可發泡的聚酰胺組合物以及由此獲得的泡沫材料的制作方法
【專利說明】可發泡的聚醜胺組合物從及由此獲得的泡沫材料
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年10月29日提交的歐洲申請號13190717.2的優先權,將此申請 的全部內容通過引用結合在此。若任何通過引用結合在此的專利、專利申請W及公開物的 披露內容與本申請的描述相沖突的程度到了可能導致術語不清楚,則本說明應該優先。 發明領域
[0003] 本發明設及可發泡的聚酷胺組合物,設及用于生產運些聚酷胺組合物的方法,并 且設及一種包含運些聚酷胺組合物的泡沫材料。包含根據本發明的聚酷胺組合物的泡沫材 料可W有利地被用作機動車輛應用中的輕質材料。
[0004] 發明背景
[0005] 聚酷胺是經常被用作用于非常寬范圍的應用的工程塑料的聚合物之一。
[0006] 可發泡的聚酷胺組合物具有重要的商業利益并且可W在航空或機動車輛、包裝或 隔音應用等中被用作輕質材料。
[0007] 該可發泡的聚酷胺組合物可W通過化學方法制備。例如,美國專利申請公開號 2006/0167124披露了一種包含至少一個異氯酸醋官能團、聚酷胺W及包含至少一個簇酸官 能團的化合物的可膨脹的聚酷胺組合物,W及由此獲得的聚酷胺泡沫。
[000引對于具體的應用如機動車輛應用,需要一種可發泡的聚酷胺組合物,該組合物能 夠提供具有比常規聚酷胺泡沫更高的發泡率而仍顯示出優異的機械特性的聚酷胺泡沫。經 常,異氯酸醋化合物到聚酷胺基質中的較高量的添加可W導致在該聚酷胺泡沫中較高的發 泡率,但是異氯酸醋化合物的運種較高量的使用可W降低該聚酷胺泡沫的機械特性,諸如 曉曲強度、曉曲模量和沖擊強度,運些在某些應用中是必需要求的。
[0009] 因此,在本技術領域中需要能夠W異氯酸醋化合物的較少加入獲得高起泡度的可 發泡的聚酷胺組合物的。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的因此是提供一種可發泡的組合物,該組合物使得能夠獲得一種具有 高的發泡率的泡沫材料同時保持其他有利的機械參數,諸如曉曲強度、曉曲模量和沖擊強 度,甚至有限使用異氯酸醋化合物。
[0011] 本發明設及一種組合物,該組合物包含:
[0012] a)21 .Owt%至99.6wt%的至少一種包含至少一個簇基的聚酷胺;
[OOU] b)0.3wt%至9.0wt%的至少一種熱塑性橡膠;
[0014] c)0.1 wt%至3. Owt%的至少一種具有至少一個異氯酸醋基團的化合物;
[0015] d)0wt%至65.0wt. %的至少一種填充劑;W及
[0016] e)0wt%至2.0wt. %的至少一種添加劑,
[0017] 其中a)至e)的wt%的總和加起來是lOOwt%。
[0018] 確實,本發明的諸位發明人已經出人意料地發現,優越的發泡率可W通過根據本 發明的組合物獲得,甚至具有有限量的具有至少一個異氯酸醋基團的化合物,該化合物被 加入到聚酷胺基質中。
[0019] 本發明的必要特征之一在于將熱塑性橡膠與具有至少一個異氯酸醋基團的化合 物一起加入到聚酷胺基質中。還已經出乎意料地發現,優異的發泡率W及令人滿意的機械 特性二者可W通過將運兩種組分在該可發泡的聚酷胺組合物中組合使用來獲得。
[0020] 在本發明中,術語"聚酷胺"旨在具體地表示包含符合式(I)或式(II)中任一個的 重復單元[重復單元(Rpa)]的聚酷胺:
[0021] 式(I):-NH-R1-C0-
[0022] 式(II):-NH-r2-NH-C〇-r3-C〇-,
[0023] 其中;
[0024] -Ri,在每次出現時彼此相同或不同,是具有從1至17個碳原子的二價控基;
[0025] -R2,在每次出現時彼此相同或不同,是具有從1至18個碳原子的二價控基;并且
[0026] -R3,在每次出現時彼此相同或不同,是具有從1至16個碳原子的二價控基。
[0027] 本發明的組合物中的聚酷胺優選地是脂肪族聚酷胺,也就是說,Ri、R2和R3是脂肪 族基團。
