[发明专利]衍生自植物油的共聚酰胺组合物

说明书

技术领域

本发明涉及衍生自植物油并且具有改善的耐盐性的聚酰胺组合物领域。

背景技术

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，因此在许多情形下是优选替代金属。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失效。部件在使用条件下还必须表现出非常高的耐久性和强韧性。例如，车轮在多种环境条件下必须保持高强韧性以避免重大损伤。

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抗性更大(参见例如日本专利3271325B2)，但是所有这些聚酰胺在此类使用中易于SSCC，这是因为例如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具有更大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抗性的三元聚酰胺树脂。

欧洲专利申请0272503公开了模塑聚酰胺树脂，所述树脂包含聚(癸二酰间苯二甲胺)(PA MXD10)和具有比PA MXD10高约20-30℃的熔点的结晶聚酰胺。

US2005/0234180公开了具有优异耐融雪盐性的树脂模塑制品，所述制品包含1-60重量％的芳族聚酰胺树脂。

此外，日益上升的化石原材料价格使得期望由得自可再生原料的长直链二元羧酸形成工程聚合物。因此，需要具有与石化基聚合物相似或更好性能特性的可再生生物基聚合物。例如，可再生尼龙材料如PA610是基于蓖麻酸衍生的癸二酸(C10)。然而，蓖麻酸制备需要加工蓖麻子，并且涉及处理高致敏性材料和高毒性蓖麻毒素。此外，癸二酸的制备具有高能量消耗、大量盐副产物和其它副产物的负担。

WO2010/068904公开了由基于生物质的甘油三酯以高收率和选择率制备可再生烷烃以及它们发酵成可再生二酸的方法。此类天然存在的甘油三酯还被称为油和脂肪，是由对脂肪和油类型专一的多种脂肪酸链长构成。在植物油中，最丰富的是基于C12、C14、C16和C18脂肪酸的甘油三酯。若干植物油富含C16和C18脂肪酯，包括大豆油、棕榈油、向日葵油、橄榄油、棉籽油和玉米油(Ullmann的Ecyclopedia of Technical Chemistry，A.Thomas：“Fats and Fatty Oils”(2005Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA，Weinheim，电子版，10.1002/14356007.a10173))。因此，基于衍生自此类油的可再生烷烃的氧化发酵的二酸物流由于富含C16和C18二酸，可用于形成具有经济吸引力的聚合物。

因此，期望利用可再生C16和C18二酸的共聚物。还期望具有注塑和挤出有利性能，并且对盐应力(诱导)腐蚀开裂提供抗性的聚酰胺共聚物。

发明内容

本发明公开了基本上由8至92摩尔％的下式重复单元

-C(O)(CH₂)₁₄C(O)NH(CH₂)_nNH-   (I)

和8至92摩尔％的下式重复单元

-C(O)(CH₂)₁₆C(O)NH(CH₂)_nNH-   (II)

组成的共聚酰胺，其中n为选自4、6、10和12的整数。

还公开了热塑性组合物，所述组合物包含

A)基本上由8至92摩尔％的下式重复单元

-C(O)(CH₂)₁₄C(O)NH(CH₂)_nNH-   (I)

和8至92摩尔％的下式重复单元

-C(O)(CH₂)₁₆C(O)NH(CH₂)_nNH-   (II)

组成的共聚酰胺，其中n为选自4、6、10和12的整数；和至少一种组分，所述组分选自：