[发明专利]低吸水率良外观聚酰胺复合材料

说明书

本发明公开了一种低吸水率良外观聚酰胺复合材料，其由聚酰胺树脂40‑95份、热塑性聚氨酯树脂2.5‑15份、填料0‑30份和助剂0.2‑2.0份通过熔融混炼并挤出造粒制备而成，其中聚酰胺树脂端氨基含量40‑80μmol/g，热塑性聚氨酯树脂的异氰酸酯指数NCO/OH为0.95‑1.0；该复合材料采用具有特定异氰酸酯指数的热塑性聚氨酯树脂填充具有特定端氨基含量的聚酰胺树脂，聚酰胺的端氨基或酰胺基团与热塑性聚氨酯树脂中的异氰酸酯基团产生氢键作用，并有部分基团发生化学反应，从而降低了吸水率；且热塑性聚氨酯树脂中的基团可与玻纤中偶联剂发生作用，减少外观浮纤，提高光泽度，特别适用于需要优良外观的汽车内饰件及电子电器产品技术领域中。

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种低吸水率良外观聚酰胺复合材料及其制备方法和应用，属于高分子材料改性技术领域。

背景技术

聚酰胺(PA)，也称为尼龙，是用途较广、用量较多的工程塑料之一，其具有优异的力学性能、电性能、耐磨、耐油等综合性能，广泛应用在汽车、电子电器、机械等领域。由于PA分子主链含有强极性的酰胺基团，因此常规的尼龙材料有较强的吸水性能，且使用玻纤增强尼龙产品易出现浮纤等外观问题。

为了降低尼龙的吸水性，常通过采用含苯环结构的尼龙、添加无机填料、添加憎水剂等方法进行改善。如中国专利CN 104262957 A中采用PA6T与尼龙复合，制得的尼龙组合物吸水率低、刚性高；中国专利CN 10471087 A采用长碳链尼龙、玻纤、PTFE和憎水剂的有效组合，制备了低吸水耐磨的尼龙复合材料；中国专利CN 1454696C通过茂金属催化剂聚合并进行酸改性后的聚烯烃弹性体和可溶可熔酚醛树脂为改性辅料，制备了低吸湿高抗冲击聚酰胺。

然而上述现有技术所公开的尼龙复合材料存在无法达到吸水率和湿态力学性能的平衡，还存在成本高、玻纤增强尼龙产品表面浮纤等缺点。因此，本领域尚需开发一种成本低、吸水后力学强度保持率高、良外观的尼龙复合材料，用于汽车内外饰、电子电器等领域。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低吸水率良外观聚酰胺复合材料，该复合材料在保证具有低吸水率的同时具有良好的力学性能，同时含有玻纤填料的该复合材料不浮纤，具有良好的外观。

本发明的技术方案是：

一种低吸水率良外观聚酰胺复合材料，由下述按重量份计的各组分通过熔融混炼并挤出造粒制备而成：聚酰胺树脂40-95份、热塑性聚氨酯树脂2.5-15份、填料0-30份和助剂0.2-2.0份；其中所述聚酰胺树脂的端氨基含量为40-80μmol/g，且所述热塑性聚氨酯树脂的异氰酸酯指数NCO/OH为0.95-1.0。

其进一步的技术方案是：

所述聚酰胺树脂特性粘度为1.5-3.2dL/g的脂肪族聚酰胺树脂，该脂肪族聚酰胺树脂优为聚十一内酰胺、聚十二内酰胺、聚己二酰丁二胺、聚己二酰己二胺、聚壬二酰己二胺和聚己内酰胺共聚物中的至少一种，但并不限于此。

所述热塑性聚氨酯树脂为分子链中的软硬段有微相分离且邵氏硬度不小于60的聚酯型热塑性聚氨酯树脂，该聚酯型热塑性聚氨酯树脂可优选为聚己内酯型热塑性聚氨酯树脂。

所述填料为经偶联剂表面改性后的无机填料，所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、硅灰石、玻璃微珠和玻璃纤维中的一种或两种的混合物，所述偶联剂可采用本技术领域中常规的偶联剂，如钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂等，表面改性方法也采用本技术领域中的常规改性方法，这样可以增大填料与聚酰胺树脂基体之间的相容性。