TW201833223A

TW201833223A - 熱塑性組成物、其製得之模製部件以及其在汽車及E&E應用之用途

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Publication number: TW201833223A
Application number: TW106143169A
Authority: TW
Inventors: 魯迪魯肯斯
Original assignee: 荷蘭商帝斯曼知識產權資產管理有限公司
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2018-09-16
Also published as: KR20190085153A; EP3551698A1; CN110050032B; WO2018104503A1; TWI758369B; US11578171B2; US20190263966A1; JP2020513438A; KR102461047B1; CN114891347A; JP7043705B2; JP2022058370A; CN110050032A

Abstract

本發明係一種熱塑性組成物，其包含(A)一半芳香族共聚醯胺，其包含自主要由丁二胺及己二胺，或戊二胺及己二胺所組成之二胺，及主要由對苯二甲酸所組成之二羧酸衍生之重複單元，其具有至少100毫升/克之VN；及(B)一強化劑。本發明亦係有關於由此熱塑性組成物製得之一塑膠部件。本發明進一步係有關於一汽車，其包含由此熱塑性組成物製得之一結構部件，及有關於一種電氣總成，其包含由此熱塑性組成物製得之一塑膠組件。

Description

熱塑性組成物、其製得之模製部件以及其在汽車及E&E應用之用途

本發明係有關於一種熱塑性組成物，其包含一半芳香族共聚醯胺及一強化劑。本發明亦係有關於由此熱塑性組成物製得之一種塑膠部件。本發明進一步係有關於一種汽車，其包含由此熱塑性組成物製得之一結構；及一種電氣總成，其包含由此熱塑性組成物製成的一塑膠組件。

由強化熱塑性組成物製成之塑膠部件係廣泛用於汽車應用及電氣及電子應用。廣泛用於供此等應用之塑膠部件的材料係強化熱塑性組成物，即，包含諸如一聚酯或一聚醯胺之一熱塑性聚合物，及一強化劑之熱塑性組成物。此等聚合物之例子係一脂族聚醯胺，諸如，PA-46，以包含諸如對苯二甲酸之芳香族單體及二胺的單體為主之半結晶性半芳香族聚醯胺(PPA)，及聚對苯二甲酸伸環己基二亞甲酯(polycyclohexylenedimethylene terephthalate(PCT))，其係自對苯二甲酸及伸環己基二甲醇之聚縮合形成之一熱塑性聚酯。PPA之技藝狀態係描述於，例如，WO-2007085406-A1。關於PCT系組成物，一較高伸長率可，例如，於使用一衝擊改質劑時達成，但典型上，與相似PPA組成物相比，抗拉強度係較低且耐衝擊性亦維持較低。增加斷裂伸長率之一典型解決方式係係使用衝擊改質劑，但此典型上係以抗拉強度為代價。反之亦然，可例如藉由增加強化劑的量增加抗拉強度，但此通常以斷裂伸長率為代價，且會進一步導致流動性質降低，造成射出成型期間模具不完全填充及其它問題。

於汽車領域，具有一全面性趨勢係以塑膠材料替代金屬部件。此趨向於對於引擎部件及接近引擎之結構部件的金屬替代。對於此等應用，對於數種性質要求，包括諸如高抗拉強度及耐衝墼性之機械性質變得更嚴格。於電子塑膠組件領域，具有進一步微型化之一全面趨勢，造成更薄部件，例如，具有1 mm或以下之厚度的截面。再者，於此處，對於機械性質之要求，特別是一高的抗拉強度及一高的斷裂伸長率的組合，變得更重要，特別是對其等截面。於此處，塑膠組件通常具有具較高厚度之截面，以適當地強化此組件作為供較薄截面之一支撐。當此等組件被用於一種製造表面安裝電子組件的總成之方法，其中，一塑膠組件接受包含無鉛迴焊之步驟，需避免起泡發生(例如，見JEDEC MSL標準，即，聯合電子裝置工程委員會(Joint Electron Device Engineering Council(s))之濕度敏感性等級標準)。起泡不僅使一部件之外觀惡化，而且亦惡化機械完整性。避免起泡對具有較高厚度(例如，2-3 mm)之截面一般似乎比具有較低厚度(低於1 mm)之截面更困難。

