CN1685000A - 生产聚酰胺纳米复合材料的方法及由该方法生产的注塑件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种生产聚酰胺纳米复合材料的方法，该复合材料从部分结晶的聚酰胺和有机改性的层状硅酸盐在双螺杆挤出机中生产，所述方法将第一部分聚酰胺计量加入挤出机的入口，熔化，使有机改性的层状硅酸盐与聚酰胺熔体混合，然后把第二部分聚酰胺加入到该混合物中。本发明方法的特征在于：将得到的熔体过滤。本发明还揭示了由本发明生产的聚酰胺纳米复合材料模塑料制成的注塑件和车辆驾驶照明装置反光镜。

Description

生产聚酰胺纳米复合材料的方法及由该方法生产的注塑件
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求1所述生产聚酰胺纳米复合材料的方法以及由该方法生产的坯件，如注塑件和/或反光元件等。
背景技术
通过注射成型和后续的喷镀金属(通常用铝进行真空蒸镀)生产反光元件的热塑性塑料已为人所知。例如，这些元件是汽车前灯反射镜。除了以前唯一采用的抛物面前灯外，已经研制了两种基本类型：投射前灯(椭面和多椭面)和自由曲面前灯，这两种类型在光利用和占用空间方面得到优化。因为此表类反射镜已优化光的利用及分布，再加上自由曲面前灯盖盘，一般并不设计成型，所以目前采用由聚碳酸酯或玻璃制成的透明盘。这对从外面易见的元件(例如反射镜、副反射镜、反射镜架)的表面质量的要求提高，而且，热状态下尺寸稳定性、机械强度、简单工艺、和制造公差低也十分重要的。
这些前灯反射镜还可再分为基本上呈抛物面的实际反射镜和近似抛物面的副反射镜。反射镜是一种实际元件，以定向方式反射光从而获得所希望的照明，通常被直接安装在产生光的白炽灯泡周围。除了发光外，灯泡也会发热，所以反射镜的操作温度约为180-210℃，取决于它的构造。对于超过220℃的高温或者如果光学要求不太高，经验表明，只能采用金属片作为反射镜材料。
离开光源远一些的反光元件称作副反射镜。副反射镜一般对准反射镜与灯罩和/或车体或者甚至透明灯泡盖之间的区域。因此，副反射镜不必有用来提高光输出的抛物状延伸部分，相反，它们可能被制作得较美观，而显示出反射镜表面似乎增大了反射镜。鉴于距离光源较远，预计副反射镜的操作温度最多约150℃。
副反射镜上用来改善反射镜表面反射质量并增加外观美感的金属涂层不直接经受机械应力，如磨损。然而，反射镜和副反射镜表面上的金属涂层粘合良好极为重要，因为起泡或者甚至剥落都可能损害光输出并影响美观。下文使用术语“反射镜”时，如果在反射镜和副反射镜之间没有词语作区分，也泛指副反射镜。反射镜上喷镀金属一般在真空下采用PVD方法(PVD＝物理蒸汽沉积，例如铝的沉积或溅射)和/或CVD方法(CVD＝化学蒸汽沉积，例如离子体增强CVD方法)蒸镀来进行。所以，对塑料的一个重要要求是在相应的真空和温度条件下脱气率低。为了使反射镜金属涂层在操作中不致受损，在所述高操作温度下甚至不发生脱气率上升的情况。此外，反射镜在-50℃至220℃的温度范围内要保持尺寸稳定，即热胀冷缩现象尽可能各向同性，从而至少不会损害反射镜的光输出和/或光束。金属涂层的热胀冷缩现象最好基本上与反射镜一致，使反射涂层的拉伸和/或剪切负荷尽可能小。以此方式减少反射涂层发生裂开和弯曲的危险。
另一个要求涉及待涂覆(通常是弯曲的)塑料表面的表面质量。尤其对光输出是根本的反射镜而言，涂覆时其表面必须是尽可能均匀、光滑、光泽度高的表面。流动差或凝固太早的塑料和/或加入填充料往往在注模中产生粗糙、无光泽或不规则的表面，要得到要求极高的平滑如镜的表面，甚至要将模具的相应表面抛光。