[0028] 該聚酷胺的重復單元(Rpa)可W值得注意地通過(1)β-內酷胺、5-氨基-戊酸ε-己內 酷胺、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一燒酸、12-氨基十二燒酸之一的縮聚反應和/ 或(2) W下各項中的至少一種與至少一種二胺的縮聚反應獲得:草酸化00C-C00H)、丙二酸 化00C-CH2-C00H)、班巧酸[冊0C- (C出)2-C00扣、戊二酸陽00C- (CH2) 3-C00H ]、己二酸[冊0C- (邸2)4-(:0(^]、2,4,4-^甲基-己二酸陽00(:-邸(細3)-(:出-(:((:出)2-(:出-(:0(^]、庚二酸 [H00C-(CH2)5-C00H]、辛二酸[H00C-(C 出)6-C00H]、壬二酸[H00C-(C 出)7-C00H]、癸二酸 [H00C-(CH2)8-C00H]-一燒二酸[冊0C-(C出)9-C00H]、十二燒二酸[冊OC-(CH2)i0-COOH]、 十四燒二酸陽00C-(C此)i2-C00H]、十八燒二酸陽00C-(C出)i6-C00H],運些二胺諸如,1,4-二 氨基-1,1-二甲基下燒、1,4-二氨基-1-乙基下燒、1,4-二氨基-1,2-二甲基下燒、1,4-二氨 基-1,3-二甲基下燒、1,4-二氨基-1,4-二甲基下燒、1,4-二氨基-2,3-二甲基下燒、1,2-二 氨基-1-下基乙燒、1,6-二氨基己燒、1,7-二氨基庚燒、1,8-二氨基-辛燒、1,6-二氨基-2,5- 二甲基己燒、1,6-二氨基-2,4-二甲基己燒、1,6-二氨基-3,3-二甲基己燒、1,6-二氨基-2, 2-二甲基己燒、1,9-二氨基壬燒、1,6-二氨基-2,2,4-二甲基己燒、1,6-二氨基-2,4,4-二甲 基己燒、1,7-二氨基-2,3-二甲基庚燒、1,7-二氨基-2,4-二甲基庚燒、1,7-二氨基-2,5-二 甲基庚燒、1,7-二氨基-2,2-二甲基庚燒、1,10-二氨基癸燒、1,8-二氨基-1,3-二甲基辛燒、 1,8-二氨基-1,4-二甲基辛燒、1,8-二氨基-2,4-二甲基辛燒、1,8-二氨基-3,4-二甲基辛 燒、1,8-二氨基-4,5-二甲基辛燒、1,8-二氨基-2,2-二甲基辛燒、1,8-二氨基-3,3-二甲基 辛燒、1,8-二氨基-4,4-二甲基辛燒、1,6-二氨基-2,4-二乙基己燒、1,9-二氨基-5-甲基壬 燒、1,11-二氨基^^一燒、W及1,12-二氨基十二燒。
[0029] 該聚酷胺的示例性重復單元(Rpa)值得注意地是:
[0030] (i)-NH-(C出)5-C0-,即可W值得注意地通過ε-己內酷胺的縮聚反應得到的重復單 元;
[0031] (ii)-NH-(C此)8-C0-,即可W值得注意地通過9-氨基壬酸的縮聚反應得到的重復 單元;
[0032] (i i i) -NH- (C此)9-CO-,即可W值得注意地通過10-氨基癸酸的縮聚反應得到的重 復單元;
[0033] (iv)-NH-(C此)i〇-C〇-,即可W值得注意地通過11-氨基十一燒酸的縮聚反應得到 的重復單元;
[0034] (v)-NH-(C此)ii-C〇-,即可W值得注意地通過月桂內酷胺的縮聚反應得到的重復 單元;
[00對 (Vi) -NH-(C此)6-NH-C0-(C出)4-C0-,即可W值得注意地通過六亞甲基二胺和己二 酸的縮聚反應得到的重復單元;
[0036] (vii)-NH-(C此)6-NH-C0-(C此)8-C0-,即可W值得注意地通過六亞甲基二胺和癸 二酸的縮聚反應得到的重復單元;
[0037] (viii)-NH-(C出)6-NH-C0-(C出)iQ-C〇-,即可W值得注意地通過六亞甲基二胺和十 二燒酸的縮聚反應得到的重復單元;
[003引 (ix)-NH-(C出)10-NH-C0-(C出)10-C0-,即可W值得注意地通過癸二胺和十二燒酸 的縮聚反應得到的重復單元;
[0039] (X) -NH-(邸2) 6-NH-C0-(邸2) 7-C0-,即可W值得注意地通過六亞甲基二胺和壬二 酸(azelaic acid)(另外被稱為壬二酸(nonandioic acid))的縮聚反應得到的重復單元;
[0040] (xi)-NH-(C出)i2-NH-C0-(C出)iQ-C〇-,即可W值得注意地通過十二碳二胺和十二 燒酸的縮聚反應得到的重復單元;
[0041 ] (xii)-NH-(C此)1〇-NH-C〇-(C此)8-C0-,即可W值得注意地通過癸二胺和癸酸的縮 聚反應得到的重復單元;
[0042] 化)-NH-(C此)4-NH-C0-(C此)4-C0-,即可W值得注意地通過1,4-下二胺和己二酸 的縮聚反應得到的重復單元;W及
[0043] 化k)-NH-(C此)4-NH-C0-(C此)8-C0-,即可W值得注意地通過1,4-下二胺和癸二酸 的縮聚反應得到的重復單元。
[0044] 優選地,該聚酷胺主要由如W上詳述的重復單元(Rpa)組成,應理解端鏈、缺陷和其 他不規則可能存在于該聚酷胺鏈中,而不影響其特性。
[0045] 該聚酷胺的重復單元(化A)可W全部是相同的類型,或者可W是超過一種類型,也 就是說,該聚酷胺(PA)可W是均聚酷胺或共聚酷胺。
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