、六亚甲基二胺c)和至少一种环状二胺d)组成的水性组合物,并使其形 成盐。如果需要,可将其他组分,例如催化剂、链转移剂和不同的添加剂加入该溶液中。合适 的添加剂在下文中针对聚酰胺模塑组合物进行了详述。还可在制备本发明的聚酰胺的过程 中直接加入的添加剂包括例如抗氧化剂、光稳定剂、常规的加工助剂、成核剂和结晶促进 剂。通常可将其在制备的任何阶段中加入至本发明的聚酰胺中。也可早在制备本发明聚酰 胺时使用填料和增强剂。填料和增强剂优选在最后的后聚合之前和/或过程中加入。例如, 可在挤出机或捏合机中进行后聚合的过程中将其加入至本发明的共聚酰胺中。在该情况 下,挤出机具有合适的混合部件(例如捏合段)是有利的。
[0124] 这种提供用于制备本发明半芳族聚酰胺的组合物优选的水含量为5至50重量%, 更优选10至25重量%,基于溶液的总重量计。
[0125] 水性组合物可在常规的反应装置(例如搅拌罐)中进行制备。优选在加热下使组分 混合。优选地,在基本上尚未进行低聚反应的条件下制备水性组合物。优选地,在步骤a)中 制备水性组合物的过程中的温度为80至170°C,更优选100至165°C。优选在环境压力下或高 压下制备水性组合物。压力优选为0.9至50巴,更优选1巴至10巴。在一个具体的实施方案 中,在反应混合物的自生压力下制备水性组合物。可在惰性气体气氛中制备水性组合物。合 适的惰性气体为例如氮气、氦气或氩气。在多数情况下,不需要全部惰性化;相反,仅在加热 组分之前用惰性气体吹扫反应设备即可。在用于制备水性组合物的一个合适的方法中,将 溶于至少部分的水的二胺组分首先装入反应设备中。然后,优选在搅拌下加入其他组分,并 将水含量调整到所需量。反应混合物在搅拌下加热直至形成澄清均匀的溶液。由此所得的 水性组合物优选用于基本在制备温度(即,无任何中间冷却)下进行低聚反应。
[0126] 用于形成预聚物的低聚反应和用于增加分子量的后聚合反应可通过本领域普通 技术人员已知的常规方法进行。上文已经提及了这类方法的一些实例。
[0127] 在加工成聚酰胺模塑组合物之前,可使本发明的半芳族共聚酰胺进行成型操作以 获得聚酰胺颗粒。优选地,聚酰胺首先成型为一条以上的股状物(strands)。为此目的,可使 用本领域普通技术人员已知的装置,例如在排出口侧具有多孔板、喷嘴或喷嘴板的挤出机。 优选地,将半芳族聚酰胺以自由流动的状态成型为股状物并使其以自由流动的反应产物的 股状物的形式或在冷却后进行粒化。
[0128] 聚酰胺模塑组合物
[0129] 本发明还提供一种聚酰胺模塑组合物,其包含至少一种本发明的半芳族共聚酰 胺。
[0130] 优选聚酰胺模塑组合物包含:
[0131] A)25至100重量%的至少一种如上所述的半芳族共聚酰胺,
[0132] B)0至75重量%的至少一种填料和增强剂,
[0133] C)0至50重量%的至少一种添加剂,
[0134] 其中组分A)至C)总和为100重量%。
[0135] 在本发明的上下文中,术语"填料和增强剂"(=组分B)理解为宽泛的含义,其包含 微粒状填料、纤维状物质和任何过渡形式。微粒状填料可具有从粉末形式的颗粒到大颗粒 的宽范围的粒径。有用的填料材料包括有机或无机填料以及增强剂。例如可使用无机填料 例如高岭土、白垩、硅灰石、滑石、碳酸钙、硅酸盐、二氧化钛、氧化锌、石墨、玻璃颗粒(如玻 璃珠),纳米级填料例如碳纳米管、炭黑、纳米级片状硅酸盐、纳米级氧化铝(Al 2〇3 )、纳米级 二氧化钛(Ti02)、石墨烯、永磁性或可磁化的金属化合物和/或合金、片状硅酸盐以及纳米 级二氧化硅(Si0 2)。所述填料也可经过表面处理。
[0136] 可用于本发明模塑组合物的片状硅酸盐的实例包括高岭土、蛇纹石、滑石、云母、 虫至石、伊利石、绿土 (smectites )、蒙脱石(montmoril Ionite )、锂蒙脱石、双氢氧化物或其混 合物。所述片状硅酸盐可经过表面处理或未经处理。
