一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物技术

本发明专利技术公开了一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物，由如下由如下组分组成：（A）20‑95wt%衍生自1,6‑己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）5‑80wt%衍生自1,6‑己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物。其中，（A）+（B）=100wt%。本发明专利技术通过将一定量的PA66均聚物加入PA6T均聚物中，能够显著降低PA6T均聚物的熔点至分解温度以下，从而改善了PA6T均聚物的加工性能，制备得到的半芳香族聚酰胺树脂熔点降低，可进行正常加工，由该半芳香族聚酰胺树脂组成的聚酰胺模塑组合物加工性能好，且具有优异的表面特性，同时保持较低的吸水率等性能优点。

【技术实现步骤摘要】
一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物
本专利技术涉及工程塑料
，特别涉及一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物。
技术介绍
PA6T均聚物由1,6-己二胺和对苯二甲酸聚合而成，然而，其熔点高达370℃，高于其分解温度，不具有实用价值。对于PA6T均聚物的上述问题，业内一般的解决方案有两种：共聚合和延长碳链长度。前者是指向聚合体系中加入其它单体，如己二酸、癸二酸等，从而降低PA6T均聚物的熔点至分解温度以下，顺利加工；后者是指使用长碳链二胺取代己二胺，在降低熔点的同时还能够降低酰胺键浓度，从而得到加工性好、吸水率低的聚酰胺树脂。然而，上述两种解决方法都必须从配方设计阶段入手解决问题，往往需要更改聚合工艺乃至设备，成本较高。本专利技术通过研究意外的发现，将一定量的PA66均聚物加入PA6T均聚物中，能够显著降低PA6T均聚物的熔点至分解温度以下，从而改善了PA6T均聚物的加工性能。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种能够显著降低PA6T均聚物的熔点的半芳香族聚酰胺树脂。本专利技术的再一目的是提供上述半芳香族聚酰胺树脂的制备方法。本专利技术的另一目的是提供一种能够显著改善加工性能，加工性能好，且具有优异的表面特性，同时保持较低的吸水率的包含上述半芳香族聚酰胺树脂的聚酰胺模塑组合物。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种半芳香族聚酰胺树脂，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）20-95wt%衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）5-80wt%衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。本专利技术通过将一定量的PA66均聚物加入PA6T均聚物中，能够显著降低PA6T均聚物的熔点至分解温度以下，所制备得到的半芳香族聚酰胺树脂熔点参照ASTMD3418-2003为240-340℃，相对于PA6T的熔点具有明显降低，改善了PA6T的加工性能，但当PA66均聚物含量过高，容易导致吸水率较高的问题，同时熔点较低，不适用于耐高温的场合，为了使熔点和吸水率之间能较好的折衷，因此，作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的半芳香族聚酰胺树脂，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）30-85wt%衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）15-70wt%衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。作为本专利技术的一种更优选技术方案，所述的半芳香族聚酰胺树脂，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）40-70wt%衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）30-60wt%衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。本专利技术所述半芳香族聚酰胺树脂的熔点参照ASTMD3418-2003为240-340℃，优选为250-330℃，更优选为265-325℃，且吸水率为3.5-9.0，优选为4.0-8.0，更优选为5.0-7.0，吸水率的测试方法为：将半芳香族聚酰胺树脂样品注塑成20mm×20mm×2mm的制件，其重量记为a0，然后将其置于95℃水中240h后，称量其重量记为a1，则吸水率=（a1-a0）/a0*100%。本专利技术所述的PA6T均聚物可通过本领域常规技术手段合成，如采用如下方法合成：在配有磁力偶合搅拌、冷凝管、气相口、加料口、压力防爆口的压力釜中加入己二胺、对苯二甲酸、苯甲酸、次亚磷酸钠和水，抽真空充入高纯氮气作为保护气，在搅拌下2个小时内升温到220℃，将反应混合物在220℃搅拌1小时，然后在搅拌下使反应物的温度升高到250℃，反应在250℃的恒温和3.6MPa的恒压下继续进行2小时，通过移去所形成的水而保持压力恒定，反应完成后出料，预聚物于80℃下真空干燥24小时，得到预聚产物，所述预聚产物在290℃、50Pa真空条件下固相增粘，得到PA6T均聚物。本专利技术所述的PA6T均聚物可通过本领域常规技术手段合成，也可通过市购得到。本专利技术还公开了所述的半芳香族聚酰胺树脂的制备方法，包括如下步骤：将衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物和衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物按照比例在高混机中混合均匀后，投入粉碎机中粉碎成5-10um的粉末；将粉末通过主喂料口加入双螺杆挤出机中，挤出、过水冷却，造粒并干燥后得到半芳香族聚酰胺树脂。本专利技术还公开了一种包含上述半芳香族聚酰胺树脂的聚酰胺模塑组合物，按重量份数计，包括如下组分：半芳香族聚酰胺树脂30-100份；增强填料0-70份；添加剂0-50份；基于聚酰胺模塑组合物总重量，所述增强填料的含量优选为10-50份，更优选为15-40份；增强填料含量过低，导致聚酰胺模塑组合物力学性能较差；增强填料含量过高，聚酰胺模塑组合物制品表面浮纤严重，影响产品外观。所述增强填料的形状为纤维状，其平均长度为0.01mm-20mm，优选为0.1mm-6mm；其长径比为5:1-2000:1，优选为30:1-600:1，当纤维状的增强填料含量在上述范围内时，聚酰胺模塑组合物就会表现出高热变形温度和增高的高温刚性。所述增强填料为无机增强填料或有机增强填料；所述无机增强填料选自玻璃纤维、钛酸钾纤维、金属包层的玻璃纤维、陶瓷纤维、硅灰石纤维、金属碳化物纤维、金属固化纤维、石棉纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、石膏纤维或硼纤维的一种或几种，优选为玻璃纤维；使用玻璃纤维不仅可提高聚酰胺模塑组合物的可模塑性，而且可提高力学性能例如拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量，及提高耐热性例如热塑性树脂组合物进行模塑时的热变形温度。所述有机增强填料选自芳族聚酰胺纤维和/或碳纤维。所述增强填料的形状为非纤维状，例如粉末状、颗粒状、板状、针状、织物或毡状，其平均粒径为0.001μm-100μm，优选为0.01μm-50μm。当增强填料的平均粒径小于0.001μm将导致聚酰胺树脂差的熔融加工性；当增强填料的平均粒径大于100μm，将导致不良的注塑成型品表面外观。上述增强填料的平均粒径通过吸附法来测定，其可选自钛酸钾晶须、氧化锌晶须、硼酸铝晶须、硅灰石、沸石、绢云母、高岭土、云母、滑石、粘土、叶腊石、膨润土、蒙脱土、锂蒙脱土、合成云母、石棉、硅铝酸盐、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化铁、碳酸钙、碳酸镁、白云石、硫酸钙、硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铝、玻璃珠、陶瓷珠、氮化硼、碳化硅或二氧化硅的一种或几种。这些增强填料可以是中空的；此外，对于膨润土、蒙脱土、锂蒙脱土、合成云母等溶胀性层状硅酸盐，可以使用采用有机铵盐将层间离子进行阳离子交换后的有机化蒙脱土。为了使聚酰胺模塑组合物获得更为优良的机械性能，可采用偶联剂对无机增强填料进行功能性处理。其中偶联剂选自异氰酸酯系化合物、有机硅烷系化合物、有机钛酸酯系化合物、有机硼烷系化合物、环氧化合物；优选为有机硅烷系化合物；其中，所述有机硅烷系化合物选自含有环氧基的烷氧基硅烷化合物、含有巯基的烷氧基硅烷化合物、含有脲基的烷氧基硅烷化合物、含有异氰酸酯基的烷氧基硅烷化合物、含有端胺基的烷氧基硅烷化合物、含有羟基的烷氧基硅烷化合物、含有碳-碳不饱和基的烷氧基硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半芳香族聚酰胺树脂，其特征在于，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）20‑95wt%衍生自1,6‑己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）5‑80wt%衍生自1,6‑己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。

