ГИБКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛУАРОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИАМИДА, ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОДОБНОЙ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Российский патент 2016 года по МПК C08L77/06 B32B27/30 B32B27/34 C08L23/08 C08L33/06 

Настоящее изобретение относится к гибкой композиции, состоящей из, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида, по меньшей мере, одного сшитого полиолефина и, по меньшей мере, одного пластификатора, к технологии ее получения, и к ее использованию, в особенности, при производстве различных изделий, таких как потребительские товары текущего пользования, как, например, электрическое, электронное либо автомобильное оборудование, хирургическая аппаратура, упаковка либо спортивные товары.

Предшествующий уровень техники и техническая задача

В автомобильной промышленности, к примеру, композиции на основе одного или более полуароматических полиамидов обнаруживают все возрастающее применение благодаря примечательным термомеханическим свойствам, которые подобные композиции придают деталям, производимым из них.

Для придания оптимальных термомеханических свойств данным деталям композиции на основе полуароматических полиамидов, из которых данные детали изготовляются, могут содержать один или несколько других полимеров и/или добавок.

Документ EP 1505099 А2 описывает, в частности, полиамидную композицию, состоящую из от 60 до 99,5% по весу, по меньшей мере, одного сополиамида и от 0,5 до 40% по весу, по меньшей мере, одного продукта, выбранного из пластификаторов, нанонаполнителей, полиолефинов, сшитых полиолефинов и добавок, где количества по весу приводятся относительно общего веса композиции. Данная композиция описывается, как гибкая композиция с низкой степенью поглощения воды, которая обладает превосходными термомеханическими эксплуатационными характеристиками и легко перерабатывается.

Более конкретно, при просмотре таблиц в указанном документе ЕР 1505099 А2 следует отметить, что модуль упругости при изгибе испытуемого образца, изготовленного из композиции полуароматического полиамида, может быть снижен за счет добавления пластификатора и/или сшитых полиолефинов.

Добавление пластификатора к полуароматическому полиамиду позволяет значительно снизить модуль упругости при изгибе. Тем не менее, наблюдается, что в то время, как модуль упругости при изгибе уменьшается в соответствии с повышением весового содержания пластификатора в композиции полуароматического полиамида, присутствует также пропорциональное снижение низкотемпературных ударно-прочностных качеств (что оценивается измерением ударной вязкости по Шарпи при -40°C). Кроме того установлено, что чем выше содержание пластификатора, тем больше образуется испарений в процессе экструзии композиции данного рода, состоящей из полуароматического полиамида и пластификатора.

Добавление сшитого полиолефина к полуароматическому полиамиду также позволяет добиться снижения модуля упругости при изгибе. Однако, для того чтобы достичь значений модуля упругости при изгибе порядка от 600 до 700 МПа, его необходимо добавить в количестве как минимум от 40 до 45% по весу от общего веса композиции, образованной полуароматическим полиамидом и сшитым полиолефином. При весовых соотношениях подобного рода получают неузловую морфологию сплава (инверсия фаз), которая исключает переработку подобной композиции посредством экструзии. Получение экструдированной трубки представляется, поэтому, невозможным.

Добавление сшитого полиолефина и пластификатора к полуароматическому полиамиду является альтернативным путем, который также обеспечивает довольно значительное снижение модуля упругости при изгибе. Опять-таки, однако, можно наблюдать, что низкотемпературные ударно-прочностные качества не являются удовлетворительными. Более того, чтобы улучшить данные низкотемпературные ударно-прочностные свойства добавляют алифатический полиамид, действием которого является упрочнение материала.

Соответственно, имеется реальная необходимость открывать новые композиции, которые делают возможным производство деталей, обладающих в сочетании:

очень хорошей жаростойкостью, особенно при рабочих температурах порядка, по меньшей мере, 160°С,

очень хорошей устойчивостью к старению, которая, в частности, может быть оценена путем измерения термического окисления, чтобы определить период времени, необходимый для сокращения удлинения при разрыве образцов вдвое,

очень хорошими механическими свойствами, в частности ударной вязкостью при низких температурах, которая характеризуется величиной ударной вязкости по Шарпи при -40°C, по меньшей мере, большей или равной 7 кДж/м, измеренной согласно стандарту ISO 179-1EA, и

модулем упругости при изгибе, меньшим или равным 800 МПа, преимущественно меньшим или равным 700 МПа, и, предпочтительно, меньшим или равным 600 МПа, измеряемым согласно стандарту ISO 178-93.

При этом все свойства, которые только что были приведены, не должны достигаться в ущерб процессу переработки путем экструзии, совместной экструзии или экструзии выдувного формования. Другими словами, цель состоит в том, чтобы получить экструдированные (полученные совместной экструзией или экструдированные с выдувным формованием) детали, более конкретно трубки, чьи внутренняя и внешняя поверхности обладают однородным и гладким внешним видом. Причина заключается в том, что нерегулярный наружный вид данных внешних поверхностей трубок может иметь негативные последствия для механических свойств трубок.

Дополнительной целью является предотвращение образования испарений в процессе этапа переработки.

Краткое описание изобретения

Неожиданно заявитель обнаружил, что подобная сдвоенная потребность с точки зрения свойств и переработки удовлетворяется композицией вышеозначенного типа, а именно композицией, состоящей из, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида, по меньшей мере, одного пластификатора и, по меньшей мере, одного сшитого полиолефина, в которой сшитый полиолефин получают из, по меньшей мере, одного продукта (А), состоящего из ненасыщенного эпоксида и, по меньшей мере, одного продукта (В), состоящего из ангидрида ненасыщенной карбоновой кислоты.

Согласно изобретению, композиция содержит следующие соответствующие весовые соотношения соединений, которые только что были перечислены, где процентные содержания по весу приводятся относительно общего веса композиции:

от 33 до 40% по весу, по меньшей мере, одного сшитого полиолефина, как определено выше,

от 3 до 10% по весу, по меньшей мере, одного пластификатора, и

оставшуюся часть составляет, по меньшей мере, один полуароматический полиамид,

где весовые количества (А) и (В), записываемые соответственно как [А] и [B], являются такими, что отношение [B]/[A] составляет от 3 до 14.

В силу данного конкретного выбора соответствующих весовых пропорций сшитого полиолефина(ов), пластификатора(ов) и полуароматического полиамида(ов) с одной стороны, и весовых количеств (А) и (В), с другой стороны, композиция согласно изобретению позволяет получать детали, которые проявляют примечательные термомеханические свойства и гибкость. Подобные детали при получении экструзией обладают сверх того тем преимуществом, что имеют гладкие наружные поверхности. В процессе данного этапа переработки наблюдается малое либо не наблюдается вообще оседание на винтовом шнеке и/или экструзионной насадке, также упоминаемое как «Насадочная слюна», что представляет собой преимущество при производстве труб и содержании оборудования для экструзии.

Изобретение также относится к технологии получения композиции, а также к ее применению, в частности, в качестве композиционного покрытия для конструкций, которое может являться однослойным или многослойным.

Изобретение относится, наконец, к детали, образованной полностью или частично из композиции по изобретению, а также к эксплуатации подобной детали.

Подробное описание изобретения

Дальнейшие особенности, аспекты, цели и преимущества настоящего изобретения становятся более понятными при ознакомлении с описанием и примерами, которые следуют далее.

Номенклатура, используемая при определении полиамидов, описывается в стандарте ISO 1874-1:1992 «Пластмассы - Полиамидные (ПА) материалы для формования и экструзии - Часть 1: обозначения», в частности на стр. 3 (таблицы 1 и 2), и хорошо известна специалистам в данной области.

