【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别是涉及一种尼龙复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、尼龙树脂具有优良的机械性能、阻隔性能、耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀等综合性能，其复合材料广泛应用于机械制造业、工业连接器、电动工具、电子电器及交通运输等领域。众多应用场景中，对阻燃材料的需求越来越高，环保溴系阻燃体系由于高效的阻燃效率，高灼热丝特性，无喷霜，易着色，力学性能优异等特性，目前仍是阻燃尼龙产品中市场规模最大，应用最广的一类产品。
2、注塑产品熔接线问题一直是行业难题，尤其是产品结构复杂，有圆孔、方形、不规则多边形等，无论是单点进浇还是多点进浇注塑时，不同熔体汇合处容易形成熔接线，对产品产生不利影响，因为熔接线位置材料强度较弱，容易形成缺陷，产品使用过程中容易出现材料失效问题。尤其针对金属嵌件产品，高分子材料与金属材料的热膨胀系数不同，在熔接线结合处会产生内应力，更容易形成缺陷。
3、现有技术主要是通过以下方法改善熔接痕强度：
4、cn 110733159a通过特殊的注塑模具来获得一种无熔接线缺陷的免喷涂塑料制品，这种方法对注塑模具及配套设备提出极高的要求，需要对模具进行极速加温与极速冷却，一般产品无法满足这种特殊模具要求。
5、cn 105419291 b采用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规共聚物和过氧化物接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物的复合物作为相容剂制备一种熔接线外观优良强度高的pc/abs合金；cn 109535682 a采用乙烯共聚物相容剂来提升聚乙烯/聚碳酸酯合金的熔接线强
6、但是，对于溴系阻燃体系，尤其针对热稳定性好的溴化聚苯乙烯阻燃剂（bps阻燃剂），bps阻燃剂的基材是苯乙烯树脂，是一种非结晶型、非极性高分子材料，与结晶型、含酰胺键极性基团的尼龙树脂相容性并不好，再加上阻燃剂分子量的差异性，导致bps溴系阻燃尼龙复合材料的熔接线强度较低。
7、对于增强体系，注塑过程中玻纤容易沿流动方向排列形成一定的取向，但熔体在流动过程中遇到阻碍时，玻纤排列方向会发生改变，垂直流动方向排列，此方向上材料的强度会降低。熔体遇到阻碍后被分流成两股或多股料流后重新汇合时，由于熔体前端冷却更快，熔接线位置熔合效果更差，导致其强度下降。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种熔接痕强度高的阻燃尼龙复合材料。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种尼龙复合材料，按重量份计，包括以下组分：
4、尼龙树脂 50-80份；
5、聚苯醚树脂 10-20份；
6、聚醚型聚酰胺弹性体 2-10份；
7、溴化聚苯乙烯 15-25份；
8、阻燃协效剂 3-8份；
9、所述的溴化聚苯乙烯的重均分子量为18万-30万；
10、聚醚型聚酰胺弹性体的邵氏硬度为38d-70d，参照iso 868测试，记录15秒后的数值。
11、本专利技术聚苯醚树脂的重均分子量范围是10000-30000，优选的，所述的聚苯醚树脂的重均分子量范围是14000-25000。更优选的，所述的聚苯醚树脂的重均分子量范围是17000-21000。
12、本专利技术的聚苯醚树脂的单体为2,6-二甲基苯酚。
13、聚苯醚树脂的重均分子量采用溶剂四氢呋喃，通过凝胶色谱（gpc）测试得到。
14、本专利技术的聚苯醚通过自制方法或市售产品，自制方法如下：在反应器中依次加入甲苯、氯化铜、二乙胺组成的催化体系下，在稳定的供氧条件下，滴加2,6-二甲基苯酚的甲苯溶液，在15-25℃下反应10min-120min。反应时间越长分子量越大，根据反应时间来控制材料重均分子量。当达到目标分子量后，加入乙酸终止实验，在用无水乙醇沉淀分离出聚合物在用甲苯溶解，用污水乙醇重新沉淀后，在真空烘箱中干燥到恒重即可。其中，胺/铜摩尔比优选30-40:1，2,6-二甲基苯酚的用量与铜离子的摩尔比优选30-40:1。
15、优选的，所述的聚醚型聚酰胺弹性体的邵氏硬度为d50-d65，参照iso 868测试，记录15秒后的数值。
16、聚醚型聚酰胺弹性体是一种由柔性聚醚和硬质聚酰胺聚合的热塑性塑料弹性体，其分子结构中有大量的醚键和酰胺键，与尼龙树脂和聚苯醚树脂有很好的相容性。聚醚型聚酰胺弹性体的硬质聚酰胺段的含量越高，邵氏硬度也就越高。
17、所述的阻燃协效剂选自锑的化合物，如三氧化二锑、锑酸钠中的至少一种。
18、所述的尼龙树脂选自所述的聚酰胺树脂选自脂肪族聚酰胺树脂、半芳香族聚酰胺树脂、聚内酰胺树脂中的至少一种。
