CN105683291A

CN105683291A - 可发泡的聚酰胺组合物以及由此获得的泡沫材料

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Publication number: CN105683291A
Application number: CN201480059894.XA
Authority: CN
Inventors: J.H.帕克; 柳英初
Original assignee: Rhodia Operations SAS
Current assignee: Polyamide High Performance GmbH
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2034-10-16
Also published as: EP3063225B1; KR102297458B1; JP2016540843A; KR20160079804A; US20190284360A1; WO2015062868A1; JP6523275B2; EP3063225A1; US11168192B2; CN105683291B; BR112016009327A2; BR112016009327B1; US20160257798A1; US10358536B2

Abstract

提供了一种包含以下各项的可发泡的聚酰胺组合物：a)至少一种包含至少一个羧基的聚酰胺；b)至少一种热塑性橡胶；以及c)至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物；以及任选地d)至少一种填充剂和e)至少一种添加剂。

Description

可发泡的聚酰胺组合物以及由此获得的泡沫材料

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年10月29日提交的欧洲申请号13190717.2的优先权，将此申请的全部内容通过引用结合在此。若任何通过引用结合在此的专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突的程度到了可能导致术语不清楚，则本说明应该优先。

发明领域

本发明涉及可发泡的聚酰胺组合物，涉及用于生产这些聚酰胺组合物的方法，并且涉及一种包含这些聚酰胺组合物的泡沫材料。包含根据本发明的聚酰胺组合物的泡沫材料可以有利地被用作机动车辆应用中的轻质材料。

发明背景

聚酰胺是经常被用作用于非常宽范围的应用的工程塑料的聚合物之一。

可发泡的聚酰胺组合物具有重要的商业利益并且可以在航空或机动车辆、包装或隔音应用等中被用作轻质材料。

该可发泡的聚酰胺组合物可以通过化学方法制备。例如，美国专利申请公开号2006/0167124披露了一种包含至少一个异氰酸酯官能团、聚酰胺以及包含至少一个羧酸官能团的化合物的可膨胀的聚酰胺组合物，以及由此获得的聚酰胺泡沫。

对于具体的应用如机动车辆应用，需要一种可发泡的聚酰胺组合物，该组合物能够提供具有比常规聚酰胺泡沫更高的发泡率而仍显示出优异的机械特性的聚酰胺泡沫。经常，异氰酸酯化合物到聚酰胺基质中的较高量的添加可以导致在该聚酰胺泡沫中较高的发泡率，但是异氰酸酯化合物的这种较高量的使用可以降低该聚酰胺泡沫的机械特性，诸如挠曲强度、挠曲模量和冲击强度，这些在某些应用中是必需要求的。

因此，在本技术领域中需要能够以异氰酸酯化合物的较少加入获得高起泡度的可发泡的聚酰胺组合物的。

发明内容

本发明的目的因此是提供一种可发泡的组合物，该组合物使得能够获得一种具有高的发泡率的泡沫材料同时保持其他有利的机械参数，诸如挠曲强度、挠曲模量和冲击强度，甚至有限使用异氰酸酯化合物。

本发明涉及一种组合物，该组合物包含：

a)21.0wt％至99.6wt％的至少一种包含至少一个羧基的聚酰胺；

b)0.3wt％至9.0wt％的至少一种热塑性橡胶；

c)0.1wt％至3.0wt％的至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物；

d)0wt％至65.0wt.％的至少一种填充剂；以及

e)0wt％至2.0wt.％的至少一种添加剂，

其中a)至e)的wt％的总和加起来是100wt％。

确实，本发明的诸位发明人已经出人意料地发现，优越的发泡率可以通过根据本发明的组合物获得，甚至具有有限量的具有至少一个异氰酸酯基团的化合物，该化合物被加入到聚酰胺基质中。

本发明的必要特征之一在于将热塑性橡胶与具有至少一个异氰酸酯基团的化合物一起加入到聚酰胺基质中。还已经出乎意料地发现，优异的发泡率以及令人满意的机械特性二者可以通过将这两种组分在该可发泡的聚酰胺组合物中组合使用来获得。

