[发明专利]耐化学的热塑性组合物

说明书

本发明涉及耐热且耐化学的热塑性组合物。

对于耐化学(特别是暴露于高温时)的热塑性组合物和/或暴露于化学侵蚀性环境时耐热的热塑性组合物，存在持续的工业需求。

因此，本发明的一个目标是提供耐化学且耐热的热塑性组合物。除了其它目标之外，该目标通过根据本发明的组合物得以实现，所述组合物包含：

a)聚酰胺组分，其包含至少三种酰胺单体单元，有利地由至少三种酰胺单体单元组成，和

b)稳定剂；

其特征在于

-所述至少三种酰胺单体单元中的至少一种是碳/氮比(C/N)等于或大于6.5的脂族酰胺单体单元，

-所述至少三种酰胺单体单元中的至少两种是半芳族酰胺单体单元，其聚合提供至少一种半结晶半芳族聚酰胺，所述半结晶半芳族聚酰胺的熔融温度为至少290℃(优选地至少300℃、更优选地310℃、最优选地至少330℃)，所述熔融温度是根据标准ISO 11357-3(2009)以10℃/min的加热速率通过DSC测量的，

-相对于所述聚酰胺组分中至少三种酰胺单体单元的总重量，脂族酰胺单体单元的量在20-60重量％的范围内；相对于所述聚酰胺组分中至少三种酰胺单体单元的总重量，半芳族酰胺单体单元的总量在40-80重量％的范围内，且

-所述稳定剂选自含铜稳定剂、含铁稳定剂以及含铜和铁的稳定剂。

根据本发明的热塑性组合物在高温下耐化学且/或暴露于低pH值时耐热。术语“耐高温且/或耐侵蚀性化学暴露”在本文中应被理解为“不降解”，例如，当组合物被用作不同材料上的涂层时，没有变色的迹象且/或没有任何表面变化的迹象，没有软化，没有溶胀，涂层没有脱离；延长的一段时间之后，没有观察到起泡。

根据本发明所述的热塑性组合物中存在至少三种聚酰胺(组分a))与稳定剂(组分b))的协同作用是：所述热塑性组合物是含聚酰胺的组合物，与本文所述的不包含组分a)和b)的热塑性组合物相比，其在暴露于pH特别低的水溶液时显示出改善的耐性，并且还具有优异的耐热老化性能和/或机械性能。

在本发明的上下文中，术语“聚酰胺组分”应被理解为：

-由至少(不同的)三种酰胺单体单元组成的共聚酰胺；或者

-至少一种均聚酰胺(“均聚酰胺”被定义为包含一种酰胺单体单元)与由至少两种(不同的)酰胺单体单元组成的共聚酰胺的共混物；或者

-两种共聚酰胺的共混物，所述两种共聚酰胺各自由至少两种(不同的)酰胺单体单元组成；

-本发明中定义的至少三种聚酰胺的共混物(因此组分a)中包含至少三种酰胺单体单元)，其中“酰胺单体单元”如本文所定义。优选地，“聚酰胺组分”是至少一种均聚酰胺(“均聚酰胺”被定义为包含一种酰胺单体单元)与由至少两种(不同的)酰胺单体单元组成的共聚酰胺的共混物，其中“酰胺单体单元”如本文所定义。更优选地，“聚酰胺组分”是至少一种均聚酰胺(为脂族聚酰胺)与由至少两种(不同的)酰胺单体单元组成的半结晶半芳族聚酰胺的共聚酰胺的共混物，其中“酰胺单体单元”如本文所定义。有利地，聚酰胺组分a)可以是脂族聚酰胺(具有一种酰胺单体单元)与包含至少两种酰胺单体单元的半芳族共聚酰胺的混合物(从而使得组分a)中总共有至少三种酰胺单体单元))。

在本发明的上下文中，术语“酰胺单体单元”是由构成单体的二羧酸和二胺或构成单体的氨基酸组成的单元。在本发明的上下文中，单体聚合形成具有满足本文所限定特征的脂族酰胺单体单元和/或半芳族酰胺单体单元的共聚物或均聚物。

在本发明的上下文中，术语“至少三种酰胺单体单元中的至少两种是聚合的具有至少290℃的熔融温度的半芳族酰胺单体单元”应被理解为：所述半芳族酰胺单体单元是聚酰胺组分的酰胺要素，其可以在聚酰胺组分中作为各自具有至少290℃的熔融温度的单独聚酰胺(将要共混的均聚物)存在，或者可以在聚酰胺组分作为具有至少290℃的熔融温度的共聚酰胺存在，所述熔融温度是根据标准ISO 11357-3(2009)以10℃/min的加热速率通过DSC测量的。因此，要聚合的半芳族酰胺单体单元可以单独聚合(作为两种均聚酰胺)或作为共聚酰胺聚合。

根据本发明，当脂族酰胺单体单元的量相对于聚酰胺组分中至少三种酰胺单体单元的总重量在30-50重量％的范围内且半芳族酰胺单体单元的量相对于聚酰胺组分中至少三种酰胺单体单元的总重量在50-70重量％的范围内时是有利的。利用该特征，既增强了耐化学性又增强了耐热老化性。在本发明的上下文中，本文提供的范围包括所述范围的下限和上限