CN109401294B - 具有低雾度的增强聚酰胺模塑料和由其制成的模塑体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含下列组分或由这些组分组成的聚酰胺模塑料:(A)50重量%至95重量%的、包含特定聚酰胺(A1)和(A2)的混合物;(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;(C)0重量%至10重量%的至少一种添加剂;其中组分(A)至(C)的重量比例总计为100重量%;其中如果比例为Δ2/Δ1>1,则混合物(A)中(A1)的含量>50重量%,并且如果比例为Δ2/Δ1≤1,则混合物(A)中(A2)的含量>50重量%,其中适用Δ1=n(A1)‑n(B),和Δ2=n(B)‑n(A2);其中透明聚酰胺(A1)和(A2)具有至少90%的透明度和至多3%的雾度;其中混合物(A)具有至少88%的透明度和至多5%的雾度。本发明还涉及由这些聚酰胺模塑料组成的模塑体。

Description

具有低雾度的增强聚酰胺模塑料和由其制成的模塑体
技术领域
本发明涉及填充有玻璃的具有低雾度的聚酰胺模塑料、由其制成的模塑体及其用途。
背景技术
由于其非常好的光学和机械特性,非晶或微晶聚酰胺模塑料的使用在汽车零件、电子产品、光学元件、屏蔽体、壳体、可见表面等领域中的应用非常普遍。
特别是为了增加如刚度、强度、减少形变和抗表面划伤的性能,可以将纤维状或颗粒状玻璃填料混合到模塑料中。通常,在该过程中观察到光学性质,特别是雾度和透明度的劣化。
现有技术中广泛用于抑制光学性能劣化的方法是使玻璃的折射率适应聚合物的折射率。为此,在EP2169008A1中提出了一种玻璃,其网络形成剂、网络改性剂和中间体氧化物的选择范围非常宽,以使在589nm(nD)波长下测量的折射率可以设定在1.510至1.540。该文献进一步描述了在向聚合物中添加填料时为玻璃设定的折射率不应偏离聚合物的折射率超过0.002。
WO 2015/132510 A1同样涉及用玻璃填料增强的透明聚酰胺模塑料。至少一种半结晶聚酰胺被引入聚酰胺模塑料中用以设定模塑料的折射率,否则基于非晶聚酰胺进行设定。实施例中如权利要求所述的聚酰胺模塑料的玻璃化转变温度最高为135℃。显然更高的玻璃化转变温度是不期望的,因为在讨论现有技术的模塑料加工,特别是其中去除材料的模塑料加工中的问题时,玻璃化转变温度>150℃是主要的问题。
现有技术具有实质性缺点,这些缺点应通过本发明进行改善。因此,制备折射率精度为0.002的玻璃需要对于尽可能精确的玻璃组合物、对于原料纯度、对于完全熔体均匀性、以及对于玻璃制造中待使用的温度范围作出大量技术工作,因为这些因素影响玻璃的折射率。如果必须针对具有特定折射率的特定聚酰胺在每种情况下制备新玻璃,对于仅用作填料材料并应尽可能廉价地生产的玻璃而言,这些工作在经济上是不合理的。
根据给定的应用需求,经常需要改变聚合物基质的组分以获得特定的性能特征。然而,通常聚合物的折射率因此发生变化,所以必须用所述工作分别制备适合给定应用的玻璃以获得具有良好光学性能的增强模塑料。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚酰胺模塑料,其基于用具有相对低折射率,特别是1.510至1.539的玻璃填料增强的透明聚酰胺。在这方面,聚酰胺模塑料应具有良好的透明度和低雾度值,同时具有良好的机械性能。同样地,本发明的目的是提供在不降低加工性能的情况下具有高热挠曲温度的聚酰胺模塑料。
该目的通过根据权利要求1的聚酰胺模塑料得以实现,该聚酰胺模塑料包含以下组分或由以下组分组成:
(A)50重量%至95重量%的由聚酰胺(A1)和(A2)组成的混合物,其中
(A1)是至少一种非晶或微晶的透明的半芳香聚酰胺,其相对于聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量具有至少25摩尔%的具有芳香结构单元的单体;和
(A2)是至少一种非晶或微晶的透明的聚酰胺,其相对于聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量具有少于25摩尔%的具有芳香结构单元的单体;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0重量%至10重量%的至少一种添加剂。
此处必须满足以下要求:
●组分(A)至(C)的重量份数总计为100重量%。
●组分(A1)和(A2)的重量份数总计为100重量%的组分(A)。
●当比例Δ2/Δ1>1时,混合物(A)中(A1)的含量>50重量%,当比例Δ2/Δ1≤1时,混合物(A)中(A2)的含量>50重量%(其中适用Δ1=n(A1)-n(B),Δ2=n(B)-n(A2))。
●透明聚酰胺(A1)和(A2)具有至少90%的透明度和至多3%的雾度。
●混合物(A)具有至少88%的透明度和至多5%的雾度。
在从属权利要求2至15中详细说明了根据本发明的聚酰胺模塑料的有利实施方案。
根据权利要求16,本发明还涉及模塑体,其包含根据本发明的聚酰胺模塑料并优选由根据本发明的聚酰胺模塑料组成。这些模塑体特别选自手机、平板电脑、电子设备壳体、车辆及住宅内装饰件、盖子、可见表面、背光部件、屏蔽体、容器、车钥匙、以及休闲和户外用品的部件。
这些模塑体的优选实施方案在权利要求17和18中详细说明。
具体实施方式
术语的定义
聚酰胺及其单体的记法和缩写
在本发明的意义上,术语“聚酰胺”(缩写PA)被理解为涵盖性术语;它包括均聚酰胺和共聚酰胺。聚酰胺及其单体的所选记法和缩写符合ISO标准16396-1(2015,(D))中所述。其中使用的缩写用作以下单体的IUPAC名称的同义词;特别出现以下单体的缩写:双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(也称为3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷,CAS#6864-37-5)缩写为MACM;双(4-氨基环己基)甲烷(也称为4,4'-二氨基二环己基甲烷,CAS#1761-71-3)缩写为PACM;双-(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷(也称为3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷,CAS#65962-45-0)缩写为TMDC;对苯二甲酸(CAS#100-21-0)缩写为T;间苯二甲酸CAS#121-95-5)缩写为I;1,4-双(氨基甲基)-环己烷(CAS#2549-93-1)缩写为BAC。
量的表示
根据本发明的聚酰胺模塑料包含组分(A)至(C)或优选仅由组分(A)至(C)组成;此处适用组分(A)至(C)总计为100重量%的要求。各个组分(A)至(C)的量表示的固定范围应理解为,对于每个单独组分可在指定范围内选择任意的量,条件是满足所有组分(A)至(C)的总和为100重量%的严格规定。
非晶或微晶聚酰胺
根据ISO 11357(2013)用动态差示扫描量热法(DSC)在20K/分钟的加热速率下,非晶或微晶聚酰胺显示出优选最大25J/g,特别优选最大22J/g,非常特别优选0J/g至20J/g的熔化热。
除了玻璃化转变温度之外,微晶聚酰胺还具有熔点。然而,其形态中的微晶具有很小的尺寸,使得由其制造的板在2mm的厚度下仍然是透明的,即根据ASTM D 1003-13(2013)测量的其透光率为至少90%并且其雾度为至多3%。
与微晶聚酰胺相比,非晶聚酰胺没有熔化热或仅有非常少的熔化热或几乎不可检测的熔化热。根据ISO 11357(2013)用动态差示扫描量热法(DSC)在20K/分钟的加热速率下,非晶聚酰胺显示出优选最大5J/g,特别优选最大3J/g,非常特别优选0J/g至1J/g的熔化热。
非晶聚酰胺由于其非晶性而没有熔点。
在本发明的意义上,半结晶聚酰胺是根据ISO 11357(2013)用动态差示扫描量热法(DSC)在20K/分钟的加热速率下显示出优选大于25J/g,特别优选至多35J/g,非常特别优选至少40J/g的熔化热的聚酰胺。由半结晶聚酰胺制成的厚度为2mm的板是不透明的,即分别根据ASTM D 1003-13(2013)测量的其透光率低于90%和/或其雾度高于3%。
透明聚酰胺
在本发明的意义上,当根据ASTM D 1003-13(2013)在厚度为2mm的板上测量的透光率为至少90%并且其雾度为至多3%时,聚酰胺是透明的。如果在下文中提及透明聚酰胺,则总是意指在透明度和熔化热方面满足上述定义的非晶或微晶聚酰胺。
雾度、透明度
雾度描述了物质的散射行为、穿过物质的光透射。在本发明的范围内,雾度或透明度被理解为根据ASTM D1003在BYK Gardner公司的具有CIE光源C型的测量装置Haze GardPlus上在23℃下、以由聚酰胺模塑料制成的模塑体(厚度为2mm,宽度和长度为60×60mm的板)测量的雾度或透明度(总透射率)。
折射率
折射率在公式中和实验部分中缩写为“n”。折射率总是被指定为相对于玻璃填料,特别是玻璃纤维,在589nm波长下测量的折射率。基于ISO 489(1999-04)的方法B,在589nm使用Beck线法以及使用浸没流体确定玻璃填料,特别是玻璃纤维的折射率。根据ISO 489(1999-04)的方法A,聚酰胺(A1)和(A2)的折射率在2mm厚度(60×60×2mm)的板上在波长589nm和23℃下通过Carl Zeiss的阿贝折射仪来测定。使用1-溴萘作为接触流体。
组分(A)
根据本发明的聚酰胺模塑料相对于组分(A)至(C)的总和包含50重量%至95重量%的组分(A),其中组分(A)是由聚酰胺(A1)和(A2)组成的混合物。组分(A1)和(A2)的重量份数总计为100重量%的组分(A)。这里的(A1)是至少一种透明的半芳香聚酰胺,其相对于聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量具有至少25摩尔%的具有芳香结构单元的单体,并且(A1)是非晶或微晶的。(A2)是至少一种透明的半芳香聚酰胺,其相对于聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量具有少于25摩尔%的具有芳香结构单元的单体,并且(A2)是非晶或微晶的。特别地,聚酰胺(A1)和(A2)是非晶的。
当满足以下条件时,混合物(A)中组分(A1)的比例大于50重量%:
Δ2/Δ1>1
当满足以下条件时,混合物(A)中组分(A2)的比例大于50重量%:
Δ2/Δ1≤1
此处适用
Δ1=n(A1)–n(B)
Δ2=n(B)-n(A2),
其中n(A1)代表组分A1的折射率;
n(A2)代表组分A2的折射率;
n(B)代表玻璃填料的折射率;
还适用透明聚酰胺(A1)和(A2)具有至少90%的透明度和至多3%的雾度,混合物(A)具有至少88%的透明度和至多5%的雾度的规定。
组分(A)的优选实施方案将在下面讨论。
根据本发明的优选实施方案,组分(A1)或组分(A2)是非晶的;特别优选地,两种组分均是非晶的。
根据本发明的优选实施方案,相对于聚酰胺模塑料的总重量,聚酰胺模塑料中组分(A)的比例为55重量%至90重量%,特别优选60重量%至85重量%,且特别优选62重量%至84.9重量%。
本发明另一优选实施方案提供了聚酰胺混合物(A),当Δ2/Δ1>1时,其由51重量%至95重量%,优选55重量%至90重量%,特别是60重量%至85重量%的聚酰胺(A1)和5重量%至49重量%,特别优选10重量%至45重量%,特别是15重量%至40重量%的聚酰胺(A2)组成。
根据Δ2/Δ1>1范围中Δ2/Δ1的比率,聚合物混合物(A)优选组成如下:
Δ2/Δ1 (A1)[重量%] (A2)[重量%]
1.01至1.25 51至60 40至49
1.26至1.69 61至71 29至39
1.70至2.30 72至82 18至28
2.31至20 83至95 5至17
根据本发明另一优选实施方案,当Δ2/Δ1≤1时,聚酰胺混合物(A)由51重量%至95重量%,优选55重量%至90重量%,特别是60重量%至85重量%的聚酰胺(A2)和5重量%至49重量%,优选10重量%至45重量%,特别是15重量%至40重量%的聚酰胺(A1)组成。
根据Δ2/Δ1≤1范围中Δ2/Δ1的比率,聚合物混合物(A)优选组成如下:
Figure BDA0001771083180000061
Figure BDA0001771083180000071
进一步优选Δ1和Δ2等于或大于0.003,特别优选0.003至0.03,特别是0.0035至0.025。
