抗刮伤、透明且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物、由其制造的模塑制品及其用途制造技术

本发明专利技术涉及抗刮伤、透明且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物，其特点是抗刮伤性高、透明度出色且韧度大。可用本发明专利技术所述的透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物生产额外具有出色机械性能的透明模塑制品或透明涂层。本发明专利技术所述的透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物通过使羧酸混合物和至少一种脂环族二胺进行缩聚得到，所述羧酸混合物包含至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸和至少一种芳香族二羧酸、或由至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸和至少一种芳香族二羧酸组成，所述芳香族二羧酸选自于由间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或萘二甲酸所组成的组，所述脂环族二胺选自于由3,3′-二甲基-4,4′-二氨基环己基甲烷（DMDC）、3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-二氨基环己基甲烷、2,2′,3,3′-四甲基-4,4′-二氨基环己基甲烷和/或降冰片烷二胺所组成的组。此外，本发明专利技术涉及由所述共聚多酰胺模塑复合物生产的模塑部件或涂层，以及透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物在生产透明模塑制品或透明涂层中的用途，所述透明模塑制品或透明涂层尤其用于如下领域：工业、家用、卫生设备、光学、钟表、电气、电子学、照明、汽车、机械工程、包装、服装、纺织业、运动休闲、测量和测试工具、玩具和设计。

【技术实现步骤摘要】
抗刮伤、透明且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物、由其制造的模塑制品及其用途
本专利技术涉及抗刮伤、透明且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物(copolyamidemouldingcompounds)，其特点是抗刮伤性高、透明度出色且韧度大。可用本专利技术所述的透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物生产额外具有出色机械性能的透明模塑制品或透明涂层。本专利技术所述的透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物通过使羧酸混合物和至少一种脂环族二胺进行缩聚得到，所述羧酸混合物包含至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸和至少一种芳香族二羧酸、或由至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸和至少一种芳香族二羧酸组成，所述芳香族二羧酸选自于由间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或萘二甲酸所组成的组，所述脂环族二胺选自于由3，3′-二甲基-4，4′-二氨基环己基甲烷(DMDC)、3，3′，5，5′-四甲基-4，4′-二氨基环己基甲烷、2，2′，3，3′-四甲基-4，4′-二氨基环己基甲烷和/或降冰片烷二胺所组成的组。此外，本专利技术涉及由所述共聚多酰胺模塑复合物生产的模塑部件或涂层，以及透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物在生产透明模塑制品或透明涂层中的用途，所述透明模塑制品或透明涂层尤其用于如下领域：工业、家用、卫生设备、光学、钟表、电气、电子学、照明、汽车、机械工程、包装、服装、纺织业、运动休闲、测量和测试工具、玩具和设计。
技术介绍
现有技术中已知透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物以及可由其制造的透明的非晶形聚酰胺模塑制品。在透明的聚酰胺领域中主要分为两类聚合物，即，微晶的透明聚酰胺以及非晶形的透明聚酰胺。例如，由DE4310970A1中已知微晶的透明共聚多酰胺模塑复合物及其用于眼镜框、盖罩(covers)和仪器用玻璃以及灯罩的用途。其中所述的聚酰胺由4，4′-二氨基环己基甲烷作为二胺组分以及十二烷二酸作为酸组分生产。另外，在EP1595907A1中描述了基于二胺和C14二羧酸的透明的非晶形聚酰胺。此外，由EP0725101A1已知透明的非晶形聚酰胺在大多数溶剂中具有格外出色的抗应力开裂性(stress-crackingresistance)。然而，对于抗刮伤性，前述类型的聚合物是不利的。