[发明专利]聚酰胺树脂和铰链式成型制品

说明书

本申请是申请日为2005年5月19日、申请号为200580015837.2、发明名称为“聚酰胺树脂和铰链式成型制品”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及聚酰胺树脂。详细地说，本发明涉及使用含有己二酸单元、五亚甲基二胺单元和六亚甲基二胺单元作为构成成份的、抑制成为地球变暖原因的二氧化碳(CO₂)产生原料的聚酰胺树脂，以及使用该聚酰胺树脂的振动焊接成型制品、低温韧性优异的铰链式成型制品和捆扎带以及透明性优异的单丝。本发明还涉及铰链式成型制品，详细地说，涉及由具有比尼龙6更优异的铰接性和耐热性(熔点)、同时其刚性(弯曲弹性模量)与尼龙6同等以上的聚酰胺树脂所构成的铰链式成型制品。

背景技术

尼龙6或尼龙66是成型性、耐热性、耐试剂性、机械特性等优异的树脂，已经在汽车·车辆有关部件、电器·电子相关部件、家用·办公用电器制品有关部件、计算机有关部件、传真机·复印机有关部件、机械有关部件、包装材料、渔业有关材料等广泛用途中使用。特别是，已经讨论了在作为汽车·车辆有关部件的进气歧管(intake manifold)、带有铰链的扣钩(铰链式成型制品)、捆扎带、谐振器、空气清洁器、发动机盖、摇杆盖、汽缸盖罩、正时皮带盖(timing belt cover)、汽油箱、副汽油箱、散热器箱、中间冷却器箱、油罐槽、油盘、电动功率转向控制器、机油滤清器、滤毒罐、发动机架、连接件(junction block)、继电器部件(relay block)、接线柱、波纹管、护板等汽车用车箱内部件的应用。

这些汽车用车箱内部件，为了适应部件的复杂化和以轻为目的的薄壁化的情况，要求部件有更高的强度。在汽车用车箱内部件中，大尺寸类的进气歧管等因薄壁化而使其重量变轻的效果最为明显。不过，实际的情况是，在由于发动机的逆火等导致内压增大时，为了安全就必须保持不破损，因此其薄壁化就受到了限制。

近年来，作为树脂进气歧管用的材料主要使用的是玻璃纤维增强的尼龙6，其主流工艺是振动焊接法。还有，也已经提出了采用尼龙56代替尼龙6作为树脂进气歧管用的材料(例如，参见专利文献1)。不过，尼龙56的振动焊接强度不够充分。而且，由于尼龙56的滞留热稳定性差，在进气歧管的成型循环中，不能制作长的大型制品。因此，要求要有比尼龙56具有更优异的振动焊接强度和滞留热稳定性的聚酰胺树脂。

还有，已经知道有多种含有少量尼龙56单元而尼龙66单元多的尼龙56/66(56/66＝0.5/99.5～40/60mol％，以0.5/99.5～10/90mol％为优选)(例如，参见专利文献2)。以保持尼龙66的性能并抑制尼龙66的凝胶化为目的，这种聚酰胺树脂中的尼龙56的添加量很少。为此，其振动焊接强度还不清楚，据认为是与尼龙66同样程度，为了在大型薄壁成型制品中使用还需要进一步改进。

作为铰链式成型制品，已经在多数汽车用车箱内部件中使用。现状是，在要求高耐热性的场合，使用的是尼龙66，而在要求高韧性的场合则使用尼龙6。尼龙66的熔点高达264℃，但是由于结晶性高，其韧性稍低，容易在铰链部分曲折时破裂。另一方面，尼龙6的结晶性比尼龙66低，故其韧性良好，但熔点为224℃也比尼龙66低40℃。

近年来，由于更复杂形状的铰链式成型制品在增加，因此希望比尼龙6具有更优的铰接性的聚酰胺树脂。还有，汽车的发动机室紧凑化，因此就要求具有更高的耐热性(熔点)的聚酰胺树脂。进而，还希望这些聚酰胺树脂的刚性(弯曲弹性模量)要与尼龙6同等以上。

作为铰链式成型制品的铰接性的改进手段，已经知道的有在聚酰胺树脂中配合氮化硼粉末和脂肪族羧酸衍生物的方法(例如，参见专利文献3)。不过，在这种树脂组合物中，据认为耐热性(熔点)没有提高。

另外，还已知在聚酰胺树脂中配合聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃的方法(例如，参见专利文献4)。不过，这种聚酰胺树脂组合物的耐热性(熔点)和弯曲弹性模量等机械物性也比聚酰胺树脂差。

作为能同时满足上述铰接性和耐热性(热形变温度)的聚酰胺树脂组合物，已知的有含有芳香聚酰胺树脂、改性聚烯烃和含环氧基团的聚合物或环氧化二烯类嵌段共聚物的聚酰胺树脂组合物(例如，参见专利文献5和6)。不过，这种聚酰胺树脂组合物的弯曲弹性模量为1500～1900MPa，比通常的尼龙6的弯曲弹性模量(约2550MPa)和尼龙66的弯曲弹性模量(约2940MPa)差很多，作为重要的机械物性的刚性不够充分。因此，希望既具有比尼龙6更优的铰接性和耐热性(熔点)同时又有与尼龙6同等以上的刚性(弯曲弹性模量)的聚酰胺树脂。