[发明专利]流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物及制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于改性塑料领域，具体涉及一种流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚酰胺树脂具有优异的机械强度、耐热性、耐化学药品性、耐磨损性和自润滑性，且摩擦系数低，其广泛应用于电子电器、汽车部件、家具、建材和纤维等领域，已成为最重要的工程塑料之一。

增强的半芳香族聚酰胺树脂具有很好的机械性能和高的热变形温度，有望在很多应用领域中代替金属使用，所应用的领域包括电讯、电子消费、家用电器以及各类电动机和机械设备的外壳材料，汽车行业的内部和外部零件。在这些领域中的应用，需要具备类金属的特性，这些特性往往只能通过高填充、增强的模塑材料来实现，尤其是高玻纤含量增强的模塑材料。然而高玻纤含量的材料必然会导致材料的流动性变差，在一些薄壁和较大的制件就很难顺利注塑，并且注塑表面浮纤很严重，而且在高玻纤增强的材料中，由于玻纤的取向和聚酰胺的结晶内应力，使得翘曲比较明显。

专利EP0957131B1描述了通过加入聚酰胺预聚物来改善聚酰胺组合物的流动性能。但由于预聚物有着很高浓度的端基，后期的加工过程中不可避免会有后续的反应，反而使得流动性下降。

专利CN1368994A公开了一种通过将高分子量聚酰胺和熔点比高分子量聚酰胺的熔点高的聚酰胺低聚物在等于或低于聚酰胺低聚物的熔点的熔体温度下进行熔融混合来改进高分子量聚酰胺组合物的流动性，但该方法有其局限性，只能在某些特定的树脂组合中有效果，在其他体系中会出现高分子量基体树脂和低聚物之间的不相容，例如会发生在用PA66低聚物改善PA6高分子量树脂的体系中。

专利CN101193982B中公开了数均摩尔质量为800-5000g/mol的线性或者支化聚酰胺低聚物可以有效改善高分子量聚酰胺材料的加工性能和表面质量，但是需要加工过程中需要单独的聚酰胺低聚物端基调节的步骤，因此会限制其的大规模使用。

对于其他流动性能的改善一般是通过加入流动改善剂来实现，文献报道的主要例子有低分子量聚酯(DE4127720A)，用极性链改性的聚烯烃蜡(BE820472A)或镁、锌和铝的盐(WO97/19131)或脂肪族羧酸的1价或2价金属盐(CN1470565A、CN1230467C)，主要的缺点是流动性改善，但是机械性能却有较大程度的降低，失去了替代金属制件的意义。

对于翘曲的改善，一般文献报告可以加入具有一定长径比的晶须、云母、滑石、玻璃鳞片、玻璃微珠等无机填料进行改善，这种方法对于单方面改善翘曲有一定效果，但需要添加的比例比较高，从而也使得材料的力学性能下降很明显。

中国专利200710306399公开一种用扁平玻纤增强低粘度聚酰胺的组合物，该组合物实现高玻纤含量的增强组合物，具有较好的流动性能和注塑制件表面质量，而且能够改善翘曲。但目前对于玻璃纤维截面积的扁平比大于2的生产技术只限于极少数的几家公司，而且成本非常昂贵，大大限制了这种方法的应用。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物还具有优良的注塑表面质量。

本发明的另一目的在于提供上述流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物，由以下质量百分比的成分制备得到：

聚酰胺：        30-60％

无机增强填料：  40-70％

阻燃剂：        0-20％；

优选地，一种流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物由以下质量百分比的成分制备得到：

聚酰胺：      39.5-49.5％

无机增强填料：50-60％

阻燃剂：      0-10％；

所述的聚酰胺由半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺组成，其中半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的质量比为10∶(1-3)；

所述的半芳香族聚酰胺在95％浓硫酸中的相对粘度为1.8-2.3；

所述的半芳香族聚酰胺为PA6T/66、PA6I、PA6T/6I、PA9T、PA9T/66、PA10T、PA10T/66、PA10T/10I、PA12T或PA12I中的一种以上。