CN106414608A - 由半结晶聚酰胺制成的热塑性复合材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于热塑性复合材料的成分或热塑性复合材料的成分，其特征在于所述基体热塑性聚合物为包括酰胺单元Z、10T和6T的半结晶聚酰胺聚合物；其中Z对应于得自至少一种内酰胺或至少一种C6‑C14氨基酸的缩合、得自二胺和二酸X.Y的缩合的酰胺单元，X和Y为C4‑C18的、特别地C10‑C12的，Z的摩尔比率为0.0％＜Z≤30.0％；10T为以40.0％至95.0％的摩尔比率提供的得自C10二胺、特别地癸二胺和对苯二甲酸的缩合的主要酰胺单元；且6T为以5.0％至60.0％的摩尔比率提供的得自C6二胺、特别地己二胺和对苯二甲酸的缩合的酰胺单元，且条件是摩尔比率之和Z+10T+6T等于100％。本发明还涉及用于制造所述复合材料的方法、本发明的成分和聚合物用于复合材料部件的用途、以及得到的材料和复合物部件。

Description

由半结晶聚酰胺制成的热塑性复合材料及其制造方法
本发明涉及热塑性复合材料的成分(组合物)或用于热塑性复合材料的成分(组合物)，所述热塑性复合材料具有包括酰胺单元Z、10T和6T的半结晶聚酰胺(PA)的基体，所述成分具有小于260℃的负荷变形温度(载荷挠曲温度)(HDT A)和小于或等于270℃的熔融温度Tm，并且本发明还涵盖用于制造所述复合材料、特别地基于所述材料的机械或结构部件的方法，本发明的成分(组合物)用于复合材料部件的用途以及由其得到的复合物部件、和本发明的成分用于如下中的应用的用途：机动车、电气或电子、铁路、海运、道路运输、风力、运动、航空和航天、建筑、面板和休闲领域。
国际申请WO 2013/060976描述了前体组合物及其在熔融态下的用途，并且所述前体组合物包括：a)所述热塑性聚合物的至少一种预聚物P(X)n，包括在其末端具有n个相同的反应性官能团X的分子链P，所述预聚物具有半芳族和/或半脂环族结构，其中X为如下之中的反应性官能团：OH、NH2或COOH，其中n范围为1至3；b)至少一种包括两个相同的官能团Y的扩链剂，所述官能团Y与所述官能团X的至少一个为反应性的。
没有提及该组合物的HDT。
WO 2011/015790描述了包括如下的组合物：45重量％至95重量％的具有小于3.5的多分散指数的式A/X.T的半芳族共聚酰胺、和5重量％至55重量％的至少一种经交联的聚烯烃。
EP 2 586 585描述了用合成纤维增强的具有大于或等于80℃的Tg的热塑性复合材料。
EP 1 988 113描述了基于10T/6T共聚酰胺的模塑成分，具有
-40至95摩尔％的10T
-5至40摩尔％的6T。
这些成分具有高于270℃的熔点，并且根据该专利，如下不是已知的：该特定摩尔比例的PA10T/6T和包括增强纤维的组合还具有令人惊讶地高的HDT A，特别地高于260℃、优选地高于270℃、特别地270℃至320℃。包括增强纤维、特别地玻璃纤维的基于所要求比例的PA10T/6T的成分的所有实施例描述了高于260℃的HDT A值。
在该专利中还指出，30摩尔％的对应于10T/6T的组分(A)的单体可被替代，条件是所有单体的不超过30％是通过如下形成的：内酰胺或氨基酸，如己酰胺、α,ε-氨基己酸、α,ε-氨基壬酸、α,ε-氨基十一烷酸、月桂内酰胺和α,ε-氨基十二烷酸。
恰巧地，申请人完全出乎预料地发现，如下的在EP 1 988 113中描述的成分不仅具有低于270℃的熔点值，还具有远远低于260℃的HDT A值：其中，在增强纤维的存在下，用最高达30％的α,ε-氨基酸或内酰胺、特别地α,ε-氨基十一烷酸替代组分(A)，得到式Z/10T/6T的聚酰胺。
作为本发明的复合材料的基体，该特定的半结晶聚酰胺Z/10T/6T的选择相较于其它具有如下的优势：显著改善的机械性能水平、特别地热机械性能水平，如抗蠕变性或抗疲劳性。另外，具有高于200℃的熔点在机动车业中具有如下的优势：与通过电泳的处理相容。相反地，另一方面，太高的、特别地高于280℃的熔点是有害的，因为它需要在较高的温度下加工(处理)复合物，具有在使用的模塑材料(和相关的加热系统)方面的限制和能量的过度消耗，另外具有由于在高于所述聚酰胺的熔融温度的温度下加热而引起的热降解的风险，作为结果，对最终的热塑性基体和由其得到的复合物的性质具有影响。所述聚合物的结晶度必须尽可能高，但是熔融温度Tm不太高(Tm≤270℃)以优化机械性能水平和结晶速率，和/或结晶温度必须尽可能高，以减少在经模塑的复合物部件排出之前的模塑时间，在所述半结晶聚酰胺的成分的选择性选择的情况下。
因此，本发明的主题是新型特定的热塑性复合物的成分的加工(处理)，其特别地基于半结晶聚酰胺，具有在高的机械性能水平(机械强度)、特别地热机械性能水平和容易加工之间的良好折衷。
这意味着，目标是这样的成分(组合物)，其容易采用转化(变形)和比现有技术的其它成分低的加工温度进行加工，具有更有利的总加工能量平衡、较短的循环时间和较高的生产率。更特别地，在反应性成分的情况下，本发明的方案使用基于半结晶反应性聚酰胺预聚物的成分而容许快速的反应动力学和快速的结晶动力学二者以及较短的循环时间。
因此，本发明的第一主题涉及用于热塑性复合材料的配方的半结晶聚酰胺(PA)的特定成分(组合物)或者热塑性复合材料的成分(组合物)，所述热塑性复合材料具有热塑性基体，所述成分具有低于260℃、特别地低于240℃、特别地210℃至小于240℃的HDT A(如根据标准ISO 75f(平放条)方法A(载荷1.8MPa)，加热温度斜坡50℃.h-1测定的)和小于或等于270℃、特别地约260℃的Tm。
该成分可借助于如下的预聚物而为反应性的：其为通过缩合的彼此反应性的或者为通过加聚的与扩链剂反应性的，且不消除挥发性副产物。替代地，其可为基于对应于热塑性基体的最终聚合物的聚合物聚酰胺的非反应性成分。所述特定的成分是基于特定摩尔比例的酰胺单元Z、10T和6T的选择性选择。
本发明的第二主题涉及用于制造所述热塑性复合材料、更特别地用于制造基于所述复合材料的机械部件或结构部件的特定方法。
本发明的另一主题涉及本发明的PA的特定成分用于制造相同成分(组成)的热塑性复合材料、更特别地基于该材料的机械或结构部件的用途。
