用于低應(yīng)力注塑非晶或微晶的聚酰胺的方法及相應(yīng)制備的低應(yīng)力聚酰胺模塑制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于低應(yīng)力注塑非晶或微晶的聚酰胺的方法，其中在特定條件下加工 和注塑非晶或微晶的聚酰胺的熔體。因此，可以通過(guò)注塑來(lái)制備由非晶或微晶的聚酰胺制 成的低應(yīng)力模塑制品。本發(fā)明還涉及相應(yīng)地制備的模塑制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于注塑非晶或微晶的聚酰胺模塑化合物的方法是現(xiàn)有技術(shù)已知的。例如，由EP 1 369 447 A1已知通過(guò)注塑來(lái)加工非晶或微晶的聚酰胺，例如通過(guò)注塑以不同比例的MACM 與 PACM 來(lái)加工 PA MACM12 或 PA MACM12/PACM12。
[0003] 同樣地，由 EP 1 397 414 Al、EP 1 979 396 A1 以及 EP 2 055 743 A1 已知加工 非晶聚酰胺的相應(yīng)的可能性。
[0004] 在注塑方法期間，通常規(guī)定了待注射的模塑化合物的溫度和模塑溫度。此外，參數(shù) 如注射壓力、注射速度、動(dòng)壓或保壓壓力可以變化。然而，目前還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這些參數(shù)彼此 的協(xié)調(diào)可能對(duì)注塑制品的性能有影響。特別地，仍成問(wèn)題的是，在通過(guò)注塑由非晶或微晶的 模塑化合物制備的模塑制品的情況下，會(huì)觀察到低的抗應(yīng)力開(kāi)裂性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目的為指出一種用于注塑非晶或微晶的聚酰胺的方法，利用 該方法可以顯著提高所制備的模塑制品的抗應(yīng)力開(kāi)裂性。
[0006] 因此，本發(fā)明涉及用于低應(yīng)力注塑非晶或微晶的聚酰胺的方法，其中借助于注塑 模具來(lái)注塑由非晶或微晶的聚酰胺或者由至少兩種非晶或微晶的聚酰胺構(gòu)成的聚酰胺熔 體，在注塑工藝期間，將聚酰胺熔體調(diào)節(jié)到255°C至310°C的溫度，將注塑模具的溫度調(diào)節(jié) 到50°C至120°C，以及將聚酰胺恪體的注射速度調(diào)節(jié)到10mm/s至50mm/s。
[0007] 出人意料地，確定了注塑方法的三個(gè)特殊參數(shù)的組合，即聚酰胺熔體以及注塑模 具至特定溫度的調(diào)節(jié)、結(jié)合聚酰胺熔體的注射速度，導(dǎo)致所制備模塑制品顯著提高的抗應(yīng) 力開(kāi)裂性的值。因此，將這三個(gè)參數(shù)協(xié)調(diào)到上述方法中所指示的范圍是至關(guān)重要的。只有 這樣才能實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 非晶或微晶的聚酰胺在根據(jù)ISO 11357的動(dòng)態(tài)差示掃描量熱法（DSC)中在20開(kāi) 爾文/分鐘的加熱速率下表現(xiàn)出至多30焦耳/克、優(yōu)選至多25焦耳/克、特別優(yōu)選0至22 焦耳/克的熔融熱。
[0009] 微晶聚酰胺是部分結(jié)晶的聚酰胺，因此表現(xiàn)出熔點(diǎn)。
[0010] 非晶聚酰胺與微晶聚酰胺相比具有甚至更低的熔融熱。非晶聚酰胺在根據(jù)ISO 11357的動(dòng)態(tài)差示掃描量熱法（DSC)中在20開(kāi)爾文/分鐘的加熱速率下表現(xiàn)出至多5焦耳 /克、優(yōu)選至多3焦耳/克、特別優(yōu)選0至1焦耳/克的熔融熱。
[0011] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，將注塑工藝期間聚酰胺熔體的注射速度調(diào)節(jié)到15mm/s 至 35mm/s，優(yōu)選 18mm/s 至 30mm/s。
[0012] 在此，注塑工藝期間聚酰胺熔體的優(yōu)選溫度為260 °C至295 °C，優(yōu)選270 °C至 290。。。
