超低粘聚酰胺组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超低粘聚酰胺组合物及其制备方法，超低粘聚酰胺组合物，由包含如下质量分数的组份制备的：1,6‑己二酸48～55％，1,6‑己二胺40～45％，已二烯二酸0.5～10％，马来酸酐0.3～10％，低分子量齐聚物，为上述组份总质量的0.01～0.1％；氯化锌，为上述组份总质量的0.01～0.05％；热塑性聚酯，为上述组份总质量的1～5％。本发明专利技术在己二酸和己二胺缩合聚合过程中，在反应过程中引入已二烯二酸参与共聚反应，并与马来酸酐产生协同作用后，在特定低分子量齐聚物和氯化锌的存在下，意外发现，该聚酰胺粘度得到了显著降低，有效增加材料的熔融指数，流动性能明显提高，并保持较好的机械性能。

Ultra-low-cohesive polyamide compositions and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
超低粘聚酰胺组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种聚酰胺组合物及其制备方法。
技术介绍
目前，聚酰胺因其优良的机械强度、耐热性、阻燃性等性能用于生产不同领域的多种结构元件，对于汽车、建筑等领域这些领域，对材料的强度高、刚性好要求更高。其中，进一步提高聚酰胺的机械性能如强度和刚性可通过后续添加玻璃纤维来实现，因此，适用于进一步加工改性的聚酰胺基材逐渐受到本领域人员的重视。然而，随着玻纤用量的增加，聚酰胺材料的刚性、尺寸稳定性虽然得以提高，同时可降低聚酰胺的吸水率，但是也引入了一系列新的问题，如材料熔体粘度增大、加工成型困难、制品容易出现玻纤外露、表面粗糙等不良现象。常规情况下，在聚酰胺结构中引入支化结构可以改善其流动性，如专利CN200680017293.8报道了在高分子量聚酰胺引入含端氨基的部分支化聚酰胺低聚物来改善其粘度，增加流动性；专利CN200880109110.4同样也是采用三官能度化合物二亚己基三胺来提高聚酰胺的流动性，但支化结构会导致结晶性能和强度的下降。专利CN201811467315通过在聚酰胺66中添加过氧化二异丙苯和三烯丙基异氰脲酸酯改善材料的熔融指数，从而提高其流动性，但是较大量硫化剂(过氧化二异丙苯)的加入会对聚酰胺的机械性能发生了较大的变化，使材料物性裂化，强度降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种超低粘聚酰胺组合物及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。所述的超低粘度的聚酰胺组合物，由包含如下质量分数的组份制备的：低分子量齐聚物，为上述组份总质量的0.01～0.1％；氯化锌，为上述组份总质量的0.01～0.05％；热塑性聚酯，为上述组份总质量的1～5％；优选的，还包括助剂，所述的助剂的质量，为上述组份总质量的0.01～0.05％所述的低分子量齐聚物，其链端为可在高温下电离碱金属离子且主分子链为不超过70数量的碳骨架结构的齐聚物，如可采用的低分子量齐聚物为上海容为实业有限公司，牌号为La9411的链端为O-Li基团的产品；所述的热塑性聚酯，选自分子量为13000～16000g/mol的为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的助剂为本领域通用的助剂，包括抗氧剂、耐水解剂或稳定剂等中的一种以上；优选的，助剂为抗氧剂，特别优选四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯的混合物，质量比为1:1，抗氧剂的总用量为反应物总质量的0.01～0.05％；所述的超低粘度的聚酰胺组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将总质量38～44％的1,6-己二胺、1,6-己二酸与水混合，60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为45～55％的聚酰胺盐溶液A；(2)将余量的1,6-己二胺、已二烯二酸和水混合，60～65℃反应30～60分钟，得到质量浓度为45～55％的聚酰胺盐溶液B；(3)将氯化锌与水混合，得到质量浓度为45～55％的氯化锌溶液C；(4)将所述的聚酰胺盐溶液A、聚酰胺盐溶液B和氯化锌溶液C混合均匀，获得混合聚酰胺盐液D；(5)将混合聚酰胺盐液D在0.2～0.28MPa压力的氮气保护下，加热至150～160℃，反应时间为30～70分钟，在此过程中可添加助剂，如抗氧剂；(6)逐渐升高温度至200～230℃，系统压力缓慢上升至1.7～1.95MPa，并加入热塑性聚酯，反应20～30分钟，温度上升至260～285℃，反应50～75分钟；(7)将系统压力降低至-0.05～0MPa，降压时间为50～80分钟，获得超低粘度聚酰胺共聚熔体E；(8)将熔体E从反应釜导出，经过在线螺杆添加低分子量齐聚物和马来酸酐，熔融混合后进行水下切粒、干燥后获得超低粘聚酰胺粒子，即为所述的超低粘聚酰胺组合物。本专利技术的有益效果是：专利技术人在己二酸和己二胺缩合聚合过程中，在反应过程中引入已二烯二酸参与共聚反应，并与马来酸酐产生协同作用后，在特定低分子量齐聚物和氯化锌的存在下，意外发现，该聚酰胺粘度得到了显著降低，有效增加材料的熔融指数，流动性能明显提高，并保持较好的机械性能。