本发明的另一主题涉及由用于复合材料的所述成分得到的热塑性复合材料。
最后，本发明涵盖基于借助于本发明的特定方法获得的或者得自本发明的PA的特定成分的使用的复合材料的机械部件或结构部件。
因此，第一主题涉及用于热塑性复合材料的成分(组合物)或热塑性复合材料的成分，所述复合材料包括增强纤维或换言之纤维增强物和浸渍所述纤维(或所述纤维增强物)的热塑性基体，所述基体基于至少一种热塑性聚合物，其中，关于所述成分：
-所述基体热塑性聚合物为包括酰胺单元Z、10T和6T的半结晶聚酰胺聚合物；
-除所述增强纤维之外，所述成分还包括：
a)包括如下或由如下构成的反应性成分：至少一种反应性聚酰胺预聚物(或低聚物，其中对于文本的其余部分，低聚物和预聚物指的是相同的事物)，所述成分是所述基体的所述聚酰胺聚合物的前体成分，
或者作为a)的替代，
b)至少一种聚酰胺聚合物的非反应性成分，包括源自反应性成分a)的聚合物，所述成分为所述热塑性基体的成分，
并且其中：
-所述成分a)或b)包括一种或多种聚酰胺或由一种或多种聚酰胺组成，所述聚酰胺包括无规或嵌段共聚酰胺，其为根据a)的预聚物(或低聚物)或其为根据b)的聚合物并且其包括如下选择的酰胺单元Z、10T和6T：
-Z对应于得自如下的酰胺单元：
o至少一种C6-C14氨基酸或内酰胺的缩合，
o二胺和二酸X.Y的缩合，X和Y为C4-C18的、特别地C10-C12的，
Z的摩尔含量为：0.0＜Z≤30.0％，
-10T为主要酰胺单元，得自C10二胺、特别地癸二胺和对苯二甲酸的缩合，以范围为40.0％-95.0％的摩尔含量存在，
-6T为酰胺单元，得自C6二胺、特别地己二胺和对苯二甲酸的缩合，以范围为5.0％-60.0％的摩尔含量存在，
并且条件是摩尔含量之和Z+10T+6T等于100％，
所述成分具有低于260℃、特别地210℃至小于240℃的负荷变形温度(HDT A)和小于或等于270℃、特别地小于或等于265℃、特别地小于或等于260℃的熔融温度Tm。
所述成分更特别地为用于热塑性复合材料的成分。这意味着其使得可获得热塑性复合材料。
有利地，本发明的聚酰胺聚合物选自6/10T/6T、12/10T/6T或11/10T/6T、特别地11/10T/6T。
有利地，聚酰胺聚合物选自10.10/10T/6T、12.10/10T/6T、10.12/10T/6T和12.12/10T/6T、优选地10.10/10T/6T和10.12/10T/6T。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％、特别地9.0％至20.0％、特别地10.0％至20.0％、更优选地8.0％至15.0％。
有利地，10T的摩尔比例为55.0％至65.0％、特别地55.0％至60.0％、更优选地60.0％至65.0％。
有利地，6T的摩尔比例为15.0％至60.0％、更优选地20.0％至45.0％、甚至更优选地20.0％至30.0％、特别地15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为5.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为9.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为10.0％至20.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为55.0％至60.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至60.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至45.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为20.0％至30.0％。
有利地，Z的摩尔比例为8.0％至15.0％且10T的摩尔比例为60.0％至65.0％且6T的摩尔比例为15.0％至25.0％。
有利地，Z对应于得自C11氨基酸的缩合的酰胺单元。
有利地，本发明的聚酰胺聚合物为11/10T/6T，其中单元11的比例为5.0％至20.0％、特别地9.0％至20.0％、特别地10.0％至20.0％、更优选地8.0％至15.0％且10T的比例为55.0％至65.0％、特别地55.0％至60.0％、更优选地60.0％至65.0％，且6T的比例为15.0％至60.0％、更优选地20.0％至45.0％、甚至更优选地20.0％至30.0％、特别地15.0％至25.0％。
关于所述聚酰胺成分的反应性或非反应性，根据第一选项，所述聚酰胺成分可为根据b)的非反应性成分。这意味着，所述成分与所述复合物的基体(聚酰胺)聚合物的相同，因为在该成分中不存在反应，当将它加热以加工本发明的复合材料时其在分子量方面保持稳定和不变。在该成分中的聚酰胺聚合物的特性与最终聚合物的那些相同(具有如以上已经限定的Tm)，所述最终聚合物为借助反应性成分a)获得的半结晶聚酰胺(参见下文)，所述聚合物按照定义构成所述复合物的所述热塑性基体。根据b)的聚酰胺由单体组分通过常规的缩聚反应获得，所述单体组分为氨基酸或内酰胺，六亚甲基二胺、癸二胺和对苯二甲酸，其中根据本发明的成分的基体聚合物中期望的比例选择单体的比例和性质。
所述成分的热塑性基体的所述最终的(聚酰胺)聚合物的数均分子量Mn优选地在10 000至40 000、优选地12 000至30 000的范围内。这些Mn值可对应于大于或等于0.8的特性粘度。根据成分b)的这些聚酰胺为非反应性的，这是由于存在的反应性(残留)官能团的低含量，特别地所述官能团的含量<120meq/kg，或者是由于在链末端处的相同类型的末端官能团的存在，其因此为彼此非反应性的，或者是由于所述反应性官能团被单官能反应性组分改性和封端，例如对于胺官能团通过与单酸或单异氰酸酯的改性反应且对于羧基官能团通过与单胺的反应。当所述最终的基体聚合物源自反应性前体成分a)中的反应性预聚物时，该反应性预聚物具有比所述最终的基体聚合物低至少两倍的Mn。
