CN105452381A - 吸水时的防振性能优异且具有高熔点的聚酰胺树脂组合物 - Google Patents

吸水时的防振性能优异且具有高熔点的聚酰胺树脂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供具有高熔点的聚酰胺树脂组合物,其可以制造具有高防振性能的模制品或者换句话说具有非常高的共振频率、特别是即使吸水时也能保持高共振频率的模制品。聚酰胺树脂组合物,其包含熔点(Tm)为290℃~350℃且升温时的结晶温度(Tc1)为80~150℃的聚酰胺树脂(A)、以及截面积为1.5~5.0×10-6cm2的玻璃纤维(B),其特征在于,聚酰胺树脂(A)对玻璃纤维(B)的重量比[(A):(B)]为20:80~35:65;以及,聚酰胺树脂(A)是由55~75摩尔%的组成单元(a)和45~25摩尔%的组成单元(b)构成的共聚合聚酰胺,所述组成单元(a)由六亚甲基二胺和对苯二甲酸的等摩尔盐获得,所述组成单元(b)由11-氨基十一酸或十一烷内酰胺获得。

Description

吸水时的防振性能优异且具有高熔点的聚酰胺树脂组合物
技术领域
本发明涉及聚酰胺树脂组合物,其中,将具有特定的截面积的玻璃纤维添加入具有高熔点和低吸水率的特定聚酰胺树脂中,由此达到很高的共振频率。更特别地是,本发明涉及聚酰胺树脂组合物,其中,由于其极低的吸水率,所以即使当其模制品吸水时,防振性能也不降低。根据本发明的聚酰胺树脂组合物可有利于用作模制品,比如电学/电子部件的壳体(case)、以及汽车内部设备和外部设备所使用的车辆用部件。
背景技术
聚酰胺树脂当其使用玻璃纤维进行强化时,不仅表现出高强度和高刚性,而且还表现出在负荷下的高挠曲性(deflectability)。因此,在电学/电子设备和汽车领域中,使用玻璃纤维强化的聚酰胺树脂组合物被广泛用作内部设备和外部设备。近年来,由于使制品厚度变薄的要求(特别是在电学/电子设备领域中)以及由于使车辆部件的尺寸变小的要求,故所要求的防振性能的水平正在变高。因此,要求具有高的特定的由(弹性模量)/(比重)表示的弹性模量的热塑性树脂组合物。聚酰胺树脂组合物通常具有高吸水率,从而导致当其吸水时弹性模量降低。因此,存在以聚酰胺6成分或聚酰胺66成分为基准的使用玻璃纤维强化的聚酰胺树脂组合物降低其吸水时的防振性能的缺陷。此外,当玻璃纤维的填充量为60重量%以上时,树脂比率变低。强度、弹性模量等对吸水的绝对量的下降率变大,从而作为电学/电子部件壳体以及车辆用内部设备和外部设备部件的应用受到限制。
此外,近年来,特别是在电学/电子部件的安装中,由于由部件的小型化而引起制品尺寸的小型化、安装的致密化、步骤的简化和低成本化,所以表面安装系统(流动系统和回流系统)正在快速扩展。在表面安装系统中,由于步骤中的环境温度变为焊料的熔点以上(240~260℃),因此其所使用的树脂也必然要求上述环境温度下的耐热性。此外,在表面安装步骤中,由树脂吸水而引起的安装部件的膨胀和变形也成问题。因此,对所使用的树脂而言要求低吸水性。至于满足上述性质的树脂,已知有6T尼龙和9T尼龙,例如专利文献1和2中所述的可用于表面安装型的电学/电子部件的那些芳香族聚酰胺。
专利文献3中,尼龙66基体与降低结晶性的间苯二甲酰胺成分进行共聚合,而后与60%以上的补强材料比如玻璃纤维混合,从而提供具有高共振频率的防振性能的树脂组合物。然而,由于降低结晶性的成分,弹性模量的增加并不充分,并且无法获得试样形状下的为供给200Hz以上的共振频率的弯曲弹性模量和比重之间的良好平衡。此外,还存在因添加云母而导致伸长率和抗冲击性恶化的另一担忧。此外,因为该树脂组合物造成了因吸水而引起的弹性模量显著降低,所以还存在其实际使用时共振频率显著降低的问题。
专利文献4中公开了一种长纤维聚酰胺成型材料,其中,将聚酰胺树脂与具有非圆形横断面的玻璃纤维粗纱(glassrovingfibers)进行混合。然而,在本专利文献的实施例中,并未混合60%以上的玻璃纤维。因此,与共振频率成比例关系的(弹性模量)/(比重)的比率并不足够高。因此,尽管其是在强度和抗冲击性方面具有高水平性能的成型材料,但只要关系到防振性能便无法表现出充分的特性。此外,专利文献4中公开的聚酰胺还具有高吸水率。因此,该树脂成型材料引发了因吸水而造成的弹性模量显著降低。结果是,存在实际使用时共振频率显著降低的问题。
专利文献5中,多种树脂比如聚酰胺6、聚酰胺66和非结晶聚酰胺并不通过共聚的方法使用而是通过共混基体使用,然后在保持结晶性的同时还高充填补强材料,进一步地,还向其中添加最适量的聚丙烯,从而在获得高共振频率的同时还赋予衰减性质。然而,关于对当前的抗振性要求,在专利文献5的试验方法中则要求230Hz以上的共振频率。当将显示出低弹性模量的树脂比如聚丙烯用作成分时,则其绝对不可能满足该要求。因此,要求玻璃纤维与热塑性树脂的组合,该组合可以显示出较高的特定的弹性模量。此外,专利文献5中公开的聚酰胺还具有高吸水率。此外,因为该树脂组合物引起了因吸水而造成的弹性模量显著降低,所以还存在其实际使用时共振频率显著降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开(JP-A)第88846/91号
专利文献2:日本专利第3474246号
专利文献3:日本专利申请特开(JP-A)第118522/95号
专利文献4:日本专利申请特开(JP-A)第2008-95066号
专利文献5:日本专利申请特开(JP-A)第2005-162775号
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述现有技术的现状而发明创造的,其目的在于提供具有高熔点的聚酰胺树脂组合物,该聚酰胺树脂组合物能制造具有高防振性能的模制品或者换言之具有非常高的共振频率并且特别是即使吸水时也能够保持高共振频率的模制品。
