一种耐醇解热稳定型PPA复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种耐醇解热稳定型PPA复合材料及其制备方法。本发明专利技术的耐醇解热稳定型PPA复合材料按重量份数计包含PPA树脂60

【技术实现步骤摘要】
一种耐醇解热稳定型PPA复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体是涉及一种耐醇解热稳定型PPA复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PA66、PA6等长碳链尼龙具有耐油、耐有机溶剂、力学性能优良等特点，被广泛地应用于电子电器、汽车、家电、办公设备等领域。然而，长碳链尼龙容易吸水、耐水解性差、热稳定性差、尺寸稳定性差，这些弊端限制了其在高温高湿或者水环境下的应用。另一方面，金属材料具有强度高、耐腐蚀、尺寸稳定、耐蠕变等特点，被广泛应用于机械制造领域。然而，随着工业现代化进程不断地推进，金属材料笨重、性价比低的劣势也逐渐凸显出来。
[0003]聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide，PPA)是以对苯二甲酸或邻苯二甲酸以及己二酸己二胺盐为原料合成的半芳香族聚酰胺。半芳香族尼龙是一种半结晶性聚合物，熔点在290
‑
320℃之间。相比于普通的长碳链尼龙它具有以下几个特点：1.吸水率低、刚性好、耐蠕变性强，特别是在高温高湿的环境下也保持着较好的强度，广泛应用于水下工作的零件；2.热稳定性好，经过改性的PPA材料可以长期在150℃的环境中工作，可以广泛应用于高温环境下工作的结构零件；3.尺寸稳定性好，PPA材料具有较低的热膨胀系数和吸水率，可以广泛地应用于尺寸精度高的领域。
[0004]近年来随着科技水平的进步，各行各业的产品都在不断地升级换代。汽车、家电、家具、办公器械等行业智能化产品不断地推出。人工智能产品不断缩小体积并且内部集成更多的组件，意味着内部组件之间距离会越来越小，内部的发热量会越来越大，所以制造内部组件的材料更新换代迫在眉睫。另一方面，生态文明建设大力呼吁节能减排，要求各大装备制造商尤其是汽车厂制定降耗目标，这极大地加速了汽车乃至整个机械行业以塑代钢的进程。玻纤增强高温尼龙有着工程塑料中最高的比强度，耐温、耐水解性能优越，非常适合替代金属材料应用于高温、高湿的环境中，但是现有的尼龙材料性能还有待提高，尤其是耐水解、尺寸稳定、热老化等方面的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种耐醇解热稳定型PPA复合材料及其制备方法，本专利技术提供的材料机械性能和加工性能优良，可以解决汽车、电动工具、电子电器行业使用的长碳链尼龙增强材料吸水率高、抗水解性差、耐蠕变性差、热稳定性差、尺寸稳定性差等问题。
[0006]为达到本专利技术的目的，本专利技术的耐醇解热稳定型PPA复合材料按重量份数计，包含：
[0007][0008]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述PPA树脂为聚对苯二甲酰己二胺
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co
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己二酰己二胺共聚物(聚对苯二甲酰己二胺、己二酰己二胺嵌段共聚物)、聚对苯二甲酰己二胺
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co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺
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co
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己二酰己二胺共聚物、聚对苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺共聚物中的一种或多种。
[0009]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述PPA树脂为聚对苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
己二酰己二胺共聚物，优选地，其中各单体共聚的摩尔比为5:4:1；更优选地，所述PPA树脂的粘度为0.7
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1.0dL/g。
[0010]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧基预水解偶联剂为3
‑
(2,3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(2,3
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环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β
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(3，4
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环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的水解物。
[0011]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧基预水解偶联剂为β
‑
(3，4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷水解物。
[0012]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧基预水解偶联剂是使用甲醇、醋酸混合物作为水解溶液进行水解的产物。
[0013]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧基预水解偶联剂中环氧基偶联剂的质量占比为85
‑
95％。
[0014]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述甲醇、醋酸的混合物中甲醇、醋酸的重量比为20
