[发明专利]用于制备具有减少的玻璃纤维显现的注射模制部件的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备注射模制部件的方法，该方法包括如下步骤：

a.制备相对粘度小于2.4的玻璃纤维增强的聚酰胺-6组合物；

b.加热这样的组合物，以获得粘性液体；

c.用该粘性液体填充模具型腔；

d.将该粘性液体留在处于压力下的模具中，直至其冷却形成部件；

e.打开该模具；

f.取出该部件。

上述用于制备注射模制部件的方法的缺点在于可能发生玻璃纤维显现，这是不期望的。“玻璃纤维显现”(glass fiber read out)在此被理解为显示出紧靠板表面下方的玻璃纤维的突出轮廓的表面。

在现有技术中，已知若干方案来减少玻璃纤维显现。US 4664862涉及制造没有纤维显现缺陷的玻璃垫增强的塑料板的方法。这是通过如下实现的：通过刻蚀等距间隔的、紧密排布的具有截棱锥形状的细微开口或凹谷，来调整模具内部的表面。这具有如下缺点：模具的内部必须被处理以避免纤维显现，并且得到具有纹理的表面。

在US 5009821中描述了另一种减少玻璃纤维显现的方法，其中，模具型腔包含与该模具型腔的表面基本共形的表面整理膜，此后在对模具进行注射。这具有如下的优点：模具的表面不必被刻蚀，但是需要一个额外的步骤来避免纤维显现，因为模具在可以对其进行注射之前必须具有整理膜。

本发明的目标是在用于制备注射模制部件的方法中减少玻璃纤维显现，所述方法包括如下步骤：

a.制备相对粘度小于2.4的玻璃纤维增强的聚酰胺-6组合物；

b.加热这样的组合物，以获得粘性液体；

c.用该粘性液体填充模具型腔；

d.将该粘性液体留在处于压力下的模具中，直至其冷却形成部件；

e.打开该模具；

f.取出该部件，

而不必调整该模具。

令人惊讶地，这已经通过如下实现：所述聚酰胺-6组合物具有在超级差示扫描量热(hyper differential scanning calorimetry)(此后：DSC)条件下小于168℃的结晶温度。

令人惊讶地，业已发现根据本发明的用于制备注射模制部件的方法得到减少的玻璃纤维显现，而不必增加注射模制工艺的周期时间。

如由实施例所举例说明的，根据本发明的方法所得到的注射模制部件清楚地表现出减少的玻璃纤维显现。

注射模制部件在此被理解为，在注射阶段之后以及在打开模具之前其模具型腔被完全填充并且保压压力被施加到其上的部件。

聚酰胺-6组合物在此被理解为如下的组合物，其中，至少30重量％(相对于组合物的总量)由聚酰胺-6组成，并且聚酰胺-6相对于组合物中的聚酰胺的总量为至少50重量％。

最大壁厚度在此被定义为是通过所谓的滚球法所测量的。该方法采用想象的滚球(imaginative rolling sphere)来计算注射模制部件的壁厚。在厚度测量点处构造想象的球，并且使得球膨胀直至其与部件的任何边界相碰。最大壁厚度因此等于没有越过部件的边界的最大拟合球的直径。

测定超级DSC条件下的结晶温度的方法在实施例中说明。

测定相对溶液粘度的方法也将在实施例中说明。

通常，聚酰胺-6组合物具有至少143℃的超级DSC条件下的结晶温度。

根据本发明的方法制备的注射模制部件由玻璃纤维增强的半结晶聚酰胺-6组合物构成，所述半结晶聚酰胺-6组合物的特征在于小于2.4的相对溶液粘度和低于168℃的超级DSC条件下的结晶温度。优选地，聚酰胺-6组合物的相对溶液粘度小于2.3、更优选小于2.2。相对溶液粘度越低，周期时间越短。这样的聚酰胺-6组合物优选通过如下来获得：熔融混合玻璃纤维、基体聚酰胺和优选地低分子量聚酰胺以及可选地组合物的其他组分。

聚酰胺-6组合物优选包含基体聚酰胺和低分子量聚酰胺，更优选地，聚酰胺-6组合物包含至少80-99.5wt％的基体聚酰胺和0.5-20wt％的低分子量聚酰胺，其中总量为100％。

基体聚酰胺在此被理解为聚酰胺-6。

优选地，基体聚酰胺具有至少10,000g/mol的重均分子量，并且低分子量聚酰胺具有至多5,000g/mol的重均分子量。

更优选地，组合物包含分子量至少15,000g/mol的基体聚酰胺和分子量至多4,000g/mol的低分子量聚酰胺。