現今使用材料就此等要求而言具有其限制，且此解釋了對於具有更佳性質之材料的需求。

因此，本發明之一目的係提供一種強化熱塑性組成物，其與引述之相對應的以PPA及PCT為主之組成物者相比，具有改良之機械性質組合，更特別地，顯示一高的抗拉強度及一高的斷裂伸長率之組合，並結合一高的耐衝擊性。

另一目的係提供一種強化熱塑性組成物及其製得之部件，其與引述之相對應的以PPA及PCT為主之組成物者相比，具有改良之機械性質組合，更特別地，顯示一高的抗拉強度及一高的斷裂伸長率之組合，並結合一高的耐衝擊性，及降低之起泡易感性。

此第一目的已藉由依據請求項1之本發明的熱塑性組成物達成，其包含(A)一半芳香族共聚醯胺，及(B)一強化劑。

本發明之一特別實施例係有關於用於汽車及E&E應用之一結構部件，其係由依據請求項1之本發明的熱塑性組成物製得。

第二目的已藉由用於一電子裝置之一組件達成，其包含由包含(A)請求項1之一半芳香族共聚醯胺，及(B)一強化劑之組成物製得之一模製部件。

其一特別實施例係有關於一電子裝置，其包含以表面安裝技術組合之一組件總成，其等係已接受一無鉛焊接步驟。

此處，半芳香族共聚醯胺(組份A)包含自二胺及二羧酸，或其等之鹽，或其等之任何混合物衍生之重複單元，其中 a.此二胺(就此而論需瞭解為自二胺及/或其鹽衍生之重複單元)係由80–100莫耳%之丁二胺與己二胺的一混合物或80–100莫耳%之戊二胺與己二胺之一混合物，及0–20莫耳%之一或多種其它二胺所組成，其中，莫耳%(稱為莫耳%)係相對於二胺之總莫耳量； b.此二羧酸(就此而論瞭解為自二羧酸及/或其鹽衍生之重複單元)係由90–100莫耳%之對苯二甲酸，0–10莫耳%之一或多種其它芳香族二羧酸，及0–2莫耳%之脂族二羧酸所組成，其中，莫耳%係相對於二羧酸之總莫耳量； c.共聚醯胺包含0–2莫耳%之自含有0–0.1莫耳%之分支單元的其它單體組份衍生之重複單元，其中，莫耳%係相對於二胺、二羧酸，及其它單體組份之總莫耳量；及 d.共聚醯胺具有至少100毫升/克之黏度數(VN)。

包含與強化劑組合的該共聚醯胺之依據本發明的組成物之功效在於相對於具有相同或相似強化劑套裝物之以上述其它聚合物為主的可相比材料，所有三性質，即，抗拉強度、斷裂伸長率，及耐衝擊性，之組合被改良。此係高度驚人，因為此功效亦係於未使用一衝擊改質劑或改變強化劑的量而獲得。

於依據本發明之組成物中的共聚醯胺具有至少100毫升/克之黏度數(VN)。此黏度數(VN)於此處係藉由依據ISO 307，第四版之方法，於硫酸中以0.5重量%測量。較佳地，黏度數(VN)係至少110毫升/克，更佳係至少120毫升/克。較高黏度數(VN)之優點在於抗拉強度及斷裂伸長率二者皆進一步增加。