‑
30：1。
[0015]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述环氧基预水解偶联剂的制备方法分为：a.将环氧基偶联剂滴加进水解溶液中，搅拌；b.静置2
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4小时，然后放入60
‑
80℃烘箱进行减压蒸馏1
‑
2小时拿出。
[0016]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述滴加的时间为30
‑
40分钟，搅拌的速率为100
‑
150rpm。
[0017]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述短切玻璃纤维为经过表面处理的耐水解无碱短切玻璃纤维，短切玻璃纤维长度为1
‑
4mm，直径为9
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12μm。
[0018]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述热稳定剂为聚醚多元醇、山梨醇、双季戊四醇中的一种或多种，优选双季戊四醇。
[0019]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述成核剂为苯基膦酸锌和褐煤酸钙通过溶液反应的形式生成的络合物。
[0020]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述苯基膦酸锌和褐煤酸钙的质量比为1：3
‑
5。
[0021]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述抗氧剂为稀土化合物。
[0022]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述抗氧剂为硬脂酸钕、硬脂酸镨、硬脂酸镧、氧化钐、氧化钇、氧化饵中的一种或多种，更优选硬脂酸钕。
[0023]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述润滑剂为硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、乙烯
‑
丙烯酸离聚物中的一种或多种，更优选乙烯
‑
丙烯酸离聚物。
[0024]再一方面，本专利技术还提供了一种前述耐醇解热稳定型PPA复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0025](1)将PPA树脂放于烘箱烘干，烘干温度为110℃
‑
130℃，烘干时间2
‑
4小时，烘后含水量控制在0.1％以下；
[0026](2)按所需重量份称取除短切玻璃纤维、环氧基预水解偶联剂以外的原料；
[0027](3)将步骤(2)称得的原料混匀之后备用；
[0028](4)造粒：将混匀后的原料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，短切玻璃纤维通过侧喂料加入，环氧基预水解偶联剂从挤出机第二排气口处滴入，保持挤出机各温区的温度为290本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐醇解热稳定型PPA复合材料，其特征在于，所述耐醇解热稳定型PPA复合材料按重量份数计，包含：2.根据权利要求1所述的耐醇解热稳定型PPA复合材料，其特征在于，所述PPA树脂为聚对苯二甲酰己二胺
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co
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己二酰己二胺共聚物、聚对苯二甲酰己二胺
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co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
己二酰己二胺共聚物、聚对苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺共聚物中的一种或多种；优选地，所述PPA树脂为聚对苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
己二酰己二胺共聚物；优选地，所述聚对苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
聚邻苯二甲酰己二胺
‑
co
‑
己二酰己二胺共聚物中各单体共聚的摩尔比为5:4:1；更优选地，所述PPA树脂的特性黏度为0.7
‑
1.0dL/g。3.根据权利要求1所述的耐醇解热稳定型PPA复合材料，其特征在于，所述环氧基预水解偶联剂为3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(2,3
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环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β
‑
(3，4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的水解物；优选地，所述环氧基预水解偶联剂为β
‑
(3，4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷水解物。4.根据权利要求1所述的耐醇解热稳定型PPA复合材料，其特征在于，所述环氧基预水解偶联剂是使用甲醇、醋酸混合物作为水解溶液进行水解的产物；优选地，所述环氧基预水解偶联剂中环氧基偶联剂的质量占比为85
‑
95％；优选地，所述甲醇、醋酸的混合物中甲醇、醋酸的重量比为20
‑
30：1。5.根据权利要求4所述的耐醇解热稳定型PPA复合材料，其特征在于，所述环氧基预水解偶联剂的制备方法分为：a.将...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢津强，周立辉，车仕君，楼大峰，卢浩浩，
申请(专利权)人：横店集团得邦工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：