根据本发明的又一优选实施方案,透明聚酰胺(A1)由以下单体形成:
(a-A1)相对于二胺的总量,20摩尔%至100摩尔%的脂环族二胺;
(b-A1)相对于二胺的总量,0摩尔%至80摩尔%具有芳香结构单元的二胺;
(c-A1)相对于二胺的总量,0摩尔%至80摩尔%的开链脂肪族二胺;
(d-A1)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至75摩尔%的开链脂肪族二羧酸;
(e-A1)相对于二羧酸的总量,25摩尔%至100摩尔%的芳香二羧酸;
(f-A1)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至75摩尔%的脂环族二羧酸;
(g-A1)相对于单体(a-A1)至(g-A1)的总量的0重量%至40重量%的具有6至12个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸,
其中二胺(a-A1)、(b-A1)和(c-A1)的总和为100摩尔%;
其中二羧酸(d-A1)、(e-A1)和(f-A1)的总和为100摩尔%;并且其中单体(b-A1)和(e-A1)的总和相对于聚酰胺(A1)中总二胺和总二羧酸的总和为至少25摩尔%。在每种情况下相对于二羧酸的总量,芳香二羧酸(e-A1)的含量特别优选为50摩尔%至100摩尔%;开链脂肪族二羧酸(d-A1)的含量为0摩尔%至50摩尔%;并且脂环族二羧酸(f-A1)的含量为0摩尔%至50摩尔%。更优选地,在每种情况下相对于二胺的总量,脂环族二胺(a-A1)的含量为50摩尔%至100摩尔%;开链脂肪族二胺(c-A1)的含量为0摩尔%至50摩尔%;并且脂环族二胺(b-A1)的含量为0摩尔%至50摩尔%。非常特别优选地,(A1)不含有二胺(b-A1)。
根据本发明的另一优选实施方案,相对于透明聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量,透明聚酰胺(A1)包含至少27摩尔%,优选至少30摩尔%,特别优选25摩尔%至100摩尔%、27摩尔%至80摩尔%或30摩尔%至60摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
本发明的另一优选实施方案提供了透明聚酰胺(A2),其由以下单体形成:
(a-A2)相对于二胺的总量,20摩尔%至100摩尔%的脂环族二胺;
(b-A2)相对于二胺的总量,0摩尔%至少于50摩尔%的具有芳香结构单元的二胺;
(c-A2)相对于二胺的总量,0摩尔%至80摩尔%的开链脂肪族二胺;
(d-A2)相对于二羧酸的总量,20摩尔%至100摩尔%的开链脂肪族二羧酸;
(e-A2)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至少于50摩尔%的芳香二羧酸;
(f-A2)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至80摩尔%的脂环族二羧酸;
(g-A2)相对于单体(a-A2)至(g-A2)的总量,0重量%至40重量%的具有6至12个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸,
其中二胺(a-A2)、(b-A2)和(c-A2)的总和为100摩尔%;其中二羧酸(d-A2)、(e-A2)和(f-A2)的总和为100摩尔%;并且其中单体(b-A2)和(e-A2)的总和相对于聚酰胺(A2)中总二胺和总二羧酸的总和为少于25摩尔%。在每种情况下相对于二羧酸的总量,开链脂肪族二羧酸(d-A2)的含量特别优选为60摩尔%至100摩尔%,并且芳香二羧酸(e-A2)的含量为0摩尔%至40摩尔%,其中(A2)不含有二羧酸(f-A2)。还特别优选地,分别相对于二胺的总重量,脂环族二胺(a-A2)的含量为60摩尔%至100摩尔%,并且开链脂肪族二胺(c-A2)的含量为0摩尔%至40摩尔%,其中(A2)不含二胺(b-A2)并优选不含内酰胺和/或氨基羧酸(g-A2)。
根据本发明的又一优选实施方案,相对于透明聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量,透明聚酰胺(A2)包含至多23摩尔%,优选至多20摩尔%,特别优选0摩尔%至23摩尔%、0摩尔%至20摩尔%或0摩尔%至15摩尔%的具有芳香结构单元的单体。(A2)非常特别优选不含二胺(b-A2)且不含二羧酸(e-A2)。
根据本发明的另一优选实施方案,用于透明聚酰胺(A1)和(A2)的具有芳香结构单元的单体选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸(NDA),特别是1,5-萘二甲酸和2,6-萘二甲酸、联苯二甲酸,特别是联苯-2,2'-二甲酸(联苯甲酸)、4,4'-联苯二甲酸、3,3'-联苯二甲酸、4,4'-二苯基醚二甲酸、4,4'-二苯基甲烷二甲酸、和4,4'-二苯基砜二甲酸、1,5-蒽二甲酸、对-三联苯-4,4”-二甲酸和2,5-吡啶二甲酸、苯二甲胺、特别是间苯二甲胺和对苯二甲胺及其混合物。
本发明的又一优选实施方案提供了用于透明聚酰胺(A1)和(A2)的具有芳香结构单元的单体,该单体仅选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸和间苯二甲胺及其混合物。
本发明的另一优选实施方案提供了包含恰好一种聚酰胺(A1)的聚酰胺模塑料。根据本发明的又一优选实施方案,聚酰胺模塑料包含恰好一种聚酰胺(A2)。特别优选地,聚酰胺模塑料包含恰好一种聚酰胺(A1)和恰好一种聚酰胺(A2)。
本发明的另一优选实施方案提供了脂环族二胺(a-A1)和/或(a-A2),其选自双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(MACM)、双-(4-氨基环己基)甲烷(PACM)、双-(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷、2,6-降冰片烷二胺(2,6-双-(氨基甲基)降冰片烷)、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷二胺、异佛尔酮二胺、1,3-双-(氨基甲基)环己烷、1,4-双-(氨基甲基)环己烷、2,2-(4,4'-二氨基二环己基)丙烷及其混合物。脂环族二胺(a-A1)和/或(a-A2)特别优选地选自双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(MACM)和双-(4-氨基环己基)甲烷(PACM)及其混合物。
根据本发明的另一优选实施方案,芳香二胺(b-A1)和/或(b-A2)选自苯二甲胺,特别是间苯二甲胺和对苯二甲胺,及其混合物。具有芳香结构单元的二胺(b-A1)和/或(b-A2)特别优选地选自间苯二甲胺。
根据另一优选实施方案,二胺(c-A1)和/或(c-A2)选自1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、己二胺,特别是1,6-己二胺、2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二胺、壬二胺,特别是1,9-壬二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,18-十八烷二胺及其混合物。开链脂肪族二胺(c-A1)和/或(c-A2)特别优选地选自具有6至10个碳原子的二胺,特别是1,6-己二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺及其混合物。
本发明的又一优选实施方案提供了脂肪族二羧酸(d-A1)和/或(d-A2),其选自1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、1,13-十三烷二酸、1,14-十四烷二酸、1,16-十六烷二酸、1,18-十八烷二酸及其混合物。开链脂肪族二羧酸(d-A1)和/或(d-A2)特别优选地选自具有6至12个碳原子的二羧酸,特别是1,6-己二酸、1,10-癸二酸、1,12-十二烷二酸及其混合物。
根据本发明的又一优选实施方案,芳香二羧酸(e-A1)和/或(e-A2)选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸(NDA),特别是1,5-萘二甲酸和2,6-萘二甲酸、联苯二甲酸,特别是联苯-2,2'-二甲酸、4,4'-联苯二甲酸、3,3'-联苯二甲酸、4,4'-二苯基醚二甲酸、4,4'-二苯基甲烷二甲酸、和4,4'-二苯基砜二甲酸、1,5-蒽二甲酸、对-三联苯-4,4”-二甲酸和2,5-吡啶二甲酸及其混合物。芳香二羧酸(e-A1)和/或(e-A2)特别优选地选自对苯二甲酸、间苯二甲酸及其混合物。
本发明的又一优选实施方案提供了脂环族二羧酸(f-A1)和/或(f-A2),其选自1,3-环戊二甲酸、1,3-环己二甲酸、1,4-环己二甲酸、2,3-降冰片烷二甲酸、2,6-降冰片烷二甲酸及其混合物。脂环族二羧酸(f-A1)和/或(f-A2)特别优选地选自1,3-环己二甲酸和1,4-环己二甲酸及其混合物。
根据本发明的又一优选实施方案,内酰胺和/或α,ω-氨基羧酸(g-A1)和/或(g-A2)选自间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、己内酰胺(CL)、α,ω-氨基己酸、α,ω-氨基庚酸、α,ω-氨基辛酸、α,ω-氨基壬酸、α,ω-氨基癸酸、α,ω-氨基十一酸(AUA)、月桂内酰胺(LL)和α,ω-氨基十二酸(ADA);优选己内酰胺、α,ω-氨基己酸、月桂内酰胺、α,ω-氨基十一酸和α,ω-氨基十二酸及其混合物。内酰胺和/或氨基羧酸(g-A1)和/或(g-A2)优选地选自己内酰胺、氨基己酸、氨基十一酸、月桂内酰胺和氨基十二酸及其混合物。
在本发明的又一优选实施方案中提供的脂环族二胺(a-A1)和/或(a-A2)选自双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双-(4-氨基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷、2,6-降冰片烷二胺、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷二胺、异佛尔酮二胺、1,3-双-(氨基甲基)环己烷、1,4-双-(氨基甲基)环己烷、2,2-(4,4'-二氨基二环己基)丙烷及其混合物;芳香二胺(b-A1)和/或(b-A2)选自苯二甲胺、特别是间苯二甲胺和对苯二甲胺及其混合物;二胺(c-A1)和/或(c-A2)选自己二胺,特别是1,6-己二胺、壬二胺,特别是1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,18-十八烷二胺及其混合物;脂肪族二羧酸(d-A1)和/或(d-A2)选自1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、1,13-十三烷二酸、1,14-十四烷二酸、1,16-十六烷二酸、1,18-十八烷二酸及其混合物;芳香二羧酸(e-A1)和/或(e-A2)选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸(NDA),特别是1,5-萘二甲酸和2,6-萘二甲酸、联苯二甲酸,特别是联苯-2,2'-二甲酸、4,4'-联苯二甲酸、3,3'-联苯二甲酸、4,4'-二苯基醚二甲酸、4,4'-二苯基甲烷二甲酸、和4,4'-二苯基砜二甲酸、1,5-蒽二甲酸、对-三联苯-4,4”-二甲酸和2,5-吡啶二羧酸及其混合物,脂环族二羧酸(f-A1)和/或(f-A2)选自1,3-环己二甲酸、1,4-环己二甲酸及其混合物;内酰胺和/或α,ω-氨基羧酸(g-A1)和/或(g-A2)选自间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、己内酰胺(CL)、α,ω-氨基己酸、α,ω-氨基庚酸、α,ω-氨基辛酸、α,ω-氨基壬酸、α,ω-氨基癸酸、α,ω-氨基十一酸(AUA)、月桂内酰胺(LL)和α,ω-氨基十二酸(ADA);特别优选己内酰胺、α,ω-氨基己酸、月桂内酰胺、α,ω-氨基十一酸和α,ω-氨基十二酸及其混合物。
