一種聚酰胺模塑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別涉及一種聚酰胺模塑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰胺因具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性 和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性等，其被廣泛適于用玻璃纖維和其它填料填充 增強(qiáng)改性，提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍等方面。近幾年來(lái)半芳香族聚酰胺由于其耐熱性能和 力學(xué)性能更優(yōu)而被重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。
[0003] 然而現(xiàn)有的聚酰胺樹(shù)脂在合成過(guò)程中主要采用的來(lái)自石油裂解產(chǎn)物的原料。石油 具有不可再生性，并且這些原料的合成需要制經(jīng)歷復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，消耗大量能量并產(chǎn)生 很多造成環(huán)境污染的副產(chǎn)物，這種聚酰胺中含有一些氣體揮發(fā)物，在使用過(guò)程中會(huì)逐漸散 發(fā)出來(lái)，影響用者健康。如聚酰胺應(yīng)用于食品接觸的領(lǐng)域，聚酰胺組合物中氣體揮發(fā)物的含 量更是需要得到合理的控制。
[0004] 目前，本領(lǐng)域技術(shù)人員一般以熔點(diǎn)來(lái)大體說(shuō)明聚合物的熔融狀態(tài)，但對(duì)于加工應(yīng) 用等需求而言，這一描述仍顯粗糙。聚合物的熔融過(guò)程并非在一點(diǎn)發(fā)生，而是在一段范圍內(nèi) 進(jìn)行，這段范圍通常稱(chēng)為熔程，在熔程內(nèi)的吸熱峰定義為熔點(diǎn)。聚合物的熔點(diǎn)不僅與其單體 組成相關(guān)，聚合過(guò)程、單體單元的序列長(zhǎng)度、排列方式、分子間作用力、結(jié)晶形態(tài)和取向結(jié)構(gòu) 等同樣對(duì)熔點(diǎn)有較大影響。即使組分、單體配比相同的聚酰胺，由于上述因素的共同作用， 其熔點(diǎn)都可能差別巨大，從而引起聚酰胺乃至其組合物性能的差異。
[0005] 本發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用具有雙熔點(diǎn)和特定摩爾含量的生物基碳的聚酰 胺樹(shù)脂，由其制備得到的聚酰胺模塑組合物，能夠縮短注塑產(chǎn)品的成型周期，同時(shí)注塑產(chǎn)品 的表面光澤度得到提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠縮短注塑產(chǎn)品 成型周期和具有改進(jìn)表面性能的聚酰胺模塑組合物。
[0007] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種聚酰胺模塑組合物，包括以下組成： a、 30wt%-99. 9wt%的具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂； b、 0_70wt%的增強(qiáng)填料； c、 0-70wt%的添加劑和/或其它聚合物； 其中，a、b、c三種組分的總含量為100wt% ; 所述具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂，其包含衍生自如下單體混合物的重復(fù)單元：具有兩個(gè) 氨基官能團(tuán)的第一單體，稱(chēng)為單體A ;具有兩個(gè)羧基官能團(tuán)或其前體基團(tuán)的第二單體，稱(chēng)為 單體B ;和/或具有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基官能團(tuán)的第三單體和/或內(nèi)酰胺，稱(chēng)為單體D ; 其中，所述單體混合物中單體A至少含有一種具有十個(gè)碳原子的單體Altl;單體B至少 含有一種具有八個(gè)碳原子的非脂肪族單體B8; 其中，基于全部單體總的摩爾份數(shù)，Alt^PB8的含量同時(shí)滿足如下α和β的關(guān)系： 7. 5彡α彡8. 5,4· 6彡β彡7,優(yōu)選7.7彡α彡8,4.7彡β彡5;α和β的定義如式i 和ii所示；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚酰胺模塑組合物，包括以下組成： a、 30wt%-99. 