聚酰胺造模材料和由其制造的模具制造技术

本发明专利技术的目的是提供基于部分结晶、部分芳基化的聚酰胺的耐热-老化的聚酰胺造模材料，更好地制造出用于汽车行业和电气/电子行业的元件。该材料的组分：以重量百分比计，A）27%～84.99%的聚酰胺混合物，包括：A1）不同于共聚酰胺6.T/6且熔点在255℃至330℃的范围的至少一种部分芳基化、部分结晶的聚酰胺；A2）具有至少30%的己内酰胺的至少一种共聚酰胺6.T/6，相对于聚酰胺混合物，己内酰胺总计为3%至30%；B）15%至65%的填充增强剂；C）0.01%至3.0%的热稳定剂；D）0%至5.0%的添加剂；组分A）至组分D）总计为100%，在该材料中没有加入周期表中VB族、VIB族、VIIB族或VIIIB族的过渡金属的金属盐和/或金属氧化物。该材料具有升高的玻璃化转变温度、高熔点和较好的耐热-老化性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的是提供基于部分结晶、部分芳基化的聚酰胺的耐热-老化的聚酰胺造模材料，更好地制造出用于汽车行业和电气/电子行业的元件。该材料的组分：以重量百分比计，A）27%～84.99%的聚酰胺混合物，包括：A1）不同于共聚酰胺6.T/6且熔点在255℃至330℃的范围的至少一种部分芳基化、部分结晶的聚酰胺；A2）具有至少30%的己内酰胺的至少一种共聚酰胺6.T/6，相对于聚酰胺混合物，己内酰胺总计为3%至30%；B）15%至65%的填充增强剂；C）0.01%至3.0%的热稳定剂；D）0%至5.0%的添加剂；组分A）至组分D）总计为100%，在该材料中没有加入周期表中VB族、VIB族、VIIB族或VIIIB族的过渡金属的金属盐和/或金属氧化物。该材料具有升高的玻璃化转变温度、高熔点和较好的耐热-老化性。【专利说明】聚酰胺造模材料和由其制造的模具
本专利技术涉及基于部分结晶、部分芳基化聚酰胺的耐热-老化的聚酰胺造模材料，以及由该聚酰胺造模材料制造的模具。
技术介绍
热塑性聚酰胺以玻璃纤维增强的造模材料的形式被经常用作建筑材料用于部件，这些部件在它们的使用寿命期间暴露于高温进而热氧化损坏升高。公认地，通过加入已知的热稳定剂可以延迟热氧化损害的发生，但不能永久地避免，热氧化损害例如以机械参数的下降来表示。除了耐热-老化性之外，由熔点引起的使用温度和玻璃化转变温度，对于这些聚酰胺造模材料在实际的应用中也有着重要的作用。美国专利2009/0127740A1描述了一种制造包含彼此结合的至少两个部件的元件的方法，至少一个部件由部分芳基化聚酰胺和脂肪族聚酰胺的混合物制成。在这一方面，在最优选的变型中，将重量百分比为65%至95%的部分芳基化聚酰胺(A)和重量百分比为5%至35%的脂肪族聚酰胺(B)混合，以提高部件的结合力，这些部件热塑成型成彼此相叠且基于部分芳基化聚酰胺造模材料而制造。纯的脂肪族聚酰胺(B) —直作为造模材料的成分；且教导反对部分芳基化造模材料的混合物。在这些造模材料的良好的热稳定性或高的熔点和玻璃化转变温度的方面还没有报道。为了提高PA9T类型的部分芳基化聚酰胺的加工性能，美国专利2003/0023008A1提出混合重量百分比浓度为10%至50%的具有碳/酰胺比为7至12的特定脂肪族聚酰胺。通过该手段，PA9T的玻璃化温度和结晶温度应该能够大大降低，同时维持熔点不变，使得可以实现注塑模具的成型温度 较低和常规的加热。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种基于部分结晶、部分芳基化聚酰胺的聚酰胺造模材料，由所述聚酰胺造模材料可以更好地制造出用于汽车行业和电气/电子行业的元件，特别地，其特征在于，该聚酰胺造模材料相对于现有技术的造模材料具有升高的玻璃化转变温度，以及特征在于，具有高熔点和较好的耐热-老化性。通过包含下列组成的聚酰胺造模材料来实现本专利技术的目的:(A)按重量计27%至84.99%的聚酰胺混合物，该聚酰胺混合物包括:(Al)不同于共聚酰胺6.T/6的具有在255°C至330°C的范围中的熔点的至少一种部分芳基化、部分结晶的聚酰胺；(A2)含有重量百分比含量为至少30%的己内酰胺的至少一种共聚酰胺6.T/6,其中，相对于聚酰胺混合物，己内酰胺的总重量百分比含量(即，聚酰胺(Al)和共聚酰胺(A2)中所含的己内酰胺之和)总计是3%至30% ；(B)按重量计15%至65%的至少一种填充增强剂；(C)按重量计0.01%至3.0%的至少一种热稳定剂；(D)按重量计0%至5.0%的至少一种添加剂，其中，组分(A)至组分(D)总计是按重量计100%，并且其中，在聚酰胺造模材料中不加入周期表中VB族、VIB族、VIIB族或VIIIB族的过渡金属的金属盐和/或金属氧化物。