脂环族二胺(a-A1)特别优选地选自双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(MACM)和双-(4-氨基环己基)甲烷(PACM)及其混合物,具有芳香结构单元的二胺(b-A1)选自间苯二甲胺和对苯二甲胺及其混合物,开链脂肪族二胺(c-A1)选自具有6至10个碳原子的二胺,特别是1,6-己二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺及其混合物,开链脂肪族二羧酸(d-A1)选自含有6至12个碳原子的二羧酸,特别是1,6-己二酸、1,10-癸二酸、1,12-十二烷二酸及其混合物,芳香二羧酸(e-A1)选自对苯二甲酸、间苯二甲酸及其混合物,脂环族二羧酸(f-A1)选自1,3-环己二甲酸和1,4-环己二甲酸及其混合物,内酰胺和/或氨基羧酸(g-A1)选自己内酰胺、氨基己酸、氨基十一酸、月桂内酰胺和氨基十二酸及其混合物。
脂环族二胺(a-A2)还特别优选地选自双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(MACM)和双-(4-氨基环己基)甲烷(PACM)及其混合物,具有芳香结构单元的二胺(b-A2)选自间苯二甲胺和对苯二甲胺及其混合物,开链脂肪族二胺(c-A2)选自具有6至10个碳原子的二胺,特别是1,6-己二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺及其混合物,开链脂肪族二羧酸(d-A2)选自含有6至12个碳原子的二羧酸,特别是己二酸、1,10-癸二酸、1,12-十二烷二酸及其混合物,芳香二羧酸(e-A2)选自对苯二甲酸、间苯二甲酸及其混合物,脂环族二羧酸(f-A2)选自1,3-环己二甲酸和1,4-环己二甲酸及其混合物,内酰胺和/或氨基羧酸(g-A2)选自己内酰胺、氨基己酸、氨基十一酸、月桂内酰胺和氨基十二酸及其混合物。
根据本发明的又一优选实施方案,聚酰胺(A1)选自PA MACMI/12、PA MACMI/1012、PA MACMT/12、PA MACMI/MACMT/12、PA MACMI/MACMT、PA MACMI/MACMT/MACM12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12、PA 6I/MACMI、PA 6I/6T/PACMI/PACMT、PA 6I/612/MACMI/MACM12、PA 6T/612/MACMT/MACM12、PA 6I/6T/612/MACMI/MACMT/MACM12、PA6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT/12、PA MACMI/MACMT/MACM36、PA MACMI/MACM36、PA MACMT/MACM36、PA 12/PACMI、PA 12/MACMT、PA 6/PACMT、PA 6/PACMI、PA MXDI、PA MXDI/MXD6、PA MXDI/MXD10、PA MXDI/MXDT、PA MXDI/MACMI、PA MXDI/MXDT/MACMI/MACMT、PA 6I/6T/BACI/BACT、PA MACMI/MACMT/BACI/BACT、PA6I/6T/MACMI/MACMT/BACI/BACT及其混合物,其中这些聚酰胺相对于二胺和二羧酸总量包含至少25摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
本发明的另一优选实施方案提供了聚酰胺(A2),其选自PA MACM9、PA MACM10、PAMACM11、PA MACM12、PA MACM13、PA MACM14、PA MACM15、PA MACM16、PA MACM17、PA MACM18、PA MACM36、PA PACM9、PA PACM10、PA PACM11、PA PACM12、PA PACM13、PA PACM14、PAPACM15、PA PACM16、PA PACM17、PA PACM18、PA PACM36、PA TMDC9、PA TMDC10、PA TMDC11、PA TMDC12、PA TMDC13、PA TMDC14、PA TMDC15、PA TMDC16、PA TMDC17、PA TMDC18、PATMDC36,或共聚酰胺,例如PA MACM10/1010、PA MACM10/PACM10、PA MACM12/1012、PAMACM14/1014、PA PACM10/1010、PA PACM12/1012、PA PACM14/1014、PA MACM12/PACM12、PAMACM14/PACM14、PA MACMI/MACM12、PA MACMT/MACM12、PA MACMI/MACMT/MACM12、PA MACMI/MACMT/10I/10T/1012、PA 6I/6T/612/MACMI/MACMT/MACM12、PA 6I/6T/612/PACMI/PACMT/PACM12、PA 6I/612/MACMI/MACM12、PA 6T/612/MACMT/MACM12、PA 10T/1012/MACMT/MACM12、PA 10I/1012/MACMI/MACM12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT/MACM12/PACM12、PA MACMI/PACMI/MACM12/PACM12、PA MACMT/PACMT/MACM12/PACM12、PA MACMI/PACMT/MACM12/PACM12、PA MACMI/MACM36、PA MACMI/MACMT/MACM36、PA 1012/MACMI、PA1012/MACMT、PA 1010/MACMI、PA 1010/MACMT、PA 612/MACMT、PA 610/MACMT、PA 612/MACMI、PA 610/MACMI、PA 1012/PACMI、PA 1012/PACMT、PA 1010/PACMI、PA 1010/PACMT、PA612/PACMT、PA 612/PACMI、PA 610/PACMT、PA 610/PACMI及其混合物,其中这些聚酰胺相对于二胺和二羧酸总量包含少于25摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
聚酰胺混合物(A)特别优选包含以下聚酰胺(A1)和(A2)的组合或由以下聚酰胺(A1)和(A2)的组合组成:
●聚酰胺(A1)PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2)PA MACM12或
●聚酰胺(A1)PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2)PA MACM10或
●聚酰胺(A1)PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2)PA MACM14或
●聚酰胺(A1)PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2)PA PACM10或
●聚酰胺(A1)PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2)PA PACM14或
●聚酰胺(A1)PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2)PA MACM12或
●聚酰胺(A1)PA MACMI/12和聚酰胺(A2)PA MACM12或
●聚酰胺(A1)PA 6I/6T/MACMI/MACMT/MACM12和聚酰胺(A2)PA MACM12。
根据本发明的又一优选实施方案,根据ISO 11357-2,组分(A1)的玻璃化转变温度确定为至少135℃,优选至少140℃,特别优选145℃,且特别优选150℃。
本发明的另一优选实施方案提供的组分(A2)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2确定为至少135℃,优选至少140℃,特别优选145℃,且特别优选150℃。
根据本发明的又一优选实施方案,混合物(A)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少130℃,优选至少135℃,特别优选140℃,且特别优选145℃。
在本发明的又一优选实施方案中提供的组分(A1)的玻璃化转变温度根据ISO11357-2测定为至少135℃,优选至少140℃,特别优选145℃,且特别优选150℃,组分(A2)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少135℃,优选至少140℃,特别优选145℃,且特别优选150℃,混合物(A)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少130℃,优选至少135℃,特别优选140℃,且特别优选145℃。
根据本发明的又一优选实施方案,聚酰胺模塑料的玻璃化转变温度根据ISO11357-2测定为至少130℃,优选至少135℃,特别优选140℃,且特别优选145℃。
根据本发明的另一优选实施方案,聚酰胺(A1)和/或(A2)包含至多30重量%,特别优选至多20重量%的内酰胺和氨基羧酸;特别地,聚酰胺(A1)和/或(A2)不含内酰胺和氨基羧酸,特别是不含有氨基十一酸。
根据本发明的另一优选实施方案,至少一种聚酰胺(A2)不含具有芳香结构单元的单体和/或不含内酰胺和氨基羧酸,特别是不含氨基十一酸。
根据ISO 307(2007),在20℃下、0.5g聚合物在100ml间甲酚中的溶液中测量,组分(A1)和(A2)的相对黏度优选为1.35至2.40,特别优选1.40至1.90,非常特别优选1.42至1.80。
组分(B)
根据本发明的模塑料包含至少一种玻璃填料作为组分(B)。
在聚酰胺模塑料中包含优选10重量%至40重量%,特别优选15重量%至35重量%,非常特别优选15重量%至30重量%的玻璃填料(B),这些指定量相对于由组分(A)、(B)和(C)得到的100%的聚酰胺模塑料。
玻璃填料优选选自玻璃纤维、磨碎的玻璃纤维、玻璃颗粒、玻璃片、玻璃球、中空玻璃球或包含前述的组合。优选仅在填料类别之间的折射率无差异时使用填料的组合。
如果选择玻璃球或玻璃颗粒作为玻璃填料(B),则它们的平均直径为0.3μm至100μm,优选0.7μm至30μm,特别优选1μm至10μm。
至少一种玻璃填料(B)在589nm波长下测量的折射率优选为1.511至1.538、优选1.513至1.535、特别是1.515至1.530。
本发明的优选实施方案提供的至少一种玻璃填料(B)的玻璃类型选自S-玻璃、A-玻璃和C-玻璃,特别是S-玻璃,以及具有基本相同的折射率的玻璃的混合物。术语“基本相同的折射率”应理解为形成混合物的玻璃种类的折射率差异≤0.01,优选≤0.005。
优选的实施方案提供的玻璃填料(组分(B))具有以下组成:61重量%至75重量%、特别是62重量%至72重量%的二氧化硅,0至25重量%、特别是20重量%至25重量%的氧化铝,5重量%至15重量%、特别是6重量%至12重量%的氧化钙和/或或氧化镁,0至6重量%的硼氧化物,和0至20重量%的其他组分,其他组分例如钠、钾、锂、钛、锌、锆、铁的金属氧化物。特别优选地,玻璃填料不含氧化钙,氧化镁含量为8重量%至11重量%。
根据本发明的优选玻璃填料是玻璃纤维。
根据另一个优选的实施方案,组分(B)包含A-玻璃纤维且特别优选由A-玻璃纤维组成。A-玻璃纤维包含63%至72%的二氧化硅、6%至10%的氧化钙、14%至16%的氧化钠和氧化钾、0至6%的氧化铝、0至6%的硼氧化物和0至4%的氧化镁。其他组分如氟、氧化钛和铁氧化物可以以0至2重量%的量存在。
另一个优选实施方案提供的组分(B)包含C-玻璃纤维并且特别优选由C-玻璃纤维组成。C-玻璃纤维包含64%至68%的二氧化硅、11%至15%的氧化钙、7%至10%的氧化钠和氧化钾、3%至5%的氧化铝、4%至6%的硼氧化物和2%至4%的氧化镁。其他组分如氧化钡和铁氧化物可以以0至2重量%的量存在。
根据优选实施方案,组分(B)是高强度玻璃纤维或所谓的S-玻璃纤维。其优选基于二氧化硅-氧化铝-氧化镁的三元体系或二氧化硅-氧化铝-氧化镁-氧化钙的四元体系,优选的组成为58重量%至70重量%的二氧化硅(SiO2)、15重量%至30重量%的氧化铝(Al2O3)、5重量%至15重量%的氧化镁(MgO)、0至10重量%的氧化钙(CaO)、和0至2重量%的其他氧化物,例如氧化锆(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钠、氧化钾或氧化锂(Li2O)。
