System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物及其制备方法技术_技高网

一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物及其制备方法技术

技术编号:40361275 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-09 14:48
本发明专利技术公开了一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其由以下组分按照重量份制备而成:聚酰胺树脂50~75份、聚苯醚25~50份、玻璃纤维10~60份、复合相容剂3.6~12.6份、阻燃剂15~40份、协效剂2~15份、纳米氧化物0.5~2份、抗氧剂0.2~0.5份、润滑剂0.5~1.5份。本发明专利技术通过复合聚苯醚和玻璃纤维来降低尼龙6复合材料的线性膨胀系数和翘曲度,通过复配使用聚苯醚接枝马来酸酐、氢化苯乙烯‑异戊二烯共聚物接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、和多元醇来提高聚酰胺/聚苯醚和玻璃纤维之间的相容性,以及聚酰胺组合物的加工性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域,特别涉及一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物及其制备方法


技术介绍

1、聚酰胺(polyamides,简称pa)中的pa6和pa66具有强度高、耐一般化学性能优良等特点,作为一种通用工程塑料广泛应用于家电、汽车、电子电工等领域。pa6和pa66具有较高的使用温度,兼具韧性、刚度和自润滑性等优良性能,在玻纤增强后具有更高的机械强度、韧性和更好的尺寸稳定性,但存在吸水性高、易翘曲等不足。而聚苯醚(ppo)为非结晶型树脂,拥有良好的力学性能、低吸水性能和耐热性能,但存在难加工、耐化学性差等不足。将聚酰胺和聚苯醚制备成阻燃增强聚酰胺/聚苯醚组合物,可以克服聚酰胺和聚苯醚的缺点,使组合物具有力学性能高、吸水性小、翘曲性低和阻燃性能好等特点。但是,由于聚酰胺和聚苯醚两者分子极性差异较大,在热力学上不相容,导致两相界面作用力弱,从而导致材料宏观性能强度、韧性不足,因此,制备阻燃增强聚酰胺/聚苯醚组合物的关键在于相容化技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种具有优异性能和加工性能以及低吸水性能和低翘曲的阻燃聚酰胺组合物及其制备方法,可应用于汽车领域、航空领域、电子电气领域和家电领域等。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术一方面公开了一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其由以下组分按照重量份制备而成:

4、

5、

6、作为本专利技术进一步的方案:所述复合相容剂由聚苯醚接枝马来酸酐、seps-g-mah、多元醇、硅烷偶联剂按照(1.5~5):(1~3):(1~4):(0.1~0.6)的质量比复配而成。

7、作为本专利技术进一步的方案:所述聚苯醚接枝马来酸酐的马来酸酐接枝率为0.8~1.6%;所述的多元醇为季戊四醇、双季戊四醇、三羟甲基乙烷、三季戊四醇中的至少一种。

8、作为本专利技术进一步的方案:所述的聚酰胺树脂选自pa66、pa6中的至少一种,相对粘度为2.0~2.8。

9、作为本专利技术进一步的方案:所述聚苯醚树脂的特性黏度为0.33~0.45dl/g。

10、作为本专利技术进一步的方案:所述的纳米氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化铁中的至少一种,粒径为30~85nm。

11、作为本专利技术进一步的方案:所述的玻璃纤维为e型玻纤,纤维直径为7~14μm。

12、作为本专利技术进一步的方案:所述阻燃剂为溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂中的至少一种;所述协效阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠、硼酸锌、锡酸硅中的至少一种。

13、作为本专利技术进一步的方案:所述的抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、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、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇、季戊四醇锌、2,6-二叔丁基-4-4甲酚和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种;所述的润滑剂为op蜡、松香酯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝中的至少一种。

14、本专利技术另一方面公开了如上述任一项所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物的制备方法,包括以下步骤:

15、(1)将干燥好的聚酰胺树脂、聚苯醚、聚苯醚接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物接枝马来酸酐(seps-g-mah)、阻燃剂、协效剂、多元醇、纳米氧化物、硅烷偶联剂、抗氧剂、润滑剂高速混合,得到混合料;

16、(2)将所述混合料加入平行双螺杆挤出机的主喂料口中,并在平行双螺杆挤出机侧喂料口加入玻璃纤维,经过熔融挤出、造粒、获得低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物粒料。

17、步骤(1)中所述干燥的温度为90~120℃,干燥时间为3~6小时;