[0013] 有利地，注塑工藝期間注塑模具的溫度為60°C至100°C，優(yōu)選70°C至90°C。
[0014] 除上述三個(gè)主要參數(shù)外，還可以針對(duì)注塑工藝期間的其余參數(shù)調(diào)節(jié)以下數(shù)值。
[0015] 具體地，將注塑工藝期間的注射壓力調(diào)節(jié)到800巴至1500巴，優(yōu)選900巴至1400 巴，特別優(yōu)選1000巴至1300巴。
[0016] 在注塑工藝期間，同樣優(yōu)選將動(dòng)壓調(diào)節(jié)到50巴至200巴，優(yōu)選70巴至150巴，特 別優(yōu)選100巴至130巴。
[0017] 另外地或可替代地，在注塑工藝期間，可以將保壓壓力調(diào)節(jié)到400巴至800巴，優(yōu) 選500巴至700巴，特別優(yōu)選550巴至650巴。
[0018] 注塑工藝在此特別地在常規(guī)注塑機(jī)上實(shí)施。其具有用于輸送聚酰胺熔體的螺桿。 在此，這優(yōu)選涉及具有20mm至40mm直徑的3段式標(biāo)準(zhǔn)螺桿。具體地，在此將傳輸螺桿的 螺桿圓周速度調(diào)節(jié)到〇. 20m/s至0. 50m/s，優(yōu)選0. 25m/s至0. 42m/s，特別優(yōu)選0. 28m/s至 0·35m/s〇
[0019] 優(yōu)選地，聚酰胺熔體在注塑機(jī)料筒中的停留時(shí)間為0. 5分鐘至6分鐘，優(yōu)選0. 75 分鐘至5分鐘，特別優(yōu)選1分鐘至3分鐘。
[0020] 關(guān)于非晶或微晶的聚酰胺，本發(fā)明不受任何限制。優(yōu)選地，非晶或微晶的聚酰胺在 此選自具有125°C至210°C、優(yōu)選145°C至200°C、特別優(yōu)選150°C至190°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度（根據(jù)ISO 11357測(cè)量）的非晶或微晶的聚酰胺。
[0021] 具體地，該非晶或微晶的聚酰胺由以下單體形成：至少一種二胺，其選自乙二胺、 丁二胺、戊二胺、甲基戊二胺、六亞甲基二胺、辛二胺、甲基辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一烷 二胺、十二烷二胺、三甲基六亞甲基二胺、雙（氨基環(huán)己基）甲烷和其烷基衍生物、雙（氨基 環(huán)己基）丙烷和其烷基衍生物、異佛爾酮二胺、降冰片烷二胺、雙（氨基甲基）降冰片烷、苯 二甲胺、環(huán)己烷二胺、雙（氨基甲基）環(huán)己烷和其烷基衍生物；和至少一種二羧酸，其選自丁 二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二 酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二 酸、二十一烷二酸、環(huán)己烷二羧酸、苯基茚滿二羧酸、亞苯基二氧二乙酸、具有36或44個(gè)碳 原子的二聚脂肪酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、萘二甲酸，以及任選地至少一種具有4至15 個(gè)碳原子的內(nèi)酰胺和/或具有4至15個(gè)碳原子的α，ω-氨基酸。
[0022] 特別優(yōu)選的二胺為六亞甲基二胺、三甲基六亞甲基二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、雙 (4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷（縮寫(xiě)MACM)、雙-(4-氨基環(huán)己基）甲烷（縮寫(xiě)PACM)、 雙-(4-氨基-3-乙基環(huán)己基）甲烷、雙-(4-氨基-3, 5-二甲基環(huán)己基）甲烷（縮寫(xiě)TMDC)、 2, 2-(4,4'_二氨基二環(huán)己基）丙烷、異佛爾酮二胺、降冰片烷二胺、間苯二甲胺（縮寫(xiě)MXD) 和1，3-雙（氨甲基）環(huán)己烷（縮寫(xiě)1，3-BAC)。
