CN111247191A - 耐热聚酰胺组合物 - Google Patents
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Abstract
耐热聚酰胺组合物包括共聚酰胺和酸酐官能聚合物。所述共聚酰胺包括至少一种内酰胺和单体混合物的反应产物。所述单体混合物包括至少一种C32‑C40二聚酸和至少一种C4‑C12二胺。
Description
技术领域
本公开总体上涉及一种耐热聚酰胺组合物、一种使用所述组合物形成耐热聚酰胺材料的方法、以及该耐热聚酰胺材料。
背景技术
尽管聚酰胺具有许多理想的物理性能,但是许多聚酰胺还具有使其不适合用于某些应用的物理性能。例如,聚酰胺可能表现出物理性能不足,如拉伸强度和断裂伸长率低,尤其是在暴露于较高温度期间和之后。为此,一些包含聚酰胺的制品的拉伸强度、柔性以及耐磨性可能不足,例如,无力承受高温下的机械作用如应力、摩擦、刮削以及冲击。一些包含聚酰胺的制品在暴露于较高温度之后完全不再保持其物理性能。相应地,仍然存在改进的空间。
发明内容
本公开提供了一种耐热聚酰胺组合物。耐热聚酰胺组合物包括共聚酰胺和酸酐官能聚合物(anhydride-functional polymer)。共聚酰胺包括至少一种内酰胺和单体混合物的反应产物。单体混合物包括至少一种C32-C40二聚酸,以及至少一种C4-C12-二胺。
本公开还提供了一种包括共聚酰胺和酸酐官能聚合物的反应产物的耐热聚酰胺材料。使用所述组合物形成耐热聚酰胺材料的方法包括使共聚酰胺与酸酐官能聚合物反应的步骤。该耐热聚酰胺材料的弹性模量低,但在高温下老化后(例如在150℃下老化3000小时)仍保持其弹性模量和伸长性能。
具体实施方式
本公开提供了一种耐热聚酰胺组合物。下文将耐热聚酰胺组合物称为“组合物”。所述组合物包括(A)共聚酰胺和(B)酸酐官能聚合物。
共聚酰胺(A)
术语“共聚酰胺(A)”和“至少一种共聚酰胺(A)”在整个本公开中可以互换地使用,并且应当理解,除非另有说明,否则“共聚酰胺(A)”和“至少一种共聚酰胺(A)”二者均可意指恰好一种共聚酰胺,也可以指两种以上共聚酰胺的混合物。
共聚酰胺(A)包括(i)至少一种内酰胺和(ii)单体混合物的反应产物。单体混合物(ii)包括(a)至少一种C32-C40二聚酸,以及(b)至少一种C4-C12-二胺。在许多实施方案中,所述反应产物包括15至84重量%的至少一种内酰胺(i),以及16至85重量%的单体混合物(ii),其中组分(i)和(ii)的重量%基于组合物中组分(i)和(ii)的总重量计。
术语“组分(i)”、“至少一种内酰胺(i)”以及“内酰胺(i)”在本公开中同义地使用,因此具有相同的含义。术语“组分(ii)”和“单体混合物(ii)”同样适用。这些术语在本发明的范围内也同义地使用,并因此具有相同的含义。
在许多实施方案中,共聚酰胺(A)通过使15至84重量%的组分(i)和16至85重量%的组分(ii)聚合来制备,优选地,共聚酰胺(A)通过使40至83重量%的组分(i)和20至40重量%的组分(ii)聚合来制备,其中组分(i)和(ii)的重量%基于组合物中组分(i)和(ii)的总重量计。应当理解,组分(i)和(ii)的重量百分比基于聚合之前——即当组分(i)和(ii)已经反应之前——的组分(i)和(ii)的重量百分比计。在聚合期间,组分(i)和(ii)的重量比可能改变。
如上所述,共聚酰胺(A)通过使组分(i)和(ii)聚合来制备。在许多实施方案中,组分(i)和(ii)的聚合为缩合反应。缩合反应是本领域技术人员已知的。在缩合反应期间,组分(i)与组分(ii)中包括的组分(a)和(b)以及如果合适与下文进一步描述的组分(c)——其也可存在于组分(ii)中——反应。酰胺键形成于各个组分之间。通常,组分(i)在聚合期间至少部分开链,即作为氨基酸。
组分(i)和(ii)的聚合可以在催化剂的存在下进行。合适的催化剂包括本领域技术人员已知的所有催化组分(i)和(ii)的聚合的催化剂。例如,合适的催化剂包括但不限于次磷酸钠、亚磷酸、三苯膦或亚磷酸三苯酯。
使组分(i)和(ii)聚合以产生共聚酰胺(A)。换言之,共聚酰胺(A)为组分(i)和(ii)的反应产物。这样,共聚酰胺(A)包括衍生自组分(i)的结构单元,以及衍生自组分(ii)的结构单元。当然,衍生自组分(ii)的结构单元包括衍生自组分(a)、(b)、(c)及其组合的结构单元。
在一些实施方案中,共聚物为无规共聚物。在无规共聚物中,衍生自组分(i)的结构单元被衍生自组分(ii)的结构单元代替。这种变化在统计学上进行。例如,两个衍生自组分(ii)的结构单元之后可以是衍生自组分(i)的结构单元,依次其后可以是组分(ii)的结构单元,接着是包括三个衍生自组分(i)的结构单元的结构单元等。在优选的实施方案中,至少一种共聚酰胺(A)为无规共聚物。
在其他实施方案中,所述共聚物为嵌段共聚物。嵌段共聚物包括衍生自组分(ii)的结构单元的嵌段和衍生自组分(i)的结构单元的嵌段。
在一个实施方案中,共聚酰胺(A)的制备包括以下步骤:
(1)使组分(i)和(ii)聚合以获得第一共聚酰胺;
(2)将在步骤(1)中获得的第一共聚酰胺粒化;
(3)使用水萃取第一共聚酰胺以获得萃取的共聚酰胺;和
(4)将在步骤(3)中获得的萃取的共聚酰胺在温度(T)下干燥,以产生共聚酰胺(A)。
在另一个实施方案中,共聚酰胺(A)的制备包括以下步骤:
(1)使组分(i)和(ii)聚合以获得至少一种第一共聚酰胺;
(2)将方法步骤(1)中的共聚酰胺粒化;
(3)使用水萃取在步骤(2)中获得的至少一种粒化的共聚酰胺,以获得至少一种萃取的共聚酰胺;
(4)将在步骤(3)中获得的至少一种萃取的共聚酰胺在温度(T)下干燥,以产生共聚酰胺(A)。
步骤(1)中的聚合可以在本领域技术人员已知的任何反应器中进行。在一个实施方案中,组分(i)和(ii)在搅拌釜反应器中聚合。
在步骤(2)中,在步骤(1)中获得的第一共聚酰胺可通过本领域技术人员已知的任何方法来粒化。在一个实施方案中,第一共聚酰胺通过线型造粒(strand pelletization)或水下造粒来粒化(例如,造粒)。
步骤(3)中的萃取可以通过本领域技术人员已知的所有方法进行。在步骤(3)的萃取中,将在步骤(1)中的组分(i)和(ii)的聚合期间形成的次产物从粒化的共聚酰胺中萃取出来。