在本发明中，术语“聚酰胺”旨在具体地表示包含符合式(I)或式(II)中任一个的重复单元[重复单元(R_PA)]的聚酰胺：

式(I)：-NH-R¹-CO-

式(II)：-NH-R²-NH-CO-R³-CO-，

其中：

-R¹，在每次出现时彼此相同或不同，是具有从1至17个碳原子的二价烃基；

-R²，在每次出现时彼此相同或不同，是具有从1至18个碳原子的二价烃基；并且

-R³，在每次出现时彼此相同或不同，是具有从1至16个碳原子的二价烃基。

本发明的组合物中的聚酰胺优选地是脂肪族聚酰胺，也就是说，R¹、R²和R³是脂肪族基团。

该聚酰胺的重复单元(R_PA)可以值得注意地通过(1)β-内酰胺、5-氨基-戊酸ε-己内酰胺、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸之一的缩聚反应和/或(2)以下各项中的至少一种与至少一种二胺的缩聚反应获得：草酸(HOOC-COOH)、丙二酸(HOOC-CH₂-COOH)、琥珀酸[HOOC-(CH₂)₂-COOH]、戊二酸[HOOC-(CH₂)₃-COOH]、己二酸[HOOC-(CH₂)₄-COOH]、2,4,4-三甲基-己二酸[HOOC-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-COOH]、庚二酸[HOOC-(CH₂)₅-COOH]、辛二酸[HOOC-(CH₂)₆-COOH]、壬二酸[HOOC-(CH₂)₇-COOH]、癸二酸[HOOC-(CH₂)₈-COOH]、十一烷二酸[HOOC-(CH₂)₉-COOH]、十二烷二酸[HOOC-(CH₂)₁₀-COOH]、十四烷二酸[HOOC-(CH₂)₁₂-COOH]、十八烷二酸[HOOC-(CH₂)₁₆-COOH]，这些二胺诸如，1,4-二氨基-1,1-二甲基丁烷、1,4-二氨基-1-乙基丁烷、1,4-二氨基-1,2-二甲基丁烷、1,4-二氨基-1,3-二甲基丁烷、1,4-二氨基-1,4-二甲基丁烷、1,4-二氨基-2,3-二甲基丁烷、1,2-二氨基-1-丁基乙烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基-辛烷、1,6-二氨基-2,5-二甲基己烷、1,6-二氨基-2,4-二甲基己烷、1,6-二氨基-3,3-二甲基己烷、1,6-二氨基-2,2-二甲基己烷、1,9-二氨基壬烷、1,6-二氨基-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二氨基-2,4,4-三甲基己烷、1,7-二氨基-2,3-二甲基庚烷、1,7-二氨基-2,4-二甲基庚烷、1,7-二氨基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二氨基-2,2-二甲基庚烷、1,10-二氨基癸烷、1,8-二氨基-1,3-二甲基辛烷、1,8-二氨基-1,4-二甲基辛烷、1,8-二氨基-2,4-二甲基辛烷、1,8-二氨基-3,4-二甲基辛烷、1,8-二氨基-4,5-二甲基辛烷、1,8-二氨基-2,2-二甲基辛烷、1,8-二氨基-3,3-二甲基辛烷、1,8-二氨基-4,4-二甲基辛烷、1,6-二氨基-2,4-二乙基己烷、1,9-二氨基-5-甲基壬烷、1,11-二氨基十一烷、以及1,12-二氨基十二烷。

该聚酰胺的示例性重复单元(R_PA)值得注意地是：

(i)-NH-(CH₂)₅-CO-，即可以值得注意地通过ε-己内酰胺的缩聚反应得到的重复单元；

(ii)-NH-(CH₂)₈-CO-，即可以值得注意地通过9-氨基壬酸的缩聚反应得到的重复单元；

(iii)-NH-(CH₂)₉-CO-，即可以值得注意地通过10-氨基癸酸的缩聚反应得到的重复单元；

(iv)-NH-(CH₂)₁₀-CO-，即可以值得注意地通过11-氨基十一烷酸的缩聚反应得到的重复单元；

(v)-NH-(CH₂)₁₁-CO-，即可以值得注意地通过月桂内酰胺的缩聚反应得到的重复单元；

(vi)-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₄-CO-，即可以值得注意地通过六亚甲基二胺和己二酸的缩聚反应得到的重复单元；