直至现在都是采用硬质塑料，较少情况下采用热塑性塑料来生产反射镜。至于后者，广泛使用的无定形热塑性塑料如聚醚酰亚胺(PEI)或聚醚砜(PES和/或PSU或PPSU)具有较高的玻璃转换温度(Tg)。这些具有高玻璃转换温度的无定形热塑性塑料(HT热塑性塑料)使用时无需加填充料就可以生产出具有很好表面光泽度的反射镜坯件。该反射镜坯件可直接喷镀金属。但是，这些无定形HT热塑性塑料价格高，无法大量生产。当然，最高温度发生在发光装置内。因此，迄今为止反射镜由金属片制造，或者从硬质塑料(BMC)或无定形HT热塑性塑料(PC-HT、PEI、PSU、PES)生产镀金属注塑件。目前，也只有未填充无定形HT热塑性塑料或涂瓷漆硬质塑料才满足高的公差要求以及注塑件镀上金属所需要的表面质量，故此一般情况下不会采用部分结晶的材料。
通过对透明玻璃镜头(它们广泛用在欧洲市场上的新型车辆)的介绍可知，反射镜架或副反射镜也极为重要，它们通常都可完全金属化。除了反射镜架作为主前灯元件要适合保护板和/或引擎盖几何形状和发光功能之外，式样新颖的特征正逐渐变得越来越重要。反射镜架的基本要求是(与反射镜相似)加工易、表面质量好、喷镀金属易、抗环境影响和潮湿、温度稳定、以及尺寸稳定。除了这些常规功能外，其他功能部件，例如转换信号反射镜，正逐渐与反射镜架和/或副反射镜成为一体。为了达到此要求，直到目前为止使用一种宽的调色板，其由工程塑料制成，其中包括共聚混合物以及HT热塑性塑料。例子是聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜(但不是聚烯烃)以及PC尤其PBT共聚物。采用HT热塑性塑料可满足特殊的热要求(德国路德维希港BASF公司的Ultrason E，虹彩温度最高为212℃)，然而，这种塑料的使用因为价格上的原因受到限制。“Ultrason E”是BASF公司生产的一种聚亚芳香醚砜。在不断降低复杂性的过程中，越来越多地考虑将前灯元件与先进的发光系统制成一体；这对材料的要求将会更高(J.Queisser，M.Geprgs，R.Blum and G.Ickes，Trends bei Automobilscheinwerfern[Trends in Automobile Headlights]，Kunststoffe[Plastics]3/2002，Hanser Verlag，Munich)。
例如，欧洲专利0 332 122用来生产前灯反射镜的部分结晶的聚苯硫醚(PPS)有很高的尺寸热稳定性。此专利公开了一种生产方法，该方法的第一加工步骤是注模反射镜坯件(加入最多25％炭黑以提高导电率)。第二加工步骤是给反射镜坯件静电涂瓷釉以补偿不规则性并获得光滑表面，第三加工步骤是在真空下用铝处理。由于需要涂瓷釉附加步骤，普遍认为这种方法过于复杂，大量生产反射镜成本也太高。此外，其不足之处还在于填充料的加入降低注塑料流动性并导致以此方法生产的坯件表面粗糙。
欧洲专利0 696 304中的组合物包括(a)从芳香族羧酸组分(间苯二甲酸和/或对苯二甲酸)和脂肪族二胺组分(六亚甲基二胺和2-甲基-1，5-戊亚甲基二胺)生产的第一聚酰胺；(b)与第一聚酰胺不同的第二脂肪族聚酰胺(聚酰胺66、聚酰胺6、或聚酰胺46)或部分芳香族聚酰胺；以及(c)无机物填充料(高岭土、滑石、云母或硅灰石)。欧洲专利0 696 304揭示了填充组分高岭土或云母含量高(至少40％)的相应组合物可到达200℃以上的HDT/A值，但只在组合物包括10％玻璃纤维的情况下才获得光滑表面。然而，加入此类玻璃纤维也损害组合物在注塑件注模成型过程中的流动性，导致表面不均匀，各向同性变差和/或各向异性收缩行为增多。
日本专利11 279 289和11 303 678中的组合物包括由Al、Ni、Sn、Cu、Fe、Au、Ag、Pt或者诸如黄铜或不锈钢等合金(但优选Al)制成的金属填充粒料，从这些组合物可生产带金属着色表面的模塑件。金属粒子的颗粒尺寸(采用的平均直径在10μm至200μm之间)对相应模塑件表面的金属外观起决定性作用。然而，可能的话，使用此类金属粒添加剂不必考虑新组分生产过程中材料回收和/或循环再用是否容易等原因。
