高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料及其制备方法；它包括以下重量份的原料：聚邻苯二酰胺30-60份、聚酰胺9T8-20份、填充增强剂10-15份、主阻燃剂5-8份、辅阻燃剂1-5份、抗氧化剂0.3-0.5份、润滑剂0.4-0.9份、成核剂0.5-0.9份、防缩水剂0.5-0.9份；本发明专利技术具有极佳的机械强度，拉伸强度、弯曲强度得到提高，还具有较强的抗冲击性能及加工性能，产品质量稳定，尤其适用于在LED支架制造中的应用。本发明专利技术的制备方法，制备方法简单，易于加工，生产成本低，有利于普遍推广应用。

PPA modified material with high heat resistance and high dimensional stability and preparation method thereof

The invention relates to the technical field of polymer materials, in particular to a high heat resistance, high dimensional stability of PPA modified material and preparation method thereof; it comprises the following raw materials in weight portion: two poly phthalic amide 30-60, polyamide 9T8-20 parts, filling and reinforcing agent 10-15, the main flame retardant 5-8, auxiliary flame retardant agent 1-5, antioxidant 0.3-0.5, lubricant 0.4-0.9 portions, nucleating agent 0.5-0.9, shrink agent 0.5-0.9; the invention has excellent mechanical strength, tensile strength and bending strength are improved, also has anti impact properties and processing performance is strong, stable product quality, especially suitable for the application in the manufacture of scaffolds in LED. The preparation method of the invention has the advantages of simple preparation method, easy processing, low production cost and favorable popularization and application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料及其制备方法。
技术介绍
聚邻苯二酰胺(Polyphthalamide，PPA)是以对苯二甲酸或邻苯二甲酸为原料的半芳香族聚酰胺。PPA是一种半结晶性热塑性芳香族聚酰胺，俗称芳香族高温尼龙，它是一种耐高温的材料，熔点介于310～325℃之间。PPA具有以下基本特性：1、比脂肪类聚酰胺如PA66更结实坚硬；2、对水分的敏感度更低、热性能更好；3、耐蠕变、疲劳和耐化学品性能优秀；4、玻璃增强的PPA树脂有很高的热变形温度(HeatDeflectionTemperature，HDT)值，能耐受很高温度的短期作用；5、在正常环境条件下，PPA树脂通常对脂肪烃、芳香烃、氯代烃、酯、酮、醇和大多数水溶液表现出优秀的抗溶性。在高温高湿状态下，PPA的抗拉强度比尼龙6高20％，比尼龙66更高；PPA材料的弯曲模量比尼龙高20％，硬度更大，能抗长时间的拉伸蠕变；且PPA的耐汽油、耐油脂和冷却剂的能力也比PA强；PPA具有优越的环保性能，可达到美国FDA级。PPA的吸水率比通用增强PA6或PA66低很多，即使是在冷水中浸泡几年时间，其拉伸强度也可以保持80％以上。聚酰胺都吸收一定的水分，引起增塑作用和尺寸改变。例如PA66，其在-5℃下，相对湿度为100％时，能吸收8～9％的水分，这使其玻璃化温度(Tg)由6.5℃降到-20℃，尺寸增长2～3％。因其尺寸稳定性较差，加工较为困难，限制了其使用范围。而且现有的改性PPA材料的价格较高、耐热性能较差。>
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种尺寸稳定性较好、加工较为容易的高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的。一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，它包括以下重量份的原料：聚邻苯二酰胺30-60份聚酰胺9T8-20份填充增强剂10-15份主阻燃剂5-8份辅阻燃剂1-5份抗氧化剂0.3-0.5份润滑剂0.4-0.9份成核剂0.5-0.9份防缩水剂0.5-0.9份。优选地，它包括以下重量份的原料：聚邻苯二酰胺35-40份聚酰胺9T8-12份填充增强剂10-15份主阻燃剂5-8份辅阻燃剂3-5份抗氧化剂0.3-0.5份润滑剂0.4-0.6份成核剂0.5-0.6份防缩水剂0.7-0.9份。优选地，它包括以下重量份的原料：聚邻苯二酰胺55-60份聚酰胺9T15-20份填充增强剂10-15份主阻燃剂5-8份辅阻燃剂1-3份抗氧化剂0.3-0.5份润滑剂0.7-0.9份成核剂0.7-0.9份防缩水剂0.5-0.6份。更优选地，它包括以下重量份的原料：聚邻苯二酰胺58份聚酰胺9T15份填充增强剂15份主阻燃剂8份辅阻燃剂2份抗氧化剂0.5份润滑剂0.9份成核剂0.8份防缩水剂0.5份。其中，所述填充增强剂为玻璃长纤维；所述主阻燃剂为三氧化二锑；所述辅阻燃剂为氢氧化铝或者氢氧化镁；所述抗氧化剂为抗氧化剂1098；所述润滑剂氧化聚乙烯蜡；所述成核剂为尼龙专用成核剂P22；所述防缩水剂为聚酰胺防缩水剂。聚酰胺防缩水剂由纳米级纤维制得，有效提高聚酰胺的结晶作用，提升材料的机械性能、热性能及加工性能，其具有以下特点：1、高结晶度使材料的机械性能、热性能得到大幅提升，2、大幅提升稳定抗位移能力，尺寸稳定抗翘曲性能突出，改善了制品尺寸稳定性，3、极快的结晶速率，使产品定型稳定性提高，缩短成型周期，提高生产效率，脱模性能优异（产品成型时间缩短30%-50%），4、减小制品后收缩，防止制品应力开裂，提升和改善制品表面光泽度，5、通过食品、药品级认证，满足较高环保要求，6、优异的表面处理，高效的表面能，促使纳米材料均匀分散在材料中，不团聚，克服材料易团聚、分散不均匀的难题，完全释放纳米效应。聚酰胺防缩水剂可选用东莞市高燊化工有限公司的型号GSC-3239的聚酰胺防缩水剂。进一步的，它还包括1-3重量份的钛白粉。所述钛白粉为胶体钛白粉，粒径大小为1500-4000目。钛白粉是碳元素的一种同素异形体，化学稳定性好，质软，导电导热性良好，具有润滑的作用。钛白粉具有良好的光吸收特性，能够有效吸收光线，降低本专利技术PPA的透光度。进一步地，它还包括0.1-0.3重量份的紫外线吸收剂UV-234。紫外线吸收剂UV-234是一种高效防老化剂，能吸收紫外光，具有色浅、无毒、相容性好、迁移性小、易于加工等特点。它对聚合物有最大的保护作用，并有助于减少色变，同时延缓和阻滞物理性能损失。紫外线吸收剂UV-234与抗氧剂1098协同作用，可大幅提升本专利技术的耐老化性能，延长产品使用寿命。一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料的制备方法，它由以下方法步骤组成：A、按重量份称取原料，并对所述原料分别进行干燥处理；聚邻苯二酰胺干燥处理温度120℃-140℃，干燥处理时间3-4h，聚酰胺9T干燥处理温度105℃-115℃，干燥处理时间3-4h；B、将干燥好的聚邻苯二酰胺和聚酰胺9T加到高速混合机中，并加入除填充增强剂的剩余原料，进行高速混合10-15min，将混合好的物料放入到干燥箱中100-110℃干燥2-3h；C、将充分混合并干燥的原料投入到双螺杆挤出机中，加入填充增强剂进行增强填充挤出造粒，制得高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料。其中，所述步骤C中，双螺杆挤出机的各段温度设定为：一区温度280～295℃，二区温度270～280℃，三区温度270～280℃，四区温度270～280℃，五区温度270～280℃，六区温度270～280℃，七区温度270～280℃，八区温度270～280℃，机头温度为280～295℃。其中，所述步骤C中，充分混合的原料在所述双螺旋挤出机的转速为300-600转/分，双螺杆挤出机内压力为12～18MPa。本专利技术的有益效果：本专利技术引入聚酰胺9T，聚酰胺9T可以很好地与聚邻苯二酰胺材料融合，从而增加其流动性，使加工过程简单化；本专利技术通过各原料的合理复配，获得综合性能优异的PPA材料，其耐热好，难燃，具有极佳的机械强度，拉伸强度、弯曲强度得到提高，还具有较强的抗冲击性能及加工性能，同时兼具防老化和透光效果，产品质量稳定。本专利技术制备的PPA材料的价格为2万元/吨左右，比现有PPA材料的6-8万元/吨降低67%以上，大大降低生产成本，性价比高，便于推广及回收利用，尤其适用于在LED支架制造中的应用。本专利技术的一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料的制备方法，制备方法简单，易于加工，生产成本低，有利于普遍推广应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。...

