一种超支化聚酰胺胺在塑料加工中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种超支化聚酰胺胺在塑料加工中的应用，属于塑料加工助剂的技术领域。本发明专利技术的应用为将0.1-5重量份的端氨基超支化聚酰胺胺和100重量份的塑料混合均匀，挤出造粒，干燥，得改性的塑料产品。本发明专利技术将超支化聚酰胺胺作为PPC、PP、PE、PA等塑料的加工助剂使用，这种超支化聚酰胺胺分子外层含有大量的活性官能团，并且熔融粘度较低，超支化聚酰胺胺添加到PPC、PP、PE、PA等塑料基质中可以显著降低塑料体系的有效熔体粘度，即降低了加工温度和热降解；此外，较低的添加量同样能够实现这样增强的熔融流动性，可以更加容易地挤出成膜，大大提高了PPC、PP、PE、PA等塑料的拉伸强度和加工性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料加工助剂的
，特别是指一种超支化聚酰胺胺在塑料加工 中的应用。
技术介绍
超支化聚合物（Hyperbranched polymer，HBP)是一类新兴的高分子材料，具有三 维立体结构、分子结构较规整、相对分子质量分布很窄的特点。HBP具有类似球形的紧凑结 构，分子链缠结少，因而粘度随相对分子质量的增加变化较小，而且由于分子中带有许多官 能端基，对粘度、溶解性、热稳定性、玻璃化温度及相对分子质量分布等性质有很大影响。超 支化聚合物具有类树型的结构(树状结构)，由于其类似于树枝状聚合物，在物理性能上也 具备着与树枝状聚合物相似的优点；然而，其合成和纯化的成本却相对于树枝状聚合物低。 超支化聚合物具有良好的溶解性，较低的熔体粘度，并且相对于线性聚合物表面官能团密 度极高；由于上述特征使HBP在共混应用中具有很好的吸引力，它的特殊结构使得其在提 高共混物的物理性质上具有很大的潜力，如加工性、结晶行为、机械性能等。 此产品可以在PP、PE、PC、PS、PPC、ABS、PET、PBT、PLA聚乳酸或PA等塑料中具有 独特的应用性能。 超支化聚合物添加到聚丙烯等塑料基质中可以显著降低聚丙烯等塑料的有效熔 体粘度，即降低了加工温度，改善了塑料的表观性能；此外，较低的添加量同样能够实现这 样增强的熔融流动性，可用于复杂的或薄的注塑部件；提高塑料的屈服强度，拉伸模量，缺 口悬臂梁式冲击强度和弯曲强度，进而提高塑料的机械性能和加工性能；克服塑料加工过 程中熔体粘度较大，流动性较差，较低温度难于加工塑化成型，大型注塑件、薄壁注塑件注 塑不饱满以及流痕、银纹等外观缺陷，还可以克服吹膜外观不光滑、膜泡不稳定、厚薄不均 匀的性能缺陷。 例如PPC的熔融加工过程中，热降解在超过219°C温度中发生，这将严重影响产 品的性能。最为的可降解塑料PPC来说，应用到塑料薄膜领域，拉伸强度远达不到薄膜级 LLDPE和PVC ;本着添加助剂含量越少越好，尽量保证PPC的降解量，现有的添加含量较低的 助剂无法实现提高强度的作用。
技术实现思路
本专利技术提供，解决了现有技术中塑料加 工热稳定性差而限制了其应用的问题。 本专利技术的，其主要是通过以下技术方案 加以这样实现的：将〇. 1-5重量份的端氨基超支化聚酰胺胺和100重量份的塑料混合均匀， 挤出造粒，干燥，得改性的塑料产品。 作为一种优选的实施方案，包括以下步骤：1)将端氨基超支化聚酰胺胺干燥，备 用；2)取塑料和步骤1)所得的端氨基超支化聚酰胺胺，混合，得混合物，备用；3)将双螺杆 挤出机升温到160_170°C，预热1-2h后，将步骤2)所得混合物，投入双螺杆挤出机，挤出造 粒；4)将步骤3)造出的粒子，于50°C下，干燥l_2h，得改性的塑料产品。 作为一种优选的实施方案，所述端氨基超支化聚酰胺胺的制备方法为：a)在冰浴 下，将酯类单体的甲醇溶液滴加到胺单体的甲醇溶液中，得混合溶液；b)将步骤a)所得混 合溶液，在惰性气体保护下，在室温下，反应30-55h，并在55-65Γ下进行减压蒸馏，得粗产 品；c)将步骤b)所得粗产品，在110-160°C下，反应2-7h，得端氨基超支化聚酰胺胺产品。 作为一种优选的实施方案，所述胺单体与所述酯类单体的摩尔比为1:1. 5-3. 5,胺 单体和酯类单体总质量占混合溶液总质量的10-30% ;所述胺单体为多氨基胺，所述多氨基 胺为氨、乙二胺、己二胺、二亚乙基三胺中的一种或几种；所述酯类单体为丙烯酸酯类化合 物，所述丙烯酸酯类化合物为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种。 