(vii)-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₈-CO-，即可以值得注意地通过六亚甲基二胺和癸二酸的缩聚反应得到的重复单元；

(viii)-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₁₀-CO-，即可以值得注意地通过六亚甲基二胺和十二烷酸的缩聚反应得到的重复单元；

(ix)-NH-(CH₂)₁₀-NH-CO-(CH₂)₁₀-CO-，即可以值得注意地通过癸二胺和十二烷酸的缩聚反应得到的重复单元；

(x)-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₇-CO-，即可以值得注意地通过六亚甲基二胺和壬二酸(azelaicacid)(另外被称为壬二酸(nonandioicacid))的缩聚反应得到的重复单元；

(xi)-NH-(CH₂)₁₂-NH-CO-(CH₂)₁₀-CO-，即可以值得注意地通过十二碳二胺和十二烷酸的缩聚反应得到的重复单元；

(xii)-NH-(CH₂)₁₀-NH-CO-(CH₂)₈-CO-，即可以值得注意地通过癸二胺和癸酸的缩聚反应得到的重复单元；

(k)-NH-(CH₂)₄-NH-CO-(CH₂)₄-CO-，即可以值得注意地通过1,4-丁二胺和己二酸的缩聚反应得到的重复单元；以及

(kk)-NH-(CH₂)₄-NH-CO-(CH₂)₈-CO-，即可以值得注意地通过1,4-丁二胺和癸二酸的缩聚反应得到的重复单元。

优选地，该聚酰胺主要由如以上详述的重复单元(R_PA)组成，应理解端链、缺陷和其他不规则可能存在于该聚酰胺链中，而不影响其特性。

该聚酰胺的重复单元(R_PA)可以全部是相同的类型，或者可以是超过一种类型，也就是说，该聚酰胺(PA)可以是均聚酰胺或共聚酰胺。

可以有利地在由此提供的组合物中使用的聚酰胺的具体实例值得注意地是：

-聚酰胺6；聚酰胺6,6及其混合物和共聚酰胺。

有待在本发明的组合物中使用的特别优选的聚酰胺是聚酰胺6,6。

在本发明中，至少一种聚酰胺的量是相对于该组合物的总重量从21.0wt％至99.6wt％。优选地，至少一种聚酰胺的量是相对于该组合物的总重量从30.0wt％至99.1wt％、更优选地40.0wt％至98.7wt％。

本发明的聚酰胺a)包含羧酸基团；这些基团可以存在于该聚酰胺的末端和/或沿着该聚酰胺链分布。这些羧酸基团能够根据以下反应与该化合物c)的异氰酸酯基团反应：

总体上，本发明的可发泡的组合物包含适合于所希望的气体(尤其是CO₂)的释放，并且因此适合于由该可发泡的组合物获得的泡沫材料的密度的对应量的羧酸基团和异氰酸酯基团。

在本发明中，术语“热塑性橡胶”旨在具体地表示将挠性赋予本发明的聚酰胺a)的化合物。

本发明中的热塑性橡胶的实例包括但不限于聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、聚氯乙烯(PVC)、未增塑的聚氯乙烯(UPVC)、丙烯酸聚合物、和类似物。

在本发明的一个实施例中，该热塑性橡胶包含乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)、乙烯丙烯橡胶(EPM)、和类似物。

本发明的术语“苯乙烯热塑性弹性体(STPE)”旨在具体表示基于苯乙烯的热塑性弹性体并且可以提及苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯(SEEPS)、以及其任何组合。

在本发明中，至少一种热塑性橡胶的量是相对于该组合物的总重量从0.3wt％至9.0wt％。优选地，至少一种热塑性橡胶的量是相对于该组合物的总重量从0.7wt％至6.0wt％、更优选地1.0wt％至4.5wt％。

在本发明中，具有至少一个异氰酸酯基团的化合物优选地是多异氰酸酯，也就是说包含至少两个异氰酸酯基团的化合物。

本发明的多异氰酸酯优选地是具有下式(I)的多异氰酸酯：

Y-(-N＝C＝O)_n(I)

