一种半芳香族共聚酰胺树脂和由其组成的聚酰胺模塑组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种半芳香族共聚酰胺树脂，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）二胺，包括基于全部二胺的量，30mol%‑100mol%的1,11‑十一二胺和0‑70mol%的具有4‑36个碳原子的其它二胺；（B）二酸，包括基于全部二酸的量，30mol%‑100mol%的对苯二甲酸和0‑70mol%的具有6‑36个碳原子的其它二酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5 mol%‑51mol%的具有7‑12个碳原子的内酰胺和/或氨基酸。本发明专利技术采用具有十一个碳原子的二胺作为共聚组分，并控制二胺、二酸以及内酰胺或氨基酸的比例，使之满足特定要求，能够得到具有明显改善的颜色性能、低吸水率、良好尺寸稳定性的半芳香族共聚酰胺树脂，由该半芳香族共聚酰胺树脂组成的聚酰胺模塑组合物也具有明显改善的颜色性能、低吸水率和良好尺寸稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程塑料
，特别涉及一种半芳香族共聚酰胺树脂和由其组成的聚酰胺模塑组合物。
技术介绍
聚酰胺树脂因具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性等，其被广泛适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围等方面。近几年来半芳香族聚酰胺由于其耐热性能和力学性能更优而被重点开发。然而，PA6T半芳香族聚酰胺通常吸水率较高，颜色较差。吸水率较高容易导致回流焊接工艺中制件起泡，而颜色较差则会导致无法生产浅色制件。对于PA6T半芳香族聚酰胺的上述问题，业内一般的解决方案是采用长碳链二胺取代己二胺，降低酰胺键浓度，从而降低吸水率。如：CN101298517采用癸二胺和己二胺共聚的方法得到PA10T/6T，该材料具有较低的吸水率。CN1477153采用1,9-壬二胺和2-甲基-1,8-辛二胺替代己二胺，同样能够降低吸水率，解决SMT工艺中的制件起泡问题。业内对于长碳链二元胺相关半芳香族聚酰胺的研究由来已久，但多是基于壬二胺、癸二胺和十二二胺，对于基于十一二胺的半芳香族聚酰胺的公开较为少见。如：US3515703提出了一种合成PA11T/6共聚物的方法，其中，己内酰胺单元在共聚酰胺中的含量为3-40wt%。PA11T/6共聚物具有良好的耐热性、杨氏模量和可纺性。Wang等（Wang, W.; Wang, X.; Li, R.; Liu, B.; Wang, E.; Zhang, Y., \Environment-friendly synthesis of long chain semiaromatic polyamides with high heat resistance.\ Journal of Applied Polymer Science, 2009, 114(4): 2036-2042.）使用环境友好方法合成了4种长碳链半芳香族聚酰胺PA10T、PA11T、PA12T和PA13T，这些聚酰胺具有良好的耐热性和低吸水率。CN104710612提出了一种陶瓷晶须增强耐高温尼龙复合材料的制备方法，其说明书中的实施例11提出，将11T盐、氮化硅单晶晶须、去离子水和其它小料混合后进行原位高压熔融聚合反应，得到耐高温、尺寸稳定性好、吸水率低的氮化硅增强PA11T半芳香族聚酰胺。CN103122063提出了一种来自生物基单体的半芳香族聚酰胺树脂的制备方法，将氨基十一酸、对氨基苯甲酸、蒸馏水和催化剂混合成盐后，进行熔融聚合反应，得到该专利中称之为“PA11T”的聚酰胺。实际上，这种聚酰胺并不同于传统的PA11T，而是两种氨基酸的共聚物。总体而言，该领域亟需一种具有改善颜色性能、低吸水率、良好尺寸稳定性的半芳香族共聚酰胺树脂及其聚酰胺模塑组合物。本专利技术人通过大量实验发现，采用具有十一个碳原子的二胺作为共聚组分，并控制二胺、二酸以及内酰胺或氨基酸的比例，使之满足特定要求，能够得到具有明显改善的颜色性能、低吸水率、良好尺寸稳定性的半芳香族共聚酰胺树脂，由该半芳香族共聚酰胺树脂组成的聚酰胺模塑组合物也具有明显改善的颜色性能、低吸水率和良好尺寸稳定性。
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具有明显改善的颜色性能、低吸水率、良好尺寸稳定性的半芳香族共聚酰胺树脂。本专利技术的另一目的是提供包含上述半芳香族共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：一种半芳香族共聚酰胺树脂，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）二胺，包括基于全部二胺的量，30mol%-100mol%的1,11-十一二胺和0-70mol%的具有4-36个碳原子的其它二胺；（B）二酸，包括基于全部二酸的量，30mol%-100mol%的对苯二甲酸和0-70mol%的具有6-36个碳原子的其它二酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺和/或氨基酸。优选地，所述的半芳香族共聚酰胺树脂，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）二胺，包括基于全部二胺的量，30mol%-95mol%的1,11-十一二胺和5mol%-70mol%的具有4-36个碳原子的其它二胺；优选40mol%-80mol%的1,11-十一二胺和20mol%-60mol%的具有4-36个碳原子的其它二胺；（B）基于全部二酸的量，100mol%的对苯二甲酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。优选地，所述的半芳香族共聚酰胺树脂，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）基于全部二胺的量，100mol%的1,11-十一二胺；（B）二酸，包括基于全部二酸的量，30mol%-95mol%的对苯二甲酸和5mol%-70mol%的具有6-36个碳原子的其它二酸；优选60mol%-90mol%的对苯二甲酸和10mol%-40mol%的具有6-36个碳原子的其它二酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。优选地，所述的半芳香族共聚酰胺树脂，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）基于全部二胺的量，100mol%的1,11-十一二胺；（B）基于全部二酸的量，100mol%的对苯二甲酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。