[发明专利]聚酰胺

说明书

本发明涉及具有显著优良的可模塑性和具有优良的耐热水性、表观、耐热性、机械性能和耐化学性以及低吸水性的聚酰胺。本发明还涉及包含上述聚酰胺和填料的、适用于工程塑料的聚酰胺组合物。

尼龙6和尼龙66所代表的结晶聚酰胺已被广泛地用于衣物纤维和工业应用以及作为一般目的的工程塑料。然而，它们的缺点是耐热性差和由于吸水而引起尺寸稳定性变差。具体讲，在那些近些年来由于表面安装技术的发展而伴随着要求良好的耐射流钎料的电和电子部件的领域以及年年都要求较好的耐热性的车机室部件的领域，使用常规的聚酰胺变得很困难。因此，不断要求开发出具有较好的抗性、尺寸稳定性、机械性能和物化特性的聚酰胺。

为了满足上述要求，已经提出了包含己二酸和1，4-丁二胺的脂族聚酰胺和包含对苯二酸和1，6-己二胺作为主要组分的芳族聚酰胺(下文称为6-T聚酰胺)且部分己进入实际应用中。然而，具有低熔体粘度因此具有良好的可模塑性的包含己二酸和1，4-丁二胺的脂族聚酰胺存在高吸水性问题，在使用中高吸水性使它们的性质如尺寸稳定性发生波动。而包含对苯二酸和1，6-己二胺的芳族聚酰胺的熔点接近370℃，该温度超过了聚合物的分解点，因此不可以熔融模塑。所以，所述芳族聚酰胺目前是在通过共聚30-40摩尔％二羧酸组分如己二酸或间苯二酸或脂肪聚酰胺如尼龙6来将其熔点降至大约280-320°改性之后使用。然而，这种大量的第三组分(在一些情况下还有第四组分)的共聚虽然确实有效地降低了熔点，但也降低了结晶速度和可达到的结晶程度，因此使其一些性能如高温下的刚性、耐化学性的尺寸稳定性变差，并延长了模塑循环，降低了生产率。此外，虽然与常规的脂族聚酰胺相比，这些聚酰胺由于吸水而引起的性质如尺寸稳定性的波动有所改进，但其仍然不能解决实际问题。

日本专利申请公开53536/1984、158220/1985、36459/1987和281532/1991和美国专利4,607,073描述了，作为芳族聚酰胺的二胺组分，可使用具有比1，6-己二胺更长的链的脂族二胺。然而，这些先有文献没有具体公开关于1，9-壬二胺的使用，也没有建议使用具有至少7个碳原子的二胺来产生比使用1，6-己二胺好得多的性质。

英国专利1070416公开了生产具有0.67-1.03dl/g的固有粘度(ηinh)的聚酰胺的方法，它是在基于二胺计为3.1-4.0摩尔％的对苯二酸存在下使含有对苯二酸和1，9-壬二胺尼龙盐缩聚进行的。

日本专利申请公开155427/1984和美国专利4,617,342描述了包含对苯二酸、1，6-六亚甲基二胺的线性脂族二胺和2，2，4-(2，4，4-)三甲基六亚甲基二胺的支链脂族二胺的聚酰胺。然而，这些文献没有具体公开任何以特殊的比例使用1，9-壬二胺的线性脂族二胺和2-甲基-1，8-辛二胺的支链脂族二胺的聚酰胺。

按照本发明人所做的研究，依照英国专利1070416的方法步骤获得的具有末端对苯二酸残基、包含对苯二酸和1，9-壬二胺的聚酰胺，其缺点是在熔融模塑时往往会着色或发泡，给出的模塑制品的表观和耐热水性差。日本专利申请公开155427/1984和美国专利4,617,342中所述的、通过包含对苯二酸和1，6-六亚甲基二胺的聚酰胺与2，2，4-(2，4，4-)三甲基六亚甲基二胺的支链脂族二胺共聚得到的聚酰胺的问题是，在高温下刚性差、耐化学性差以及吸水后尺寸稳定性差。

因此，本发明的目的是提供包含芳族二羧酸组分和脂族二胺组分的聚酰胺，它具有远好于常规的芳族聚酰胺的可模塑性，具有良好的结晶性、耐热性、低吸水性、耐化学性和轻质性质以及优良的尺寸稳定性、表观和抗震性。

本发明的另一目的是提供包含上述聚酰胺的适用作工程塑料的聚合物组合物。

通过广泛研究，本发明人发现，包含对苯二酸和1，9-壬二胺作为主要组分的聚合物只有当其特性粘度[η]和端基封端率在特定的范围内调节时可以具有优良的可模塑性、耐热水性、表面洁滑性等性质；一种包含对苯二酸和1，9-壬二胺作为主要组分的聚酰胺与特定量的2-甲基-1，8-辛二胺共聚后，产生了仍具有较好的表面洁滑性和振震性的聚酰胺，同时不损害原聚酰胺的良好特性。本发明人还发现，包含这些聚酰胺和填料的聚酰胺组合物在工程塑料领域是极其有用的。