其中Y是任选地包含杂原子的取代的或未取代的芳香族、脂肪族、脂环族或杂环的多价基团并且n是至少等于2。可以是合适的多异氰酸酯的实例是异佛尔酮二异氰酸酯，1,3-和1,4-环己烷二异氰酸酯，1,2-乙烯二异氰酸酯，1,4-四亚甲基二异氰酸酯，1,6-六亚甲基二异氰酸酯，2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯，1,12-十二烷二异氰酸酯，α,α'-二异氰酸基二丙醚，1,3-环丁烷二异氰酸酯，2,2-和2,6-二异氰酸基-1-甲基环己烷，2,5-和3,5-双(异氰酸基甲基)-8-甲基-1,4-桥亚甲基十氢萘，1,5-、2,5-、1,6-和2,6-双(异氰酸基甲基)-4,7-桥亚甲基六氢茚满，1,5-、2,5-和2,6-双(异氰酸基)-4,7-桥亚甲基六氢茚满，2,4'-和4,4’-二环己基二异氰酸酯，2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯，全氢-2,4'-和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、α,α'-二异氰酸基-1,4-二乙基苯，1,3-和1,4-亚苯基二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸基联苯，4,4'-二异氰酸基-3,3'-二氯联苯，4,4'-二异氰酸基-3,3'-二甲氧基联苯，4,4'-二异氰酸基-3,3'-二甲基联苯，4,4'-二异氰酸基-3,3'-二苯基联苯，2,4'-和4,4'-二异氰酸基二苯基甲烷，1,5-亚萘基二异氰酸酯，2,4-和2,6-甲次苯基二异氰酸酯，N,N'-(4,4’-二甲基-3,3'-二异氰酸基二苯基)脲二酮，间苯二甲基二异氰酸酯，二环己基甲烷二异氰酸酯，四甲基苯二甲基二异氰酸酯，2,4,4'-三异氰酸基二苯基醚，4,4',4'-三异氰酸基三苯基甲烷和其类似物和混合物。

在本发明中，多异氰酸酯，如二异氰酸酯(即包含两个异氰酸酯基团的多异氰酸酯)、或三异氰酸酯(即包含三个异氰酸酯基团的多异氰酸酯)，是特别有利的。

根据第一实施例，该多异氰酸酯可以是如以上列出的单体多异氰酸酯。

根据第二实施例，该多异氰酸酯可以是低聚多异氰酸酯。可以提及的此类低聚多异氰酸酯的实例包括六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体或HDT)如Tolonate和双缩脲如Tolonate低聚多异氰酸酯的其他实例是脂肪族低聚异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯二聚体或三聚体、以及还有具有高官能度和低粘度的六亚甲基二异氰酸酯衍生物、以及降冰片烯二异氰酸酯二聚体和三聚体。可以提及的多异氰酸酯混合物的实例包括异氰酸酯三聚体如HDT和异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(IPDT)。还可以使用甲次苯基二异氰酸酯(TDI)或甲烷二苯基异氰酸酯(MDI)衍生物的多异氰酸酯。

在本发明中，至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物的量是相对于该组合物的总重量从0.1wt％至3.0wt％。优选地，至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物的量是相对于该组合物的总重量从0.2wt％至2.0wt％、更优选地0.3wt％至1.5wt％。

在本发明中，该至少一种热塑性橡胶与该至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物的比率是从2:1至4:1、优选地是约3:1。

根据本发明的组合物可以任选地包含d)至少一种填充剂。

在本发明中，术语“填充剂”旨在具体地表示添加到聚合物组合物中以改进其特性和/或降低成本的材料。此类材料可以是呈固体、液体或气体的形式。通过适当地选择这些材料，可以改进不仅在经济而且还有其他特性，如加工和机械行为。尽管这些填充剂保留它们的固有特性，经常看到取决于分子量、配混技术以及其他添加剂在该配制品中的存在的非常显著的差异。因此，一旦这些基本特性要求被建立，必须确定对于成本与性能之间的平衡的填充剂的最佳类型和负载量水平。