已知生产街灯反射镜的材料有Minlon(E.I.du pont de Nemours & Co.，Wilmington，USA)。所述的产品是尼龙66(PA 66)，它除了有热稳定剂外，还包括36-40％典型无机材料。不过，这种材料由于表面质量似乎不适合用于车辆行驶照明装置。
德国专利申请DE 198 47 844使用薄膜，其中可结晶聚合物与最多18％纳米级填充料混合，作为成核剂改善结晶作用从而提高薄膜性能。因此，可以获得刚度、硬度、耐磨性以及韧性较高的模塑件和/或透明度好和光泽度高的薄膜。
欧洲专利申请EP 0 940 430公开了尺寸热稳定性好的聚酰胺纳米复合材料。该专利申请还公开了此类聚酰胺复合材料在电设备或电子(例如开关或插头)的外壳或机械零件、汽车的内外零件、以及机械工程的齿轮或轴承套中的应用。
欧洲专利0 598 836 B1描述了在熔融方法中采用剥离型层状材料形成聚酰胺纳米复合材料。例如，在挤压机中使改性蒙脱土掺合到尼龙6中。由此生产出来的模塑件具有改进性能，适合各种预定用途。
WO 03/064503A1公开了一种从聚酰胺和有机改性的层状硅酸盐在双螺杆挤出机中生产聚酰胺纳米复合材料的方法。根据此方法，将第一部分聚酰胺计量加入挤出机的入口，熔化，使有机改性的层状硅酸盐与聚酰胺熔体混合。然后把第二部分聚酰胺加入到该混合物中。
发明内容
本发明的目的在于提供另一种可供选择的方法，使用该方法可生产注塑反射镜，与相关技术生产的材料相比，其表面质量至少大致同等良好(例如适合用金属涂层方法直接涂覆)，尺寸热稳定性至少大致同等良好。
本发明的上述目的可按照独立权利要求1的技术特征实现。优选的实施例和另外的发明特征可由从属的权利要求得到。
本发明从部分结晶的聚酰胺和有机改性的层状硅酸盐在双螺杆挤出机中生产聚酰胺纳米复合材料的方法是将第一部分聚酰胺计量加入挤出机的入口，熔化，使有机改性的层状硅酸盐与聚酰胺熔体混合，然后把第二部分聚酰胺加入到该混合物中，其特征在于：将得到的熔体过滤。
此方法生产的材料是一种带有部分结晶的聚酰胺和无机物填充料的聚酰胺注塑料，无机物填充料最好具有平均颗粒尺寸最多为100nm的超细颗粒。因为剥离型层状硅酸盐的长度对于诸如合成氟云母在纵向还可为1000nm，所以该大小的提供涉及至少一维。聚酰胺概念包括均聚酰胺、共聚酰胺以及均聚酰胺和/或共聚酰胺之混合物。特别优选是带有脂肪族聚酰胺和页硅酸盐的聚酰胺纳米复合材料。就此而言，优选均聚酰胺PA 6、PA 66、PA 46、以及PA 11和PA 12。另一个选择是，可考虑由具有无定形聚酰胺组分的部分结晶的聚酰胺制成的混合物；但是，部分结晶的聚酰胺组分通常存在于所有由本发明方法生产的聚酰胺纳米复合材料中。这种变型的一个例子是部分结晶的PA 66与无定形PA 6I/6T组成的混合物，它可自EMS-Chemie AG(CH-7013 Domat/Emt)获得，商品名为GRIVORYGV。
较佳地，采用有机改性的页硅酸盐，特别好的是三层(2∶1)的那一类，聚酰胺注塑料最好包括最多10重量％有机改性的页硅酸盐。
三层(2∶1)页硅酸盐(层状硅酸盐)包括云母(例如白云母、钠云母、金云母、黑云母、锂云母、珍珠云母)、蒙皂石(蒙脱石、锂蒙脱石)、以及蛭石。优选使用它们的有机改性形式，以致它们可以分散在剥离型聚酰胺基料中，并显示其作为纳米复合材料的最大作用。
从本发明的聚酰胺注塑料可注射成型坯件，不管使用何种填充组分，这些坯件的特征在于：在模子抛光至高光滑的区域具有很高光滑度的平滑表面。与无定形未填充高Tg热塑性塑料相比甚至更加突出，因为注塑料凝固过程的结晶作用和填充料都减低注塑料流动性和模塑精度。这样的坯件特别适合直接涂镀金属(例如用PVD方法)和作为反射镜。
