聚酰胺树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种聚酰胺树脂组合物，其相对于100质量份聚酰胺树脂，包括1‑10质量份的膨胀性层状硅酸盐和0.01‑0.3质量份的磷氧化数为3以下的含磷化合物，其中该聚酰胺树脂包括相对粘度为3.0以上4.0以下的聚酰胺树脂A1，以及相对粘度为1.5以上、小于3.0的聚酰胺树脂A2，二者混合比率(指质量比)A1/A2是98/2‑5/95，该聚酰胺树脂组合物的拉伸断裂伸长率为3.0％以上，该聚酰胺树脂组合物具有传统纳米复合物未达到的韧性，低无机填料含量、低比重并且具有优异的强度、刚性和热刚性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚酰胺树脂组合物，具体是关于含有膨胀性层状硅酸盐、具有韧性、低比重的同时强度、刚性、热刚性优异的聚酰胺树脂组合物。
技术介绍
历来，由于聚酰胺6、聚酰胺66等聚酰胺树脂在机械性能、耐冲击性、耐化学性等方面性能优异，故经常通过无机填料进行强化后，被用于汽车部件、电器部件、电子部件等。然而，强化聚酰胺树脂的机械强度和耐热性虽然得到提高，但由于无机填料和聚酰胺之间的亲和性差，往往会使聚酰胺树脂固有的韧性受损。近年来，提出了一种所谓的纳米复合材料，其是向聚酰胺树脂的原料单体中加入如蒙脱石等层状硅酸盐类，再进行聚合，使得层状硅酸盐呈纳米级分散(专利文献1和2)。与传统的填充无机填料的复合材料相比，这种纳米复合材料通过使用少量的无机填料，被赋予了更高的弹性模量和耐热性，并且使得轻量化变成可能，确实是通过使用较少无机填料含量，表现了比较高的弹性模量和耐热性。但是，通过与不含无机填料的天然产品比较，其韧性降低显著，在某些用途中，由于韧性不足而导致机械强度不足，因此还有改善的空间。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平3-7729号公报专利文献2：专利第2941159号公报
技术实现思路
专利技术所解决的问题本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺树脂组合物，其具有以前的纳米复合材料不具有的韧性，具有低无机填料含量，而且比重低，强度、刚性、热刚性优异。解决问题的手段本专利技术人经过深入地研究，得到了本专利技术。因此，本专利技术如下。(1)一种聚酰胺树脂组合物，其相对于100质量份聚酰胺树脂，包括1-10质量份的膨胀性层状硅酸盐和0.01-0.3质量份的磷氧化数为3以下的含磷化合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂包括相对粘度为3.0以上、4.0以下的聚酰胺树脂A1，和相对粘度为1.5以上、小于3.0的聚酰胺树脂A2，二者混合比率(质量比)A1/A2＝98/2-5/95，该聚酰胺树脂组合物的拉伸断裂伸长率为3.0％以上。(2)根据(1)记载的聚酰胺树脂组成物，磷氧化数为3以下的含磷化合物为次磷酸盐。专利技术效果本专利技术的聚酰胺树脂组合物能够提供如下的成型产品，其具有之前的纳米复合材料没有的韧性，无机填料含有量较少而比重低，同时能够提高聚合物树脂的强度、刚性和热刚性。具体实施方式以下对本专利技术进行详细说明。在本专利技术中使用的聚酰胺树脂(A1和A2)代表由氨基酸、内酰胺或二胺与二元羧酸形成的具有酰胺键的聚合物。形成这种聚酰胺的单体的例子如下。氨基酸，例如有6-氨基己酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二烷酸、对氨基甲基苯甲酸等。内酰胺，例如有ε-己内酰胺、ω-十二内酰胺等。二胺，例如有四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2，2，4-/2，4，4-三甲基六亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2，4-二甲基八亚甲基二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、1，3-双(氨基甲基)环己烷、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷、3，8-双(氨基甲基)三环癸烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、2，2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基丙基)哌嗪和氨基乙基哌嗪。二元羧酸，有己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、2-氯对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、5-甲基间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、六氢对苯二甲酸、六氢间苯二甲酸和二甘醇酸。在本专利技术中使用的聚酰胺树脂优选的是聚己内酰胺(聚酰胺6)、聚己二酰丁二胺(聚酰胺46)、聚己二酰己二胺(聚酰胺66)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺610)、聚十二烷二