根据进一步优选的实施方案,高强度玻璃纤维的组成为60重量%至67重量%的二氧化硅(SiO2)、20重量%至28重量%的氧化铝(Al2O3)、7重量%至12重量%的氧化镁(MgO)、0至9重量%的氧化钙(CaO)和0至1.5重量%的其他氧化物,例如氧化锆(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钠、氧化钾或氧化锂(Li2O)。
特别优选地,高强度玻璃纤维具有以下组成:62重量%至66重量%的二氧化硅(SiO2)、22重量%至27重量%的氧化铝(Al2O3)、8重量%至12重量%的氧化镁(MgO)、0至5重量%的氧化钙(CaO)、0至1重量%的其他氧化物,例如氧化锆(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钠、氧化钾或氧化锂(Li2O)。
高强度玻璃纤维(S-玻璃纤维)优选具有至少3700MPa、优选至少3800MPa或4000MPa的抗拉强度,和/或至少4.8%、优选至少4.9%或5.0%的断裂伸长率,和/或大于75GPa、优选大于78GPa或80GPa的弹性模量,这三种玻璃性质是在直径为10μm且长度为12.7mm的单纤维(原始单丝)上于23℃的温度和50%的相对湿度下测定的。
这些高强度玻璃纤维的具体实例是Owens Corning的具有995修饰面(blackwash)的S-玻璃纤维、Nittobo的T-玻璃纤维、3B的HiPertex、Sinoma Jinhing Fiberglass的HS4玻璃纤维、Vetrotex的R-玻璃纤维以及AGY的S-1和S-2玻璃纤维。
上述玻璃纤维可以以短纤维的形式存在、优选以长度为0.2mm至20mm的切割玻璃产品的形式存在或以粗纱的形式存在。此外,玻璃纤维优选具有圆形或非圆形的横截面。
具有圆形横截面的玻璃纤维,即圆形玻璃纤维,通常直径为5μm至20μm、优选6μm至17μm、特别优选6μm至13μm。它们优选用作短玻璃纤维(切割玻璃产品,其长度为0.2mm至20mm、优选2mm至12mm)。
对于扁平玻璃纤维,即具有非圆形横截面的玻璃纤维,其优选以主横截面轴与垂直于主横截面轴的次横截面轴的尺寸比大于2、优选2至8、特别是2.5至5.0来使用。这些所谓的扁平玻璃纤维具有卵形横截面、椭圆形横截面、含收缩部分的椭圆形横截面(所谓的“茧形”纤维)、多边形横截面、矩形横截面或近似矩形的横截面。
所使用的扁平玻璃纤维的其他特征在于,主横截面轴的长度优选为6μm至40μm、特别是15μm至30μm,并且次横截面轴的长度为3μm至20μm、特别是4μm至10μm。这里的扁平玻璃纤维具有尽可能高的堆积密度,即玻璃纤维的横截面积尽可能完全填充围绕玻璃纤维横截面的假想矩形的至少70%、优选至少80%、特别优选至少85%。
玻璃纤维优选具有修饰面,其适用于相应的热塑性塑料,特别是用于聚酰胺,例如包含基于氨基硅烷化合物或环氧硅烷化合物的结合剂。
根据另一优选实施方案,用作粗纱的玻璃纤维的直径为8μm至20μm、优选12μm至18μm,玻璃纤维的横截面可以是圆形的、卵形的、椭圆形的、含收缩部分的椭圆形的、多边形的、矩形的或近似矩形的。
组分(C)
根据本发明的聚酰胺模塑料还包含相对于组分(A)至(C)的总和的0至10重量%的组分(C)。
根据本发明的优选实施方案,在每种情况下,相对于组分(A)至(C)的总和,聚酰胺模塑料中组分(C)的比例为0至7重量%、特别优选0至5重量%、特别优选0.1至3.0重量%。
又一优选实施方案提供的至少一种添加剂(C)选自无机和有机稳定剂,特别是抗氧化剂、抗臭氧剂、热稳定剂、光保护剂、UV稳定剂、UV吸收剂或UV阻断剂;单体,特别是内酰胺;增塑剂;相对于聚酰胺模塑料的总质量最多少于5重量%的半结晶聚酰胺,特别是聚酰胺PA12;抗冲改性剂;润滑剂;着色剂;标记剂;光致变色剂;脱模剂;缩合催化剂;链调节剂,特别是单官能羧酸或胺;消泡剂;防粘连剂;荧光增白剂;无卤阻燃剂;天然层状硅酸盐;合成层状硅酸盐;粒径最大为100nm的纳米级填料、及其混合物。
添加剂在组分(C)中的使用必须特别考虑到获得透明度。优选地,只有对模塑料的透射率和雾度没有负面影响或只有很小负面影响的那些添加剂可以引入模塑料。根据本发明的模塑料在此优选仅包含选自以下的组分(C):无机和有机稳定剂,特别是抗氧化剂、抗臭氧剂、热稳定剂、光保护剂、UV稳定剂、UV吸收剂或UV阻断剂;单体;润滑剂;着色剂;标记剂;脱模剂;缩合催化剂;链调节剂,特别是单官能羧酸或胺;消泡剂;防粘连剂;荧光增白剂;相对于组分(A)至(C)的总和,其量为0.1重量%至3.0重量%。
聚酰胺模塑料
本发明的优选实施方案提供:相对于组分(A)至(C)的总和,组分(A)在聚酰胺模塑料中的比例为55重量%至90重量%、优选60重量%至85重量%、特别优选62重量%至84.9重量%,相对于组分(A)至(C)的总和,组分(B)在聚酰胺模塑料中的比例为10重量%至40重量%、优选15重量%至35重量%、特别优选15重量%至30重量%,相对于组分(A)至(C)的总和,组分(C)在聚酰胺模塑料中的比例为0至7重量%,优选0至5重量%,特别优选0.1重量%至3.0重量%。
本发明的另一个优选实施方案还提供:聚酰胺模塑料不具有除组分(A)至(C)之外的任何其他组分。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ASTM D1003测量的由聚酰胺模塑料制成的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的透明度为至少80%、优选至少85%、特别优选至少88%。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ASTM D 1003测量的含有20重量%玻璃填料B的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的透明度为至少80%、优选至少85%、特别优选至少88%,该玻璃填料B优选为玻璃纤维的形式、特别是S-玻璃纤维的形式。
又一优选的实施方案提供:根据ASTM D1003测量的由聚酰胺模塑料制成的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的雾度最大为40%、优选最大为35%、特别优选最大为25%、非常特别优选最大为20%。
另一优选的实施方案提供:根据ASTM D 1003测量的含有20重量%玻璃填料(B)的由聚酰胺模塑料制成的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的雾度最大为30%、优选最大为25%、特别优选最大为20%、非常特别优选最大为15%,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是S-玻璃纤维的形式。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据DIN EN ISO 4287(2010-07)并通过MarSurf XR1表面测量站测量的由聚酰胺模塑料制成的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的算术平均粗糙度Ra为至多0.12μm、优选至多0.09μm、特别优选0.01至0.10μm、特别是0.02至0.09μm,和/或表面粗糙度Rz为至多1.50μm、优选至多1.00μm、特别优选0.05至1.30μm、特别是0.1至1.00μm。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据DIN EN ISO 4287(2010-07)并通过MarSurf XR1表面测量站测量的由聚酰胺模塑料制成的并含有20重量%玻璃填料(B)的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的算术平均粗糙度Ra为至多0.1μm、优选至多0.07μm、特别优选0.01至0.08μm、特别是0.02至0.06μm,和/或表面粗糙度Rz为至多1.5μm、优选至多0.85μm、优选0.05至1.0μm、特别是0.1至0.9μm,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是E-玻璃纤维的形式。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ASTM D1003测量的由聚酰胺模塑料制成的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的透明度为至少80%、优选至少为88%,根据ASTMD1003测量的由聚酰胺模塑料制成的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的雾度最大为40%、优选最大为35%、特别优选最大为25%、非常特别优选最大为20%,根据DIN EN ISO 4287(2010-07)并通过MarSurf XR1表面测量站测量的由聚酰胺模塑料制成的并含有20重量%玻璃填料(B)的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的算术平均粗糙度Ra为至多0.12μm、优选至多0.09μm、特别优选0.01至0.10μm、特别是0.02至0.09μm,和/或表面粗糙度Rz为至多1.50μm、优选至多1.00μm、优选0.05至1.30μm、特别是0.10至1.00μm,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是E-玻璃纤维的形式。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ASTM D1003测量的由聚酰胺模塑料制成的并含有20重量%玻璃填料(B)的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的透明度为至少80%、优选至少85%、特别优选至少88%,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是S-玻璃纤维的形式,根据ASTM D1003测量的由聚酰胺模塑料制成的并含有20重量%玻璃填料(B)的模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的雾度最大为30%、优选最大为25%、特别优选最大为20%、非常特别优选最大为15%,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是S-玻璃纤维的形式,根据DIN EN ISO 4287(2010-07)并通过MarSurf XR1表面测量站测量的由聚酰胺模塑料制成的并含有20重量%玻璃填料(B)的模塑体(尺寸为60×60×20mm的板)的算术平均粗糙度Ra为至多0.1μm、优选至多0.07μm、特别优选0.01至0.08μm、特别是0.02至0.06μm,和/或测定的表面粗糙度Rz为至多1.5μm、优选至多0.85μm、特别优选0.05至1.0μm、特别是0.1至0.9μm,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是S-玻璃纤维的形式。
本发明的另一个优选实施方案提供:根据ISO 527测定的聚酰胺模塑料的弹性模量为3000MPa至15000MPa、优选5000MPa至12000MPa、特别优选5500MPa至10000MPa。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ISO 527测定的聚酰胺模塑料的破坏应力为大于80MPa、优选100MPa至250MPa、特别优选120MPa至200MPa。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ISO 527测定的聚酰胺模塑料的断裂伸长率为大于2%、优选大于3%、特别优选3%至10%。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ISO 179/2测定的聚酰胺模塑料的抗冲击性优选为大于30kJ/mm2、优选大于40kJ/mm2、特别优选40kJ/mm2至100kJ/mm2