应当注意，聚酰胺注塑料除了含有本发明的填充料之外，还含有典型添加剂，例如(不同种类的)稳定剂、阻燃剂、辅助加工材料、抗静电剂、以及其他添加剂。所以，以下列举的聚酰胺注塑料各含有一种热稳定剂。
结合附图(图1至图4；各种情况下的白色条形代表50μm长度)对本发明作更详细描述，它们只表示选择的实施例，不以任何方式构成对本发明范围的限制。
附图说明
图1所示为根据本发明生产的注塑聚酰胺注塑料制成的坯件，带有6％实施例1所述硅酸盐1；
图2所示为根据本发明生产的注塑聚酰胺注塑料制成的坯件，带有6％实施例2所述硅酸盐2；
图3所示为用来作比较的由典型注塑聚酰胺注塑料制成的坯件，带有30％常态碳酸钙；
图4所示为用来作比较的由典型注塑聚酰胺注塑料制成的坯件，带有40％常态高岭土。
具体实施方式
以下实施例1和2和/或比较实施例1都采用聚酰胺6，测得其性能如下：
-25℃在1％硫酸中的相对粘度是2.85；
-275℃/5kg时熔体体积指数(MVI)是90cm3/10分钟。
按照本发明，用30mm双螺杆挤出机ZSK 25(Werner & Pfleiderer制作)在240℃至300℃的温度下生产聚酰胺注塑料。在此情况下，将第一部分聚酰胺计量加入挤出机的入口，熔化，使有机改性的层状硅酸盐与聚酰胺熔体混合。然后，把第二部分聚酰胺加入到该混合物中，将得到的熔体进行过滤。采用连续熔体过滤器(Maschinenfabrik Kreyenborg GmbH(D-48061 Münster-Kinderhaus，Germany)进行熔体过滤操作，也可使用位于活塞下面的金属网筛，它们可通过液压进入熔体流。
实施例1
以阳离子交换能力(CEC)140meq/g无机物的钠-蒙脱石作为层状硅酸盐。用25重量％甲基-二-2-羟乙基-硬脂酸氯化铵进行有机改性，钠-蒙脱石经处理后的层间距dL是1.85nm。在PA 6中加入6％这种硅酸盐，得到由注塑聚酰胺注塑料制成的坯件，它包括一个光泽度很高的平滑表面，该表面通过被抛光至很高光滑度的模具达到(见图1)。
实施例2
以阳离子交换能力(CEC)100meq/g无机物的钠-蒙脱石作为层状硅酸盐。用30重量％甲基-二-2-羟乙基-脂肪酸氯化铵进行有机改性，钠-蒙脱石经处理后的层间距dL是1.80nm。在PA 6中加入6％这种硅酸盐，得到由注塑聚酰胺注塑料制成的坯件，它包括一个光泽度很高的平滑表面，该表面通过被抛光至很高光滑度的模具达到(见图2)。
比较例1
作为比较，使用非本发明方法生产的坯件，在PA 6中加入30％平均颗粒直径3μm、密度2.7g/cm3、pH 9、白度90％(DIN 53163标准)的天然磨细碳酸钙(见图3)，和/或在PA 66+PA 6I/6T的混合物中加入40％经氨基硅烷处理过、平均颗粒直径1.3μm、密度2.6g/cm3、pH 9的煅烧高岭土(见图4)，得到非常粗糙的表面—用来与图1和图2所示本发明的坯件比较。
按照以下指导对本发明生产的注塑料和非本发明方法生产的注塑料进行测试(见表1)：
-根据ISO 1133测定275℃/5kg时熔体体积指数(MVI)(也使用缩写MVR代替缩写MVI)；
-根据ISO 179/1eU测定冲击强度和缺口冲击强度；
-根据ISO 527测定断裂应力和屈服应力、断裂伸长和拉伸弹性模数；
-根据ISO 75测定HDT A和B。
为了测定本发明注塑料的表面质量，在被抛光至很高光滑度的注模中生产薄板，然后用钯蒸镀。放大200倍的光栅电子显微镜照片显示见图1至图4)，只有本发明的注塑料才有理想和均匀的表面。
                                           表1
  实施例1   实施例2   比较例1
  PA6   ％(重量)   94   94   70