解决课题的手段
本申请发明人为达到上述目的而进行深入研究,结果发现:当将具有特定形状的横断面的玻璃纤维添加入具有高熔点和玻璃化转变温度的特定的聚酰胺树脂中时,相对其比重所体现的弹性模量变为最大值,并且即使吸水时也可保持该特性。就处理温度而言,相较于将玻璃纤维添加入熔点为270℃以下的聚酰胺6和聚酰胺66中,将玻璃纤维添加入具有高熔点和玻璃化转变温度的聚酰胺树脂中是困难的。本申请发明人已经发现:当玻璃纤维的截面积被制成不同于通常使用的玻璃纤维的截面积时,相对于使用了通常使用的截面积为9.5×10-7cm2(玻璃纤维直径:11μm)或通常使用的截面积为13.3×10-6cm2(玻璃纤维直径:13μm)的玻璃纤维的壳体,其纤维根数和玻璃纤维表面积减少;以及,尽管具有高的玻璃填充量,但是即使对于具有高熔点的聚酰胺而言,也容易通过双轴挤出机进行生产。更具体地,当使用这种聚酰胺树脂组合物时,可以制备具有良好弯曲特性的模制品,由此该产品不仅具有现有技术中无法达到的高共振频率,而且在不降低吸水时的防振性能的情况下具有优异的强度和耐冲击性。据此,完成了本发明。
因此,本发明采用以下构成(1)~(9)。
(1)聚酰胺树脂组合物,其包含:熔点(Tm)为290℃~350℃和升温时的结晶温度(Tc1)为80~150℃的聚酰胺树脂(A)、以及截面积为1.5~5.0×10-6cm2的玻璃纤维(B),其特征在于,所述聚酰胺树脂(A)对所述玻璃纤维(B)的重量比[(A)∶(B)]为20∶80~35∶65,所述聚酰胺树脂(A)是由55~75摩尔%的组成单元(a)和45~25摩尔%的组成单元(b)构成的共聚合聚酰胺,所述组成单元(a)由六亚甲基二胺和对苯二甲酸的等摩尔盐获得,所述组成单元(b)由11-氨基十一酸或十一烷内酰胺获得。
(2)根据(1)所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂(A)包含至多20摩尔%的组成单元(c),所述组成单元(c)由除了所述组成单元(a)之外的二胺和二羧酸的等摩尔盐获得、或者由除了所述组成单元(b)之外的氨基羧酸或内酰胺获得。
(3)根据(1)或(2)所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述玻璃纤维(B)的一部分或全部为具有扁平横截面的玻璃纤维,其中,所述具有扁平横截面的玻璃纤维由玻璃纤维(B-1)和玻璃纤维(B-2)构成,所述玻璃纤维(B-1)具有扁平横截面且短径对长径的比值为0.3~0.5,所述玻璃纤维(B-2)具有扁平横截面且短径对长径的比值为0.2~0.3;以及其中所述玻璃纤维(B-1)与所述玻璃纤维(B-2)的重量比[(B-1)∶(B-2)]为0∶100~100∶0。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂组合物还包含至多0.5重量%的铜化合物(C)。
(5)根据(1)~(4)中任一项所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂组合物还包含至多5重量%的添加成分(D),所述添加成分(D)含有脱模剂、稳定剂、炭黑、和/或偶联剂。
(6)模制品,其由(1)~(5)中任一项所述的聚酰胺树脂组合物形成,其中,所述模制品的比重ρ(g/cm3)和所述模制品的弯曲弹性模量E(GPa)满足式子:11<E/ρ<18以及1.7<ρ<2.0。
(7)根据(6)所述的模制品,其中,模制品中残留的玻璃纤维的重均长度为300~1000μm。
(8)根据(6)或(7)所述的模制品,其中,所述模制品用于电学/电子壳体、或者用于车辆的内部设备或外部设备。
(9)根据(8)所述的模制品,其中,所述模制品用于车辆中支撑镜体的部件。
发明的效果
在本发明的聚酰胺树脂组合物中,通过将添加入其中的玻璃纤维的截面积规定为特定范围,由此可以将相对比重所体现的弹性模量控制在玻璃纤维高度充填的面积内。此外,分别通过将玻璃纤维添加入具有高熔点和高玻璃化转变温度的特定的聚酰胺树脂中,可以使得玻璃纤维的吸水率和共振频率的降低变低且十分地小。据此,根据本发明的聚酰胺树脂组合物可以提供高共振频率。此外,其具有高强度和耐冲击性。此外,其并未显示由吸水造成的共振频率的降低。因此,其非常适用于电学/电子仪器的壳体和汽车内部和外部设备用部件。
附图说明
图1是用于评估共振频率的振动试验装置的简要图。
图2(a)是实施例1的共振频率测量结果。
图2(b)是实施例1和比较例1在80℃×95%处理之后的共振频率随时间变化的图示。
具体实施方式
根据本发明的聚酰胺树脂组合物包含特定的高熔点聚酰胺树脂(A)和截面积为1.5~5.0×10-6cm2的玻璃纤维(B)。在根据本发明的聚酰胺树脂组合物中,上述(A)和(B)是主要成分。优选地,它们的合计量占95重量%以上。
本发明中使用的聚酰胺树脂(A)的特征在于,其熔点(Tm)为290℃~350℃,以及其升温时的结晶温度(Tc1)为80~150℃。具体地,这种聚酰胺树脂(A)是由55~75摩尔%的组成单元(a)和45~25摩尔%的组成单元(b)构成的共聚合聚酰胺,所述组成单元(a)由六亚甲基二胺和对苯二甲酸的等摩尔盐获得,所述组成单元(b)由11-氨基十一酸或十一烷内酰胺获得。
混入聚酰胺树脂(A)除了用于获得高耐热性、流动性和低吸水性之外,还用于获得优异的成型性。聚酰胺树脂(A)以特定的比率包含对应于聚酰胺6T的成分(a)和对应于聚酰胺11的成分(b),并且具有以下特征:显著改善了作为常规的6T尼龙(比如由对苯二甲酸/间苯二甲酸/六亚甲基二胺组成的聚酰胺6T6I、由对苯二甲酸/己二酸/对苯二甲酸组成的聚酰胺6T66、由对苯二甲酸/间苯二甲酸/己二酸/六亚甲基二胺组成的聚酰胺6T6I66、由对苯二甲酸/六亚甲基二胺/2-甲基-1,5-五亚甲基二胺组成的聚酰胺6T/M-5T、以及由对苯二甲酸/六亚甲基二胺/ε-己内酰胺组成的聚酰胺6T6)中缺陷的高吸水性。此外,聚酰胺(A)还具有以下特征:由于存在来源于聚酰胺11成分的柔性长链脂肪骨架,所以易于确保流动性。