用於依據本發明之組成物中的半芳香族共聚醯胺係一基本上線性之共聚醯胺，其包含一低量之分支組份，如果有的話。一般，高分子量聚醯胺之製備涉及使用分支劑，或因分支組份於聚合反應期間形成而發生。通常，諸如單胺或單羧酸之單官能性單體與分支劑組合使用以避免膠黏。半芳香族共聚醯胺包含自二胺及二羧酸，或其等之鹽，或其等之任何混合物衍生之重複單元。“其鹽”之表示需瞭解為二胺之鹽及二羧酸之鹽。“其任何混合物”之表示需瞭解為二胺及其鹽(二胺之任一種或多種鹽)之一混合物及二羧酸及其鹽(二羧酸之任一種或多種鹽)之一混合物。因此，用於依據本發明之組成物中的半芳香族共聚醯胺可以一低量之單官能性單體製備，如果有的話。用於本發明之半芳香族共聚醯胺可藉由直接固態聚合反應，從固體鹽組份及選擇性之進一步組份開始，同時於聚合反應期間將二胺/二羧酸(鹽)之比例保持接近1而製備。較高黏度數(VN)可藉由使用較長聚合反應時間及藉由使用一適合聚縮合催化劑而獲得。

固體鹽組份係二胺及二羧酸之鹽。固體鹽組份可為丁二胺、己二胺與對苯二甲酸之鹽，諸如，對苯二甲酸丁二銨及對苯二甲酸己二銨，及選擇性之進一步組份，或戊二胺、己二胺與對苯二甲酸之鹽，諸如，對苯二甲酸戊二銨及對苯二甲酸己二銨，及選擇性之進一步組份。

主要包含以丁二胺及己二胺與對苯二甲酸為主，因而主要包含對苯二甲酸丁二酯(4T)及對苯二甲酸己二酯(6T)重複單元之一半芳香族共聚醯胺係描述於WO200125311。於此處，共聚醯胺係藉由一個二步驟方法製備，其中於一第一步驟，一熔融相被施用，或於水中之丁二胺、己二胺、對苯二甲酸之一水溶液被製備、加熱及驟沸，造成一預聚物固體產物形成，其後係一第二步驟，其中此預聚物進一步聚合獲得共聚醯胺。如於範例中所述般，藉由溶液方法獲得之聚合物具有1.35及1.54之典型RSV數。此等聚醯胺之VN數個別係32毫升/克及49毫升/克。雖然提及一較高相對黏度(例如，高於2，其相對應於90毫升/克之VN)可藉由選擇其它條件或一不同方法獲得，但未提供此等條件之指示。再者，如WO200125311般之重工實驗造成具有低於2之RSV的聚合物。

於WO200125311-A1，其提及以組成物中之不同變化機械性質於高溫充分維持或機械性質於高溫未減少太多。發明人觀察到於50–90毫升/克，特別是70–90毫升/克之VN範圍，抗拉強度及斷裂伸長率之機械性質幾乎未改變，而以依據本發明之組成物，於機械性質具有顯著改良。

相對於二胺之總莫耳量，二胺較佳係由90–100莫耳%之丁二胺與己二胺之混合物，或90–100莫耳%之戊二胺與己二胺之混合物，其係作為主要二胺組份，及0–10莫耳%之一或多種其它二胺所組成。更佳地，丁二胺與己二胺之混合物被用於主要二胺組份，且相對於二胺之總莫耳量，其組合量係於95–100莫耳%之範圍，且一或多種其它二胺之量係於0–5莫耳%之範圍。一較低量之其它二胺具有達成較佳機械性質之優點。

此處之其它二胺可為能個別地與丁二胺及己二胺及對苯二甲酸一起，與戊二胺及己二胺及對苯二甲酸一起共聚合之任何二胺。此等其它二胺之型式及量係經適當地最佳化以使機械性質維持於所欲地高。能與丁二胺及己二胺及對苯二甲酸一起共聚合之適合二胺的例子係戊二胺及線性脂族二胺H2N(CH2)xNH2且x=7-24。可與戊二胺及己二胺及對苯二甲酸一起共聚合之適合二胺的例子係丁二胺及線性脂族二胺H2N(CH2)xNH2且x=7-24。可與主要二胺組份之此二混合物的任一者共聚合的進一步其它二胺包括芳香族二胺、環脂族二胺，及分支二胺。其等之例子係間苯二甲胺、異佛爾酮二胺、2-甲基戊二胺，及三甲基己二胺。芳香族二胺、環脂族二胺，及分支二胺較佳係以少於5莫耳%，較佳係0-3莫耳%的一組合量使用，若有的話。

