本发明专利技术公开了一种半芳香族聚酰胺树脂，包括衍生自以下的重复单元：a）对苯二甲酸；b）含有11‑24个碳原子的直链脂肪族二胺；c）基于全部二酸含量，0‑16mol%含有2‑24个碳原子的单羧酸。本发明专利技术人出人意料的发现，通过采用基于特定组成的11‑24个碳原子的直链脂肪族二胺和二酸，得到的半芳香族聚酰胺树脂除具有良好加工性能外，还出人意料地具有良好的颜色；同时也使得由该半芳香族聚酰胺树脂组成的聚酰胺模塑组合物具有良好的颜色。
【技术实现步骤摘要】
一种半芳香族聚酰胺树脂和由其组成的聚酰胺模塑组合物
本专利技术涉及高分子材料领域，特别涉及一种半芳香族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，易于加工等，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。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。长碳链半芳香族聚酰胺由于其较低的吸水率和良好的耐热性，在最近五年来引起极大关注。在长碳链半芳香族聚酰胺合成时，通常向其中加入单官能团化合物或强制二胺和二酸不平衡，从而抑制聚合反应的进一步发生，得到合适分子量的聚合物。这样，在缩聚反应结束后，得到的聚合物链末端通常含有三种基团：氨基、羧基和衍生自单官能团化合物的基团。实际上，链末端的控制对最终聚酰胺的性质具有直接影响。在聚酰胺合成或加工时，这些末端基团倾向于互相反应从而引起分子量的变化：当聚酰胺包含过高含量的羧基时，该产品在加工时具有分解的趋势；同样地，当聚酰胺包含过高含量的氨基时，该产品在加工时具有交联的趋势，使得其不适合用于期望的用途。但同时，如果过度地降低胺链末端的比例，则聚酰胺缺少反应活性，当与其他聚合物共混时，相容性较差，难以得到性能良好的聚合物。因此，实际上需要控制这些链末端以改善聚酰胺的性质，即，以获得良好加工性能的聚酰胺。本专利技术人出人意料的发现，通过采用基于特定组成的11-24个碳原子的直链脂肪族二胺和二酸，得到的半芳香族聚酰胺树脂除具有良好加工性能外，还出人意料地具有良好的颜色；同时也使得由该半芳香族聚酰胺树脂组成的聚酰胺模塑组合物具有良好的颜色。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有良好加工性能和良好的颜色的半芳香族聚酰胺树脂。本专利技术还提供一种基于由本专利技术所述半芳香族聚酰胺树脂组成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，包括衍生自以下的重复单元：a）对苯二甲酸；b）含有11-24个碳原子的直链脂肪族二胺；c）基于全部二酸含量，0-16mol%含有2-24个碳原子的单羧酸。其中，所述半芳香族聚酰胺树脂的末端氨基含量为10×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选30×10-6mol/g-100×10-6mol/g；所述半芳香族聚酰胺树脂的末端羧基含量30×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选50×10-6mol/g-150×10-6mol/g。其中，所述半芳香族聚酰胺树脂的末端氨基含量为10×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选30×10-6mol/g-100×10-6mol/g；所述半芳香族聚酰胺树脂的末端羧基含量30×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选50×10-6mol/g-150×10-6mol/g；所述衍生自单羧酸的链末端含量为20×10-6mol/g-500×10-6mol/g，优选50×10-6mol/g-300×10-6mol/g。其中，组分b）中，所述含有11-24个碳原子的直链脂肪族二胺选自1,11-十一烷二胺，1,12-十二烷二胺，1,13-十三烷二胺，1,14-十四烷二胺、十六烷二胺中的一种或几种；组分c）中，所述含有2-24个碳原子的单羧酸选自乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、月桂酸、硬脂酸、2-乙基己酸、环己酸、苯甲酸中的一种或几种。其中，组分b）中，基于全部二胺的摩尔百分数，所述含有11-24个碳原子的直链脂肪族二胺中1,12-十二烷二胺的含量为100mol%。其中，在25℃±0.01℃的98%的浓硫酸中测量浓度为10mg/ml的半芳香族聚酰胺树脂的相对粘度为1.7-2.8，优选1.85-2.45，更优选2.0-2.3。其中，所述半芳香族聚酰胺树脂的熔点为260℃-340℃，优选280℃-330℃，更优选295℃-305℃。其中，所述半芳香族聚酰胺树脂只有一个熔点。一种包含上述半芳香族聚酰胺树脂的聚酰胺模塑组合物，按重量百分比计，包括如下组成：（a）30wt%-99wt%的半芳香族聚酰胺树脂；（b）0-70wt%的增强填料；（c）0-50wt%的阻燃剂和/或其它聚合物；其中，组分（a）+（b）+（c）=100wt%。