一种高韧性高金属粘结性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高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，包括下述质量份的原料：长碳链聚酰胺树脂55～95.5份、弹性体粘合剂3～40份、抗氧剂0.2～3份、色母0～3份、光稳定剂0～3份；所述弹性体粘合剂为聚醚嵌段酰胺。本发明专利技术还公开了上述高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物的制备方法。本发明专利技术的聚酰胺组合物作为母排护套材料，既能确保母排护套在弯折后不易应力发白或与金属脱壳，又能使用国产树脂替代国外进口原材料，具有很高的应用价值。具有很高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着“双碳政策”的提出，新能源汽车得到了快速发展，车载电器越来越多，电路也越来越复杂，对于大电功率母排护套材料的耐热性、柔韧性、金属粘结力提出了更高的要求。传统的PVC热缩套管护套、聚烯烃护套等母排包覆材料较难满足耐温性要求；热固性环氧树脂以及喷涂材料不符合双碳政策倡导。
[0003]长碳链聚酰胺由于分子中存在强极性的酰胺基团、牢固的氢键以及高比例的烷基链段，因此具有熔点高、韧性和抗冲击性能好的特点，其中PA12成为大电功率母排护套材料的主要原料。但是作为软连接母排护套材料，一方面PA12的韧性及其与金属的粘结力不足，以其制备的母排护套弯折后会出现应力发白或与金属脱壳等现象，导致母排的金属表面被氧化，在后续使用过程中可能会出现导电性能下降甚至接触不良等问题；另一方面，PA12树脂的合成工艺复杂，成本很高，且国内目前还未实现产业化，主要依赖国外进口。因此，开发一种既能确保母排护套在弯折后不易应力发白或与金属脱壳，又能使用国产树脂替代国外进口原材料的高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，具有十分重大的意义。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物及其制备方法。
[0005]本专利技术提出的一种高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，包括下述质量份的原料：长碳链聚酰胺树脂55～95.5份、弹性体粘合剂3～40份、抗氧剂0.2～3份、色母0～3份、光稳定剂0～3份；
[0006]所述弹性体粘合剂为聚醚嵌段酰胺，所述聚醚嵌段酰胺在235℃、2.16kg条件下的熔融指数为10～30g/10min。熔指过小，树脂对金属表面的浸润性差，粘结力不足；熔指过大，挤出稳定性差，不利于制品的加工稳定性。
[0007]优选地，所述聚醚嵌段酰胺是以长碳链聚酰胺预聚物、聚醚胺为原料，经过缩聚反应制得。
[0008]优选地，所述所述聚醚嵌段酰胺的制备方法为：将长碳链聚酰胺预聚物与聚醚胺先在240～260℃的聚合釜中常压反应2～3小时，接下来在500～1000Pa的负压条件下反应1～2小时。
[0009]优选地，所述长碳链聚酰胺预聚物为聚酰胺1212预聚物、聚酰胺1012预聚物、聚酰胺1010预聚物、聚酰胺612、聚酰胺610预聚物中的至少一种。
[0010]优选地，所述聚醚胺为PPG
‑
基聚醚胺。
[0011]优选地，所述PPG
‑
基聚醚胺为RP400、
RP2000中的至少一种。
[0012]在本专利技术中，聚醚嵌段酰胺以聚酰胺作为硬段、聚醚作为软段的聚醚嵌段酰胺。
[0013]优选地，所述长碳链聚酰胺预聚物、聚醚胺的质量比为1：1～1：2.3。软段比例过低，所得聚醚嵌段酰胺的增韧、增粘效果不足；软段比例过高，聚合反应活性较低，较难获得高分子量聚合物。
[0014]优选地，所述长碳链聚酰胺树脂为聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺1013、聚酰胺1014、聚酰胺1015、聚酰胺1016、聚酰胺1210、聚酰胺1212、聚酰胺1213、聚酰胺1214、聚酰胺1215、聚酰胺1216中的至少一种。
[0015]优选地，所述抗氧剂为N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)中的至少一种；所述光稳定剂为聚{[6
‑
[(1,1,3,3
‑
四甲基丁基)氨基]]‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4
‑
[(2,2,6,6,
‑
四甲基
‑
哌啶基)亚氨基]‑
1,6
‑