根据第二选项，所述聚酰胺成分可为根据a)的反应性预聚物成分和复合物的所述基体的所述聚酰胺聚合物的前体或前体成分。
在该第二选项中，根据反应性成分a)，可区分出三种更具体的可能性。根据第一可能性，所述成分a)可包括至少一种反应性(聚酰胺)预聚物或由至少一种反应性(聚酰胺)预聚物组成，所述反应性(聚酰胺)预聚物在同一个链上(即，在同一个预聚物上)具有两个末端官能团X'和Y'，所述官能团分别为通过缩合彼此共反应性的，其中X'和Y'分别为胺和羧基或者羧基和胺。根据第二可能性，所述反应性成分a)可包括至少两种聚酰胺预聚物或由至少两种聚酰胺预聚物组成，所述至少两种聚酰胺预聚物为彼此反应性的且其各自分别具有两个末端官能团X'或Y'，所述两个末端官能团X'或Y'是相同的(对于同一种(个)预聚物为相同的且在两种(个)预聚物之间是不同的)，一种(个)预聚物的所述官能团X'能够仅与另一预聚物的所述官能团Y'反应，特别地通过缩合，更特别地其中X'和Y'分别为胺和羧基或者羧基和胺。该缩合(或缩聚)反应可引起副产物的消除。可通过优选地根据使用开放模具技术的方法工作而消除所述副产物。在封闭模具方法的情况下，存在将通过反应消除的副产物脱气(优选地在真空下)的步骤，以防止在最终的复合材料中副产物的微泡的形成，如不将所述副产物以该方式消除，其(微泡)可影响所述材料的机械性能水平。根据反应性成分a)的第三选项，所述成分a)或前体成分a)可包括如下或由如下组成：
a1)如以上已经定义的(基体的)所述热塑性聚酰胺聚合物的至少一种预聚物，其中该预聚物具有n个相同的选自如下的末端反应性官能团X1：-NH2(胺)、-CO2H(羧基)和–OH(羟基)，优选地-NH2(胺)和-CO2H(羧基)，其中n为1至3、优选地1至2、更优选地1或2、更特别地2，
a2)至少一种扩链剂Y1-A'-Y1，其中A'为非聚合结构(不是聚合物、也不是低聚物、也不是预聚物)的基于烃的二元基(二价基团)，所述扩链剂具有2个相同的末端反应性官能团Y1，所述末端反应性官能团Y1为通过与所述预聚物a1)的至少一个官能团X1的加聚(没有反应副产物的消除)的反应性的，所述扩链剂优选地具有小于500、更优选地小于400的分子量，特别地，Y1选自：嗪、唑啉、唑啉酮、嗪酮、咪唑啉、环氧、异氰酸酯、马来酰亚胺、环状酐，特别地选自：嗪、唑啉、唑啉酮、嗪酮、咪唑啉、环氧、马来酰亚胺和环状酐。
NH2(胺)表示伯胺和仲胺。
在后一情况(第三选项)中，所述复合物的基体的所述聚酰胺聚合物的半结晶结构基本上通过所述预聚物a1)(其也为半结晶的)的结构提供。
作为随所述半结晶聚酰胺预聚物a1)所具有的官能团X1变化的扩链剂a2)的合适实例，可提及以下：
-当X1为NH2或OH、优选地NH2时：
o扩链剂Y1-A'-Y1对应于
■Y1选自如下基团：马来酰亚胺、任选地封端的异氰酸酯、嗪酮和唑啉酮、和环状酐，优选地嗪酮和唑啉酮，特别地选自：马来酰亚胺、嗪酮和唑啉酮、和环状酐，优选地嗪酮和唑啉酮，和
■A'为携带反应性官能团或基团Y1的基于碳的基团或基于碳的间隔物，选自：
·两个官能团(基团)Y1之间的共价键，在其中Y1＝嗪酮和唑啉酮的情况下，或
·基于脂族烃的链或者基于芳族和/或脂环族烃的链，后两者包括至少一个任选地取代的5或6个碳原子的环，其中任选地所述基于脂族烃的链任选地具有14至200g.mol-1的分子量
o或者扩链剂Y1-A'-Y1对应于为己内酰胺基团的Y1和可为羰基基团的A'(如羰基双己内酰胺)或者可为对苯二甲酰基或间苯二甲酰基的A'，
o或者所述扩链剂Y1-A'-Y1具有环状酐基团Y1，优选地该扩链剂选自脂环族和/或芳族羧酸二酐和更优选地其选自：亚乙基四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、苝四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、六氟异亚丙基双邻苯二甲酸二酐、9,9-双(三氟甲基)呫吨四羧二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐、或其混合物
和
-当X1为COOH时：
o所述扩链剂Y1-A'-Y1对应于：
■Y1选自如下基团：唑啉、嗪、咪唑啉、吖丙啶(如1,1'-间-或对苯二甲酰基-双(2-甲基吖丙啶))或环氧，
■A'为如上定义的基于碳的间隔物(基团)。
更特别地，当在所述扩链剂Y1-A'-Y1中所述官能团Y1选自嗪酮、唑啉酮、嗪、唑啉或咪唑啉时，在这种情况下，在由Y1-A'-Y1表示的扩链剂中，A'可表示亚烷基如-(CH2)m-，其中m范围为1至14和优选地2至10，或者A'可表示(烷基)取代或未取代的亚芳基和/或亚环烷基，例如苯类亚芳基如邻-亚苯基、间-亚苯基或对-亚苯基，或萘类亚芳基，优选地A'为亚芳基和/或亚环烷基。
在其中Y1为环氧的情况下，扩链剂可选自：双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)、及其(脂环族)氢化衍生物双酚F二缩水甘油醚、四溴双酚A二缩水甘油醚、或对苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、Mn<500的聚乙二醇二缩水甘油醚、Mn<500的聚丙二醇二缩水甘油醚、Mn<500的聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、Mn<500的双酚A聚乙二醇二缩水甘油醚、Mn<500的双酚A聚丙二醇二缩水甘油醚、二羧酸的二缩水甘油酯如对苯二甲酸缩水甘油酯、或环氧化二烯烃(二烯)或具有双环氧化的烯属不饱和度(不饱和基团)的脂肪酸、1,2-环己烷二羧酸二缩水甘油酯、及其混合物。
有利地，X1为NH2或OH、特别地NH2，且Y1选自嗪酮和唑啉酮。
有利地，X1为CO2H且Y1选自环氧和唑啉。
有利地，X1为CO2H且Y1-A'-Y1选自亚苯基-双唑啉、优选地1,3-亚苯基-双(2-唑啉)或1,4-亚苯基-双(2-唑啉)(PBO)。
在羰基双己内酰胺或对苯二甲酰基双己内酰胺或间苯二甲酰基双己内酰胺作为扩链剂Y1-A'-Y1的情况下，优选的条件避免在所述聚合和在熔融态下的加工期间的副产物如己内酰胺的消除。
