專利名稱:聚酰胺模制品生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有填料的聚酰胺模制品的生產(chǎn)方法,該方法中,在模具中存在填料的情況下使至少含一種適于形成聚酰胺單體的組合物進(jìn)行聚合。
美國專利3 418 268中曾公開了這類方法。該專利敘述了一種制備含5~95%(m/m)無機(jī)填料的聚酰胺模制品的方法。該聚酰胺模制品是將液體內(nèi)酰胺和增粘劑加到填料中制備的。然后,在混合物中添加活化劑和催化劑,再將混合物充分混合。將所得的混合物加熱到引發(fā)溫度以上,以便引發(fā)聚合反應(yīng),并將混合物迅速傾入模具,在此混合物迅速聚合。
該方法的缺點(diǎn)是,尚未聚合的填料、內(nèi)酰胺、活化劑和催化劑的混合物的粘度,隨填料量增加而變高。較高的粘度限制了充模速度,因此非常高的填料含量是不現(xiàn)實(shí)的。另外,這也決定了只能填充較小尺寸的模具。
另一種聚酰胺模制品生產(chǎn)方法己在NL 1 003 609中公開。該公開敘述了一種制備聚酰胺模制品的方法,其中,一種由內(nèi)酰胺、催化劑和活化劑構(gòu)成的組分和一種由填料構(gòu)成的組分,同時(shí)或基本上同時(shí)地、相互獨(dú)立地傾入模具中。該方法避免了傾入模具的混合物變得太粘稠。
但是,按照NL 1 003 609所述的方法有這樣的缺點(diǎn),即含內(nèi)酰胺的組分和含填料的組分混合不良。由于兩種組分中填料組分的溫度必須高于引發(fā)聚合所需的引發(fā)溫度,上述缺點(diǎn)進(jìn)一步加重。而且,模具必須低于引發(fā)溫度,這意味著兩次模塑操作之間模具不得不冷卻,而這是不經(jīng)濟(jì)的。含內(nèi)酰胺、催化劑和活化劑的組分,其溫度必須低于引發(fā)溫度。如果混合不充分,就會(huì)導(dǎo)致聚合不均勻,使得模制品具有不良性能。隨著模制品尺寸增加,該方法這種缺點(diǎn)也更嚴(yán)重。而且,NL1 003 609的方法還有模具中可能存在空氣和水分的缺點(diǎn)。這也會(huì)導(dǎo)致模制品性能不良和不均一,產(chǎn)生氣泡和/或增加孔隙率。
本發(fā)明的目的是提供一種方法,其可以在不產(chǎn)生上述缺點(diǎn)的情況下制備高填料含量的模制品。本發(fā)明的另一目的是提供一種可以生產(chǎn)較大型模制品的方法。
按照本發(fā)明,通過如下生產(chǎn)含填料的聚酰胺模制品的方法,可以實(shí)現(xiàn)這些目的,即在存在填料的模具中,使含有至少一種適于形成聚酰胺單體的組合物進(jìn)行聚合,其特征在于,該組合物是在高壓下充入模具中,而且在該組合物進(jìn)入模具之前,模具處于減壓狀態(tài)下。
采用本發(fā)明方法可迅速獲得均勻混合物,發(fā)生完全均勻地聚合。另外,模具控制在減壓狀態(tài)下,能防止會(huì)影響聚合過程或者會(huì)夾雜在產(chǎn)品中的水分和空氣。由于有效充模的結(jié)果,使得聚合過程中一開始,模具就保持在壓力下。按照本發(fā)明的方法,可生產(chǎn)出母體分布均勻的、無孔而氣密的、完全致密的模制品。
在本發(fā)明方法中,模具控制在減壓狀態(tài)下而在高壓下進(jìn)行充模,與混合物傾入模具或采用混合頭方式充模的已知方法比,這種壓差使該方法在生產(chǎn)聚酰胺模制品時(shí)有很大好處。
與NL 1 003 609以及美國專利3 418 268等現(xiàn)有技術(shù)相比,所獲模制品的材料性能大大改善。另外,采用本發(fā)明方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可生產(chǎn)具有同樣有利性能而尺寸更大的模塑制品。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了更迅速、更靈活的生產(chǎn)工藝,同時(shí)也可以利用范圍更寬的、具有預(yù)先選定性質(zhì)的母體和填料材料。
