包含环烯烃共聚物的聚酰胺模塑材料的制作方法
【专利说明】包含环稀轻共聚物的聚醜胺模塑材料
[0001] 本发明设及包含环締姪共聚物的透明聚酷胺模塑材料及其用途。
[0002] 由专利说明书DD 203 060 A可得知包含环締姪共聚物的聚酷胺模塑材料。该说 明书描述了基于降冰片締/己締共聚物和聚酷胺的热塑性塑料的组合，其中两种聚合物的 比例大致相同。作为合适的聚酷胺，该说明书提到了脂族聚酷胺、具有脂环链结构单元的聚 酷胺、脂族-芳族聚酷胺和/或芳族聚酷胺，通常有具体的化合物作为例子。对于所描述的 聚酷胺模塑材料来说，透明度不在其要求之列。该些聚酷胺模塑材料的光学性质未见披露。
[0003] JP 2011-057864 A公开了基于环締姪共聚物作为主组分的模塑材料，它含有相 对少量的附加脂族聚酷胺。该专利申请请求保护的环締姪共聚物的玻璃化转变温度Tg为 50°C至最高100°C。采用含有至少50mol %比例的丙氨酸或氨基駿酸单元的脂族聚酷胺。由 于只是给出了目视透明度，所W该些组合物仅具有低透明度
[0004] 环締姪共聚物（COC)制造商TOPAS先进聚合物公司（TOPAS Advanced Polymers) 的手册"TOPAS环締姪共聚物（COC) " (2007年5月版本）将环締姪共聚物更确切地描述为 二环締姪降冰片締与己締的共聚产物。该手册提到C0C与聚締姪具有良好的相容性，可W 形成共混物，并且明确指出，在C0C中添加同样透明的外来热塑性塑料会导致严重的不透 明性。名称TOPAS是注册商标。
[0005] 相比于其他的热塑性塑料，聚酷胺具有独特性，即根据类别，它们会从环境湿气中 吸收一定量的水，造成模塑部件或由其制成的涂层的体积或尺寸，或者模塑部件或由其制 成的涂层的某些机械性质会发生变化。该独特性同样适用于透明的聚酷胺。
[0006] 为了获得良好的尺寸稳定性和更恒定的机械性质，需要将聚酷胺模塑材料对水的 吸收保持在较低水平。为此，聚酷胺可W例如与其他组分混合。然而，在透明聚酷胺的情况 中，该些组分往往对所得聚酷胺模塑材料的光学性质，即透光率和雾度（不透明度）具有负 面影响。
[0007] 因此，本发明的目的是提供一种透明聚酷胺模塑材料，它基于该样一种聚酷胺，该 聚酷胺与未经改性的聚酷胺相比具有更低的吸水率，并且不管模塑材料的其他组分如何， 它仍然具有良好的光学性质，即高透光率和低雾度。
[000引本发明通过具有权利要求1所述特征的聚酷胺模塑材料实现了该目的。
[0009] 本发明的透明聚酷胺模塑材料包含聚酷胺作为主组分，并且与TOPAS手册中描述 的情况相反，即完全出乎本领域技术人员的意料，还包含至少一种环締姪共聚物。
[0010] 此处应指出，术语"聚酷胺"是通名，它包括均聚酷胺和共聚酷胺及其混合物。ISO 标准1874-1:1992巧）规定了聚合物及其单体的符号和缩写。
[0011] 本发明包含至少一种环締姪共聚物的透明聚酷胺模塑材料包含W下物质的混合 物：
[0012] (A)55-99wt%的至少一种无定形聚酷胺；
[0013] 炬)l-30wt%的至少一种环締姪共聚物，其中在所述至少一种环締姪共聚物炬） 中，环締姪所占分数超过40mol% 及
[0014] (C)0-15wt%的至少一种添加剂，
[001引其中组分（A)-似的总和构成聚酷胺模塑材料的lOOwt% ;
[0016] 其中该聚酷胺模塑材料根据ASTM D 1003标准测得的透光率至少为80% ;
[0017] 其中该模塑材料根据ASTM D 1003标准测得的雾度至多为30%。