在步骤(4)中,将在步骤(3)中获得的萃取的共聚酰胺干燥。干燥方法是本领域技术人员已知的。萃取的共聚酰胺在温度(T)下干燥。在许多实施方案中,温度(T)优选高于共聚酰胺的玻璃化转变温度(Tg)并且低于共聚酰胺的熔融温度(Tm)。例如,在一些实施方案中,温度(T)低于熔融温度约40℃至约50℃。在许多实施方案中,步骤(4)中的干燥进行的时间段在约1至约100小时、约2至约50小时或约3至约40小时的范围内。不受理论的约束,据信通过步骤(4)中的干燥,共聚酰胺(A)的分子量增加。
在许多实施方案中,共聚酰胺(A)是干燥的。就本发明而言,“干燥”意指至少一种共聚酰胺(A)包括小于约1重量%、小于约0.5重量%或小于约0.1重量%的水,基于共聚酰胺(A)的总重量计。在优选的实施方案中,“干燥”意指至少一种共聚酰胺(A)不包括水,并且最优选地,至少一种共聚酰胺(A)不包括溶剂。
在许多实施方案中,共聚酰胺(A)的Tg为约20℃至约50℃、约23℃至约47℃、或约25℃至约45℃,根据ISO 11357-2:2014测定。
在许多实施方案中,共聚酰胺(A)的Tm为约150℃至约210℃、约160℃至约205℃、约150℃至约200℃,根据ISO 11357-3:2014测定。
在许多实施方案中,共聚酰胺(A)的粘度值为约160至约290mL/g、约170至约280mL/g,在重量比例为1:1的苯酚:邻二氯苯的0.5重量%浓度的共聚酰胺(A)溶液中测定。
在一些实施方案中,共聚酰胺(A)还定义为聚酰胺6和聚酰胺6.36的共聚酰胺。在一些这样的实施方案中,优选聚酰胺6.36在共聚酰胺(A)中的存在量为约8至约45重量%,基于所述共聚酰胺(A)的总重量计。
在许多实施方案中,共聚酰胺(A)在组合物中的存在量为约40至约95重量%、约45至约90重量%、或约50至约80重量%,基于组合物的总重量计。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。此外,应当理解,在组合物中可包含多于一种类型的共聚酰胺(A),此时存在于组合物中所有共聚酰胺(A)的总量在上述范围内。
内酰胺(i)
如上所述,共聚酰胺(A)包括(i)至少一种内酰胺和(ii)单体混合物的反应产物。在本公开的上下文中,“内酰胺(i)”、“至少一种内酰胺(i)”以及组分(i)可互换地使用,并且应当理解,这些术语可以指一种内酰胺或两种以上内酰胺的混合物(即一种或多种内酰胺)。在一个典型的实施方案中,使用了一种内酰胺(i)。
组分(i)为至少一种内酰胺(i)。内酰胺(i)是本领域技术人员已知的。在许多实施方案中,具有4至12个碳原子的内酰胺(i)是优选的。换言之,至少一种内酰胺(i)为C4-C12内酰胺(i)。在本公开的范围内,术语“内酰胺(i)”是指在环中具有4至12个或5至8个碳原子的环状酰胺。合适的内酰胺(i)例如选自3氨基丙酸内酰胺(丙3内酰胺、β内酰胺、β-丙内酰胺)、4氨基丁酸内酰胺(丁-4-内酰胺、γ-内酰胺、γ-丁内酰胺)、氨基戊酸内酰胺(2-哌啶酮;(内酰胺,ε-己内酰胺)、7-氨基庚酸内酰胺(庚-7-内酰胺、ζ内酰胺、ζ-庚内酰胺)、8-氨基辛酸内酰胺(辛-8-内酰胺;内酰胺、η-辛内酰胺)、9氨基壬酸内酰胺(壬-9-内酰胺、θ内酰胺、壬内酰胺)、10氨基癸酸内酰胺(癸-10-内酰胺;ω-癸醇内酰胺)、11氨基十一烷酸内酰胺(十一-11-内酰胺;ω十一烷内酰胺),以及12氨基十二烷酸内酰胺(十二-12-内酰胺,ω十二烷内酰胺)。在一些实施方案中,内酰胺(i)是未取代的。在其他实施方案中,内酰胺(i)是取代的。如果至少使用取代的内酰胺(i),它可在环的氮原子和/或碳原子上带有一个、两个或更多个取代基,所述取代基彼此独立地选自C1至C10烷基、C5至C6环烷基以及C5至C10芳基。合适的C1至C10烷基取代基为,例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基。合适的C5至C6环烷基取代基为,例如,环己基。优选的C5至C10芳基取代基为苯基和蒽基。在优选的实施方案中,使用未取代的内酰胺(i)。在这样的实施方案中,可使用γ-内酰胺(γ-丁内酰胺)、δ-内酰胺(δ-戊内酰胺)和ε-内酰胺(ε-己内酰胺)。在优选的实施方案中,至少一种内酰胺(i)选自δ-内酰胺、ε-内酰胺及其组合。在一个实施方案中,至少一种内酰胺为ε-内酰胺(ε-己内酰胺)。
单体混合物(ii)
共聚酰胺(A)包括(i)至少一种内酰胺和(ii)单体混合物的反应产物。单体混合物(ii)包括(a)至少一种C32-C40二聚酸,以及(b)至少一种C4-C12-二胺。就本公开而言,“二聚酸(a)”、“至少一种C32-C40-二聚酸(a)”以及“组分(a)”同义地使用,并且应当理解,这些术语可指一种C32-C40-二聚酸或两种以上C32-C40-二聚酸的混合物(即一种或多种内酰胺)。同样,就本公开而言,“C4-C12-二胺(b)”、“至少一种C4-C12-二胺(b)”以及“组分(b)”同义地使用,并且应当理解,这些术语可指一种C32-C40-二聚酸或两种以上C32-C40-二聚酸的混合物(即一种或多种内酰胺)。
在许多实施方案中,单体混合物(ii)包括约45至约55mol%的组分(a),以及约45至约55mol%的组分(b),每种情况下基于组分(a)和(b)的摩尔百分比的总和或组分(ii)总量计。在一些实施方案中,单体混合物(ii)包括约47至约53mol%的组分(a),以及约47至约53mol%的组分(b),在每种情况下基于组分(a)和(b)的摩尔百分比的总和或组分(ii)的总量计。在一些优选的实施方案中,单体混合物(ii)包括约49至约51mol%的组分(a),以及约49至约51mol%的组分(b),在每种情况下基于组分(a)和(b)的摩尔百分比的总和或组分(ii)的总量计。