成分(a)对应于通过将对苯二甲酸(T)与六亚甲基二胺(6)进行共缩聚而制得的6T尼龙,更具体地,其由下式(I)表示。
成分(a)是具有高熔点的聚酰胺树脂(A)的主要成分,并起到为具有高熔点的聚酰胺树脂(A)提供优异的耐热性、机械特性、滑动性等的作用。共聚合聚酰胺(A)中的成分(a)的混合比率为55~75摩尔%,优选为60~70摩尔%,更优选为62~68摩尔%。当成分(a)的混合比率小于上述下限时,作为结晶成分的6T尼龙由于共聚合成分而被抑制其结晶,并且存在引起成型性和高温特性降低的风险。当其大于上述上限时,则熔点变得过高,存在处理时分解的风险。
成分(b)对应于由11-氨基十一酸或十一烷内酰胺的缩聚而制得的11尼龙,更具体地,其由下式(II)表示。
成分(b)用于改善作为成分(a)的缺陷的吸水性和流动性。成分(b)具有以下作用:调整聚酰胺(A)的熔点和升温时的结晶温度以增强成型性的作用;降低吸水率以减少物理性质的变化和吸水时尺寸的变化而引发的问题的作用;通过引入柔性骨架以改善熔融时流动性的作用。聚酰胺树脂(A)中成分(b)的混合比率为45~25摩尔%,优选为40~30摩尔%,更优选为38~32摩尔%。当成分(b)的混合比率小于上述下限时,则聚酰胺树脂(A)的熔点未充分地降低,从而导致存在不充分的成型性的风险,同时降低所获得的树脂的吸水率的效果不充分,从而导致存在物理性质的不稳定的风险,比如吸水时的机械特性降低。当其大于上述上限时,聚酰胺树脂(A)的熔点降低过多,结晶速度变慢,从而导致存在成型性变差的风险,同时对应于6T尼龙的成分(a)的量变小,从而导致存在机械特性和耐热性变得不充足的风险。
除了上述成分(a)和(b)之外,聚酰胺树脂(A)也可以与至多20摩尔%的组成单元(c)进行共聚合,所述组成单元(c)由除了上述组成单元(a)之外的二胺和二羧酸的等摩尔盐获得、或者由除了上述组成单元(b)之外的氨基羧酸或内酰胺获得。成分(c)具有赋予聚酰胺树脂(A)以通过6T尼龙或11尼龙无法获得的其它特性的作用,或者具有进一步改善通过6T尼龙或11尼龙获得的特性的作用。更具体地,可以列举出以下共聚合成分。因此,二胺成分的例子为:脂族二胺,比如1,2-乙二胺、1,3-三亚甲基二胺、1,4-四亚甲基二胺、5-五亚甲基二胺、2-甲基-1,5-五亚甲基二胺、1,6-六亚甲基二胺、1,7-七亚甲基二胺、1,8-八亚甲基二胺、1,9-九亚甲基二胺、2-甲基-1,8-八亚甲基二胺、1,10-十亚甲基二胺、1,11-十一亚甲基二胺、1,12-十二亚甲基二胺、1,13-十三亚甲基二胺、1,16-十六亚甲基二胺、1,18-十八亚甲基二胺、或2,2,4(或2,4,4)-三甲基六亚甲基二胺;脂环族二胺,比如哌嗪、环己二胺、双(3-甲基-4-氨己基)甲烷、双(4,4’-氨基环己基)甲烷、或者异佛尔酮二胺;芳香族二胺,比如间亚二甲苯二胺、对亚二甲苯二胺、对苯二胺或间苯二胺;以及它们的氢化物。关于二羧酸成分,可以使用如下所述的二羧酸或酸酐。因此,二羧酸的例子有:芳香族二羧酸,比如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-联苯二羧酸、2,2’-联苯二羧酸、4,4’-二苯醚二羧酸、5-(磺酸钠)-间苯二甲酸或5-羟基间苯二甲酸;以及脂肪族二羧酸或脂环族二羧酸,比如富马酸、马来酸、琥珀酸、衣康酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,2-环己烷二羧酸、4-甲基-1,2-环己烷二羧酸或二聚酸。其它例子还可以是:内酰胺,比如ε-己内酰胺或12-月桂基内酰胺;以及,具有上述物质的环为开环的结构的氨基羧酸。
特定的成分(c)的例子为:聚己酰胺(聚酰胺6)、聚十二烷酰胺(聚酰胺12)、聚四-亚甲基己二酰胺(聚酰胺46)、聚六亚甲基己二酰胺(聚酰胺66)、聚十一亚甲基己二酰胺(聚酰胺116)、聚间亚二甲苯基己二酰胺(聚酰胺MXD6)、聚对亚二甲苯基己二酰胺(聚酰胺PXD6)、聚四亚甲基癸二酰胺(聚酰胺410)、聚六亚甲基癸二酰胺(聚酰胺610)、聚十亚甲基己二酰胺(聚酰胺106)、聚十亚甲基癸二酰胺(聚酰胺1010)、聚六亚甲基十二酰胺(聚酰胺612)、聚十亚甲基十二酰胺(聚酰胺1012)、聚六亚甲基间苯二甲酰胺(聚酰胺6I)、聚四亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺4T)、聚五亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺5T)、聚-2-甲基五亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺M-5T)、聚六亚甲基六氢对苯二甲酰胺(聚酰胺6T(H))、聚九亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺9T)、聚十亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺10T)、聚十一亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺11T)、聚十二亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺12T)、聚双(3-甲基-4-氨己基)甲烷对苯二甲酰胺(聚酰胺PACMT)、聚双(3-甲基-4-氨己基)甲烷间苯二甲酰胺(聚酰胺PACMI)、聚双(3-甲基-4-氨己基)甲烷十二酰胺(聚酰胺PACM12)、以及聚双(3-甲基-4-氨基-己基)甲烷十四酰胺(聚酰胺PACM14)。各成分可以单独使用或多种成分可以组合使用以共聚。其还可以使用任意的共聚方法,比如无规共聚、嵌段共聚以及接枝共聚。