9wt%的具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂； b、 0-70wt%的增強(qiáng)填料； c、 0-70wt%的添加劑和/或其它聚合物； 其中，a、b、c三種組分的重量百分?jǐn)?shù)之和為lOOwt% ; 所述具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂，其包含衍生自如下單體混合物的重復(fù)單元：具有兩個(gè) 氨基官能團(tuán)的第一單體，稱(chēng)為單體A ;具有兩個(gè)羧基官能團(tuán)或其前體基團(tuán)的第二單體，稱(chēng)為 單體B ;和/或具有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基官能團(tuán)的第三單體和/或內(nèi)酰胺，稱(chēng)為單體D ; 其中，所述單體混合物中單體A至少含有一種具有十個(gè)碳原子的單體A1(l;單體B至少 含有一種具有八個(gè)碳原子的非脂肪族單體B8; 其中，基于全部單體總的摩爾份數(shù)，A1c^PB8的含量同時(shí)滿足如下a和0的關(guān)系： 7. 5彡a彡8. 5,4. 6彡0彡7,優(yōu)選7.7彡a彡8,4.7彡0彡5;a和0的定義如式i 和ii所示；
其中，基于全部單體總的摩爾份數(shù)， 表示上述具有十個(gè)碳原子的單體A1(l的摩爾份數(shù)； CBs表示上述具有八個(gè)碳原子的非脂肪族單體B8的摩爾份數(shù)； CD表示上述具有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基官能團(tuán)的第三單體和/或內(nèi)酰胺的單體D的摩爾 份數(shù)；其占全部單體總的摩爾份數(shù)含量為〇 50mol% ; 表示上述單體A的總摩爾份數(shù)，m表示單體Am中的碳原子個(gè)數(shù)； 表示上述單體B的總摩爾份數(shù)，n表示單體Bn中的碳原子個(gè)數(shù)； 采用DSC儀器，將聚酰胺樹(shù)脂樣品以10°C/min的升溫速率升溫直至DSC譜圖上出現(xiàn) 第一個(gè)吸熱峰，將此時(shí)溫度記為T(mén);取另一個(gè)樣品以10°C/min的升溫速率升至某一溫度 T+40°C，恒溫3min，再以10°C/min的降溫速率降至50°C、恒溫3min，最后以10°C/min的升溫 速率升至T+40°C ;以另一個(gè)樣品第二次升溫記錄的DSC曲線為準(zhǔn)，該聚酰胺樹(shù)脂具有雙熔 點(diǎn)，其中二者熔點(diǎn)之差為5°C -20°C; 所述具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂中，基于聚酰胺樹(shù)脂中所有碳原子的摩爾含量，生物基 碳的摩爾含量在40mol%以上。
2. -種如權(quán)利要求1所述的聚酰胺模塑組合物，包括以下組成： a、 30wt%-95wt%的聚酰胺樹(shù)脂； b、 lwt%_68wt%的增強(qiáng)填料； c、0. lwt%-65wt%的添加劑和/或其它聚合物； 其中，a、b、c三種組分的總含量為lOOwt%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酰胺模塑組合物，其特征在于，所述具有雙熔點(diǎn)的聚酰 胺樹(shù)脂，基于全部衍生自二酸重復(fù)單元的摩爾份數(shù)，至少有20mol%的重復(fù)單元衍生自對(duì)苯 二甲酸和/或1，4-環(huán)己烷二甲酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酰胺模塑組合物，其特征在于，所述具有雙熔點(diǎn)的聚 酰胺樹(shù)脂，基于全部衍生自二胺重復(fù)單元的摩爾份數(shù)，至少有20mol%的重復(fù)單元衍生自1， 6-己二胺和/或1，10-癸二胺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有雙熔點(diǎn)的生物基聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述具有 雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂中，基于聚酰胺樹(shù)脂中所有碳原子的摩爾含量，生物基碳的摩爾含量 在50mol%以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酰胺模塑組合物，其特征在于，所述增強(qiáng)填料的形狀 為纖維狀，其平均長(zhǎng)度為0. 