一种高流动性PA/PP复合材料及应用的制作方法

本发明属于高分子组合物领域，具体涉及一种高流动性pa/pp复合材料及应用。

背景技术：

1、近年来，随着聚酰胺（pa）工程塑料的应用越来越广泛，对其改性也提出了更高的要求，如：低成本、力学性能好、加工流动性好等。现有技术中为了实现低成本，一方面会选择成本更低的树脂代替，但往往需要添加更多的增强填料维持高力学性能或增加高份数的导热填料提高材料的导热系数，然而，增强填料或导热填料添加越多，材料的加工流动性越差。通常情况下，选择添加流动改性剂改善材料的加工流动性，af-21是一种专门为尼龙开发的超级流动改性剂，广泛应用于改善聚酰胺流动性，但选择较为单一，其它带有部分流动改性功能的润滑剂改性效果相对较差；或选择合金（如聚丙烯即pp）通过合金材料的加工流动性改善问题，然而合金可能会因合金树脂的引入带来其它问题（如相容性），情况较为复杂，需要反复打样验证性能是否满足指标并排除引入新树脂带来的其它问题，此外，在一些特殊需求时（如pp添加量多，会导致制件移印性能变差），pp添加量受到制约，无法满足需求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的前述问题，本发明的目的在于提供一种新的配方体系，进一步改善pa/pp加工流动性，具体通过以下技术方案实现：

2、一种高流动性pa/pp复合材料，按重量份计，包括以下组分：

3、pa 20-60份

4、pp 1~20份

5、功能填料 20~70份

6、流动改性剂 0.5-2份

7、其他助剂 0-5份

8、所述pa为pa6、pa66中的一种或两种，所述功能填料为增强填料、导热填料中的一种或两种，

9、所述流动改性剂为：r1-cooh与r2-(oh)m或（nh2）n-r2-(oh)m发生酯化或酰胺化反应产生的酯类或酰胺类产物，其中，r1为c15~c19的烷基，r2为c1-c6的烷基，m为1~3的整数，n为0~3的整数。

10、关于r1-cooh可以表示为端羧基的长链碳物质，如硬脂酸；（nh2）n-r2-(oh)m可以表示为含有端氨基且通过烷基链连接有一个或多个羟基基团的物质，也包括在r2的烷基中也有羟基存在的情形，如当n为0时，甘油可以与r1-cooh酯化反应得到甘油酯。

11、可选的，按重量份计，包括以下组分：

12、pa 30-50份

13、pp 2-15份

14、导热填料 10-45份

15、增强填料 10-40份

16、相容剂0-10份

17、其他助剂 0-5份

18、流动改性剂 0.5-2份，

19、其中，导热填料和增强填料的重量份之和为20~65份。

20、可选的，所述流动改性剂，r1为c17的烷基。

21、可选的，所述流动改性剂包括n-羟甲基硬脂酰胺、硬脂酰胺mea、硬脂酰胺dea、乙二醇硬脂酸酯、单硬脂酸二甘醇、单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

22、n-羟甲基硬脂酰胺 cas: 3370-35-2，结构式如下：

23、

24、硬脂酰胺mea cas: 111-57-9，结构式如下：

25、

26、硬脂酰胺dea cas: 93-82-3，结构式如下：

27、

28、乙二醇硬脂酸酯cas:111-60-4，结构式如下：

29、

30、单硬脂酸甘油酯cas:123-94-4，结构式如下：

31、

32、可选的，所述导热填料包括氢氧化镁、碳酸钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二硫化钼、硫化锌、硅灰石、滑石粉中的一种或几种。

33、可选的，所述增强填料包括玻璃纤维、碳纤维、矿粉中的一种或几种。

34、可选的，所述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、色粉中的一种或几种。

35、可选的，所述相容剂包括epdm接枝马来酸酐共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、poe 接枝马来酸酐共聚物中的一种或几种。

36、本申请还提供了一种根据前述方案所述的复合材料的应用，应用在薄壁产品壁厚小于1 .0 mm的灯壳上。

37、本申请还提供了一种流动改性剂作为改善pa/pp复合材料加工流动性能的应用，所述流动改性剂为r1-cooh与r2-(oh)m或（nh2）n-r2-(oh)m发生酯化或酰胺化反应产生的酯类或酰胺类产物，其中，r1为c15~c19的烷基，r2为c1-c6的烷基，m为1~3的整数，n为0~3的整数。