在其中Y1表示封端的异氰酸酯官能团的以上提及的任选情况下，可使用用于封端异氰酸酯官能团的试剂例如ε-己内酰胺、甲乙基酮肟、二甲基吡唑、或丙二酸二乙酯获得该封端。
同样地，在其中扩链剂为与预聚物P(X)n(其中X1＝NH2)反应的二酐的情况下，优选的条件避免在聚合期间和在熔融态下加工期间的酰亚胺环的任何形成。
对于X1＝OH或NH2，基团Y1优选地选自：异氰酸酯(未封端的)、嗪酮和唑啉酮，更优选地嗪酮和唑啉酮，其中如上定义的A'作为间隔物(基团)。
作为适于本发明的实施的具有唑啉或嗪反应性官能团Y1的扩链剂的实例，可参考申请EP 0 581 642的第7页上以标记“A”、“B”、“C”和“D”描述的那些，以及参考其中公开的其制备方法及其反应模式。在该文献中“A”为双唑啉，“B”为双嗪，“C”为1,3-亚苯基双唑啉且“D”为1,4-亚苯基双唑啉。
作为适于本发明的实施的具有咪唑啉反应性官能团Y1的扩链剂的实例，可参考申请EP 0 739 924的第7-8页和第10页上的表1上描述的那些(“A”-“F”)，以及参考其中公开的其制备方法及其反应模式。
作为适于本发明的实施的具有反应性官能团Y1＝嗪酮或唑啉酮的扩链剂的实例，可参考申请EP 0 581 641的第7-8页上以标记“A”-“D”描述的那些，以及参考其中公开的其制备方法及其反应模式。
作为适合的嗪酮(6原子环)和唑啉酮(5原子环)基团Y1的实例，可提及源自如下的基团Y：苯并嗪酮、嗪酮或唑啉酮，其中作为间隔物的A'可为共价单键，其中分别相应的扩链剂为：双(苯并嗪酮)、双嗪酮和双唑啉酮。
A'也可为C1至C14、优选地C2至C10亚烷基，但是优选地A'为亚芳基和更特别地其可为亚苯基(在1,2或1,3或1,4位上被Y1取代)或萘基团(被Y1二取代)或苯二甲酰基(间苯二甲酰基或对苯二甲酰基)或者A'可为亚环烷基。
对于官能团Y1如嗪(6元环)、唑啉(5元环)和咪唑啉(5元环)，基团A'可为如上所述的，其中A'可为共价单键并且其中分别相应的扩链剂为：双嗪、双唑啉和双咪唑啉。A'也可为C1至C14、优选地C2至C10亚烷基。基团A'优选地为亚芳基和更特别地其可为亚苯基(在1,2或1,3或1,4位上被Y1取代)或萘基团(被Y1二取代)或苯二甲酰基(间苯二甲酰基或对苯二甲酰基)或者A'可为亚环烷基。
在其中Y1＝吖丙啶(3原子含氮杂环，相当于其中用-NH-替代醚-O-的环氧乙烷)的情况下，基团A'可为苯二甲酰基(1,1-间-或对苯二甲酰基)，其中1,1'-间苯二甲酰基双(2-甲基吖丙啶)作为该类型的扩链剂的实例。
所述预聚物P(X)n和所述扩链剂Y1-A'-Y1之间的反应的催化剂以范围0.001％-2.0％、优选地0.01％-0.5％(相对于所提及的两种共反应物的总重量)的含量存在可加速加成(聚合)反应并因此缩短生产周期。这样的催化剂可选自：4,4'-二甲基氨基吡啶、对甲苯磺酸、磷酸、NaOH和任选地如EP 0 425 341第9页1-7行中所述的针对缩聚或酯交换描述的那些。
根据所述扩链剂的选择的更特别的情况，A'可表示亚烷基如-(CH2)m-(其中m范围为1至14和优选地2至10)或表示烷基取代的或未取代的亚芳基如苯类亚芳基(如邻-亚苯基、间-亚苯基或对-亚苯基)或者萘类亚芳基(其中亚芳基：亚萘基)。优选地，A'表示可为取代或未取代的苯类或萘类的亚芳基。
如已经说明的，所述扩链剂(a2)具有非聚合结构和优选地小于500、更优选地小于400的分子量。
根据以上提及的三个选项，所述反应性成分a)的所述反应性预聚物具有范围500至10 000、优选地1000至6000、特别地2500至6000的数均分子量Mn。特别地通过基于所述预聚物的官能度和末端官能团的含量(通过以溶液的电位滴定法测定)的计算来确定Mn。重量Mn也可通过尺寸排阻色谱法或者通过NMR测定。
在源自反应性成分a)的所述聚合物中所述扩链剂的含量范围为1％至20％、特别地5％至20％。
在根据定义a)的本发明的反应性成分的情况下，所述反应性预聚物通过如下制备：二胺和相应的二酸组分与任选地(取决于单元D)氨基酸或内酰胺之间的常规缩聚反应，同时遵循(考虑)根据本发明的单元A和B与任选地C和D的性质和比例。可获得在同一个链上具有胺和羧基官能团X'和Y'的预聚物，例如，通过添加总共具有等量的胺和羧基单元的单体(氨基酸、二胺、二酸)的组合。获得具有官能团X'和Y'的这些预聚物的另一途径是例如通过将具有2个相同的官能团X'＝胺的预聚物与具有Y'：羧基的二酸预聚物组合，其中酸官能团的总摩尔含量等于起始胺官能团X'的总摩尔含量。
为了获得在同一个链上用相同的(胺或羧基)官能团官能化的预聚物，如下是足够的：采用过量的二胺(或总的胺官能团)以具有胺末端官能团或者采用过量的二酸(或总的羧基官能团)以具有羧基末端官能团。
在具有n个相同的官能团X1的预聚物P(X)n的情况下，在封端的单官能组分(取决于X1＝胺或羧基的性质的单酸或单胺)的存在下可获得官能度1。
官能度n＝2可由双官能组分获得：二胺和二酸，其中之一过量以取决于该过量确定X1。
对于n＝3，例如，对于预聚物P(X)n，三官能组分的存在是必要的，例如在与二酸的反应中三胺(每预聚物链的1摩尔)与二胺的存在。对于P(X)n，优选的官能度为n＝2。
增强纤维或纤维增强物可为纤维、优选地长纤维(即，具有大于1000、优选地大于2000的由纤维的长度对直径的比率定义的纵横比的纤维，这意味着这些纤维具有圆形横截面)的集合体。使用的增强纤维也可为非圆形的或者圆形和非圆形纤维的混合物。在该集合体中，纤维可为连续的、或者为单向(UD)或多向(2D，3D)增强物的形式。特别地，它们可为织物、片、条、或编织物的形式且也可被切割，例如以无纺物(垫)的形式或以毡的形式。
这些增强纤维可选自：
-矿物纤维，所述纤维具有高于本发明的所述半结晶聚酰胺的熔融温度Tm且高于聚合和/或加工温度的高熔融温度Tm'；
-聚合纤维或聚合物纤维，具有熔融温度Tm'，或者如果不是Tm'，则具有玻璃化转变温度Tg'，其高于聚合温度或高于构成复合物的所述基体的所述半结晶聚酰胺的熔融温度Tm且高于加工温度；
-或者以上提及的纤维的混合物。