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ISO 179/2测定的聚酰胺模塑料的缺口抗冲强度为至少8kJ/mm2,优选至少9kJ/mm2,特别优选10kJ/mm2至20kJ/mm2
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ISO 75测定的聚酰胺模塑料的HDT A为至少120℃、特别优选至少130℃、非常特别优选至少140℃、优选为120℃至200℃、特别优选130℃至180℃、非常特别优选140℃至160℃。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ISO 75测定的聚酰胺模塑料的HDT B为至少125℃、特别优选至少135℃、非常特别优选至少145℃、优选为125℃至200℃、特别优选135℃至190℃、非常特别优选145℃至170℃。
根据本发明的另一个优选实施方案,聚酰胺模塑料不含内酰胺和氨基羧酸、特别是不含氨基十一酸。进一步优选地,聚酰胺模塑料不含聚醚酰胺。
根据本发明的优选的聚酰胺模塑料包含以下组分、特别优选地由以下组分组成:
(A)50重量%至95重量%的、(A1)和(A2)的混合物,
(A1)25重量%至48重量%的聚酰胺PA MACMI/MACMT/12;
(A2)52重量%至75重量%的聚酰胺PA MACM12;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0至10重量%的至少一种添加剂。
特别优选地,对于该组合物,Δ1和Δ2为0.003至0.03。
此外,根据本发明的优选的聚酰胺模塑料是包含以下组分或由以下组分组成的那些模塑料:
(A)50重量%至95重量%的、(A1)和(A2)的混合物,
(A1)25重量%至48重量%的聚酰胺PA MACMI//12;
(A2)52重量%至75重量%的聚酰胺PA MACM12;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0至10重量%的至少一种添加剂,
或者
(A)50重量%至95重量%的、(A1)和(A2)的混合物,
(A1)25重量%至45重量%的聚酰胺6I/6T/612/MACMI/MACMT/MACM12;
(A2)55重量%至75重量%的聚酰胺PA MACM12;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0至10重量%的至少一种添加剂,
或者
(A)50重量%至95重量%的、(A1)和(A2)的混合物,
(A1)25重量%至45重量%的聚酰胺PA MACMI/MACMT/12;
(A2)55重量%至75重量%的聚酰胺PA MACM12/PACM12;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0至10重量%的至少一种添加剂,
或者
(A)50重量%至95重量%的、(A1)和(A2)的混合物
(A1)25重量%至45重量%的聚酰胺PA MACMI/MACMT/12;
(A2)55重量%至75重量%的聚酰胺PA MACM14/PACM14;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0至10重量%的至少一种添加剂。
特别优选地,对于这些组合物,Δ1和Δ2为0.003至0.03。
模塑体
本发明还涉及包含如上定义的模塑料的模塑体;模塑体优选由该聚酰胺模塑料组成。这些模塑体特别地选自手机、平板电脑、电子设备壳体、车辆及住宅内装饰件、盖子、可见表面、背光部件、屏蔽体、容器、车钥匙以及休闲和户外用品的部件。
根据本发明的优选实施方案,模塑体是多层的。特别地,模塑体为两层或三层模塑体,该两层或三层模塑体优选仅包含一个由根据本发明的先前描述的模塑料形成的层。
优选地,多层模塑体由层(S1)和至少一个其他层(S2)、(S3)或(S4)形成,层(S1)包含根据本发明的聚酰胺模塑料或由根据本发明的聚酰胺模塑料组成,其他层(S2)、(S3)或(S4)不含玻璃填料(B)或与层(S1)相比具有降低的玻璃填料(B)的比例,其中玻璃填料比例相对于层(S1)优选降低至少50重量%。
即使使用高黏度的透明聚酰胺作为混合物(A)的组分和/或在层(S1)中使用具有较高填充度的玻璃填料(B)的模塑料,这些多层模塑体也可产生良好的表面品质。此外,工具表面对表面品质的影响较小,因此即使使用实际上非最佳的工具表面也可以实现良好的表面品质。这实际上在高刚度和强度下降低了模塑体的表面粗糙度和雾度并增加了其透明度,这基本上由层(S1)确保。因此,这些多层模塑体在2mm总厚度下的雾度为小于10%、透明度为大于90%,这表明该多层体系具有优异的光学性能。耐受性非常好的层(S2)、(S3)或(S4)可以进一步为多层模塑体提供总体上更好的耐化学性,因为可能耐受较差的层(S1)不与存在的化学品直接接触。关于这一点,通过适当选择表面上设置的层(S2)至(S4),可以获得具有良好的耐应力开裂性和良好的耐化学性的多层模塑体。因此可以增加对介质的耐受性、透明度以及雾度,而不会大幅折损机械性能。
根据另一个优选的实施方案,模塑体的算术平均粗糙度Ra为至多0.1μm、优选0.01至0.08μm、特别是0.02至0.06μm,和/或表面粗糙度Rz为至多1.5μm、优选0.05至1.0μm、特别是0.1至0.9μm,其分别通过MarSurf XR1表面测量站根据DIN EN ISO 4287(2010-07)测定。
根据本发明的另一个优选实施方案,根据ASTM D100测量的由聚酰胺模塑料制成的并在层(S1)中包含20重量%玻璃填料(B)的多层模塑体(尺寸为60×60×2mm的板)的透明度为至少80%、优选至少85%、特别优选至少88%,根据ASTM D1003测量的雾度最大为25%、优选最大为20%、特别优选最大为15%、非常特别优选最大为12%,该玻璃填料(B)优选为玻璃纤维的形式、特别是E-玻璃纤维的形式。
优选的层顺序是(S1)/(S2)或(S2)/(S1)/(S2)或(S3)/(S1)/(S4)。这里的层以从上到下表示,即,例如,(S1)/(S2)表示(S1)形成模塑体的最顶层并且(S2)形成模塑体的最底层。
根据本发明的另一个优选实施方案,模塑体具有基于聚酰胺混合物(A)、或聚酰胺(A1)、或聚酰胺(A2)、或不同于(A1)和(A2)的聚酰胺并且优选由这些聚酰胺组成的层(S2)、(S3)或(S4)。在本申请意义上的术语“基于”应解释为使得该层包含至少50%、优选至少70%、特别优选至少90%的所述物质。
本发明的另一个优选实施方案提供:层(S1)的平均层厚度为所有层(S2)、(S3)或(S4)的平均层厚度的总和的至少2倍大、优选至少5倍大、特别优选至少9倍大。
根据本发明的另一个优选实施方案,模塑体中的层(S1)在模塑体中的重量比为所有层(S2)、(S3)和(S4)的重量比的至少2倍大、优选至少5倍大、特别优选至少10倍大。
根据本发明的另一个优选实施方案,层(S2)、(S3)或(S4)基于选自以下的聚酰胺或优选由选自以下的聚酰胺组成:PA MACM12、PA MACMI/MACMT/12、PA 6I/6T/612/MACMI/MACMT/MACM12、PA MACM12/PACM12、PA11、PA12及其混合物。
根据本发明的另一个实施方案,层(S2)、(S3)或(S4)与层(S1)二次注塑成型,或者通过两组分或多组分注塑成型(单夹层工艺)产生层(S1)和(S2)、(S3)或(S4),其中多层模塑体在一个注塑成型循环中整体产生。
透明聚酰胺的用途
本发明还涉及至少一种透明聚酰胺(A1)用于降低聚酰胺模塑料的雾度的用途,该至少一种透明聚酰胺(A1)是非晶或微晶的并且相对于二胺和二羧酸的总量具有至少25摩尔%的含芳香结构单元的单体,该聚酰胺模塑料还具有至少一种透明聚酰胺(A2),此外,该聚酰胺模塑料还具有折射率为1.510至1.539的玻璃填料并且任选地具有添加剂,该透明聚酰胺(A2)是非晶或微晶的并且相对于二胺和二羧酸的总量具有少于25摩尔%的含芳香结构单元的单体。这里,聚酰胺(A1)和(A2)形成聚酰胺混合物(A)。
根据优选的实施方案,如果比率Δ2/Δ1>1,则聚酰胺混合物(A)中聚酰胺(A1)的比例大于50重量%,并且如果比率Δ2/Δ1≤1,则包含(A1)和(A2)的聚酰胺混合物(A)中聚酰胺(A2)的比例大于50重量%。
通过参考以下实施例,将更详细地解释根据本发明的主题,这些实施例并不旨在将其限制于本文所示的具体实施方案。
1.测量方法
在本申请的范围内使用以下测量方法:
表面粗糙度Ra、Rz
根据DIN EN ISO 4287(2010-07),使用Mahr GmbH(DE)的MarSurf XR1表面测量站测量试样的粗糙度。粗糙度值,即算术平均粗糙度Ra和表面粗糙度Rz,以微米(μm)给出。
雾度、透明度
根据ASTM D1003,通过BYK Garder的具有CIE光源C型的测量装置Haze Gard Plus对2mm厚度(60mm×60mm表面)的板于23℃下测量透明度和雾度。试样(60×60×2mm的板)表面的算术平均粗糙度Ra和表面粗糙度Rz如针对表2中根据实施例和对比例的模塑料或针对多层模塑体所明确规定的。试样的制造将在项目3.3中描述。
熔点(Tm)和熔化焓(ΔHm)
根据ISO 11357-3(2013),对粒料测定熔点和熔化焓。以20K/分钟的加热速率进行DSC(差示扫描量热法)测量。
玻璃化转变温度Tg
根据ISO 11357-2(2013),通过差示扫描量热法(DSC)在粒料上进行玻璃化转变温度Tg的测定。两个加热步骤的每一个以20K/分钟的加热速率进行。在第一次加热后,将样品在干冰中淬冷。在第二加热步骤中测定玻璃化转变温度(Tg)。使用“半高”法确定玻璃化转变区的中心,该中心在本文中被指定为玻璃化转变温度。
相对黏度ηrel
根据ISO 307(2007),在20℃下测定相对黏度。为此目的,称量0.5g聚合物粒料加入100ml间甲酚中;基于该标准的第11部分通过RV=t/t0进行相对黏度(RV)的计算。
弹性模量
根据ISO 527(2012),在23℃下以1mm/分钟的拉伸速度对按照标准ISO/CD 3167(2003)制造的ISO拉伸棒(A1型,大小170×20/10×4)测定弹性模量。
破坏应力和断裂伸长率
根据ISO 527(2012),在23℃下以5mm/分钟的拉伸速度对按照标准ISO/CD 3167(2003)制造的ISO拉伸棒(A1型,大小170×20/10×4)测定破坏应力和断裂伸长率。
根据Charpy的抗冲击性
根据ISO 179/2*eU(1997,*2=仪器的),在23℃下对按照标准ISO/CD 3167(2003)制造的B1型(大小80×10×4mm)ISO测试棒测定根据Charpy的抗冲击性。
根据Charpy的缺口抗冲击性
根据ISO 179/2*eA(1997,*2=仪器的),在23℃下对按照标准ISO/CD 3167(2003)制造的B1型(大小80×10×4mm)ISO测试棒测定根据Charpy的缺口抗冲击性。
热挠曲温度(HDT)
载荷下的热挠曲温度(HDT)或热变形温度报告为HDT/A和/或HDT/B。HDT/A对应于具有1.80MPa的弯曲应力的方法A,HDT/B对应于具有0.45MPa的弯曲应力的方法C。根据ISO75(2013-04),在尺寸为80×10×4mm的ISO挡板杆上测定HDT。
测量玻璃纤维的折射率
基于ISO 489(1999-04)的方法B,针对589nm,使用Beck线法并使用浸没流体测定玻璃纤维的折射率。
测量聚酰胺的折射率
根据ISO 489(1999-04),对2mm厚度(60×60×2mm)的板在589nm的波长和23℃的温度下用Carl Zeiss的阿贝折射计(方法A)测定聚酰胺A1和A2的折射率。在检查板和棱镜表面之间应用1-2-溴萘作为接触流体。
2.原料
实施例和比较例中使用的材料列于表1中。
表1:实施例和对比例中使用的材料
Figure BDA0001771083180000261
Figure BDA0001771083180000271
3.实施例和对比例
3.1制造聚酰胺模塑料
通常在标准配混机如单螺杆或双螺杆挤出机或螺杆捏合机上将化合物混合(配混)到聚合物熔体中,以制造塑性模塑料。组分在此单独计量加入进料器中或以干混料的形式提供。如果使用添加剂,它们可以直接引入或以母料的形式引入。在干混料制造中,将干燥的聚合物粒料和添加剂混合。混合可在干燥的保护气体下进行,以避免水分吸收。所用的玻璃纤维通过侧进料器以预定的比例计量加入聚合物熔体中,并在配混机的料筒中进一步均化。通过电子控制的天平设定加入进料器或侧进料器的所有组分的计量,从而由其得到期望的玻璃-聚合物量的比。