为解决这一问题，EP2093255A2提出通过专门的添加剂使透明聚酰胺具备抗刮伤性。WO2008/025703A1描述了将共聚多酰胺模塑复合物作为聚碳酸酯涂层。从而，能够制造出对应力开裂不敏感、抗刮伤且耐磨的物体。在第2页第6行更加详细地描述了所述聚酰胺，但是并未公开所述聚酰胺涉及的是透明聚酰胺或是不透明聚酰胺。然而，目前已经证明已知的透明共聚多酰胺模塑复合物确实具有不利之处。特别突出的是，由透明共聚多酰胺模塑复合物生产的模塑制品的抗刮伤性不总是令人满意。共聚多酰胺模塑复合物应具有尽可能高的抗刮伤性能，以确保由其生产的模塑制品尤其是具有长的寿命和持久的透明度。因此，所生产模塑制品具有高的机械性能(尤其是通过例如缺口冲击强度(notchimpactstrength)、断裂伸长率(breakingelongation)和/或冲击强度所描述的韧度)也是必需的。另外，透明模塑制品必需具有尽可能高的透明度。目前已知的共聚多酰胺模塑复合物在整体上并不符合这些要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的为提供一种共聚多酰胺模塑复合物，所述共聚多酰胺模塑复合物即使在不加入添加剂时也具有高的抗刮伤性和透明度。此外，本专利技术的共聚多酰胺模塑复合物的特征在于其同样具有良好的机械性能。就具有权利要求1特征的共聚多酰胺模塑复合物而言、就具有专利权利要求14特征的由本专利技术的共聚多酰胺模塑复合物生产的模塑部件或涂层而言、以及就使用具有专利权利要求16特征的本专利技术的共聚多酰胺模塑复合物的可能性而言实现了这一目的。各自的从属权利要求由此表示有利的改进。根据本专利技术，由此提供了一种透明、抗刮伤且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物，所述模塑复合物可通过使至少一种脂环族二胺和二羧酸混合物进行缩聚来生产，所述脂环族二胺选自于由3，3′-二甲基-4，4′-二氨基环己基甲烷(DMDC)、3，3′，5，5′-四甲基-4，4′-二氨基环己基甲烷、2，2′，3，3′-四甲基-4，4′-二氨基环己基甲烷和/或降冰片烷二胺所组成的组，所述二羧酸混合物包含至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸和至少一种芳香族二羧酸、或由至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸和至少一种芳香族二羧酸组成，所述芳香族二羧酸选自于由间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或萘二甲酸所组成的组。出乎意料的是，本专利技术的共聚多酰胺模塑复合物的特征在于具有高的抗刮伤性，根据ASTMD3363-05在经调整的测试板上进行测量，所述抗刮伤性大于或等于铅笔硬度H级、优选大于或等于2H级。已经证明，仅通过选择这些特定组分得到了透明的非晶形共聚多酰胺模塑复合物，相对于现有技术中已知的模塑复合物，所得到的共聚多酰胺模塑复合物在整体上具有明显更优越的性质。因此，透明意味着根据ASTMD1003在厚度为2mm的测试件上测量的光透过率为至少80％、优选至少90％。因此，非晶形意味着根据ISO11357测量的熔化热为至多5J/g、优选至多3J/g、特别优选至多1J/g。本专利技术因此还包括混合物。应将混合物理解为：处于任意混合比的上述的本专利技术共聚多酰胺模塑复合物的掺和物(blends)；以及本专利技术的共聚多酰胺模塑复合物的混合物和/或其与另外的聚酰胺的掺和物，相对于总的混合物，以至多20wt％、优选至多10wt％包含这些另外的聚酰胺。这些另外的聚酰胺可为部分结晶、微晶或非晶形。这些另外的聚酰胺优选选自于由下述聚酰胺所组成的组：PA6、PA69、PA610、PA612、PA614、PA1010、PA1212、PA6/66/12、PA6/66、PA6/12、PA11、PA12、PA6I/6T、PAMXDI/6I、PAMXDI/MXDT/6I/6T、PAMACM12、PAMACM14、PAMACM18、PAPACM12、PAPACM14、PAPACM18、PA6I/6T/MACMI/MACMT、PA6-3-T、PAMACMI/12、PAMACMT/12、聚醚酰胺、聚醚酯酰胺以及上述物质的混合物或共聚物。本专利技术的共聚多酰胺模塑复合物的相对粘度(根据ISO307在间甲酚中测量)为1.35-2.15、优选1.40-2.0、特别优选1.45-1.95、非常特别优选1.50-1.90。在优选的实施方式中，根据ISO179在经调整的测试试条上测量的、本专利技术共聚多酰胺模塑复合物的缺口冲击强度为至少9kJ/m2。如果根据ISO11357测量的本专利技术共聚多酰胺模塑复合物的玻璃化转变温度为至少165℃、优选165℃至215℃、特别优选170℃至210℃、非常特别优选190℃至210℃，将因此更加有利。此外，有利的是根据DIN53449在干燥的测试件上测量的在甲苯中的抗应力开裂性为至少15MPa、优选至少20MPa、特别优选至少25MPa。本专利技术进一步优选的实施方式提供了断裂伸长率为至少20％、优选至少30％，所述断裂伸长率根据ISO527在经调整的测试试条上测量。此外，特别优选根据ISO527在经调整的测试试条上测量的拉伸弹性模量为至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