Следует также отметить, что выражения «между … и …» и «от … до …», которые используются в настоящем описании, следует понимать как включающие каждую из означенных граничных точек.

Полуароматический полиамид

Композиция по изобретению состоит из, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида.

Данный полуароматический полиамид состоит из, по меньшей мере, одного первого повторяющегося полуароматического звена, которое получают при поликонденсации диамина и ароматической дикарбоновой кислоты.

Диамин содержит преимущественно от 4 до 36 атомов углерода.

Диамины могут быть выбраны из алифатических диаминов, циклоалифатических диаминов и алкилароматических диаминов. Данные диамины могут являться линейными. Они могут являться также разветвленными и могут состоять из, по меньшей мере, одной алкильной ветви на основной цепи, и данная алкильная ветвь сама по себе может являться линейной или разветвленной.

В случае, когда диамин является алифатическим и линейным, он соответствует формуле H₂N-(CH₂)х-NH₂. Он, по этой причине, может быть выбран из бутандиамина (х=4), пентандиамина (х=5), гександиамина, называемого также гексаметилендиамином (х=6), гептандиамина (х=7), октандиамина (х=8), нонандиамина (х=9), декандиамина (х=10), ундекандиамина (х=11), додекандиамина (х=12), тридекандиамина (х=13), тетрадекандиамина (х=14), гексадекандиамина (х=16), октадекандиамина (х=18), октадецендиамина (х=18), эйкозандиамина-5 (х=20), докозандиамина (х=22) и диаминов, получаемых из жирных кислот. Все диамины данных типов обладают тем преимуществом, что они могут быть биологического происхождения и содержать органический углерод биомассы, что может быть определено согласно стандарту ASTM D6866.

В случае, когда диамин является циклоалифатическим, он может быть выбран из бис(3,5-диалкил-10,4-аминоциклогексил)метана, бис(3,5-диалкил-4-аминоциклогексил)этана, бис(3,5-диалкил-4-аминоциклогексил)пропана, бис(3,5-диалкил-4-амино-циклогексил)бутана, бис(3-метил-4-аминоциклогексил)метана (БМАЦМ или МАЦМ), п-бис(аминоциклогексил)метана (ПАЦМ) и изопропилиден-ди(циклогексиламина) (ПАЦП). Структура циклоалифатического диамина может также включать следующие углеродные скелеты: норборнилметан, циклогексилметан, дициклогексилпропан, ди(метилциклогексил), ди(метилциклогексил)пропан. Не исчерпывающий список данных циклоалифатических диаминов приведен в статье «Cycloaliphatic Amines» (Encyclopaedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 4th Edition (1992), pp. 386-405).

В случае, когда диамин является алкилароматическим, он может быть выбран из 1,3-ксилилендиамина и 1,4-ксилилендиамина.

Преимущественно, диамин должен представлять собой алифатический диамин.

Отдается предпочтение диамину, являющемуся линейным алифатическим диамином.

Ароматическая дикарбоновая кислота может быть выбрана из терефталевой кислоты (кодируется как T), изофталевой кислоты (кодируется как И), фталевой кислоты, нафталиновых кислот. 25 ароматических дикарбоновых кислот, которые только что были перечислены, могут также включать одну или несколько алкильных боковых цепей, а данные алкильные боковые цепи могут, в свою очередь, являться линейными либо разветвленными. Соответственно, сюда включают 2-метилтерефталевую кислоту.

Преимущественно, полуароматический полиамид должен обладать температурой плавления выше 230°С, преимущественно в интервале между 230°С И 310°С, а в более частном случае между 240°С и 280°С.

В еще более конкретном случае, ароматической дикарбоновой кислотой является терефталевая кислота (T).

Согласно одному взятому в отдельности варианту изобретения, полуароматический полиамид может содержать более чем 50 мол. % первого повторяющегося структурного звена(звеньев), преимущественно более чем 60 мол. %.

Представляется возможным рассматривать более конкретно использование полуароматического полиамида, состоящего из 100 мол. % одного или нескольких первых повторяющихся структурных звеньев.

Конкретнее, согласно первому аспекту настоящего изобретения, данный полуароматический полиамид может являться гомополимером, состоящим только из первых повторяющихся структурных звеньев, полученным реакцией поликонденсации диамина и ароматической дикарбоновой кислоты.

Соответственно, полуароматический полиамид может быть указан среди гомополиамидов 6.T, 9.T, 10.Т, 11.T, 12.T, 14.T, 18.T, 6.И, 9.И, 10.И, 11.И, 12.И, 14.И, 18.И.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, данный полуароматический полиамид может являться сополимером, состоящим из первых повторяющихся структурных звеньев, полученным реакцией поликонденсации диамина и двух ароматических дикарбоновых кислот, или реакцией поликонденсации двух диаминов и ароматической дикарбоновой кислоты.

Соответственно, в первом случае, полуароматический полиамид может быть указан среди сополиамидов 6.T/6.И, 9.T/9.И, 10.T/10.И, 11.T/11.И и 12.T/12.И. Во втором случае, полуароматический полиамид может быть указан среди сополиамидов 6.T/9.T, 6.T/10.T, 6.T/11.T, 6.T/12.T, 9.T/10.Т, 9.T/11.T, 9.T/12.T, 10.T/11.T, 10.T/12.T и 11.T/12.T. Аналогичный перечень может быть составлен путем замены терефталевой кислоты (T) изофталевой кислотой (И).

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, данный полуароматический полиамид может являться сополимером, содержащим первые повторяющиеся структурные звенья, получаемые реакцией поликонденсации, по меньшей мере, двух диаминов и, по меньшей мере, двух ароматических дикарбоновых кислот.

В дополнение к данному, по меньшей мере, одному первому полуароматическому повторяющемуся структурному звену, которое только что было подробно описано и которое выделяют реакцией поликонденсации диамина и ароматической дикарбоновой кислоты, полуароматический полиамид в составе композиции по изобретению может также состоять из, по меньшей мере, одного второго структурного звена, причем данное второе структурное звено обязательно является иным, чем первое повторяющееся структурное звено или звенья.

Данное второе повторяющееся структурное звено может быть указано среди группы, состоящей из звена, получаемого из аминокарбоновой кислоты, звена, получаемого из лактама, и звена, соответствующего формуле (Ca-диамин)·(Cb-бифункциональная кислота), где «а» представляет число атомов углерода в диамине, а «b» представляет число атомов углерода в бифункциональной кислоте.

Предпочтительно, каждое из чисел а и b составляет от 4 до 36.

В том случае, когда данное второе повторяющееся структурное звено получают из аминокарбоновой кислоты, данная аминокарбоновая кислота может быть выбрана из 9-аминононановой кислоты (9), 10-аминодекановой кислоты (10), 10-аминоундекановой кислоты (11), 12-аминододекановой кислоты (12) и 11-аминоундекановой кислоты (11). Аминокарбоновая кислота может также являться разветвленной. Возможным примером является N-гептил-11-аминоундекановая кислота.

В тех случаях, когда данное второе повторяющееся структурное звено получают из лактама, данный лактам может быть выбран из пирролидинона, 2-пиперидинона, энантолактама, каприлолактама, пеларголактама, деканолактама (10), ундеканолактама (11) и лауриллактама (12).

