一种自组装网络聚酰胺组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种自组装网络聚酰胺组合物及其制备方法和应用，所述组合物包括如下按重量份计算的组分：聚酰胺树脂30～90份；阳离子聚合物5～20份；蒙脱土1～5份；增强材料0～40份；加工助剂0.1～1份。上述聚酰胺组合物具有超低吸水率以及吸水后性能保持率高，可以应用在制备电子、电器或电工产品的零部件制品中。中。

【技术实现步骤摘要】
一种自组装网络聚酰胺组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工程塑料
，更具体地，涉及一种自组装网络聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺(PA)是一种综合性能优良的工程塑料，半透明或不透明乳白色结晶形聚合物，具有可塑性。能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀，易溶于苯酚、甲酸等极性溶剂。具有优良的耐磨性、自润滑性，耐热性，耐油性、机械强度较高，广泛应用于汽车、建筑、电子电器和家电等行业。
[0003]但是聚酰胺中含有极性的-NH-CO-键，容易与水分子形成氢键，这就导致了PA吸水率较大，导致制品的尺寸稳定性较差。
[0004]中国专利(CN107474529A)公开了一种吸水率低、尺寸稳定性高的玻纤增强蒙脱土改性尼龙复合材料及其制备方法，具体公开了蒙脱土改性尼龙复合物、玻璃纤维、抗氧剂和润滑剂，其中蒙脱土是降低复合物的吸水率，但是单一使用蒙脱土的吸水率还是比较高，不能应用于对吸水率和尺寸稳定性要求更高的产品。
[0005]因此，目前聚酰胺吸水率高的问题依然没有得到很好的解决，急需开发一种吸水率低的聚酰胺组合物尤为迫切。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述现有技术吸水率低、吸水后性能保持率低的缺陷，提供一种自组装网络聚酰胺组合物。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供所述自组装网络聚酰胺组合物的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供所述自组装网络聚酰胺组合物的应用。
[0009]本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
[0010]一种自组装网络聚酰胺组合物，包括如下按重量份计算的组分：
[0011][0012][0013]本专利技术利用蒙脱土表面带负电的硅酸盐片层与阳离子聚合物能够通过电荷静电力相互作用自组装形成三维网络结构；其中蒙脱土的硅酸盐片层结构提供了超大表面积能够与阳离子聚合物形成的超大薄膜结构有效阻止水汽渗透，降低了聚酰胺的吸水率，从而提高了尺寸稳定性，初始机械性能影响小，吸水后性能保持率提高。
[0014]优选地，所述阳离子聚合物与所述蒙脱土的质量比优选为(1～10)：1，如果两者质
量比低于1:1，蒙脱土的比例太高，虽然吸水率能够降低，但是其组合物的韧性会下降；如果两者质量比高于10:1，蒙脱土的含量变少，导致形成三维网络结构的表面积小，影响吸水率，但是其吸水率依然保持在2％以内，当两者质量比高于20:1，吸水率会明显下降。
[0015]优选地，所述阳离子聚合物与所述蒙脱土的质量比优选为(2～6):1。
[0016]所述阳离子聚合物是指主链上有阳离子基团的聚合物，包括但不限于聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚脒，聚乙烯胺、阳离子聚丙烯酰胺。阳离子聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得聚合物的统称。由于阳离子聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺键易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性，易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物。
[0017]优选地，所述阳离子聚合物优选为阳离子聚丙烯酰胺。
