專利名稱：一種聚酰胺樹脂及由其組成的聚酰胺組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚酰胺樹脂及由其組成的聚酰胺組合物。
背景技術(shù)：
聚酰胺因具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工等，其被廣泛適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高性能和擴大應(yīng)用范圍。近幾年來半芳香族聚酰胺由于其耐熱性能和力學性能更優(yōu)而被重點開發(fā)。聚合物的高流動性是其應(yīng)用領(lǐng)域拓展的重要保障，高流動性的聚合物能夠得到更為精細的注塑制品結(jié)構(gòu)，這也是今后制品向輕薄化發(fā)展的必須要求。因此，聚酰胺的流動性改善成為一個重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有高流動性的聚酰胺樹脂。本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述聚酰胺樹脂組成的聚酰胺組合物。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種聚酰胺樹脂，其由以下組份組成:
(A):75-97mol%的由1，10-癸二胺和對苯二甲酸所形成的IOT單元；
(B): 3-25mol%的由己內(nèi)酰胺開環(huán)形成的6單元；
其中，基于全部單元，至多25mol%的由己內(nèi)酰胺開環(huán)形成的6單元被氨基酸或具有碳原子數(shù)Γ12的其他內(nèi)酰胺形成的單元代替。所述氨基酸或具有碳原子數(shù)Γ12的其他內(nèi)酰胺選自:6_氨基己酸、10-氨基癸酸、11-氨基i^一酸、i^一內(nèi)酰胺、12-氨基十二酸或十二內(nèi)酰胺中的任意一種或多種。所述聚酰胺樹脂根據(jù)ASTM D3418-2003的測試方法測定的熔點高于270 °G。所述聚酰胺樹脂的表觀粘度低于40Pa*s。一種聚酰胺組合物，包含上述聚酰胺樹脂，按重量百分比計，包括如下組分: 聚酰胺樹脂3(Γ99.9% ；
增強填料0 60% ；
阻燃劑0 50% ；
其他助劑0.f 10%。所述增強填料的形狀為纖維狀，其平均長度為0.01-20_，優(yōu)選為0.remm ;其長徑比為5 2000，優(yōu)選為30飛00。當纖維狀增強填料在上述范圍內(nèi)時，聚酰胺組合物就會表現(xiàn)出高熱變形溫度和增高的高溫剛性。上述尺寸可通過千分尺對纖維測量得到。所述增強填料為無機增強填料或有機增強填料，所述無機增強填料選自玻璃纖維、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、石膏纖維或硼纖維中的一種或多種，優(yōu)選玻璃纖維。使用玻璃纖維不僅可提高聚酰胺組合物的可模塑性，而且可提高力學性能例如拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量，及提高耐熱性例如熱塑性樹脂組合物進行模塑時的熱變形溫度。所述有機增強填料選自芳族聚酰胺纖維或碳纖維。所述增強填料的形狀還可以為非纖維狀，如粉末狀、顆粒狀、板狀、針狀、織物或氈
狀，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多種。這些增強填料可以是中空的。此外，對于膨潤土、蒙脫土、鋰蒙脫土、合成云母等溶脹性層狀硅酸鹽，可以使用采用有機銨鹽將層間離子進行陽離子交換后的有機化蒙脫土。其中，所述增強填料的形狀為非纖維狀時，增強填料的平均粒徑為0.001 10 μ m,優(yōu)選為0.01 5 μ m。當增強材料的平均粒徑小于0.001 μ m將導致聚酰胺樹脂差的熔融加工性；當增強材料的平均粒徑大于ΙΟμπ ，將導致不良的注塑成型品表面外觀。上述增強材料的平均粒徑通過吸附法來測定。為了使聚酰胺模 塑組合物獲得更為優(yōu)良的機械性能，優(yōu)選采用異氰酸酯系化合物、有機硅烷系化合物、有機鈦酸酯系化合物、有機硼烷系化合物、環(huán)氧化合物等偶聯(lián)劑對無機增強材料進行功能化處理。特別優(yōu)選有機硅烷系化合物，包括但不僅限于Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基二甲氧基娃燒等含有環(huán)氧基的燒氧基娃燒化合物，Y _疏基丙基二甲氧基娃燒、Y _疏基丙基二乙氧基娃燒等含有疏基的燒氧基娃燒化合物，Y _服基丙基二乙氧基娃燒、Y _服基丙基二甲氧基娃燒、Υ_(2_服基乙基)氣基丙基二甲氧基娃燒等含有服基的燒氧基娃燒化合物，Y _異氰酸酯基丙基二乙氧基娃燒、Y _異氰酸酯基丙基二甲氧基娃燒、Y _異氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-異氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-異氰酸酯基丙基乙基二甲氧基娃燒、Y-異氰1酸酷基丙基乙基二乙氧基娃燒、Y _異氛酸酷基丙基二氣娃燒等含有異氰1酸酷基的燒氧基娃燒化合物，Y _(2-氣基乙基)氣基丙基甲基二甲氧基娃燒、Y _(2-氨基乙基)氨基丙基二甲氧基娃燒、Y _氨基丙基二甲氧基娃燒等含有氨基的燒氧基娃燒化合物，Y _輕基丙基二甲氧基娃燒、Y _輕基丙基二乙氧基娃燒等含有輕基的燒氧基娃燒化合物，Y -甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、N-β - (N-乙稀基節(jié)基氣基乙基)_ Y _氣基丙基二甲氧基娃燒.鹽酸鹽等含有碳_碳不飽和基的燒氧基硅烷化合物，3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐等含有酸酐基的烷氧基硅烷化合物。優(yōu)選Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Υ-(2_氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅燒基丙基玻拍酸野?？梢园凑粘Ｒ?guī)的方法采用上述有機硅烷系化合物對增強填料進行表面處理，然后再將其與聚酰胺樹脂進行熔融混煉，以制備所述聚酰胺組合物。也可以直接在增強填料與聚酰胺樹脂熔融混煉的同時，加入有機硅烷系化合物進行原位共混。