於依據本發明之熱塑性組成物中，二胺較佳係包含丁二胺及己二胺作為主要二胺組份。此處，二胺適合地包括範圍為15:85–70:30，較佳係於範圍20:80–60:40，且更佳係於範圍30:70–50:50之一莫耳比例的丁二胺及己二胺。其優點係此組成物顯示更佳之熔融加工。

有利地，於依據本發明之熱塑性組成物中的共聚醯胺包含範圍為15:85–70:30，較佳係20:80–60:40，且更佳係範圍為30:70–50:50之一莫耳比例的四亞甲基對苯二醯胺單元(4T)及六亞甲基對苯二醯胺單元(6T)。

共聚醯胺中之芳香族二羧酸主要包含對苯二甲酸。較佳地，相對於二羧酸之總莫耳量，芳香族二羧酸包含至少95莫耳%，較佳係98–100莫耳%之對苯二甲酸。其功效係此組成物於高溫具有一較佳勁度，同時斷裂伸長率維持於一良好程度。

於本發明之另一較佳實施例，相對於二羧酸之總莫耳量，芳香族二羧酸係由95–100莫耳%之對苯二甲酸，0–5莫耳%之一或多種其它芳香族二羧酸，及0–1莫耳%之脂族二羧酸所組成。

於一另外較佳實施例，相對於丁二胺、己二胺、對苯二甲酸，及其它單體之總量，共聚醯胺係由自95–100莫耳%之丁二胺、己二胺，及對苯二甲酸，與0–5莫耳%之其它單體衍生的重複單元所組成。

依據本發明之熱塑性組成物適合地包含 (A)30–90重量%之半芳香族共聚醯胺，及 (B)10–70重量%之強化劑其中，重量百分率(重量%)係相對於組成物之總重量。

較佳地，熱塑性組成物包含 (A)40–80重量%之半芳香族共聚醯胺，及 (B)20–60重量%之強化劑；其中，重量百分率(重量%)係相對於組成物之總重量。

組成物中之強化劑可為用於強化熱塑性聚合物組成物之任何有用的填料或纖維。此處，一廣範圍之纖維及填料可被使用。此等填料之例子不受限地包括二氧化矽、偏矽酸鹽、氧化鋁、滑石、矽藻土、黏土、高嶺土、石英．玻璃、雲母、二氧化鈦、二硫化鉬、石膏、氧化鐵、氧化鋅、粉末狀聚四氟乙烯、蒙脫石、碳酸鈣、玻璃粉末，及玻璃珠材。對於強化纖維，例如，芳香族纖維與無機纖維可被使用。較佳地，使用無機纖維。其例子係玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、陶瓷纖維，及矽灰石與鈦酸鉀之晶鬚。

較佳地，強化劑包含或甚至係由玻璃纖維，或碳纖維，或其等之組合所組成。更佳地，使用玻璃纖維。此等玻璃纖維可具有各種不同之組成及形狀，例如，S-玻璃、E-玻璃，及玄武岩玻璃，與圓玻璃及平玻璃纖維。

於本發明之一實施例，組成物包含或甚至係由下述所組合： (A)30–90重量%，較佳係40–80重量%之依據本發明之半芳香族共聚醯胺，及 (B)10–70重量%，較佳係20–60重量%之無機填料，或無機纖維，或此等之組合；其中，重量百分率(重量%)係相對於組成物之總重量。

於另一實施例，組成物包含或甚至係由下述所組成： (A)30–90重量%，較佳係40–80重量%之依據本發明之半芳香族共聚醯胺，及 10–70重量%，較佳係20–60重量%之玻璃纖維，或碳纖維，或此等之組合；其中，重量百分率(重量%)係相對於組成物之總重量。

於共聚醯胺及強化填料之後，依據本發明之熱塑性組成物可選擇性地含有一或多種另外組份。適合地，此另外組份或此等另外組份係選自常有之添加劑，例如，穩定劑、著色劑、加工助劑，例如，脫模劑及潤滑劑，用於改良耐衝性性及阻燃性之製劑。含有共聚醯胺之此熱塑性組成物亦可選擇恆地含有聚醯胺以外之聚合物。但是，其量較佳係受限，以便不會使機械性質惡化。

