[发明专利]具有优异延展性和挠曲疲劳性的聚酰胺树脂组合物以及使用该组合物的充气轮胎和软管

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰胺树脂组合物以及使用该组合物的充气轮胎和软管。更特别涉及具有优异延展性和挠曲疲劳性的聚酰胺树脂组合物以及使用该组合物的充气轮胎和软管。

背景技术

聚酰胺树脂具有优异的可使用性(或可加工性)、耐化学性和耐热性以及低的气体渗透性，且因此其广泛的用于利用这些性质的注射模塑产品、挤出产品、吹制产品、薄膜等。但是，由于聚酰胺树脂在抗冲击性、抗疲劳性等方面并不必要是足够的，在接受动态张力的使用环境下要求改进这些性质。作为用于改进聚酰胺树脂的抗冲击性的方法，现有技术中已知为与由弹性体成分组成的改性剂共混(例如参见U.S.专利No.4,174,358和U.S.专利No.4,594,386)。但是，对于抗疲劳性，取决于使用环境，其破坏的机理复杂，改进的足够效果并不能仅仅通过与弹性体共混而获得。制造者建议了用于聚酰胺树脂的不同改性剂，特别是尼龙。但是在延展和挠曲疲劳的环境下，大承载量作用于聚酰胺-改性剂的界面和改性剂的内部，由此发生界面破坏和改性剂的破坏，并且并不能通过改性剂获得足够的改进效果。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有优良的延展性和挠曲疲劳性的聚酰胺树脂组合物和使用该组合物的充气轮胎和软管。

根据本发明，提供了一种聚酰胺组合物，其包含作为基质的聚酰胺树脂(A)和分散于其中的具有对聚酰胺树脂(A)呈反应性的官能团(B)的改性聚合物(C)，其中改性聚合物(C)的断裂拉伸应力为聚酰胺树脂(A)的断裂拉伸应力的30到70％，改性聚合物(C)的断裂拉伸伸长率为聚酰胺树脂(A)的断裂拉伸伸长率的100到500％，还提供了使用该组合物的充气轮胎和软管。

在本发明中，通过在聚酰胺树脂组合物中混合具有能够足以与聚酰胺树脂(A)反应的官能团(B)的改性聚合物(C)以增强界面，即通过共混关于聚酰胺树脂(A)具有足够强的拉伸性质的改性剂，改进了延展和挠曲疲劳性质。

实现本发明的最佳模式

本发明人从事研究解决上述问题并且作为结果，成功的通过聚酰胺树脂组合物解决这些问题，该组合物包含聚酰胺树脂(A)和分散于其中的具有能够与聚酰胺树脂(A)反应的官能团(B)的改性聚合物(C)，其中共混的改性聚合物(C)具有为聚酰胺树脂(A)的断裂拉伸应力的30％到70％，优选为40到70％的断裂拉伸应力，具有为聚酰胺树脂(A)的断裂拉伸伸长率的100％到500％，优选为110到500％的断裂拉伸伸长率。

根据本发明优选的实施方案，通过使改性聚合物(C)的体积分数为40％或更多，优选为40到80％，更优选为50到80％，可以获得具有优异的抗延展性和挠曲疲劳性的聚酰胺树脂组合物。这里“体积分数(％)”表示包括在聚酰胺树脂组合物中的改性聚合物(C)的体积分数。此外，当改性聚合物(C)和聚酰胺树脂(A)的体积分数和熔体粘度的比例满足以下公式(I)(α＞1)，有可能将改性聚合物(C)更均匀的分散在聚酰胺树脂(A)中。

α＝(Φd/Φm)×(ηm/ηd)＜1             (I)

其中Φd表示改性聚合物(C)的体积分数；

Φm表示聚酰胺树脂(A)的体积分数；

ηd表示改性聚合物(C)的熔体粘度(注意：测量条件：Toyo SeikiCapillary Rheometer用于在240℃的温度和1200sec^-1的剪切速率下的毛细管粘度的测量)；

ηm表示聚酰胺树脂(A)的熔体粘度(注意：测量条件：Toyo SeikiCapillary Rheometer用于在240℃的温度和1200sec^-1的剪切速率下的毛细管粘度的测量)。

作为能够用于本发明中的聚酰胺树脂(A)，其可以指的是尼龙6、尼龙66、尼龙6.66、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙6.66.610、尼龙MXD6等。这些物质可以单独使用或以任何它们的联合使用。

作为可用于本发明的对聚酰胺树脂(A)呈反应性的官能团(B)，例如其可以指的是酸酐基团，环氧基团，卤素基团，羧基基团，氨基基团，羟基基团和其它官能团。使用酸酐基团，例如优选使用马来酸酐基团。

作为可用于本发明中的具有酸酐基团的改性聚合物(C)，其可以指的是烯烃的均聚物或共聚物。从断裂伸长率和断裂强度的观点来看，特别优选使用乙烯和至少一种选自丙烯、丁烯、己烯和辛烯的α-烯烃的共聚物。