  硅酸盐1   ％(重量)   6   -   -
  硅酸盐2   ％(重量)   -   6   -
  碳酸钙   ％(重量)   -   -   30
  密度   ISO rod   g/cm3   1.14   1.15   1.39
  Ash   颗粒/55℃   ％   4   4   31
  MVI   275℃/5kg   cm3/10分钟   30   25   40
  拉伸弹性模数   干燥   Mpa   4400   4550   4750
  断裂张力   干燥   Mpa   100   100   95
  断裂伸长   干燥   ％   4   3   4
  冲击强度(Charpy new)   23℃   kJ/m2   80   80   75
  冲击强度(Charpy new)   -30℃   kJ/m2   70   90   55
  缺口冲击强度(Charpynew)   23℃   kJ/m2   4   4   4
  缺口冲击强度(Charpynew)   -30℃   kJ/m2   3   3   4
  HDTA   1.8Mpa   ℃   100   100   100
  HDTB   0.45Mpa   ℃   180   185   195
  拉伸弹性模数   150℃   Mpa   560   580   600
除了上述利用光栅电子显微镜可观察到的结果外，还对样品表面进行了测量。此时，根据DIN 4768标准测定平均粗糙值(Ra)和/或平均粗糙深度(Rz)。每一种情况下测量设备的分辨率都是9.12。平均粗糙值(Ra)是5次连续测量长度(Ie)各自粗糙深度的平均值。平均粗糙深度(Rz)是总测量长度(Im)中粗糙曲线波形R的全部绝对值的算术平均值。结果列于表2中。
                                        表2
                              样品
  W3082_V1   W3082_V3   UltrasonE   镀金属的W4320
  平均粗糙值(Ra)   0.0734μm   0.0734μm   0.0329μm   0.0334μm
  平均粗糙深度(Rz)   5.67μm   5.67μm   1.01μm   1.17μm
W4320是本发明实施例1，用铝蒸镀镀上金属。W3082_V1和W3082_V3是比较实施例1制成的带高岭土的PA 6I/6T。在本发明实施例中，采用有机氯化铵改性层状硅酸盐。“Ultrason E”是购自BASF公司的聚亚芳香醚砜。
基于测量的灰度说明，确定Ra的容许极限值是0.05μm，Rz的容许极限值是4μm。从表2可以清楚看到，两个样品Ultrason E和W4320符合表面质量良好的要求，因此注模镀金属的影像清晰。
本发明以脂肪族共聚酰胺生产的坯件适合生产在不太热的位置中使用的反射镜，例如信号和/或街灯反射镜和/或车辆驾驶照明装置的副反射镜。相应的注塑料一般含有约6-8重量％页硅酸盐，它提供较高的刚度(拉伸模数)、强度和HDT/A。采用本发明生产的共聚酰胺注塑料，可以代替昂贵材料，减低生产成本。
生产聚酰胺注塑料的方法最好将无机物填充料与聚酰胺在双螺杆挤出机中混合。另一个选择是，使页硅酸盐混合与反应量的脂肪族聚酰胺单体混合。
如果采用本发明的混合方法生产聚酰胺纳米复合材料，必须考虑两个因素：
1)层状硅酸盐颗粒的分布要尽可能均匀；
2)聚酰胺纳米复合材料注塑料尽可能少受到热损害。
层状硅酸盐颗粒的分布影响刚生产的注塑件的表面粗糙度。混合方法的选择可能影响到分布是否良好。在熔体中加入无机物可获得最好的分布。如果在聚酰胺颗粒的熔体阶段中加入无机物，有可能形成硅酸盐聚集物。按照层状硅酸盐和聚酰胺基料，有必要调整螺杆几何结构和计量以更好地改善硅酸盐分布。