作为一种优选的实施方案，所述胺单体和所述酯类单体的摩尔比为1:2. 5,所述端 氨基超支化聚酰胺胺的分解温度为268°C。 作为一种优选的实施方案，所述端氨基超支化聚酰胺胺的添加量为0. 5-1%，所述 塑料为PPC、ABS、PET、PBT、PLA聚乳酸、PP、PE、PC、PS或PA中的一种或几种。本专利技术优选 PPC作为应用体系进行了系统的应用研究。 作为一种优选的实施方案，所述步骤3)中，双螺杆挤出机存在5-12个控温区，每 个控温区的加工温度均为160°C。 作为一种优选的实施方案，所述步骤1)中，端氨基超支化聚酰胺胺于室温下在真 空烘箱中进行干燥，干燥时间为5_7h。 作为一种优选的实施方案，所述步骤2)中，塑料和端氨基超支化聚酰胺胺在高速 混合机中进行混合，混合时间为3_6min，混合速度为700_1500r/min。 作为一种优选的实施方案，所述步骤4)中，造出的粒子在鼓风烘箱中进行干燥。 本专利技术的有益效果：本专利技术将PPC、PP、PE、PA等塑料与超支化聚酰胺胺熔融共混 物通过双螺杆挤出机制备而成，这种超支化聚酰胺胺分子外层含有大量的活性官能团，并 且熔融粘度较低，超支化聚酰胺胺添加到PPC、PP、PE、PA等塑料基质中可以显著降低塑料 的有效的熔体粘度，即降低了加工温度和热降解；此外，较低的添加量同样能够实现这样增 强的熔融流动性，可以更加容易地挤出成膜，大大提高了 PPC、PP、PE、PA等塑料的拉伸强度 和加工性能。塑料的拉伸强度达到了 30MPa，强度可达到薄膜级LLDPE和PVC。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术的具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的 实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本专利技术保护的范围。 实施例一 将0. 5重量份的端氨基超支化聚酰胺胺和100重量份的PPC混合均匀，挤出造粒，干 燥，得改性的PPC产品。 实施例二 将5重量份的端氨基超支化聚酰胺胺和100重量份的PPC混合均匀，挤出造粒，干燥， 得改性的PPC产品。 实施例三 将端氨基超支化聚酰胺胺干燥，备用；取100重量份的PPC和0. 1重量份的上述端氨基 超支化聚酰胺胺，混合，得混合物，备用；将双螺杆挤出机升温到160°c，预热Ih后，将上述 混合物，投入双螺杆挤出机，挤出造粒；将造出粒子，于50 °C下，干燥Ih，得改性的PPC产品。 实施例四 将端氨基超支化聚酰胺胺干燥，备用；取100重量份的PPC和1重量份的上述端氨基超 支化聚酰胺胺，混合，得混合物，备用；将双螺杆挤出机升温到170°C，预热2h后，将上述混 合物，投入双螺杆挤出机，挤出造粒；将造出粒子，于50 °C下，干燥2h，得改性的PPC产品。 实施例五 将端氨基超支化聚酰胺胺于室温下在真空烘箱干燥5h，放于干燥密封空间保存，该物 质为浅黄色固体或者粘稠液体；取100重量份PPC和0. 25重量份的超支化聚酰胺胺放于 1500r/min的高速混合机中混合3min，然后导入密封干燥下料斗中备用；将双螺杆挤出机 10个温区加热到160°C，预热Ih后，下料挤出造粒；然后将造出粒子放于50°C鼓风烘箱温 中干燥Ih，得改性的PPC产品。 本专利技术中，混合速度即为高速混合机的转速。这里的PPC塑料也可以为ABS、PET、 PBT、PLA 聚乳酸、PP、PE、PC、PS 或 PA 中的一种。 实施例六 在冰浴下，将溶于56Kg甲醇的14Kg乙二胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超支化聚酰胺胺在塑料加工中的应用，其特征在于：将0.1‑5重量份的端氨基超支化聚酰胺胺和100重量份的塑料混合均匀，挤出造粒，干燥，得改性的塑料产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李武松，康宏强，刘聪聪，任强，
申请(专利权)人：威海晨源分子新材料有限公司，威海星辰化学有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37