適合地，相對於組成物之總重量，一或多種另外組份的量係於範圍0–30重量%，較佳係0–20重量%。相對於組成物之總重量，其它聚合物之量適合地係於範圍0–15重量%，較佳係0–10重量%，更佳係0–5重量%。

依據本發明之熱塑性組成物具有傑出機械性質，此等有助於其製之模製部件於各種不同應用的較佳性能。較佳地，組成物具有至少200 MPa，更佳係至少210 MPa之抗拉強度(TS)，或至少2.3%，更佳係至少2.5%之斷裂伸長率(EaB)，或此等之任何組合。此處，TS及EaB係在符合ISO 527 1A型且具有4 mm厚度之測試桿材上，藉由依據ISO 527/1之方法於23ºC以5 mm/min之拉伸速度測量。

依據本發明之熱塑性組成物係非常適於自熔融物形成產物，特別係藉由射出成型。藉由使用依據本發明之塑膠組成物獲得之產物係，例如，汽車部件，及電氣及電子組件。模製部件有利地係用於一汽車或一電子裝置之一結構部件，或用於一電氣總成之一塑膠組件。

用於一汽車之結構部件的例子係引擎機架、結構油盤、換檔叉、傳輸電橋、熱管理模組、曲軸蓋、定時鏈蓋、軸承罩。

用於一電子裝置之結構部件的例子係，例如，用於筆記型電腦及手機之外殼、框架、中間框架，及加勁材。

特別地，用於電氣及電子部件之結構部件係連接器、端子排、銷頭、引線架、切換器、中繼器、電容器、電阻器、相機模組。

一般，作為電子組件之部件的塑膠組件係以以無鉛迴焊方法安裝於一印刷電路板(PCB)上。

用於一電氣總成之塑膠組件的例子係連接器，諸如，用於汽車應用之連接器，需經由一迴焊方法進行之連接器及其它部件。

本發明亦係有關於由依據本發明或其任何特別或較佳實施例之一熱塑性組成物製得(需瞭解就此而論係由其所組成)之一模製塑膠部件。其優點係上述對於熱塑性組成物所述者。較佳地，模製塑膠部件係用於一汽車之一結構部件，或電於一電氣總成之一塑膠組件，更佳係具有一具至少1.6 mm厚度之截面的一塑膠組件。此後者組件之優點係於一鉛焊方法中之改良耐起泡性，即使較厚截面存在。

本發明亦係有關於一種汽車，其包含依據本發明之一結構部件。其功效係如上所述之改良機械性質。一另外優點係高溫機械性質不會如以衝擊改質劑之情況般惡化，同時結構部件仍具有一高強度及高伸長率。

本發明亦係有關於一種電子裝置，其包含由依據本發明之組成物製得(需瞭解就此而論係由其所組成)之一外殼、一框架或一加勁材。電子裝置係，例如，一筆記型電腦或一手機。優點係電子裝置因為較佳機械性質及改良之耐衝擊性而被較佳地防護抵抗損害。

本發明進一步係有關於一種表面安裝電子組件總成，其包含依據本發明製得之一塑膠組件。其優點係不僅如上所述般塑膠組件具有改良之機械性質，而且亦具有改良之起泡性能。此改良之起泡性能對於具有一具較高厚度之截面的塑膠組件於當接受包含一無鉛迴焊步驟之一組裝方法時係特別重要。

其一較佳實施例係有關於一總成，其中，塑膠組件具有一具至少1.6 mm厚度之截面。

本發明亦係有關於一種製造一表面安裝電子組件總成之方法，其中，依據本發明或其任何較佳或特別實施例之一塑膠組件係接受包含無鉛迴焊之一步驟。

本發明以下列範例及比較實驗作進一步例示。測試方法機械測試

抗拉強度、斷裂伸長率，及抗拉模數之機械性質係於依據ISO 527/1之一抗拉測試，於23ºC以5 mm/min之拉伸速度，依據ISO 527判定。此處，使用符合ISO 527 1A型且具有4 mm厚度之測試桿材。在迴焊條件下之起泡性能

