -己内酰胺或六亚甲基二胺和己二酸,或它们的混合物。具有化学式(I)的多官能单体与具有化学式(II)至(IV)的双官能单体和具有化学式(V)和(VI)的单官能单体之和的摩尔比率优选在O. 01%与5%之间、优选在O. 05%与1%之间,以便获得展现出与对应的直链聚酰胺等价的机械性能水平的共聚酰胺。共聚酰胺优选展现出小于5g/10分钟(在275°C、2160g的负载下测量)的熔体流动指数(M. F. I.)并且有利地展现出大于2的分子量分布指数D。分子量分布指数D是聚合度DPn的函数,并且是聚合物的官能因子F的函数。当在不存在多官能化合物的情况下进行聚合时,聚合特别是根据用于二羧酸和二胺聚合的常规的操作条件来进行的。简言之,这样一种聚合过程可以包括加热单体和多官能化合物的混合物,同时搅拌并加压,在压力和温度下将该混合物保持一个预定时间长度,通过适当的装置去除水蒸气,并且然后在高于该混合物熔点的一个温度下减压并维持一个预定时间长度,特别是在水蒸气的自生压力下、在氮气下或真空中,以便因此通过去除所形成的水来继续进行聚合。完全可能的是进行该聚合,直到获得聚酰胺的热力学平衡。多官能和任选单官能的化合物优选在聚合起始时加入。在此情况下,二羧酸和二胺单体的混合物以及多官能和单官能化合物的混合物进行聚合。完全可能的是在聚合开始时、过程中或结束时添加正常的添加剂,例如像催化剂,特别如磷基催化剂、消泡剂以及热或光稳定剂。在从聚合中离开时,该聚合物可以有利地用水来冷却,并且挤出,然后被切割以产生粒料。根据本专利技术的聚合过程,完全可以连续地或分批地进行。用于聚酰胺的链增长剂通常能够与聚酰胺的胺或酸端基反应。链增长剂展现了至少两个能够与聚酰胺的端基反应的官能团,以便连接两个聚酰胺链并且因此增大改性的聚酰胺的黏度。双内酰胺的用途特别地在专利US 2 682 526中提及。特别可以提及选自下组的化合物作为根据本专利技术的链增长剂,该组由以下各项组成二醇,如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇或氢醌二(羟乙基)醚,二环氧化物,如双酚A二缩水甘油醚,带有环氧官能团的聚合物,带有酸酐官能团的聚合物,二 N-酰基二己内酰胺,如间苯二酰二己内酰胺(IBC)、己二酰二己内酰胺(ABC)或对苯二酰二己内酰胺(TBC),碳酸二苯酯,二卩惡唑啉,卩惡唑啉酮(oxazolinone), 二异氰酸酯,有机亚磷酸酯,如三苯基亚 磷酸酯或己内酰胺亚磷酸酯、二烯酮亚胺(bis-ketenimine)或二酐。优选,该组合物相对于该组合物的总重量包括按重量计从O. 01%到5%的、用于该聚酰胺的链增长剂。更优选,该组合物相对于该组合物的总重量包括按重量计从O. 1%到3%的、用于该聚酰胺的链增长剂。相对于聚酰胺的重量,特别地可以使用按重量计从O. 01%到10%的、用于该聚酰胺的链增长剂。优选的链增长剂在聚酰胺化(polyamidation)反应的条件下是对聚酰胺的水汽含量不敏感的并且不产生二次产物。为了改进该组合物的机械特性,有利地可以向其中加入至少一种增强填充剂和/或膨胀填充剂,该填充剂优选自下组,该组由以下各项组成纤维填充剂,如玻璃本文档来自技高网...

【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:M·达弗扎克W·布兹杜查
申请(专利权)人:罗地亚经营管理公司
类型:
国别省市:

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