上述的组成单元之中,优选的成分(c)的例子是为了赋予聚酰胺树脂(A)高结晶性的聚六亚甲基己二酰胺、以及为了赋予聚酰胺树脂(A)较低吸水性的聚十亚甲基对苯二甲酰胺、聚十二烷酰胺等。聚酰胺树脂(A)中成分(c)的混合比率优选为至多20摩尔%,更优选为10~20摩尔%。当成分(c)的比率少时,存在无法很好地取得由成分(c)带来的效果的风险。当其大于上述上限时,作为主要成份的成分(a)和(b)的量变少,从而导致存在无法完全获得本来为聚酰胺树脂(A)所设计的效果的风险。
关于用于生产聚酰胺树脂(A)的催化剂,其例子是磷酸、亚磷酸、次磷酸以及其金属盐、铵盐和酯。关于金属盐的金属种类,其具体例子为钾、钠、镁、钒、钙、锌、钴、锰、锡、钨、锗、钛和锑。关于酯,可以添加乙酯、异丙酯、丁基酯、己基酯、异癸基酯、十八烷基酯、癸基酯、硬脂酰基酯、苯酯等。就增强熔融滞留稳定性的观点而言,优选添加碱性化合物,比如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化镁。
96%浓硫酸中在20℃下测量的聚酰胺树脂(A)的相对粘度(RV)为0.4~4.0,优选为1.0~3.0,更优选为1.5~2.5。作为使聚酰胺的相对粘度落入预定范围的方法,可以列举调整分子量的方法。
关于聚酰胺树脂(A),聚酰胺的端基数量和分子量可以通过以下方法进行调整:通过调整氨基对羧基的摩尔比进行缩聚的方法、或通过添加封端剂的方法。当以预定比率的氨基对羧基的摩尔比进行缩聚时,优选将所使用的全部二胺对全部二羧酸的摩尔比调整在如下范围之内:其中,(二胺)/(二羧酸)为1.00/1.05~1.10/1.00。
关于添加封端剂的添加时机,可以列举出:装入原料时、开始聚合时、聚合后期期间,或聚合终了时。关于封端剂,虽然无特别限定,只要是与聚酰胺的末端的氨基或羧基具有反应性的单官能化合物即可,但可以使用一元羧酸或一元胺、酸酐比如邻苯二甲酸酐、单异氰酸酯、一元羧酸卤化物、单酯或一元醇。关于封端剂,可以列举出:脂肪族单羧酸,比如醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、特戊酸或异丁酸;脂环族一元羧酸,比如环己烷羧酸;芳香族一元羧酸,比如苯甲酸、甲基苯甲酸、α-萘羧酸、β-萘羧酸、甲基萘羧酸或苯基乙酸;酸酐,比如马来酸酐、邻苯二甲酸酐或六氢邻苯二甲酸酐;脂肪族一元胺,比如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、十八胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺或二丁胺;脂环族一元胺,比如环己胺或二环己基胺;以及,芳香族一元胺,比如苯胺、甲苯胺、二苯胺或萘胺。
关于聚酰胺树脂(A)的酸值和胺值,它们分别优选为0~200eq/ton和0~100eq/ton。当末端官能团大于200eq/ton时,则其结果是:不仅在熔融滞留时促进凝胶化和恶化,而且即使在使用环境之下也可能导致比如着色和水解等问题。附带地,当将玻璃纤维和使用马来酸进行改性的反应性化合物比如聚烯烃进行混合时,优选根据反应性和反应基团使酸值和/或胺值在5~100eq/ton之内。
聚酰胺(A)可以由常规的已知方法制得。例如,其可以通过如下方式被容易地合成:使用作为成分(a)的材料单体的六亚甲基二胺和对苯二甲酸、作为成分(b)的材料单体的11-氨基十一酸或十一烷内酰胺、以及视需要的除了上述组成单元(a)之外的由二胺和二羧酸的等摩尔盐获得的组成单元(c)或除了上述组成单元(b)之外的由氨基羧酸或内酰胺获得的组成单元(c),进行缩聚反应。缩聚反应的顺序并无特别限定。可以使所有的原料单体同时反应,或者可以先使一部分的原料单体反应,然后再使残余的原料单体反应。聚合方法并无特别限定。可以连续地进行从装入原料到制造聚合物的步骤。可选地,还可以使用下述方法:其中,一旦制备低聚物之后,使用挤出机等在另一步骤中进行聚合、或者通过固相聚合将低聚物制成高分子量物质。当调整起始单体的装料比时,可控制所合成的共聚合聚酰胺中各组成单元的比率。
根据本发明的聚酰胺树脂组合物中,要求聚酰胺树脂(A)对玻璃纤维(B)的重量比[(A)∶(B)]为20∶80~35∶65。其结果是,在由本发明的聚酰胺树脂组合物形成的模制品中,其比重ρ(g/cm3)与弯曲弹性模量E(GPa)可以满足式子:11<E/ρ<18、以及1.7<ρ<2.0。当玻璃纤维(B)的重量比小于上述范围时,上述E/ρ的值可能变得小于1.7,从而导致无法获得充分的高共振频率。当玻璃纤维(B)的重量比大于上述范围时,玻璃纤维(B)的比率变得过高,从而导致无法有效地生产模制品,并且还将在玻璃纤维(B)和聚酰胺树脂之间的界面中产生缺陷,从而导致无法获得充分的强度和耐冲击性。
优选使用在一部分(例如,50重量%以上的)或全部的玻璃纤维(B)上具有扁平横截面的玻璃纤维。具有扁平横截面的玻璃纤维包括垂直于该纤维的纵向的横截面为接近椭圆形、近似长圆形或近似茧形的玻璃纤维,并且其扁平度优选为1.5~8,更优选为2~5。此处,术语“扁平度”是指,当与垂直于玻璃纤维的纵向的横截面外接的最小面积的长方形被设定,且将该长方形的长边的长度称为长径,以及将其短边的长度称为短径时,长径对短径的比率。当扁平度小于上述范围时,就形状来说其与具有圆形横截面的玻璃纤维不存在大的差别,因此存在没有很大地提高成型品的耐冲击性的情况。另一方面,当扁平度大于上述范围时,聚酰胺树脂中的体密度(bulkdensity)高,因此存在聚酰胺中的均一分散无法获得的情况,并且还存在没有很大地提高模制品的耐冲击性的情况。在本发明中,因显示出高机械性质,而特别优选具有扁平度为2~5的近似长圆形的横截面的玻璃纤维。在本发明中,在不考虑横截面的形状的情况下,就截面积而言,需要将玻璃纤维(B)限定为厚度范围为1.5~5.0×10-6cm2的那些。并不优选迄今为止通常使用的具有11μm或13μm直径的圆截面的玻璃纤维,这是因为在65重量%以上的高充填区域中,无法有效显示性能。当在一部分的或全部的玻璃纤维中使用具有扁平横截面的玻璃纤维时,优选以0∶100~100∶0、更优选10∶90~90∶10的(B-1)对(B-2)的比率,组合使用具有扁平横截面且短径对长径的比率为0.3~0.5的玻璃纤维(B-1)、以及具有扁平横截面且所述比率为0.2~0.3的玻璃纤维(B-2)。据此,可以控制模制品的翘曲、收缩率以及(弯曲弹性模量)∶(比重)的值,此外还可以充分地添加作为改善耐候性而需要的添加剂的炭黑或稳定剂。