组分(ii)可另外包括组分(c)至少一种C4-C20二酸。当然,就本公开而言,“C4-C20二酸(c)”、“至少一种C4-C20二酸(c)”以及“组分(c)”同义地使用,并且应当理解,这些术语可指一种二酸或两种以上二酸的混合物(即一种或多种二酸)。在许多实施方案中,单体混合物(ii)包括含量为约25至约54.9mol%的组分(a)、含量为约45至约55mol%的组分(b)以及含量为约0.1至约25mol%的组分(c),每种情况中基于组分(a)、(b)以及(c)的摩尔百分数的总和或组分(ii)的总量计。在一些实施方案中,单体混合物(ii)包括约13至约52.9mol%的组分(a)、约47至约53mol%的组分(b),以及约0.1至约13mol%的组分(c),每种情况中基于组分(a)、(b)以及(c)的摩尔百分数的总和或组分(ii)的总量计。在其他实施方案中,单体混合物(ii)包括约7至约50.9mol%的组分(a)、约49至约51mol%的组分(b)、以及约0.1至约7mol%的组分(c),每种情况中基于组分(a)、(b)以及(c)的摩尔百分数的总和或组分(ii)的总量计。如果组分(ii)另外包括组分(c),则组分(a)、(b)和(c)的重量百分比之和通常合计为100重量%。单体混合物(ii)即组分(a)和(b)以及任选地组分(ii)可彼此反应以产生酰胺。该反应是本领域技术人员已知的。这样,组分(ii)可包括完全反应形式的、部分反应形式的或未反应形式的组分(a)和(b)以及任选的(c)。组分(ii)优选包括未反应形式的组分(a)和(b)以及——如果需要——(c)。在本公开的上下文中,“未反应的形式”意指组分(a)作为至少一种C32-C40二聚酸存在并且组分(b)作为至少一种C4-C12二胺存在,以及任选地组分(c)作为至少一种C4-C20二酸存在。如果组分(a)和(b)以及如果合适(c)至少部分地反应,则组分(a)和(b)和(c)至少部分为酰胺。
C32-C40-二酸(a)
根据本公开,组分(a)为至少一种C32-C40-二聚酸。“至少一种C32-C40-二聚酸”在本公开的上下文中意指恰好一种C32-C40二聚酸以及两种以上C32-C40二聚酸的混合物。二聚酸在本领域中也称为二聚脂肪酸。C32-C40二聚酸是本领域已知的,并且典型地通过不饱和脂肪酸的二聚来制备。该二聚反应可以例如借助粘土来催化。适用于制备至少一种C32-C40二聚酸的不饱和脂肪酸是本领域技术人员已知的,并且为,例如,不饱和C16脂肪酸、不饱和C18脂肪酸和不饱和C20脂肪酸。在许多实施方案中,组分(a)由选自不饱和C16脂肪酸、不饱和C18脂肪酸和不饱和C20脂肪酸的不饱和脂肪酸制备,其中不饱和C18脂肪酸是特别优选的。即,在优选的实施方案中,组分(a)由不饱和C18脂肪酸制备。
不饱和C16脂肪酸的合适的非限制性实例为,例如,棕榈油酸((9Z)十六烷基9-烯酸)。
不饱和C18脂肪酸的合适的非限制性实例为岩芹酸((6Z)-十八碳-6-烯酸)、油酸((9Z)-十八碳-9-烯酸)、反油酸((E)-十八碳-9-烯酸)、异油酸((E)-十八碳-11-烯酸)、亚油酸((9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸)、γ-亚麻酸((6Z,9Z,12Z)-十八碳-6,9,12-三烯酸)、金盏酸(calendulic acid)((8E,10E,12Z)-十八碳-8,10,12-三烯酸)、石榴酸((9Z,11E,13Z)-十八碳-9,11,13-三烯酸)、α-桐酸(alpha-elaeostearin acid)((9E,11E,13E)-十八碳-9,11,13-三烯酸)和β-桐酸(beta-elaeostearin acid)((9E,11E,13E)-十八碳-9,11,13-三烯酸)。
在一些实施方案中,C18脂肪酸选自:岩芹酸((6Z)-十八碳-6-烯酸)、油酸((9Z)-十八碳-9-烯酸)、反油酸((E)-十八碳-9-烯酸)、异油酸((E)-十八碳-11-烯酸)、亚油酸((9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸)及其组合。在一些实施方案中,C20脂肪酸选自鳕烯酸((9Z)-9-二十酸((9Z)-9-Icosenoic acid))、二十酸((11Z)-二十碳-11酸)、花生四烯酸((5Z,8Z,11Z,14Z)-11,14-四烯酸)以及二十碳五烯酸((5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)-二十碳-5,8,11,14,17-戊烯酸)。组分(a)特别优选为至少一种C36二聚酸。至少一种C36二聚酸优选由C18不饱和脂肪酸制备。更优选地,C36二聚酸由选自岩芹酸(6Z)-十八碳-6-烯酸、油酸(9Z)十八碳9酸、反油酸(((9E)9-烯酸)、异油酸((11E)-十八碳-11-烯酸)以及亚油酸((9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯酸)的C18脂肪酸制备。换言之,在优选的实施方案中,不饱和C18脂肪酸选自岩芹酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸及其组合。
在由不饱和脂肪酸制备组分(a)中,也可形成三聚酸,并且未反应的不饱和脂肪酸的残余物可能遗留。在一些实施方案中,组分(a)包括:至多约0.5重量%的未反应的不饱和脂肪酸和至多约0.5重量%的三聚酸;或至多约0.2重量%的未反应的不饱和脂肪酸和至多约0.2重量%的三聚酸,其中重量%在每种情况下基于组分(a)的总重量计。
合适的二聚酸(在本领域中也称为二聚的脂肪酸(dimerized fatty acids)或二聚脂肪酸(dimeric fatty acids))是通过不饱和脂肪酸的低聚来制备的混合物,特别是在本公开的上下文中。它们可例如通过植物不饱和脂肪酸的催化二聚来制备,原料特别是不饱和C16-C20脂肪酸。连接主要基于Diels-Alder类型,并且根据用于制备二聚酸的脂肪酸的双键的数目和位置而包括脂环族、直链脂族、支链脂族以及C6芳族烃基团的主要为二聚的产物的混合物。根据机理和/或——如果合适——随后的氢化,脂族取代基可以是饱和的或不饱和的,并且芳族基团的比例也可以变化。羧酸基团之间的基团则包括例如32至40个碳原子。为了制备,优选使用具有18个碳原子的脂肪酸,以使二聚产物因此具有36个碳原子。连接二聚脂肪酸的羧基的基团优选不具有不饱和键且不具有芳族烃基。