01mm-20mm，優(yōu)選為0. ;其長(zhǎng)徑比為5:1-2000:1，優(yōu)選為 30:1-600:1 ;所述增強(qiáng)填料的含量為10wt%_50wt%，優(yōu)選為15wt%_40wt%;所述增強(qiáng)填料為 無(wú)機(jī)增強(qiáng)填料或有機(jī)增強(qiáng)填料，所述無(wú)機(jī)增強(qiáng)填料選自玻璃纖維、鈦酸鉀纖維、金屬包層的 玻璃纖維、陶瓷纖維、硅灰石纖維、金屬碳化物纖維、金屬固化纖維、石棉纖維、氧化鋁纖維、 碳化硅纖維、石膏纖維或硼纖維的一種或幾種，優(yōu)選為玻璃纖維；所述有機(jī)增強(qiáng)填料選自芳 族聚酰胺纖維和/或碳纖維。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酰胺模塑組合物，其特征在于，所述增強(qiáng)填料的形狀為 非纖維狀，其平均粒徑為0? 001 ym-100 ym，優(yōu)選為0? 01 ym-50 ym，選自鈦酸鉀晶須、氧化 鋅晶須、硼酸鋁晶須、硅灰石、沸石、絹云母、高嶺土、云母、滑石、粘土、葉臘石、膨潤(rùn)土、蒙脫 土、鋰蒙脫土、合成云母、石棉、硅鋁酸鹽、氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鋯、氧化鈦、氧化鐵、 碳酸鈣、碳酸鎂、白云石、硫酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋁、玻璃珠、陶瓷珠、 氮化硼、碳化硅或二氧化硅的一種或幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酰胺模塑組合物，其特征在于，所述添加劑含有阻燃 劑；阻燃劑為鹵系阻燃劑或無(wú)鹵阻燃劑，優(yōu)選無(wú)鹵阻燃劑；所述鹵系阻燃劑選自溴化聚苯 乙烯、溴化聚苯醚、溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、溴化苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、 溴化苯氧基樹(shù)脂、十溴二苯醚、十溴代聯(lián)苯、溴化聚碳酸酯、全溴三環(huán)十五烷或溴化芳香族 交聯(lián)聚合物的一種或幾種，優(yōu)選為溴化聚苯乙烯；所述無(wú)鹵阻燃劑選自含氮阻燃劑、含磷阻 燃劑或含氮和磷的阻燃劑中的一種或幾種，優(yōu)選為含磷阻燃劑；基于聚酰胺模塑組合物的 總重量，所述阻燃劑的含量為l〇wt%-40wt%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚酰胺模塑組合物，其特征在于，所述含磷阻燃劑選自單磷 酸芳基磷酸酯、雙磷酸芳基磷酸酯、烷基膦酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三 (二甲苯）酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸酯、次膦酸鹽的一種或幾種；優(yōu)選為具有如下結(jié)構(gòu) 式I和/或II的次膦酸鹽：
在式I及式II中，R1及R2可以相同，也可以不同，分別表示直鏈狀或分支狀的C1-C6-烷 基、芳基或苯基；R3表示直鏈狀或分支狀的C1-C10-亞烷基、C6-C10-亞芳基、C6-C10-烷基 亞芳基、C6-C10-芳基亞烷基；M表示鈣原子、鎂原子、鋁原子和/或鋅原子；m是2或3, n是 1或3, x是1或2。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種聚酰胺模塑組合物，包括以下組成：a、30wt%-99.9wt%的具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂；b、0-70wt%的增強(qiáng)填料；c、0-70wt%的添加劑和/或其它聚合物；其中，a、b、c三種組分的重量百分?jǐn)?shù)之和為100wt%；所述具有雙熔點(diǎn)的聚酰胺樹(shù)脂中，基于聚酰胺樹(shù)脂中所有碳原子的摩爾含量,生物基碳的摩爾含量在40%以上。本發(fā)明通過(guò)采用具有雙熔點(diǎn)和特定摩爾含量的生物基碳的聚酰胺樹(shù)脂，由其制備得到的聚酰胺模塑組合物，能夠縮短注塑產(chǎn)品的成型周期，同時(shí)注塑產(chǎn)品的表面光澤度得到提升。
【IPC分類(lèi)】C08K5-5313, C08L23-20, C08K7-06, C08L77-10, C08K13-04, C08K5-053, C08K3-38, C08L77-06, C08K7-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104804432
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510135969
【發(fā)明人】張傳輝, 蔡彤旻, 曾祥斌, 曹民, 夏世勇, 葉南飚, 陳大華, 楊純爾
【申請(qǐng)人】金發(fā)科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日