【技术特征摘要】
1.一种半芳香族聚酰胺树脂，其特征在于，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）20-95wt%衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）5-80wt%衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。2.根据权利要求1所述的半芳香族聚酰胺树脂，其特征在于，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）30-85wt%衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）15-70wt%衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。3.根据权利要求2所述的半芳香族聚酰胺树脂，其特征在于，按重量百分比计，由如下组分组成：（A）40-70wt%衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物；（B）30-60wt%衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物；其中，（A）+（B）=100wt%。4.根据权利要求1-3任一项所述的半芳香族聚酰胺树脂，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺树脂的熔点参照ASTMD3418-2003为240-340℃，优选为250-330℃，更优选为265-325℃，且吸水率为3.5-9.0，优选为4.0-8.0，更优选为5.0-7.0，吸水率的测试方法为：将半芳香族聚酰胺树脂样品注塑成20mm×20mm×2mm的制件，其重量记为a0，然后将其置于95℃水中240h后，称量其重量记为a1，则吸水率=（a1-a0）/a0*100%。5.根据权利要求1-4任一项所述的半芳香族聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将衍生自1,6-己二胺和对苯二甲酸的PA6T均聚物和衍生自1,6-己二胺和己二酸的PA66均聚物按照比例在高混机中混合均匀后，投入粉碎机中粉碎成5-10um的粉末；将粉末通过主喂料口加入双螺杆挤出机中，挤出、过水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传辉，曹民，姜苏俊，黄险波，麦杰鸿，龙杰明，史振国，阎昆，范利明，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，珠海万通特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44