专利名称：改善聚酰胺6t共聚合体射出成型的耐温性的方法
技术领域：
本发明为有关于一种改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，由聚酰胺6T共聚合体或其组成物在少量的聚丙烯作为改善剂的存在下，以射出成型法制造出改质聚酰胺6T构件。与传统的方法比较，本发明的方法所制得的改质聚酰胺6T构件可显现更佳的耐温性。
背景技术：
聚酰胺(nylons)为合成聚酰胺的通称。常见的聚酰胺有聚酰胺6、聚酰胺66，聚酰胺610，聚酰胺612，聚酰胺11及聚酰胺12等。这些聚酰胺为脂族聚酰胺，熔点最高者为聚酰胺66，其熔点约为260℃。这些常见的聚酰胺为半结晶聚合体，最高使用温度的极限接近其熔点，故其耐温性基本上不会太高，大致上无法超过250℃。因此，这些传统的聚酰胺无法应用于耐温性要求较高的产品，如SMT(表面粘着技术)电子构件。
为了提高聚酰胺的耐温性，基本上必须提高其熔点。在结构上引入苯环似乎是一个很好的方法。全芳香族聚酰胺，如杜邦公司的凯夫拉尔纤维(Kevlar)及诺梅克斯纤维(Nomex)的熔点非常高，但无法熔融加工。
而耐高温的聚酰胺6T[poly(hexmethylene terephthalamide)]，其所用的单体是对苯二甲酸(terephthalic acid)与己二胺(hexamethylene diamine)，是一种可耐高温的热塑性材料。使用己二酸(adipic acid)或间苯二甲酸(isophthalic acid)为共聚单体来改善聚酰胺6T，可以使熔点降低至可加工的水准，例如二酸共聚单体的含量为30-40％克分子，聚酰胺6T共聚合体的熔点为310-320℃，使聚酰胺6T共聚合体可降低到可熔融加工，而且，还具有合理的耐温性。已有的改善的聚酰胺6T的商品，例如日本三井(Mitsui)的Arlen和美国石油公司(Amoco)的Polyphthlamide等被引进市场。其主要缺陷在于由于纯聚酰胺6T的熔点约为370℃，对于含有脂族链的聚合体而言，加工温度超过340℃是相当的不利，因为，通常加工温度超过340℃时，含有脂族链的聚合体将会产生严重的分解现象。
本发明人通过长期的开发研究，创造出利用合适的共聚体可以有效的大幅降低熔点，并具有实用的功效。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，通过使用聚丙烯树脂作为改善剂，达到降低聚酰胺6T共聚合体的吸湿性，进而改善其耐温性的目的本发明的目的是这样实现的一种改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，其特征是它是由聚酰胺6T共聚合体或其组成物与0.1-5％聚丙烯作为改善剂，以射出成型法制造改善耐温性的构件。
该聚酰胺6T共聚合体为对苯二甲酸、己二酸与己二胺的共聚合体。或为对苯二甲酸、间苯二酸与己二胺的共聚合体。或为对苯二甲酸、间苯二酸、己二酸与己二胺的共聚合体。
该聚酰胺6T共聚合体还包含有0-50％的玻璃纤维、和/或0-20％的阻燃剂、和/或0-16％的增韧剂、和/或0-5％的有色粉体。
本发明的方法中，通过聚酰胺6T共聚合体或其组成物的胶粒先与少量的聚丙烯胶粒混合，然后在适当的条件下射出成型。如此制成的改质聚酰胺6T构件具有较低的吸水率，因而提升了耐温性。与传统的方法比较，本发明的方法所制得的改质聚酰胺6T构件可显现更佳的耐温性。
实验证明对于一些耐温性的应用例子，在高温下的刚性是很重要的特性。利用玻璃纤维对改质聚酰胺6T加以补强，将可提升其在高温下的刚性。玻璃纤维含量增加时，改质聚酰胺6T组成物的机械性质，如抗张强度及曲折模数会随着提高。此外，经玻璃纤维补强后，其热变形温度以及高温尺寸安定性亦会提高。
一些SMT电子构件常有耐燃性的规格需求。聚酰胺6T共聚合体纯树脂的耐燃性并不是太好，一般而言，其UL94燃烧性仅能通过HB级。在许多的电子构件中，例如应用于表面接着技术(SMT)的构件，对材料的耐燃性要求较高。许多产品要求的规格为UL94燃烧性为V-0级。因此，添加阻燃剂有时是必要的。然而，过量的阻燃剂可能会影响聚酰胺6T共聚合体的物性，较为有效的阻燃剂系统如含溴化合物与氧化锑所形成的协合效应，有助于减少阻燃剂的用量。可用的阻燃剂有含溴有机化合物，溴化聚苯乙烯，聚溴苯乙烯，三氧化二锑，五氧化二锑或其混合物等。
在某些用途中，构件有韧性的需求。有时，聚酰胺6T共聚合体的韧性有所不足，添加增韧剂将有助于提高韧性。有些常用的聚酰胺用增韧剂也适用于聚酰胺6T共聚合体。可用的增韧剂有乙烯一丙烯酸共聚合体，乙烯一甲基丙烯酸共聚合体，马来酸酚接枝的乙烯丙烯二烯橡胶，或其混合物等。
本发明的方法也适用于聚酰胺6T共聚合体组成物的加工成型。依应用领域的不同，聚酰胺6T共聚合体组成物可由聚酰胺6T共聚合体树脂，和/或玻璃纤维，和/或阻燃剂，和/或增韧剂，和/或色料所组成。
