聚酰胺组合物的制作方法_3

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fasern",玻璃纤维以一种恪纺方法(模口 拉延、棒材拉延和模口吹塑方法)生产。在模口拉延方法中,热玻璃块在重力下在一个铂喷 丝头板中流动通过数百个模孔。可以3-4km/分钟的速度以无限制的长度拉伸这些细丝。
[0094] 本领域技术人员对玻璃纤维的不同类型进行区别,这些玻璃纤维中的一些在此通 过举例列举:
[0095] 鲁E玻璃,最常用的具有最优的成本效益比率的材料(来自R&G的E玻璃)
[0096] · Η玻璃,对于减少的重量的空心玻璃纤维(R&G空心玻璃纤维织物,160g/m2和 216g/m2)
[0097] · R,S玻璃,用于高机械要求(来自R&G的S2玻璃)
[0098] 鲁D玻璃,用于高电学要求的硼硅酸盐玻璃
[0099] 鲁C玻璃,具有增加的化学稳定性
[0100] 鲁石英玻璃,具有高的热稳定性
[0101] 另外的实例可以在"http://de. wikipedia. org/wiki/Glasfaser"下找到。E 玻璃 纤维已经获得了用于塑料强化的最大意义。E代表电子玻璃,因为它最初特别地在电气工业 中使用。
[0102] 对于E玻璃的生产,玻璃熔融物从纯石英通过加入石灰石、高岭土和硼酸生产。以 及二氧化硅,它们包含不同量的不同金属氧化物。该组合物确定了这些产品的特性。根据 本发明给予优选的是使用至少一种类型的来自下组的玻璃纤维:E玻璃、Η玻璃、R,S玻璃、 D玻璃、C玻璃和石英玻璃,特别优选的是使用由Ε玻璃制成的玻璃纤维。
[0103] 由Ε玻璃制成的玻璃纤维是最常用的增强材料。这些强度特性对应于金属(例如 铝合金)的那些,层压体的比重低于这些金属的比重。Ε玻璃纤维是不燃的,耐热性高达约 400°C并且耐大多数化学品和风化的影响。
[0104] 组分 D)
[0105] 作为组分D),本发明的组合物包括氰脲酸三聚氰胺[CA编号:37640-57-6]。氰脲 酸三聚氰胺理解为意思是优选等摩尔量的三聚氰胺和氰尿酸或异氰脲酸的反应产物。这些 包括所有标准的并且可商购的产品质量。这些的实例包括Meiapur? MC 25和Melapur? MC50 (来自德国路德维希港巴斯夫公司(BASF, Ludwigshafen, Germany))。根据本发明使用 的氰脲酸三聚氰胺优选地由具有〇. 1 ym至100 μπκ更优选0. 1 μπι至30 μπκ最优选0. 1 μπι 至7 μπι的中值粒径的颗粒组成,并且可以使用已知的组合物被表面处理,或涂覆或涂胶。 这些优选地包括有机化合物,这些有机化合物能够以单体的、低聚物的和/或聚合物的形 式被施加至该氰脲酸三聚氰胺中。尤其优选地,有可能使用基于含硅的化合物,尤其是有机 功能化的硅烷或有机硅氧烷的涂覆系统。用无机组分的涂层也同样是有可能的。
[0106] 组分 E)
[0107] 用作组分E)的二氧化钛[CAS编号13463-67-7]优选具有在从90nm至2000nm范 围内的中值粒径。用于根据本发明用作组分E)的二氧化钛的有用的二氧化钛颜料包括其 基础结构可以通过硫酸盐(SP)或氯化物(CP)法生成,并且具有锐钛矿和/或金红石型结 构,优选金红石型结构的那些。该基础结构不必稳定化,但优选以下方式的特定稳定化:在 CP基础结构的情况下,按重量计0. 3% -3. 0% (以A1203计算)的A1掺杂并且在将四氯化 钛氧化成二氧化钛的过程中气相中的氧过量至少2%;在SP基础结构的情况下,优选以A1、 Sb、Nb或Zn进行掺杂。给予特别优选用A1进行"轻微"稳定化,或在更大量的A1掺杂的 情况下用锑进行补偿。在将二氧化钛用作漆和涂料、塑料等中的白色颜料的情况下,已知由 紫外吸收引起的不需要的光催化反应导致该着色材料的分解。这涉及近紫外范围内的光被 二氧化钛颜料吸收,形成电子-空穴对,这些电子-空穴对在二氧化钛表面产生了高度反应 性的自由基。这些形成的自由基导致了有机介质内的粘合剂降解。根据本发明优选的是, 通过对二氧化钛的无机后处理,更优选用Si和/或A1和/或Zr的氧化物和/或通过使用 Sn化合物来降低二氧化钛的光活性。
[0108] 优选地,颜料二氧化钛的表面覆盖有化合物SiOjP /或A1 203和/或氧化锆的无 定形的沉淀氧化物水合物。A120 3壳有助于颜料在聚合物基质中的分散;Si02壳使电荷难以 在颜料表面处交换并且因此防止聚合物降解。