优选地，所述的半芳香族共聚酰胺树脂，组分（C）内酰胺或氨基酸，基于全部单体的量，包括5mol%-30mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。其中，所述具有4-36个碳原子的其它二胺选自直链或支链脂族二胺、环脂族二胺、芳脂族二胺中的一种或几种；所述直链或支链脂族二胺选自1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、2-甲基-1，5- 戊二胺(MPMD)、1，8-辛二胺(OMDA)、1，9-壬二胺(NMDA)、2-甲基-1，8- 辛二胺(MODA)、2，2，4-三甲基六亚甲基二胺(TMHMD)、2，4，4-三甲基六 亚甲基二胺(TMHMD)、5-甲基-1，9-壬二胺、1，11-十一烷二胺、2-丁基-2- 乙基-1，5-戊二胺、1，12-十二烷二胺、1，13-十三烷二胺、1，14-十四烷二胺、 1，16-十六烷二胺、1，18-十八烷二胺中的一种或几种；所述环脂族二胺选自环己二胺、1，3-双(氨 基甲基)环己烷(BAC)、异佛尔酮二胺、降莰烷二甲胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷(PACM)、2，2-(4，4’-二氨基二环己基)丙烷(PACP)、3，3’-二甲基-4，4’- 二氨基二环己基甲烷(MACM) 中的一种或几种；所述芳脂族二胺选自间苯二甲胺(MXDA)。其中，所述具有6-36个碳原子的其它二酸选自萘二羧酸(NDA)、间苯二酸(IPS)、己二酸、辛二酸、 壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、 十五烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二聚体酸、顺式和/或反式环己烷 -1，4-二羧酸、顺式和/或反式环己烷-1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）二胺，包括基于全部二胺的量，30mol%‑100mol%的1,11‑十一二胺和0‑70mol%的具有4‑36个碳原子的其它二胺；（B）二酸，包括基于全部二酸的量，30mol%‑100mol%的对苯二甲酸和0‑70mol%的具有6‑36个碳原子的其它二酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%‑51mol%的具有7‑12个碳原子的内酰胺和/或氨基酸。

【技术特征摘要】
1.一种半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）二胺，包括基于全部二胺的量，30mol%-100mol%的1,11-十一二胺和0-70mol%的具有4-36个碳原子的其它二胺；（B）二酸，包括基于全部二酸的量，30mol%-100mol%的对苯二甲酸和0-70mol%的具有6-36个碳原子的其它二酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺和/或氨基酸。2.根据权利要求1所述的半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）二胺，包括基于全部二胺的量，30mol%-95mol%的1,11-十一二胺和5mol%-70mol%的具有4-36个碳原子的其它二胺；优选40mol%-80mol%的1,11-十一二胺和20mol%-60mol%的具有4-36个碳原子的其它二胺；（B）基于全部二酸的量，100mol%的对苯二甲酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。3.据权利要求1所述的半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）基于全部二胺的量，100mol%的1,11-十一二胺；（B）二酸，包括基于全部二酸的量，30mol%-95mol%的对苯二甲酸和5mol%-70mol%的具有6-36个碳原子的其它二酸；优选60mol%-90mol%的对苯二甲酸和10mol%-40mol%的具有6-36个碳原子的其它二酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。4.根据权利要求1所述的半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，按摩尔百分比计，包括衍生自如下组分的重复单元：（A）基于全部二胺的量，100mol%的1,11-十一二胺；（B）基于全部二酸的量，100mol%的对苯二甲酸；（C）内酰胺或氨基酸，包括基于全部单体的量，1.5mol%-51mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。5.根据权利要求1-4任一项所述的半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，所述组分（C）内酰胺或氨基酸，基于全部单体的量，包括5mol%-30mol%的具有7-12个碳原子的内酰胺或氨基酸。6.根据权利要求1或2所述的半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，所述具有4-36个碳原子的其它二胺选自直链或支链脂族二胺、环脂族二胺、芳脂族二胺中的一种或几种；所述直链或支链脂族二胺选自1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、2-甲基-1，5- 戊二胺(MPMD)、1，8-辛二胺(OMDA)、1，9-壬二胺(NMDA)、2-甲基-1，8- 辛二胺(MODA)、2，2，4-三甲基六亚甲基二胺(TMHMD)、2，4，4-三甲基六 亚甲基二胺(TMHMD)、5-甲基-1，9-壬二胺、1，11-十一烷二胺、2-丁基-2- 乙基-1，5-戊二胺、1，12-十二烷二胺、1，13-十三烷二胺、1，14-十四烷二胺、 1，16-十六烷二胺、1，18-十八烷二胺中的一种或几种；所述环脂族二胺选自环己二胺、1，3-双(氨 基甲基)环己烷(BAC)、异佛尔酮二胺、降莰烷二甲胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷(PACM)、2，2-(4，4’-二氨基二环己基)丙烷(PACP)、3，3’-二甲基-4，4’- 二氨基二环己基甲烷(MACM) 中的一种或几种；所述芳脂族二胺选自间苯二甲胺(MXDA)。7.根据权利要求1或3所述的半芳香族共聚酰胺树脂，其特征在于，所述具有6-36个碳原子的其它二酸选自萘二羧酸(NDA)、间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传辉，曹民，姜苏俊，曾祥斌，刘奇祥，孙华伟，高红军，
申请(专利权)人：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