對於在迴焊條件下之起泡性能，大量樣品於一濕化箱中於一預設溫度及濕度量調節。對於依據本發明之範例，下列條件被使用：於85°C及85%相對濕度(RH)168小時。此調節係於一氣候室中進行。於不同時間間隔，個別樣品(10個一批)自氣候室取出，於環境條件很快地冷卻至室溫，置於一迴焊爐內並接受於迴焊方法施用之溫度條件。樣品於預調節後於一小時內進行迴焊溫度曲線(flow profile)。使用一所謂之Sony迴焊溫度曲線。施用之一典型溫度曲線係如下：首先，樣品係以平均1.5°C/秒之升溫預熱，於80秒後達到140°C之溫度，其後，樣品係更逐漸加熱，於自開始160秒後達到160°C之溫度。然後，樣品以約6°C/秒之一起始升溫於240秒後達到220°C，且以2°C /秒之一更逐漸之加熱速率於自起始290秒後達到260°C(或270°C)而加熱至260°C或270°C(二不同組之實驗係於二不同溫度實行)。其後，樣品於 30秒冷卻至140°C。然後，10個樣品自爐取出，冷卻室室溫並且檢查起泡之存在。對於在濕化箱中之每一調節期，顯示起泡發生之樣品的百分率被評估。記錄具有起始之樣品的百分率。對於每一厚度，迴焊方法係對260及270ºC最大溫度個別作校正，校正係使用熱偶於塑膠與PCB(極接近塑膠部件(連接器))上發生，其中，PCB之溫度係引領溫度曲線。迴焊可於小的板材或連接器上實施。可使用具有不同厚度之不同部件。溫度係於樣品上及於PCB上作測量。

此方法可於260ºC或270ºC之最大溫度二者進行，且需於調節後一小時內實施。迴焊前之濕化條件係於85ºC及85%RH(相對濕度)168小時，此調節係於一濕化箱中進行。黏度數判定

測量係依據ISO 307，第四版實施。對於此測量，使用一經預乾燥之聚合物樣品，其乾燥係於高度真空下(即，少於50毫巴)於80°C於24小時期間實施。相對黏度之判定係於在100毫升之硫酸96.00±0.15 % m/m溶劑中之0.5克聚合物的濃度於25.00±0.05°C進行。溶液(t)及溶劑(to)之流動時間係使用Schott之一DIN-Ubbelohde(參考編號53020)於25°C測量。黏度數係如下般計算：其中： VN =黏度數(毫升/克) t =樣品溶液之平均流動時間，秒 t₀ =溶劑之平均流動時間，秒 c =濃度，克/毫升(=0,005) 原料 PCT ThermX CG033：供射出成型用之30%玻璃纖維強化之聚對苯二甲酸伸環己基二亞甲酯(ex Ticona) PCT+IM 供射出成型用之ThermX CGT033 30% 玻璃纖維強化之經擊改質的聚對苯二甲酸伸環己基二亞甲酯(ex Ticona) PA-1 PA-4T/6T/46共聚物(ex DSM) 其它材料製備PA-2(PA-4T/6T共聚物)

一50公升之轉筒式乾燥機被注以15公斤之4T/6T鹽(39/61莫耳/莫耳)。轉筒式乾燥機抽真空至50毫巴並且以氮填充，且將此重複5次。混合物於5小時加熱至220°C之溫度，且其後於15小時加熱至255°C，同時使反應水離開轉筒式乾燥機。一低氮沖洗於此反應期間使用。混合物於19小時冷卻至235°C，且650克1,6‑己二胺，300克1,4-丁二胺，及1.0公斤水之一混合物於7小時期間添加，同時將溫度維持於235°C。混合物於235°反應另外29小時。然後，增加氮氣流，且物料冷卻至室溫。獲得一白色粉末。製備PA-3(PA-4T/6T共聚物)

