具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物制造技術

本發明專利技術涉及一種具有基本上提高的耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物。聚酰胺樹脂組合物包含具有高耐熱性和高剛性聚酰胺共聚物、玻璃纖維、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起與玻璃纖維的表面氧化，使得長期在高溫下在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜。因此，本發明專利技術的聚酰胺樹脂組合物可以防止由外部氧和熱量的氧化和熱分解，并且具有基本上改善的物理特性，如例如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和伸長率。

Polyamide resin composition having high heat resistance and oxidation resistance

The present invention relates to a polyamide resin composition having substantially improved heat resistance and oxidation resistance. Polyamide resin composition containing with high heat resistance and high rigidity glass fiber, polyamide copolymer, citric acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), which can be rapidly induced by surface oxidation and glass fiber, the long-term highly dense oxide film formed on the surface of polymer under high temperature. Therefore, the polyamide resin composition of the invention can prevent the oxidation and thermal decomposition by external oxygen and heat, and has basically improved physical properties, such as impact strength, tensile strength, bending strength and elongation.

【技術實現步驟摘要】
具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物
本專利技術涉及一種具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物。聚酰胺樹脂組合物可包括具有高耐熱性和高剛性聚酰胺共聚物以及檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起與玻璃纖維的表面氧化，并且長期在高溫下在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜，從而防止由外部氧氣和熱量的氧化和熱分解。此外，聚酰胺樹脂組合物可具有基本上基本上改善的優異的物理特性，例如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和伸長率。
技術介紹
在最近的塑料工業中，材料已被要求具有減小的重量、對高溫的高抗性和高強度。尤其是，對于車輛部件，隨著在減少的空間中塑料材料已暴露于高度升高的工作溫度或其周圍溫度，優異的耐熱材料的應用已經增強。然而，由于塑料聚合物在連續暴露于熱中持續延長的時間時可熱分解，在此條件下可需要使用耐熱性處理以防止其氧化和熱分解。例如，尼龍(PA66)(作為代表性脂肪族聚酰胺(PA))已被用于各種行業中以提供高機械強度、耐化學品性和耐熱性。其中，PA6T(其為一種半芳族聚酰胺)已被使用，因為其具有比尼龍(PA66)更大的耐熱性和更小的吸濕性。然而，PA6T具有高熔點使得使用PA6T制造可能并不是有效的。由于這個原因，PA6T與PA6I或尼龍的共聚物已經通常用于要求高的耐熱性和尺寸強度的車輛部件(例如發動機室的熔斷器、連接器和移動連接器)的材料。然而，當這些部件連續暴露于100℃或更高的溫度下時，氧化和熱分解可能發生，并且基本性能如強度和伸長率以及其整體性能可以顯著降低，盡管這些聚合物中的每個組分都具有高熔點。因此，在相關領域中，已經使用無機物質如CuI或KI作為耐熱處理劑，以及有機物質如受阻胺或酚作為添加劑。然而，僅當短暫暴露于高溫下時獲得了延緩氧化和熱分解的效應，而未減少氧化和熱分解。此外，當暴露于高溫下延長的時間時，因而物理特性已劣化。尤其是，當增加加入的耐熱處理劑的量以便提高長期耐熱性時，基本物理特性的顯著劣化可能會發生。因此，為了延長輕質且在高溫下需要高物理特性的工業中具有優良的模塑成型和基本物理性能的工程塑料聚合物的使用，如替代金屬，可能需要開發技術以防止聚合物的氧化和熱老化。在這個部分中所公開的上述信息僅用于增強本專利技術
技術介紹
的理解，并因此其可包括沒有形成在這個國家對本領域普通技術人員而言已知的現有技術的信息。
技術實現思路
本專利技術已經致力于解決與現有技術相關的上述問題。在優選的方面，本專利技術提供聚酰胺樹脂組合物，當聚合物長期暴露于高溫下時其可在聚合物表面上形成高度致密的氧化膜。聚酰胺樹脂組合物可包含具有高耐熱性和高剛性的聚酰胺共聚物、玻璃纖維、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)，其可迅速地引起與玻璃纖維的表面氧化。這樣，可防止由外部氧和熱量的氧化和熱分解，從而與常規材料相比，盡管長期在高溫下也可提供基本上基本上改善的物理特性，例如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和伸長率。如本文所用術語“氧化膜”是指通過(例如)空氣、水分或其它環境物質氧化的材料(例如，聚合物、金屬等)形成的沉積物或沉積物層。如本文所用“高度致密氧化膜”是指膜材料的密度等于或大于0.5g/cm3的氧化膜。優選地，本專利技術的高度致密氧化膜可包含聚酰胺共聚物、玻璃纖維、檸檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)。在一個方面，提供一種具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物。所述具有高耐熱性和耐氧化性的聚酰胺樹脂組合物可包含：約56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物、約30重量％至40重量％的玻璃纖維、約0.5重量％至2重量％的檸檬酸，以及約0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)。所有重量％均以聚酰胺樹脂組合物的總重量計。所述聚酰胺共聚物可為芳族或半芳族聚酰胺和脂肪族聚酰胺單體的共聚物。聚酰胺共聚物可為PA6T和PA66的共聚物。聚酰胺共聚物可包含以約6:4至約5:5的重量比混合的PA6T和PA66。“聚酰胺”是指具有通過酰胺鍵(-CO-NH-)連接的重復單元的大分子或聚合分子，例如蛋白質或合成聚合物。優選地，聚酰胺是指具有連接至酰胺鍵的各種主鏈(化學基團)的合成聚合物，而不限制由此形成的聚合物的長度、碳數、化學基團或形狀。如本文所用并且在本領域中公知作為“芳綸”的術語“芳族聚酰胺”是指，由酰胺鍵(-CO-NH-)和直接連接至至少一個酰胺鍵的芳環形成的合成聚合物。芳族聚酰胺可不具體限于由此形成的聚合物的長度、碳數、芳環變體或形狀。此外，如本文所用，術語“半芳族聚酰胺”是指由酰胺鍵(-CO-NH-)和部分連接至酰胺鍵的芳環形成的合成聚合物。優選地，在本專利技術中的芳族聚酰胺或半芳族聚酰胺可由兩種單體(每個含有6個碳原子，例如，己二胺和對苯二甲酸)形成，或可為PA6T。術語“脂肪族聚酰胺”是指由酰胺鍵(-CO-NH-)和直接連接至酰胺鍵的脂肪族碳鏈形成的合成聚合物。脂肪族聚酰胺可不具體限于由此形成的聚合物的長度、主鏈碳數、異構體或形狀。優選地，在本專利技術中的脂肪族聚酰胺可含有兩種單體(每個含有6個碳原子，例如，己二胺和己二酸)，或可為PA66。聚酰胺共聚物可為由下式1表示的化合物：式1在式1中，n和m各自可為相同或不同的正整數。每個n和m的合適的值的范圍可為1至1000，更典型地1、2、3、4、5、6、7、8、9或10至50、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1,000。玻璃纖維可具有約10μm至13μm的直徑和約250μm至500μm的長度。聚酰胺樹脂組合物可在約150℃至220℃的溫度下在1,000小時至1,200小時之后形成氧化膜。氧化膜可具有約45μm至55μm的厚度。此外，本專利技術提供聚酰胺樹脂組合物，其可基本上由本文所述組分組成，或由本文所述組分組成。例如，聚酰胺樹脂組合物可基本上由約56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物、約30重量％至40重量％的玻璃纖維、約0.5重量％至2重量％的檸檬酸，以及約0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)組成，所有重量％均以聚酰胺樹脂組合物的總重量計。進一步，聚酰胺樹脂組合物可由約56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物、約30重量％至40重量％的玻璃纖維、約0.5重量％至2重量％的檸檬酸，以及約0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)組成，所有重量％均以聚酰胺樹脂組合物的總重量計。在其它方面，本專利技術提供一種使用聚酰胺樹脂組合物制成的制品。使用聚酰胺樹脂組合物制成的制品可具有優異的物理性能以及甚至長期在高溫下的耐氧化性。進一步提供一種包含聚酰胺樹脂的車輛部件。例如，所述車輛部件可為車輛的電池熔斷器端子。本專利技術的其它方面在下文描述。附圖說明現將參考附圖示出的其某些示例性實施方式詳細描述本專利技術的以上和其它特征，附圖在下文中僅以說明的方式給出，并因此并不限制本專利技術，其中：圖1示出涂覆有根據本專利技術的示例性實施方式在實施例中制備的示例性聚酰胺樹脂組合物的示例性基板的橫截面；圖2為示出涂覆有涂覆有根據本專利技術的示例性實施方式在實施例中制備的示例性聚酰胺樹脂組合物的示例性基板的示例性聚合物的橫截面分析的掃描電鏡(SEM)圖像；圖3為示出涂覆有根據本專利技術的示例性實施方式在實施例中制備的示例性聚酰胺樹脂組合物的示例性基板的示例性聚合物的橫截面分析的光學顯微鏡(OM)圖像；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚酰胺樹脂組合物，其包含：56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物；30重量％至40重量％的玻璃纖維；0.5重量％至2重量％的檸檬酸；以及0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)，所有所述重量％均基于所述聚酰胺樹脂組合物的總重量。