[0109] 根据本发明,二氧化钛优选配备有亲水和/或疏水的有机涂层,尤其是配备有硅 氧烷或多元醇。
[0110] 根据本发明用作组分E)的二氧化钛优选地具有在从90nm至2000nm的范围内、优 选在从200nm至800nm的范围内的中值粒径。粒径是通过激光衍射测定的(参见以上)。
[0111] 可商购的产品例如是来自美国达拉斯市柯诺斯(Kronos,Dal las, USA)的 Kronos? 2230、Kronos.? 2225 以及.Kronos? vlp7000。
[0112] 该二氧化钛可以直接地作为一种粉末或以母料的形式使用,在这种情况下这些母 料优选地是基于聚酰胺。可替代地,还有可能使用基于聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚 乙烯、马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝聚丙烯的二氧化钛母料,并且还可能使 用一种用于该母料的所述聚合物的混合物。
[0113] 组分 F)
[0114] 在一个本发明的组合物的优选的实施例中用作组分F)的润滑剂和/或脱模剂优 选的是长链脂肪酸类尤其是硬脂酸或山嵛酸,其盐尤其是硬脂酸钙或硬脂酸锌,以及其酯 衍生物或酰胺衍生物尤其是亚乙基二硬脂酰胺,褐煤蜡以及低分子量聚乙烯或聚丙烯蜡。
[0115] 在本发明的背景下的褐煤蜡类是具有28至32个碳原子的链长的直链饱和的羧酸 的混合物。
[0116] 根据本发明,给予特别优选的是使用来自下组的润滑剂和/或脱模剂:具有8至 40个碳原子的饱和或不饱和的脂肪族羧酸与具有2至40个碳原子的脂肪族饱和的醇或胺 的酯或酰胺,以及具有8至40个碳原子的饱和或不饱和的脂肪族羧酸的金属盐。
[0117] 给予非常特别优选的是使用来自亚乙基二硬脂酰胺、硬脂酸钙和乙二醇二褐煤酸 酯的组的润滑剂和/或脱模剂中的至少一种。
[0118] 给予尤其优选的是使用硬脂酸钙[CAS编号:1592-23-0]或亚乙基二硬脂酰胺 [CAS 编号:110-30-5]。
[0119] 给予非常尤其优选的是使用亚乙基二硬脂酰胺(来自意慕利油脂化学(Emery Oleochemicals)的 Loxiol? EBS) 〇
[0120] 组分 G)
[0121] 作为组分G),使用至少一种激光吸收剂。根据昆斯特德菲(Kunststoffe)8,2008, 119-121,这些是激光吸收剂,优选用于塑料产品的刻印(inscription)。用作组分G)的激 光吸收剂优选地选自下组:三氧化二锑、氧化锡、正磷酸锡、钛酸钡、氧化铝、羟基磷酸铜、正 磷酸铜、二磷酸铜钾、氢氧化铜、锑锡氧化物、三氧化二铋和蒽醌。给予特别优选的是三氧化 二锑和锑锡氧化物。给予非常特别优选的是三氧化二锑。
[0122] 该激光吸收剂(尤其三氧化二锑)可以直接地作为一种粉末或以母料的形式使 用。优选的母料是基于聚酰胺的那些或者基于聚对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙 烯-聚丙烯共聚物、马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝聚丙烯的那些,有可能的是 对于该三氧化二锑母料单独或以一种混合物使用这些聚合物。给予非常特别优选的是使用 处于一种基于尼龙-6的母料的形式的三氧化二锑。
[0123] 可以将该激光吸收剂单独地或者作为多种激光吸收剂的一种混合物使用。
[0124] 激光吸收剂可以吸收特定波长的激光。实际上,这个波长是在157nm与10. 6 μπι 之间。这个波长的激光的实例在W02009/003976A1中描述。给予优选的是使用Nd:YAG激 光器,其中有可能获得1〇64、532、355和266nm的波长,和0) 2激光器。
[0125] 组分 H)
[0126] 在一个实施例中,本发明的组合物可包括,作为组分H),与氰脲酸三聚氰胺(组分 D)) -起,至少一种除了组分D)之外的阻燃剂,优选一种无卤素和/或无磷的阻燃剂。
[0127] 优选的无卤素和/或无磷的阻燃剂是含氮的阻燃剂,其单独地或以一种混合物使 用。
[0128] 优选的含氮阻燃剂是三氯三嗪、哌嗪和吗啉的根据CAS编号1078142-02-5的 反应产物,,尤其来自瑞士比尔-本肯市MCA技术股份有限公司(MCA Technologies GmbH, Biel-Benken, Switzerland)的MCA PPM三嗪HF,以及三聚氰胺的缩合产物,例如蜜勒 胺、蜜白胺、氰尿酰胺或此类型的更高缩合的化合物。优选的无机含氮化合物是铵盐。
