專利名稱：改善聚酰胺6t共聚合體射出成型的耐溫性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為有關(guān)于一種改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，由聚酰胺6T共聚合體或其組成物在少量的聚丙烯作為改善劑的存在下，以射出成型法制造出改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件。與傳統(tǒng)的方法比較，本發(fā)明的方法所制得的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件可顯現(xiàn)更佳的耐溫性。
背景技術(shù)：
聚酰胺(nylons)為合成聚酰胺的通稱。常見的聚酰胺有聚酰胺6、聚酰胺66，聚酰胺610，聚酰胺612，聚酰胺11及聚酰胺12等。這些聚酰胺為脂族聚酰胺，熔點(diǎn)最高者為聚酰胺66，其熔點(diǎn)約為260℃。這些常見的聚酰胺為半結(jié)晶聚合體，最高使用溫度的極限接近其熔點(diǎn)，故其耐溫性基本上不會(huì)太高，大致上無法超過250℃。因此，這些傳統(tǒng)的聚酰胺無法應(yīng)用于耐溫性要求較高的產(chǎn)品，如SMT(表面粘著技術(shù))電子構(gòu)件。
為了提高聚酰胺的耐溫性，基本上必須提高其熔點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)上引入苯環(huán)似乎是一個(gè)很好的方法。全芳香族聚酰胺，如杜邦公司的凱夫拉爾纖維(Kevlar)及諾梅克斯纖維(Nomex)的熔點(diǎn)非常高，但無法熔融加工。
而耐高溫的聚酰胺6T[poly(hexmethylene terephthalamide)]，其所用的單體是對(duì)苯二甲酸(terephthalic acid)與己二胺(hexamethylene diamine)，是一種可耐高溫的熱塑性材料。使用己二酸(adipic acid)或間苯二甲酸(isophthalic acid)為共聚單體來改善聚酰胺6T，可以使熔點(diǎn)降低至可加工的水準(zhǔn)，例如二酸共聚單體的含量為30-40％克分子，聚酰胺6T共聚合體的熔點(diǎn)為310-320℃，使聚酰胺6T共聚合體可降低到可熔融加工，而且，還具有合理的耐溫性。已有的改善的聚酰胺6T的商品，例如日本三井(Mitsui)的Arlen和美國石油公司(Amoco)的Polyphthlamide等被引進(jìn)市場。其主要缺陷在于由于純聚酰胺6T的熔點(diǎn)約為370℃，對(duì)于含有脂族鏈的聚合體而言，加工溫度超過340℃是相當(dāng)?shù)牟焕?，因?yàn)?，通常加工溫度超過340℃時(shí)，含有脂族鏈的聚合體將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的分解現(xiàn)象。
本發(fā)明人通過長期的開發(fā)研究，創(chuàng)造出利用合適的共聚體可以有效的大幅降低熔點(diǎn)，并具有實(shí)用的功效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，通過使用聚丙烯樹脂作為改善劑，達(dá)到降低聚酰胺6T共聚合體的吸濕性，進(jìn)而改善其耐溫性的目的本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，其特征是它是由聚酰胺6T共聚合體或其組成物與0.1-5％聚丙烯作為改善劑，以射出成型法制造改善耐溫性的構(gòu)件。
該聚酰胺6T共聚合體為對(duì)苯二甲酸、己二酸與己二胺的共聚合體?；?yàn)閷?duì)苯二甲酸、間苯二酸與己二胺的共聚合體?；?yàn)閷?duì)苯二甲酸、間苯二酸、己二酸與己二胺的共聚合體。
該聚酰胺6T共聚合體還包含有0-50％的玻璃纖維、和/或0-20％的阻燃劑、和/或0-16％的增韌劑、和/或0-5％的有色粉體。
本發(fā)明的方法中，通過聚酰胺6T共聚合體或其組成物的膠粒先與少量的聚丙烯膠粒混合，然后在適當(dāng)?shù)臈l件下射出成型。如此制成的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件具有較低的吸水率，因而提升了耐溫性。與傳統(tǒng)的方法比較，本發(fā)明的方法所制得的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件可顯現(xiàn)更佳的耐溫性。
