[发明专利]用扁平玻璃纤维增强的高温聚酰胺成型材料

说明书

本申请为申请日为2008年8月22日、申请号为200810214041.5、名称为“用扁平玻璃纤维增强的高温聚酰胺成型材料”的发明专利申请的分案申请。

本申请主张2007年8月24日提交的欧洲专利申请EP07016687.1的优先权。

技术领域

本发明涉及增强的聚酰胺成型材料(molding compounds)，其包括高熔融的部分芳香族聚酰胺和扁平玻璃纤维，特别是具有矩形横截面的玻璃纤维，即该玻璃纤维具有非圆形横截面的区域和主横截面轴与次横截面轴的尺寸比率为2-6，尤其是3-6，最优选为3.5-5.0。本发明还涉及制备聚酰胺成型材料的方法及由其制得的成型物品，即，特别是注射成型的部件。本发明的成型部件具有高的横向刚度和横向强度。

背景技术

根据本发明，高熔融的聚酰胺被认为是具有至少270℃熔点（DSC,ISO11357）的聚酰胺。当用至少50wt%玻璃纤维增强时，本发明的聚酰胺具有至少260℃的HDT A(1.8MPa)。

因为增强的聚酰胺除了具有高的硬度外，这种材料还具有好的冲击强度和高的变形温度，所以其在人造建筑材料领域起到越来越多的作用。例如，应用的区域包括，汽车部门和其它运输工具范围的内部的和外部的部件，用于电讯的用具和设备的家用材料，娱乐电子技术，家庭用具，机械工程设备，在加热领域的设备和用于安装的紧固部件。在用于汽车部门的部件，例如，类金属性质是非常重要的，然而这种性质仅仅通过高填充增强的成型材料才能达到。在部件是薄壁的情况下，特别需要成型材料具有高流动长度，但是在使用常规的长玻璃纤维和短玻璃纤维时这根本是不可能实现的或是仅仅可实现很少。

增强的聚酰胺的独特优势还在于在聚合物基体和该增强材料间的特别优良的粘结。甚至在高度增强导致产品具有高的拉伸模量E时这也是事实。然而现有技术陈述的产品的冲击强度、横向强度和刚度、以及变形性和可加工性不能满足所有的需求，特别是当在同时必需要高热稳定性和高变形温度时。

在本专利申请中，如下所使用的聚酰胺被认为涉及聚合物，该聚合物的基本构建块体是由酰胺键合在一起的，其可通过单体的缩聚或聚合反应合成得到，所述单体例如，二羧酸、二羧酸卤化物、二腈、二胺、氨基羧酸和/或内酰胺。所述聚酰胺可以是均聚酰胺或共聚酰胺或是它们的混合物。所述聚酰胺的数均分子量应该大于5,000，优选大于8,000但小于30,000，特别是小于20,000g/mol，相应的溶液粘度η_rel小于2.3，特别是η_rel小于1.9，特别优选地η_rel小于1.8(在间甲酚中测得，0.5wt%，20℃)。

EP0196194B1描述了由多个具有非圆形横截面的玻璃细丝组成的一股绳及其产品。所述玻璃纤维的横截面可以是卵形、椭圆形、压缩的椭圆形（也称作茧状纤维）或多边形。

EP0246620B1描述了一种由玻璃纤维增强的热塑材料组成的物体，所述玻璃纤维具有一矩形的、椭圆形的或茧形的横截面。在EP0246620B1中该茧形横截面被认为是涉及具有一拉长的或卵形的或曲线形的玻璃纤维，每种形状都有一收缩截面。这些玻璃纤维具有的长径比为2。

EP0376616B1描述了一种热塑性聚合物的对照，其包括一热塑材料和1到65%具有非圆形横截面纤维的增强，横截面范围和彼此垂直的增强纤维的横截面的轴的比率被比较详细地表征。增强纤维的横截面具有曲线形或半圆形轮廓。该组合物表现出高尺寸稳定性和低变形性的特征。

为了减少在热塑性条件下生产的模塑物件的变形性，根据JP10219026A2，用具有圆形横截面的玻璃纤维和具有扁平横截面的玻璃纤维的混合物增强该热塑性基体。在这个文献中给出的一个实施例中，提到使用聚酰胺66（尼龙66）作为聚合物基体。

JP2006045390A2描述了用长玻璃纤维增强的颗粒，其包括一热塑性基体和高达60wt%的具有扁平横截面的玻璃纤维。该颗粒的长度和该纤维的长度是相等的。从根据JP2006045390A2的增强的组合物生产的模塑对象的有利性能包括优良的表面品质和高的冲击强度。

JP8259808A2描述了聚酰胺成型材料，其包括50-80wt%聚酰胺树脂，优选地具有相对粘度2.5-4.0的聚酰胺6和20-50wt%扁平纤维加上任选地高达30wt%的填料。

EP1788026B1描述了由聚酰胺66和共聚酰胺6T/6I的共混物组成的增强的聚酰胺成型材料。使用玻璃纤维和碳纤维的混合物作为增强材料。

发明内容