В тех случаях, когда данное второе повторяющееся структурное звено является звеном, соответствующим формуле (Ca-диамин)·(Cb-бифункциональная кислота), его получают поликонденсацией диамина, являющегося Са-диамином, и дикарбоновой кислоты, являющейся Cb-бифункциональной кислотой, при условии, что данная дикарбоновая кислота не является ароматической дикарбоновой кислотой.

Данный Ca-диамин может быть выбран из алифатических диаминов, циклоалифатических диаминов и алкилароматических диаминов. Данные Ca-диамины могут являться линейными. Они могут также являться разветвленными и могут включать, по меньшей мере, один алкильный заместитель в основной цепи, и данный алкильный заместитель, в свою очередь, может являться линейным или разветвленным.

В качестве диаминов, описанных выше, для получения первого повторяющегося структурного звена могут также быть использованы Ca-диамин для получения второго повторяющегося структурного звена. Т.о. делается отсылка к ранним параграфам, касающимся диаминов, которые могут быть использованы для получения первого повторяющегося структурного звена для примеров Ca-диаминов, которые могут быть использованы для получения второго повторяющегося структурного звена.

Дикарбоновая кислота (Cb-бифункциональная кислота), применяемая для получения второго повторяющегося структурного звена, может быть выбрана из алифатических дикарбоновых кислот и циклоалифатических дикарбоновых кислот. Данные дикарбоновые кислоты могут являться линейными. Они могут также являться разветвленными и могут включать, по меньшей мере, один алкильный заместитель в основной цепи, и данный алкильный заместитель, в свою очередь, может являться линейным или разветвленным.

В случае, когда дикарбоновая кислота (Cb-бифункциональная кислота) является алифатической и линейной, она может быть выбрана из янтарной кислоты (4), пентадиовой кислоты (5), адипиновой кислоты (6), гептандиовой кислоты (7), октандиовой кислоты (8), азелаиновой кислоты (9), себациновой кислоты (10), ундекановой кислоты (11), додекандикарбоновой кислоты (12), 1,11-ундекандикарбоновой кислоты (13), тетрадекандиовой кислоты (14), гексадекандиовой кислоты (16), октадекандиовой кислоты (18), октадецендиовой кислоты (18), эйкозандиовой кислоты (20), докозандиовой кислоты (22) и димеров жирных кислот, содержащих 36 атомов углерода.

Димеры жирных кислот, указанные выше, являются димеризованными жирными кислотами, полученными путем олигомеризации или полимеризации ненасыщенных моно-основных жирных кислот с длинной углеводородной цепью (таких как линолевой кислоты и олеиновой кислоты), как описывается, в частности, в документе ЕР 0471566.

В случае, когда дикарбоновая кислота (Cb-бифункциональная кислота) является циклоалифатической, она может состоять из следующих углеродных скелетов: норборнил метана, циклогексана, циклогексилметана, дициклогексилметана, дициклогексилпропана, ди(метилциклогексила), ди(метилциклогексил)пропана.

Соответственно, второе повторяющееся структурное звено полуароматического полиамида может обозначаться, в частности, следующими единицами: 6, 11, 12, 6.10, 6.12, 6.14, 6.18, 10.10, 10.12, 10.14, 10.18 и 12.12.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, данный полуароматический полиамид может являться сополимером, составленным из первых повторяющихся структурных звеньев, полученных реакцией поликонденсации диамина и ароматической дикарбоновой кислоты, и второго повторяющегося структурного звена, полученного альтернативным путем из аминокарбоновой кислоты, либо из лактама, либо путем поликонденсации Ca-диамина и Cb-бифункциональной кислоты, как описано выше.

Среди комбинаций, которым могут быть рассмотрены, следующие сополиамиды отмечены особым интересом: это сополиамиды, соответствующие одной из формул, выбранных из 11/6.T, 12/6.T, 6.10/6.T, 12,6/6.T, 10.10/6.T, 10.12/6.T, 12.12/6.T, 11/9.T, 12/9.T, 6.10/9.T, 6.12/9.T, 10.10/9Т, 10.12/9.T, 12.12/9.T, 11/10.T, 12/10.T, 6.10/10.T, 6.12/10.T, 10.10/10T, 10.12/10.T и 12.12/10.T.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, данный полуароматический полиамид может являться сополимером, составленным из первых повторяющихся структурных звеньев, полученных по реакции поликонденсации, по меньшей мере, одного диамина и, по меньшей мере, одной ароматической дикарбоновой кислоты, и вторых повторяющихся структурных звеньев, полученных из, по меньшей мере, одной аминокарбоновой кислоты, по меньшей мере, одного лактама, и/или поликонденсацией Ca-диамина и Cb-бифункциональной кислоты, как описано выше.

Среди множества сочетаний, которые могут быть рассмотрены, упоминаться могут, в частности, сополиамиды, соответствующие одной из формул, выбранной из:

6/11/10.Т, 6/12/10.Т, 11/12/10.Т, 11/6.10/10.Т, 12/6.10/10.Т, 11/10.6/10.Т, 12/10.6/1.Т, все данные сополиамиды в которых состоят из первых повторяющихся структурных звеньев 10.Т и двух вторых повторяющихся структурных звеньев,

6/6.T/10.T, 11/6.T/10.T, 12/6.T/10.T, все данные сополиамиды в которых состоят из двух первых повторяющихся структурных звеньев 6.T и 10.Т. и второго повторяющегося структурного звена,

11/9.T/9.И, 12/9.T/9.И, 11/10.Т/10.И, 12/10.T/10.И, все данные сополиамиды в которых состоят из двух первых повторяющихся структурных звеньев и второго повторяющегося структурного звена,

6/11/6.T/10.T, 11/12/6.T/10.T, все данные сополиамиды в которых состоят из повторяющихся структурных единиц 6.T и 10.Т, и двух вторых повторяющихся структурных единиц.

В контексте настоящего изобретения, возможно преимущественно использовать первые и, при необходимости, вторые повторяющиеся структурные звенья, которые получают или которые будут получены, полностью или частично, из диаминов, дикарбоновых кислот, аминокарбоновых кислот и/или лактамов, которые получают из биологического сырья, иными словами, содержащих углерод, происходящий из биомассы, который может быть определен согласно стандарту ASTM D6866.

Сшитый полиолефин

Композиция, согласно изобретению, содержит, по меньшей мере, один сшитый полиолефин, причем упомянутый сшитый полиолефин присутствует в виде дисперсной фазы в матрице, образованной полуароматическим полиамидом(ами).

Данный сшитый полиолефин получается реакцией двух либо, по меньшей мере, двух продуктов, имеющих группы, способные реагировать друг с другом.

Более конкретно, сшитый полиолефин получают из, по меньшей мере, одного продукта (А), содержащего ненасыщенный эпоксид, и, по меньшей мере, одного продукта (В), содержащего ангидрид ненасыщенной карбоновой кислоты.

Продукт (A) является преимущественно полимером, содержащим ненасыщенный эпоксид, данный ненасыщенный эпоксид при этом вводят в указанный полимер либо путем прививки, либо путем сополимеризации.

Ненасыщенный эпоксид может, в частности, быть указан среди следующих эпоксидов:

алифатические глицидиловые простые и сложные эфиры, такие как аллиловый эфир, виниловый эфир, малеинат и итаконат, глицидилакрилат и метакрилат, а также

алициклические глицидиловые простые и сложные эфиры, такие как 2-циклогексен-1-иловый эфир, диглицидилциклогексен-4,5-дикарбоксилат, глицидилциклогексен-4-карбоксилат, глицидил-5-норборнин-2-метил-2-карбоксилат, и глицидил-эндо-цис-бицикло[2.2.1]гепт-5-ин-2,3-дикарбоксилат.

