[发明专利]包含多羟基聚合物的热塑性制品

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2008年7月30日的、目前正在待审的美国临时申请61/137,345的优先权。

发明领域

本发明涉及热稳定性有所改善的模塑和挤塑热塑性制品的领域。

发明背景

基于聚酰胺的高温树脂具有所期望的耐化学性、可加工性和耐热性。这使它们尤其适用于要求高的高性能机动车和电气/电子器件应用。目前在机动车领域普遍希望具有耐高温结构，因为机动车引擎室区域中的温度通常高于150℃，甚至高于200℃。当塑料部件长时间暴露于此高温下时，例如在机动车引擎室应用或电气/电子器件应用中，由于聚合物的热氧化，机械特性通常趋于降低。该现象称为热老化。

在提高热老化性能的尝试中，常规的做法是在包含聚酰胺树脂的热塑性组合物中添加热稳定剂(也称为抗氧化剂)。此类热稳定剂的实例包括受阻酚抗氧化剂、胺抗氧化剂和磷系抗氧化剂。就聚酰胺组合物而言，通常用三种类型的热稳定剂来保持暴露于高温时的组合物的机械特性。一种是以前提到的任选地与磷系增效剂联合使用的酚类抗氧化剂，第二种是任选地与磷系增效剂联合使用的芳族胺，第三种是使用铜盐及衍生物。已知酚类抗氧化剂可提高热塑性组合物的机械/物理特性，可使老化温度最高达到120℃。

现有的技术不仅难以改善长期耐热老化性，而且改善的热老化特性不足以满足涉及暴露于更高温度的要求更高的应用，例如机动车引擎室应用和电气/电子器件应用。

EP 1041109公开了聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物包含聚酰胺树脂和多元醇，具有150至280℃的熔点以及良好的流动性和机械强度，并可用于注塑焊接技术。

另一个问题是通常具有低含量增强剂或根本不含增强剂的聚酰胺组合物的热老化性能。由于未增强的组合物通常用于需要一定柔韧性的应用；未增强的热塑性塑料的重要属性是可在热老化时保持断裂应变。

遗憾的是，使用现有的技术，根据具有低含量增强剂或根本不含增强剂的柔性聚酰胺组合物而模塑的制品要么在长期暴露于高温时其机械特性会经受不能接受的劣化，要么由于使用高成本的热稳定剂而使它们非常昂贵。

仍然需要的是适于制造制品并在长期高温暴露后表现出良好的机械特性的低成本聚酰胺组合物。

发明内容

本文公开并受权利要求书保护的模塑或挤塑的热塑性制品包含热塑性聚酰胺组合物，所述热塑性聚酰胺组合物包含：

(a)具有熔点和/或玻璃化转变点的聚酰胺树脂；

(b)0.25至20重量％的一种或多种多羟基聚合物，所述多羟基聚合物选自具有至少2000的数均分子量的乙烯/乙烯醇共聚物和聚(乙烯醇)；

(c)0.1至3重量％的一种或多种共稳定剂，如果聚酰胺的所述熔点存在，则所述共稳定剂具有用热重量分析测定的比所述熔点低30℃以上的10％重量损失温度，或者如果所述熔点不存在，则所述共稳定剂具有至少250℃的10％重量损失温度，所述一种或多种共稳定剂选自仲芳基胺、受阻胺光稳定剂、受阻酚、以及它们的混合物；

(d)0至小于10重量％的一种或多种增强剂；和

(e)0至20重量％的聚合物增韧剂，所述聚合物增韧剂包含活性官能团和/或羧酸的金属盐；

其中与相同组成和形状的未暴露对照物的断裂伸长率相比，在500小时或约500小时的测试时间内于150℃的测试温度下暴露于空气气氛中，并按照ISO 527-2/1A进行测试，由所述聚酰胺组合物制备的4mm模塑测试棒具有平均至少50％的断裂伸长率保留率。

发明详述

出于描述的目的，除非另外指明，否则“高温”是指为或高于150℃的温度。

在本发明中，除非另外指明，否则“长期”是指500小时的暴露期。