[0023] 特別優(yōu)選的二羧酸為己二酸、壬二酸、癸二酸、1，12-十二烷二酸、十三烷二酸、 1，14-十四烷二酸、1，15-十五烷二酸、1，16-十六烷二酸、1，18-十八烷二酸、1，3-環(huán)己烷二 羧酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸、苯基茚滿二羧酸、1，4-亞苯基二氧二乙酸、1，3-亞苯基二氧二乙 酸、具有36或44個(gè)碳原子的二聚脂肪酸、間苯二甲酸（縮寫(xiě)I)、對(duì)苯二甲酸（縮寫(xiě)Τ)和 2, 6-萘二甲酸（縮寫(xiě)N)。
[0024] 特別優(yōu)選的內(nèi)酰胺為具有4、6、7、8、11或12個(gè)碳原子的內(nèi)酰胺或α，ω-氨基酸。 這些是內(nèi)酰胺：吡咯烷-2-酮（4個(gè)碳原子）、ε -己內(nèi)酰胺（6個(gè)碳原子）、庚內(nèi)酰胺（7個(gè) 碳原子）、辛內(nèi)酰胺（8個(gè)碳原子）、月桂精內(nèi)酰胺（12個(gè)碳原子）或α，ω-氨基酸：1，4-氨 基丁酸、1，6-氨基己酸、1，7-氨基庚酸、1，8-氨基辛酸、1，11-氨基十一烷酸和1，12-氨基 十二烷酸。
[0025] 具體地，非晶或微晶的聚酰胺優(yōu)選選自ΡΑ 61、PA 6Ι/6Τ、ΡΑ6Ι/6Τ/6Ν、ΡΑ MXDI/6I、PA MXDI/MXDT/6I/6T、PA MXDI/12I、PA MXDI、PA、MXDI/MXD6、PA MACM10、PA MACM12、PA MACM14、PA MACM18、PA NDT/INDT、PA TMDC10、PA TMDC12、PA TMDC14、PA TMDC18、PA PACM12、PA PACM10/1UPA PACM10/12、PA MACMI/12、PA MACMT/12、PA MACMI/ MACM12、PA MACMI/MACMN、PA MACMT/MACM12、PA MACMT/MACMN、PA MACM36、PA TMDC36、 PA MACMI/MACM36、PA 6I/MACMI/12、PA MACMT/MACM36、PA MACMI/MACMT/12、PA 6I/6T/ MACMI/MACMT、PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12、PA MACM6/11、PA MACM6/12、PA MACM10/11、 PA MACM10/12、 PA MACM10/1010、 PA MACM12/1012、 PA MACM14/1014、 PA MACM18/1018、 PA MACM12/1212、 PA 6I/6T MACMI/MACMT/MACM12/612、 PA 6I/6T/MACMI/MACMT/MACM12、 PA MACMI/MACMT/MACM12/12、 PA MACMI/MACMT/MACM12、 PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12、 PA 6I/6T/6N/MACMI/MACMT/MACMN及其混合物或共聚物，相對(duì)于100摩爾％的所有單體的摩爾 比例之和，達(dá)到至多25摩爾％的MACM能夠被PACM替代，和/或月桂精內(nèi)酰胺能夠全部地 或部分地被己內(nèi)酰胺替代。
[0026] 相對(duì)于100摩爾％的所有單體的摩爾比例之和，萘二甲酸的量?jī)?yōu)選為至多10摩 爾％的量。
[0027] 相對(duì)于100摩爾％的所有單體的摩爾比例之和，非晶或微晶的聚酰胺中內(nèi)酰胺和 /或α, ω-氨基酸的含量為〇摩爾％至40摩爾％，優(yōu)選0摩爾％至30摩爾％。
[0028] 特別優(yōu)選的非晶聚酰胺為：
[0029] PA MXDI/6I、PA MXDI/MXD6、PA MACM10、PA MACM12、PA MACM12/PACM12、ΡΑ MACM14、PA MACM14/PACM14、PA MACM18、PA TMDC12、PA TMDC14、PA TMDC18、PA MACMI/12、 PA MACMI/MACM12、 PA MACMI/MACMT/12、 PA 6I/6T/MACMI/MACMT、 PA MACM10/1010、 PA MACM14/1014、PA6I/6T/MACMI/MACMT/MACM12、PA MACMI/