一种聚酰胺树脂和其应用以及由其组成的聚酰胺组合物制造技术

技术编号:8677190 阅读:156 留言:0更新日期:2013-05-08 20:35
本发明专利技术公开了一种聚酰胺树脂和其应用以及由其组成的聚酰胺组合物。所述聚酰胺树脂所述聚酰胺树脂的重复单元由如下组分构成:占聚酰胺树脂80~100mol%的二羧酸单元;占聚酰胺树脂80~100mol%的碳原子数为2~14的脂肪族二胺单元;占聚酰胺树脂0~20mol%的碳原子数为6~14的内酰胺或氨基羧酸单元;所述聚酰胺树脂中,生物基碳的含量在45%以上;所述生物基碳的摩尔含量按下式进行计算:生物基碳的含量=(生物基碳摩尔量/总有机碳摩尔量)*100%。本发明专利技术所述聚酰胺树脂,具有低的气体挥发物,因而其制备所得的聚酰胺组合物也具有低的气体挥发物,可以应用于食品接触的领域。并且制备成的聚酰胺组合物的回流焊接后的表面状态较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域,特别涉及一种聚酰胺树脂和其应用以及由其组成的聚酰胺组合物
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。然而现有的聚酰胺树脂在合成过程中主要采用的来自石油裂解产物的原料。石油具有不可再生性,并且这些原料炼需要制经历复杂的化学过程,消耗大量能量并产生很多造成环境污染的副产物,这种聚酰胺中含有一些气体挥发物,在使用过程中会逐渐散发出来,影响用者健康。如聚酰胺应用于食品接触的领域,聚酰胺组合物中气体挥发物的含量更是需要得到合理的控制。另外,气体挥发物少同时还意味着在高温处理情况下(如回流焊接过程中),聚酰胺制品的表面不容易起泡,这对目前高温尼龙的主要应用——LED支架等需要高温处理的领域具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于克服现有技术的不足,提供一种气体挥发物含量低的聚酰胺树脂。本专利技术的另一目的在于提供一种由所述气体挥发物含量低的聚酰胺树脂组成的聚酰胺组合物。 一种聚酰胺树脂,所述聚酰胺树脂的重复单元由如下组分构成:组分A:占聚酰胺树脂的重复单元4(T50mol%的二羧酸单元;组分B:占聚酰胺树脂的重复单元4(T50mol%的碳原子数为2 14的脂肪族二胺单元;组分C:占聚酰胺树脂的重复单元(Tl0mol%的碳原子数为6 14的内酰胺或氨基羧酸单元;其中,所述组分A由占其7(Tl00mol%的苯二甲酸单元Al和占其(T30mol%的脂肪族二羧酸单元A2组成;其中,所述组分B由占其7(Tl00mol%的1,10-癸二胺单元B1、占其(T30mol%的碳原子数为2、的脂肪族二胺单元B2和占其(Tl0mOl%的碳原子数为If 14的脂肪族二胺单元B3组成;且满足组分A或组分B至少任意一个组分中,包含两种以上不同的单元;所述聚酰胺树脂中,生物基碳的含量在45%以上;所述生物基碳的摩尔含量按下式进行计算:生物基碳的含量=(生物基碳摩尔量/总有机碳摩尔量)*100%。这里所述的“满足组分A或组分B至少任意一个组分中,包含两种以上不同的单元”,包括下列三种情况:组 分A中仅含有一种二羧酸单元,且组分B中包含两种以上不同的脂肪族二胺单元;组分B中仅含有一种脂肪族二胺单元时,且组分A中包含两种以上不同的二羧酸单元单元;以及组分A中包含两种以上不同的二羧酸单元单元且组分B中包含两种以上不同的脂肪族二胺单元。其中,所述组分A占聚酰胺树脂45飞0mol%。其中,所述组分A由占其8(T95mol%的苯二甲酸单元Al和占其5 20mol%的脂肪族二羧酸单元A2组成。其中,所述聚酰胺树脂中,生物基碳的摩尔含量在50%以上。其中,所述聚酰胺树脂中,生物基碳的摩尔含量大于55.6%。其中,所述苯二甲酸单元Al由8(Tl00mol%的对苯二甲酸单元、(T20mol%的间苯二甲酸单元及(Tl0mol%的邻苯二甲酸单元组成;所述脂肪族二羧酸单元为碳原子数为2 14的脂肪族二羧酸单元。其中,所述苯二甲酸单元Al由85 100mol%的对苯二甲酸单元、0 15mol%的间苯二甲酸单元及(T5mol%的邻苯二甲酸单元组成。其中,所述脂肪族二羧酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、2-甲基辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一二酸、十二二酸、十三二酸或十四二酸中的至少一种。其中,所述脂肪族二羧酸单元A2由8(Tl00mol%的己二酸单元及(T20mol%的碳原子数为7 14的脂肪族二羧酸单元组成。其中,所述脂肪族二羧酸单元中A2由9(Tl00mol%的己二酸单元及(Tl0mol%的碳原子数为7 14的脂肪族二羧酸单元组成。其中,所述组分B占聚酰胺树脂45 50mol%。其中,所述组分B由占其8(Tl00mol%的1,10-癸二胺单元、占其(T20mol%的碳原子数为2、的脂肪族二胺单元和占其(T5mol%的碳原子数为If 14的脂肪族二胺单元组成。其中,所述碳原子数为2、的脂肪族二胺为乙二胺、丙二胺、腐肉胺、尸胺、2-甲基戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、2-甲基辛二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、5-甲基-壬二胺或壬二胺中的任意一种或多种。其中,所述碳原子数为If 14的脂肪族二胺为十一二胺、十二二胺、十三二胺或十四二胺中的任意一种或多种。其中,所述碳原子数为6 14的内酰胺或氨基羧酸为6-氨基己酸、己内酰胺、10-氨基癸酸、11-氨基i^一酸、i^一内酰胺、12-氨基十二酸或十二内酰胺中的任意一种或多种。