如上所述,在高壓下喂料的組合物含有至少一種適于形成聚酰胺的單體。這種單體優(yōu)選為內(nèi)酰胺。適用于本發(fā)明方法的內(nèi)酰胺,環(huán)上有至少5個(gè)原子,例如α-吡咯烷酮、ε-己內(nèi)酰胺、C-取代己內(nèi)酰胺、辛內(nèi)酰胺、十二(烷)內(nèi)酰胺,或者上列內(nèi)酰胺的混合物。聚酰胺中尼龍6模量最高,因此優(yōu)選ε-己內(nèi)酰胺。
為了有效地聚合,優(yōu)選內(nèi)酰胺與活化劑、催化劑聯(lián)合使用。
本發(fā)明方法可以采用已知的模塑尼龍催化劑。已知的模塑尼龍催化劑有氫化鈉、鏈烷醇鈉(sodium alkanolate)、堿金屬內(nèi)酰胺和堿土金屬雙內(nèi)酰胺。其例子如己內(nèi)酰胺鈉、己內(nèi)酰胺鉀、雙己內(nèi)酰胺鎂和己內(nèi)酰胺-鹵化鎂。優(yōu)選己內(nèi)酰胺鈉。在生產(chǎn)內(nèi)封鋼增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)元件時(shí),不推薦采用含氯的催化劑、活化劑或阻燃劑。
本發(fā)明方法可以采用內(nèi)酰胺聚合中已知的活化劑??梢圆捎脩T用濃度0.1~2%(mol)。提供適當(dāng)活化劑基團(tuán)的化合物種類有(多)異氰酸酯、聚?;鶅?nèi)酰胺和內(nèi)酰胺封端的聚異氰酸酯。(多)異氰酸酯可以是脂族、芳基脂族、脂環(huán)族和芳族異氰酸酯。適宜的異氰酸酯例如有己二異氰酸酯(HDI)、二甲苯二異氰酸酯(XDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)和氫化TDI、XDI或MDI,以及改性MDI(例如碳二亞胺)。多異氰酸酯的例子如脂族二異氰酸酯的二聚體和三聚體,例如1,4-丁烷二異氰酸酯、1,5-己烷二異氰酸酯和1,6-己烷二異氰酸酯,但是芳基脂族或芳族二異氰酸酯也適用。
內(nèi)酰胺封端的聚異氰酸酯可以通過內(nèi)酰胺如己內(nèi)酰胺與多異氰酸酯反應(yīng)制備。優(yōu)選使用HDI(己二異氰酸酯)在己內(nèi)酰胺中的嵌段聚合物。
聚酰基內(nèi)酰胺化合物可以通過聚?;衔锶缇埘;然衔锱c內(nèi)酰胺反應(yīng)制備。適宜的聚?;鶅?nèi)酰胺化合物有對苯二酰雙己內(nèi)酰胺、己二酰雙己內(nèi)酰胺、乙二酰雙己內(nèi)酰胺、間苯二酰雙己內(nèi)酰胺或者這些化合物中二種或多種的混合物等。
其他提供活化劑的適宜化合物是三嗪、碳二亞胺和氨腈。
在本發(fā)明方法中,也可以采用尼龍嵌段共聚物代替均聚物。尼龍嵌段共聚物一般由一種聚酰胺鏈段和一種彈性體鏈段構(gòu)成,其用作預(yù)聚物,可以在上述催化劑和活化劑的作用下與內(nèi)酰胺反應(yīng)。
其他的可用共聚物是內(nèi)酰胺和彈性體的共聚物??梢灶A(yù)期這樣的共聚物能改善缺口沖擊試驗(yàn)值。
如果需要,在制備聚酰胺模制品時(shí),可以添加制備尼龍或尼龍嵌段共聚物時(shí)通常采用的適當(dāng)助劑。這樣的助劑例如有(不含氯的)阻燃劑、著色劑、抗沖改性劑和穩(wěn)定劑或增粘劑。尤其可以使用有機(jī)硅烷化合物作穩(wěn)定劑,其濃度如為0.2~1%(m/m)。
在生產(chǎn)如下所述含礦物纖維(如礦棉或玻璃棉)填料的聚酰胺模制品時(shí),必須注意礦物纖維可能已經(jīng)含有硅烷化合物,因?yàn)樗鼈冊谏a(chǎn)礦物纖維的工藝中用作潤滑劑。