實(shí)驗(yàn)證明對(duì)于一些耐溫性的應(yīng)用例子，在高溫下的剛性是很重要的特性。利用玻璃纖維對(duì)改質(zhì)聚酰胺6T加以補(bǔ)強(qiáng)，將可提升其在高溫下的剛性。玻璃纖維含量增加時(shí)，改質(zhì)聚酰胺6T組成物的機(jī)械性質(zhì)，如抗張強(qiáng)度及曲折模數(shù)會(huì)隨著提高。此外，經(jīng)玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)后，其熱變形溫度以及高溫尺寸安定性亦會(huì)提高。
一些SMT電子構(gòu)件常有耐燃性的規(guī)格需求。聚酰胺6T共聚合體純樹脂的耐燃性并不是太好，一般而言，其UL94燃燒性僅能通過HB級(jí)。在許多的電子構(gòu)件中，例如應(yīng)用于表面接著技術(shù)(SMT)的構(gòu)件，對(duì)材料的耐燃性要求較高。許多產(chǎn)品要求的規(guī)格為UL94燃燒性為V-0級(jí)。因此，添加阻燃劑有時(shí)是必要的。然而，過量的阻燃劑可能會(huì)影響聚酰胺6T共聚合體的物性，較為有效的阻燃劑系統(tǒng)如含溴化合物與氧化銻所形成的協(xié)合效應(yīng)，有助于減少阻燃劑的用量?？捎玫淖枞紕┯泻逵袡C(jī)化合物，溴化聚苯乙烯，聚溴苯乙烯，三氧化二銻，五氧化二銻或其混合物等。
在某些用途中，構(gòu)件有韌性的需求。有時(shí)，聚酰胺6T共聚合體的韌性有所不足，添加增韌劑將有助于提高韌性。有些常用的聚酰胺用增韌劑也適用于聚酰胺6T共聚合體。可用的增韌劑有乙烯一丙烯酸共聚合體，乙烯一甲基丙烯酸共聚合體，馬來酸酚接枝的乙烯丙烯二烯橡膠，或其混合物等。
本發(fā)明的方法也適用于聚酰胺6T共聚合體組成物的加工成型。依應(yīng)用領(lǐng)域的不同，聚酰胺6T共聚合體組成物可由聚酰胺6T共聚合體樹脂，和/或玻璃纖維，和/或阻燃劑，和/或增韌劑，和/或色料所組成。
聚酰胺因?yàn)橛袣滏I的關(guān)系，而具有吸水的問題。以聚酰胺66為例，在室溫下浸水24小時(shí)的吸水率約為0.8％。在空氣中聚酰胺66很容易吸濕，以至于聚酰胺66構(gòu)件在高溫下因水的氣化而很容易起泡。聚酰胺6T共聚合體的吸水率較聚酰胺66為低，其在室溫24小時(shí)的吸水率0.2-0.4％。然而聚酰胺6T共聚合體在空氣中的吸濕仍然會(huì)使其構(gòu)件在高溫下產(chǎn)生起泡的現(xiàn)象。以傳統(tǒng)聚酰胺6T商品Mitsui的ArlenCH230NK所制成的構(gòu)件為例，剛成型的成品可耐受260℃的溫度，在約270℃下才出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。經(jīng)過數(shù)天后，成品在空氣中吸濕，再觀察其耐溫性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在約240℃的溫度下就可能出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。也就是說聚酰胺6T共聚合體在空氣中的吸濕會(huì)影響其耐溫性。如果能降低聚酰胺6T共聚合體在空氣中的吸濕性，將可改善其耐溫性。
本發(fā)明使用聚丙烯樹脂作為改善劑，降低聚酰胺6T共聚合體的吸濕性，進(jìn)而改善其耐溫性。例如聚酰胺6T共聚合體或其組成物的膠粒，先與少量的聚丙烯膠?；旌?，然后在適當(dāng)?shù)臈l件下射出成型。如此制成的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件具有較低的吸水率，因而提升了耐溫性。與傳統(tǒng)的方法比較，本發(fā)明的方法所制得的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件可顯現(xiàn)更佳的耐溫性。所用的聚丙烯含量可為0.1-5.0％。
本發(fā)明的創(chuàng)造性是聚酰胺6T共聚合體在聚丙烯作為改善劑的條件下，以射出成型方法制造出改善耐溫性的構(gòu)件。聚酰胺6T共聚合體或其組成物先與少量的聚丙烯樹脂混合，然后在適當(dāng)?shù)臈l件下，射出成型為改質(zhì)的聚酰胺6T共聚合體構(gòu)件。與傳統(tǒng)的方法比較，本發(fā)明的方法所制得的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件具有更佳的耐溫性。當(dāng)然，還可以加入適量的有色粉體，以增加構(gòu)件的品種。
以下結(jié)合較佳實(shí)施例詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
