[发明专利]聚酰胺组合物及其镀敷应用

说明书

本公开涉及聚酰胺组合物和所得注射成型制品，所述制品可镀，例如可金属涂布，以形成结构上美观的注射成型制品。所述聚酰胺组合物可包括40重量％至80重量％的聚酰胺、0.5重量％至40重量％的可蚀刻填料、5重量％至30重量％的玻璃纤维、任选小于40重量％的半结构矿物和任选0.1重量％至13重量％的添加剂。所述聚酰胺组合物赋予注射成型制品极好的表面外观和优异的机械性质以使其基本没有视觉缺陷。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月27日提交的美国临时申请No.62/690,755的权益和优先权，其出于各种目的全文经此引用并入本文。

领域

本公开大体上涉及聚酰胺组合物。特别地，本公开涉及用于镀金属的注射成型制品的(增强)聚酰胺组合物，所述制品表现出极好的表面外观，例如平滑度和图像鲜映度，以及优异的机械性质。

背景

由于它们的优异机械性质，聚酰胺组合物用于各种应用。特别地，包括增强填料的聚酰胺组合物显著改进注射成型制品的强度和刚度。例如，聚酰胺组合物可包含增强填料，例如玻璃纤维，以改进机械性质或降低该材料的成本。在热塑性材料中使用高玻璃载量倾向于提高增强塑料的劲度(stiffness)，例如拉伸和弯曲模量，和强度，例如拉伸和弯曲强度。但是，玻璃纤维对注射成型制品的表面质量和美观性具有负面影响。

常将微粒填料添加到聚酰胺组合物中以实现注射成型制品的所需表面外观。但是，将微粒填料添加到玻璃纤维增强的聚酰胺组合物中显著损害机械特性，特别是降低拉伸强度、极限伸长和耐冲击性。在所得组合物中，几乎没有微粒填料能够结合玻璃纤维，且模制部件的拉伸强度和耐冲击性降低。一方面，将微粒填料添加到玻璃纤维增强的注射成型制品中带来所需的着色或功能性，但另一方面，其导致机械特性，例如拉伸强度和耐冲击性变差。

此外，如果玻璃纤维和/或微粒填料大量存在，制品的表面外观可能变得不令人满意，例如从美学角度看。在许多应用中，聚酰胺组合物必须形成具有所需表面质量，例如光泽度或反射率的注射成型制品。例如，用于汽车行业的部件需要具有类似金属的性质的注射成型制品，这通过高度填充的增强模制化合物实现。但是，在模制后，在制品外表面上的玻璃纤维和/或微粒填料造成暗淡或亚光的饰面，而且这些纤维干扰原本将覆盖纤维的后续涂装或镀层的附着力。在薄壁部件的情况下，模制化合物的高流动长度是必要的，但当使用玻璃纤维时这完全无法实现或只能很差地实现。

其它类型的填充或增强塑料具有类似的问题。传统“高模量”材料含有玻璃或云母或能够提高该材料的模量或劲度的其它填料。实例包括玻璃填充的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯(PC/ABS)、聚丙烯(PP)等。但是，填料的加入也对部件的表面质量具有不利影响。因此，这些类型的材料在低光泽的纹理化应用中模制。这些部件也可涂装，但在面漆层之前通常需要底漆以覆盖表面瑕疵。由于与填料相关的问题，“美学”材料通常是无填料的无定形树脂，其容易彩色模制、涂装或镀金属。这些材料包括无填料的PBT、PA、ABS、PC/ABS、PP、聚苯醚(PPO)等。遗憾地，这些材料没有提供许多金属替代应用所必需的结构强度。

仍然越来越需要除优异的表面外观和更复杂设计的可能性外还可提供更好的机械性质、减轻的设备磨损并能够改进生产率、节省成本和实现可替代设计的聚酰胺。

概述