尼龙聚苯醚复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种尼龙聚苯醚复合材料及其制备方法和应用。该复合材料包括如下质量百分比的组分：尼龙树脂20％～60％；聚苯醚树脂10％～50％；相容剂3％～10％；钛酸钾晶须5％～50％；以及聚四氟乙烯微粉5％～20％；所述钛酸钾晶须的直径为0.1μm～2μm，长度为1μm～100μm；所述聚四氟乙烯微粉的粒径＜200μm，D50粒径＜40μm。该尼龙聚苯醚复合材料种耐磨，高强，耐高温，吸水率低，尺寸稳定，耐有机溶剂，可以满足汽车、电子电器等行业对于高性能高品质外观的复合材料的需求。高品质外观的复合材料的需求。高品质外观的复合材料的需求。

【技术实现步骤摘要】
尼龙聚苯醚复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料领域，特别是涉及一种尼龙聚苯醚复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺(PA)，俗称尼龙，是指在分子主链上含有酰胺键(—NHCO—)的一类结晶性聚合物，其机械强度高、流动性好、韧性好、自润滑性、耐摩擦性好，具有优良的耐热性、电气性能和耐候性，但存在易吸水、尺寸稳定性差(收缩率大)等不足，限制了其应用。
[0003]聚苯醚(PPO)树脂是一种非结晶性热塑性聚合物，其机械强度高、耐高温、比重低、低吸水率、耐水解性能优异、尺寸稳定性和电性能优异，但存在流动性差、耐有机溶剂性能差等不足，限制了其应用。
[0004]聚合物合金是一类表观均一、含有两种或两种以上不同结构的多组分聚合物体系的材料，可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能，降低成本，扩大使用范围，是实现聚合物改性和生产多性能新材料的重要途径之一。虽然已报道了诸多聚合物合金，但目前关于尼龙和聚苯醚复合的聚合物合金的研究还较少。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种耐磨，高强，耐高温，吸水率低，尺寸稳定，耐有机溶剂的尼龙聚苯醚复合材料，可以满足汽车、电子电器等行业对于高性能高品质外观的复合材料的需求。
[0006]技术方案如下：
[0007]一种尼龙聚苯醚复合材料，包括如下质量百分比的组分：
[0008][0009]所述钛酸钾晶须的直径为0.1μm～2μm，长度为1μm～100μm；
[0010]所述聚四氟乙烯微粉的粒径＜200μm，D50粒径＜40μm。
[0011]在其中一个实施例中，所述钛酸钾晶须的直径为0.1μm～1μm，长度为10μm～20μm。
[0012]在其中一个实施例中，所述钛酸钾晶须的化学成分为K2O
·
2TiO2、K2O
·
4TiO2、K2O
·
6TiO2和K2O
·
8TiO2中的一种或几种。
[0013]在其中一个实施例中，在25℃氯仿中，所述聚苯醚树脂的乌氏特性粘度为0.2dl/g
～0.8dl/g。
[0014]在其中一个实施例中，所述相容剂为接枝率为0.5％～5.0％的马来酸酐接枝聚合物。
[0015]在其中一个实施例中，所述马来酸酐接枝聚合物选自马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚苯醚中的一种或几种的混合物。
[0016]在其中一个实施例中，所述尼龙树脂选自熔点为脂肪族半结晶尼龙和/或半芳香族半结晶尼龙。
[0017]在其中一个实施例中，所述尼龙树脂选自聚己内酰胺、聚己二酰丁二胺、聚己二酰戊二胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十二碳二酰己二胺、聚十二碳二酰癸二胺、聚十一碳内酰胺、聚十二碳内酰胺、聚十二碳二酰十二碳二胺、聚对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/己内酰胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/对苯二甲酰2
‑
甲基戊二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰壬二胺和聚对苯二甲酰癸二胺中的一种或几种的混合物。
[0018]在其中一个实施例中，所述的尼龙聚苯醚复合材料还包括抗氧剂、润滑剂、成核剂和偶联剂中的一种或几种。
[0019]在其中一个实施例中，以质量百分比计，所述的尼龙聚苯醚复合材料还包括抗氧剂0.2％～0.5％；润滑剂0.1％～0.5％；成核剂0.1％～1％；以及偶联剂0.1％～1％。
[0020]在其中一个实施例中，所述抗氧剂选自N,N
’‑
1,6
‑
亚已基
‑
双[3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰胺]、S9228、四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺、三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4
‑