结果惊奇地显示，根据本发明，当第一部分(例如60至80重量％，优选70重量％)聚酰胺颗粒计量加入挤出机入口，有机改性的层状硅酸盐(优选2至8重量％，更好是2-6重量％，最好是2.5-6重量％)计量加入该颗粒组分熔体中，由这样的聚酰胺纳米复合材料制成的注塑件具有良好的表面质量。操作时最好不用侧加料器，纯粹通过重力作用，那么在混合熔体(下文称作“母料”)中有约40-20％((优选30重量％)的层状硅酸盐。
但是，最好的表面质量是这样得到的：对于从聚酰胺和有机改性的层状硅酸盐在双螺杆挤出机中生产聚酰胺纳米复合材料的方法，将第一部分聚酰胺计量加入挤出机入口，熔化，使有机改性的层状硅酸盐与聚酰胺熔体混合，然后在母料中加入第二部分聚酰胺，最后将得到的熔体过滤。最好在挤出机挤出口前直接过滤该熔体。或者，在单独的挤出工序中过滤熔体。
熔体过滤可采用各种系统，例如Gneuss或Kryenborg公司的砂滤器或连续熔体过滤器。后一种方法使用在活塞中的金属丝网，它们可通过液压进入熔体流。较佳地，同时使用至少两个过滤器，以便操作可以连续进行。正常操作中金属丝网过滤器位于熔体流中。为了替换过滤器，把包括过滤器在内的活塞从熔体中拉出并用筛网代替。类似地，接下来可替换第二过滤器。金属丝过滤器的筛格尺寸优选最大200μm，特别好是在50至100μm范围内。
第二部分聚酰胺依次序在较后时间加入—只在另一个单个步骤中加入—设定层状硅酸盐在聚酰胺纳米复合材料熔体中的终浓度最高为10％。该两步法技术能使层状硅酸盐的剥落是最好的，在聚酰胺纳米复合材料注塑料中不会形成块团。第二部分聚酰胺最好经侧加料器加入；或者，第二部分聚酰胺通过滴入挤出机中的熔体混合物而加入。
所有以重量％表示的数据都是相对于100重量％配方组分的总和。
挤出参数(低的温度曲线、高的速度、高的物料通过量)和螺杆几何结构优选能达到高剪切的方式。螺杆的速度优选每分钟200转(rpm)以上。更优选的速度是300rpm，特别优选的速度是400rpm。
还优选高的物料通过量。与这些配方组合的20kg/h的物料通过量代表最高量。一般，应该在该物料通过量的上四分之一和所用挤出机的速度范围内进行操作，优选在物料通过量的上限和速度极限进行操作。物料通过量极限由在所需的低温最大可能的转力矩来决定。
螺杆几何结构也是有关系的。在加入层状硅酸盐之前，需要确保第一粒料组分的有利熔融，例如通过捏合料块。在其加完之后和在侧加料器之前，需要再提供有利的混合作用。在侧加料器之后，需要提供充分的捏合和混合作用。能够增加停留时间的措施对结果也有正面的作用，但不应该造成聚酰胺的过度降解。
而且，螺杆应优选地以这样的方式设计，使得为了脱气的目的能够在挤出口之前施用真空。优选的压力或真空度为低于200mbar；特别优选低于50mbar。
在挤出机上设定的温度必须被选择得相对于聚合物的熔点和熔体粘度低得多。比在掺混入其它填充料时低10℃-20℃的温度是优选的。
按照本发明生产的聚酰胺纳米复合材料受到太大热应力，由于渗出聚酰胺和用来改性硅酸盐的物质的降解产物，因而导致反射镜元件的后续操作中出现一系列问题。
使用有机铵盐(实施例1和2)已经证明了它可对有机硅酸进行改性。不过，近期更多的实验表明，即使注塑件的表面质量不好，结合本发明的生产方法和使用通式P-R4-X所示的鏻盐也获得很好的效果。其中，R代表烷基或芳基，X代表氯、溴或碘。能够获得好效果的原因在于鏻盐能带给聚酰胺纳米复合材料特别高的热阻。
除了单一种聚酰胺外，也可以使用聚酰胺混合物。
本发明的聚酰胺注塑料最好用来注塑反射镜(和/或副反射镜)。为了获得特别准确的反射镜表面，在特殊情况下的注射成型过程中可采用气体注模技术(例如参见PLASTVERARBEITER[Plastics Processor]，published 5/2002，Hüthig Verlag，D-69121 Heidelberg)。

