[发明专利]耐盐聚酰胺组合物

说明书

发明领域

本发明涉及具有改善的耐盐性的聚酰胺组合物和模塑与挤塑的热塑性制品。

发明背景

聚合材料，包括热塑性和热固性聚合材料，被广泛用于机动车辆中以及用于其它用途。它们轻便并且比较易于塑造成复杂的部件，因此在许多情形下优选替代金属。然而，某些聚合物具有的问题是盐应力(诱导)腐蚀开裂(SSCC)，其中当处于应力下并且接触无机盐时，应力下的部件经历加速的腐蚀。这通常造成部件开裂和过早老化。

聚酰胺如聚酰胺6，6、聚酰胺6、聚酰胺6，10和聚酰胺6，12已被制成并且用作机动车部件和其它类型的部件。虽然已经报导，聚酰胺6，10和6，12对SSCC更具抵抗性(参见例如日本专利3271325B2)，但是所有这些聚酰胺在此类应用中都易于SSCC，这是因为机动车的各个部分以及它们的组件有时接触盐，例如在较寒冷气候中用于融化雪和冰的盐，如氯化钠或氯化钙。与水和道路防结冰用盐接触的金属部件如由钢和各种基于铁的合金制成的配件和机架组件的腐蚀也会导致盐的形成。这些盐继而可侵蚀聚酰胺部件，使得它们易于SSCC。因此，期望对SSCC具有更好抵抗性的聚酰胺组合物。

美国专利4,076,664公开了对氯化锌具有有利抵抗性的三元聚酰胺树脂。

增塑的长链聚酰胺在机动车管材市场扮演着重要角色。长链聚酰胺(即来源于具有至少10个碳原子的至少一种单体单元的聚酰胺，所述碳原子以线型排列相连接)已知具有良好的耐盐性。耐盐性在大量机动车部件中是必不可少的特质，这是由于部件暴露于冬季的盐渍条件所致。增塑的缺点在于其降低了长链聚酰胺(诸如PA1010、PA12、PA11)的耐盐性。

US7,750,110B2公开了柔性半结晶聚酰胺，其可用于与聚酰胺共混物和增塑剂一起，由挤塑成形或注塑成形制造零部件。

本发明的目的在于改善磺酰胺增塑的长链尼龙的耐盐性。

发明内容

公开了热塑性组合物，其基本上由以下组成：

a)20至35重量％的聚(癸二酰癸二胺)，

b)50至65重量％的聚(癸二酰己二胺)，和

c)8至15重量％的磺酰胺增塑剂，

其中所述磺酰胺增塑剂是选自以下的一种或多种磺酰胺：N-丁基苯磺酰胺、N-(2-羟丙基)苯磺酰胺、N-乙基-邻甲苯磺酰胺、N-乙基-对甲苯磺酰胺、邻甲苯磺酰胺和对甲苯磺酰胺。

发明详述

聚(癸二酰癸二胺)(PA1010)和聚(癸二酰己二胺)(PA610)在所述热塑性组合物中是有用的。PA1010是来源于十亚甲基二胺与癸二酸的聚合反应的均聚物。PA610是来源于六亚甲基二胺与癸二酸的聚合反应的均聚物。PA1010和PA610中还可存在其它脂肪族二羧酸和脂肪族二胺，但其只能在不影响所述树脂耐盐性的范围内存在。例如，在一个实施方案中，其它脂肪族二羧酸和脂肪族二胺可以是约0.1至3重量％(基于二胺和/或二羧酸的总摩尔百分比)。其它二羧酸单元包括癸二酸(C10)、十二烷二酸(C12)和十四烷二酸(C14)。其它脂肪族二胺包括十亚甲基二胺和十二亚甲基二胺。

优选地，所述热塑性组合物基本上由25至35重量％的PA1010、50至60重量％的PA610和8至15重量％的磺酰胺增塑剂组成。另一个实施方案是基本上由25至30重量％的PA1010、55至60重量％的PA610和10至15重量％的磺酰胺增塑剂组成的热塑性组合物。

所述聚酰胺组合物包括磺酰胺增塑剂。合适的磺酰胺增塑剂包括芳香族磺酰胺，诸如苯磺酰胺和甲苯磺酰胺。合适的磺酰胺的实例包括N-烷基苯磺酰胺和甲苯磺酰胺，诸如N-丁基苯磺酰胺、N-(2-羟丙基)苯磺酰胺、N-乙基-邻甲苯磺酰胺、N-乙基-对甲苯磺酰胺、邻甲苯磺酰胺、对甲苯磺酰胺等。优选的为N-丁基苯磺酰胺、N-乙基-邻甲苯磺酰胺和N-乙基-对甲苯磺酰胺。

增塑剂可通过熔融共混聚合物和增塑剂以及任选的其他成分而引入到组合物中，或在聚合期间将其加入到组合物中。如果在聚合期间掺入增塑剂，则在聚合周期开始前将聚酰胺单体与一种或多种增塑剂共混，并且将该共混物引入聚合反应器中。作为另外一种选择，可在聚合反应周期内将增塑剂添加到反应器中。

所述增塑剂在所述组合物中的含量为约1至约20重量％，或更优选地约6至约18重量％，或还更优选地约8至约15重量％，其中重量％是按所述组合物的总重量计的。

在本发明中，聚酰胺组合物还可包含本领域常用的其他添加剂，诸如热稳定剂或抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、润滑剂以及着色剂和颜料。