作为适于本发明的矿物纤维，可提及碳纤维，其包括纳米管或碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维或石墨烯的纤维；二氧化硅纤维如玻璃纤维，特别地E、R或S2型的；硼纤维；陶瓷纤维、特别地碳化硅纤维、碳化硼纤维、碳氮化硼纤维、氮化硅纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维；基于金属和/或其合金的纤维或丝；金属氧化物、特别地氧化铝(Al2O3)的纤维；金属化纤维如金属化玻璃纤维和金属化碳纤维，或者以上提及的纤维的混合物。
更特别地，这些纤维可如下选择：
-矿物纤维可选自：碳纤维、碳纳米管纤维、玻璃纤维(特别地E、R或S2型的)；硼纤维、陶瓷纤维(特别地碳化硅纤维、碳化硼纤维、碳氮化硼纤维、氮化硅纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维)、基于金属和/或其合金的纤维或丝、基于金属氧化物如Al2O3的纤维、金属化纤维如金属化玻璃纤维和金属化碳纤维、或者以上提及的纤维的混合物，和
-聚合物纤维或聚合纤维，在以上提及的条件下，选自：
■热固性聚合物纤维和更特别地选自如下的那些：不饱和聚酯、环氧树脂、乙烯基酯、酚醛树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯和聚酰亚胺如双马来酰亚胺树脂、或者得自胺如三聚氰胺与醛如乙二醛或甲醛的反应的氨基塑料，
■热塑性聚合物纤维，更特别地选自如下：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、高密度聚烯烃如聚乙烯(PET)、聚丙烯(PP)和PET/PP、PVOH(聚乙烯醇)共聚物，
■对应于下式之一的聚酰胺的纤维：6、11、12、6.10、6.12、6.6和4.6，
■芳纶的纤维(如)和芳族聚酰胺，例如对应于下式之一的那些：PPD.T、MPD.I、PAA和PPA，其中PPD和MPD分别为对苯二胺和间苯二胺，PAA为聚芳基酰胺且PPA为聚邻苯二甲酰胺，
■聚酰胺嵌段共聚物如聚酰胺/聚醚的纤维，聚芳基醚酮(PAEK)如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)的纤维。
优选的增强纤维为选自如下的长纤维(具有圆形横截面)：碳纤维(包括被金属化的那些)，E、R、S2型的玻璃纤维(包括被金属化的那些)，芳纶纤维(如)或芳族聚酰胺，聚芳基醚酮(PAEK)纤维如聚醚醚酮(PEEK)纤维、聚醚酮酮(PEKK)纤维、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)纤维、或其混合物。
更特别优选的纤维选自：玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维和芳纶纤维(如)、或其混合物。这些纤维具有圆形横截面，特别地玻璃纤维。
所述纤维可占所述复合材料的30.0重量％至85.0重量％、优选地50重量％至80重量％、特别地所述复合材料的50.0重量％至75.0重量％、特别地50.0重量％至70.0重量％、特别地所述复合材料的50重量％的含量。
纤维集合体可为无规的(垫)、单向的(UD)或多向的(2D、3D等)。其克重即其每平方米的重量可范围为100至1000g/m2、优选地200至700g/m2。纤维可为织造或非织造的形式、特别地增强布和织物的形式。它们可特别地以已经具有最终部件的形状的预型件的形式组装和连接。作为合适的连接剂，可使用根据a)或b)的成分，和如果没有这样，则可使用与所述成分(成分a)或b))相容的连接物。
根据本发明的成分包括基于如下的纤维增强物：纤维、优选地长纤维，特别地具有大于1000、优选地大于2000的L/D，且更特别地选自玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维或其混合物。
更特别地，根据本发明的成分为模塑成分(组合物)。由此，除了增强纤维、优选地长增强纤维之外，其还可包括其它填料和添加剂。
在合适的填料之中，可提及例如：无机或有机填料：炭黑、碳纳米管(CNT)、碳纳米纤丝(原纤维)、玻璃珠、粉末形式的研磨的再循环聚合物、和碳酸钙。
所述纤维和填料可占所述复合材料的20.0重量％至85.0重量％、优选地30.0重量％至85.0重量％、更优选地50.0重量％至80.0重量％、特别地所述复合材料的50.0重量％至70.0重量％、特别地所述复合材料的50.0重量％的含量，与纤维和填料的相应比例无关(不依赖于纤维和填料的相应比例)。
在合适的添加剂之中，可提及：在UV或IR范围内吸收以容许通过激光技术(UV或IR)焊接(熔接)获得的复合物的添加剂、和选自位阻酚或位阻胺(HALS)类型的抗氧化剂的热稳定剂。这些稳定剂的功能是防止获得的复合物的基体聚酰胺的热氧化和因此的光氧化和降解。
本发明的成分还可包括抗冲改性剂。
抗冲改性剂的实例为以下而不限于此：
橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、丁二烯和/或异戊二烯与苯乙烯或苯乙烯衍生物和其它共聚单体的共聚物、氢化共聚物、和/或(甲基)丙烯酸或其酯的通过与酐接枝或共聚产生的共聚物。抗冲改性剂也可为接枝有交联的弹性体骨架(其由丁二烯、异戊二烯或丙烯酸烷基酯构成)和接枝有聚苯乙烯的橡胶，或可为非极性或极性的烯烃(如乙烯-丙烯、乙烯-丙烯-二烯或乙烯-辛烯或乙烯-乙酸乙烯酯)的均聚物或共聚物、或(甲基)丙烯酸或其酯的通过与酐接枝或共聚产生的非极性或极性的烯烃的均聚物或共聚物。
抗冲改性剂也可为官能化的羧酸共聚物如聚(乙烯-共-(甲基)丙烯酸)或聚(乙烯-共-1-烯烃-共-(甲基)丙烯酸)(其中1-烯烃为链烯烃或(甲基)丙烯酸的不饱和酯，其具有超过4个原子)，包括其中酸基团已经被金属离子中和的共聚物。
抗冲改性剂可以最高达30.0重量％、优选地超过5.0重量％至20.0重量％存在于成分中。
有利地，X1为CO2H且Y1选自环氧和唑啉。