当在本发明中将玻璃纤维(B)添加入聚酰胺树脂(A)中时,重要的是:制备聚酰胺树脂组合物的颗粒,其显示出较高的弯曲弹性模量对比重,特别地是,其并未显示出吸水时弹性模量的降低。为了上述目的,需要使用具有较小玻璃纤维数和截面积在特定范围内的玻璃纤维,其中,玻璃纤维之中的干扰较小。在这种情况下,所需的玻璃纤维(B)的截面积为1.5~5.0×10-6cm2。当玻璃纤维的截面积小于该范围时,不仅每单位重量的纤维数将变大,而且各个单根纤维也易于弯曲,从而导致无法以使用双轴挤出机粒化颗粒时的高玻璃纤维率,制备具有充分长的纤维长度的颗粒。此外,当使用聚酰胺6、聚酰胺66等时,由于吸水而导致弹性模量降低。因此,重要的是使用显示较小程度的因吸水而导致弹性模量降低的具有高熔点的聚酰胺。
关于玻璃纤维(B),可以采用各种横截面形状的那些。就制粒生产时玻璃纤维难以弯曲、显示出的物理性能因大的玻璃纤维表面积而较大以及可以抑制模制品的翘曲和变形的观点而言,优选为增大相对比重所体现的弹性模量而使用的玻璃纤维包括具有扁平横截面形状的那些。此外,当在与聚酰胺树脂(A)进行捏炼时而使用两种以上具有不同的(长径)/(短径)比的扁平横断面的玻璃纤维时,其可以打乱树脂流动模式并抑制来自挤出机的特定出孔的快速树脂流。据此,在颗粒通过双轴挤出机并通过绞线切割而制粒的制备方法中,生产率显著变好,其可以有效地以显示出高的弯曲弹性模量对比重的上述组成比率,制备颗粒。
在制备本发明的聚酰胺树脂组合物时,特别是当使用具有扁平横截面的玻璃纤维时,相对于由聚酰胺树脂(A)和玻璃纤维(B)组成的混合物,优选以0.1~1.0重量%的玻璃纤维(B)的量添加聚酰胺反应性硅烷偶联剂。关于聚酰胺用切割绞线(chopstrand)的集束剂,为了改善对基体树脂的粘合性,而在纤维束中预先包含少量的硅烷偶联剂。然而,由于为了避免挤出期间纤维束的解纤不良而可以预先粘附到纤维束的氨基硅烷偶联剂的量存在上限,所以优选另外进一步添加不足量。
关于本发明的聚酰胺树脂组合物,当其包含至多0.5重量%、优选至少0.01重量%但至多0.4重量%的铜化合物(C)时,其耐热性可以得到改善。当铜化合物(C)小于0.01重量%时,180℃下2000小时的弯曲强度的保留率仍处于低值,其存在无法改善耐热老化性的可能。另一方面,即使当其添加量大于0.5重量%时,耐热老化性也并未得到进一步改善,还存在物理性能降低的可能。铜化合物的具体例子为:氯化铜、溴化铜、碘化亚铜、醋酸铜、乙酰丙酮酸铜、碳酸铜、氟硼酸铜、柠檬酸铜、氢氧化铜、硝酸铜、硫酸铜和草酸铜。在本发明中,还可以以与铜化合物组合使用的方式添加稳定剂作为其它添加成分(D)比如碱性卤化物。这种碱性卤化物的例子为:溴化锂、碘化锂、溴化钾、碘化钾、溴化钠和碘化钠,特别优选碘化钾。
此外,在不损害本发明特性特征的范围内,本发明的聚酰胺树脂组合物中,聚酰胺树脂(A)、玻璃纤维(B)和铜化合物(C)的混合物可以与至多5重量%的其它的添加成分(D)(比如,上述稳定剂、无机填料、作为耐候性改良剂的炭黑、作为光或热稳定剂的酚系抗氧化剂和磷系抗氧化剂、脱模剂、晶核剂、润滑剂、阻燃剂、防静电剂、颜料、染料等)混合。
对于制造本发明的聚酰胺树脂组合物的方法并未特别限定,通过常规已知的混炼方法可以将各成分进行熔融混炼,从而提供组合物。关于具体的混炼装置也无特别限定。其可以列举出单轴挤出机或双轴挤出机、混炼机(kneadingmachine)、捏合机(kneader)等。其中,就生产率而言,特别优选双轴挤出机。尽管对螺杆设置并无特别限定,但优选提供捏合区,以便更均匀地分散各成分。关于具体方法,可以列举出该方法,其中,使用共混机,将聚酰胺树脂(A)连同铜化合物(C)和其它的添加成分(D)进行预混,并从加料斗中倒入单轴或双轴挤出机,然后在至少一部分(A)熔融的状态下,使用进料器,在单轴或双轴捏合机中,将玻璃纤维(B)倒入熔融混合物中,在其熔融捏炼之后,将其吹制为绞线状,而后进行冷却和切割。
如上所述制得的本发明的聚酰胺树脂组合物中,当使用特定的聚酰胺树脂(A)和具有特定的截面积的玻璃纤维(B)时,模制品的比重ρ(g/cm3)和弯曲弹性模量E(GPa)可以满足式子:11<E/ρ<18、以及1.7<ρ<2.0,据此可以获得优异的耐热性、良好的防振性能和非常高的弯曲强度和耐冲击性。
根据本发明的聚酰胺树脂组合物中,模制品中残留的玻璃纤维的重均长度优选为300~1000μm。残留的玻璃纤维长度的测量如下所述进行。因此,在玻璃纤维被高度充填的材料中,玻璃纤维彼此中存在大量干扰,由此测量时的玻璃纤维易于破损,且正确的纤维长度难以测定。因此,为了正确测量本发明中的玻璃纤维长度,将通过熔融混炼制得的颗粒在650℃下强加热2小时,从而在不破损玻璃纤维的情况下,将玻璃纤维作为灰分取出,将所获得的玻璃纤维浸渍于水中,并使用通常的使用的超声洗涤机将其分散于其中。然后,在显微镜之下,将经分散的玻璃纤维取出置于观测用制剂上,并且使用80倍的放大倍数,在数码显微镜(株式会社浩视制造的KH-7700)下观察,测定重均纤维长度,并作为残留的玻璃纤维长度。附带地,颗粒的形状并无特别限定,只要是通常制得的形状即可。因此,其横截面可以为任意的形状,例如圆形、椭圆形和长圆形,并且其直径(包括短径和长径这两方面)为2.0~4.0mm,同时颗粒长度为大约2.5~6.0mm。关于使其颗粒化的条件,没有特别限定,只要其为通常条件即可。例如,将列举的后述实施例中所述的方法。