酰己二胺(聚酰胺612)、聚己二酰十一烷二胺(聚酰胺116)、聚十一酰胺(聚酰胺11)、聚十二酰胺(聚酰胺12)、聚三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺TMHT)、聚六亚甲基间苯二甲酰胺(聚酰胺6I)、聚六亚甲基对苯/间苯二甲酰胺(聚酰胺6T/6I)、聚二(4-氨基环己基)甲烷十二酰胺(聚酰胺PACM12)、聚二(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷十二酰胺(聚酰胺二甲基PACM12)、聚己二酰间苯二甲胺(聚酰胺MXD6)、聚对苯二甲酰十一烷二胺(聚酰胺11T)、聚六氢对苯二甲酰十一烷二胺(聚酰胺11T(H))和及其对应的共聚酰胺、混合酰胺。其中特别优选聚酰胺6、聚酰胺46、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12及其相应的共聚酰胺或混合酰胺。这里所使用的聚酰胺树脂通常使用公知的熔融聚合法，或进一步与固相聚合法并用来制造，聚酰胺树脂的相对粘度优选1.5-4.0。本专利技术中的聚酰胺树脂的相对粘度是在使用96质量％浓硫酸作为溶剂，温度为25℃，浓度为1g/dl的条件下进行测定。在本专利技术中，使用相对粘度为3.0以上、4.0以下的聚酰胺树脂A1和相对粘度为1.5以上、小于3.0的聚酰胺树脂A2混合而成的聚酰胺树脂。聚酰胺树脂A1的相对粘度优选3.2以上、3.8以下，聚酰胺树脂A2的相对粘度优选1.7以上、2.8以下。聚酰胺树脂A1和聚酰胺树脂A2必须是相对粘度不同。聚酰胺树脂A1和聚酰胺树脂A2的相对粘度差优选0.3-2.0，更优选0.5-1.6，进一步优选0.7-1.4。聚酰胺树脂A1和聚酰胺树脂A2的混合比例(质量比)为A1/A2＝98/2-5/95，优选A1/A2＝95/5-40/60，更优选95/5-50/50。当聚酰胺树脂A1超过98质量％时，由于成形时的流动性不足，由聚酰胺树脂组合物得到的成形品的表面光滑性、甚至修饰性变差，因此是不优选的。当聚酰胺树脂A1小于5质量％，由于拉伸断裂伸长率不能保持，因此是不优选的。聚酰胺树脂A1和聚酰胺树脂A2优选是同种聚酰胺树脂。这里的“同种”指的是，构成的单体种类中90摩尔％以上是相同的。通过使用这种相对粘度不同的同种2类聚酰胺树脂，所得的成形品的拉伸断裂伸长率(％)提高，成形品的韧性更加得到改善。在本专利技术中使用的膨胀性层状硅酸盐，可以是自然产生的天然膨胀性层状硅酸盐，也可以是通过合成得到的合成膨胀性层状硅酸盐。“膨胀性”是水或醇、醚等溶剂侵入层状硅酸盐的结晶层间时膨胀的性质。在本专利技术中使用的膨胀性层状硅酸盐，优选具有含有铝、镁、锂等金属的8面体层的上下重叠了硅酸4面体层而形成1个板状结晶层的、2∶1型结构。在这种情况下，板状结晶层的层间具有交换性阳离子。这个1个板状结晶的大小优选宽度为0.05-0.5μm，厚度为6-15埃。另外，该交换性阳离子的阳离子交换容量优选0.2-3meq/g，更优选0.8-1.5meq/g。膨胀性层状硅酸盐的具体例子有蒙脱石、贝得石、绿脱石、皂石、锂蒙脱石、锌蒙脱石等蒙脱石系粘土矿物；蛭石、埃洛石、水硅畲石、斜水硅钠石、磷酸锆、磷酸钛等各种粘土矿物；锂型氟带云母、钠型氟带云母、钠型四硅氟云母、锂型四硅氟云母等膨胀性云母，可以是天然的，也可以是合成的。其中优选蒙脱石、锂蒙脱石等蒙脱石系粘土矿物或钠型四硅氟云母、锂型氟带云母等膨胀性云母，特别最优选的是蒙脱石。在本专利技术中，优选使用层间存在有交换性阳离子交换为有机端离子的膨胀性层状硅酸盐。这种膨胀性层状硅酸盐可以使用SomasifMEE(Co-op化学公司制造)或Nanoclay 1.30T(Nanocor公司制造)。有机鎓离子，例如有铵离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺树脂组合物，其相对于100质量份聚酰胺树脂，包括1‑10质量份的膨胀性层状硅酸盐和0.01‑0.3质量份的磷氧化数为3以下的含磷化合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂包括相对粘度为3.0以上、4.0以下的聚酰胺树脂A1和相对粘度为1.5以上、小于3.0的聚酰胺树脂A2，二者的混合质量比A1/A2＝98/2‑5/95，该聚酰胺树脂组合物的拉伸断裂伸长率为3.0％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 JP 2014-0425731.一种聚酰胺树脂组合物，其相对于100质量份聚酰胺树脂，包括1-10质量份的膨胀性层状硅酸盐和0.01-0.3质量份的磷氧化数为3以下的含磷化合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂包括相...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村信宏，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP