一种PA66增强材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种PA66增强材料及其制备方法。所述PA66增强材料由包括如下组分的原料制备而成：PA66、乙烯基POSS‑g‑(EMA‑co‑GMA)、增强纤维、抗氧剂、润滑剂。所述PA66增强材料是通过先采用乙烯基POSS与EMA‑co‑GMA反应生成乙烯基POSS‑g‑(EMA‑co‑GMA)，再与PA66及增强纤维熔融共混的方法制备得到。本发明专利技术提供的PA66增强材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度，可很好地用作电子产品的纳米注塑材料。

A PA66 reinforced material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种PA66增强材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子复合材料
，涉及一种纳米注塑材料，具体涉及一种PA66增强材料材料及其制备方法和应用。
技术介绍
纳米注塑材料是一种能够通过纳米注塑技术与金属材料良好结合的高分子复合材料，主要应用于手机、电脑等电子产品中。纳米注塑材料常用的树脂有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)、PA(聚酰胺)等。伴随着电子信息技术的发展，电子产品对于电磁信号透过率的要求越来越高。5G时代即将来临，其对于电子设备的电磁延迟率和损耗相比4G有着更严苛的要求。而真空离子电镀技术的应用，也要求纳米注塑材料具有更高的耐热性。因此，研发耐热、低介电的纳米注塑材料对电子产品的发展有着重要意义。上述纳米注塑材料常用的树脂中，PBT的耐温等级较低；PA虽然具有良好的耐热性，但是存在介电常数和介电损耗较高的缺点。降低高分子材料介电常数的方法主要有两种：一是通过分子设计降低材料的极化率；二是形成含有空气间隙的纳米微孔材料。第二种方法多是采用发泡材料，由此造成材料综合力学性能较差，难以满足使用需求。第一种方法则多通过高分子共混实现。如CN107987525A公开了一种用于纳米注塑的半芳香族聚酰胺复合材料及其制备方法，采用半芳香族聚酰胺和半芳香族聚酰胺-长链脂肪族聚酰胺复合物作为基体树脂，提高了纳米注塑材料的耐热性和粘结力，降低了吸水率，但并未对材料的介电性能进行改进。CN105694447A公开了一种具备LDS(激光直接成型)功能的NMT用聚酰胺树脂组合物，该树脂组合物具有较高的粘结力和较低的收缩率，且可激光直接成型，但同样不涉及介电性能的改进。CN109627759A公开了一种PA66增强材料及其制备方法和用途。所述PA66增强材料包括如下重量份数的组分：PA6639-65份、(乙烯基POSS，MAH)-g-PP5-10份和增强纤维30-50份。所述PA66增强材料是通过先采用乙烯基POSS与MAH-g-PP反应生成(乙烯基POSS，MAH)-g-PP，再与PA66及增强纤维熔融共混的方法制备得到。该专利技术提供的PA66增强材料虽然解决了低介电常数的问题，但由于(乙烯基POSS，MAH)-g-PP是接枝物，反应性官能团含量少，在聚合物中添加量较大，因此对聚合物的机械性能(特别是结晶材料)影响较大。为了适应5G产品的要求，有待于研发一种同时具有较低介电常数和良好的耐热性、机械性能的纳米注塑材料。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种PA66增强材料。该PA66增强材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度，可用作电子产品的纳米注塑材料。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种PA66增强材料，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)是指接枝有乙烯基POSS(笼形倍半硅氧烷)的EMA-co-GMA。本专利技术以PA66(聚己二酰己二胺)作为基材，在恰当的比例下与乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)及增强纤维配合，能够使得到的PA66增强材料同时具有较高的耐热性和机械强度，较低的介电常数和介电损耗。专利技术人发现，在PA66材料中加入乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，相对于其它材料(例如(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP)，能够更好地降低PA66增强材料的介电常数和介电损耗，同时能够使所得PA66增强材料具有更高的耐热性和机械强度的作用。在其中一些实施例中，以重量份数计，所述PA6增强材料由包括如下组分的原料制备而成：在其中一些实施例中，所述PA66的重量份数可以是44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、67等。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的重量份数可以是3份、4份、5份、6份等。在其中一些实施例中，所述增强纤维的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份等。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为2-6％；例如可以是2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％、5％、5.2％、5.5％、5.8％或6％等。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为4-6％。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中的乙烯基POSS为八乙烯基POSS。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法包括以下步骤：将乙烯基POSS和引发剂分散于有机溶剂中，在双螺杆挤出机中和EMA-co-GMA反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS的重量为所述EMA-co-GMA重量的6-9％，例如可以是6％、6.2％、6.7％、7％、7.2％、7.5％、7.8％、8％、8.2％、8.5％、8.8％、9％等。在其中一些实施例中，所述引发剂的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.3-0.5％，例如可以是0.3％、0.32％、0.35％、0.38％、0.4％、0.42％、0.45％、0.48％或0.5％等。在其中一些实施例中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。在其中一些实施例中，所述有机溶剂为四氢呋喃。在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法还包括：将抗氧剂B215与EMA-co-GMA混合。在其中一些实施例中，所述抗氧剂B215的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.15-0.3％(例如0.15％、0.18％、0.2％、0.22％、0.23％、0.25％、0.26％、0.28％或0.3％等)。在其中一些实施例中，制备所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，所述反应采用的双螺杆挤出机的挤出温度为185-200℃，例如可以是185℃、188℃、190℃、192℃、193℃、195℃、196℃、198℃或200℃等；螺杆转速为280-310r/min，例如可以是280r/min、285r/min、290r/min、295r/min、300r/min、305r/min或310r/min等。在其中一些实施例中，所述增强纤维为玻璃纤维。玻璃纤维对PA66增强材料具有增强作用，减少其用量会引起材料弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度下降。在其中一些实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PA66增强材料，其特征在于，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：/n

【技术特征摘要】
1.一种PA66增强材料，其特征在于，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：





2.根据权利要求1所述的PA66增强材料，其特征在于，以重量份数计，
所述PA66为44-66份；
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)为4-6份；
所述增强纤维为30-40份。


3.根据权利要求1所述的PA66增强材料，其特征在于，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为2-6％，优选为4-6％；和/或所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中的乙烯基POSS为八乙烯基POSS。


4.根据权利要求1所述的PA66增强材料，其特征在于，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法包括以下步骤：将乙烯基POSS和引发剂分散于有机溶剂中，在双螺杆挤出机中和EMA-co-GMA反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；优选地，所述引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。


5.根据权利要求4所述的PA66增强材料，其特征在于，所述乙烯基POSS的重量为所述EMA-co-GMA重量的6-9％；和/或所述引发剂的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.3-0.5％。


6.根据权利要求1-5任一项所述的PA66增强材料，其特征在于，所述增强纤维为玻璃纤维；和/或所述润滑剂为E蜡或乙撑双硬脂酰胺；
优选地，所述玻璃纤维的长度为3-4mm，和/或所述玻璃纤维的直径为10-13μm。


7.根据权利要求1-5任一项所述的PA66增强材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱怀才，罗海威，谭善兴，徐文明，
申请(专利权)人：广东中塑新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44