[发明专利]聚酰胺模塑组合物和由其制成的多层结构

说明书

本发明涉及具有对金属表面的优异黏附的聚酰胺模塑组合物。此外，本发明涉及结构部件，其具有与热塑性组件直接黏合的金属组件(在不使用黏合剂/黏合层的情况下相互连接)。本发明还涉及通过注塑或挤出工艺制造这种结构部件的方法。

技术领域

本发明涉及具有对金属表面的优异黏附的聚酰胺模塑组合物。此外，本发明涉及结构部件，其具有与热塑性组件直接黏合的金属组件(在不使用黏合剂/黏合层的情况下相互连接)。本发明还涉及通过注塑或挤出工艺制造这种结构部件的方法。

背景技术

金属/塑料复合部件将金属组件和塑料组件各自的积极特性结合在一个部件中。具有两个不同组件即金属和塑料的部件在此称为“混合”部件。然而，金属和塑料的特性和工作行为有很大不同并且因此不能够容易地相互连接使得获得永久且适于承载的连接。

由EP0370342A2已知一种复合部件，其中塑料的加强肋被注入到金属基体。金属基体包括开口，塑料通过该开口注入。这意味着这是其中塑料被锚固在金属中的刚性连接。或者，刚性连接可以通过金属组件的珠锁(bead-locking)来实现。这种刚性连接对于承载部件在其黏合强度方面不令人满意。此外，部件是可被腐蚀的，因为水分由于毛细作用可以渗透在金属部件和塑料部件之间。

为了提高金属表面和聚合物之间的黏附，DE102014008815A1提出了通过脉冲激光辐射来使金属表面变粗糙。以这种方式产生的微小底切在之后的注塑工艺期间可以被聚合物部分地填充。但是，金属的预处理是耗时间的并且只有低分子量的聚合物能够成功地渗入微小底切。

因为只有很少聚合物适用于直接与未经修饰的金属表面黏合，WO 2008/089873A2提出在聚合物和金属层之间引入黏附层。在将黏附层应用到金属表面后，聚合物层被热熔黏合到黏附层，形成三层的复合材料。

US 4690856描述了由金属层和由具有高剥离强度的聚酰胺黏附组合物制成的层组成的层压材料。黏附组合物包含聚酰胺、经修饰的聚烯烃和氨基硅烷化合物，并且作为片提供。使用辊通过压制成形或连续成形使聚酰胺-聚烯烃芯层和金属层热熔黏合。

DE 102014004430 A1涉及通过注塑或挤出工艺使金属表面和自黏附聚合物层合的方法，自黏附聚合物包含选自酸或硅烷化合物的官能团。

WO 2015/159834 A1涉及半芳香族聚酰胺树脂组合物，其含有半芳香族聚酰胺和多元醇，其特征在于半芳香族聚酰胺与多元醇的质量比为99.95/0.05至90/10，半芳香族聚酰胺具有300℃至350℃的熔点。多元醇的添加提高了该组合物的耐热性能和耐水性能以及流动性。该文件未提及这种聚酰胺组合物与金属结合的黏附行为。

JP 2016-108531涉及芴化合物以改善增强纤维和热塑性聚合物基体之间的黏合。实施例表明通过使用双(苯氧乙醇)芴可以改善基于聚苯硫醚和碳纤维的聚合物组合物的模量和拉伸强度。

在车辆、设备或任何其他装置的结构部件，特别是支撑部件、可移动部件和/或安全部件或安全相关的部件的情况下，必须满足现有技术不能满足的对金属和塑料连接的强度和可靠性的需求。然而，上述纤维增强的聚酰胺模塑组合物的仍未解决的缺点对金属的黏附不够。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种对金属表面具有改善的黏附的聚酰胺组合物以及具有永久地且适于承载地彼此连接的金属组件(也称为基材)和热塑性组件的结构部件。特别地，根据ISO 19095(2015-08)对B型样品确定的拉伸搭接剪切强度为至少35MPa，优选至少40MPa。

此外，聚酰胺模塑组合物会表现出良好的耐热性、优异的机械特性和热特性，特别是高的拉伸强度和高的载荷挠曲温度。由这些组合物制备的模塑制品会表现出光滑表面。

此外，本发明的目的是提供表现出聚酰胺模塑组合物对基材的强黏附的多层结构或结构部件。此外，这些部件会表现出高的抗扭挠曲强度和抗扭刚度，优选地即使在高温下。