本發(fā)明方法可以用于生產(chǎn)具有最佳填料母體的聚酰胺模制品,這對于生產(chǎn)用作結(jié)構(gòu)元件的模制品是重要因素之一。結(jié)構(gòu)元件中一般包含由粘結(jié)劑結(jié)合在一起的無機(jī)或有機(jī)填料。這種填料一般比粘結(jié)劑便宜,因此優(yōu)選使填料含量盡可能地高,而且具有選定的粒度分布(母體)。
但是,模制品也能提供結(jié)構(gòu)元件之外的用途,如用作運(yùn)輸工具如汽車和飛機(jī)殼體的模制品。對這種用途而言,構(gòu)成模制品材料的強(qiáng)度自然非常重要。具體材料的強(qiáng)度可以從材料試驗(yàn)領(lǐng)域該技術(shù)熟知的缺口-棒(沖擊)試驗(yàn)測得。適宜的填料和/或粘結(jié)劑材料可根據(jù)具體應(yīng)用和相關(guān)所需缺口沖擊強(qiáng)度值或缺口沖擊試驗(yàn)來選擇。材料撓曲強(qiáng)度的測定是根據(jù)荷蘭標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)的NEN 3835進(jìn)行試驗(yàn)的。
作為填料可以采用無機(jī)或有機(jī)材料。無機(jī)材料的例子如礦物、金屬、金屬氧化物(Al2O3)、金屬鋁酸鹽、金屬硅酸鹽、含硅材料包括石英、砂子、飛灰、大理石和粘土,及其混合物。砂子、飛灰是優(yōu)選填料。適宜的有機(jī)材料如炭或石墨。也可以采用各種填料的組合。
一組具體的填料是由纖維或含纖維材料構(gòu)成。一般對結(jié)構(gòu)元件而言,填料含量優(yōu)選為60%(m/m)以上。從美國專利3 418 628和NL 1003 609中知道,填料含量的上限是95%(m/m)。這一上限是由填滿填料顆粒之間空隙所需的聚酰胺數(shù)量決定的。以填料顆粒需求為前提,填料含量超過95%(m/m)的情況就變成極端,不再能夠提供經(jīng)濟(jì)可行的工藝。但是,如果采用纖維或含纖維的材料作為填料,則填料含量達(dá)到99%(m/m)也是可能的。纖維結(jié)構(gòu)有一種優(yōu)點(diǎn),即使被緊密填充時(shí),在纖維顆粒之間也仍然留有足夠空間,可以被要聚合的內(nèi)酰胺和最終聚合物填充。可以使用的含無機(jī)纖維材料的例子是礦物纖維,如玻璃棉和礦棉。含有機(jī)纖維材料的例子有干燥糞便如馬糞和炭纖維。
除了無機(jī)和有機(jī)纖維以及含纖維材料之外,還可以為合成纖維。已知的合成纖維是由聚(對-亞苯基對苯二甲酰胺)構(gòu)成的聚芳酰胺纖維,或芳族聚酰胺纖維。已知它們強(qiáng)度/質(zhì)量之比特別有利。尤其在要求輕質(zhì)和高強(qiáng)度的模制品情況下,如上述汽車和飛機(jī)殼體的情況下,采用聚芳酰胺纖維作為填料特別有利。
重要的是填料基本上不含水分。因此這種填料也必須儲(chǔ)存在空調(diào)環(huán)境中,干燥而無水。填料中存在任何水分都會(huì)對內(nèi)酰胺的聚合進(jìn)程有不利影響。
如上所述,本發(fā)明包括把含有單體的組合物在壓力下注入模具。采用這一程序時(shí),在這一步驟之前模具要控制在減壓狀態(tài)下。
按照本發(fā)明的第一種情況,除了含單體的組合物外,填料也要在高壓下注入。按照本發(fā)明的第二種情況,在模具控制到減壓下之前,其中至少已存在部分填料。
含單體的組合物和填料進(jìn)料時(shí)所采用的高壓優(yōu)選至少為2個(gè)大氣壓,更優(yōu)選至少為4個(gè)大氣壓,最優(yōu)選至少為6個(gè)大氣壓。在較大件模制品的情況下,壓力甚至可以提高到10~15個(gè)大氣壓。進(jìn)料所必須的高壓部分取決于組分的粘度和/或密度。對于特定的組合物,最適合的壓力要根據(jù)組合物和模塑物件的尺寸由試驗(yàn)來確定。本領(lǐng)域的熟練人員根據(jù)一種或多種試驗(yàn)結(jié)果,就可以搞清進(jìn)料時(shí)適宜的具體壓力或者必須對壓力進(jìn)行的調(diào)整程度。盡管不限制在下述范圍,但是預(yù)期對大多數(shù)工藝而言,充模時(shí)壓力可以在5~15個(gè)大氣壓之間變化。