本专利技术中,生物基碳的二羧酸可以是草酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸;生物基碳的二胺是丁二胺、戊二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺;还可以包含其它生物基的单体,如11-氨基十一酸等。所述聚酰胺树脂在制备聚酰胺组合物中的应用。一种聚酰胺组合物,所述聚酰胺组合物包括如下按重量百分数计算的组分:上述聚酰胺树脂30 99.7% ;增强填料0 60% ;阻燃剂0 50% ;其他助剂0 10% ;所述阻燃剂为阻燃剂或阻燃剂与阻燃协助剂的组合物;且增强填料、阻燃剂、其他助剂中至少一个组分不为O。其中,所述聚酰胺组合物中,聚酰胺树脂的熔点高于270°C。其中,所述聚酰胺组合物中,聚酰胺树脂的熔点高于280°C。所述聚酰胺组合物中,所述增强填料的含量为l(T50wt%。所述增强填料为无机增强填料或有机增强填料。所述增强填料的形状包括但不仅限于纤维状、粉末状、颗粒状、板状、针状和织物。其中,所述增强填料的形状优选纤维状。其中,纤维状的无机增强填料,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、石膏纤维和硼纤维。其中,纤维状的有机增强填料,包括但不仅限于芳族聚酰胺纤维和碳纤维。其中,所述纤维状的增强填料,优选玻璃纤维。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。其中,所述纤维状增强填料的平均长度为0.01-20mm,优选为0.f6mm。其中,所述纤维状增强填料的长径比为5 2000,优选为30飞00。当纤维状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。上述尺寸可通过千分尺对纤维测量得到。其中,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、织物或毡状时,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、絹云母、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。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酰胺树脂的重复单元由如下组分构成:组分A:占聚酰胺树脂的重复单元40~50mol%的二羧酸单元;组分B:占聚酰胺树脂的重复单元40~50mol%的碳原子数为2~14的脂肪族二胺单元;组分C:占聚酰胺树脂的重复单元0~10mol%的碳原子数为6~14的内酰胺或氨基羧酸单元;其中,所述组分A由占其70~100mol%的苯二甲酸单元A1和占其0~30mol%的脂肪族二羧酸单元A2组成;其中,所述组分B由占其70~100mol%的1,10?癸二胺单元B1、占其0~30mol%的碳原子数为2~9的脂肪族二胺单元B2和占其0~10mol%的碳原子数为11~14的脂肪族二胺单元B3组成;且满足组分A或组分B至少任意一个组分中,包含两种以上不同的单元;所述聚酰胺树脂中,生物基碳的含量在45%以上;所述生物基碳的摩尔含量按下式进行计算:生物基碳的含量=(生物基碳摩尔量/总有机碳摩尔量)*100%。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酰胺树脂的重复单元由如下组分构成: 组分A:占聚酰胺树脂的重复单元4(T50mol%的二羧酸单元; 组分B:占聚酰胺树脂的重复单元4(T50mol%的碳原子数为2 14的脂肪族二胺单元; 组分C:占聚酰胺树脂的重复单元(TlOmol%的碳原子数为6 14的内酰胺或氨基羧酸单元; 其中,所述组分A由占其7(Tl00mol%的苯二甲酸单元Al和占其(T30mol%的脂肪族二羧酸单元A2组成; 其中,所述组分B由占其7(Tl00mol%的1,10-癸二胺单元B1、占其(T30mol%的碳原子数为2、的脂肪族二胺单元B2和占其(Tl0mol%的碳原子数为1Γ14的脂肪族二胺单元Β3组成; 且满足组分A或组分B至少任意一个组分中,包含两种以上不同的单元; 所述聚酰胺树脂中,生物基碳的含量在45%以上;所述生物基碳的摩尔含量按下式进行计算: 生物基碳的含量=(生物基碳摩尔量/总有机碳摩尔量)*100%。2.按权利要求1所述聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酰胺树脂中,生物基碳的摩尔含量在50%以上。3.按权利要求1所述聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酰胺树脂中,生物基碳的摩尔含量大于55.6%。4.按权利要求广3中任意一项权利要求所述聚酰胺树脂,其特征在于,所述苯二甲酸单元Al由80~l00mol%的对苯二甲酸单元、(T20mol%的间苯二甲酸单元及(Tl0mol%的邻苯二甲酸单元组成;所述脂肪族二羧酸单元为碳原子数为2 14的脂肪族二羧酸单元。5.按权利要求Γ3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张传辉蔡彤旻曾祥斌曹民夏世勇叶南飚陈大华袁绍彦
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司珠海万通化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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