18、步骤(2)中所述的平行双螺杆挤出机的工艺参数包括:一区温度为230~280℃,二区温度为235~285℃,三区温度为235~285℃,四区温度为240~290℃,五区温度为240~290℃,六区温度为235~275℃,七区温度为235~275℃,八区温度为235~275℃,模头温度为235~275℃,螺杆转速为300~500rpm。

19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

20、1、为了解决聚酰胺组合物中存在线性膨胀系数较大和尺寸稳定性差等缺陷,本专利技术通过复合聚苯醚和玻璃纤维来降低尼龙6复合材料的线性膨胀系数和翘曲度,通过复配使用聚苯醚接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、和多元醇来提高聚酰胺/聚苯醚和玻璃纤维之间的相容性,以及聚酰胺组合物的加工性能和力学性能。本专利技术通过加入上述助剂提高了聚酰胺和玻璃纤维之间的界面结合力和相容性,同时提高了聚酰胺组合物的力学性能和加工性能,降低了聚酰胺组合物的线性膨胀系数,吸水性和翘曲较低,从而制备得到了综合性能优异的聚酰胺组合物。

21、2、本专利技术采用的聚苯醚接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物接枝马来酸酐、多元醇和硅烷偶联剂,同聚酰胺极性基团产生氢键反应,增加组分间相容性,降低聚酰胺吸水性能,从而制备得到了低吸水性能的聚酰胺组合物。

22、3、本专利技术采用的纳米氧化物,至少有一维处于纳米尺寸,其具有独特的小尺寸效应,表面能大,增强各组分间分子链相互作用关系,进一步提高性能和降低聚酰胺吸水性能。

23、4、本专利技术采用的多元醇和纳米氧化物,具有协效作用,能更好地促进阻燃体系在燃烧时成碳,同时多元醇和纳米氧化物同阻燃剂极性不同,两者相互作用能更好地捕捉阻燃剂中活跃的酸性物质,提高阻燃体系稳定性,提高阻燃性能同时还降低阻燃剂对材料体系加工过程中的负面作用,使材料能稳定生产。

24、5、本专利技术提供的聚酰胺组合物的制备方法,工艺简单,易于控制,对设备要求不高,所使用的设备均为通用的聚合物加工设备,投资不高,有利于工业化生产。

25、6、本专利技术制备的聚酰胺组合物的样件吸水率低,尺寸稳定好,阻燃性能优异,耐一般化学性能优良等特点,可应用于汽车领域、航空领域、电子电气领域和家电领域等。

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【技术保护点】

1.一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,其由以下组分按照重量份制备而成:

2.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述复合相容剂由聚苯醚接枝马来酸酐、SEPS-g-MAH、多元醇、硅烷偶联剂按照(1.5~5):(1~3):(1~4):(0.1~0.6)的质量比复配而成。

3.根据权利要求2所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述聚苯醚接枝马来酸酐的马来酸酐接枝率为0.8~1.6%;所述的多元醇为季戊四醇、双季戊四醇、三羟甲基乙烷、三季戊四醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述的聚酰胺树脂选自PA66、PA6中的至少一种,相对粘度为2.0~2.8。

5.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述聚苯醚树脂的特性黏度为0.33~0.45dL/g。

6.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述的纳米氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化铁中的至少一种,粒径为30~85nm。

7.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述的玻璃纤维为E型玻纤,纤维直径为7~14μm。

8.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述阻燃剂为溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂中的至少一种;所述协效阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠、硼酸锌、锡酸硅中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述的抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、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、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇、季戊四醇锌、2,6-二叔丁基-4-4甲酚和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种;所述的润滑剂为OP蜡、松香酯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝中的至少一种。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,其由以下组分按照重量份制备而成:

2.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述复合相容剂由聚苯醚接枝马来酸酐、seps-g-mah、多元醇、硅烷偶联剂按照(1.5~5):(1~3):(1~4):(0.1~0.6)的质量比复配而成。

3.根据权利要求2所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述聚苯醚接枝马来酸酐的马来酸酐接枝率为0.8~1.6%;所述的多元醇为季戊四醇、双季戊四醇、三羟甲基乙烷、三季戊四醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述的聚酰胺树脂选自pa66、pa6中的至少一种,相对粘度为2.0~2.8。

5.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述聚苯醚树脂的特性黏度为0.33~0.45dl/g。

6.根据权利要求1所述的一种低吸水低翘曲阻燃聚酰胺组合物,其特征在于,所述的纳米氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化铁中的至少一种,粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝承东卢健体
申请(专利权)人:广东圆融新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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