模具中減壓優(yōu)選低于0.5大氣壓,更優(yōu)選低于0.2大氣壓,最優(yōu)選低于0.1大氣壓。
按照本發(fā)明,組分的溫度升高到引發(fā)溫度之上,一般會(huì)引發(fā)單體聚合。因此,組分的溫度如此控制,使填料和含單體的組合物的混合物在一開始充模時(shí),就處于高于引發(fā)溫度的溫度下。
模具溫度優(yōu)選在相當(dāng)于各組分一進(jìn)入模具后混合物馬上就能達(dá)到的溫度,這一溫度高于引發(fā)溫度。這就導(dǎo)致均勻聚合過程。按照本發(fā)明方法,不必在兩次生產(chǎn)周期之間將模具冷卻到低于引發(fā)溫度,結(jié)果是由于節(jié)省時(shí)間和能量,使該方法提供了經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢。
引發(fā)溫度取決于所使用的催化劑和活化劑的類型和數(shù)量,一般在80~250℃。更具體地說,引發(fā)溫度在130~150℃。很明顯,含內(nèi)酰胺、催化劑和活化劑的組分的溫度必須低于引發(fā)溫度,否則在與填料混合之前就會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)。
按照本發(fā)明的第一種情況,通過將密閉、加熱的模具控制在減壓狀態(tài)下進(jìn)行,然后通過與模具連通并控制在高壓下的容器進(jìn)行充模。所述容器中最好裝有包含液體內(nèi)酰胺、填料、催化劑和活化劑的混合物,該混合物被加熱到引發(fā)溫度之上。
按照本發(fā)明的方法,含有單體的組合物可以在充模之前與填料混合。也可以將填料和單體的組合物分別進(jìn)料。哪一種實(shí)施方案更為優(yōu)選,取決于模具尺寸和活化劑和/或催化劑的反應(yīng)性以及填料類型等。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案包括將密閉、加熱的模具控制在減壓狀態(tài)下。然后,從至少兩個(gè)與模具連通的容器進(jìn)行充模。這些容器必須控制在高壓下。其中,一個(gè)容器至少裝有高于引發(fā)溫度的填料,另一個(gè)容器裝有至少含內(nèi)酰胺、催化劑和活化劑的混合物,其溫度低于引發(fā)溫度。如上所述,根據(jù)模具尺寸和填料類型、單體類型、活化劑類型、催化劑類型以及適當(dāng)?shù)?、其它可變條件,本領(lǐng)域熟練人員能夠確定要采用的壓力。盡管不限制在下述范圍內(nèi),但預(yù)期對大多數(shù)工藝而言,充模時(shí)壓力在5~15個(gè)大氣壓。
模具與進(jìn)料容器之間的連接有幾種位置,在圖中概要示出。在圖中所示,從位于矩形模具每一側(cè)的4個(gè)容器進(jìn)料。這些容器的位置和容器布點(diǎn)的數(shù)目以及容器的數(shù)目都可以變化。也可以設(shè)想圖中示意的具體生產(chǎn)過程,這種情況下連接到模具上的每一個(gè)容器都不進(jìn)行充模。如圖所示,模具可以被加熱。此外,僅僅示出了連接模具的容器的填充通道。在這種情況下肯定可以想到,容器本身和模具的進(jìn)料管線也可以加熱。
