[發(fā)明專利]增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410092919.8
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103881374A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡定軍;鄭毅;秦兵兵;顧宗宗;劉馳;李乃強
• 申請（專利權(quán)）人: 上海凱賽生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K7/14;C08K3/34;C08K7/20
• 代理公司: 上海華工專利事務(wù)所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料，具體地說，本發(fā)明涉及一種增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料。

背景技術(shù)

增強聚酰胺樹脂具有較高的剛性，良好的韌性以及較好的熱變形溫度、成形加工性、耐化學(xué)品性優(yōu)良，因此在產(chǎn)業(yè)材料、汽車、電氣電子或工業(yè)等各種部件材料廣泛使用。現(xiàn)有的廣泛使用聚酰胺產(chǎn)品如聚酰胺6和聚酰胺66，均采用石油產(chǎn)品的衍生物二元胺和二元酸為原料制備。

石油資源具有不可再生性，長期以來，人們希望能解決對非再生能源的依賴，建成一個循環(huán)型的社會；通過生物資源作為原料來制備與現(xiàn)有聚酰胺材料性能相當(dāng)?shù)木埘０匪芰系某霈F(xiàn)，被人們寄予厚望。目前較為熟知的通過生物質(zhì)衍生物制備的聚酰胺為聚酰胺1010，其原料來源于蓖麻油，原料來源單一，同時其熱變形溫度較低，強度和韌性遠(yuǎn)低于聚酰胺6和聚酰胺66的增強樹脂混合物，其機械性能和熱變形溫度遠(yuǎn)達不到使用的要求。因此，目前的現(xiàn)狀是，要求特別需要能夠達到具有高強度和良好的韌性以及較高熱變形溫度的生物基增強聚酰胺材料。

為了應(yīng)對上述的具有高強度和良好的韌性以及較高熱變形溫度，旨在提供一種具有實用性質(zhì)的塵物基增強聚酰胺材料，專利申請CN103387667A公開了采用塵物質(zhì)來源的戊二胺為原料聚合的聚酰胺樹脂的增強材料。但是在具有特殊環(huán)境要求的應(yīng)用場合，該發(fā)明的以生物質(zhì)來源的戊二胺為原料聚合的純的聚酰胺樹脂的熱變形溫度、強度和韌性還不能達到使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料，該增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料具有較高的剛性和強度以及良好的韌性和熱變形溫，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中尚未有相關(guān)的增強改性后的性能優(yōu)良的生物基增強聚酰胺樹脂材料的問題。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，通過采用含有戊二胺為原料聚合而成的聚酰胺樹脂(A)和特定的無機填充材料(B)進行混配改性，最終完成了本發(fā)明。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料，其原料含有如下質(zhì)量份的組分：(A)聚酰胺樹脂，(B)無機填充材料；所述聚酰胺樹脂的原料包含戊二胺，所述無機填充材料選自短切玻璃纖維、碳纖維、硅灰石、滑石、云母、高嶺土、硫酸鋇、碳酸鈣、磷灰石、磷酸鈉、螢石、氮化硅、玻璃微珠、鈦酸鉀和二硫化鉬中的一種或多種。優(yōu)選的，所述聚酰胺樹脂的原料戊二胺中至少包含部分符合ASTM?D6866標(biāo)準(zhǔn)的可再生來源的有機碳。

優(yōu)選的，所述聚酰胺樹脂的熔點為190～350℃，優(yōu)選為200～300℃，更優(yōu)選為200～280℃。

本發(fā)明的增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料采用無機填料和聚酰胺經(jīng)過共混制得。

優(yōu)選的，所述增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料經(jīng)原料熔融混煉而成，其中熔融混煉溫度比所述聚酰胺樹脂的熔點高30℃以上，熔融混煉時間優(yōu)選為0.25～5分鐘。

優(yōu)選的，所述的聚酰胺樹脂為均聚物，其另一原料二元酸為脂肪族二元酸及其衍生物，或者脂環(huán)族二元酸及其衍生物，或者芳香族二元酸及其衍生物。

優(yōu)選的，所述的聚酰胺樹脂為共聚物，其原料包含除戊二胺以外的二元胺和／或兩種及以上的二元酸。

優(yōu)選的，所述的聚酰胺樹脂為上述的均聚物和／或上述的共聚物的混合物。

優(yōu)選的，所述的聚酰胺樹脂的原料二元酸中至少部分符合ASTM?D6866標(biāo)準(zhǔn)的可再生來源的有機碳。

優(yōu)選的，相對于所述的聚酰胺樹脂100質(zhì)量份，含有1～300質(zhì)量份所述的無機填充材料，更優(yōu)選為含有1～200質(zhì)量份所述的無機填充材料，進一步優(yōu)選為含有10～100質(zhì)量份所述的無機填充材料；最優(yōu)選為含有10～80質(zhì)量份所述的無機填充材料，進一步為含有25～45質(zhì)量份所述的無機填充材料。

進一步的，所述增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料中還含有第三組分，所述第三組分包括老化抑制劑、成型改良劑、著色劑、其他樹脂中的一種或多種。

本發(fā)明的增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：

將增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料的各原料組分按照配比加入到熔融混煉機中進行熔融混煉，熔融混煉溫度比聚酰胺樹脂的熔點高30℃以上，熔融混煉時間優(yōu)選為0.25～5分鐘，將熔融混煉后擠出的線料在水中冷卻，之后切割成粒獲得所述增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

與現(xiàn)有的石化衍生物聚合的聚酰胺增強改性材料相比，本發(fā)明的生物基增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料的機械性能相當(dāng)；與現(xiàn)有的生物基聚酰胺1010復(fù)合材料相比，本發(fā)明的生物基增強聚酰胺樹脂復(fù)合材料的強度和韌性與他們相當(dāng)甚至更高，具有較高的剛性和強度以及良好的韌性和熱變形溫。