【技術特征摘要】
2015.12.21 KR 10-2015-01829241.一種聚酰胺樹脂組合物，其包含：56重量％至69重量％的聚酰胺共聚物；30重量％至40重量％的玻璃纖維；0.5重量％至2重量％的檸檬酸；以及0.5重量％至2重量％的乙二胺四乙酸(EDTA)，所有所述重量％均基于所述聚酰胺樹脂組合物的總重量。2.根據權利要求1所述的聚酰胺樹脂組合物，其中所述聚酰胺共聚物為芳族聚酰胺單體和脂肪族聚酰胺單體的共聚物。3.根據權利要求2所述的聚酰胺樹脂組合物，其中所述聚酰胺共聚物為PA6T和PA66的共聚物。4.根據權利要求3所述的聚酰胺樹脂組合物，其中所述聚酰胺共聚物包含以6:4至5:5的重量比混合的PA6T和PA66。5.根據權利要求1所述的聚酰胺樹脂組合物，其中所述聚酰胺共聚物為由下式1表示的化合物：式1其中n和m為相同或不同的正整數。6.根據權利要求1所述的聚酰胺樹脂組合物，其中所述玻璃纖維具有10μm至13μm的直徑和250μm至500μm的長度。7.根據權利要求1所述的聚酰...

【專利技術屬性】
技術研發人員：權炅椿，
申請(專利權)人：現代自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國,KR