【技术保护点】
一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，其特征在于：它包括以下重量份的原料：聚邻苯二酰胺    30‑60份聚酰胺9T        8‑20份填充增强剂      10‑15份主阻燃剂        5‑8份辅阻燃剂        1‑5份抗氧化剂        0.3‑0.5份润滑剂          0.4‑0.9份成核剂          0.5‑0.9份防缩水剂        0.5‑0.9份。

【技术特征摘要】
1.一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，其特征在于：它包括以下重量份的原料：
聚邻苯二酰胺30-60份
聚酰胺9T8-20份
填充增强剂10-15份
主阻燃剂5-8份
辅阻燃剂1-5份
抗氧化剂0.3-0.5份
润滑剂0.4-0.9份
成核剂0.5-0.9份
防缩水剂0.5-0.9份。
2.根据权利要求1所述的一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，其特征在于：它包括以下重量份的原料：
聚邻苯二酰胺35-40份
聚酰胺9T8-12份
填充增强剂10-15份
主阻燃剂5-8份
辅阻燃剂3-5份
抗氧化剂0.3-0.5份
润滑剂0.4-0.6份
成核剂0.5-0.6份
防缩水剂0.7-0.9份。
3.根据权利要求1所述的一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，其特征在于：它包括以下重量份的原料：
聚邻苯二酰胺55-60份
聚酰胺9T15-20份
填充增强剂10-15份
主阻燃剂5-8份
辅阻燃剂1-3份
抗氧化剂0.3-0.5份
润滑剂0.7-0.9份
成核剂0.7-0.9份
防缩水剂0.5-0.6份。
4.根据权利要求1所述的一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，其特征在于：它包括以下重量份的原料：
聚邻苯二酰胺58份
聚酰胺9T15份
填充增强剂15份
主阻燃剂8份
辅阻燃剂2份
抗氧化剂0.5份
润滑剂0.9份
成核剂0.8份
防缩水剂0.5份。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种高耐热性、高尺寸稳定性的PPA改性材料，其特征在于：所述填充增强剂为玻璃长纤维；所述主阻燃剂为三氧化二锑；所述辅阻燃剂为氢氧化铝或者氢氧化镁；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛志宇，
申请(专利权)人：东莞市德颖光电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44