在本发明中，该填充剂优选地选自下组，该组由以下各项组成：玻璃纤维、玻璃珠、碳酸钙、硅酸盐、滑石、高岭土、云母、碳黑、石墨、木粉、以及其他天然产物的粉末和纤维、和合成纤维。玻璃纤维是最有利地在本发明的组合物中使用。

在本发明中，至少一种填充剂的量可以是相对于该组合物总重量从0wt％至65.0wt％、优选地从0wt％至50.0wt％、更优选地从0wt％至45.0wt％。当填充剂存在于该组合物中时，其量相对于该组合物的总重量将总体上是包括在5.0wt％与65.0wt％之间、优选地在10.0wt％与50.0wt％之间、更优选地在15.0wt％与45.0wt％之间。

此外，根据本发明的组合物可以任选地包含d)至少一种添加剂。可以有利地使用的添加剂的实例包括抗氧化剂、成孔剂、表面活性剂、成核剂、增塑剂、消光剂、颜料、着色剂、热稳定剂、光稳定剂、生物活性剂、抗污剂、抗静电剂、阻燃剂、和通过羧酸官能团与异氰酸酯官能团的反应加速脱羧的催化剂。该催化剂的实例包括，但不限于，叔胺，如二氮杂双环辛烷(DABCO)、二氮杂双环十一烯(DBU)、三乙胺(TEA)、以及类似物。

在本发明中，至少一种添加剂的量可以是相对于该组合物总重量从0wt％至2.0wt％、优选地0wt％至1.5wt％、更优选地0wt％至1.0wt％。该添加剂(如果包含在本发明的组合物中)的按重量计的浓度范围可以是相对于该组合物的总重量从0.1wt％至2.0wt％、优选地从0.5wt％至1.0wt％。

本发明的另一个方面是提供一种用于生产根据本发明的组合物的方法。

该方法包括i)制备包含以下各项的混合物的母料：b)至少一种热塑性橡胶以及c)至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物；ii)在等于或大于该聚酰胺的熔点的温度下加热a)至少一种包含至少一个羧基的聚酰胺、以及任选地d)至少一种填充剂和e)至少一种添加剂以获得熔融的聚酰胺基质；并且iii)将该母料的至少一部分加入到该熔融的聚酰胺基质中。可以进一步稳定由此获得的产物。该稳定可以物理地(例如，通过冷却至低于该聚酰胺的熔点的温度)和/或化学地(例如，通过交联该聚酰胺)实现。总体上通过进行淬灭获得冷却，这导致温度的迅速降低。该聚酰胺的交联可以通过本领域技术人员已知的交联剂的添加来进行。总体上，这些是包含至少两个与该聚酰胺的酸和/或胺官能团反应的官能团的化合物。作为交联剂的实例，可以提及羰基双内酰胺，如羰基双己内酰胺、双噁嗪、双噁唑啉、和类似物。该稳定有利地是物理地并且通过冷却进行的。

在这方面，难以将具有至少一个异氰酸酯基团的化合物引入到熔融的聚酰胺中，因为所述化合物在被引入到熔融的聚酰胺基质中时经常被破坏，并且因此，该化合物中的仅局部部分的异氰酸酯基团被引入到该熔融的聚酰胺中，这导致比预期产生更少的CO₂。

为了克服所述缺点，由此包含b)至少一种热塑性橡胶和c)至少一种具有至少一个异氰酸酯的化合物的混合物的母料在被加入到a)至少一种包含至少一个羧酸基团的聚酰胺中之前被制备，该聚酰胺通过本发明的方法的加热步骤ii)是处于熔融状态。

本发明的方法包括将热塑性橡胶和具有至少一个异氰酸酯基团的化合物的预制备的混合物加入到熔融的聚酰胺中，并且以此方式使能够将相对地大部分的、优选地全部量的化合物c)的异氰酸酯基团引入到该聚酰胺基质中。

在该加热步骤ii)期间达到的温度是大于或等于该组合物中的聚酰胺的熔点。有利地，这个温度是大于或等于T(℃)+10、优选地大于或等于T(℃)+15，T(℃)是该组合物中的聚酰胺的熔点。