聚酰胺因为有氢键的关系，而具有吸水的问题。以聚酰胺66为例，在室温下浸水24小时的吸水率约为0.8％。在空气中聚酰胺66很容易吸湿，以至于聚酰胺66构件在高温下因水的气化而很容易起泡。聚酰胺6T共聚合体的吸水率较聚酰胺66为低，其在室温24小时的吸水率0.2-0.4％。然而聚酰胺6T共聚合体在空气中的吸湿仍然会使其构件在高温下产生起泡的现象。以传统聚酰胺6T商品Mitsui的ArlenCH230NK所制成的构件为例，刚成型的成品可耐受260℃的温度，在约270℃下才出现起泡现象。经过数天后，成品在空气中吸湿，再观察其耐温性，结果发现在约240℃的温度下就可能出现起泡现象。也就是说聚酰胺6T共聚合体在空气中的吸湿会影响其耐温性。如果能降低聚酰胺6T共聚合体在空气中的吸湿性，将可改善其耐温性。
本发明使用聚丙烯树脂作为改善剂，降低聚酰胺6T共聚合体的吸湿性，进而改善其耐温性。例如聚酰胺6T共聚合体或其组成物的胶粒，先与少量的聚丙烯胶粒混合，然后在适当的条件下射出成型。如此制成的改质聚酰胺6T构件具有较低的吸水率，因而提升了耐温性。与传统的方法比较，本发明的方法所制得的改质聚酰胺6T构件可显现更佳的耐温性。所用的聚丙烯含量可为0.1-5.0％。
本发明的创造性是聚酰胺6T共聚合体在聚丙烯作为改善剂的条件下，以射出成型方法制造出改善耐温性的构件。聚酰胺6T共聚合体或其组成物先与少量的聚丙烯树脂混合，然后在适当的条件下，射出成型为改质的聚酰胺6T共聚合体构件。与传统的方法比较，本发明的方法所制得的改质聚酰胺6T构件具有更佳的耐温性。当然，还可以加入适量的有色粉体，以增加构件的品种。
以下结合较佳实施例详细说明。
具体实施例方式
以下是较佳实施例，但本发明并不受此实施例的限制。
实施例1本发明所使用的聚酰胺6T共聚合体选自对苯二甲酸、己二酸与己二胺的共聚合体；对苯二甲酸、间苯二甲酸与己二胺的共聚合体或对苯二甲酸、间苯二酸、己二酸与己二胺的共聚合体。其中共聚合体的各组成成分的配比为现有技术，本发明没有特殊要求，但是，大量的实验证明二酸单体的含量以20-60％克分子为佳。
首先，将聚酰胺6T共聚合体的胶粒(Mitsui Chemical，Inc.所提供)与不同比例的聚丙烯胶粒混合后，以射出成型方法，在射出成型温度为310-325℃(即射出成型机各段温度为C1310℃、C2315℃、C3320℃及喷嘴(NOZZle)温度325℃)，模具温度为120℃下加工制成试片。所得试片测其机械性质。
试片在相对湿度为95％及40℃的恒温恒湿箱中放置96小时。之后，测量试片的吸水率以及试片所能承受的回焊温度。
测试结果列于表1
注其中0表示没有改变。
％表示起泡比例。
曲折强度及曲折模数是依据ASTMD-790标准测试。
回焊温度(reflow temperature)为SMT回焊机所测定的温度。
由表1可看出1、其添加聚丙烯之后，并无牺牲太多的机械物性。
2、使用聚丙烯为改善剂，对聚酰胺6T共聚合体的耐温性是有明显的效果。当聚丙烯用量增加时，试片的吸水率降低，吸湿的试片的可承受较高的回焊温度。换言之，使用聚丙烯可改善聚酰胺6T共聚合体的耐温性。
实施例2首先，将聚酰胺6T共聚合体的胶粒(Mitsui Chemical，Inc.所提供)与不同比例的聚丙烯胶粒混合后，以射出成型方法，(如实施例1的条件下)加工制成Pin Header成品。成品在空气中放置100天后，测其耐回焊性，结果如表2所示。
表2
注其中0表示没有改变△表示少许起泡(10％以内)×表示严重起泡或严重变形从表2可看出少量的聚丙烯的存在，可使改善聚酰胺6T构件的耐温性提高约5-10℃。
然而，实验证明聚丙烯用量过高，譬如说5％以上，成品有脱模变形的问题。
权利要求
1.一种改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，其特征是它是由聚酰胺6T共聚合体或其组成物与0.1-5％聚丙烯作为改善剂，以射出成型法制造改善耐温性的构件。
2.根据权利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，其特征是该聚酰胺6T共聚合体为对苯二甲酸、己二酸与己二胺的共聚合体。
3.根据权利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，其特征是该聚酰胺6T共聚合体为对苯二甲酸、间苯二酸与己二胺的共聚合体。
4.根据权利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，其特征是该聚酰胺6T共聚合体为对苯二甲酸、间苯二酸、己二酸与己二胺的共聚合体。
5.根据权利要求1所述的改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，其特征是该聚酰胺6T共聚合体还包含有0-50％的玻璃纤维、和/或0-20％的阻燃剂、和/或0-16％的增韧剂、和/或0-5％的有色粉体。
全文摘要
一种改善聚酰胺6T共聚合体射出成型的耐温性的方法，它是由聚酰胺6T共聚合体或其组成物在聚丙烯作为改善剂的存在下，以射出成型法制造出改善耐温性的构件。聚酰胺6T共聚合体或其组成物先与少量比例的聚丙烯树脂混合，然后在适当的条件下射出成型为改质聚酰胺6T构件。与传统的方法比较，本发明的方法所制得的改质聚酰胺6T构件可显现更佳的耐温性。
文档编号C08L23/12GK1517407SQ0310033
公开日2004年8月4日 申请日期2003年1月14日 优先权日2003年1月14日
发明者陈文铿, 蔡宏斌 申请人:帏翔精密股份有限公司