配混在设定的挤出机料筒温度下进行,例如230℃至350℃。可以应用真空或者可以在喷嘴前进行常压脱气。将熔体以挤出形式输出到水浴中并造粒。优选使用水下造粒或线料造粒进行造粒。
从而,之后干燥优选以粒料形式获得的塑性模塑料,然后可通过注塑成型进一步将其加工成模塑体。这通过在可加热的料筒中重复熔化干燥的粒料并将熔体输送到熔体可在其中固化的注塑模具中来进行。
3.2根据实施例B1至B8的聚酰胺模塑料的制造
在Werner和Pfleiderer公司的ZSK25型双螺杆挤出机上制造实施例B1至B8和对比例VB1至VB3的模塑料。通过计量小车以表2中说明的数量分数将聚酰胺(A1)和(A2)计量加入挤出机的进料中。通过翻拌将细粉末LC-12施加到聚酰胺(A1)和(A2),并将它们计量加入到进料中。通过喷嘴将HD-PB计量加入到区域7中。所用的玻璃纤维通过侧进料器(区域6)以预定的比例输送到聚合物熔体中,并在配混机的料筒中进一步均化。
第一壳体的温度设定为80℃;其余壳体的温度以增加的方式设定为从270℃到300℃。使用200转/分的转速和15kg/h的产量,并于氮气流中在喷嘴前的第三区域中进行脱气。将作为线料输出的聚酰胺模塑料在80℃的水浴中冷却并造粒,并将所得粒料于90℃在30毫巴的真空中干燥至水含量低于0.1重量%。
3.3试样的制造
将获得的粒料注塑为作为试样的拉伸棒、挡板杆和板,在该试样上测定表2中说明的性能。试样在Arburg的型号为Allrounder 420C 1000-250的注塑成型机上制造。这里使用的料筒温度从250℃增加到290℃。所有注塑的模塑体的熔化温度在每种情况下为290℃至300℃。在板(2mm×60mm×60mm)的每种情况下,模具温度(tool temperature)为120℃。在每种情况下,拉伸棒和挡板杆的模具温度为80℃。如果没有另外说明,试样在干燥状态下使用;为此目的,它们在干燥环境中(即在硅胶上)注塑成型后在室温储存至少48小时。
在用于确定光学性质的板(2mm×60mm×60mm)的情况下,对注塑模具的腔体表面进行镜面抛光以使模塑体(板)具有高光泽度表面,根据DIN EN ISO 4287,该模塑体(板)表面具有0.01μm至0.08μm的算术平均粗糙度Ra和/或0.05μm至1.0μm的表面粗糙度Rz
3.4结果
3.4.1单层模塑体
下表2涉及根据本发明的实施例以及对比例。
表2:实施例和比较例。
Figure BDA0001771083180000291
3.4.2尺寸为60×60×2mm的3层模塑体
多层模塑体的制造
使用根据本发明的聚酰胺模塑料通过非增强透明聚酰胺膜的二次注塑成型,制造尺寸为60×60×2mm的以下多层模塑体。使用以上对于60×60×2mm板所述的条件,在Arburg 420C 1000-250的注塑机上进行制造。将由聚酰胺1(PA MACMI/MACMT/12(组分(A1))制成的两个挤出膜(每个具有100mm厚度)切割成60×60×0.1mm的尺寸,放入注塑成型模具中,模具闭合后通过注塑实施例1或3的本发明的聚酰胺模塑料来填充两个膜之间的剩余空腔。冷却后,将多层模塑体脱模,并根据ASTM D1003测定透明度和雾度。在注塑成型过程之后,聚酰胺1的插入膜不再能够从多层模塑体中除去,而是与实施例B1、B4和B7的模塑体以物质连续性连结。
Figure BDA0001771083180000301
Figure BDA0001771083180000302
Figure BDA0001771083180000303
4.结果讨论
从表2中可以看出,根据本发明的实施例B1至B8的聚酰胺模塑料具有非常优良的光学性质。填充的聚酰胺模塑料的雾度为16%至28%且透明度为89%至92%。相比之下,根据对比例VB1至VB4的聚酰胺模塑料显示出高得多的雾度值43%至86%。根据对比例VB3和VB4的聚酰胺模塑料各自包含仅一种聚酰胺(A1)或(A2),而根据对比例VB1和VB2的聚酰胺模塑料正如根据本发明的聚酰胺模塑料一样,包括聚酰胺(A1)和(A2)的混合物。然而,根据对比例VB1和VB2的聚酰胺模塑料满足以下条件:在这些聚酰胺模塑料中,如果比率不是Δ2/Δ1≤1,则混合物(A)中的(A2)的含量>50重量%,否则混合物(A)中(A1)的比例大于50重量%。因此,出人意料地仅通过根据权利要求1的特定特征的组合,成功提供了具有非常好的光学性质的填充有玻璃填料的聚酰胺模塑料。由于所有实施例中的表面粗糙度处于相同的高水平,因此透明度和雾度的差异明显源自所选择的模塑料的组成。
进一步表明,具有非常好的光学性能、特别是低雾度和良好透明度的多层模塑体也可以由根据本发明的聚酰胺模塑料制造。此外,尽管使用了高黏度原料(A1)和(A2),这些模塑体仍具有非常好的表面,特别是平均粗糙度值Ra和表面粗糙度Rz处于低水平。另一方面,由于原料的高黏度,确保了模塑体高的强度和韧性;特别地,相对于低黏度类型,抗冲击性和断裂伸长率显著提高。

Claims (54)

1.一种聚酰胺模塑料,其由下列组分组成:
(A)50重量%至95重量%的由聚酰胺(A1)和(A2)组成的混合物,其中
(A1)是至少一种非晶或微晶的透明的半芳香聚酰胺,其相对于聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量具有至少25摩尔%的具有芳香结构单元的单体;和
(A2)是至少一种非晶或微晶的透明聚酰胺,其相对于聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量具有少于25摩尔%的具有芳香结构单元的单体;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0重量%至10重量%的至少一种添加剂;
其中组分(A)至(C)的重量比例总计为100重量%;
其中当比例为Δ2/Δ1>1时,所述混合物(A)中(A1)的含量>50重量%,当比例为Δ2/Δ1≤1时,所述混合物(A)中(A2)的含量>50重量%,其中适用Δ1=n(A1)-n(B)和Δ2=n(B)-n(A2);n是根据1999年4月的ISO 489测量的折射率,
其中透明聚酰胺(A1)和(A2)具有至少90%的透明度和至多3%的雾度;
其中所述混合物(A)具有至少88%的透明度和至多5%的雾度;
其中雾度或透明度是根据ASTM D1003在BYK Gardner公司的具有CIE光源C型的测量装置Haze Gard Plus上在23℃下在模塑体上测量的,该模塑体是由聚酰胺模塑料制成的厚度为2mm,宽度和长度为60×60mm的板。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,当Δ2/Δ1>1时,聚酰胺混合物(A)包含51重量%至95重量%的聚酰胺(A1),并且包含5重量%至49重量%的聚酰胺(A2);
当Δ2/Δ1≤1时,聚酰胺混合物(A)包含51重量%至95重量%的聚酰胺(A2),并且包含5重量%至49重量%的聚酰胺(A1);
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(A)的比例为55重量%至90重量%,
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(B)的比例为10重量%至40重量%,
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(C)的比例为0重量%至7重量%。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,当Δ2/Δ1>1时,聚酰胺混合物(A)包含55重量%至90重量%的聚酰胺(A1),并且包含10重量%至45重量%的聚酰胺(A2);
当Δ2/Δ1≤1时,聚酰胺混合物(A)包含55重量%至90重量%的聚酰胺(A2),并且包含10重量%至45重量%的聚酰胺(A1);
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(A)的比例为60重量%至85重量%,
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(B)的比例为15重量%至35重量%,
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(C)的比例为0重量%至5重量%。
4.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,当Δ2/Δ1>1时,聚酰胺混合物(A)包含60重量%至85重量%的聚酰胺(A1),并且包含15重量%至40重量%的聚酰胺(A2);
当Δ2/Δ1≤1时,聚酰胺混合物(A)包含60重量%至85重量%的聚酰胺(A2),并且包含15重量%至40重量%的聚酰胺(A1);
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(A)的比例为62重量%至84.9重量%,
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(B)的比例为15重量%至30重量%,
和/或
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(C)的比例为0.1重量%至3.0重量%。
5.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,
相对于组分(A)至(C)的总和,所述聚酰胺模塑料中组分(A)的比例为67重量%至84.9重量%。
6.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料,其特征在于透明聚酰胺(A1)由以下单体形成:
(a-A1)相对于二胺的总量,20摩尔%至100摩尔%的脂环族二胺;
(b-A1)相对于二胺的总量,0摩尔%至80摩尔%具有芳香结构单元的二胺;
(c-A1)相对于二胺的总量,0摩尔%至80摩尔%的开链脂肪族二胺;
(d-A1)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至75摩尔%的开链脂肪族二羧酸;
(e-A1)相对于二羧酸的总量,25摩尔%至100摩尔%的芳香二羧酸;
(f-A1)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至75摩尔%的脂环族二羧酸;
(g-A1)相对于单体(a-A1)至(g-A1)的总量,0重量%至40重量%的具有6至12个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸,
其中二胺(a-A1)、(b-A1)和(c-A1)的总和为100摩尔%;
其中二羧酸(d-A1)、(e-A1)和(f-A1)的总和为100摩尔%;
其中单体(b-A1)和(e-A1)的总和相对于所述聚酰胺(A1)中总二胺和总二羧酸的总和为至少25摩尔%。
7.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于透明聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A1)包含至少27摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
8.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于透明聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A1)包含至少30摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
9.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于透明聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A1)包含25摩尔%至100摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
10.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于透明聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A1)包含27摩尔%至80摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