本发明中所述的共振频率F(0)满足F(0)∝k(E/ρ)^(1/2)的关系,其中,E是指弹性模量MPa,ρ是指比重(g/cm3)。因此,共振频率F(0)与作为X=E/ρ给出的X值的根存在比例关系。因此,在具有相当高的与其比重相对的弯曲弹性模量的组成结构中,其模制品中的共振频率变得更高,从而防振性能如所述地得到改善。在主要以注射成型为前提的常规的使用玻璃纤维强化的聚酰胺树脂组合物的结构中,相对于玻璃纤维的添加量,为了使强度和所体现的冲击更高,6.5~13μm的玻璃纤维直径被认为是最适宜的。因此,关于截面积,设计3.3×10-7cm2~1.34×10-6cm2的玻璃纤维直径最佳。由于其小直径,上述截面积的玻璃纤维在聚酰胺树脂组合物内的填充量的上限为大约65重量%,关于如本发明所示的共振频率与其根成比例的X值,其在X<11的范围内。在上述范围之内,则无法获得足够高的共振频率。为了制备用于注射成型且可以表现出较高共振频率的聚酰胺树脂组合物颗粒,本发明使用较粗的玻璃纤维。此外,为了抑制由于吸水而导致的共振频率降低,在本发明中,使用具有高熔点和显示较少的由于吸水而导致弹性模量降低的聚酰胺树脂作为聚酰胺。因此,本发明的树脂组合物的模制品可以显示出良好的防振性能,并且即使吸水时,其也可以显示出不降低共振频率。
此外,本发明的聚酰胺树脂组合物中,具有与聚酰胺树脂(A)不同组成的聚酰胺也可以经过聚合物共混。关于具有与本发明的聚酰胺树脂(A)不同组成的聚酰胺,并无特别限定。例如,为了通过提高结晶速度而增强成型性,可以共混聚酰胺66、聚酰胺6T66等,并且为了提供较低的吸水性,可以共混聚酰胺10T衍生物等。关于具有与聚酰胺树脂(A)不同组成的聚酰胺的添加量,可以选择最佳用量,并且相对于100质量份的聚酰胺树脂(A),可以添加至多50质量份。
进一步地,可以将除了与聚酰胺树脂(A)具有不同组成的聚酰胺之外的热塑性树脂添加至本发明的聚酰胺树脂组合物中。这种热塑性树脂的例子为:聚苯撑硫化物(PPS)、液晶聚合物(LCP)、芳族聚酰胺树脂、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯醚(PPE)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、聚芳酯(PAR)、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚甲基戊烯(TPX)、聚苯乙烯(PS)、甲基聚甲基丙烯酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。尽管可以通过熔融混炼将这类热塑性树脂以熔融状态进行共混,但也可以将热塑性树脂制为纤维或颗粒,然后分散在本发明的聚酰胺树脂组合物中。关于热塑性树脂的添加量,可以选择最佳用量,并且相对于100质量份的具有高熔点的聚酰胺树脂(A),其可以添加至多50质量份。
实施例
以下,将通过实施例具体说明本发明的效果,但本发明并不仅限于实施例,只要不脱离本发明的主旨即可。实施例中物理数据的测量根据以下方法进行。
<相对粘度>
将聚酰胺树脂(0.25g)溶解于25mL的96%硫酸中,使用奥斯特瓦尔德粘度计(Ostwaldviscometer),在20℃下测量其相对粘度。
<末端氨基的量>
将聚酰胺树脂(0.2g)溶解在20mL的间甲酚中,并使用0.1mol/L的盐酸的乙醇溶液进行滴定。关于指示剂,使用甲酚红。末端氨基酸的量被表示为每1吨(ton)树脂中的当量(eq/ton)。
<熔点(Tm)和升温时的结晶温度(Tc1)>
使用东芝机械制造的注射成型机EC-100,通过注射成型来制备127mm长、12.6mm宽和0.8mmt厚的UL燃烧试验用试验片,其中,汽缸温度被设定为树脂的熔点+20℃,以及金属模温度被设定为35℃。为了测量所获得的模制品的熔点(Tm)和升温时的结晶温度(Tc1),称量一部分的模制品(5mg),并将其放置于铝制盘中,使用铝制盖将其制成紧密密封状态,从而制备测量用样品。然后,使用差示扫描量热仪(精工电子制造的SSC/5200),在氮气氛下,通过以20℃/分钟的速率,将温度从室温升温至350℃,实施测定。此时,所获得的放热峰中,采用最高温度峰的峰顶温度作为升温时的结晶温度(Tc1)。进一步升高温度,并将熔融而产生的吸热变化的峰顶温度作为熔点(Tm)。
<焊接耐热性>
使用东芝机械制造的注射成型机EC-100,通过注射成型,制备127mm长、12.6mm宽和0.8mmt厚的UL燃烧试验用试验片,其中,汽缸温度被设定为树脂的熔点+20℃,以及金属模温度被设定为140℃。将该试验片在85℃和85%RH(相对湿度)下放置72小时。在空气回流炉(Eightech制造的AIS-20-82C)中,通过在60秒之内将其温度从室温升温至150℃,使试验片经过预热,然后以0.5℃/分钟的升温速度预热至190℃。然后,以100℃/分钟的速率,将温度升至规定的设定温度,并在规定的温度下保持10秒,然后冷却。设定温度从240℃开始每5℃升高。将试验片表面上既无膨胀也无变形的最高设定温度作为回流耐热温度。根据以下标准来表示焊接耐热性。
○:回流耐热温度为260℃以上
×:回流耐热温度小于260℃
<残留玻璃纤维长度>
模制品中残留的玻璃纤维长度通过以下方法测量。