本发明的第二主题涉及用于制造热塑性复合材料、特别地基于所述材料的机械部件或结构部件的方法，所述材料具有如上阐述的根据本发明定义的成分(组成)，所述方法包括至少一个使至少一种根据本发明如上定义的反应性成分a)聚合的步骤或者模塑或加工至少一种根据本发明如上定义的非反应性成分b)的步骤。
更特别地，所述方法可包括以下步骤：
i)在开放的或封闭的模具中或在模具之外用根据本发明如上定义的但不包括所述纤维增强物的成分熔融浸渍纤维增强物，以获得根据本发明定义的成分，即具有经浸渍的纤维增强物的成分，
ii)在根据本发明的定义的聚酰胺的反应性成分a)的情况下，通过加热步骤i)的所述成分伴随扩链(分子量增加)地(在扩链的情况下)进行聚合反应，适当地，通过缩聚反应(包括相同预聚物的自缩合)或通过本体熔融加聚反应，其中在缩聚的情况下，当涉及封闭的模具时使用真空抽提系统在真空下消除缩合产物，如果不是并且优选地其中缩聚在开放的模具中或在模具之外进行，
iii)在根据本发明定义的非反应性聚酰胺成分b)的情况下，加工或模塑步骤i)的所述成分，以在模具中或使用另外的加工系统形成最终的复合物部件，并且在反应性成分a)的情况下，通过模塑或借助另外的加工系统并且与聚合步骤ii)同时的加工的步骤。
在根据本发明的所述方法中，所述加工可优选地根据RTM、S-RIM、注射-压缩模塑或拉挤工艺或通过输注模塑进行，特别地在反应性成分a)的情况下。
在根据本发明的所述方法中，所述加工在减压下通过预浸渍物的热压缩进行。
本发明的另一主题涉及根据本发明如上定义的成分的用途或者根据本发明的半结晶聚酰胺聚合物的用途，其用于制造热塑性复合材料、更特别地基于所述成分或基于所述复合材料的机械部件或结构部件(包括结构和半结构部件)。
根据一种更特别的用途，所述复合材料的所述机械部件或结构部件涉及在如下中的应用：机动车、电气或电子、铁路、海运和风力领域；光伏领域；太阳能领域，包括太阳能板和太阳能发电站的组件；运动领域；航空和航天领域；以及道路运输(关于卡车)、建筑、土木工程、面板和休闲领域。
有利地，用于在机动车工业中的应用的所述部件为用于传输流体的发动机罩之下的部件，特别地在进气装置、冷却装置(冷却，例如通过空气、冷却液体等冷却)和用于传输或转移燃料或流体(如油、水等)的装置中的部件。
有利地，用于在电气或电子工业中的应用的所述机械或结构部件为电气和电子产品，如封装螺线管、泵、电话、计算机、印刷机、传真机、调制解调器、监控器、遥控器、照相机、断路器、电缆护套、光学纤维、开关或多媒体系统。电气和电子产品的这些元件不仅涵盖这样的产品的结构部件(外壳、外罩等)，还涵盖它们任选的相关附件(耳机、连接元件、缆线等)。
更特别地，根据使用根据本发明的由复合材料制成的所述部件的温度可区分出三种更优选的应用：
-在风力工业中，采用至少80℃、优选地至少90℃的所述热塑性基体聚酰胺的Tg
-在机动车工业中，采用至少100℃的所述聚酰胺的Tg
-在航空工业中，采用至少120℃的所述聚酰胺的Tg。
这意味着，对于至少100℃的Tg，其可具有两种可能的应用：汽车工业和风力工业，且如果Tg为至少120℃，其可具有在风力和机动车工业、加上航空工业中的应用。
本发明还涵盖热塑性复合材料，其得自至少一种根据本发明如上定义的用于热塑性复合材料的成分的使用。
最后，本发明涉及由热塑性复合材料制成的机械部件或结构部件，其得自至少一种如上定义的本发明的成分的使用或者得自根据本发明定义的半结晶聚酰胺聚合物或如上定义的热塑性复合材料的使用，或者所述部件是借助根据本发明如上定义的方法获得的。
更特别地，所述结构部件是通过电泳后处理的机动车部件，特别地采用至少100℃的Tg。
根据另一选项，其为用于风力的部件，特别地采用至少80℃和优选地至少90℃的Tg。
根据第三特别的选项，其为用于航空工业的部件，特别地采用至少120℃的Tg。
用于测定所提及的特性的方法
-根据标准ISO 11357-3:2013通过DSC在第一次加热/冷却/第二次加热循环之后测量熔融温度Tm和结晶温度Tc。加热和冷却速率为20℃/分钟。
-根据标准ISO 11357-2:2013使用差示扫描量热仪(DSC)在第二次加热经过之后测量使用的热塑性聚合物的玻璃化转变温度Tg。加热和冷却速率为20℃/分钟。
-根据标准ISO 75 f(平放条)方法A(载荷1.8MPa)，加热温度斜坡50℃.h-1测定在290℃的材料的温度下的50％负载有玻璃纤维(GF)的HTg Pas的HDT(负荷变形温度)。
-基于根据电位方法(对于NH2或羧基的直接定量测定)的末端官能团的滴定(定量测定)并且基于对于由单独的双官能单体制备的线性预聚物和聚合物为2(关于末端官能团)的理论官能度测定热塑性预聚物或聚合物的Mn。
-根据使用的测量仪器(其为Physica MCR301流变仪)的制造者(设计者)的参考手册，在100s-1的剪切下在给定的温度下在氮气冲洗下，在两个平行的直径50mm的平面之间测量预聚物或前体成分的熔融粘度。
-在间甲酚中进行固有或特性粘度的测量。该方法为本领域技术人员公知。遵照标准ISO 307:2007，但是其中改变溶剂(使用间甲酚代替硫酸)，且温度为20℃。
-根据标准ISO 11357-3:2013通过差示扫描量热法(DSC)测量所述基体聚合物的结晶焓。
实施例
A-经由直接途径(没有反应性预聚物的扩链)的聚酰胺聚合物的制备
将5kg以下原料置于14升高压釜反应器中：
-500g水，
-六亚甲基二胺和癸二胺，
-氨基酸或内酰胺，
-对苯二甲酸，
-单官能的链调节剂：苯甲酸，以适合于目标Mn且范围(苯甲酸)为40-100g的量，
-35g溶解(在溶液中)的次磷酸钠，
-0.1g Wacker AK1000消泡剂(Wacker Silicones公司)。
在以下表1中给出聚酰胺的性质和分子单元的摩尔比和结构(通过参照测试)。
将封闭的反应器吹扫(清除)其残余的氧气，然后对于引入的材料在230℃的温度下加热。在这些条件下搅拌30分钟之后，已在反应器中形成的加压蒸汽在60分钟的过程中在压力上逐渐降低，而同时逐渐地升高材料的温度，使得其变成建立(稳定)在大气压下在Tm+10℃下。
然后，在以20l/h的氮气冲洗下继续聚合，直至获得在特性表中所示的目标重量Mn。
然后将聚合物通过底阀排空，然后在水浴中冷却，然后造粒。