[0018] 为了使聚酷胺模塑材料落在请求保护的范围之内，所述两种光学性质必须得到满 足。若聚酷胺模塑材料不含添加剂（C)，则组分（A)和炬）加起来构成lOOwt%。若存在添 加剂似，则（A)与做之和依据组分似的分数小于100%。
[0019] 本发明的透明聚酷胺模塑材料的优选实施方式由从属权利要求得到。此外，请求 保护该聚酷胺模塑材料的用途。
[0020] 在差示扫描量热法DSC测量中，根据ISO 11357,在加热速率为20K/min的情况下， 无定形聚酷胺的烙化热最大值为5J/g，优选最大值为3J/g，特别优选为0-lJ/g。
[0021] 在本发明的聚酷胺模塑材料中，组分（A)和做优选W下列分数存在：
[002引 60-97wt% 的（A)和 3-25wt% 的炬）；
[0023] 特别优选W下列分数存在：
[0024] 62-96wt% 的（A)和 4-23wt% 的炬）；
[0025] 更特别优选W下列分数存在：
[0026] 72-96wt % 的（A)和 4-13wt % 的炬）。
[0027] 特别优选的是，所述至少一种无定形聚酷胺（A)包含至少一种脂环族二胺，所述 脂环族二胺特别优选地选自二（氨基环己基）甲烧及其衍生物。其衍生物应理解为具有烧 基取代基的二（氨基环己基）甲烧。
[002引更特别优选的是，所述至少一种脂环族二胺选自二（4-氨基环己基）甲烧、二 (3-甲基-4-氨基环己基）甲烧和二化5-二甲基-4-氨基环己基）甲烧。
[0029] 在本发明的透明聚酷胺模塑材料的另一优选实施方式中，在所述至少一种无定形 聚酷胺（A)中不包括1,6-己二胺作为单体且/或在所述至少一种环締姪共聚物炬）中环 締姪的分数优选超过40mol %。
[0030] 在一个优选的实施方式中，本发明包含至少一种环締姪共聚物的透明聚酷胺模塑 材料包含W下物质的混合物：
[0031] (A)55-99wt%的至少一种无定形聚酷胺，其中在任何情况下都不包括1,6-己二 胺作为单体；
[0032] 炬)l-30wt%的至少一种环締姪共聚物，其中每种环締姪共聚物中的环締姪分数 超过40mol% ; W及
[003引 （C)0-15wt%的至少一种添加剂，
[0034] 其中组分（A)-似的总和构成聚酷胺模塑材料的lOOwt% ;
[0035] 其中该聚酷胺模塑材料根据ASTM D 1003标准测得的透光率至少为80% ;
[0036] 其中该模塑材料根据ASTM D 1003标准测得的雾度至多为30%。
[0037] 在20°C用100ml间苯甲酪中的0. 5g聚酷胺测量，本发明的聚酷胺模塑材料中所述 至少一种无定形聚酷胺（A)的相对黏度（RV)优选为1. 40-2. 15,特别优选为1. 45-1. 85,更 特别优选为1.50-1.75。
[003引本发明的聚酷胺模塑材料中所述至少一种无定形聚酷胺（A)优选是至少一种无 定形共聚酷胺（A)。
[0039] 无定形共聚酷胺（A)优选包含月桂内酷胺作为单体，且相对于所有单体的摩尔总 量，月桂内酷胺的含量为l〇-45mol %，特别优选15-40mol %，更特别优选20-40mol %。
[0040] 无定形共聚酷胺（A)优选包含脂环族二胺二（3-甲基-4-氨基环己基）甲烧 (MACM)作为单体。无定形共聚酷胺（A)特别优选包含由二（3-甲基-4-氨基环己基）甲烧 (MACM)和间苯二甲酸（I)组成的MACMI重复单元。