[0018]所述聚酰胺树脂是指作为主链中具有酰胺键(－NHCO－)的聚合物。包括但不限于如下种类的聚酰胺树脂：通过至少一种脂肪族二元羧酸与脂肪族或环或脂环族或芳基脂肪族的二元胺缩聚作用获得的聚酰胺，例如PA66、PA610、PA612、PA1010、PA106、PA1212、PA46、MXD6、PA92、PA102；至少一种芳香族的二元羧酸与脂肪族或芳香族的二元胺之间的缩聚作用获得的聚酰胺，例如以下类型的聚对苯二甲酰胺类，如PA9T、PA10T、PA11T、PA12T、PA13T或PA6T/MT、PA6T/6I、PA6T/66、PA66/6T，以下类型的聚间苯二甲酰胺类，如PA6I、PA6I/6T，以下类型的聚萘亚甲基酰胺类，如PA10N、PA11N、PA12N。本专利技术的聚酰胺树脂还可以选自通过将至少一种氨基酸或内酰胺与其本身进行缩聚而获得的聚酰胺，对于这种氨基酸有可能的是通过内酰胺环的水解打开而产生，如PA6、PA7、PA11、PA12或PA13或者其共混物以及其(共)聚酰胺树脂，共聚酰胺树脂的类型包括聚酰胺6/66、聚酰胺6/11、聚酰胺6/12以及聚酰胺11/12。
[0019]所述蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物，为膨润土矿的主要矿物组分。蒙脱土一般含Al2O
3 16.54％；MgO 4.65％；SiO
2 50.95％，结构式为(Al，Mg)2〔SiO
10
〕(OH)2·
nH2O。单斜晶系，多位微晶，集合体呈土状、球粒等状。白色微带浅灰色，含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色，土状光泽或无光泽，有滑感。加水后其体积可膨胀数倍，并变成糊状物，受热脱水后体积收缩。具有很强的吸附能力和阳离子交换性能，主要产于火山凝灰岩的风化壳中。蒙脱土(包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙脱土)经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合得到平均晶片厚度小于25nm，表面带负电的硅酸盐片层。
[0020]优选地，所述蒙脱土为钙基蒙脱土、钠基蒙脱土、镁基蒙脱土或钠-钙基蒙脱土中一种。
[0021]优选地，所述增强材料优选为纤维填充剂、纳米填充剂或微粒填充剂中一种。
[0022]所述纤维填充剂为玻璃纤维、碳纤维或有机纤维。
[0023]所述微粒填充剂：粒径为1000nm以上的填充剂，如磷酸铁、高岭土、碳酸钙、硅藻、石墨、云母、碳黑、沸石、滑石、硅灰石。
[0024]所述纳米填充剂：纳米氧化铜、银纳米颗粒、二氧化硅、二氧化钛、碳纳米管。
[0025]优选地，所述增强材料为玻璃纤维；包括短切原丝A-、短切原丝E-、短切原丝C-、短切原丝D-、短切原丝S-或短切原丝R-玻璃纤维。
[0026]优选地，所述加工助剂还包括抗氧剂或润滑剂中至少一种。
[0027]所述抗氧剂是指能够提高聚酰胺热稳定性的一类助剂，比较有代表性的是受阻酚
化合物和亚磷酸酯化合物。术语“受阻酚化合物”根据其在领域中的惯用含义使用，并且通常旨在表示本领域熟知的临位取代苯酚的衍生物，尤其是(但不限于)二-叔丁基苯酚衍生物。“亚磷酸酯化合物”可以用式P(OR)3表示，而亚膦酸酯可以用式P(OR)2表示，其中每个R可以相同或不同并且典型地独立地选自下组，该组由以下各项组成：C
1-20
烷基、C
3-22
烯基、C
6-40
环烷基、C
7-40
亚环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基部分。
[0028]所述润滑剂是一类高级脂肪酸酯。所述高级脂肪酸酯是指高级脂肪酸与醇的酯化物。其中，从抑制熔融加工时的气体产生、抑制成型加工时在模具中的模垢的观点考虑，优选碳原子数8～40的脂肪族羧酸与碳原子数8～40的脂肪族醇的酯。在此，作为高级脂肪酸，可以使用上述脂肪酸。作为脂肪族醇，不限于以下物质，例如：硬脂醇、山萮醇、月桂醇等。作为高级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组装网络聚酰胺组合物，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：2.如权利要求1所述自组装网络聚酰胺组合物，其特征在于，所述阳离子聚合物与所述蒙脱土的质量比为(1～10)：1。3.如权利要求2所述自组装网络聚酰胺组合物，其特征在于，所述阳离子聚合物与所述蒙脱土的质量比为(2～6)：1。4.如权利要求1所述自组装网络聚酰胺组合物，其特征在于，所述阳离子聚合物为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚脒、聚乙烯胺或阳离子聚丙烯酰胺中一种。5.如权利要求4所述自组装网络聚酰胺组合物，其特征在于，所述阳离子聚合物为阳离子聚丙烯酰胺。6.如权利要求1所述自组装网络聚酰胺组合物，其特征在于，所述蒙脱土为钙基蒙脱土、钠基蒙脱土、镁基蒙脱土或...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭唐华，黄险波，叶南飚，钱志军，唐宇航，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：