因此就本公开而言,优选在组分(a)的制备中使用C18脂肪酸。在许多优选的实施方案中,C18脂肪酸选自亚麻酸、油酸及其组合。根据反应方案,在上述低聚反应中形成主要包括二聚分子但也包括三聚分子以及单体分子的混合物和其他副产物。所述方法通常通过蒸馏纯化。市售可得的二聚酸典型地包括至少约80重量%的二聚分子、至多约19重量%的三聚分子、以及最大量为约1重量%的单体分子和其他副产物。在许多实施方案中,所使用的二聚酸包括至少约90重量%、至少约95重量%或至少约98重量%的二聚脂肪酸分子。在二聚酸中的单体分子、二聚分子和三聚分子以及其他副产物的比例可例如通过气相色谱法(GC)分别测定。在进行GC分析之前,通过三氟化硼方法(比较DIN EN ISO 5509)将二聚酸转化为相应的甲酯,然后借助GC分析。因此,“二聚酸”的基本特征适于其制备,其优选为至少80重量%,更优选至少90重量%,最优选至少95重量%,并且特别是至少98重量%。因此,在低聚反应中,形成主要是二聚的产物,其是恰好两倍的脂肪酸分子,这证明这种已经常用的名称是合适的。相应地,相关术语“二聚酸”的替代表达为“包括二聚脂肪酸的混合物”。
在许多实施方案中,组分(a)的酸值在约190至约200mg KOH/g的范围内。
C4-C12-二胺(b)
根据本公开,组分(b)为至少一种C4-C12-二胺。在本公开的范围内,“至少一种C4-C12-二胺(b)”意指恰好一种C4-C12-二胺以及两种以上C4-C12-二胺的混合物。在本公开的上下文中,C4-C12-二胺(b)应理解为意指具有四个至十二个碳原子和两个氨基(-NH2基)的脂族和/或芳族化合物。脂族和/或芳族化合物可以是未取代的或另外至少被单取代的。如果脂族和/或芳族化合物另外至少被单取代,则它们可以带有一个、两个或多个不参与组分(i)和(ii)的聚合的取代基。这样的取代基为,例如,烷基或环烷基取代基,并且是本领域技术人员已知的。组分(ii)为,例如,选自1,4-二氨基丁烷(丁烷-1,4-二胺、四亚甲基二胺、腐胺)、1,5-二氨基戊烷(五亚甲基二胺、戊烷-1,5-戊二胺、尸胺)、1,6-二氨基己烷(六亚甲基二胺、己烷-1,6-二胺)、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、二氨基癸烷(十亚甲基二胺)、1,11二氨基十一烷(十一亚甲基二胺)、1,12-二氨基十二烷(十二亚甲基二胺)及其组合。组分(b)优选选自四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺及其组合。为此,在许多优选的实施方案中,组分(b)选自四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺及其组合。
C4-C20-二酸(c)
根据本公开,组分(c)为至少一种C4-C20-二酸。在本公开的上下文中,“至少一种C4-C20-二酸”意指恰好一种C4-C20-二酸以及两种以上C4-C20二酸的混合物。在本公开的上下文中,“C4-C20-二酸”应理解为意指具有两个至十八个碳原子和两个羧基(-COOH基)的脂族和/或芳族化合物。脂族和/或芳族化合物可以是未取代的或另外至少被单取代的。如果脂族和/或芳族化合物另外至少被单取代,则它们可带有一个、两个或多个不参与组分(A)和(B)的聚合的取代基。这样的取代基是本领域技术人员已知的,并且包括例如烷基或环烷基取代基。合适的组分(c)为,例如,选自丁烷二酸、戊烷二酸、己烷二酸、庚烷二酸、辛烷二酸、辛二酸、壬酸(壬二酸)、癸烷二酸(癸二酸)、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸以及十六烷二酸。在许多包括组分(c)的实施方案中,组分(c)选自戊烷二酸、己烷二酸、癸烷二酸、十二烷二酸及其组合。
酸酐功能聚合物(B)
如上所述,所述组合物还包括酸酐官能聚合物(B),其与聚酰胺反应。“酸酐官能”共聚物意指在各种条件下聚合物与酸酐官能团接触以使全部或部分官能基团掺入、接枝、键合、物理附接和/或/化学连接至共聚物上。酸酐官能聚合物(B)的酸酐官能团与共聚酰胺(A)的氨基端基反应形成反应产物,该反应产物可称为耐热聚酰胺材料。
如上所述,酸酐官能聚合物(B)可以是具有酸酐官能接枝于其上的共聚物。作为另一个实例,酸酐官能聚合物(B)可以是酸酐官能部分的聚合产物。换言之,“酸酐官能”也被定义为包括由包含烯烃单体的单体和含有酸酐官能团的单体(或使用具有官能团的引发剂)直接聚合以产生具有酸酐官能团的共聚物而得到的共聚物。作为又一个实例,酸酐官能聚合物(B)可以是酸酐和α-烯烃共聚物在有机过氧化物的存在下的反应物。
在各种实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括选自以下的单体的反应产物:乙烯、丙烯、丁烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯及其组合。
在一些实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括α-烯烃,其可以是支链或直链的。在一个特定的实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括直链α-烯烃。在其他实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括聚乙烯和/或聚丙烯。
酸酐官能团的实例包括但不限于马来酸酐、邻苯二甲酸酐、柠康酸酐、2-甲基马来酸酐、2-氯马来酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、二环[2,2,1]-5-庚烯-2,3-二羧酸酐,以及4-甲基-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、衣康酸酐、二环(2.2.2)辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、1,2,3,4,5,8,9,10-八氢萘-2,3-二羧酸酐、2-氧杂-1,3-二酮螺(4.4)壬-7-烯、二环(2.2.1)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐、马来海松酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、降冰片-5-烯-2,3-二羧酸酐、纳迪克酸酐(nadic anhydride)、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸酐(himic anhydride)、甲基纳迪克酸酐、以及x-甲基-二环(2.2.1)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐(XMNA)。