因此,在玻璃纤维被高度充填的材料中,玻璃纤维彼此中存在大量干扰,由此测量时的玻璃纤维易于破损,且正确的纤维长度难以测定。因此,为了正确测量本发明中的玻璃纤维长度,将通过熔融混炼制得的颗粒在650℃下强加热2小时,从而在不破损玻璃纤维的情况下,将玻璃纤维作为灰分取出,并将所获得的玻璃纤维浸渍于水中。然后,在显微镜之下,将经分散的玻璃纤维取出置于观测用制剂上,并且使用80倍的放大倍数,在数码显微镜(株式会社浩视制造的KH-7700)下观察,测定重均纤维长度,并将其作为残留的玻璃纤维长度。
<比重>
比重根据JIS-Z8807进行测量。
<共振频率>
参考ISO6721-1,使用ISO拉伸哑铃试片,通过中央激振法进行振动试验(参考图1)。将试验片的中心区固定在激振器上,在23℃和50%RH的气氛下,由激振器施加振动,根据ISO6721-1,使加速响应经过傅立叶变换,以计算频率响应函数,从而测定共振频率。
<由于吸水而引起的共振频率的降低>
在试验片在80℃和95%的高温高湿气氛下经过一周的处理之后,根据上述测定方法测量其弯曲弹性模量和共振频率。相比于吸水处理前的状态,将弯曲弹性模量保持率低至60%以上的程度且一次共振点低至10Hz以上的程度的情况记为“×”。相反地,将弯曲弹性模量保持为80%以上且共振频率的降低小于5Hz的情况记为“○”。
<弯曲强度和弯曲弹性模量>
使用东芝机械制造的注射成型机EC-100,其中,汽缸温度设为树脂的熔点+20℃,以及金属模温度设为140℃,根据JISK7161制备评价用试验片,从而进行性能的评价。
在各实施例和比较例中,使用以下材料。
<共聚合聚酰胺树脂(A1)>
在50L高压锅中,加入1,6-六亚甲基二胺(7.54kg)、10.79kg的对苯二甲酸、7.04kg的11-氨基十一酸、9g的作为催化剂的二亚磷酸钠、40g的作为末端调整剂的醋酸、以及17.52kg的去离子水。使用氮气,进行从大气压加压至0.05MPa的加压,然后释放压力以返回大气压。该项操作进行三次。在使用氮气进行置换之后,在135℃和0.3MPa下,通过搅拌使高压锅的内容物均一溶解。然后,使用送液泵连续提供溶解液,通过加热管加热至240℃,并加热1小时。然后,将反应混合物装载至加压反应器,并在290℃下加热,将一部分的水蒸馏出来,从而将容器的内压维持在3MPa,以供给低次缩合产物(low-ordercondensedproduct)。然后,在保持熔融状态的同时,将该低次缩合产物直接供应至双轴挤出机(螺杆直径:37mm;L/D=60),并且在从三个为位置处的出口放出水的同时,在335℃的树脂温度下,在熔融状态之下进行缩聚反应,从而制备共聚合聚酰胺树脂(A1)。在所获得的共聚合聚酰胺树脂(A1)中,相对粘度为2.1,末端氨基的量为16eq/ton,以及熔点为314℃。共聚合聚酰胺树脂(A1)用原料单体的进料比如表1所示。
<共聚合聚酰胺树脂(A2)>
进行与制备共聚合聚酰胺树脂(A1)相同的操作,所不同的只是:1,6-六亚甲基二胺的量变更为8.12kg,对苯二甲酸的量变更为11.62kg,11-氨基十一酸的量变更为6.03kg,由此合成共聚合聚酰胺树脂(A2)。在所获得的共聚合聚酰胺树脂(A2)中,相对粘度为2.1,末端氨基的量为28eq/ton,以及熔点为328℃。共聚合聚酰胺树脂(A2)用原料单体的进料比如表1所示。
<共聚合聚酰胺树脂(A3)>
进行与制备共聚合聚酰胺树脂(A1)相同的操作,所不同的只是:1,6-六亚甲基二胺的量变更为8.12kg,对苯二甲酸的量变更为9.96kg,11-氨基十一酸的量变更为6.03kg,并且进料入1.46kg的己二酸(除了对苯二甲酸之外的二羧酸),由此合成共聚合聚酰胺树脂(A3)。在所获得的共聚合聚酰胺树脂(A3)中,相对粘度为2.1,末端氨基的量为35eq/ton,以及熔点为310℃。共聚合聚酰胺树脂(A3)用原料单体的进料比如表1所示。
<共聚合聚酰胺树脂(A4)>
进行与制备共聚合聚酰胺树脂(A1)相同的操作,所不同的只是:7.04kg的11-氨基十一酸被变更为6.41kg的十一烷内酰胺,由此合成共聚合聚酰胺树脂(A4)。在所获得的共聚合聚酰胺树脂(A4)中,相对粘度为2.1,末端氨基的量为13eq/ton,以及熔点为315℃。共聚合聚酰胺树脂(A4)用原料单体的进料比如表1所示。
<共聚合聚酰胺树脂(A5)>
进行与制备共聚合聚酰胺树脂(A1)相同的操作,所不同的只是:1,6-六亚甲基二胺的量变更为5.22kg,对苯二甲酸的量变更为7.47kg,11-氨基十一酸的量变更为11.06kg,由此合成共聚合聚酰胺树脂(A5)。在所获得的共聚合聚酰胺树脂(A5)中,相对粘度为2.0,末端氨基的量为15eq/ton,以及熔点为273℃。共聚合聚酰胺树脂(A5)用原料单体的进料比如表1所示。
[表1]
<其它的聚酰胺树脂>
聚酰胺6T6I:相对粘度(RV)为2.0的聚酰胺6T6I:EMS制造的“GrivoryG21”,CEG=87,非结晶聚酰胺;由于其为非结晶聚酰胺,所以无法通过上述DSC测量对Tc1进行测量。
聚酰胺MXD6:相对粘度(RV)为2.1的聚酰胺MXD6:东洋纺制造的“NylonT600”,CEG=65,结晶性聚酰胺;通过上述DSC测量测得的Tc1为135℃。
聚酰胺66:相对粘度(RV)为2.4的聚酰胺66:罗地亚(Rhodia)制造的“Stabamid23AE”,CEG=91,结晶性聚酰胺;由于即使金属模温度为35℃时其仍结晶化,所以Tc1无法通过上述DSC测量进行测量。
<玻璃纤维(B)>
(b1)作为具有扁平横截面的玻璃纤维的切断绞线的日东纺(Nittobo)制造的“CSG3PA810S”;扁平度:4(短径对长径的比值=0.25);短径:7μm;纤维长度:3mm;截面积=1.67×10-6cm2~1.96×10-6cm2
(b2)作为具有扁平横截面的玻璃纤维的切断绞线的日东纺制造的“CSG3PL810S”;扁平度:2.5(短径对长径的比值=0.4);短径:9μm;纤维长度:3mm;截面积=1.72×10-6cm2~2.03×10-6cm2
