[发明专利]一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：短碳链聚酰胺80‑100份；酰胺低聚物0.1‑6份；所述的短碳链聚酰胺的重复单元中，主链上碳原子数小于等于6。本发明通过添加少量的酰胺低聚物，能够明显改善聚酰胺复合材料的注塑性，改善生产环节的黏膜、顶凸等问题，提高生产效率，而且不会明显降低聚酰胺复合材料的其他性能，如力学性能等。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

尼龙产品自从上世纪被发明之后，被广泛应用于电子电气、汽车以及纺丝行业中。但是在被作为工程塑料应用于注塑产品中时，面临着结晶速率慢、成型周期长、产品顶出变形、以及黏膜等成型问题，这严重影响尼龙在注塑环节的生产效率。

现有技术主要通过以下3个方法解决注塑性能差的缺陷：1）目前通常使用超细滑石粉作为尼龙材料的结晶成核剂，但是该无机填料作为成核剂的效率低，需要添加比较多的重量份数才能达到比较理想的快速结晶速率，并且添加量大的时候对力学性能损伤比较大，特别是缺口冲击性能，往往都会有50%的衰减。2）还有一些商品化的产品会使用一些硬脂酸盐类的物质来充当材料的成核剂，但是成核效率非常低，无法满足要求更高的产品。3）目前有一些新型的纳米填料技术，可以加快尼龙的结晶速率，但是目前技术还不成熟，价格也非常昂贵，无法满足商品化的要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有良好加工性能聚酰胺复合材料，以及其制备方法和应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：

短碳链聚酰胺 80-100份；

酰胺低聚物 0.1-6份；

所述的酰胺低聚物的数均分子量范围是100-680；

所述的短碳链聚酰胺的重复单元中，主链上碳原子数小于等于6。

优选的，所述的酰胺低聚物0.6-3份；更优选的，按重量份计，所述的酰胺低聚物1-2份。

优选的，所述的酰胺低聚物的数均分子量范围是160-340。

所述的短碳链聚酰胺选自PA6、PA66、PA56中的至少一种；优选的，所述的短碳链聚酰胺选自PA66。

所述的酰胺低聚物选自聚乙二酰乙二胺、聚乙二酰丁二胺、聚乙二酰己二胺、聚丁二酰乙二胺、聚丁二酰丁二胺、聚丁二酰己二胺、聚己二酰乙二胺、聚己二酰丁二胺中的至少一种。

酰胺低聚物可以是市售产品，也可以是自制产品。本发明为了更精确的表明本发明的技术方案，实施例和对比例采用自制产品，制备方法如下：

在配有磁力偶合搅拌、冷凝管、气相口、加料口、压力防爆口的压力釜中按表格中的比例加入反应原料（二胺、二酸）；再加入封端剂、次磷酸钠（催化剂）和去离子水；封端剂物质的量为二胺、二酸总物质的量的2.5%，次磷酸钠重量为除去离子水外其他投料重量的0.1%，去离子水重量为总投料重量的30%；抽真空充入高纯氮气作为保护气，在搅拌下2小时内升温到220℃，将反应混合物在220℃搅拌1小时，然后在搅拌下使反应物的温度升高到230℃；反应在230℃的恒温和2.2 MPa的恒压下继续进行2小时，通过移去所形成的水而保持压力恒定，反应完成后出料，预聚物于80℃下真空干燥24小时，得到酰胺低聚物。

如无特别说明，本发明数均分子量的测试方法为：采用Waters公司e-AllianceGPC system凝胶渗透色谱，称2.5mg待测物溶解在4mL的六氟异丙醇溶剂(含有0.005N三氟乙酸钠)中，然后用0.45μm规格的filter过滤。测试滤液，用于以测试数均分子量(Mn)。

优选的，所述的酰胺低聚物选自聚乙二酰乙二胺、聚丁二酰己二胺中的至少一种；更优选的，所述的酰胺低聚物选自聚乙二酰乙二胺。