在优选的实施方案中,酸酐官能聚合物(B)为马来酸酐官能聚合物。在这些实施方案中,酸酐官能聚合物(B)可包括小于约50重量%、小于约40重量%、小于约30重量%、小于约20重量%、小于约10重量%、小于约5重量%、小于约4重量%、小于约3重量%、约0.2至约50重量%、约0.2至约40重量%、约0.2至约30重量%、约0.2至约20重量%、约0.2至约10重量%、约0.2至约5重量%、约0.2至约2.5重量%、约0.2至约2重量%、或约0.2至约1.5重量%的酸酐(例如马来酸酐),基于酸酐官能聚合物(B)的总重量计。
在各种实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括马来酸酐改性的α-烯烃接枝共聚物。例如,在一些实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括马来酸酐改性的α-烯烃接枝共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物以及乙烯-辛烯共聚物,及其组合。在一个实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括这样的α-烯烃接枝共聚物,其包含乙烯和1-辛烯的反应产物,接枝有衍生自马来酸酐的单元。在一个实施方案中,α-烯烃接枝共聚物为乙烯和第二α-烯烃的共聚物,并且α-烯烃接枝共聚物用α,β-不饱和羧酸的酸酐接枝。在一个特定的实施方案中,酸酐官能聚合物(B)包括马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物。
在具体的实施方案中,酸酐官能聚合物(B)通过将马来酸酐接枝到饱和共聚物上(典型地通过挤出)来形成。由于马来酸酐基团与聚酰胺的氨基的高反应性,因此优选马来酸酐官能的聚合物。在一个实施方案中,酸酐官能聚合物(B)为马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物。在一个实施方案中,该实施方案的马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物包括熔融接枝的马来酸酐,并且还定义为具有线性分子结构。在另一个实施方案中,该实施方案的马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物包括熔融接枝的马来酸酐,并且还定义为具有支链分子结构。
在该实施方案中,基层12的物理特性例如高温性能和高断裂伸长率可归因于(1)马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物的良好分散,(2)马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物与聚酰胺之间的化学相互作用,以及(3)马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物的低结晶度。
在各种实施方案中,酸酐官能聚合物(B)为马来酸酐改性的乙烯-丁烯共聚物。在一个实施方案中,聚烯烃为晶体尺寸为约50nm的纳米晶体聚丙烯。在该实施方案中,纳米晶体聚丙烯在根据ASTM D38测试时的拉伸断裂强度为约19MPa(或大于19MPa)以及断裂伸长率为约100%(或大于100%)。该实施方案的纳米晶体聚丙烯的熔点为约160℃,并且其在约-28℃下变脆。
在许多实施方案中,酸酐官能聚合物(B)在组合物中的存在量为约5至约60重量%、约10至约45重量%、或约15至约40重量%,基于组合物的总重量计。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。此外,应当理解,组合物中可包含多于一种类型的酸酐官能聚合物(B),此时组合物中存在的所有酸酐官能聚合物(B)的总量在上述范围内。
热稳定组分(C)
所述组合物可任选地包括热稳定组分(C),其包含金属盐、炭黑、受阻胺、酚、亚磷酸酯及其组合。例如,在各种实施方案中,热稳定组分(C)可选自炭黑、碘化亚铜、碘化钾、溴化钾、二苯胺、受阻酚、亚磷酸酯及其组合。在许多实施方案中,热稳定组分(C)包括金属盐、炭黑、受阻胺及其组合。
在一些实施方案中,热稳定组分(C)包括炭黑。在其他实施方案中,热稳定组分(C)包括无机盐。合适的无机盐的实例包括但不限于碱金属、碱土金属和过渡金属卤化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、羧酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐,如氯化钠、溴化钾、碘化钾、碳酸钙、硫酸镁、硝酸铜、碘化铜、乙酸铜及其混合物。合适的酸化组分为,例如,钠-磷缓冲液,如焦磷酸钠,如焦磷酸二氢二钠。
合适的金属盐的非限制性实例为例如二硫代甲氨酸镍、二硫代甲氨酸锌,以及铜盐。在优选的实施方案中,热稳定组分(C)包括铜盐。
在一些这样的优选实施方案中,铜盐为卤化铜/碱金属卤化物的组合。合适的卤化物包括氯化物、溴化物和碘化物;合适的碱金属离子包括钠和钾。合适的卤化铜/碱金属卤化物的组合为,例如,CuI/KI。
当被包括时,热稳定组分(C)在组合物中的存在量为约0.1至约4重量%、约0.15至约3重量%、或约0.2至约2重量%,基于组合物的总重量计。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。
补充聚酰胺(D)
所述组合物还可包含补充聚酰胺(D),其与共聚酰胺(A)不同。补充聚酰胺(D)还可定义为通过肽键连接在一起并且由酰胺单体的聚合反应形成的聚合物。补充聚酰胺(D)可为、可包括、可主要由以下组成或由以下组成:均聚物(例如尼龙6)、共聚物(例如尼龙6,6)、三元共聚物(例如尼龙6/66)或者由多于三种或更多种不同单体形成的任何其他高级聚合物。
