由半结晶聚酰胺制成的热塑性复合材料及其制造方法

摘要

本发明涉及用于热塑性复合材料的组合物，所述热塑性复合材料具有由半结晶聚酰胺制成的热塑性基体，所述半结晶聚酰胺具有包括至少两种酰胺单元即55-95摩尔％的A和5-45摩尔％的B的特定组成。A对应于x.T，其中x为C9-C18直链脂族二胺，且B对应于x’.T，其中x’可为B1)：由x决定的特定的支链脂族二胺、B2)：MXD或者B3)：由x决定的直链脂族二胺，所述聚酰胺具有至少90℃的玻璃化转变温度Tg和不高于280℃的熔点。本发明还涉及所述复合材料的制造方法、所述半结晶聚酰胺聚合物、本发明的所述组合物及所述聚合物的用途，用于由复合材料制成的部件、以及所述材料和所得的复合物部件。

主权项

用于热塑性复合材料的组合物或热塑性复合材料的组合物，所述复合材料包含增强纤维或纤维状增强物、以及浸渍所述纤维(或所述纤维状增强物)的热塑性基体，所述基体基于至少一种热塑性聚合物，所述组合物的特征在于：‑所述基体热塑性聚合物是具有至少90℃的玻璃化转变温度Tg且具有低于或等于280℃的熔融温度Tm的半结晶聚酰胺聚合物，‑所述组合物除了所述增强纤维以外还包含：a)反应性组合物，其包含至少一种反应性聚酰胺预聚物或者由至少一种反应性聚酰胺预聚物组成，所述组合物是这样的组合物，其为所述基体的所述聚酰胺聚合物的前体，或者，作为a)的替代物，b)至少一种聚酰胺聚合物的非反应性组合物，所述组合物是具有前面所定义的Tg和Tm的所述热塑性基体的组合物，和‑所述组合物a)或b)包含一种或多种聚酰胺或者由一种或多种聚酰胺组成，所述一种或多种聚酰胺根据a)为预聚物，或者，所述一种或多种聚酰胺根据b)为聚合物，所述一种或多种聚酰胺包含选自如下的不同的酰胺单元A和B以及任选的酰胺单元C和D：‑A：以55％‑95％、优选55％‑85％、更优选55％‑80％的摩尔含量存在的主要的酰胺单元，选自x.T单元，其中x为C₉‑C₁₈，优选C₉、C₁₀、C₁₁和C₁₂的直链脂族二胺，且其中T为对苯二甲酸，‑B：不同于A的酰胺单元，所述单元B根据所述聚酰胺的Tm基于单元A以5％‑45％、优选15％‑45％、更优选20％‑45％的摩尔含量存在，且所述酰胺单元B选自x’.T单元，其中x’选自：○B1)支链脂族二胺，其带有单个的甲基或乙基支链且具有与所述相关联的单元A的二胺x的主链长度相比相差至少两个碳原子的主链长度，优选地，x’为2‑甲基五亚甲基二胺(MPMD)，或者○B2)间‑苯二甲二胺(MXD)，或者○B3)当在所述单元A中的所述二胺x为C₁₁‑C₁₈直链脂族二胺时，其为C₄‑C₁₈直链脂族二胺，和当在所述单元A中的所述二胺x为C₉或C₁₀二胺时，x’为C₉‑C₁₈二胺，且优选地，B选自x’.T，其中，x’为根据B1)的MPMD或者根据B2)的MXD或者根据B3)的前面所定义的直链脂族二胺，且更优选地，x’为根据B1)的MPMD或者根据B2)的MXD，且甚至更优选地，x’为根据B2)的MXD，‑C：不同于A且不同于B的任选的酰胺单元，选自这样的酰胺单元，所述酰胺单元基于脂环族和/或芳族结构，或者，基于前面针对B所定义的x’T但其中x’不同于用于所述单元B的x’，‑D：不同于A、不同于B且当存在C时不同于C的任选的酰胺单元，且选自由以下获得的脂族酰胺单元：■氨基酸或内酰胺，其为C₆‑C₁₂，优选C₆、C₁₁和C₁₂，或者它们的混合物，■C₆‑C₁₈、优选C₆‑C₁₂直链脂族二酸与C₆‑C₁₈、优选C₆‑C₁₂直链脂族二胺、或者它们的混合物的反应，且在A+B+C+D的摩尔含量之和等于100％的条件下。