[发明专利]由半结晶聚酰胺制成的热塑性复合材料及其制造方法

说明书

本发明涉及由半结晶聚酰胺制成的热塑性复合材料及其制造方法。更具体地说，本发明涉及用于热塑性复合材料的组合物，所述热塑性复合材料具有由半结晶聚酰胺制成的热塑性基体，所述半结晶聚酰胺具有包括至少两种酰胺单元即55‑95摩尔％的A和5‑45摩尔％的B的特定组成。A对应于x.T，其中x为C9‑C18直链脂族二胺，且B对应于x’.T，其中x’可为B1)：由x决定的特定的支链脂族二胺、B2)：MXD或者B3)：由x决定的直链脂族二胺，所述聚酰胺具有至少90℃的玻璃化转变温度Tg和不高于280℃的熔点。本发明还涉及所述复合材料的制造方法、所述半结晶聚酰胺聚合物、本发明的所述组合物及所述聚合物的用途，用于由复合材料制成的部件、以及所述材料和所得的复合物部件。

本申请是中国发明专利申请(发明名称：由半结晶聚酰胺制成的热塑性复合材料及其制造方法，申请日：2013年10月21日；申请号：201380067595.6)的分案申请。

技术领域

本发明涉及热塑性复合材料的组合物或者用于热塑性复合材料的组合物，所述热塑性复合材料具有由具有至少90℃的玻璃化转变温度Tg和低于或等于280℃的熔融温度Tm的半结晶聚酰胺(PA)制成的基体，而且，本发明还涵盖了所述复合材料、特别是基于所述材料的机械或结构部件的制造方法，本发明组合物的用途，用于由复合材料制成的部件以及由其获得的复合物部件，并且用于在以下领域中的应用：机动车辆工业、铁路工业、海洋工业、道路运输、风力、体育、航空和航天、建筑工业、面板以及休闲。

背景技术

EP0261020描述了基于PA6、11和12的反应性半结晶预聚物的用途，用于借助于拉挤方法制造热塑性复合物。所描述的脂族结构预聚物具有低的Tg和在热条件下的不足的机械性能水平。

EP550314在其实例中描述了共聚酰胺(非反应性)组合物且追求高于250℃的熔融温度和受限的Tg，其中，大部分所列举的实例具有太低的Tg(＜80℃)或太高的Tm(＞300℃)。

EP1988113描述了基于10T/6T共聚酰胺的模塑组合物，所述10T/6T共聚酰胺具有：

-40-95摩尔％的10T

-5-40％的6T。

特别地，目标在于具有高于270℃的高熔融温度的聚酰胺。所提及的实例以及图1教导，这些组合物的熔融温度为至少约280℃。

WO2011/003973描述了包含如下的组合物：50-95摩尔％的基于含有9-12个碳原子的直链脂族二胺和对苯二甲酸的单元，和，5-50％的组合有对苯二甲酸以及2，2，4-三甲基己二胺和2，4，4-三甲基己二胺的混合物的单元。

US2011306718描述了具有低Tg的反应性脂族聚酰胺的拉挤方法，所述反应性脂族聚酰胺组合有带有若干个(且多数超过2个)酸酐或环氧官能团的聚合物型结构的链增长剂。该文献没有描述非聚合物型增长剂。

发明内容

通过本发明的解决方案克服了现有技术的缺点(即，不存在在较短的生产循环时间的条件下的在较低温度下的加工能力(易于转变)与机械性能水平之间的良好折衷)，本发明的解决方案针对半结晶PA组合物，通过所述聚酰胺聚合物的快速结晶能力，允许在较低温度下更容易地加工、以及在加工过程的总能量平衡方面的节约、较短的生产循环时间和改善的生产率，与此同时，保持所述最终材料的机械性能水平处于高的水平下。更特别地，在反应性组合物的情况下，追求具有更快的反应动力学并同时具有用于所形成的聚合物的也较高的结晶速率和/或温度。