[0041] 在一个优选的实施方式中，无定形共聚酷胺（A)包含由单体二（3-甲基-4-氨 基环己基）甲烧（MACM)、间苯二甲酸（I)和月桂内酷胺（12)组成的PA MCMI/12。PA MACMI/12摩尔比特别优选为65/35。
[0042] 在另一优选的实施方式中，无定形共聚酷胺（A)包含由单体二（3-甲基-4-氨 基环己基）甲烧（MACM)、间苯二甲酸（I)、对苯二甲酸（T)和月桂内酷胺（12)组成的PA MACMI/MACMT/12。
[00创在PA MCMI/MACMT/12中，优选具有等摩尔比的间苯二甲酸和对苯二甲酸的PA MACMI/MACMT/12。PA MACMI/MACMT/12 摩尔比特别优选为 38/38/24。
[0044] 所述至少一种环締姪共聚物炬）由至少一种环締姪和至少一种直链或支化締 姪组成，其中所有情况下环締姪所占的分数超过40mol %，优选45-75mol %，特别优选 47-70mol %，更特别优选52-68mol %。优选的环締姪是降冰片締、取代的降冰片締、降冰片 締衍生物或四环十二碳締。取代基可包括烷基或芳基。在直链或支化締姪中，优选直链締 姪，特别是己締和丙締。可采用一种、两种或更多种环締姪共聚物。若环締姪共聚物由相同 的单体组成但环締姪所占的分数不同，也可存在一种W上的环締姪共聚物。
[0045] 所述至少一种环締姪共聚物炬）的玻璃化转变温度（Tg)优选高于100°C。所述至 少一种环締姪共聚物炬）的玻璃化转变温度特别优选在110-220°C的范围内，更特别优选 在120-210°C的范围内。
[0046] 相对于所有单体的摩尔总量，所述至少一种环締姪共聚物炬）中环締姪所占的 分数超过40mol %。环締姪共聚物中环締姪所占的分数优选为43-75mol %，特别优选为 47-70mol %，更特别优选为 52-68mol %。
[0047] 所述至少一种环締姪共聚物炬）可包含能促进它与所述至少一种无定形聚酷胺 (A)之间的相容性的官能团。合适的官能团是例如丙締酸、班巧酸酢、甲基丙締酸缩水甘油 醋和/或马来酸酢。
[0048] 所述至少一种环締姪共聚物炬）优选包含降冰片締和/或降冰片締衍生物和己 締。
[0049] 特别优选的是，所述至少一种环締姪共聚物炬）由降冰片締和己締组成，因此是 降冰片締/己締共聚物。
[0化0] 在一个优选的实施方式中，透明聚酷胺模塑材料包含至少一种添加剂（C)。所述至 少一种添加剂（C)所占的分数优选为0. l-6wt%，特别优选为0. l-4wt%。各添加剂的量优 选不超过3wt%。
[0化1] 优选的是，所述至少一种添加剂（C)选自下组；稳定剂、润滑剂、染料、标记物、增 容剂、无机颜料、有机颜料、抗静电剂、抗粘连剂、隔离剂、脱模剂、光学增亮剂、光致变色添 加剂、无面素阻燃剂、金属颜料、金属碎片、涂覆金属的颗粒、填充剂、纳米尺寸填充剂及其 混合物。
[0化2] 填充剂和纳米尺寸填充剂均可经表面处理，但也可不处理。纳米尺寸填充剂优选 包含最大粒径为lOOnm的矿物材料，或者天然或合成的页娃酸盐，或者它们的混合物。在 本发明的聚酷胺模塑材料中，可W使用例如高岭±、蛇纹石、滑石、云母、胚石、白云母、伊利 石、蒙皂石、皂石、蒙脱上、裡蒙脱石、双氨氧化物或其混合物。
[0053] 稳定剂优选包含有机或无机稳定剂，选自下组；抗氧化剂、抗臭氧剂、防晒剂、UV 稳定剂、UV吸收剂和UV阻挡剂。在一个优选的实施方式中，本发明的透明聚酷胺模塑材料 包含至少一种稳定剂作为添加剂（C)。
[0化4] 本发明的聚酷胺模塑材料根据ASTM D 1003标准测得的透光率至少为80%，优选 至少为85 %，特别优选至