(b3)作为具有圆形横截面的玻璃纤维的切断绞线的日本电气硝子株式会社制造的“T-275N”;直径:17μm;纤维长度:3mm;截面积=大约2.27×10-6cm2
(b4)作为具有圆形横截面的玻璃纤维的切断绞线的日本电气硝子株式会社制造的“T-275H”;直径:11μm;纤维长度:3mm;截面积=大约9.50×10-7cm2
<铜化合物(C)>
溴化铜(II)
<其它的添加成分(D)>
脱模剂:科莱恩(Clariant)制造的褐煤酸酯蜡“WE40”
稳定剂:碘化钾
偶联剂:作为氨基硅烷偶联剂的信越化学株式会社制造的“KBE903”
黑色颜料:作为炭黑的母料的ResinoColor社制造的“ABF-T-9801”,母基=AS树脂,含有45重量%的炭黑、炉黑
<实施例1~5和比较例1~5>
以表1所示的配比,将除了玻璃纤维(B)之外的成分进行干混,并且使用是科倍隆(Coperion)制造的弯曲型的双轴挤出机的双轴挤出机“STS35mm”(由筒的12分块构成),在汽缸温度设定为基础树脂的熔点+15℃且螺杆转速为250rpm的挤出条件下,进行熔融混合,然后,通过侧进料体系加料玻璃纤维(B)以进行熔融混炼。从挤出机挤出的绞线被快速地冷却,并且使用绞线切割器制成颗粒。附带地,颗粒的形状并无特别限定,只要是通常制得形状即可。因此,其横截面可以为任意的形状,例如圆形、椭圆形和长圆形,并且其直径(包括短径和长径这两方面)为2.0~4.0mm,同时颗粒长度为大约2.5~6.0mm。关于使其颗粒化的条件,并无特别限定,只要其为通常条件即可。将所获得的颗粒在100℃下干燥12个小时,然后使用注射成型机(东芝机械株式会社制造的IS80)使其成型为用于各种试验的试验片,其中,汽缸温度为基础树脂的熔点+15℃,以及金属模温度为130℃。对所获得的试验片进行评价。评价的结果如表2所示。实施例1的共振频率的测量结果如图2(a)所示,并且实施例1和比较例1在80℃×95%下处理之后的共振频率随时间变化的图示如图2(b)所示。
从表2显而易见,实施例1~5的试验片是具有很高的共振频率并且未呈现出由于吸水而引起共振频率降低的模制品,其在弯曲强度和弯曲弹性模量两者上均优异,并且具有作为抗振性模制品有用的特性值。因为使用了具有高熔点的聚酰胺树脂,所以该制品还具有充分的焊接耐热性。进一步地,弯曲弹性模量值对比重(X=E/ρ)是高的。相反地,在比较例1~5的试验片中,当未使用特定的共聚合聚酰胺时,弹性模量和共振频率的降低显著,且试验片劣于实施例1~5中的那些试验片。此外,即使当使用特定的共聚合聚酰胺时,在使用小截面积的玻璃纤维时也不可能高度充填,因此无法调整为充分高的X=E/ρ。因此,所获得的树脂组合物在其初始值上具有低共振频率,并且该试验片劣于实施例的试验片。
工业实用性
根据本发明的聚酰胺树脂组合物的模制品因其非常高的共振频率而具有高防振性能,并未显示出因吸水而引起的共振频率降低,还在弯曲强度、弯曲弹性模量和耐冲击值上显示出高特性。此外,其还具有焊接耐热性。因此,其适于电学/电子仪器比如移动电话和个人电脑的壳体,并且还适于汽车部件,特别地最适于车辆用部件。

Claims (9)

1.聚酰胺树脂组合物,其包含熔点(Tm)为290℃~350℃且升温时的结晶温度(Tc1)为80~150℃的聚酰胺树脂(A)、以及截面积为1.5~5.0×10-6cm2的玻璃纤维(B),其特征在于,聚酰胺树脂(A)对玻璃纤维(B)的重量比[(A):(B)]为20:80~35:65,聚酰胺树脂(A)是由55~75摩尔%的组成单元(a)和45~25摩尔%的组成单元(b)构成的共聚合聚酰胺,所述组成单元(a)由六亚甲基二胺和对苯二甲酸的等摩尔盐获得,所述组成单元(b)由11-氨基十一酸或十一烷内酰胺获得。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂(A)包含至多20摩尔%的组成单元(c),所述组成单元(c)由除了所述组成单元(a)之外的二胺和二羧酸的等摩尔盐获得、或者由除了所述组成单元(b)之外的氨基羧酸或内酰胺获得。
3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺树脂组合物,其中,玻璃纤维(B)的一部分或全部为具有扁平横截面的玻璃纤维,其中,具有扁平横截面的玻璃纤维由玻璃纤维(B-1)和玻璃纤维(B-2)构成,所述玻璃纤维(B-1)具有扁平横截面且短径对长径的比值为0.3~0.5,所述玻璃纤维(B-2)具有扁平横截面且短径对长径的比值为0.2~0.3;以及其中所述玻璃纤维(B-1)与所述玻璃纤维(B-2)的重量比[(B-1):(B-2)]为0:100~100:0。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂组合物还包含至多0.5重量%的铜化合物(C)。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的聚酰胺树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂组合物还包含至多5重量%的添加成分(D),所述添加成分(D)含有脱模剂、稳定剂、炭黑、和/或偶联剂。
6.模制品,其由权利要求1~5中任一项所述的聚酰胺树脂组合物形成,其中,所述模制品的比重ρ(g/cm3)和所述模制品的弯曲弹性模量E(GPa)满足式子:11<E/ρ<18,以及1.7<ρ<2.0。
7.根据权利要求6所述的模制品,其中,所述模制品中残留的玻璃纤维的重均长度为300~1000μm。
8.根据权利要求6或7所述的模制品,其中,所述模制品用于电学/电子壳体、或者用于车辆的内部设备或外部设备。
9.根据权利要求8所述的模制品,其中,所述模制品用于车辆中支撑镜体的部件。
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