透明、抗刮伤且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物，所述共聚多酰胺模塑复合物通过使脂环族二胺、或两种以上脂环族二胺的混合物同羧酸混合物进行缩聚而生产，所述脂环族二胺选自于由3,3′?二甲基?4,4′?二氨基环己基甲烷（DMDC）、3,3′,5,5′?四甲基?4,4′?二氨基环己基甲烷、2,2′,3,3′?四甲基?4,4′?二氨基环己基甲烷和/或降冰片烷二胺所组成的组，所述羧酸混合物由至少一种具有6?18个碳原子的脂肪族二羧酸以及至少一种芳香族二羧酸组成、或包含至少一种具有6?18个碳原子的脂肪族二羧酸以及至少一种芳香族二羧酸，所述芳香族二羧酸选自于由间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或萘二甲酸所组成的组，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物根据ASTM?D3363?05测量的抗刮伤性大于或等于H级。

【技术特征摘要】
2012.05.23 EP 12168988.91.透明、抗刮伤且坚韧的共聚多酰胺模塑复合物，所述共聚多酰胺模塑复合物通过使脂环族二胺、或两种以上脂环族二胺的混合物同羧酸混合物进行缩聚而生产，所述脂环族二胺选自于由3,3′-二甲基-4,4′-二氨基环己基甲烷(DMDC)、3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-二氨基环己基甲烷、2,2′,3,3′-四甲基-4,4′-二氨基环己基甲烷和/或降冰片烷二胺所组成的组，所述羧酸混合物由至少一种具有6-18个碳原子的脂肪族二羧酸以及至少一种芳香族二羧酸组成，所述芳香族二羧酸选自于由间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或萘二甲酸所组成的组，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物根据ASTMD3363-05测量的抗刮伤性大于或等于H级，其中，以占所有单体的比例计，所述羧酸混合物由如下物质组成：a)20-28mol％的1,12-十二烷二酸和22-30mol％的间苯二甲酸；或者b)22-26mol％的1,12-十二烷二酸，16-22mol％的间苯二甲酸和6-12mol％的对苯二甲酸，其条件为选择十二烷二酸、间苯二甲酸以及对苯二甲酸使得二羧酸组分之和为50mol％，并且所有单体的比例合计达100mol％，二胺的摩尔比等于二羧酸的摩尔比之和。2.如权利要求1所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的缺口冲击强度为至少9kJ/m2。3.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的玻璃化转变温度为至少165℃。4.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的玻璃化转变温度为165-215℃。5.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的玻璃化转变温度为170-210℃。6.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的玻璃化转变温度为190-210℃。7.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物在甲苯中的抗应力开裂性为至少15MPa。8.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物在甲苯中的抗应力开裂性为20MPa。9.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物在甲苯中的抗应力开裂性为25MPa。10.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的断裂伸长率为至少20％。11.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的断裂伸长率为至少30％。12.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的拉伸弹性模量为至少1700MPa。13.如权利要求1或2所述的共聚多酰胺模塑复合物，其特征在于，所述共聚多酰胺模塑复合物的拉伸弹性模量为至少1800MPa。14.如权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗里德里希·泽韦林·比勒，
申请(专利权)人：EMS专利股份公司，
类型：发明
国别省市：