以下是較佳實(shí)施例，但本發(fā)明并不受此實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1本發(fā)明所使用的聚酰胺6T共聚合體選自對(duì)苯二甲酸、己二酸與己二胺的共聚合體；對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸與己二胺的共聚合體或?qū)Ρ蕉姿?、間苯二酸、己二酸與己二胺的共聚合體。其中共聚合體的各組成成分的配比為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明沒有特殊要求，但是，大量的實(shí)驗(yàn)證明二酸單體的含量以20-60％克分子為佳。
首先，將聚酰胺6T共聚合體的膠粒(Mitsui Chemical，Inc.所提供)與不同比例的聚丙烯膠?；旌虾?，以射出成型方法，在射出成型溫度為310-325℃(即射出成型機(jī)各段溫度為C1310℃、C2315℃、C3320℃及噴嘴(NOZZle)溫度325℃)，模具溫度為120℃下加工制成試片。所得試片測其機(jī)械性質(zhì)。
試片在相對(duì)濕度為95％及40℃的恒溫恒濕箱中放置96小時(shí)。之后，測量試片的吸水率以及試片所能承受的回焊溫度。
測試結(jié)果列于表1

注其中0表示沒有改變。
％表示起泡比例。
曲折強(qiáng)度及曲折模數(shù)是依據(jù)ASTMD-790標(biāo)準(zhǔn)測試。
回焊溫度(reflow temperature)為SMT回焊機(jī)所測定的溫度。
由表1可看出1、其添加聚丙烯之后，并無犧牲太多的機(jī)械物性。
2、使用聚丙烯為改善劑，對(duì)聚酰胺6T共聚合體的耐溫性是有明顯的效果。當(dāng)聚丙烯用量增加時(shí)，試片的吸水率降低，吸濕的試片的可承受較高的回焊溫度。換言之，使用聚丙烯可改善聚酰胺6T共聚合體的耐溫性。
實(shí)施例2首先，將聚酰胺6T共聚合體的膠粒(Mitsui Chemical，Inc.所提供)與不同比例的聚丙烯膠?；旌虾?，以射出成型方法，(如實(shí)施例1的條件下)加工制成Pin Header成品。成品在空氣中放置100天后，測其耐回焊性，結(jié)果如表2所示。
表2

注其中0表示沒有改變△表示少許起泡(10％以內(nèi))×表示嚴(yán)重起泡或嚴(yán)重變形從表2可看出少量的聚丙烯的存在，可使改善聚酰胺6T構(gòu)件的耐溫性提高約5-10℃。
然而，實(shí)驗(yàn)證明聚丙烯用量過高，譬如說5％以上，成品有脫模變形的問題。
權(quán)利要求
1.一種改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，其特征是它是由聚酰胺6T共聚合體或其組成物與0.1-5％聚丙烯作為改善劑，以射出成型法制造改善耐溫性的構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，其特征是該聚酰胺6T共聚合體為對(duì)苯二甲酸、己二酸與己二胺的共聚合體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，其特征是該聚酰胺6T共聚合體為對(duì)苯二甲酸、間苯二酸與己二胺的共聚合體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，其特征是該聚酰胺6T共聚合體為對(duì)苯二甲酸、間苯二酸、己二酸與己二胺的共聚合體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，其特征是該聚酰胺6T共聚合體還包含有0-50％的玻璃纖維、和/或0-20％的阻燃劑、和/或0-16％的增韌劑、和/或0-5％的有色粉體。
全文摘要
一種改善聚酰胺6T共聚合體射出成型的耐溫性的方法，它是由聚酰胺6T共聚合體或其組成物在聚丙烯作為改善劑的存在下，以射出成型法制造出改善耐溫性的構(gòu)件。聚酰胺6T共聚合體或其組成物先與少量比例的聚丙烯樹脂混合，然后在適當(dāng)?shù)臈l件下射出成型為改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件。與傳統(tǒng)的方法比較，本發(fā)明的方法所制得的改質(zhì)聚酰胺6T構(gòu)件可顯現(xiàn)更佳的耐溫性。
文檔編號(hào)C08L23/12GK1517407SQ0310033
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者陳文鏗, 蔡宏斌 申請(qǐng)人:幃翔精密股份有限公司