[0137] 此外,也可使用一种以上的纤维状物质。其优选选自已知的无机增强纤维,例如硼 纤维、玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅纤维、陶瓷纤维和玄武岩纤维;有机增强纤维,例如芳族 聚酰胺纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、聚乙烯纤维和天然纤维,例如木纤维、亚麻纤维、大麻纤 维和剑麻纤维。
[0138] 尤其优选使用玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、金属纤维或钛酸钾纤 维。
[0139] 特别地,使用短玻璃纤维。更具体而言,组分B)包含玻璃纤维和/或碳纤维,优选使 用短纤维。其优选的长度为2至50mm且直径为5至40μπι。或者,可使用连续纤维(粗纱)。合适 的纤维为具有圆形和/或非圆形横截面的纤维,其中在纤维具有非圆形横截面的情况下,主 横截轴与次横截轴的尺寸的比尤其>2,优选2至8且更优选3至5。
[0140] 在一个具体的实施方案中,组分Β)包含所谓的"扁平玻璃纤维"。其尤其具有卵形 或椭圆形,或椭圆形并设有凹痕(称为"蚕苗"(cocoon)纤维),或矩形或近似矩形的横截面。 此处优选使用具有非圆形横截面且主横截面轴与次横截面轴的尺寸的比大于2,优选2至8, 尤其为3至5的玻璃纤维。
[0141] 对于本发明模塑组合物的强化,也可使用具有圆形和非圆形横截面的玻璃纤维的 混合物。在一个具体的实施方案中,如上所定义的扁平玻璃纤维的比例占优,意指其所占比 例大于纤维总质量的50重量%。
[0142] 如果将玻璃纤维粗纱用作组分B),其直径优选为10至20μπι,优选12至18μπι。在这种 情况下,玻璃纤维的横截面可为圆形、卵形或椭圆形、近似矩形或矩形。特别优选具有横截 面轴的比为2至5的所谓的扁平玻璃纤维。更具体而言,使用Ε型玻璃纤维。然而,也可使用所 有其他类型的玻璃纤维,例如A、C、D、M、S和R型玻璃纤维或其任何所需的混合物,或与Ε型玻 璃纤维的混合物。
[0143] 本发明的聚酰胺模塑组合物可通过已知的用于制备长纤维增强的棒状颗粒(rod pel lets)的方法(尤其是拉挤成型法(pultrusion processes))进行制备,其中连续纤维束 (粗纱)被聚合物熔体完全饱和然后冷却和切割。以此方式获得的长纤维增强的棒状颗粒 (优选的颗粒长度为3至25_,尤其为4至12_)可通过常规的加工方法(例如注塑或压模)进 行加工而得到模制品。
[0144] 本发明的聚酰胺模塑组合物优选包含25至75重量%,更优选33至60重量%的至少 一种填料或增强剂B),基于聚酰胺模塑组合物的总重量计。
[0145] 合适的添加剂C)为热稳定剂、阻燃剂、光稳定剂(U V稳定剂、UV吸收剂或UV阻断 剂)、润滑剂、染料、成核剂、金属颜料、金属薄片、涂覆金属的颗粒、抗静电剂、导电性添加 剂、脱模剂、光学增亮剂、消泡剂等。
[0146] 本发明的模塑组合物优选包含0.01至3重量%,更优选0.02至2重量%且尤其为 0.1至1.5重量%的至少一种热稳定剂作为组分C)。
[0147] 所述热稳定剂优选选自铜化合物、芳族仲胺、位阻酚、亚磷酸酯、亚膦酸酯及其混 合物。
[0148] 如果使用铜化合物,则铜的用量优选为0.003至0.5 %,尤其为0.005至0.3 %且更 优选0.01至0.2重量%,基于组分A)至C)的总和计。
[0149] 如果使用基于芳族仲胺的稳定剂,则这些稳定剂的用量优选为0.2至2重量%,更 优选0.2至1.5重量%,基于组分A)至C)的总和计。
[0150] 如果使用基于位阻酚的稳定剂,则这些稳定剂的用量优选为0.1至1.5重量%,更 优选0.2至1重量%,基于组分A)至C)的总和计。
[0151]如果使用基于亚磷酸酯和/或亚膦酸酯的稳定剂,则这些稳定剂的用量优选为0.1 至^5重量%,更优选0.2至1重量%,基于组分A)至C)的总和计。
[0152] -价或二价铜的化合物为例如一价或二价铜与无机或有机酸或一元或二元苯酸 的盐,一价或二价铜的氧化物或铜盐与氨、胺、酰胺、内酰胺、氰化物或膦类的络合物,优选 氢卤酸的Cu (I)或Cu (II)盐或氢氰酸的Cu (I)或Cu (II)盐或脂族羧酸的铜盐。特别优选的是 一价铜化合物(:11(:1、0^心〇11、0^~和〇120,以及二价铜化合物〇1(:12、〇13〇4、〇1〇、乙酸铜 (II)或硬脂酸铜(II)。
