[发明专利]铈稳定化的聚酰胺及其制造方法

说明书

一种热稳定化的聚酰胺组合物，其包含25重量％至90重量％的酰胺聚合物、0.01重量％至10重量％的基于铈的热稳定剂、第二热稳定剂、卤化物添加剂和小于0.3重量％的硬脂酸盐添加剂。卤化物添加剂与硬脂酸盐添加剂的重量比小于45.0。

对相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2018年3月30日提交的美国临时专利申请No.62/650,731和2019年1月23日提交的美国临时专利申请No.62/795,798的优先权，它们全文经此引用并入本文。

技术领域

本公开涉及聚酰胺的稳定化，特别是抗热降解，涉及用于这种稳定化的添加剂，还涉及所得稳定化聚合物组合物。

背景技术

常规聚酰胺通常已知用于许多用途，包括例如纺织品、汽车部件、地毯和运动服。

在这些用途的一些中，所涉聚酰胺可能暴露于高温，例如大约150℃至250℃。已知的是，当暴露于这样的高温时，许多不可逆化学和物理变化影响聚酰胺，它们通过一些不利的性质显现出来。聚酰胺可能例如变脆或变色。此外，聚酰胺的合意机械性质，如拉伸强度和抗冲击性通常在暴露于高温时下降。热塑性聚酰胺特别常以玻璃纤维增强的模塑配混物(molding compounds)的形式用于建筑材料。在许多情况下，这些材料经受提高的温度，这对聚酰胺造成损伤，例如热氧化损伤。

在一些情况下，可将热稳定剂或热稳定剂套装(heat stabilizer packages)添加到聚酰胺混合物中以改进例如在高温下的性能。常规热稳定剂套装的加入已表明延迟一些热氧化损伤，但通常这些热稳定剂套装仅延迟该损伤而非永久预防。如上文提到，热氧化损伤的实例包括拉伸强度和抗冲击性的降低。

此外，已经发现常规稳定剂套装在较高温度范围内无效，例如在特定温度区间，如180℃至240℃或190℃至230℃内无效。特别地，许多已知稳定剂套装的使用产生在宽温度范围(例如上述温度区间)内具有稳定性/性能差距的聚酰胺。例如，使用基于铜的稳定剂的聚酰胺产生在180℃以上的温度下具有性能差距的聚酰胺。类似地，使用基于多元醇的稳定剂的聚酰胺产生在190℃以上的温度下具有性能差距的聚酰胺。因此，当聚酰胺暴露于这些温度时，聚酰胺表现不佳，例如尤其在拉伸强度和/或抗冲击性方面。此外，尽管这些稳定剂许多可改进在某些温度下的性能，但各稳定剂套装通常表现出其自己的一系列额外缺点。例如，使用基于铁的稳定剂的稳定剂套装已知需要铁化合物的平均粒度的高精确度，这在生产中造成困难。此外，这些基于铁的稳定剂套装表现出稳定性问题，例如聚酰胺可能在各种生产阶段的过程中降解。因此，必须小心监控在生产工艺的各种阶段的过程中的停留时间。在使用基于锌的稳定剂的聚酰胺中存在类似问题。

作为常规稳定剂套装的一个实例，EP 2535365A1公开了一种聚酰胺模塑配混物，其包含：(A)聚酰胺混合物(27-84.99重量％)，其包含(A1)至少一种具有255–330℃的熔点的半芳族半结晶聚酰胺，和(A2)至少一种不同于所述至少一种半芳族半结晶聚酰胺(A1)并具有至少50重量％的己内酰胺含量的含己内酰胺的聚酰胺；(B1)至少一种填料和增强剂(15-65重量％)；(C)至少一种热稳定剂(0.01-3重量％)；和(D)至少一种添加剂(0-5重量％)。该聚酰胺模塑配混物包含：(A)聚酰胺混合物(27-84.99重量％)，其包含(A1)至少一种具有255–330℃的熔点的半芳族半结晶聚酰胺，和(A2)至少一种不同于所述至少一种半芳族半结晶聚酰胺(A1)并具有至少50重量％的己内酰胺含量的含己内酰胺的聚酰胺。聚酰胺(A1)和聚酰胺(A2)中所含的己内酰胺总量为该聚酰胺混合物的22-30重量％。该聚酰胺混合物进一步包含：(B1)至少一种填料和增强剂(15-65重量％)；(C)至少一种热稳定剂(0.01-3重量％)；和(D)至少一种添加剂(0-5重量％)。在该聚酰胺模塑配混物中不存在周期表第VB、VIB、VIIB或VIIIB族的过渡金属的金属盐和/或金属氧化物。