在一些实施方案中,补充聚酰胺(D)可为、可包括、可基本上由以下组成或可由以下组成:以下描述的一种或多种聚酰胺:X.Y、Z或X.Y/Z,其中X来自二胺,Y由二元酸提供,Z由氨基酸或内酰胺提供。X:具有含有2至40个脂族碳原子的直链或支链结构的二胺。Y:具有含有2至40个脂族碳原子的直链、支链或环状结构的二酸。X和/或Y可含有非脂族碳结构,如苯基。Z:具有含有2至40个碳原子的直链、支链或环状结构的氨基酸或内酰胺。其实例为:聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺6/66、聚(4-氨基丁酸)(尼龙4)、聚(7-氨基庚酸)(尼龙7)、聚(8-氨基辛酸)(尼龙8)、聚(9-氨基壬酸)(尼龙9)、聚(10-氨基癸酸)(尼龙10)、聚(11-氨基十一烷酸)(尼龙11)、聚(12-氨基十二烷酸)(尼龙12)、尼龙4,6、聚(癸二酰己二胺)(poly(hexamethylene sebacamide))(尼龙6,10)、聚(庚二酰庚二胺)(poly(heptamethylenepimelamide))(尼龙7,7)、聚(戊二酰辛二胺)(poly(octamethylene suberamide))(尼龙8,8)、聚(六亚甲基壬二酰胺)(尼龙6,9)、聚(九亚甲基壬二酰胺)(尼龙9,9)、聚(十亚甲基壬二酰胺)(尼龙10,9)、聚(四亚甲基二胺-共-草酸)(尼龙4,2)、正十二烷二酸和六亚甲基二胺的聚酰胺(尼龙6,12)、十二亚甲基二胺和正十二烷二酸的聚酰胺(尼龙12,12)、三亚甲基己二酰二胺(trimethylene adipamide)/六亚甲基壬二酰胺共聚物(尼龙三甲基6,2/6,2)、己二酰己二胺-六亚甲基-壬二酰胺己内酰胺共聚物(尼龙6,6/6,9/6)、聚四亚甲基二胺-共-间苯二甲酸(尼龙4,I)、聚间苯二甲酰己二胺(尼龙6,I)、己二酰己二胺/间苯二甲酰己二胺(尼龙6,6/61)、己二酰己二胺/对苯二甲酰己二胺(尼龙6,6/6T)、聚(2,2,2-对苯二甲酰三甲基己二胺)、聚(己二酰间苯二甲胺)(MXD6)、聚(己二酰对苯二甲胺)、聚(对苯二甲酰己二胺)、聚(对苯二甲酰十二碳二胺)、聚酰胺6T/6I、聚酰胺6/MXDT/I、聚酰胺MXDI、月桂基内酰胺、间苯二甲酸和双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷的三元共聚物和聚降冰片酰胺(polynorbornamide),及其组合。
在一些优选的实施方案中,补充聚酰胺(D)选自聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺6/10、聚酰胺6/66及其组合。
在其他实施方式中,补充聚酰胺(D)选自聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺6/66、聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺6/10、聚酰胺6/6.36、聚酰胺6I/6T及其组合。在一个实施方案中,补充聚酰胺(D)进一步定义为聚酰胺6。在另一个实施方案中,补充聚酰胺(D)进一步定义为聚酰胺6,6。在又一个实施方案中,补充聚酰胺(D)进一步定义为聚酰胺6,10。合适的补充聚酰胺(D)可以商品名从BASF Corporation市售获得。
类似共聚酰胺(A),补充聚酰胺(D)可包括水,即水分。例如,补充聚酰胺(D)可包括小于1重量%、小于0.75重量%、约0.2至约0.5重量%或约0.05至约0.5重量%的水分。然而,可以预期,补充聚酰胺(D)可包括任何如本领域技术人员所选择的量的水分。
如果存在,在许多实施方案中,补充聚酰胺(D)在组合物中的存在量为约1至约99重量%、约5至约80重量%、或约10至约60重量%,基于组合物的总重量计。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。此外,应当理解,组合物中可包含多于一种类型的补充聚酰胺(D),此时组合物中存在的所有补充聚酰胺(D)的总量在上述范围内。
添加剂和填料
所述组合物还可包括一种或多种添加剂。添加剂没有特别限制并且可以是本领域中任何已知添加剂。一种或多种添加剂可选自氧化和热稳定剂、脱模剂、阻燃剂、氧化抑制剂、氧化清除剂、中和剂、防粘剂、染料、颜料和其他着色剂、紫外线吸收剂和稳定剂、增强剂、成核剂、增塑剂、润滑剂、蜡及其组合。
在各种实施方案中,所述组合物包含润滑剂/蜡。润滑剂可以是本领域中任何已知润滑剂。在各种实施方案中,润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸锂、褐煤酸钙、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯、脂肪酸酰胺、季戊四醇四硬脂酸酯及其组合。
如果使用,添加剂的存在量典型地为约0.1至约15重量%、约0.05至约10重量%、约0.01至约7.5重量%,基于组合物总重量计。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。此外,应当理解,组合物中可包含多于一种类型的添加剂,此时组合物中存在的所有添加剂的总量在上述范围内。
组合物还可包括一种或多种填料。填料没有特别限制并且可以是本领域中任何已知填料。例如,组合物可以包括矿物填料,和/或炭黑。矿物填料可以,例如,选自硅灰石、粘土、滑石、云母及其组合。填料的具体类型、尺寸等没有特别限制,并且可以是本领域中任何已知填料。
在许多实施方案中,如果存在填料,则填料在组合物中的存在量为约1至约95重量%、约1至约80重量%、约5至约60重量%、约5至约45重量%、或约10至约40重量%,基于组合物总重量计。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。此外,应当理解,组合物中可包含多于一种类型的填料,此时组合物中存在的所有填料的总量在上述范围内。
形成耐热性聚酰胺材料的方法
使用所述组合物形成耐热聚酰胺材料的方法包括使共聚酰胺(A)和酸酐官能聚合物(B)反应的步骤。在许多实施方案中,反应步骤进一步定义为将包含共聚酰胺(A)和酸酐官能聚合物(B)的组合物混合(例如复合)以形成耐热聚酰胺材料的步骤。耐热聚酰胺材料的弹性模量低,但在高温下老化(例如在130℃下老化3000小时)后仍保持其弹性模量和伸长性能。