二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、碘化钾和碘化亚铜中的一种或几种的混合物。
[0021]在其中一个实施例中，所述润滑剂为硬脂酸钙、N,N'
‑
乙撑双硬脂酰胺、乙烯丙烯酸共聚物、OP蜡和E蜡中的一种或几种的混合物。
[0022]在其中一个实施例中，所述成核剂选自长碳链羧酸钙盐类成核剂、取代芳基杂环磷酸盐类成核剂、芳基羧酸铝盐类成核剂和芳香族酰胺类成核剂中的一种或几种的混合物。
[0023]在其中一个实施例中，所述偶联剂为氨基硅烷类偶联剂。
[0024]本专利技术还提供一种如上所述的尼龙聚苯醚复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将所述尼龙树脂、聚苯醚树脂、相容剂、钛酸钾晶须和聚四氟乙烯微粉混合，熔融，挤出。
[0026]本专利技术还提供如上所述的尼龙聚苯醚复合材料的应用。技术方案如下：
[0027]一种电子电器，包含如上所述的尼龙聚苯醚复合材料。
[0028]一种汽车，包含如上所述的尼龙聚苯醚复合材料。
[0029]本专利技术具有如下有益效果：
[0030]本专利技术所述的尼龙聚苯醚复合材料，选用尼龙和聚苯醚复配，配合采用相容剂、钛酸钾晶须和聚四氟乙烯微粉，可以显著的改善各单一树脂的性能缺陷，得到耐磨、力学性
能、加工性、耐温性、耐化学药品、耐水解及尺寸稳定性等性能优异、均衡的合金材料。进一步地，配合采用钛酸钾晶须和聚四氟乙烯微粉增强填充材料，可以得到优于常规玻纤、碳纤、矿粉填充增强的材料外观，其光泽度更高，且耐磨性更好，尺寸稳定性更好，大幅度拓宽了尼龙和聚苯醚材料的应用领域，如可应用于电子电器和汽车领域，更具体而言如适用于车载摄像头、滑块、齿轮等高精度要求的耐高温耐磨零配件。
附图说明
[0031]图1为对比例3制得的尼龙聚苯醚复合材料摩擦测试后效果图；
[0032]图2为实施例2制得的尼龙聚苯醚复合材料摩擦测试后效果图。
具体实施方式
[0033]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术公开内容理解更加透彻全面。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：所述钛酸钾晶须的直径为0.1μm～2μm，长度为1μm～100μm；所述聚四氟乙烯微粉的粒径＜200μm，D50粒径＜40μm。2.根据权利要求1所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，所述钛酸钾晶须的直径为0.1μm～1μm，长度为10μm～20μm。3.根据权利要求1所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，所述钛酸钾晶须的化学成分为K2O
·
2TiO2、K2O
·
4TiO2、K2O
·
6TiO2和K2O
·
8TiO2中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，在25℃氯仿中，所述聚苯醚树脂的乌氏特性粘度为0.2dl/g～0.8dl/g。5.根据权利要求1所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，所述相容剂为接枝率为0.5％～5.0％的马来酸酐接枝聚合物。6.根据权利要求5所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚合物选自马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚苯醚中的一种或几种的混合物。7.根据权利要求1至6任一项所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂选自熔点为脂肪族半结晶尼龙和/或半芳香族半结晶尼龙。8.根据权利要求7所述的尼龙聚苯醚复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂选自聚己内酰胺、聚己二酰丁二胺、聚己二酰戊二胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十二碳二酰己二胺、聚十二碳二酰癸二胺、聚十一碳内酰胺、聚十二碳内酰胺、聚十二碳二酰十二碳二胺、聚对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/己内酰胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰己二胺/对苯二甲酰2
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甲基戊二胺的共聚尼龙、聚对苯二甲酰壬二胺和聚对苯二甲酰癸二胺中的一种或几种的混合物。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪立君，周拥仔，刘则安，何征，
申请(专利权)人：惠州市沃特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：