其中，所述偶聯(lián)劑的用量為相對于無機增強填料重量的0.05 10%，優(yōu)選0.廣5%。當偶聯(lián)劑的用量小于0.05%時，其達不到明顯的改良機械性能的效果；當偶聯(lián)劑的用量大于10%時，無機增強填料容易發(fā)生凝聚，并且在聚酰胺樹脂中分散不良的風險，最終導致機械性能發(fā)生下降。所述阻燃劑占組合物重量的1(Γ40%，所述阻燃劑為鹵系阻燃劑或無鹵阻燃劑中的一種或多種。所述鹵系阻燃劑可以是溴化聚合物，包括但不僅限于溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂、溴化苯乙烯-馬來酸酐共聚物、溴化環(huán)氧樹脂、溴化苯氧基樹脂、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、溴化芳香族交聯(lián)聚合物，優(yōu)選溴化聚苯乙烯。所述無鹵阻燃劑包括但不僅限于含氮阻燃劑、含磷阻燃劑和/或含氮和磷的阻燃齊 ，優(yōu)選含磷阻燃劑。所述含磷阻燃劑，包括但不僅限于單磷酸芳基磷酸酯、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、次磷酸鹽。其中，所述無鹵阻燃劑優(yōu)選為具有如下式(I )所示結(jié)構(gòu)的次磷酸鹽:
權(quán)利要求
1.一種聚酰胺樹脂，其特征在于，其由以下組份組成: (A):75-97mol%的由1，10-癸二胺和對苯二甲酸所形成的IOT單元； (B): 3-25mol%的由己內(nèi)酰胺開環(huán)形成的6單元； 其中，基于全部單元，至多25mol%的由己內(nèi)酰胺開環(huán)形成的6單元被氨基酸或具有碳原子數(shù)Γ12的其他內(nèi)酰胺形成的單元代替。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺樹脂，其特征在于，所述氨基酸或具有碳原子數(shù)Γ12的其他內(nèi)酰胺選自:6_氨基己酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一酸、十一內(nèi)酰胺、12-氨基十二酸或十二內(nèi)酰胺中的任意一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺樹脂，其特征在于，所述聚酰胺樹脂根據(jù)ASTMD3418-2003的測試方法測定的熔點高于270 °G。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺樹脂，其特征在于，所述聚酰胺樹脂的表觀粘度低于40Pa*so
5.一種聚酰胺組合物，包含權(quán)利要求1-4任一項所述的聚酰胺樹脂，按重量百分比計，包括如下組分: 聚酰胺樹脂3(Γ99.9% ； 增強填料0 60% ；阻燃劑0 50% ； 其他助劑0.1 10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰胺組合物，其特征在于，所述增強填料的形狀為纖維狀，其平均長度為0.01-20mm，優(yōu)選為0.1 6mm ;其長徑比為5 2000，優(yōu)選為30 600。`
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚酰胺組合物，其特征在于，所述增強填料為無機增強填料或有機增強填料，所述無機增強填料選自玻璃纖維、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、石膏纖維或硼纖維中的一種或多種，優(yōu)選玻璃纖維；所述有機增強填料選自芳族聚酰胺纖維或碳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰胺組合物，其特征在于，所述增強填料的形狀為非纖維狀，其平均粒徑為0.001 10 μ m，優(yōu)選為0.01 5 μ m，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多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰胺組合物，其特征在于，所述阻燃劑占聚酰胺組合物重量的1(Γ40%，所述阻燃劑為鹵系阻燃劑或無鹵阻燃劑中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚酰胺組合物，其特征在于，所述鹵系阻燃劑為溴化聚苯乙烯；所述無鹵阻燃劑為具有如下式(I )所示結(jié)構(gòu)的次磷酸鹽:r 1 O I * r1~p-o ( I )R2 1J III 式(I )中，R1和R2相同或不同，R1和R2是由直鏈或含有支鏈的含1飛個碳原子的烷基和/或芳基或苯基組成；M是選自鈣離子、鎂離子、鋁離子、鋅離子、鉍離子、錳離子、鈉離子、鉀離子和被質(zhì)子化了的含氮 堿中的一種和/或一種以上；m為2或3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚酰胺樹脂，其由以下組份組成(A)75-97mol%的由1,10-癸二胺和對苯二甲酸所形成的10T單元；(B):3-25mol%的由己內(nèi)酰胺開環(huán)形成的6單元；其中，基于全部單元，至多25mol%的由己內(nèi)酰胺開環(huán)形成的6單元被氨基酸或具有碳原子數(shù)4~12的其他內(nèi)酰胺形成的單元代替。本發(fā)明制備的聚酰胺樹脂，其熔融條件下的表觀粘度較低，具有較高的流動性，因而其制備所得的聚酰胺組合物也具有高的流動性，可用于對注塑制品尺寸要求較高的場合。
文檔編號C08K7/14GK103254422SQ20131018565
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月20日
發(fā)明者張傳輝, 蔡彤旻, 曾祥斌, 曹民, 吉繼亮, 夏世勇, 葉南飚, 陳大華 申請人:金發(fā)科技股份有限公司