具体实施方式以下结合实施示例对本专利技术原理和特征进行描述。所举示例为方便本领域技术人员更好的理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。实施例中所涉及的其他原料均为市售产品。实施例涉及的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，质量比为1:1；实施例涉及的热塑性聚酯为分子量为15000g/mol的聚对苯二甲酸乙二醇酯；实施例涉及的低分子量齐聚物为上海容为实业有限公司，牌号为La9411的链端为O-Li基团的产品。实施例1各组份质量为(总质量为100kg)：低分子量齐聚物，为上述组份总质量的0.01％，0.01kg；氯化锌，为上述组份总质量的0.5％，0.5kg；热塑性聚酯，为上述组份总质量的2％，2kg；抗氧剂，为上述组份总质量的0.02％，0.02kg。制备方法：(1)将43.25kg1,6-己二胺和54.23kg1,6-己二酸，与水混合，在60℃反应60分钟，得到质量浓度为50％的聚酰胺盐溶液A；(2)将剩余0.82kg1,6-己二胺和1kg已二烯二酸，与水混合，在60℃反应60分钟，得到质量浓度为50％的聚酰胺盐溶液B；(3)将0.5kg氯化锌与水混合，得到质量浓度为50％的氯化锌溶液C；(4)将所述的聚酰胺盐溶液A、聚酰胺盐溶液B和氯化锌溶液C混合均匀，获得混合聚酰胺盐液D；(5)将混合聚酰胺盐液D在0.25MPa的氮气保护下，加热至150℃，反应时间为60分钟，在此过程中添加0.02kg抗氧剂；(6)升高温度至230℃，系统压力上升至1.8MPa，并加入2kg聚对苯二甲酸乙二醇酯，反应时间为30分钟；保持系统压力稳定，温度缓慢上升至270℃，反应时间为60分钟；(7)将系统压力降低至0MPa，降压时间为70分钟，获得超低粘度聚酰胺共聚熔体E；(8)将熔体E从反应釜导出，经过在线螺杆添加0.01kg低分子量齐聚物和0.7kg马来酸酐，熔融混合后进行水下切粒、干燥，获得超低粘聚酰胺粒子。实施例2各组份质量为(总质量为100kg)：低分子量齐聚物，为上述组份总质量的0.04kg；氯化锌，为上述组份总质量的0.04kg；热塑性聚酯，为上述组份总质量的1kg；抗氧剂，为上述组份总质量的0.05kg。(1)将42.8kg1,6-己二胺和53.7kg1,6-己二酸，与脱盐水混合，在60℃反应60分钟，得到质量浓度为50％的聚酰胺盐溶液A；(2)将剩余1.22kg1,6-己二胺和1.48kg已二烯二酸，与脱盐水混合，在60℃反应60分钟，得到质量浓度为50％的聚酰胺盐溶液B；(3)将0.04kg氯化锌与脱盐水混合，得到质量浓度为50％的氯化锌溶液C；(4)将所述的聚酰胺盐溶液A、聚酰胺盐溶液B和氯化锌溶液C混合均匀，获得混合聚酰胺盐液D；(5)将混合聚酰胺盐液D在0.25MPa的氮气保护下，加热至150℃，反应时间为60分钟，在此过程中添加0.05kg抗氧剂；(6)逐渐升高温度至230℃，系统压力缓慢上升至1.8MPa，并加入1kg聚对苯二甲酸乙二醇酯，反应时间为30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，由包含如下质量分数的组份制备的：

【技术特征摘要】
1.超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，由包含如下质量分数的组份制备的：低分子量齐聚物，为上述组份总质量的0.01～0.1％；氯化锌，为上述组份总质量的0.01～0.05％；热塑性聚酯，为上述组份总质量的1～5％。2.根据权利要求1所述的超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，还包括助剂，所述的助剂的质量，为上述组份总质量的0.01～0.05％。3.根据权利要求1所述的超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，所述的低分子量齐聚物，其链端为可在高温下电离碱金属离子且主分子链为不超过70数量的碳骨架结构的齐聚物。4.根据权利要求1所述的超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，所述的热塑性聚酯，选自分子量为13000～16000g/mol的为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯。5.根据权利要求2所述的超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，所述的助剂为抗氧剂。6.根据权利要求5所述的超低粘聚酰胺组合物，其特征在于，所述的助剂为抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯的混合物，质量比为1:1，抗氧剂的总用量为反应物总质量的0.01～0.05％。7.根据权利要求1～6任一项所述的超低粘聚酰胺组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将总质量38～44％的1,6-己二胺、1,6-己二酸与水混合，60～65℃反应3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫博，王晓华，姚增文，张日东，叶挺，徐华，
申请(专利权)人：华峰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33