11.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于透明聚酰胺(A1)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A1)包含30摩尔%至60摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
12.根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述透明聚酰胺(A2)由以下单体形成:
(a-A2)相对于二胺的总量,20摩尔%至100摩尔%的脂环族二胺;
(b-A2)相对于二胺的总量,0摩尔%至少于50摩尔%的具有芳香结构单元的二胺;
(c-A2)相对于二胺的总量,0摩尔%至80摩尔%的开链脂肪族二胺;
(d-A2)相对于二羧酸的总量,20摩尔%至100摩尔%的开链脂肪族二羧酸;
(e-A2)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至少于50摩尔%的芳香二羧酸;
(f-A2)相对于二羧酸的总量,0摩尔%至80摩尔%的脂环族二羧酸;
(g-A2)相对于单体(a-A2)至(g-A2)的总量,0重量%至40重量%的具有6至12个碳原子的内酰胺和/或氨基羧酸;
其中二胺(a-A2)、(b-A2)和(c-A2)的总和为100摩尔%;
其中二羧酸(d-A2)、(e-A2)和(f-A2)的总和为100摩尔%;
其中单体(b-A2)和(e-A2)的总和相对于所述聚酰胺(A2)中总二胺和总二羧酸的总和为少于25摩尔%。
13.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于所述透明聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A2)包含至多23摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
14.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于所述透明聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A2)包含至多20摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
15.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于所述透明聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A2)包含0摩尔%至23摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
16.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于所述透明聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A2)包含0摩尔%至20摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
17.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于,相对于所述透明聚酰胺(A2)中二胺和二羧酸的总量,所述透明聚酰胺(A2)包含0摩尔%至15摩尔%的具有芳香结构单元的单体。
18.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的透明度为至少80%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板;和/或
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的雾度最大为40%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板;
根据2010年7月的DIN EN ISO 4287使用MarSurf XR1表面测量站在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测定的算术平均粗糙度Ra为至多0.12μm,和/或表面粗糙度Rz为至多1.50μm,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板。
19.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的透明度为至少85%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板;和/或
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的雾度最大为35%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板;
根据2010年7月的DIN EN ISO 4287使用MarSurf XR1表面测量站在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测定的算术平均粗糙度Ra为0.01μm至0.10µm,和/或表面粗糙度Rz为0.05μm至1.30µm,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板。
20.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的透明度为至少88%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板;和/或
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的雾度最大为25%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板;
根据2010年7月的DIN EN ISO 4287使用MarSurf XR1表面测量站在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测定的算术平均粗糙度Ra为0.02μm至0.09µm,和/或表面粗糙度Rz为0.10μm至1.00µm,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板。
21.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
根据ASTM D1003在由所述聚酰胺模塑料制造的模塑体上测量的雾度最大为20%,其中所述模塑体是尺寸为60×60×2mm的板。
22.根据权利要求6或12中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
脂环族二胺(a-A1)和/或(a-A2)选自双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双-(4-氨基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷、2,6-降冰片烷二胺或2,6-双-(氨基甲基)-降冰片烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷二胺、异佛尔酮二胺、1,3-双-(氨基甲基)环己烷、1,4-双-(氨基甲基)环己烷、2,2-(4,4'-二氨基二环己基)丙烷及其混合物;
和/或
具有芳香结构单元的二胺(b-A1)和/或(b-A2)选自苯二甲胺;
和/或
开链脂肪族二胺(c-A1)和/或(c-A2)选自1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、己二胺、壬二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,18-十八烷二胺及其混合物,
和/或
脂肪族二羧酸(d-A1)和/或(d-A2)选自1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、1,13-十三烷二酸、1,14-十四烷二酸、1,16-十六烷二酸、1,18-十八烷二酸及其混合物;
和/或
芳香二羧酸(e-A1)和/或(e-A2)选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸(NDA)、联苯二甲酸、1,5-蒽二甲酸、对-三联苯-4,4''-二甲酸和2,5-吡啶二甲酸,及其混合物;
和/或
脂环族二羧酸(f-A1)和/或(f-A2)选自1,3-环戊二甲酸、1,3-环己二甲酸、1,4-环己二甲酸、2,3-降冰片烷二甲酸、2,6-降冰片烷二甲酸及其混合物;
和/或
内酰胺和/或ω-氨基羧酸(g-A1)和/或(g-A2)选自间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、己内酰胺(CL)、α,ω-氨基己酸、α,ω-氨基庚酸、α,ω-氨基辛酸、α,ω-氨基壬酸、α,ω-氨基癸酸、α,ω-氨基十一酸(AUA)、月桂内酰胺(LL)和α,ω-氨基十二酸(ADA)。
23.根据权利要求22所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
苯二甲胺是间苯二甲胺、对苯二甲胺或其混合物;
和/或
己二胺是1,6-己二胺、2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二胺或2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二胺;
和/或
壬二胺是1,9-壬二胺;
和/或
萘二甲酸(NDA)是1,5-萘二甲酸或2,6-萘二甲酸;
和/或
联苯二甲酸是联苯-2,2'-二甲酸、4,4'-联苯二甲酸、3,3'-联苯二甲酸、4,4'-二苯基醚二甲酸、4,4'-二苯基甲烷二甲酸、或4,4'-二苯基砜二甲酸;
和/或
内酰胺和/或ω-氨基羧酸(g-A1)和/或(g-A2)选自己内酰胺、α,ω-氨基己酸、月桂内酰胺、α,ω-氨基十一酸和α,ω-氨基十二酸及其混合物。
24.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于用于透明聚酰胺(A1)和(A2)的具有芳香结构单元的单体选自
对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸(NDA)、联苯二甲酸、1,5-蒽二甲酸、对-三联苯-4,4''-二甲酸和2,5-吡啶二甲酸、苯二甲胺。
25.根据权利要求24所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
所述用于透明聚酰胺(A1)和(A2)的具有芳香结构单元的单体选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸和间苯二甲胺。
26.根据权利要求24所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
萘二甲酸(NDA)是1,5-萘二甲酸或2,6-萘二甲酸;
和/或
联苯二甲酸是联苯-2,2'-二甲酸、4,4'-联苯二甲酸、3,3'-联苯二甲酸、4,4'-二苯基醚二甲酸、4,4'-二苯基甲烷二甲酸、或4,4'-二苯基砜二甲酸;
和/或
苯二甲胺是间苯二甲胺、对苯二甲胺或其混合物。
27.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