Согласно первому пункту, продукт (А) представляет собой полиолефин с привитым ненасыщенным эпоксидом. Полиолефин представляет собой гомополимер или сополимер, состоящий из одной или более олефиновых структурных единиц, таких как этилен, пропилен, бутилен, или любых других альфа-олефиновых структурных звеньев. Примеры полиолефинов включают следующее:

полиэтилен и, в частности, полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) и полиэтилен очень низкой плотности (ПЭОНП); полипропилен; сополимеры этилен/пропилен; эластомерные полиолефины, такие как этилен-пропиленовый (ЭПР или ЭПН) либо этилен-пропилен-диеновые мономеры (ЭПДМ); либо металлоценовые полиэтилены полученные посредством одностороннего катализа;

стирол/этилен-бутен/стирольные блок-сополимеры (СЭБС); стирол/бутадиен/стирольные сополимеры (СБС); стирол/изопрен/стирольные сополимеры (СИС); либо также стирол/этилен-пропилен/стирольные сополимеры;

сополимеры этилена и, по меньшей мере, одного продукта, указанного среди солей ненасыщенных карбоновых кислот, сложных эфиров ненасыщенных карбоновых кислот и сложных виниловых эфиров насыщенных карбоновых кислот. Полиолефин, в частности, может являться сополимером этилена и алкил(мет)акрилата, либо сополимером этилена и винилацетата.

Согласно второму пункту, продукт (A) представляет собой сополимер альфа-олефина и ненасыщенного эпоксида и, преимущественно, сополимер этилена и ненасыщенного эпоксида. По большей части, количество ненасыщенного эпоксида может составлять до 15% по весу сополимера (А), при этом количество этилена, в свою очередь, составляет, по меньшей мере, 50% по весу от сополимера (А).

В частности, может быть сделано упоминание о сополимерах этилена, сложном виниловом эфире насыщенной карбоновой кислоты и ненасыщенном эпоксиде, а также о сополимерах этилена, алкил(мет)акрилата и ненасыщенного эпоксида. Представляется предпочтительным, чтобы алкил(мет)акрилат содержал от 2 до 10 атомов углерода. Примерами алкилакрилатов или метакрилатов могут являться, в частности, метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат и 2-этилгексилакрилат.

Согласно одному предпочтительному варианту изобретения, продукт (A) представляет собой сополимер этилена, метилакрилата и глицидилметакрилат, либо сополимер этилена, н-бутилакрилата и глицидилметакрилат. Будет возможным, в особенности, использовать продукт, продаваемый Фирмой Arkema под маркой Lotader^®AX8900.

Согласно другому варианту изобретения, продукт (А) представляет собой продукт, имеющий две эпоксидные функциональные группы, подобно, как, к примеру, у диглицидилового эфира или бисфенола А (ДГЭБА).

Продукт (В), преимущественно, является полимером, состоящим из ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот, при том, что данный ангидрид ненасыщенных карбоновых кислот вводят в указанный полимер либо путем прививки, либо путем сополимеризации.

Примерами ангидридов ненасыщенных карбоновых кислот, которые могут быть использованы в качестве составляющих продукта (В), являются, в частности, малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, цитраконовый ангидрид и тетрагидрофталевый ангидрид.

Согласно первому пункту, продукт (В) представляет собой полиолефин с привитым ангидридом ненасыщенных карбоновых кислот. Как было видно раньше, полиолефин представляет собой гомополимер или сополимер, состоящий из одной или более олефиновых структурных единиц, таких как этилен, пропилен, 1-бутиленен, или любых других альфа-олефиновых структурных единиц. Данный полиолефин может, в частности, быть указан среди примеров полиолефинов, перечисленных выше для продукта (А), в случае когда последним является полиолефин с привитым ненасыщенным эпоксидом.

Согласно второму пункту, продукт (В) представляет собой сополимер альфа-олефина и ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот, и, преимущественно, сополимер этилена и ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот. Преимущественно, количество ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот может составлять до 15% от веса сополимера (В), при том, что количество самого этилена составляет, по меньшей мере, 50% от веса сополимера (Б).

В частности, может быть сделано упоминание о сополимерах этилена, сложном виниловом эфире насыщенной карбоновой кислоты и ангидриде ненасыщенных карбоновых кислот, а также о сополимерах этилена, алкил(мет)акрилата и ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот. Алкилакрилаты или метакрилаты могут быть указаны среди тех, что перечислены выше для продукта (А).

Согласно одному предпочтительному варианту изобретения, продукт (В) представляет собой сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот. Является предпочтительным, чтобы продукт (В) представлял собой сополимер этилена, этилакрилата и малеинового ангидрида, либо сополимер этилена, бутилакрилата и малеинового ангидрида. Будет возможным, в особенности, использовать продукт, продаваемый Фирмой Arkema под марками Lotader® 4700 и Lotader® 3410.

Не будет являться отхождением от предмета изобретения, если часть малеинового ангидрида в продукте (В), согласно первому и второму пунктам, описанным выше, будет являться частично гидролизованной.

Согласно изобретению, весовые количества продукта (А) и продукта (В), которые записываются соответственно как [A] и [B], таковы, что отношение [B]/[A] составляет от 3 до 14 и предпочтительно от 4 до 9.

В композиции, согласно изобретению, сшитый полиолефин может также быть получен из продуктов (А) и (В), как описано выше, и из, по меньшей мере, одного продукта (С), причем данный продукт (С) состоит из ненасыщенной карбоновой кислоты или альфа,омега-аминокарбоновой кислоты.

Продукт (С) является, предпочтительно, полимером, состоящим из ненасыщенной карбоновой кислоты или альфа,омега-аминокарбоновой кислоты, где одна либо другая из данных кислот вводится в указанный полимер путем сополимеризации.

Примерами ненасыщенных карбоновых кислот, которые могут быть использованы в качестве составляющих продукта (С), являются, в частности, акриловая кислота, метакриловая кислота и ангидриды карбоновых кислот, приведенные выше в качестве составляющих продукта (В), причем данные ангидриды являются полностью гидролизованными.

Примерами альфа,омега-аминокарбоновых кислот, которые могут быть использованы в качестве составляющих продукта (С), являются, в частности, 6-аминокапроновая кислота, 11-аминоундекановая кислота и 12-аминододекановая кислота.

Продукт (С) может являться сополимером альфа-олефина и ненасыщенной карбоновой кислоты и, преимущественно, представляет собой сополимер этилена и ненасыщенной карбоновой кислоты. В частности, сюда включены полностью гидролизованные сополимеры продукта (В).

Согласно предпочтительному варианту изобретения, продукт (С) представляет собой сополимер этилена и (мет)акриловой кислоты, либо сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и (мет)акриловой кислоты. Количество (мет)акриловой кислоты может составлять до 10% от веса и, предпочтительно, от 0,5 до 5% от веса сополимера (С). Количество алкил (мет)акрилата составляет, обычно, от 5 до 40% от веса сополимера (С).

Является предпочтительным, чтобы продукт (С) представлял собой сополимер этилена, бутилакрилата, акриловой кислоты. Будет возможным, в частности, использовать продукт, продаваемый Фирмой BASF под маркой Lucalene®3110.

Согласно изобретению, весовые количества продукта (А), продукта (В) и продукта (С), которые записываются соответственно как [A], [В] и [С], являлись таковыми, что отношение [В]/([A]+[С]) находилось бы между 1,5 и 8, причем весовые количества продуктов (А) и (В) таковы, что [С]≤[А].