根据本专利技术的造模材料出人意料地以高的熔点和玻璃化转变温度为特征，使得可以在较高温度下使用。同时，根据本专利技术的造模材料在高温下仅仅软化。因此，在至少93°C、优选至少98°C、且特别优选至少105°C的温度下，根据本专利技术的造模材料还具有大于1000MPa的储能模量。另外，与现有技术中的造模材料相比，根据本专利技术的造模材料在至少180°C、尤其大于200°C的温度下具有较好的热-老化性能，并且具有至少220°C、优选至少240°C的热变形温度(HDT A)。根据本专利技术，具有在255°C至330°C的范围中的熔点的部分芳基化、同时部分结晶的聚酰胺被用作聚酰胺混合物或聚酰胺基体(A)的组分(Al)。在该方面，聚酰胺的熔点限制性地仅主要依赖于聚酰胺的分子量或聚酰胺的固有粘度；但更确切地说，这是由相应单体的选择产生的化学组成造成的。因此，可以用于本专利技术的聚酰胺可以在宽的范围上变化，条件是该聚酰胺的熔点位于先前指定的范围中。对于相应的部分芳基化、部分结晶的聚酰胺的熔点被列成用于相应的聚酰胺的标准参数表格，但也可以通过简单的试验来理解。共聚酰胺6.T/6应理解成可以由己内酰胺与六亚甲基二胺和对苯二甲酸共聚/共缩聚而制备的聚酰胺。 从本专利技术的意义上说，共聚酰胺6.T/6中己内酰胺部分占至少30mol%、优选至少50mol%、且特别优选至少60mol%。相反,共聚酰胺6.T/6中己内酰胺部分占最多90%，优选最多80%。将共聚酰胺6.T/6加入到部分结晶、部分芳基化聚酰胺(Al)中，使得聚酰胺基体中己内酰胺的含量优选地总计为按重量计3%至21.9%、优选按重量计5%至20%，且特别优选按重量计7%至18%。过高浓度的己内酰胺使玻璃化转变温度和熔点大幅降低。根据本专利技术的聚酰胺造模材料含有按重量计27%至84.99%、优选按重量计30%至79.9%、特别优选按重量计35%至70%的聚酰胺基体，该聚酰胺基体包括:不同于共聚酰胺6.T/6且熔点从255°C至330°C的部分结晶、部分芳基化聚酰胺(Al)，和共聚酰胺6.T/6(A2)。根据本专利技术的造模材料优选不含有聚烯烃，特别不含有聚乙烯-α-烯烃共聚物。组分(Al)包括优选具有90°C至140°C、优选110°C至140°C、且特别优选115°C至135 0C的玻璃化转变温度的部分结晶、部分芳基化聚酰胺。聚酰胺(Al)的熔点在255°C至330°C、优选270°C至325°C、且特别优选280°C至320°C的范围中。就这一点来说，优选的部分芳基化、部分结晶的聚酰胺由以下材料制成:a)以二羧酸的总量计，30mol%至100mol%、特别是50mol%至100mol%的对苯二甲酸和/或萘二羧酸；和0mol%至70mol%、特别是0mol%至50mol%的具有6个至12个碳原子的至少一种脂肪族二羧酸；和/或0mol%至70mol%、尤其0mol%至50mol%的具有8个至20个碳原子的至少一种脂环族二羧酸；和/或0mol%至50mol%的间苯二甲酸。b)以二元胺的总量计，80mol%至100mol%的具有4个至18个碳原子、优选具有6个至12个碳原子的至少一种脂肪族二元胺；和Omol%至20mol%的至少一种脂环族二元胺，该脂环族二元胺优选具有6个至20个碳原子；和/或0mol%至20mol%的至少一种芳脂族二元胺，该芳脂族二元胺例如是PACM、MACM、IP-DA、MXDA, PXDA,和，可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有以下组分的聚酰胺造模材料：A）重量百分比为27%至84.99%的聚酰胺混合物，包括：A1）不同于共聚酰胺6.T/6且熔点在255℃至330℃的范围中的至少一种部分芳基化、部分结晶的聚酰胺；A2）具有重量百分比含量为至少30%的己内酰胺的至少一种共聚酰胺6.T/6，其中，相对于所述聚酰胺混合物，己内酰胺的总含量总计为重量百分比3%至30%，所述己内酰胺的总含量是聚酰胺A1）和共聚酰胺A2）中含有的己内酰胺的总和；B）重量百分比为15%至65%的至少一种填充增强剂；C）重量百分比为0.01%至3.0%的至少一种热稳定剂；D）重量百分比为0%至5.0%的至少一种添加剂；其中，组分A）至组分D）的重量百分比总计为100%，并且其中，在所述聚酰胺造模材料中没有加入周期表中VB族、VIB族、VIIB族或VIIIB族的过渡金属的金属盐和/或金属氧化物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚斯·拜耳，尼古拉·兰伯特斯，博舍·霍夫曼，曼弗雷德·赫韦尔，奥利弗·托马斯，
申请(专利权)人：EMS专利股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH