[发明专利]具有低热导率的聚酰胺组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可用于各种加工方法中且特别地用于制备具有低热导率的挤出型材的聚酰胺组合物。所述组合物特别地包含玻璃珠。该组合物优选地为用于通过注塑工艺制备制品的模塑组合物，例如颗粒或粉末的形式。

背景技术

工程聚酰胺在各种不同领域中用于制备多种制品，例如汽车工业，其中特别追求的是特定的刚性、冲击韧性、尺寸稳定性(特别是在相对高的温度下)、表面光洁度、密度和重量的性能。用于给定应用的材料选择一般由对于特定性质所需的性能水平及其成本来指引。事实上，问题存在着对于满足性能和成本方面的特别规范的新材料的需求。

为制备特定的塑料制品如门和窗户的框架，需要具有低热导率而没有聚酰胺的其它性质(例如，特别是机械性能和应用方便性)的任何剧烈下降的材料。

发明内容

非常令人惊异的是，本发明人发现在聚酰胺与特定热塑性聚合物一起使用玻璃珠使得能够获得热导率的显著下降且因此对于特定应用避免通过热桥(thermal bridge)的建立导致的热损失。另外，本发明的组合物在热导率的降低和热变形温度(HDT)之间提供了非常良好的平衡。这一组合物相对于常规聚酰胺制剂也具有吸湿性降低和密度降低的优点。

因此本发明涉及包含至少以下组分的热塑性组合物：

-组分A：热塑性聚酰胺，

-组分B：具有比聚酰胺A低的热导率的热塑性聚合物，

-组分C：任选的一种或多种组分A和组分B之间的增容剂，其中至少一种包含用于与组分A的增容作用的官能团，

-组分D：中空玻璃珠，和

-组分E：任选的增强填料或增量剂.

该组合物的热导率(表示为W/m.k)优选低于0.272X²+0.088X+CtM，其中：

-X是组合物中存在的增强填料或增量剂E)的重量比例，和

-CtM是在不存在任何填料(特别是组分D和E)的情况下包含聚酰胺A、聚合物B和组分C的基质M的热导率。

X优选为0.1-60％，相对于组合物的总重量，更优选为15-50％。

热导率特别地按照标准ASTM-1114-98在干燥产品上测量。用于热导率测量的制品的条件化(conditioning)可以按照标准ISO 291：2008在23℃的温度和50％的相对湿度下进行100h的时间。

作为例子，本发明的包含聚酰胺66(所述聚酰胺66具有0.3W/m.k的热导率)和25wt.％玻璃纤维、增强填料或增量剂E)的聚酰胺组合物具有低于0.272×(0.25)²+0.088×0.25+0.3，即低于0.339W/m.k的热导率。

该组合物优选是用于通过注塑或挤出工艺制备制品的模塑或挤出组合物，例如颗粒或粉末的形式。

组分A和B可以混溶或不混溶。本发明的组合物优选具有聚酰胺(组分A)的连续相，包含组分B的球粒分散于其中。为此目的，该组合物有利地包含比组分B多的组分A。组分B在聚酰胺中的分散通过用于与聚酰胺的增容作用的官能团的存在促进。这些官能团可以通过组分B或通过一般与组分B可混溶的增容剂实现。增容作用使得能够改善组合物的性能。

组分A

组分A是热塑性聚酰胺。它可以是单一的聚酰胺或几种聚酰胺的共混物。在后一种情况下，共混物可以通过在组合物制备之前的操作获得或可以在组合物的制备过程中通过同时或顺序地施加各种聚酰胺而获得。

聚酰胺特别地可以选自如从内酰胺和/或氨基酸开始获得的那些聚酰胺、如从二酸和二胺开始获得的那些聚酰胺或这这种类型的聚酰胺的共聚酰胺。

选自聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4.6、聚酰胺6.6、聚酰胺6.10、聚酰胺6.36、共聚酰胺6/6.6和6/6.36及基于这些聚酰胺和共聚酰的共混物和共聚物的聚酰胺是尤其特别地优选的。

组分A有利地基于聚酰胺6.6。它可以是单独的聚酰胺6.6或聚酰胺6.6与聚酰胺6的共混物。在这一共混物的情况中，聚酰胺6相对于聚酰胺总重量的重量比例优选地是1-30％。

基于聚酰胺6.6的组合物具有优良的机械性能和优良的耐热性能以及高硬度。

聚酰胺6与聚酰胺6.6的存在可以特别地使得有可能降低成形后的收缩、改善聚酰胺和组分B之间的增容作用并因此改善特定的机械性能。

聚酰胺可以任选地具有比酸末端基团更多的胺末端基团。这一特征改善了增容作用、机械性能和/或由该组合物制成的制品的表面光洁度。