Предпочтительно, чтобы величина отношения [В]/([А)+[С]) находилась между 2 и 7.

Фаза диспергированного сшитого полиолефина может, разумеется, получаться реакцией одного или нескольких продуктов (А) с одним или несколькими продуктами (В) и, при необходимости, с одним или несколькими продуктами (С).

Представляется возможным использовать катализаторы, которые ускоряют реакцию между реакционными центрами продуктов (А) и (В). Может быть, в частности, сделана ссылка на материал документа WO 2011/015790 с особым вниманием к примерам катализаторов, которые могут быть использованы в весовых количествах между 0,1 и 3% и, преимущественно, между 0,5 и 1% от общего веса продуктов (А), (В) и, при необходимости, (С).

Пластификатор

Композиция, согласно изобретению, содержит, по меньшей мере, один пластификатор.

Данный пластификатор может являться пластификатором, обычно используемым в композициях на основе полиамидов.

Преимущественно, используется пластификатор, который демонстрирует высокую термическую стабильностью тем образом, чтобы не образовывать испарений в ходе стадии смешивания различных полимеров и переработки получаемых композиций.

Конкретнее, данный пластификатор может быть выбран из:

- производных бензолсульфонамида, таких как н-бутилбензолсульфонамид (ББСА), орто- и пара-изомеры этилтолуолсульфонамида (ЭТСА), N-циклогексилтолуолсульфонамид и N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамид (ГП-БСА);

- сложных эфиров гидроксибензойных кислот, таких как 2-этилгексил-пара-оксибензоат (ЭГПБ) и 2-децилгексил-пара-гидроксибензоат (ГДПБ);

- сложных или простых эфиров тетрагидрофурфурилового спирта, такого как олигоэтиленокситетрагидрофурфуриловый спирт; и

- сложных эфиров лимонной кислоты или гидроксималоновой кислоты, таких как олигоэтиленоксималонаты.

Пластификатором, которому отдают предпочтение в виду его широкого использования, является N-бутилбензолсульфонамид (ББСА).

Другим, в особенности более предпочтительным пластификатором является N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамид (ГП-БСА). Причина заключается в том, что последний обладает тем преимуществом, что предотвращает образование отложений на винтовом шнеке и/или экструзионной насадке («насадочная слюна») на стадии переработки посредством экструзии.

Является, конечно же, возможным использовать смесь пластификаторов.

Композиция, согласно изобретению, состоит, относительно общей массы композиции, из:

- от 33 до 40%, предпочтительно от 35 до 37%, по весу по меньшей мере одного сшитого полиолефина, как описывается выше;

- от 3 до 10%, предпочтительно от 4 до 8%, по весу, по меньшей мере, одного пластификатора; и

- оставшаяся часть состоит из, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида.

Данная композиция может быть составлена исключительно из данных трех классов соединений, а именно, по меньшей мере, одного сшитого полиолефина, по меньшей мере, одного пластификатора и, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида.

Тем не менее, композиция может также состоять из прочих соединений в дополнение к тем, что только что были перечислены. Композиция по изобретению может, в частности, дополнительно содержать, по меньшей мере, одну добавку и/или, по меньшей мере, один полимер.

Добавки

Композиция по изобретению может также дополнительно содержать, по меньшей мере, одну добавку.

Данная добавка может, в частности, быть выбрана из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов (УФ-излучения и/или теплового излучения), красителей, смазок для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

Среди технологических добавок упоминание может быть сделано о стеаратах, таких как стеараты кальция либо цинка, природных восках и полимерах, содержащих тетрафторэтилен (ТФЭ).

Весовое содержание технологических добавок, обычно, составляет между 0,01 и 0,3% по весу, предпочтительно между 0,02 до 0,1% по весу, в расчете на общий вес композиции.

Наполнители включают диоксид кремния, графит, вспененный графит, сажу, углеродные волокна, стеклянные бусины, каолин, окись магния, техническую окалину, тальк, нанонаполнители (углеродные нанотрубки), пигменты, оксиды металлов (оксид титана), металлы и волокна (арамидные волокна, стекловолокна, углерод).

В зависимости от природы наполнителей, их количества могут составлять до 50% по весу, преимущественно до 30% по весу от общего веса композиции.

Дополнительные полимеры

Композиция, согласно изобретению, может дополнительно содержать еще один или более полимеров, в частности, по меньшей мере, один третий полимер, причем такой полимер, который отличается от полуароматического полиамида(ов) и сшитого полиолефина(ов), указанных выше.

Предпочтительно, данный дополнительный полимер может, в частности, быть выбран из полиамида, полиамид-блок-эфира, полиэфирамида, полиэстерамида, полифениленсульфида (ПФС), полифениленоксида (ПФО), несшитого полиолефина (в отличие от сшитого полиолефина, рассматриваемого выше), фторполимера и их смесей. Что касается несшитых полиолефинов, то могут быть упомянуты полиолефины, описываемые в разделе «Сшитый полиолефин», иными словами, продукты (А), (В) или (С), которые в данном случае используются самостоятельно, с тем чтобы не обуславливать сшивания, причем стоит отметить, что данные несшитые полиолефины известны, кроме того, как модифицирующие добавки, повышающие ударную прочность.

Дополнительный полимер может также быть выбран из крахмала, который может являться модифицированным и/или входить в состав рецептуры, целлюлозы или ее производных, подобных ацетату целлюлозы или простым эфирам целлюлозы, полимолочной кислоты, полигликолевой кислоты и полигидроксиалканоатов.

Предпочтительным является, чтобы дополнительный полимер был выбран из алифатических полиамидов и полиамид-блок-эфиров. Алифатические полиамиды включают, в частности, длинноцепочечные полиамиды, подобные ПA11, ПA12, ПA6.10, ПA6.12, ПA6.14, ПA10.10, ПA10.12 и ПA12.12.

Композиция, таким образом, может содержать до 20% по весу относительно общей массы композиции, по меньшей мере, одного полимера.

Изобретение также относится к способу изготовления композиции, как сформулировано выше. Согласно данной технологии, композиция может быть изготовлена любым способом, делающим возможным получение однородной смеси, например экструзией в расплавленном состоянии, опрессовыванием либо дроблением на вальцах.

Конкретнее, композиция по изобретению может быть изготовлена посредством смешения в расплавленном состоянии полуароматического полиамида(ов), пластификатора(ов) и продуктов (А), (В) и, необязательно, (С) для изготовления сшитого полиолефина(ов).

Необязательные добавки и/или дополнительные полимеры могут, со своей стороны, вводиться либо в тот же момент, что и полуароматический полиамид(ы), пластификатор(ы) и продукты (А), (В) и, при необходимости, (С), либо на последующем этапе.

Преимущественно, композиция может быть получена в виде гранул путем компаундирования, в частности, при помощи двухшнекового экструдера, перемешивающего устройства или внутреннего смесителя. Данные гранулы композиции, согласно изобретению, полученные описанным выше способом изготовления, могут впоследствии быть переработаны с использованием средств, известных специалистам в данной области (например, литьевой машины, либо экструдера) в форме нитей, трубок, пленок и/или формованных изделий.

В технологии получения композиции по изобретению может также использоваться двухшнековый экструдер, который без промежуточного гранулирования заправляет литьевую машину, либо экструдер для производства волокон, трубок, пленок и/или формованных изделий.

