[发明专利]一种增韧聚酰胺树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种增韧聚酰胺树脂复合材料及其制备方法，该复合材料至少以聚酰胺树脂和抗冲改性剂为生产原料，聚酰胺树脂至少以戊二胺和二元酸为生产原料，抗冲改性剂为聚烯烃、烯烃共聚物、弹性体和无机非弹性体中的任意一种或几种的组合；该复合材料的制备方法为：至少以聚酰胺树脂和抗冲改性剂为生产原料进行熔融混炼，熔融混炼温度比聚酰胺树脂的熔点高30～50℃，熔融混炼时间为0.25～8分钟，将熔融混炼后挤出的线料在水中冷却，切割成粒，即得到前述的复合材料；该复合材料在有缺口和低温下均具有良好的韧性，能够在需要增韧材料的领域得以应用；另外，该增韧聚酰胺树脂复合材料可以非石油资源作为生产原料，不依赖于石油资源。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺树脂具有较高的刚性、良好的韧性以及较好的热变形温度，并且其成形加工性和耐化学品性比较优良，因此在航空航天、汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等领域得到了广泛地应用。

当前广泛使用的聚酰胺产品有聚酰胺6和聚酰胺66，二者均以石油产品的衍生物如二元胺和二元酸为原料制备，但是，由于石油资源的不可再生性；人们对以非石油资源作为原材料来制备与现有聚酰胺材料性能相当的绿色聚酰胺新兴材料寄予了厚望。

另一方面，当前使用的聚酰胺树脂具有缺口敏感性，即当聚酰胺树脂在无缺口时具有一定韧性但在有缺口时却呈现脆性。此外，聚酰胺树脂在低温下(如-10℃以下)的韧性也很差，这些性质极大地限制了聚酰胺树脂的应用。客观需要要求聚酰胺树脂能够达到所需的韧性，特别是在低温下仍然具有良好的韧性，因此，对聚酰胺树脂进行增韧改性以提高聚酰胺树脂的低温冲击韧性势在必行。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，主要目的在于提供一种在有缺口和低温下均具有良好的韧性的增韧聚酰胺树脂复合材料。

本发明的另一个目的在于提供一种增韧聚酰胺树脂复合材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种增韧聚酰胺树脂复合材料，至少含有聚酰胺树脂和抗冲改性剂，聚酰胺树脂的生产原料至少包括戊二胺和二元酸，抗冲改性剂为聚烯烃、烯烃共聚物、弹性体和无机非弹性体中的任意一种或几种的组合。

上述的戊二胺可以由生物法或化学脱羧法制备而成，生物法可以为发酵法和酶转化法中的任意一种，优选地，戊二胺由发酵法制备而成或由氨基酸经酶转化法脱羧而成。

戊二胺也可以含有符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳。

上述的二元酸由生物法或化学法制备，二元酸为脂肪族二元酸及其衍生物、芳香族二元酸及其衍生物和杂环二元酸及其衍生物中的任意一种。

聚酰胺树脂与抗冲改性剂的质量比可以为100：(1～50)，优选地，聚酰胺树脂与抗冲改性剂的质量比为100：(10～50)，更优选地，聚酰胺树脂与抗冲改性剂的质量比为100：(20～50)。

上述的聚酰胺树脂可以为由戊二胺与任意一种二元酸聚合而成的均聚物；聚酰胺树脂还可以为由戊二胺与任意几种二元酸分别聚合而成的均聚物的混合物；聚酰胺树脂还可以为由戊二胺与任意几种二元酸聚合而成的共聚物；聚酰胺树脂还可以为由戊二胺和任意几种二元酸聚合而成的共聚物与由戊二胺和其它任意几种二元酸聚合而成的共聚物相混合而成的混合物，共聚物为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物中的一种或几种的组合。

上述的聚酰胺树脂的生产原料还可以包括封端剂，封端剂优选为一元羧酸、一元胺、酸酐、单异氰酸酯、单酰卤、单酯以及一元醇中的任意一种或几种的组合，封端剂更优选为一元羧酸或一元胺。