[发明专利]聚合物组合物、模塑部件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚合物组合物，其由(A)30‑90重量％的至少一种热塑性聚合物、(B)10‑70重量％的至少一种增强剂和(C)0‑25重量％的一种或多种其它组分组成，其中所述热塑性聚合物以30‑90重量％的量包含至少一种半结晶半芳族聚酰胺(SSPA‑1)；其中所述SSPA‑1由(A‑1‑a)90‑100重量％的衍生自(i)芳族二羧酸和(ii)二胺的重复单元，和(A‑1‑b)0‑10重量％的衍生自其它单体的重复单元组成；并且所述二胺(ii)由80‑95摩尔％的直链脂肪族二胺、5‑20摩尔％的2‑甲基‑五亚甲基二胺和0‑10摩尔％的其它二胺组成；并且其中所述SSPA‑1的熔融温度(Tm)为至少300℃。本发明还涉及由该组合物制成的模塑部件、制备该组合物的方法和制备该模塑部件的方法。

本发明涉及经填充或增强的热塑性聚合物组合物和由其制成的模塑部件。更具体地，本发明涉及包含半结晶半芳族聚酰胺的聚合物组合物。本发明还涉及制备聚合物组合物的方法和制备模塑部件的方法。

半结晶半芳族聚酰胺，特别是具有高熔融温度的那些，越来越多地用于具有高温或高机械负荷或其组合的应用中。例如，在下列领域中发现了这样的应用：引擎罩下应用的汽车领域，例如承受高机械负荷的结构部件，以及在高温下承受机械负荷的发动机附近的部件以及电子应用领域中(例如结构部件，如在外壳和框架中的结构部件，以及电子元件)，其中模塑部件在温度峰值和/或机械力方面受到峰值负载。

由基于半结晶半芳族聚酰胺(在本文中也称为缩写SSPA)的增强热塑性聚合物组合物制成的模塑部件的问题在于，它们在高温下缺乏足够的机械强度，或者在焊接缝处缺乏机械性能，或两者皆有。众所周知，在大多数注塑成型的产品中，焊接缝(也称为熔合缝)是不可避免的，即使是中等复杂度的产品也是如此。在注塑成型的结构塑料部件中，一旦部件承受负荷，焊接缝将产生机械弱点区域。正如S.Fellahi等人在Advances in PolymerTechnology，第14卷第3期，2003年4月8日所描述的那样：“焊接缝代表了模塑部件的潜在弱点来源。在注塑成型中，当两个单独的熔体流在多浇口模具中连接或作为在障碍物周围流动时的结果而产生焊接缝。由于焊接缝强度不佳，许多感兴趣材料的开发受到阻碍。这些材料包括用纤维或薄片增强的塑料、液晶聚合物、以及多种多相聚合物共混物”。

例如，在WO-08076476-A1中提到了具有改进的焊接缝强度的增强型聚合物组合物。WO-08076476 A1的组合物包含高温热塑性树脂和玻璃纤维。特别地，高温热塑性树脂由聚醚酰亚胺组成，同时可以存在选自聚碳酸酯、聚碳酸酯-酯、聚酯、聚酰胺及其组合的第二树脂。根据WO-08076476-A1，能够承受高温的塑性材料(聚合物)可用于各种各样的应用中。例如，长期以来一直希望使用增强型高温塑性材料来代替许多制品中的金属。为了获得成功，增强型塑性材料必须具有良好的机械性能和优异的尺寸稳定性，甚至在高温下也是如此。例如，这种塑性材料需要足够的焊接缝强度以抵抗二次操作期间的破损。在制品生产过程中，在两种或更多种熔融聚合物前端面汇合的区域中形成焊接缝。例如，当熔融聚合物从两个不同位置注入模具时，可以形成焊接缝。焊接缝通常是模塑制品中最薄弱的区域，并且通常是当制品受力时首先失效。WO-08076476-A1的组合物包含颗粒状玻璃填料，其具有包含氨基甲酸酯基团和氨基硅烷的涂层以改善焊接缝强度。

用包含半结晶半芳族聚酰胺的所谓经填充或增强的聚合物组合物也观察到类似的问题。

因此，本发明的目的是提供一种聚合物组合物，其在高温下的机械性能和在焊接缝处的机械强度具有改善的平衡。

该目的通过根据本发明的增强的热塑性聚合物组合物实现，所述增强的热塑性聚合物组合物由以成分组成：

(A)聚合物，至少包含第一半结晶半芳族聚酰胺(SSPA-1)；

(B)10-70重量％的至少一种增强剂；和

(C)0-25重量％的一种或多种其它组分；

在根据本发明的组合物中，所述SSPA-1