Изобретение, поэтому также относится к материалу либо изделию, получаемому из композиции, как это определено выше, с помощью известного способа переработки, такого как литье под давлением, экструзия, экструзия с выдувным формованием, совместная экструзия или многократной инжекции.

Изобретение в той же мере относится к использованию композиции, как это описывается выше, для формирования структурата. Данный структурат может являться однослойным, только когда изготавливается из композиции по изобретению.

Данный структурат может также являться многослойным в том случае, когда содержит, по меньшей мере, два слоя и когда, по меньшей мере, один из данных различных слоев состоит из композиции по изобретению. Согласно одному предпочтительному варианту, данный многослойный структурат может быть усиленным и может включать, по меньшей мере, один слой, состоящий из оплетки либо волокна.

Изобретение, таким же образом, относится к детали, выполненной полностью или частично из композиции по изобретению. Данная деталь может состоять из вышеупомянутого однослойного или многослойного структурата. Подобная деталь может, в частности, быть литой и, более конкретно, полученной экструзией, совместной экструзией, либо деталью, полученной литьевой экструзией с раздувом. Она может, в особенности, принимать форму трубки, трубы, емкости, волокна, пленки, листа либо пластинки.

Изобретение относится, наконец, к использованию подобной детали для хранения или транспортировки жидкости. Жидкость такого рода может, в частности, быть указана среди топливной жидкости (такой, как бензин, содержащий либо не содержащий спирт, либо дизельное топливо или биодизельное топливо), хладагента или охлаждающего жидкого тела (такого как, например, CО₂, либо фторуглеродные жидкости, такие как 1,1,1,2-тетрафторэтан, или 2,3,3,3-тетрафторпропан соответственно, как правило, носящие кодовые названия R-134a или R-1234yf, применяемые, в частности, в воздушных схемах кондиционирования, контурах воздушного кондиционирования либо охлаждающих контурах), охлаждающей жидкости (например, раствора на основе спирта и/или воды, который может использоваться в контуре охлаждения двигателей), тормозной жидкости, масла, смазки, гидравлической жидкости и жидкости на основе раствора мочевины, химического продукта, воды, либо газа (такого, как воздух, алканы, водород либо диоксид углерода) или газовых эманаций или испарений (исходящих, например, от двигателя), газы которых могут находиться при избыточном давлении, либо при недостаточном давлении.

Деталь, сформированная целиком или частично из композиции по изобретению, может в частности использоваться при производстве всех либо части комплектующих хирургического оборудования, упаковочных материалов либо изделий спортивного назначения и отдыха. Данная деталь может также использоваться при производстве всех либо части комплектующих электрических и электронных товаров, таких как солнечные батареи, инкапсулированные соленоиды, обоймы подшипников, насосы, мультимедийные системы, кабели и провода. Более конкретно, кабели и провода могут быть покрыты слоем, образованным из композиции по изобретению, который, тем самым, формирует теплозащитную оболочку.

Данная деталь, сформированная из композиция по изобретению, может преимущественно применяться при производстве некоторых либо всех изделий для промышленного оборудования для хранения, транспортировки либо подачи жидкостей таких, как те, что были приведены выше, в частности горячих жидкостей, таких как воздух, масло, смазочные материалы, гидравлические жидкости, либо нефть и ее соединения. Подобное оборудование может быть предназначено для использования, в целом, в области промышленности (к примеру, для пневматических или гидравлических линий) и в области эксплуатации нефтяных и газовых месторождений на дне моря (шельфовые месторождения).

Данная деталь, сформированная из композиции по изобретению, может, наиболее предпочтительно, быть использована при получении всех либо части деталей оборудования автомобилей или грузовиков. Подобные детали могут, в частности, представлять собой трубки, соединительные элементы для трубок, насосы или литые детали, располагающиеся под капотом.

Конкретнее, данные детали оборудования автомобилей или грузовиков, в особенности в том случае, когда они представлены в форме трубок и/или соединительных элементов для трубок, могут быть использованы в частности:

- в устройстве для циркуляции газа при повышенном давлении либо при давлении ниже атмосферного, таком как воздухозаборное устройство, устройство обдува двигателя или вспомогательном устройстве торможения,

- в устройстве для циркуляции масла или смазывающего вещества, таком как масляное охлаждающее устройство, гидравлическое устройство либо устройство стопорящего действия;

- в устройстве для циркуляции водной или безводной жидкости, таком как устройство охлаждения двигателя либо устройство селективного каталитического восстановления;

- в устройстве для циркуляции хладагента или охлаждающей жидкости, таком как контур кондиционирования воздуха,

- в устройстве для хранения, транспортировки или передачи (либо циркуляции) жидкости, в частности топлива.

Подобные предметы могут, разумеется, быть выполнены антистатическими либо токопроводящими, за счет предварительного добавления подходящих количеств проводящих наполнителей (таких, как газовая сажа, углеродные волокна, углеродные нанотрубки и др.) в композицию по изобретению.

Данная деталь, состоящая из композиции по изобретению, может также быть использована для хранения или перевозки жидкости, как описано выше, и, как правило, используется в стационарном контуре кондиционирования воздуха.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения будут раскрываться при ознакомлении с примерами, приведенными ниже, которые приводятся в показательном качестве и никоим образом не в ограничительном качестве.

Примеры

Рецептура композиций

Испытуемые композиции были получены из следующих продуктов.

11/10.Т: полуароматический полиамид, с молярным отношением 11/10.T, равным 0,7, полученный поликонденсацией 11-аминокарбоновой кислоты, 1,10-декандиамина и терефталевой кислоты, обладающей температурой стеклования Tg, равной 88°С, температурой плавления Tf, равной 260°С, характеристической вязкостью, равной 1,22 (измеряемой согласно стандарту ISO 307), и энтальпией плавления 47 Дж/г.

ПА11: гомополиамид, полученный поликонденсацией 11-амино-ундекандиовой кислоты, состоящей на 100% из углерода биологического происхождения, обладающей температурой плавления, равной 185°С, характеристической вязкостью в пределах от 1,0 до 1,6 дл/г (измеряемой согласно стандарту ISO 307), и энтальпией плавления 60 Дж/г.

Lotader AX8900: сополимер этилена, метилакрилата и глицидилметакрилата (Et/MA/ГМА - 68/24/8 по весу), соответствующий продукту (А).

Lotader 4700: сополимер этилена, этилакрилата и малеинового ангидрида (Э/ЭА/MA - 69/30/1 по весу), соответствующий продукту (В).

Lucalene 3110: сополимер этилена, бутилакрилата и акриловой кислоты (Et/БА/AК - 88/8/4 по весу), соответствующий продукту (С).

ББСА: н-бутилбензолсульфонамид (ББСА).

ГП-БСА: N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамид (ГП-БСА), реализуемый Фирмой ProvIron.

Iodine 201: добавка-антиоксидант на основе KI и CuI.

Naugard 445: 4,4′-бис(альфа,альфа-диметилбензил)дифениламин, который является добавкой-антиоксидантом.

Композиции 1-12 все были получены на двухшнековом экструдере, согласно рецептуре, детально изложенной ниже в таблице 1.

Композиции 1, 2, и 4-12 представляют собой композиции, согласующиеся с изобретением, в то время как композиция 3 представляет собой композицию, не относящуюся к изобретению.

Проведенные испытания

Показатель течения в расплавленном состоянии, также называемый показателем текучести, или Показатель Текучести в Расплаве (ПТР) был измерен в соответствии со стандартом ASTM D1238 при 300°С, под действием груза весом 5 кг, значения которого указаны в таблице 1.