己二撑[(2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶基)亚氨基]}(光稳定剂944)、聚[1
‑
(2'
‑
羟乙基)
‑
2，2，6，6
‑
四甲基
‑4‑
羟基哌啶丁二酸酯](光稳定剂622)中的至少一种。
[0016]优选地，所述色母为PA色母、PE色母中的至少一种。
[0017]一种所述的高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物的制备方法，包括下述步骤：
[0018]S1：按质量份称取原料，将长碳链聚酰胺树脂、弹性体粘合剂、色母混合均匀得到物料A；将抗氧剂、光稳定剂混合均匀得到物料B；
[0019]S2：将物料A加入挤出机主料斗中，物料B加入挤出机副料斗中，经熔融、挤出、切粒、干燥后，即得。
[0020]优选地，所述挤出机的一区温度为150～190℃，其他各区及机头温度为180～250℃；所述挤出机的转速为200～600r/min。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022]对于软连接母排护套材料来说，材料的韧性和金属粘结性是非常重要的性能，如果韧性不足，弯折后容易发白、断裂；如果金属粘结性不足，则容易与金属剥离从而发生金属脱壳，导致母排金属表面被氧化，在后续使用过程中可能会出现导电性能下降甚至接触不良等问题。
[0023]本专利技术组合物以长碳链聚酰胺为树脂基体，分子中存在强极性的酰胺基团和牢固的氢键，熔点较高，同时长碳链聚酰胺分子中烷基链段含量较高，树脂韧性及抗冲击性能也较好；在此基础上，通过添加具有合适熔指以及聚醚比例的聚醚嵌段酰胺，其作为含有聚酰胺链段和聚醚链段的“两亲型”弹性体粘合剂，不仅保证了粘合剂与树脂基体良好的界面相容性，还可以提高粘合剂与金属芯材间的分子间作用力和浸润效果，从而有效提高了聚酰胺组合物的断裂伸长率和金属粘结力，使得该组合物在弯折后不易出现应力发白或与金属脱壳等现象，适用于母排护套材料。
[0024]另外，由于本专利技术可以使用低成本的国产树脂替代进口PA12树脂用作大电功率母排护套材料，还具有供应链安全和成本低的优势。
具体实施方式
[0025]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0026]下述实施例和对比例中，聚醚嵌段酰胺T1、T2、T3在235℃、2.16kg条件下的熔融指
数均在10～30g/10min之间。
[0027]实施例1
[0028]一种高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，包括下述质量份的原料：
[0029]聚酰胺1012 88.5份、聚醚嵌段酰胺T1 10份、PA色母1份、抗氧剂1098 0.2份、抗氧剂168 0.2份、光稳定剂944 0.1份。
[0030]聚醚嵌段酰胺T1的制备方法如下：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，其特征在于，包括下述质量份的原料：长碳链聚酰胺树脂55～95.5份、弹性体粘合剂3～40份、抗氧剂0.2～3份、色母0～3份、光稳定剂0～3份；所述弹性体粘合剂为聚醚嵌段酰胺，所述聚醚嵌段酰胺在235℃、2.16kg条件下的熔融指数为10～30g/10min。2.根据权利要求1所述的高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，其特征在于，所述聚醚嵌段酰胺是以长碳链聚酰胺预聚物、聚醚胺为原料，经过缩聚反应制得。3.根据权利要求2所述的高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，其特征在于，所述长碳链聚酰胺预聚物为聚酰胺1212预聚物、聚酰胺1012预聚物、聚酰胺1010预聚物、聚酰胺612、聚酰胺610预聚物中的至少一种。4.根据权利要求2所述的高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，其特征在于，所述聚醚胺为PPG
‑
基聚醚胺RP400、RP2000中的至少一种。5.根据权利要求2所述的高韧性高金属粘结性聚酰胺组合物，其特征在于，所述长碳链聚酰胺预聚物、聚醚胺的质量比为1：1～1：2.3。6.根据权利要求1所述的高韧性高金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐洪涛，郑伟，孙刚伟，
申请(专利权)人：会通新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：