所述组分（b）的含量优选为10wt%-50wt%，更优选为15wt%-40wt%；增强填料含量过低，导致聚酰胺组合物力学性能较差；含量过高，聚酰胺组合物制品表面出现浮纤或气纹等，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；所述无机增强填料包括但不仅限于玻璃纤维、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。所述有机增强填料包括但不仅限于芳族聚酰胺纤维和/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，其可包括但不仅限于钛酸钾晶须、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。其中偶联剂包括但不仅限于异氰酸酯系化合物、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包括但不仅限于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化合物、含有酸酐基的烷氧基硅烷化合物的一种或几种。所述含有环氧基的烷氧基硅烷化合物包括但不仅限于γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的一种或几种；所述含有巯基的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半芳香族聚酰胺树脂，包括衍生自以下的重复单元：a）对苯二甲酸；b）含有11‑24个碳原子的直链脂肪族二胺；c）基于全部二酸含量，0‑16mol%含有2‑24个碳原子的单羧酸。
【技术特征摘要】
1.一种半芳香族聚酰胺树脂，包括衍生自以下的重复单元：a）对苯二甲酸；b）含有11-24个碳原子的直链脂肪族二胺；c）基于全部二酸含量，0-16mol%含有2-24个碳原子的单羧酸。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，所述半芳香族聚酰胺树脂的末端氨基含量为10×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选30×10-6mol/g-100×10-6mol/g；所述半芳香族聚酰胺树脂的末端羧基含量30×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选50×10-6mol/g-150×10-6mol/g。3.根据权利要求1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末端氨基含量为10×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选30×10-6mol/g-100×10-6mol/g；所述半芳香族聚酰胺树脂的末端羧基含量30×10-6mol/g-200×10-6mol/g，优选50×10-6mol/g-150×10-6mol/g；所述衍生自单羧酸的链末端含量为20×10-6mol/g-500×10-6mol/g，优选50×10-6mol/g-300×10-6mol/g。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，组分b）中，所述含有11-24个碳原子的直链脂肪族二胺选自1,11-十一烷二胺，1,12-十二烷二胺，1,13-十三烷二胺，1,14-十四烷二胺、十六烷二胺中的一种或几种；组分c）中，所述含有2-24个碳原子的单羧酸选自乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、月桂酸、硬脂酸、2-乙基己酸、环己酸、苯甲酸中的一种或几种。5.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，组分b）中，基于全部二胺的摩尔百分数，所述含有11-24个碳原子的直链脂肪族二胺中1,12-十二烷二胺的含量为100mol%。6.根据权利要求1-5任一项所述的半芳香族聚酰胺树脂，其特征在于，在25℃±0.01℃的98%的浓硫酸中测量浓度为10mg/ml的半芳香族聚酰胺树脂的相对粘度为1.7-2.8，优选1.85-2.45，更优选2.0-2.3。7.根据权利要求1-6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为260℃-340℃，优选280℃-330℃，更优选295℃-305℃。8.根据权利要求1-7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只有一个熔点。9.一种包含权利要求1-8任一项所述的半芳香族聚酰胺树脂的聚酰胺模塑组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组成：（a）30wt%-99wt%的半芳香族聚酰胺树脂；（b）0-70wt%的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张传辉，曹民，王道波，姜苏俊，黄险波，常欢，阎昆，
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
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