复合步骤可通过本领域已知的任何方法进行,包括但不限于直接挤出、带式挤出、反应挤出、反应注射成型、垂直混合、水平混合、进料混合及其组合。在一个实施方案中,复合步骤进一步定义为在双螺杆挤出机中使共聚酰胺(A)和酸酐官能聚合物(B)组合。在一个实施方案中,所述组合物通过双螺杆挤出复合,随后通过流延或吹膜挤压形成。将组合物复合可致使全部或一些聚酰胺与酸酐官能聚合物(B)反应。
所述方法可任选地包括在复合步骤期间加热组合物的步骤。换言之,可将包括共聚酰胺(A)、酸酐官能聚合物(B)以及所有其他组分的组合物在复合装置内、复合装置外、或者同时在复合装置内外加热。
所述方法还可包括一旦将耐热聚酰胺材料复合就对其进行造粒、切块或粒化的步骤。例如,耐热聚酰胺材料可使用水下造粒机或线型造粒机来造粒。
耐热聚酰胺材料在Z方向上的拉伸强度为80到200MPa,根据EN ISO 527-1:2012测定。在其他实施方案中,耐热聚酰胺材料在Z方向上的拉伸强度为约90至约130MPa、约95至约125MPa、约100至约120MPa、约105至约115MPa、或约110至约115MPa,根据EN ISO 527-1:2012测定。在另外的非限制性实施方案中,在此明确考虑包括一个或多个前述范围以及在一个或多个前述范围内的所有的值和值的范围,包括整数和分数。
如实施例中所证明的,当在150℃下老化500小时后进行测试时,耐热聚酰胺材料保持大于约20%、大于约30%、大于约40%、大于约45%、大于约50%、大于约55%、大于约60%、大于约70%、大于约80%的初始断裂伸长率值,其中初始断裂伸长率和老化断裂伸长率根据EN ISO 527-1:2012测试。
以下实施例旨在说明本公开,并且不应以任何方式视为限制本公开的范围。
实施例
实施例1-7符合本发明的公开内容。实施例1-7的组成在下表1-3中列出。实施例1-7包括:包含(i)至少一种内酰胺和(ii)单体混合物的反应产物的共聚酰胺(A)、以及马来酸酐官能聚合物(B),其中(ii)单体混合物包含至少一种C32-C40二聚酸和至少一种C4-C12-二胺。
将实施例1-7的组分,包括共聚酰胺、与聚酰胺反应的酸酐官能聚合物以及其他组分(例如热稳定组分等),使用双螺杆挤出机复合。在复合/挤出之后,立即将组合物冷却并造粒。一旦造粒,将组合物干燥并在注塑机中模制成板。聚酰胺和酸酐官能聚合物在复合和模制期间反应形成热塑性塑料,并且随后进行挤出和加热过程形成制品。
现参考下表1,比较实施例1和实施例1中包括的每种组分的量和类型以基于组合物的总重量计的重量%表示(即,每种组合物100重量份)。
表1
*部分断裂
聚酰胺1为聚酰胺6.10。
共聚酰胺1为聚酰胺6/6.36,其包含约30重量%的6.36,基于共聚酰胺1的总重量计。
马来酸酐官能聚合物1为马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物,其熔体流动速率(MFR)为2.0g/10分钟(190℃,2.16kg),并且MAH的重量%小于1%。
炭黑为聚乙烯中30重量%的炭黑,基于炭黑/聚乙烯分散体的总重量计。
热稳定剂1为受阻胺。
蜡为硬脂酸锌。
现在参照上面的表1,在150℃下老化500小时后,实施例1的断裂伸长率保持约56%,而比较实施例1在150℃下老化500小时后断裂伸长率仅保持约21%。这样,包括共聚酰胺1和马来酸酐官能的聚合物1的实施例1证明比比较实施例1明显更好的温度稳定性。
现参考下表2,比较实施例2和3以及实施例2-4中包括的每种组分的量和类型以基于组合物的总重量计的重量%表示(即,每种组合物100重量份)。
表2
聚酰胺3为聚酰胺6。
聚酰胺3为聚酰胺6/66。
共聚酰胺2为聚酰胺6/6.36,其包含约20重量%的6.36,基于共聚酰胺2的总重量计。
马来酸酐官能的聚合物2为马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物,其MFR为1.6g/10分钟(190℃,2.16kg),并且MAH的重量%小于1%。
离聚物为乙烯甲基丙烯酸共聚物(聚(乙烯-共-甲基丙烯酸))的锌离聚物。
增塑剂为N-正丁基苯磺酰胺。
热稳定剂2为CuI/KI的混合物。
现参考上面的表2,比较实施例2和3经高温老化未保持低于1000MPa的E-模量,而实施例2和4却作到了。这样,包括共聚酰胺1和马来酸酐官能聚合物1的实施例2和4证明了比比较实施例2和3明显更好的温度稳定性。值得注意的是,包括聚酰胺6的比较实施例2在30重量%的马来酸酐官能聚合物2和10重量%的离聚物的情况下需要5重量%的增塑剂获得低模量。此外,包括聚酰胺6/66的比较实施例3显示出低的熔体流动速率(即,各实施例显示出比比较实施例3更好的MFR)。与比较实施例2相比,实施例2、3和4不添加增塑剂而具有相似的MFR。
现参考下表3,比较实施例2和3以及实施例5-7中包括的每种组分的量和类型以基于组合物的总重量计的重量%表示(即,每种组合物100重量份)。
表3
聚酰胺4为聚酰胺6.10。
现参考上面的表3,使用包括共聚酰胺1和其他聚酰胺(例如聚酰胺6和聚酰胺6.10)的共混物的组合物形成实施例5、6和7。实施例5和6证明在130℃下的温度稳定性明显优于比较实施例2和3。实施例7证明了在130℃和150℃下的温度稳定性明显优于比较实施例2和3。与增塑材料相比,断裂伸长率的保持和E-模量的稳定性都显示出提高。