圖中示出4組4個(gè)填充通道。其中,一種可能的情況是,一個(gè)填充通道輸運(yùn)要聚合的單體,一個(gè)填充通道輸運(yùn)填料,一個(gè)填充通道輸運(yùn)活化劑,一個(gè)填充通道輸運(yùn)催化劑。也可以將這些組分中的某些予以混合,這樣就不必使用全部填充通道。例如,單體、催化劑和活化劑可以混合從一個(gè)容器中進(jìn)行充模,而填料可以從第二個(gè)容器中進(jìn)行充模。重要的是,采用這種實(shí)施方案時(shí),含單體、催化劑和活化劑的容器,其溫度要低于聚合反應(yīng)的引發(fā)溫度。在模具上進(jìn)一步設(shè)置填充通道出口也很方便,也可以進(jìn)一步添加其它組分。
在充模之前,模具通過閥門PCA3控制在減壓狀態(tài)下。當(dāng)壓力降到足夠低時(shí),如果可能,最好達(dá)到基本上真空,關(guān)閉閥PCA3。通過開啟閥門PCA1和PCA2進(jìn)行充模。由于模具被填充,模具和容器之間的壓差逐漸消失,模具中發(fā)生均勻的混合。當(dāng)模具被充滿時(shí),建議保持填充壓力一定時(shí)間如幾秒,以達(dá)到剛好要開模卸出模制品之時(shí)(這取決于模具)。卸出模制品之后,再重復(fù)這一循環(huán)。
所有閥門都可以單獨(dú)手動(dòng)操作,但是最好采用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行閥門的開閉。為完善起見還需指出,對A、B、C、D代表的4種物流,閥門PCA1和PCA2可以相互獨(dú)立地操作,以致充??梢詮腁、B、C、D任何一個(gè)容器或它們之間任何一種組合進(jìn)行。
當(dāng)填料和含單體的組合物分別進(jìn)行充模時(shí),這兩種組分最好同時(shí)或基本上同時(shí)進(jìn)入模具。由于模具控制在減壓狀態(tài)下,而組分在高壓下進(jìn)行充模,因而充模進(jìn)行地非常迅速。為了獲得良好和均勻的混合,一種組分的進(jìn)料將不能太遲于另一種組分的進(jìn)料。
如果這些組分不能同時(shí)進(jìn)料,在考慮一種組分進(jìn)料可以比其他組分進(jìn)料滯后多少時(shí),有幾種因素是重要的。這些重要因素是模具中壓力和要進(jìn)料組分的壓力、模具的尺寸、組分的精確組成、單個(gè)組分和模具的溫度以及填料類型等。例如,模具內(nèi)壓力越低,單個(gè)組分壓力越高,一個(gè)組分可以滯后于其他組分的時(shí)間就越短。取決于上述條件,本領(lǐng)域的熟練人員完全可以搞清一種組分進(jìn)料可以比其他組分進(jìn)料滯后的程度。
如上面已經(jīng)指出的,要聚合的混合物隨填料含量增加變得越來越粘稠。在本發(fā)明方法的情況下,混合物的高粘度是可以容忍的,因?yàn)榛旌衔锸窃诟邏合逻M(jìn)入模具的。在事先混合填料與含單體的組合物,且將其加熱到聚合引發(fā)溫度之上的情況下,聚合在混合物進(jìn)入模具之前就已經(jīng)開始。其結(jié)果是,按照現(xiàn)有技術(shù)的話只能生產(chǎn)尺寸有限的模制品。但是,從可以高速充模的角度看,本發(fā)明方法能夠生產(chǎn)大得多的模制品。對進(jìn)入模具的粘稠混合物施加高壓,加之模具中的減壓,其結(jié)果是可以生產(chǎn)填料含量高于90%的模制品。
按照上述本發(fā)明的第二種情況,某些填料已經(jīng)存在于模具中,而且在填料和含單體的組合物高壓充模之前,模具已經(jīng)控制在減壓狀態(tài)下。最好,其余填料也在高壓下充模。如果在模具中至少已經(jīng)存在填料總量的50%(m/m),這樣作很有利。