所述聚酰胺(A1)选自PA MACMI/12、PA MACMT/12、PA MACMI/MACMT/12、PA MACMI/MACMT/MACM12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12、PA 6I/MACMI、PA 6I/6T/PACMI/PACMT、PA 6I/612MACMI/MACM12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT/12、PA MACMI/MACMT/MACM36、PA MACMI/MACM36、PA MACMT/MACM36、PA 12/PACMI、PA 6/PACMT、PA 6/PACMI、PA MXDI、PA MXDI/MXD6、PA MXDI/MXD10、PA MXDI/MXDT、PA MXDI/MACMI、PA MXDI/MXDT/MACMI/MACMT、PA 6I/6T/BACI/BACT、PAMACMI/MACMT/BACI/BACT、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/BACI/BACT及其混合物;
和/或
所述聚酰胺(A2)选自PA MACM9、PA MACM10、PA MACM11、PA MACM12、PA MACM13、PAMACM14、PA MACM15、PA MACM16、PA MACM17、PA MACM18、PA MACM36、PA PACM9、PA PACM10、PA PACM11、PA PACM12、PA PACM13、PA PACM14、PA PACM15、PA PACM16、PA PACM17、PAPACM18、PA PACM36、PA TMDC9、PA TMDC10、PA TMDC11、PA TMDC12、PA TMDC13、PA TMDC14、PA TMDC15、PA TMDC16、PA TMDC17、PA TMDC18、PA TMDC36或共聚酰胺及其混合物。
28.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
所述聚酰胺混合物(A)包含所述聚酰胺(A1)和(A2)的以下组合或由所述聚酰胺(A1)和(A2)的以下组合组成:
聚酰胺(A1) PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2) PA MACM12;或
聚酰胺(A1) PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2) PA MACM10;或
聚酰胺(A1) PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2) PA MACM14;或
聚酰胺(A1) PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2) PA PACM10;或
聚酰胺(A1) PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2) PA PACM14;或
聚酰胺(A1) PA MACMI/MACMT/12和聚酰胺(A2) PA MACM12;或
聚酰胺(A1) PA MACMI/12和聚酰胺(A2) PA MACM12;或
聚酰胺(A1) PA 6I/6T/MACMI/MACMT/MACM12和聚酰胺(A2) PA MACM12。
29.根据权利要求27所述的聚酰胺模塑料,其特征在于聚酰胺(A2)的共聚酰胺是PAMACM10/1010、PA MACM10/PACM10、PA MACM12/1012、PA MACM14/1014、PA PACM10/1010、PAPACM12/1012、PA PACM14/1014、PA MACM12/PACM12、PA MACM14/PACM14、PA MACMI/MACM12、PA MACMT/MACM12、PA MACMI/MACMT/MACM12、PA MACMI/MACMT/10I/10T/1012、PA 6I/6T/612/MACMI/MACMT/MACM12、PA 6I/6T/612/PACMI/PACMT/PACM12、PA 6I/612/MACMI/MACM12、PA 6T/612/MACMT/MACM12、PA 10T/1012/MACMT/MACM12、PA 10I/1012/MACMI/MACM12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/PACMI/PACMT/MACM12/PACM12、PA MACMI/PACMI/MACM12/PACM12、PA MACMT/PACMT/MACM12/PACM12、PA MACMI/PACMT/MACM12/PACM12、PA MACMI/MACM36、PA MACMI/MACMT/MACM36、PA 1012/MACMI、PA 1012/MACMT、PA 1010/MACMI、PA1010/MACMT、PA 612/MACMT、PA 610/MACMT、PA 612/MACMI、PA 610/MACMI、PA 1012/PACMI、PA 1012/PACMT、PA 1010/PACMI、PA 1010/PACMT、PA 612/PACMT、PA 612/PACMI、PA 610/PACMT、PA 610/PACMI。
30.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述聚酰胺模塑料由以下组分组成:
(A)50重量%至95重量%的(A1)和(A2)的混合物,
(A1)25重量%至48重量%的聚酰胺PA MACMI/MACMT/12;
(A2)52重量%至75重量%的聚酰胺PA MACM12;
(B)5重量%至50重量%的折射率为1.510至1.539的至少一种玻璃填料;
(C)0重量%至10重量%的至少一种添加剂。
31.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种玻璃填料(B)选自玻璃纤维、玻璃颗粒、玻璃片、玻璃球及其混合物,所述至少一种玻璃填料在589nm的波长下测量的折射率为1.511至1.538。
32.根据权利要求31所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述玻璃纤维是磨碎的玻璃纤维。
33.根据权利要求31所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述玻璃球是空心玻璃球。
34.根据权利要求31所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种玻璃填料(B)由玻璃纤维组成。
35.根据权利要求31所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种玻璃填料在589nm的波长下测量的折射率为1.513至1.535。
36.根据权利要求31所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种玻璃填料在589nm的波长下测量的折射率为1.515至1.530。
37.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种玻璃填料(B)的玻璃类型选自S-玻璃、C-玻璃、或A-玻璃。
38.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种玻璃填料(B)的玻璃类型是S-玻璃。
39.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述至少一种添加剂(C)选自无机和有机稳定剂;单体;增塑剂;相对于所述聚酰胺模塑料的总质量或相对于组分(A)至(C)的总和小于5重量%的半结晶聚酰胺;抗冲改性剂;润滑剂;着色剂;标记剂;光致变色剂;抗静电剂;脱模剂;缩合催化剂;链调节剂;消泡剂;防粘连剂;荧光增白剂;卤素阻燃剂;无卤阻燃剂;天然层状硅酸盐;合成层状硅酸盐;粒径d 90最大为100nm的纳米级填料、及其混合物。
40.根据权利要求39所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述无机和有机稳定剂是抗氧化剂、抗臭氧剂、热稳定剂、光保护剂;
和/或
单体是内酰胺;
和/或
半结晶聚酰胺是聚酰胺PA12。
41.根据权利要求40所述的聚酰胺模塑料,其特征在于所述光保护剂是UV稳定剂、UV吸收剂或UV阻断剂。
42.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
组分(A1)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少135℃;和/或
组分(A2)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少135℃;和/或
混合物(A)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少130℃;和/或
所述聚酰胺模塑料的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少130℃。
43.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
组分(A1)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少140℃;和/或
组分(A2)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少140℃;和/或
混合物(A)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少135℃;和/或
所述聚酰胺模塑料的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少135℃。
44.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
组分(A1)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少145℃;和/或
组分(A2)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少145℃;和/或
混合物(A)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少140℃;和/或
所述聚酰胺模塑料的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少140℃。
45.根据权利要求1或2中任一项所述的聚酰胺模塑料,其特征在于
组分(A1)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少150℃;和/或
组分(A2)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少150℃;和/或
混合物(A)的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少145℃;和/或
所述聚酰胺模塑料的玻璃化转变温度根据ISO 11357-2测定为至少145℃。
46.一种模塑体,其包含根据权利要求1至45中任一项所述的聚酰胺模塑料。
47.根据权利要求46所述的模塑体,其特征在于所述模塑体由所述聚酰胺模塑料组成。
48.根据权利要求46所述的模塑体,其特征在于所述模塑体选自手机、平板电脑、车辆及住宅内装饰件、可见表面、背光部件、屏蔽体、容器、以及休闲和户外用品的部件。
49.根据权利要求48所述的模塑体,其特征在于所述可见表面是电子设备壳体或盖子。
50.根据权利要求48所述的模塑体,其特征在于所述休闲和户外用品的部件是车钥匙。
51.根据权利要求46所述的模塑体,其特征在于其为多层模塑体。
52.根据权利要求51所述的模塑体,其特征在于所述多层模塑体由层(S1)和至少一个其他层(S2)、(S3)或(S4)形成,所述层(S1)包含根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料或由根据权利要求1所述的聚酰胺模塑料组成,所述其他层(S2)、(S3)或(S4)不含玻璃填料(B)或与所述层(S1)相比玻璃填料(B)比例降低。
53.根据权利要求52所述的模塑体,其特征在于所述玻璃填料比例降低至少50重量%。
54.根据权利要求52所述的模塑体,其特征在于层顺序是(S1)/(S2)或(S2)/(S1)/(S2)或(S3)/(S1)/(S4)。
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