38、可选的，所述流动改性剂，r1为c17的烷基。

39、可选的，所述流动改性剂包括n-羟甲基硬脂酰胺、硬脂酰胺mea、硬脂酰胺dea、乙二醇硬脂酸酯、单硬脂酸二甘醇、单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

40、与现有技术相比，本发明意外的发现了一类能够大大提高pa/pp加工流动性能的流动改性剂。如其包含的硬脂酰胺mea、硬脂酰胺dea、乙二醇硬脂酸酯、单硬脂酸二甘醇、单硬脂酸甘油酯等物质，现有技术中普遍将其部分作为抗静电剂、润滑剂等使用，未发现其特殊的流动性改善特点。或者说本申请克服现有技术中存在的仅能作为抗静电剂、润滑剂使用的技术偏见。此外，本申请方案能在较高pp含量下，大幅提高材料的移印效果，同样具有意料不到的技术效果。申请人认为可能的原理为：当存在pp时，r1-cooh的r1端的长链炭与倾向于与pp接触更密切，反应生成的酯基或酰胺基与额外的羟基倾向于与聚酰胺接触更密切，破坏并取代聚酰胺不同分子链间的氢键结合力，一方面提高聚酰胺的流动性，另一方面，通过r1与pp的结合力，将pp更好的嵌入聚酰胺的分子链间，增强pp对聚酰胺的流动改性作用。相较于其它近似结构的如ebs、pets等物，均未表现出与本申请方案相同等级的流动改性效果。本申请提供了pa/pp复合材料的一种流动改性剂。所用流动改性剂效果难以预料，尤其是对于高填充的材料而言，提供了一种优质的流动改性剂，具有显著的进步。

技术特征：

1.一种高流动性pa/pp复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述流动改性剂，r1为c17的烷基。

4.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述流动改性剂包括n-羟甲基硬脂酰胺、硬脂酰胺mea、硬脂酰胺dea、乙二醇硬脂酸酯、单硬脂酸二甘醇、单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述导热填料包括氢氧化镁、碳酸钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二硫化钼、硫化锌、硅灰石、滑石粉中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述增强填料包括玻璃纤维、碳纤维、矿粉中的一种或几种。

7.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、色粉中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述相容剂包括epdm接枝马来酸酐共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、poe 接枝马来酸酐共聚物中的一种或几种。

9.根据权利要求1~8任一项权利要求所述的复合材料的应用，其特征在于，应用在薄壁产品壁厚小于1 .0 mm的灯壳上。

10.一种流动改性剂作为改善pa/pp复合材料加工流动性能的应用，其特征在于，所述流动改性剂为r1-cooh与r2-(oh)m或（nh2）n-r2-(oh)m发生酯化或酰胺化反应产生的酯类或酰胺类产物，其中，r1为c15~c19的烷基，r2为c1-c6的烷基，m为1~3的整数，n为0~3的整数。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述流动改性剂包括n-羟甲基硬脂酰胺、硬脂酰胺mea、硬脂酰胺dea、乙二醇硬脂酸酯、单硬脂酸二甘醇、单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

技术总结
本申请属于高分子组合物领域，具体涉及一种高流动性PA/PP复合材料及应用。公开了一种高流动性PA/PP复合材料，按重量份计，包括以下组分：PA 20‑60份，PP 1~20份，功能填料20~70份，流动改性剂0.5‑2份，其他助剂0‑5份，所述PA为PA6、PA66中的一种或两种，所述功能填料为增强填料、导热填料中的一种或两种，所述流动改性剂为：R<supgt;1</supgt;‑COOH与R<supgt;2</supgt;‑(OH)<subgt;m</subgt;或（NH<subgt;2</subgt;）<subgt;n</subgt;‑R<supgt;2</supgt;‑(OH)<subgt;m</subgt;发生酯化或酰胺化反应产生的酯类或酰胺类产物，其中，R<supgt;1</supgt;为C15~C19的烷基，R<supgt;2</supgt;为C1‑C6的烷基，m为1~3的整数，n为0~3的整数。与现有技术相比，本发明意外的发现了一类能够大大提高PA/PP加工流动性能的流动改性剂。本申请方案能在较高PP含量下，大幅提高材料的移印效果，同样具有意料不到的技术效果。

技术研发人员：刘振勇,陈思杭,金慧星,巩玉钊,刘浪,张振北,王一博
受保护的技术使用者：杭州本松新材料技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11