一50公升轉筒式乾燥機被注以15公斤之4T/6T鹽(39/61)及0.015公斤之次磷酸鈉單水合物。轉筒式乾燥機抽真空至50毫巴並且以氮氣填充，且重複此等步驟5次。混合物於5小時加熱至220°C之溫度，且其後於15小時加熱至255°C，同時使反應水離開轉筒式乾燥機。一低氮氣沖洗於此反應期間使用。混合物於19小時冷卻至235°C，且650克1,6‑己二胺，300克1,4-丁二胺及1.0公斤之水的一混合物於7小時期間添加，同時使溫度維持於235°C。混合物於235°反應另外29小時。然後，增加氮氣流且物料冷卻至室溫。聚合物係以一白色粉末獲得。製備PA-4(PA-4T/6T共聚物)

重複PA-4之製備，除了開始冷卻期之29小時反應時間增至39小時。聚合物係以一白色粉末獲得。調配：製備玻璃纖維強化之聚醯胺組成物

以PA-1、PA-2、PA-3及PA-4為主與30重量%之玻璃纖維組合的聚醯胺組成物係於一雙螺桿擠壓機上，使用標準模製條件製備。此處，經擠壓之熔融物的溫度典型上係約350–360 ºC。熔融物調配後，形成之熔融物擠壓成股材，冷卻，及切成顆粒。射出成型-製備供機械測試及起泡測試之測試桿材

上述聚醯胺組成物用於製造射出成型部件。對於射出成型，物料係於使用前藉由施用下列條件預乾燥：共聚醯胺於0.02 MPa之真空下加熱至150°C，且於此溫度及壓力保持12小時，同時通過一氮氣流。經預乾燥之物料於具有一22 mm螺桿直徑之一Arburg 5射出成型機上射出成型。此處，筒壁溫度係設為345°C，且模具溫度係設為140°C。

對於供機械測試用之測試桿材，使用符合ISO 527 1A型之一模具。測試桿材厚度係4 mm。

對於在迴焊條件下測試起泡性能，係使用藉由使用一Campus UL射出模具射出而製備之測試桿材。此處，用於進一步測試需要時之具有不同厚度的Campus UL桿材被製備。

用於比較實驗A-D與範例I及 II之組成物，及機械性質之測試結果已收集於表1中。迴焊模擬測試之起泡結果已收集於表2中。表1. 組成物及機械性質(TM=抗拉模數；TS=抗拉強度；EaB=斷裂伸長率)

上述結果顯示依據本發明之組成物(EX-I及EX-II)結合高斷裂伸長率(EaB)與高抗拉強度及高衝擊強度。EaB係可與CE-B(以經衝擊改質之PCT為主)者相比擬，同時具有高得多之TS及IR。與CE-C(PPA-1)及CE-D相比，EX-I及EX-II二者皆具有較高TS、EaB及衝擊強度。更特別地， EX-1之性質係比CE-C者好得多；而此二共聚醯胺之組成不同，其等具有約相同之黏度數。表2.於85ºC/85%RH調節168小時後之迴焊結果(迴焊後之起泡行為；以顯示起泡之測試桿材的百分率計之失效率：0%係0%起泡，皆通過；100 %係100%起泡，皆失效)

上述結果顯示於0 -3.2 mm之整個厚度範圍，依據本發明之組成物(EX-I及EX-II)顯示一經顯著改良之起始行為且符合JEDEC要求(Sony profile Tmax 260ºC/270ºC；於85ºC/85%RH調節168小時之後)。此與比較實驗C及B相反，其等於高於1.2 mm樣品厚度皆知效。藉由以Tmax 270ºC實行之測試，EX-I僅於3.2 mm最高厚度變達臨界，而EX-II於整個範圍仍通過。於此等條件下，CE-B及CE-C於高於0.8 mm厚度已失效。再者，CE-B已顯示部份熔融。