如以上详述的填充剂d)以及如以上所列出的添加剂e)可以在该加热步骤ii)期间或者在随后进行的任何步骤中引入。

本发明的可发泡的聚酰胺组合物的制备以及由此的聚酰胺泡沫的制备可以分开地或同时地进行。在它们是同时进行的情况下，两种方法可以在同一装置(例如挤出装置)中进行。来自该装置的挤出物随其被牵引穿过模具可以随后被冷却并且固化，这导致所希望的该聚酰胺泡沫的形状。

根据本发明的组合物是可发泡的。因此，本发明还涉及一种从本发明的组合物获得的泡沫材料。

为了从本发明的组合物获得呈希望的形状的泡沫材料，取决于要求可以使用模制装置、注射模制装置、热成形或压缩装置，例如片状模塑料(SMC)类型、注射/吹塑模制装置、挤出装置、挤出/吹塑模制装置、以及类似装置。

本发明的另一个方面涉及该泡沫材料作为轻质材料在以下各项中的用途：航空或机动车辆、包装或隔音应用中，优选地在机动车辆应用，如保险杠、座椅、仪表板、燃料系统、包括嵌板的车体，引擎盖下组件、内部装饰、电气部件、外部装饰、照明、内装饰、贮液器、等等，并且涉及包含根据本发明的泡沫材料的机动车辆。该机动车辆的重量可以通过将该泡沫材料作为轻质材料结合到机动车辆上来降低，这因此导致能量消耗的降低以及还有可能的到环境中的二氧化碳排放量的降低。

本发明的其他细节或优势将通过以下给出的实例变得更加清晰明显。本发明将通过以下实例来说明，这些实例旨在证明而并非限制本发明。

实例

所使用的组合物如下：

实例1和2(对于对比实例)：聚酰胺6,6、HDB(六亚甲基二异氰酸酯双缩脲)、玻璃纤维和抗氧化剂的混合物。

实例3和4：聚酰胺6,6、HDB、SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)、玻璃纤维和抗氧化剂的混合物。

在这些实例中所使用的化学试剂是如下指定的：

-HDB：来自VencoreX的Tolonate

-SEBS：来自第三部门研究中心(ThirdSectorResearchCentre)(TSRC)的6150

-玻璃纤维：来自日本电气硝子(NipponElectricGlass)(NEG)的289H

-聚酰胺：来自苏威(Solvay)的27B10

-抗氧化剂：来自巴斯夫(BASF)的B1171

所制备的组合物在下表1中进行详述。这些比例以在该组合物中的重量百分比表示。

表1

	Ex.1 Comp.	Ex.2 Comp.	Ex.3	Ex.4
					聚酰胺	69.1	68.8	67.7	66.7
HDB	0.6	0.9	0.6	0.9
					SEBS	0	0	1.4	2.1
玻璃纤维	30	30	30	30
					抗氧化剂	0.3	0.3	0.3	0.3
总计	100	100	100	100

对比实例1和2(在下文中，Ex.1和2Comp.)

加热聚酰胺6,6是在大于或等于其熔点的温度下进行以产生熔融的聚酰胺6,6。Ex.1和2Comp.通过将所述熔融的聚酰胺6,6、HDB、玻璃纤维和抗氧化剂一起在来自JSW(日本制钢所(JapanSteelWorks))公司的具有40的螺杆长/径比的TES-30双螺杆共挤出类型的挤出机中混合同时玻璃纤维通过侧进料器引入来获得。挤出温度是从喷嘴至料斗250℃-250℃-250℃-250℃-260℃-260℃-230℃-210℃-150℃，并且通过量和RPM分别是30kg/hr和300。

然后将这些挤出物在室温下在水中冷却。相对于Ex.1和2Comp.的总体积，该发泡率被分别确定为2.8％和4.2％。

此外，挠曲强度和挠曲模量是使用通用测试机(UTM)根据ASTMD790测量的。另外，缺口伊佐德(notchIzod)是根据ASTMD256测量的。

实例3和4(在下文中，Ex.3和4)