Композиции 1-12 были в форме трубки с диаметром 8 мм и толщиной 1 мм (8*1 мм). Полученные экструзией трубки были подвергнуты следующим испытаниям:

- трубки были подвергнуты испытаниям на растяжение в соответствии со стандартом ISO 527 для определения удлинения при разрыве;

- трубки были подвергнуты испытанию на удар при -40°С в соответствии с протоколом VW, разработанным Фирмой Volkswagen в соответствии со стандартом TL 524 35. Процент разрушения приводится, соответственно, в таблице 1;

- трубки были подвергнуты старению на воздухе при 170°С, затем подвергнуты ударному воздействию при -40°С в соответствии со стандартом DIN 74324. Период, соответствующий половине срока службы (в часах), был записан, соответственно, и относится к периоду времени, после которого 50% протестированных трубок пострадали в результате разрушения (см. таблицу 1).

Композиции 1-12 были подвергнуты литью под давлением в форме стержней, в соответствии со стандартом ISO 179. Данные полученные стержни в последствии были подвергнуты тесту на влагостойкость и выдержаны в течение двух недель при 50% влажности. Стержни были подвергнуты затем следующим испытаниям:

- модуль упругости при изгибе данных стержней был измерен в соответствии со стандартом ISO 178, и полученные величины были занесены в таблицу 1,

- стержни были надрезаны, а затем испытаны на маятниковый удар по Шарпи в соответствии со стандартом ISO 179-leA. Энергия, поглощаемая стержнями, выраженная в кДж/м², измерялась при 23°С и -40°С, соответственно, и отвечающие им значения были занесены в таблицу 1 ниже.

Дополнительные композиции 13-14

В дополнение к вышеуказанным композициям 1-12 были также аналогичным образом получены композиции 13 и 14. Отличие указанных композиций состоит в том, что в них в качестве продукта (В) был использован продукт Fusabond^®4 93 от фирмы DuPont, представляющий собой модифицированный ангидридом ненасыщенных карбоновых кислот (т.е. содержащий привитой ангидрид) сополимер этилена, а в качестве продукта (С) был использован продукт Escor^®5000 от фирмы Exxon Mobil, представляющий собой сополимер этилена и акриловой кислоты.

Композиции 13 и 14 были подвергнуты тем же испытаниям, что и композиции 1-12 выше. Результаты представлены в таблице 2.

Внешний вид внутренних и наружных поверхностей трубок, экструдированных из композиции 1-12, был исследован, и было отмечено, что поверхности всех экструдированных трубок являются гладкими и глянцевыми. Кроме того, в процессе стадии экструзии не удалось обнаружить образования испарений. Более того, осмотр экструзионной насадки выявил крайне малое образование выделений на ней в процессе экструзии трубок, полученных из композиций 1-4, 7 и 8 (которые содержат ББСА), и отсутствие насадочных выделений при экструзии трубок, полученных из композиций 5, 6 и 9-12 (которые содержат ГП-БСА).

Выбор ГП-БСА также позволяет улучшить реологические свойства композиций изобретения для переработки путем экструзии.

Наблюдается, более того, что все стержни обладают модулем упругости при изгибе менее 800 МПа, что свидетельствует о высокой гибкости материала.

Конкретнее, из композиций 4-14, в соответствии с изобретением, получаются материалы, которые демонстрируют сочетание:

значения модуля упругости при изгибе меньше 600 МПа, тем самым указывающие на очень большую гибкость части данных материалов;

ударной прочности по Шарпи по VW при -40°С, которая является также очень высокой, указывающей на очень высокую ударную прочность при низких температурах данных материалов;

показателей термоокислительного старения более чем 850 часов, указывающих на отличную стойкость к старению части данных материалов.

Композиция 3, которая содержит только 32% по весу сшитого полиолефина по отношению к общему весу композиции, не проявляет своих эксплуатационных качеств столь же хорошо, как композиции по изобретению в отношении ударной вязкости при низких температурах (20% разрушения в испытании на ударную прочность по VW и 6 кДж/м² для ударной вязкости по Шарпи при -40°С).

Сравнение примеров 5 и 6 демонстрирует тот факт, что лишь немногим большее содержание пластификатора, который, как известно, позволяет уменьшить модуль упругости при изгибе соответствующих материалов, обладает не столь незначительным воздействием на свойства ударно-прочностных характеристик при низких температурах: процент разрушения в испытании на прочность по VW при -40°С, соответственно, растет от 3 до 13, а на ударную прочность по Шарпи при температуре -40°С - значение опускается с 9 до 7,5 кДж/м².

Присутствие ПАИ в композиции по изобретению также позволяет улучшить гибкость и ударную прочность при низких температурах свойства материалов, полученных из указанных композиций (см. композиции 4 и 8, с одной стороны, и композиции 5 и 12, с другой стороны).

Деталь, полученная целиком или частично из композиции по изобретению, может, в частности, быть использована для хранения или перевозки жидкости, в том случае, если указанная жидкость является хладагентом или охлаждающим жидким телом, таким как CO₂, либо фторуглеродной жидкостью, такой как 1,1,1,2-тетрафторэтан, или 2,3,3,3-тетрафторпропан. Конкретнее, она может быть использована в схеме кондиционирования воздуха, в особенности в схеме кондиционирования воздуха в автомобиле или грузовике, или же в стационарной схеме кондиционирования воздуха.

Изобретение относится к композиции для изготовления изделий, содержащей, вес.%: от 33 до 40 по меньшей мере одного сшитого полиолефина, где полиолефин получен из по меньшей мере одного продукта (А), содержащего ненасыщенный эпоксид, и, по меньшей мере, одного продукта (В), включающего ангидрид ненасыщенной карбоновой кислоты, и от 3 до 10 по меньшей мере одного пластификатора, и остальной части, состоящей из, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида. При этом весовое содержание (А) и (В), обозначаемое соответственно как [A| и [В], таково, что соотношение [В]/[A| составляет от 3 до 14. Описан также способ получения композиции, а также ее применение. Технический результат - обеспечение композиций для изготовления изделий, обладающих жаростойкостью, устойчивостью к старению, ударной вязкостью по Шарпи при -40°С большей или равной 7 кДж/м, модулем упругости при изгибе менее 800 МПа, в сочетании с однородным или гладким внешним видом поверхности. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

1. Композиция для изготовления изделий, содержащая в весовых процентах в расчете на общей вес композиции:
- от 33 до 40%, предпочтительно от 35 до 37%, по весу, по меньшей мере, одного сшитого полиолефина, причем сшитый полиолефин получают из:
- по меньшей мере, одного продукта (А), содержащего ненасыщенный эпоксид и представляющего собой сополимер альфа-олефина, ненасыщенного эпоксида и мономера, выбранного из алкил(мет)акрилата и винилового эфира насыщенной карбоновой кислоты, и
- по меньшей мере, одного продукта (В), содержащего карбоновый ангидрид и представляющего собой полиолефин с привитым ангидридом ненасыщенных карбоновых кислот или сополимер альфа-олефина и ангидрида ненасыщенных карбоновых кислот,
- от 3 до 10%, предпочтительно от 4 до 8%, по весу, по меньшей мере, одного пластификатора,
- оставшейся части, состоящей из, по меньшей мере, одного полуароматического полиамида,
при этом весовые количества (А) и (В), записываемые соответственно как [А] и [В], являются такими, что отношение [В]/[А] составляет от 3 до 14, преимущественно от 4 до 9.