结果呈现于以下表1中。
表1：经由直接途径在没有反应性预聚物的情况下制备的聚合物的特性
GF＝玻璃纤维(重量％)
本发明的代表性测试2显示如下的HDT A以及低于270℃(IE 2)的熔点：所述HDT A远低于专利EP 1 988 113的针对6T/10T(50.1/49.9)描述的HDT A(IE 11)并且特别地远低于260℃。
在整个说明书中，根据标准11357-2:2013测定Tg并且根据标准11357-3:2013测定Tm、Tc和ΔH。
B-通过反应性预聚物(或低聚物)的扩链的聚酰胺聚合物的制备
B-1反应性预聚物P(X)n的制备
将5kg以下原料置于14升高压釜反应器中：
-500g水，
-六亚甲基二胺和癸二胺，
-氨基酸，
-对苯二甲酸，
-35g溶解(在溶液中)的次磷酸钠，
-0.1g Wacker AK1000消泡剂(Wacker Silicones)。
在以下表2中给出反应性预聚物聚酰胺的性质和分子单元的摩尔比和结构(通过参照测试)。
将封闭的反应器吹扫其残余的氧气，然后在230℃的温度下加热材料。在这些条件下搅拌30分钟之后，已在反应器中形成的加压蒸汽在60分钟的过程中在压力上逐渐降低，而同时逐渐地升高材料的温度，使得其变成建立在大气压下在Tm+10℃下。
然后将低聚物(预聚物)通过底阀排空，然后在水浴中冷却，然后研磨。
特性呈现于以下表2中。
表2：制备的预聚物的特性
(*)：如上定义的在同一个链上具有两个胺和羧基或羧基和胺官能团X'和Y'的反应性预聚物。
(**)：在同一个链上具有两个官能团X'和Y'＝COOH的预聚物Di COOH。
(***)：在同一个链上具有两个官能团X'和Y'＝NH2的预聚物Di NH2。
B-2通过使用Y-A-Y型的扩链剂的扩链的聚酰胺聚合物的制备
将10g以上经干燥和研磨的低聚物(在该实施例中，表2，标记5的低聚物)与化学计量量的1,3-亚苯基-双(2-唑啉)(PBO)混合。在氮气冲洗下将混合物引入预热至280℃的DSM同向旋转锥形螺杆微挤出机(15ml体积)中，其中螺杆以100rpm旋转。将混合物留置以在微挤出机中再循环并且通过测量法向力监测粘度的提高。在约2分钟之后，达到平台并且将微挤出机的内容物以棒的形式排空。将经空气冷却的产物形成为颗粒。
产物分析的结果呈现于以下表3中。
表3：使用扩链获得的聚酰胺的分析特性
C-包括短纤维的复合物配制物
C-1配制物的制备
在根据280℃的平坦温度分布的Evolum 32双螺杆挤出机上配混得自步骤A的颗粒。流速为40kg/h且速率为300rpm。将聚合物(49.65重量％)和添加剂(0.3％的硬脂酸钙和0.4％的Irganox 1010)引入主料斗中。将Asahi CS692FT玻璃纤维(49.65重量％)经由侧进料器引入挤出机的第二部分中。将棒在水中冷却并且造粒。
获得的产物的分析的结果呈现于以下表4中。
表4：对于使用的配制物获得的特性

Claims (33)

1.用于热塑性复合材料的成分或热塑性复合材料的成分，所述复合材料包括增强纤维或纤维增强物和浸渍所述纤维(或所述纤维增强物)的热塑性基体，所述基体基于至少一种热塑性聚合物，所述成分的特征在于所述基体热塑性聚合物为包括酰胺单元Z、10T和6T的半结晶聚酰胺聚合物；
-除所述增强纤维之外，所述成分还包括：
a)包括以下或由以下组成的反应性成分：至少一种反应性聚酰胺预聚物(或低聚物，其中对于文本的其余部分，低聚物和预聚物指的是相同的事物)，所述成分是所述基体的所述聚酰胺聚合物的前体成分，
或者作为a)的替代，
b)至少一种聚酰胺聚合物的非反应性成分，包括源自反应性成分a)的聚合物，所述成分为所述热塑性基体的成分，
并且其中：
-所述成分a)或b)包括一种或多种聚酰胺或由一种或多种聚酰胺组成，所述聚酰胺包括无规或嵌段共聚酰胺，其为根据a)的预聚物(或低聚物)或其为根据b)的聚合物并且其包括如下选择的酰胺单元Z、10T和6T：
-Z对应于得自如下的酰胺单元：
o至少一种C6-C14氨基酸或内酰胺的缩合，
o二胺和二酸X.Y的缩合，X和Y为C4-C18的、特别地C10-C12的，
Z的摩尔含量为：0.0＜Z≤30.0％，
-10T为主要酰胺单元，得自C10二胺、特别地癸二胺和对苯二甲酸的缩合，以范围40.0％-95.0％的摩尔含量存在，
-6T为酰胺单元，得自C6二胺、特别地己二胺和对苯二甲酸的缩合，以范围5.0％-60.0％的摩尔含量存在，
并且条件是摩尔含量之和Z+10T+6T等于100％，
所述成分具有低于260℃、特别地210℃至小于240℃的负荷变形温度(HDTA)和小于或等于270℃、特别地小于或等于265℃、特别地小于或等于260℃的熔融温度Tm。
2.如权利要求1所述的成分，其特征在于聚酰胺聚合物选自6/10T/6T、12/10T/6T或11/10T/6T、特别地11/10T/6T。
3.如权利要求1所述的成分，其特征在于聚酰胺聚合物选自10.10/10T/6T、12.10/10T/6T、10.12/10T/6T和12.12/10T/6T、优选地10.10/10T/6T和10.12/10T/6T。
4.如权利要求1-3之一所述的成分，其特征在于单元Z的摩尔比例为5.0％至20.0％、特别地9.0％至20.0％、特别地10.0％至20.0％、更优选地8.0％至15.0％。
5.如权利要求1-4之一所述的成分，其特征在于10T的摩尔比例为55.0％至65.0％、特别地55.0％至60.0％、更优选地60.0％至65.0％。
6.如权利要求1-5之一所述的成分，其特征在于6T的摩尔比例为15.0％至60.0％、更优选地20.0％至45.0％、甚至更优选地20.0％至30.0％、特别地15.0％至25.0％。
7.如权利要求1-6之一所述的成分，其特征在于本发明的聚酰胺聚合物为11/10T/6T，其中单元11的比例为5.0％至20.0％、特别地9.0％至20.0％、特别地10.0％至20.0％、更优选地8.0％至15.0％，10T的比例为55.0％至65.0％、特别地55.0％至60.0％、更优选地60.0％至65.0％，并且6T的比例为15.0％至60.0％、更优选地20.0％至45.0％、甚至更优选地20.0％至30.0％、特别地15.0％至25.0％。