按照現(xiàn)有技術(shù)用填料預(yù)充模,一般不能得到性質(zhì)均一的均勻模制品。例如在重力的影響下,象砂子一類的填料將沉降到模具的底部,這樣當(dāng)內(nèi)酰胺充模時(shí)就不能獲得均勻的混合物。但是,當(dāng)采用質(zhì)輕的、含有纖維的材料作填料時(shí),它們將分布于整個(gè)可利用空間內(nèi),尤其是填料含量高時(shí)。當(dāng)不處于高壓下的內(nèi)酰胺、催化劑和活化劑進(jìn)入已經(jīng)存在填料的模具時(shí),內(nèi)酰胺物流將受到填料的阻礙。結(jié)果是獲得不均勻的聚合模制品。按照上述本發(fā)明的第二種情況,使已經(jīng)裝有填料的模具迅速充模,就可以獲得均勻混合物和均勻聚合的模制品。
按照上述本發(fā)明的第二種情況,優(yōu)選采用礦物纖維,更優(yōu)選礦棉和玻璃棉作為充模之前裝入模具的填料。此外,也優(yōu)選使用合成纖維,例如聚芳酰胺纖維作填料。
按照上述本發(fā)明第二種情況的方法,可以在模具中以片狀或松散形式放置如礦棉或玻璃棉之類的礦物纖維,然后將密閉、加熱的模具控制在減壓狀態(tài)下。含有礦物纖維的模具溫度控制在引發(fā)溫度之上。然后,從與模具連通的并控制在高壓下的容器進(jìn)行充模。容器中所含的混合物至少包括內(nèi)酰胺、催化劑和活化劑。以類似方式,能將例如聚芳酰胺合成纖維氈片等加工成模制品。
如果采用礦棉或玻璃棉作為填料,也可以用本發(fā)明的方法使固體或纖維填料之間結(jié)合而沒有任何問題,這取決于所要求的特性。
采用本發(fā)明方法獲得的模制品含有超過50%(m/m)、優(yōu)選超過75%(m/m)、更優(yōu)選超過90%(m/m)、最優(yōu)選超過95%(m/m)的填料。
采用本發(fā)明方法獲得的模制品突出地適合于用作結(jié)構(gòu)元件。填料含量高的結(jié)構(gòu)元件成本價(jià)很低,同時(shí)由于填料含量高,可以使結(jié)構(gòu)元件獲得高模量。按照本發(fā)明方法獲得的結(jié)構(gòu)元件適用于替代混凝土。
由于在填料含量高的情況下粘結(jié)劑(聚酰胺)用量低,這種結(jié)構(gòu)元件吸水量低于4%。這種結(jié)構(gòu)元件的另一個(gè)好處是,它們可以回收,因此對環(huán)境是友好的。
含有聚芳酰胺合成纖維的模制品,適合于在綜合考慮模制品強(qiáng)度和重量方面有特殊要求的應(yīng)用場合,例如飛機(jī)和汽車的外殼。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)含有填料的聚酰胺模制品的方法,其中,在模具中存在填料的情況下,使含有至少一種適于形成聚酰胺的單體的組合物進(jìn)行聚合,其特征在于,所述組合物是在高壓下充入模具,而所述模具在所述組合物充入模具之前處于減壓狀態(tài)下。
2.如權(quán)利要求1的方法,其中,所述填料也是在高壓下充入模具。
3.如權(quán)利要求2的方法,其中,所述單體為內(nèi)酰胺,所述組合物中還含有活化劑和催化劑。
4.如權(quán)利要求2或3的方法,其中,所述填料與所述組合物分別充入模具。
5.如權(quán)利要求2~4之一的方法,其中,在所述組合物和填料充入模具之前,所述模具中的壓力低于0.5大氣壓,優(yōu)選低于0.2大氣壓,更優(yōu)選低于0.1大氣壓。
6.如權(quán)利要求2~5之一的方法,其中,所述組合物和填料充入模具時(shí)采用高于2個(gè)大氣壓的高壓,優(yōu)選高于4個(gè)大氣壓,更優(yōu)選高于6個(gè)大氣壓。
7.如權(quán)利要求2~6之一的方法,其中,所述單體的聚合是在填料和組合物混合物溫度高于引發(fā)溫度下引發(fā)的,且所述混合物的溫度一進(jìn)入模具就高于引發(fā)溫度。
8.如權(quán)利要求7的方法,其中,所述模具中的溫度高于引發(fā)溫度。
9.如權(quán)利要求4~7之一的方法,其中,在充入模具時(shí),所述填料的溫度高于引發(fā)溫度,而所述組合物的溫度低于引發(fā)溫度。