19、所述的脂肪族聚酰胺树脂选自pa66、pa46、pa610、pa612、pa56、pa510、pa512、pa910、pa912、pa913、pa914、pa915、pa616、pa936、pa1010、pa1012、pa1013、pa1014、pa1210、pa1212、pa1213、pa1214、pa614、pa613、pa615、pa616等。
20、所述的半芳香聚酰胺选自pa mxd6、pa10t、pa10t1010、pa10t66、pa6t、pa6t66、pa9t等。
21、所述的聚内酰胺选自pa5、pa6、pa11、pa12等。
22、按重量份计，还包括0-40份增强剂，所述的增强剂选自玻璃纤维、矿物填料中的至少一种；按重量份计，还包括0-2份助剂，所述的助剂选自抗氧剂、润滑剂、耐候剂中的至少一种。
23、本专利技术尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到尼龙复合材料。
24、本专利技术,尼龙复合材料的应用，用于制备电子电器制件、需要加金属嵌件的制件，等结构复杂的制件。
25、本专利技术具有如下有益效果：
26、本专利技术通过采用高分子量的溴化聚苯乙烯，减少树脂基体与阻燃剂间的粘度差，从而减少局部的单组分富集现象，尤其是阻燃剂富集，降低对复合材料力学强度的负面影响。通过引入ppe树脂，可适度降低pa材料的结晶度，但又不丧失尼龙本身的耐温性、耐压溶剂、高强度等优点，降低熔接线位置的冷却速率，让两股熔体熔融得更好。进一步的，具有特定比例（通过邵氏硬度表征）柔性聚醚链段和硬质聚酰胺聚合的聚醚型聚酰胺弹性体，在提升材料韧性的同时，又不需要额外增加界面相容剂，使弹性体与尼龙基体树脂、聚苯醚树脂达到分子水平的分散，进一步强化熔接线位置的强度，即使有熔接线存在的情况下，熔接线位置也能保持优异的应力开裂特性。从而大大扩展了阻燃尼龙的应用，尤其是复杂结构制品。
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1.一种尼龙复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚苯醚树脂的重均分子量范围是10000-30000，优选14000-25000。
3.根据权利要求2所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚苯醚树脂的重均分子量范围是17000-21000。
4.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚苯醚树脂的单体为2,6-二甲基苯酚。
5. 根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚醚型聚酰胺弹性体的邵氏硬度为D50-D65，参照ISO 868测试，记录15秒后的数值。
6.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的阻燃协效剂选自锑的化合物，锑的化合物选自三氧化二锑、锑酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的尼龙树脂选自所述的聚酰胺树脂选自脂肪族聚酰胺树脂、半芳香族聚酰胺树脂、聚内酰胺树脂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0
9.权利要求1-8任一项所述尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到尼龙复合材料。
10.权利要求1-8任一项所述尼龙复合材料的应用，其特征在于，用于制备电子电器制件、需要加金属嵌件的制件。
...【技术特征摘要】
1.一种尼龙复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚苯醚树脂的重均分子量范围是10000-30000，优选14000-25000。
3.根据权利要求2所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚苯醚树脂的重均分子量范围是17000-21000。
4.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚苯醚树脂的单体为2,6-二甲基苯酚。
5. 根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚醚型聚酰胺弹性体的邵氏硬度为d50-d65，参照iso 868测试，记录15秒后的数值。
6.根据权利要求1所述的尼龙复合材料，其特征在于，所述的阻燃协效剂选自锑的化合物，锑的化合物选自...
【专利技术属性】
技术研发人员：易新，沈晨光，欧阳齐，吴振亚，吴长波，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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