8.如权利要求1-7之一所述的成分，其特征在于所述聚酰胺成分为根据b)的非反应性成分。
9.如权利要求1-7之一所述的成分，其特征在于所述聚酰胺成分为根据a)的反应性预聚物成分和复合物的所述基体的所述聚酰胺聚合物的前体。
10.如权利要求9所述的成分，其特征在于所述成分a)包括至少一种反应性预聚物或由至少一种反应性预聚物组成，所述反应性预聚物在同一个链上具有两个末端官能团X'和Y'，所述官能团分别为通过缩合彼此共反应性的，其中X'和Y'分别为胺和羧基或者羧基和胺。
11.如权利要求9所述的成分，其特征在于所述反应性成分a)包括至少两种聚酰胺预聚物，其为彼此反应性的且其各自分别具有两个相同的末端官能团X'或Y'，一种预聚物的所述官能团X'能够仅与另一预聚物的所述官能团Y'反应，特别地通过缩合，更特别地其中X'和Y'分别为胺和羧基或者羧基和胺。
12.如权利要求9所述的成分，其特征在于所述成分a)或前体成分包括如下或由如下组成：
a1)所述热塑性聚酰胺聚合物的至少一种预聚物，具有n个选自如下的末端反应性官能团X1：-NH2、-CO2H和–OH、优选地-NH2和-CO2H，其中n为1至3、优选地1至2、更优选地1或2、更特别地2，
a2)至少一种扩链剂Y1-A'-Y1，其中A'为非聚合结构的基于烃的二元基，所述扩链剂具有2个相同的末端反应性官能团Y，所述末端反应性官能团Y为通过与所述预聚物a1)的至少一个官能团X1的加聚的反应性的，所述扩链剂优选地具有小于500、更优选地小于400的分子量，
特别地，Y1选自：嗪、唑啉、唑啉酮、嗪酮、咪唑啉、环氧、异氰酸酯、马来酰亚胺和环状酐，特别地选自：嗪、唑啉、唑啉酮、嗪酮、咪唑啉、环氧、马来酰亚胺和环状酐。
13.如权利要求9-12之一所述的成分，其特征在于所述成分a)的所述反应性预聚物具有范围500至10000、优选地1000至6000的数均分子量Mn。
14.如权利要求9-13之一所述的成分，其中X1为NH2或OH、特别地NH2，且Y1选自嗪酮和唑啉酮。
15.如权利要求9-13之一所述的成分，其中X1为CO2H，且Y1选自环氧和唑啉。
16.如权利要求15所述的成分，其特征在于X1为CO2H，且Y1-A'-Y1选自亚苯基-双唑啉、优选地1,3-亚苯基-双(2-唑啉)或1,4-亚苯基-双(2-唑啉)(PBO)。
17.如权利要求1-16之一所述的成分，其特征在于它包括具有长纤维的纤维增强物，所述长纤维特别地具有L/D>1000、优选地>2000的圆形横截面且更特别地选自玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维或其混合物，特别地玻璃纤维。
18.如权利要求1-17之一所述的成分，其特征在于其为模塑成分。
19.聚合物，其源自如权利要求12-16之一中定义的预聚物和扩链剂。
20.用于制造热塑性复合材料、特别地基于所述材料的机械部件或结构部件的方法，所述材料具有如权利要求1-18之一中定义的成分，其特征在于其包括至少一个使至少一种如权利要求9-16之一中定义的反应性成分a)聚合的步骤或者模塑或加工至少一种如权利要求8中定义的非反应性成分b)的步骤。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于其包括以下步骤：
i)在开放的或封闭的模具中或在模具之外用如权利要求1-18之一中定义的但不包括所述纤维增强物的成分熔融浸渍纤维增强物，以获得如权利要求1-18之一中定义的成分，
ii)在如权利要求9-16之一中定义的聚酰胺的反应性成分a)的情况下，通过加热步骤i)的所述成分伴随扩链地进行聚合反应，适当地，通过缩聚反应或通过本体熔融加聚反应，其中在缩聚的情况下，当涉及封闭的模具时使用真空抽提系统在真空下消除缩合产物，如果不是并且优选地其中缩聚在开放的模具中或在模具之外进行，
iii)在非反应性聚酰胺成分b)的情况下，加工或模塑步骤i)的所述成分，以在模具中或使用另外的加工系统形成最终的复合物部件，并且在反应性成分a)的情况下，通过模塑或借助另外的加工系统并且与聚合步骤ii)同时的加工的步骤。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于所述加工根据RTM、S-RIM、注射-压缩模塑或拉挤工艺或通过输注模塑进行，特别地在反应性成分a)的情况下。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于所述加工在减压下通过预浸渍物的热压缩进行。
24.如权利要求1-18之一中定义的成分用于制造基于所述复合材料的机械或结构部件的用途。
25.如权利要求24所述的用途，其特征在于所述复合材料的所述机械或结构部件涉及在如下中的应用：机动车、电气和电子、铁路、海运(海事)和风力领域；光伏领域；太阳能领域，包括太阳能板和太阳能发电站的组件；运动领域；航空和航天领域；以及道路运输(关于卡车)、建筑、土木工程、面板和休闲领域。
26.如权利要求25所述的用途，其特征在于它涉及在风力领域中的应用并且所述聚酰胺的所述Tg为至少80℃、优选地至少90℃。
27.如权利要求25所述的用途，其特征在于它涉及在机动车领域中的应用并且所述聚酰胺的所述Tg为至少100℃。
28.如权利要求25所述的用途，其特征在于它涉及在航空领域中的应用并且所述聚酰胺的所述Tg为至少120℃。
29.热塑性复合材料，其特征在于其得自至少一种如权利要求1-18之一中定义的用于热塑性复合材料的成分的使用。
30.由热塑性复合材料制成的机械或结构部件，其特征在于其得自至少一种如权利要求1-18之一中定义的成分的使用或者其基于如权利要求29中定义的复合材料或者其借助于如权利要求20-23之一中定义的方法获得。
31.如权利要求30所述的结构部件，其特征在于其为通过电泳后处理的机动车部件。
32.如权利要求30所述的部件，其特征在于其为用于风力的部件。
33.如权利要求30所述的部件，其特征在于其为用于航空工业的部件。
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