[发明专利]聚酰胺组合物、由这样的组合物制造的物品、及其用途

说明书

本发明涉及基于聚酰胺的组合物、其制备方法、其成型方法和其用途，特别是在各种制品的制造中的用途，例如消费品如电气、电子或汽车设备、医学和外科材料、包装或运动制品。

本发明更具体地涉及包括至少两种聚酰胺的组合物，它们中的一种符合式MXD.10/Z。

迄今为止已知的聚酰胺中的一些由于它们显著的机械性能，特别是它们的高的挠曲和拉伸模量，而被大大关注。

特别地，这些包括聚邻苯二甲酰胺(PPA)，其是具有约3GPa的高模量的半芳族聚酰胺。对于聚酰胺MXD.6的情况也是一样的，所述聚酰胺MXD.6是MXD与己二酸的缩合产物，其中MXD表示间二甲苯二胺或者间二甲苯二胺与对二甲苯二胺的混合物。

虽然PPA和MXD.6在机械性能(特别是高模量)方面是高度令人满意的，但是它们仍然具有两个主要缺点：

-第一，由于它们高的熔化温度，PPA和MXD.6是具有高转化温度(典型地大于280℃)的聚酰胺。除了能量的消耗之外，在高的转化温度下加工还对在基于PPA或MXD.6的组合物中引入一些在这样的温度下分解的增强材料和/或添加剂方面施加限制。

-第二，由于同样地它们高的玻璃化转变温度(Tg)和它们缓慢的结晶动力学，基于PPA或MXD.6的材料的成型使在相对高的模具温度(典型地大约120℃-130℃(高于Tg 30-40℃))下加工成为必需，以获得最大的结晶且因此赋予材料最佳的尺寸稳定性和最佳的机械性能。

更具体地，当它们通过注射模塑成型时，必须采用使用油作为它们的传热流体的模具，这样的模具比使用水作为它们的传热流体的模具在使用中更受限制且在模塑者中较不普遍。

为了使基于MXD.6的组合物的结晶优化，2007年出版在刊物Polymer Engineering and Science，365-373页中的题为“Effect of Nucleating Additives on Crystallization of Poly(m-xylylene adipamide)”的文章建议引入成核剂特别是滑石和具有大约250℃的熔化温度的PA6.6。

聚酰胺MXD.10(MXD和癸二酸的缩合产物)也具有良好的机械性能，且特别是高的模量。

由于MXD.10具有比PPA或MXD.6低的熔化温度(约193℃)，因此它的200℃-270℃且更通常210℃-260℃的转化温度比PPA和MXD.6的低，而且这限制能量的消耗。还可设想基于MXD.10的组合物，其包括一些在PPA和MXD.6的转化温度分解的增强材料和/或添加剂。

此外，MXD.10的密度比通常在PPA或MXD.6中观察的低。因此，与由基于PPA或MXD.6的组合物获得的制品相比，由基于MXD.10的组合物获得的制品具有更轻的优点。

相反地，如在PPA或MXD.6的情况下一样，在通过注射模塑的其成型期间高的模具温度(典型地约120℃)是必须的，以保证产品的最大结晶，且因此赋予最佳的尺寸稳定性和最佳的机械性能。

为了提高基于MXD.10的组合物的模塑条件，特别是通过减少在通过注射模塑的成型期间的冷却步骤的时间，文献EP 0272503A1建议向包括100重量份聚酰胺MXD.10的组合物中加入1-20重量份的结晶聚酰胺，所述结晶聚酰胺具有比MXD.10的熔化温度高大约20-30℃的熔化温度。

因此，在缺乏任何其它无机填料型成核剂例如前述滑石的情况下，所述结晶聚酰胺作为成核剂。

虽然实际上，在说明在文献EP 0272503A1中描述的发明的一些实施例中指出注射模塑步骤可在70℃、100℃和130℃的温度下加热的模具中进行，仍然观测到其中描述的组合物对于130℃的模具温度表现出最好的模塑条件，更具体地是快速的循环。

因此，本发明的目的是矫正所有前述缺点并提供这样的组合物，所述组合物产生拥有优异的机械性能且特别是大约3GPa的模量的材料或制品，该组合物同时进一步具有：

-比PPA和MXD.6低的转化温度，约为MXD.10的转化温度，换句话说有利地为210℃-260℃，

-与作为传热流体的水相适合且因此典型地低于100℃和优选低于90℃的模具温度，特别是用于通过注射模塑法的成型。