[0129] 此外,还有可能使用脂肪族和芳香族磺酸的盐以及矿物阻燃剂添加剂,例如氢氧 化铝和/或氢氧化镁、Ca-Mg碳酸盐水合物(如DE-A 4 236 122)。
[0130] 还有用的是来自下组的阻燃剂增效剂:含氧、含氮或含硫的金属化合物,优选氧化 锌、硼酸锌、锡酸锌、羟基锡酸锌、硫化锌、氧化钼、氧化镁、碳酸镁、碳酸钙、氧化钙、氮化钛、 氮化硼、氮化镁、氮化锌、磷酸锌、磷酸钙、硼酸钙、硼酸镁或其混合物。
[0131] 在一个替代的实施例中,作为组分H)(如果需要)还有可能使用含卤素和/或含 磷的阻燃剂。
[0132] 优选的含卤素的阻燃剂是标准的有机卤素化合物,更优选亚乙基-1,2-双四溴邻 苯二甲酰亚胺、十溴二苯乙烷、四溴双酚A环氧低聚物、四溴双酚A低聚碳酸酯、四氯双酚 A低聚碳酸酯、聚丙烯酸五溴苄酯、溴化聚苯乙烯或溴化聚苯醚,其可以单独地或与增效剂 (尤其三氧化二锑或五氧化二锑)组合使用。
[0133] 优选的含磷阻燃剂是红磷,金属次膦酸盐,尤其是次膦酸铝或次膦酸锌,金属膦酸 盐,尤其是膦酸铝、膦酸钙或膦酸锌,9, 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物的衍生物 (D0P0衍生物),间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)(包括低聚物)、和双酚A双(二苯基磷 酸酯)(BDP)(包括低聚物),以及还有双(二乙基次膦酸)锌、三(二乙基次膦酸)铝、磷酸 三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、聚(磷酸铝)三聚氰胺、聚(磷酸锌)三聚氰 胺或苯氧基磷腈低聚物以及其混合物。
[0134] 用作组分H)的另外的阻燃剂是成炭剂(char former),更优选苯酚-甲醛树脂、聚 碳酸酯、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜或聚醚酮、以及抗滴落剂(尤其四氟乙烯聚合物)。
[0135] 能够以纯的形式或者另外通过母料或压实物(compactate)添加这些阻燃剂。
[0136] 组分 K)
[0137] 作为组分K),这些组合物包括至少一种除了组分B)和C)之外的另外的填充剂或 增强剂。
[0138] 在这种情况下,还有可能的是使用两种或更多种不同填充剂和/或增强剂的混合 物,优选地基于滑石、云母、硅酸盐、无定形石英玻璃、硅灰石、高岭土、无定形硅石、纳米级 矿物质,更优选蒙脱石或纳米勃姆石、碳酸镁、白垩、长石、硫酸钡,和/或基于碳纤维的纤 维填充剂和/或增强剂,或者另外由玻璃制成的未处理的、表面改性的或涂胶的球形的填 充剂和增强剂。给予优选的是使用基于滑石、云母、娃酸盐、娃灰石、高岭土、无定形娃石、碳 酸镁、白垩、长石和/或硫酸钡的矿物颗粒填充剂。给予特别优选的是使用基于滑石、硅灰 石和/或高岭土的矿物颗粒填充剂。
[0139] 另外还给予特别优选使用针状矿物填充剂。根据本发明,针状矿物填充剂应理解 为指具有高度明显的针状特性的一种矿物填充剂。给予优选的是针状的硅灰石。该针状矿 物填充剂优选地具有在从2:1至35:1的范围内、更优选在从3:1至19:1的范围内、尤其优 选在从4:1至12:1的范围内的长径比。使用一个CILAS粒度计测定的该针状矿物填充剂 的中值粒径优选的是小于20 μπκ更优选小于15 μπκ尤其优选小于10 μπ?。
[0140] 还给予特别优选的是使用非纤维并且非起泡的磨制玻璃,该磨制玻璃具有一个具 有在从5至250 μ m范围内、优选在从10至150 μ m范围内、更优选在从15至80 μ m范围内、 最优选在从16至25 μ m范围内的d90的粒径分布,以及在从0. 01至0. 5mm范围内的长度。 给予优选的是使用非纤维并且非起泡的磨制玻璃,该磨制玻璃附加地具有从〇. 3至10 μ m 范围内、优选在从〇. 5至6 μπι范围内、更优选在从0. 7至3 μπι范围内的dlO。给予非常特 别优选的是此类非纤维并且非起泡的磨制玻璃,同样也具有从3至50 μ m范围内、优选在从 4至40μηι范围内、更优选在从5至30μηι范
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