Ex.3和4的母料首先通过将SEBS和HDB一起混合来制备。熔融的聚酰胺6,6基质同样是通过将聚酰胺6,6、玻璃纤维和抗氧化剂一起在大于或等于聚酰胺6,6的熔点的温度下加热产生的。随后将所述母料通过侧进料器引入到该熔融的聚酰胺6,6基质中以便分别获得Ex.3和4。

Ex.3和4被放置在相同的挤出机中。挤出条件与Ex.1和2Comp.的那些相同。

同样将这些挤出物在室温下在水中冷却。相对于Ex.3和4的总体积，该发泡率被分别确定为11.6％和14.8％。

还测量了挠曲强度、挠曲模量、和缺口伊佐德。使用如以上详述的相同的条件和相同的仪器进行该测量。

由实例1至4(分别对应于Ex.1和2Comp.以及Ex.3和4)获得的泡沫材料的发泡率和以上机械参数汇总于下表2中。

表2

	Ex.1 Comp	Ex.2 Comp	Ex.3	Ex.4
					发泡率(％)	2.8	4.2	11.6	14.8
挠曲强度(MPa)	244	238	231	221
					挠曲模量(MPa)	8,200	8,000	7,500	7,100
缺口伊佐德(J/m)	135	130	125	110

如从在表2中的实验数据确认的，Ex.3和4的发泡率与Ex.1和2Comp.的那些相比是显著增加的。而且，实例3和4的机械特性，包括挠曲强度、挠曲模量和缺口伊佐德，仍处于被用作机动车辆应用如发动机盖、摇臂箱等中的轻质材料的令人满意的水平。

Claims

1.一种组合物，该组合物包含：

a)21.0wt％至99.6wt％的至少一种包含至少一个羧基的聚酰胺；

b)0.3wt％至9.0wt％的至少一种热塑性橡胶；

d)0wt％至65.0wt.％的至少一种填充剂；

e)0wt％至2.0wt.％的至少一种添加剂；

其中a)至e)的wt％的总和加起来是100wt％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中该包含至少一个羧基的聚酰胺是选自下组，该组由聚酰胺6、聚酰胺6,6和其混合物和共聚酰胺组成。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中该热塑性橡胶包含苯乙烯热塑性弹性体(STPE)，优选地选自下组，该组由苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯(SEEPS)、以及其任何组合组成。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中该热塑性橡胶包含乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)、乙烯丙烯橡胶(EPM)、或其任何组合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中该具有至少一个异氰酸酯基团的化合物是低聚多异氰酸酯。

6.根据权利要求5所述的组合物，其中该低聚多异氰酸酯是二异氰酸酯或三异氰酸酯。

7.根据权利要求6所述的组合物，其中该多异氰酸酯是六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDT)或异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(IPDT)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中该填充剂选自下组，该组由以下各项组成：玻璃纤维、玻璃珠、碳酸钙、硅酸盐、滑石、高岭土、云母、碳黑、石墨、木粉、以及其他天然产物的粉末和纤维和合成纤维，优选地玻璃纤维。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中至少一种添加剂是选自下组，该组由以下各项组成：抗氧化剂、成孔剂、表面活性剂、成核剂、增塑剂、消光剂、颜料、着色剂、热稳定剂、光稳定剂、生物活性剂、抗污剂、抗静电剂、阻燃剂、和通过羧酸官能团与异氰酸酯官能团的反应加速脱羧的催化剂。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，是可发泡的。

11.一种用于生产根据权利要求1至10中任一项所述的组合物的方法，该方法包括：

i)制备包含以下各项的混合物的母料：b)至少一种热塑性橡胶、以及c)至少一种具有至少一个异氰酸酯基团的化合物；

ii)在等于或大于该聚酰胺的熔点的温度下加热a)至少一种包含至少一个羧基的聚酰胺；以及任选地d)至少一种填充剂以便获得熔融的聚酰胺基质；并且

iii)将该母料的至少一部分加入到该熔融的聚酰胺基质中。

12.一种由根据权利要求1至10中任一项所述的组合物获得的泡沫材料。

13.根据权利要求12所述的泡沫材料作为轻质材料在航空或机动车辆、包装或隔音应用、优选地在机动车辆应用中的用途。

14.一种包含根据权利要求12所述的泡沫材料的机动车辆。