[0153] 所述铜化合物为市售可得的,或其制备为本领域普通技术人员已知的。铜化合物 可以其本身的形式或以其浓缩物的形式使用。所述浓缩物应理解为意指包含高浓度的铜盐 的聚合物,优选与组分A)具有相同化学性质的聚合物。浓缩物的使用为一种标准方法且尤 其经常用在必须计量非常少量的原料的情况下。有利地,铜化合物与其他金属卤化物结合 使用,尤其是碱金属卤化物,例如他1、1(1、似8匕1^,在这种情况下,金属卤化物与卤化铜的 摩尔比为0.5至20,优选1至10且更优选3至7。
[0154] 特别优选的基于芳族仲胺并可根据本发明使用的稳定剂的实例为苯二胺与丙酮 的加合物(Naugard A)、苯二胺与亚麻酸的加合物、4,4'_双(α,α-二甲基苄基)二苯胺 (Naugard ? 445)、Ν,Ν ' -二萘基-对苯二胺、Ν-苯基-Ν ' -环己基-对苯二胺或其两种以上的混 合物。
[0155] 优选的基于位阻酚并可根据本发明使用的稳定剂的实例为Ν,Ν'_六亚甲基双ΙΟ , 5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰胺 、双 ( 3 , 3-双 (4 羟基-3 叔丁基苯基) 丁酸) 乙二醇 酯、双(3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸2,1'_硫乙基酯、4,4'_亚丁基双(3-甲基-6-叔 丁基苯酚)、3-(3_叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸三乙二醇酯或这些稳定剂的两种以上 的混合物。
[0156] 优选的亚磷酸酯和亚膦酸酯为亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸苯基 二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、二硬脂基季 戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、双 (2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚 磷酸酯、二异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4_二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亚磷 酸酯、双(2,4,6_三(叔丁基苯基))季戊四醇二亚磷酸酯、三硬脂基山梨糖醇三亚磷酸酯、四 (2,4-二叔丁基苯基)-4,4 ' -亚联苯基二亚膦酸酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12Η-二苯并_[(1,8]-1,3,2-二氧磷杂八环、6-氟-2,4,8,1〇-四叔丁基-12-甲基二苯并[(1,8]-1, 3,2-二氧磷杂八环、双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基亚磷酸酯和双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯。更具体而言,优选三[2-叔丁基-4-硫代(2 甲基-4 羟基-5 叔 丁基)苯基-5-甲基]苯基亚磷酸酯和三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯(H〇stan〇X?PAR24 : 购自BASF SE的市售产品)。
[0157] 热稳定剂的优选实施方案由有机热稳定剂(尤其是Hostanox PAR 24和Irganox 1010)、基于双酚A的环氧化物(尤其是Epikote 1001)和基于Cul和ΚΙ稳定的铜的结合来组 成。由有机稳定剂