10.如上述權(quán)利要求之一的方法,其中,所述填料為砂子。
11.如權(quán)利要求3的方法,其中,所述內(nèi)酰胺是ε-己內(nèi)酰胺。
12.如上述權(quán)利要求之一的方法,其中,所述聚酰胺是由內(nèi)酰胺與一種彈性體的共聚物構(gòu)成。
13.一種按照權(quán)利要求2~12之一所述方法獲得的聚酰胺模制品。
14.如權(quán)利要求13的聚酰胺模制品作為結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)用。
15.如權(quán)利要求1或12的方法,其中,至少部分所述填料在所述模具控制到減壓狀態(tài)下之前就已經(jīng)存在于所述模具中。
16.如權(quán)利要求15的方法,其中,其余的所述填料是在高壓下注入模具的。
17.如權(quán)利要求15或16的方法,其中,至少填料總量的50%(m/m)存在于所述模具中。
18.如權(quán)利要求15~17之一的方法,其中,所述單體是內(nèi)酰胺,所述組合物中還含有活化劑和催化劑。
19.如權(quán)利要求15~18之一的方法,其中,所述填料與所述組合物分別進(jìn)入模具。
20.如權(quán)利要求15~19之一的方法,其中,在所述組合物和填料充入模具之前,所述模具中的壓力低于0.5大氣壓,優(yōu)選低于0.2大氣壓,更優(yōu)選低于0.1大氣壓。
21.如權(quán)利要求15~20之一的方法,其中,所述組合物和填料充入模具時(shí)采用高于2個(gè)大氣壓的高壓,優(yōu)選高于4個(gè)大氣壓,更優(yōu)選高于6大氣壓。
22.如權(quán)利要求15~21之一的方法,其中,所述單體的聚合是在填料和組合物混合物溫度高于引發(fā)溫度下引發(fā)的,且所述混合物的溫度一進(jìn)入模具就高于引發(fā)溫度。
23.如權(quán)利要求22的方法,其中,所述模具的溫度高于引發(fā)溫度。
24.如權(quán)利要求19~22之一的方法,其中,在充入模具時(shí),所述填料的溫度高于引發(fā)溫度,而所述組合物的溫度低于引發(fā)溫度。
25.如權(quán)利要求15~24之一的方法,其中,存在于所述模具中的部分所述填料包括礦物纖維,優(yōu)選礦棉。
26.如權(quán)利要求15~24之一的方法,其中,存在于所述模具中的部分所述填料包括合成纖維,優(yōu)選聚芳酰胺纖維。
27.如權(quán)利要求18的方法,其中,所述內(nèi)酰胺是ε-內(nèi)酰胺。
28.一種按照權(quán)利要求15~27之一所述方法獲得的聚酰胺模制品。
29.如權(quán)利要求28的聚酰胺模制品作為運(yùn)輸工具殼體或結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)含有填料的聚酰胺模制品的方法,其中,在模具中存在填料的情況下,使含有至少一種適于形成聚酰胺的單體的組合物進(jìn)行聚合,其特點(diǎn)是所述組合物在高壓下進(jìn)入模具,而所述模具在組合物充入模具之前控制在減壓狀態(tài)下。按照本發(fā)明方法可以生產(chǎn)完全致密的模制品,它無孔、氣密,且母體分布均勻。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是可以生產(chǎn)較大的模制品,而且可以用作結(jié)構(gòu)元件。
文檔編號C08G69/16GK1377382SQ00813693
公開日2002年10月30日 申請日期2000年10月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月1日
發(fā)明者倫德特·塔爾 申請人:卡拉爾公司