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что сшитый полиолефин получают из продуктов (А), (В) и, по меньшей мере, одного продукта (С), содержащего ненасыщенную карбоновую кислоту, либо альфа, омега-аминокарбоновую кислоту, для которых весовые количества (А), (В) и (С), записываемые соответственно как [А], [В] и [С], являются такими, что [С]≤[А] и отношение [В]/([А]+[С]) составляет от 1,5 до 8, предпочтительно от 2 до 7.

3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что продукт (А) представляет собой сополимер этилена, винилового эфира насыщенной карбоновой кислоты и ненасыщенного эпоксида, либо сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и ненасыщенного эпоксида.

4. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что продукт (А) представляет собой сополимер этилена, винилового эфира насыщенной карбоновой кислоты и ненасыщенного эпоксида, либо сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и ненасыщенного эпоксида.

5. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что продукт (В) представляет собой сополимер этилена, винилового эфира насыщенной карбоновой кислоты и ангидрида ненасыщенной карбоновой кислоты, либо сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и ангидрид ненасыщенной карбоновой кислоты.

6. Композиция по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что продукт (С) представляет собой сополимер этилена и (мет)акриловой кислоты, либо сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и (мет)акриловой кислоты.

7. Композиция по п. 5, отличающаяся тем, что продукт (С) представляет собой сополимер этилена и (мет)акриловой кислоты, либо сополимер этилена, алкил(мет)акрилата и (мет)акриловой кислоты.

8. Композиция по любому из пп. 1-4, 7, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит, по меньшей мере, одно первое полуароматическое повторяющееся структурное звено, полученное поликонденсацией диамина и ароматической дикарбоновой кислоты.

9. Композиция по п. 5, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит, по меньшей мере, одно первое полуароматическое повторяющееся структурное звено, полученное поликонденсацией диамина и ароматической дикарбоновой кислоты.

10. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит, по меньшей мере, одно первое полуароматическое повторяющееся структурное звено, полученное поликонденсацией диамина и ароматической дикарбоновой кислоты.

11. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит, по меньшей мере, одно второе повторяющееся структурное звено, выбираемое из группы, состоящей из структурного звена, полученного из аминокарбоновой кислоты, структурного звена, полученного из лактама и структурного звена, соответствующего формуле (Са-диамин)·(Cb-бифункциональная кислота), где а представляет собой число атомов углерода в диамине и b представляет собой число атомов углерода в бифункциональной кислоте.

12. Композиция по п. 9, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит, по меньшей мере, одно второе повторяющееся структурное звено, выбираемое из группы, состоящей из структурного звена, полученного из аминокарбоновой кислоты, структурного звена, полученного из лактама, и структурного звена, соответствующего формуле (Са-диамин)·(Cb-бифункциональная кислота), где а представляет собой число атомов углерода в диамине и b представляет собой число атомов углерода в бифункциональной кислоте.

13. Композиция по п. 10, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит, по меньшей мере, одно второе повторяющееся структурное звено, выбираемое из группы, состоящей из структурного звена, полученного из аминокарбоновой кислоты, структурного звена, полученного из лактама, и структурного звена, соответствующего формуле (Са-диамин)·(Cb-бифункциональная кислота), где а представляет собой число атомов углерода в диамине и b представляет собой число атомов углерода в бифункциональной кислоте.

14. Композиция по любому из пп. 11-13, отличающаяся тем, что полуароматический полиамид содержит более 50% мол. первого повторяющегося структурного звена(звеньев), преимущественно более 60% мол.

15. Композиция по любому из пп. 1-4, 7, 9-13, отличающаяся тем, что пластификатор выбирают из н-бутилбензолсульфонамида (ББСА) и N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамида (ГП-БСА), и предпочтительно является N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамидом (ГП-БСА).

16. Композиция по п. 5, отличающаяся тем, что пластификатор выбирают из н-бутилбензолсульфонамида (ББСА) и N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамида (ГП-БСА), и предпочтительно является N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамидом (ГП-БСА).

17. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что пластификатор выбирают из н-бутилбензолсульфонамида (ББСА) и N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамида (ГП-БСА), и предпочтительно является N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамидом (ГП-БСА).

18. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что пластификатор выбирают из н-бутилбензолсульфонамида (ББСА) и N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамида (ГП-БСА), и предпочтительно является N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамидом (ГП-БСА).

19. Композиция по п. 14, отличающаяся тем, что пластификатор выбирают из н-бутилбензолсульфонамида (ББСА) и N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамида (ГП-БСА), и предпочтительно является N-(2-гидроксипропил)бензолсульфонамидом (ГП-БСА).

20. Композиция по любому из пп. 1-4, 7, 9-13, 16-19, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов, красителей, смазочных средств для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

21. Композиция по п. 5, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов, красителей, смазочных средств для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

22. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов, красителей, смазочных средств для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

23. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов, красителей, смазочных средств для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

24. Композиция по п. 14, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов, красителей, смазочных средств для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

25. Композиция по п. 15, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из технологических добавок, наполнителей, стабилизаторов, красителей, смазочных средств для форм, антипиренов, поверхностно-активных веществ, оптических осветлителей, антиоксидантов и их смесей.

26. Композиция по любому из пп. 1-4, 7, 9-13, 16-19, 21-25, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

27. Композиция по п. 5, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

28. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

29. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

30. Композиция по п. 14, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

31. Композиция по п. 15, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

32. Композиция по п. 20, отличающаяся тем, что данная композиция содержит, по меньшей мере, один дополнительный полимер, выбираемый из группы, состоящей из полиамида, полиамид-блок-простого эфира, простого полиэфирамида, сложного полиэфирамида, полифениленсульфида, полифениленоксида, несшитого полиолефина, фторполимера и их смесей.

33. Способ получения композиции по любому из пп. 1-32, отличающийся тем, что композицию получают смешением в расплаве полуароматического полиамида(ов), пластификатора(ов), продуктов (А), (В) и необязательно (С) с получением сшитого полиолефина(ов).

34. Применение композиции по любому из пп. 1-32 для изготовления однослойной структуры или, по крайней мере, одного из слоев многослойного структурата.

35. Деталь, в частности экструдированная, полученная совместной экструзией или деталь, полученная экструзионным формованием с раздувом, образованная полностью или частично из композиции по любому из пп. 1-32.

36. Применение детали по п. 35 для хранения или перевозки текучей среды, в том случае когда указанная текучая среда выбирается из топлива, хладагента или охлаждающей жидкой среды, охлаждающей жидкости, тормозной жидкости, масла, смазочного средства, гидравлической жидкости, жидкости на основе раствора мочевины, газа или газообразных эманаций, химического продукта и воды.

37. Применение детали по п. 35 для хранения или перевозки текучей среды, в том случае, когда указанная текучая среда представляет собой хладагент или охлаждающую текучую среду, такие как CO₂ либо фторуглеродная жидкость, такая как 1,1,1,2-тетрафторэтан либо 2,3,3,3-тетрафторпропен.

38. Применение по п. 36 в устройстве забора воздуха или устройстве газовой вентиляции двигателя, в устройстве стопорящего действия, в масляном охлаждающем устройстве, в гидравлическом механизме, в тормозном устройстве, в устройстве охлаждения двигателя, в устройстве селективного каталитического восстановления, в цикле кондиционирования воздуха или в устройстве для хранения, транспортировки или подачи топлива.

39. Применение по п. 38 в стационарном или используемом в автомобиле или грузовом автомобиле цикле кондиционирования воздуха.