Claims

一種熱塑性組成物，其包含： (A)一半芳香族共聚醯胺，其包含自二胺及二羧酸，或其等之鹽，或其等之任何混合物衍生之重複單元，其中 a. 相對於二胺之總莫耳量，該二胺係由80–100莫耳%之丁二胺與己二胺的一混合物或80–100莫耳%之戊二胺與己二胺之一混合物，及0–20莫耳%之一或多種其它二胺所組成； b. 相對於二羧酸之總莫耳量，該二羧酸係由90–100莫耳%之對苯二甲酸，0–10莫耳%之一或多種其它芳香族二羧酸，及0–2莫耳%之脂族二羧酸所組成； c.該共聚醯胺包含0–2莫耳%之自含有0–0.1莫耳%之分支單元的其它單體組份衍生之重複單元，其中，該莫耳%係相對於二胺、二羧酸，及其它單體組份之總莫耳量； d.該共聚醯胺具有至少100毫升/克之黏度數(VN)；其係藉由依據ISO 307，第四版之方法，於25℃之硫酸中以0.5重量%測量；及 (B)一強化劑
如請求項1之熱塑性組成物，其中相對於二胺之總莫耳量，該二胺係由90–100莫耳%之丁二胺與己二胺的該混合物或90–100莫耳%之戊二胺與己二胺之該混合物，及0–10莫耳%之該一或多種其它二胺所組成。
如請求項1或2之熱塑性組成物，其中該二胺包括範圍為15:85–70:30之一莫耳比例的丁二胺及己二胺。
如請求項1至3中任一項之熱塑性組成物，其中相對於二羧酸之總莫耳量，該芳香族二羧酸包含至少95莫耳%之對苯二甲酸。
如請求項1至4中任一項之熱塑性組成物，其中相對於二羧酸之總莫耳量，該芳香族二羧酸係由95–100莫耳%之對苯二甲酸，0–5莫耳%之一或多種其它芳香族二羧酸，及0–1莫耳%之脂族二羧酸所組成。
如請求項1至5中任一項之熱塑性組成物，其中相對於丁二胺、己二胺、對苯二甲酸，及其它單體之總量，該共聚醯胺係由自95–100莫耳%之丁二胺、己二胺，及對苯二甲酸，與0–5莫耳%之其它單體衍生的重複單元所組成。
如請求項1至6中任一項之熱塑性組成物，其中該組成物包含 (A)30–90重量%之該半芳香族共聚醯胺，及 (B)10–70重量%之該強化劑；其中，該重量百分率(重量%)係相對於該組成物之總重量。
如請求項1至6中任一項之熱塑性組成物，其中該組成物包含 (A)30–90重量%之該半芳香族共聚醯胺，及 (B)10–70重量%之玻璃纖維，或碳纖維，或其等之一組合；其中，該重量百分率(重量%)係相對於該組成物之總重量。
如請求項1至8中任一項之熱塑性組成物，其中該組成物包含一或多種另外組份。
如請求項1至9中任一項之熱塑性組成物，其中該黏度數係至少110毫升/克，或其中抗拉強度係至少200 MPa，或斷裂伸長率(EaB)係至少2.3 % 或其等之任何組合，其中 -該黏度數係藉由依據ISO 307，第四版之方法，於25℃硫酸中以0.5重量%測量；及 -該抗拉強度及斷裂伸長率係在符合ISO 527 1A型且具有4 mm厚度之測試桿材上，藉由依據ISO 527/1之方法於23ºC以5 mm/min之拉伸速度測量。
一種模製塑膠部件，其係由如請求項1至10中任一項之一熱塑性組成物製得。
如請求項11之模製塑膠部件，其中該模製塑膠部件係用於一汽車之一結構部件或用於一電氣總成之一塑膠組件。
一種汽車，其包含如請求項12之一結構部件。
一種電子裝置，其包含表面安裝電子組件之一總成，其包括如請求項11之一塑膠組件。
如請求項14之電子裝置，其中該塑膠組件具有至少一具有至少1.6 mm厚度之截面。
一種用於製造表面安裝電子組件的總成之方法，其中如請求項12之一塑膠組件係接受包含無鉛迴焊之一處理步驟。