Claims (19)

1.一种生产聚酰胺纳米复合材料的方法，该复合材料从部分结晶的聚酰胺和有机改性的层状硅酸盐在双螺杆挤出机中生产，将第一部分聚酰胺计量加入挤出机的入口，熔化，使有机改性的层状硅酸盐与聚酰胺熔体混合，然后把第二部分聚酰胺加入到该混合物中，其特征在于，将所得的熔体过滤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在挤出机挤出口之前直接过滤熔体。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在单独的挤出工序中过滤熔体。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的方法，其特征在于，使用金属丝过滤器来进行熔体过滤，筛格尺寸最大200μm，最好在50至100μm范围内。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的方法，其特征在于，加入有机改性的层状硅酸盐，配成含60至80重量％聚酰胺和40-20重量％层状硅酸盐的混合物，把第二部分聚酰胺加入到该混合物中，加入的量必需使聚酰胺纳米复合材料熔体中层状硅酸盐的终浓度最多为10重量％。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，加入有机改性的层状硅酸盐，配成含70重量％聚酰胺和30重量％层状硅酸盐的混合物，把第二部分聚酰胺加入到该混合物中，加入的量必需使聚酰胺纳米复合材料熔体中层状硅酸盐的终浓度为2.5-6重量％。
7.如前述权利要求其中一项所述的方法，其特征在于，层状硅酸盐使用通式P-R4-X所示的鏻盐进行有机改性，其中，R4代表三个烷基或芳基，X代表氯、溴或碘。
8.如前述权利要求其中一项所述的方法，其特征在于，剥离型层状硅酸盐超细颗粒的平均颗粒大小在至少一维上最大为100nm。
9.如前述权利要求其中一项所述的方法，其特征在于，所述的聚酰胺选自包括均聚酰胺PA 6、PA 66、PA 46以及PA 11和PA 12的组。
10.如前述权利要求其中一项所述的方法，其特征在于，使所述部分结晶的聚酰胺与无定形共聚酰胺组分混合。
11.如前述权利要求其中一项所述的方法，其特征在于，所述的有机改性的层状硅酸盐包括三层(2∶1)页硅酸盐。
12.一种注塑件，它用前述权利要求其中一项所述的方法得到的聚酰胺纳米复合材料生产，其特征在于，它的表面平均粗糙值(Ra)少于0.05μm和/或平均粗糙深度(Rz)少于4μm。
13.如权利要求12所述的注塑件，其特征在于，它具有的高光泽度的平滑表面是通过抛光至很高光滑度的模具达到。
14.一种车辆驾驶照明装置的反射镜，其特征在于，它包括由权利要求12或13所述的注塑件，并可直接镀金属。
15.一种信号或街灯反射镜和/或车辆驾驶照明装置的副反射镜，其特征在于，它包括由权利要求12或13所述的注塑件，并可直接镀金属。
16.如权利要求14或15其中一项所述的反射镜，其特征在于，金属涂层是通过PVD方法施加的。
17.如权利要求1-11中一或多项所述方法生产的聚酰胺纳米复合材料注塑料用于注塑车辆驾驶照明装置反射镜的用途。
18.如权利要求1-11中一或多项所述方法生产的聚酰胺纳米复合材料注塑料用于注塑信号或街灯反射镜和/或车辆驾驶照明装置副反射镜的用途。
19.如权利要求1-11中一或多项所述方法生产的聚酰胺纳米复合材料注塑料的用途，其特征在于，在注模过程中使用气体注模技术。
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