应当理解,所附权利要求书不限于表达在具体说明中描述的任何特定化合物、组合物或方法,它们可以在落入所附权利要求书范围内的特定实施方案之间变化。关于本文中用来描述各种实施方案的特定特征或方面的任何马库什群组,应当理解,可从该马库什群组的彼此独立的马库什成员获得不同的、特殊的和/或出乎意料的结果。马库什群组的每个成员可以单独或组合使用,并为在所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应理解,在单独地和共同地描述本发明的各种实施方案中使用的任何范围和子范围均落入所附权利要求的范围之内,并且应理解为描述和考虑所有范围,包括其中的整数值和/或分数值,即使此处未明确写出这些值。本领域技术人员容易认识到,所列举的范围和子范围足以描述和实现本公开的各种实施方案,并且这样的范围和子范围可进一步描绘为相关的一半、三分之一、四分之一、五分之一,等等。仅作为一个示例,范围“从0.1到0.9”可进一步描绘为较低的三分之一(即从0.1至0.3)、中间的三分之一(即从0.4至0.6)以及较高的三分之一(即从0.7至0.9),其单独地和共同地在所附权利要求的范围之内,并且可单独地和/或共同地使用,并且为所附权利要求的范围内的特定实施方案提供足够的支持。另外,对于定义或修饰范围的用语,例如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”等,应当理解,这种语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例,“至少10”的范围固有地包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围,等等,并且每个子范围可被单独地和/或共同地使用,且为在所附权利要求的范围内的特定实施方案提供足够的支持。最后,可使用所公开范围内的单个数字并且其为在所附权利要求的范围内的特定实施方案提供足够的支持。例如,范围“从1至9”包括各单独整数(例如3)以及包括小数点的单个数字(或分数)(例如4.1),其可使用并为在所附权利要求的范围内的特定实施方案提供足够的支持。
已经以示例说明性的方式描述了本公开,应当理解,已经使用的术语旨在具有描述用语的性质,而不是限制性质。显然,根据以上教导,本公开的许多改造和变化是可行的。因此,应当理解,在所附权利要求的范围内,本公开可另外以不同于具体描述的方式实施。
Claims (23)
1.一种耐热聚酰胺组合物,包含:
A.共聚酰胺,其包含以下物质的反应产物:
(i)至少一种内酰胺,和
(ii)单体混合物,包含:
a.至少一种C32-C40二聚酸,和
b.至少一种C4-C12二胺;和
B.酸酐官能聚合物。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述反应产物包含:
(i)15至84重量%的所述至少一种内酰胺,和
(ii)16至85重量%的所述单体混合物,
其中组分(i)和(ii)的重量%基于所述组合物中组分(i)和(ii)的总重量计。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述至少一种内酰胺为C4-C12内酰胺。
4.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述至少一种内酰胺选自δ-内酰胺、ε-内酰胺及其组合。
5.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述C32-C40二聚酸由不饱和C18脂肪酸制备。
6.根据权利要求5所述的组合物,其中所述不饱和C18脂肪酸选自岩芹酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸及其组合。
7.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述C4-C12二胺选自四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺及其组合。
8.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述共聚酰胺被进一步定义为聚酰胺6和聚酰胺6.36的共聚酰胺。
9.根据权利要求8所述的组合物,其中所述聚酰胺6.36在所述共聚酰胺中的存在量为约8至约45重量%,基于所述共聚酰胺的总重量计。
10.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述共聚酰胺的存在量为约45至约95重量%,基于所述组合物的总重量计。
11.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述酸酐官能聚合物包含选自以下的单体的反应产物:乙烯、丙烯、丁烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯及其组合。
12.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述酸酐官能聚合物包含α-烯烃。
13.根据权利要求12所述的组合物,其中所述α-烯烃是直链的。
14.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述酸酐官能聚合物包含聚乙烯和/或聚丙烯。
15.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述酸酐官能聚合物包含衍生自马来酸酐的熔融接枝单元。
16.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述酸酐官能聚合物具有线性分子结构。
17.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中马来酸酐在所述酸酐官能聚合物中的存在量为约0.2至约50重量%,基于所述酸酐官能聚合物的总重量计。
18.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其中所述酸酐官能聚合物的存在量为约5至约60重量%,基于所述组合物的总重量计。
19.根据任一项前述权利要求所述的组合物,其包含热稳定组分,所述热稳定组分包含金属盐、炭黑、受阻胺及其组合。
20.根据权利要求19所述的组合物,其中所述热稳定组分的存在量为约0.1至约4重量%,基于所述组合物的总重量计。
21.一种使用根据任一项前述权利要求所述的组合物形成耐热聚酰胺材料的方法,该方法包括使所述共聚酰胺(A)和所述酸酐官能聚合物(B)反应的步骤。
22.一种耐热聚酰胺材料,其包含根据权利要求1至20中任一项所述的所述共聚酰胺(A)和所述酸酐官能聚合物(B)的反应产物。
23.根据权利要求21或22所述的耐热聚酰胺材料,当在150℃下老化500小时后测试时,其保持大于约50%的初始断裂伸长率值,其中初始断裂伸长率和老化断裂伸长率根据ENISO 527-1:2012测试。
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