长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法，所述聚酰胺复合材料包括一定比例混合的聚酰胺基体、填充物、润滑剂、断链抑制剂、热稳定剂、抗氧剂和其他助剂；所述制备方法为按预设比例将聚酰胺基体、填充物、润滑剂、断链抑制剂、热稳定剂和其他助剂加到双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、干燥即得。本发明专利技术提供的改性聚酰胺复合材料具有优异的加工性能，特殊热稳定剂、断链抑制剂和能够参与酰胺交换半芳香尼龙的加入，赋予了材料优异的长久耐高热老化性能，经3000h高温烘烤后，产品主要力学性能，拉伸强度及简支梁缺口冲击强度保持率在80%以上，具有较强的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法
本专利技术属于尼龙改性材料领域，具体涉及一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着现代汽车技术的发展，汽车轻量化发展成为迫在眉睫的新课题，为达到节能减排、减低整车重量，采用塑料制成的功能件在汽车中的用量日益增多。随着汽车轻量化的发展，聚酰胺工程塑料因其易于加工，并且具有轻质、耐用等特性，广泛应用于汽车发动机周边以及动力传动系统。聚酰胺工程塑料增强改性后经常作为发动机周边耐热部件的原料使用，发动机周边耐热部件长时间暴露于高温高油污环境，经常发生热氧老化降解问题，缩短了零部件使用寿命。如何克服并解决聚酰胺在高温环境中长周期暴露性能不劣化，延长塑料结构件使用寿命成为当务之急。目前，高性能耐热PA6材料无法在超过180℃下长周期维持高性能状态。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述聚酰胺复合材料的组分及各组分的质量百分比如下：聚酰胺基体60%~75%；填充物10%~30%；润滑剂0.2%~1%；断链抑制剂0.2%~1%热稳定剂3%~8%；抗氧剂0.2~0.8%助剂5%~15%。在上述技术方案中，所述聚酰胺基体为PA6、PA66或PA6/66共聚物中的任意一种或多种的混合物。在上述技术方案中，所述填充物为短切无碱玻璃纤维、玻璃微珠、硅灰石、高岭土、蒙脱土或硫酸钡中的任意一种或多种的混合物；所述润滑剂为硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、褐煤酸钙、乙烯丙烯酸共聚物或硬脂酸钙中的任意一种或多种的混合物；所述断链抑制剂为乙烯马来酸酐共聚物或环氧官能团的共聚物；所述助剂为能够与PA6、PA6/66发生酰胺交换反应的半芳香族尼龙。在上述技术方案中，所述填充物为耐水解短切无碱玻璃纤维。在上述技术方案中，所述润滑剂为褐煤酸钙。在上述技术方案中，所述断链抑制剂为巴斯夫环氧官能团的共聚物ADR-4400。在上述技术方案中，所述助剂为PA6I/6T。在上述技术方案中，所述热稳定剂为铜盐热稳定剂。在上述技术方案中，所述抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和双（2，4—二叔丁基）季戊四醇二亚磷酸酯按质量比1:1~1:2的复配物。一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料的制备方法，具体为按比例将聚酰胺基体、填充物、润滑剂、断链抑制剂、热稳定剂、抗氧剂和助剂加到双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、干燥即得。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法，改性后的聚酰胺复合材料具有优异的加工性能，特殊热稳定剂的加入，赋予了材料优异的长久耐高热老化性能，经3000h高温烘烤后，产品性能保持率在80%以上，具有较强的市场竞争力。本专利技术材料通过添加一种特殊热稳定剂，钝化高温氧化时材料活性使得材料耐热氧老化性能显著提升；采用特殊热稳定剂与耐高温抗氧化剂1790和9228复配，提高产品的自由基氧化能力；通过断链抑制剂将高温氧化断裂的尼龙链重新交联形成高分子链，避免材料因高温氧化导致分子量降低产品性能下降。另外，半芳香尼龙在高温下及老化过程中不断与基体进行酰胺交换反应，从提升分子链的耐温性方面，提升材料的整体耐温性。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术技术方案，下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术长久耐热型改性聚酰胺复合材料及其制备方法的技术方案。一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述聚酰胺复合材料的组分及各组分的质量百分含量如下：聚酰胺基体60%~75%；填充物10%~30%；润滑剂0.2%~1%；断链抑制剂0.2%~1%热稳定剂3%~8%；抗氧剂0.2~0.8%其他助剂5%~15%。所述聚酰胺基体为PA6、PA66、PA6/66共聚物或其任意混合物。所述填充物为短切无碱玻璃纤维、玻璃微珠、硅灰石、高岭土、蒙脱土或硫酸钡中的任意一种或多种的混合物，优选为耐水解短切无碱玻璃纤维。所述润滑剂为硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、褐煤酸钙、乙烯丙烯酸共聚物或硬脂酸钙中的任意一种或多种的混合物，优选为褐煤酸钙。所述断链抑制剂为乙烯马来酸酐共聚物或环氧官能团的共聚物，优选巴斯夫环氧官能团的共聚物ADR-4400。所述热稳定剂为铜盐热稳定剂布吕格曼产品BRUGGOLEN®TP-H1805。所述抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮（抗氧剂1790，RIANOX®1790）和双（2，4—二叔丁基）季戊四醇二亚磷酸酯（抗氧剂9228，Doverphos®S-9228）的复配物，复配比例1:1~2。所述助剂为能够与PA6、PA6/66发生酰胺交换反应的半芳香族尼龙，优选为PA6I/6T。一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料的制备方法，具体为按预设比例将聚酰胺基体、填充物、润滑剂、断链抑制剂、热稳定剂、抗氧剂和助剂加到双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、干燥即得。实施例1称取54.4份聚酰胺6（相对粘度3.8），20份耐水解短玻璃纤维T435TM，0.5份润滑剂褐煤酸钙，0.5份断链抑制剂ADR-4400，7份热稳定剂（TP-H1805），15份半芳香尼龙PA6I/6T，0.6份抗氧剂，2份黑色母。将上述除玻璃纤维以外的组分置于高混机中混合均匀后，从主喂料口加入双螺杆挤出机内（挤出温度在220-275℃，根据挤出情况不同区间温度不一样，其中一区到三区的相对较低，八区到十区的温度相对较高），玻纤从侧喂料口加入挤出机内进行挤出造粒，所得粒子在105℃的鼓风烘箱内烘干6小时后注塑成ISO标准样条并按ISO527和ISO179进行拉伸和冲击性能测试。实施例2~5按照实施例1的方法，分别采用表1中的不同组分配方，获得实施例2~5的不同产品。实施例1~5的产品性能对比见表2表1实施例1~5的产品配方组成将实施例1~5所得材料进行性能试验测试，所得试验结果见表2。表2实施例1~5产品性能测试结果本专利技术提供一种长久耐热型增强改性聚酰胺复合材料及其制备方法，此改性聚酰胺复合材料具有优异的加工性能，特殊热稳定剂、断链抑制剂和能够参与酰胺交换半芳香尼龙的加入，赋予了材料优异的长久耐高热老化性能，经3000h高温烘烤后，产品性能保持率在80%以上，具有较强的市场竞争力。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。申请人声明，以上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述聚酰胺复合材料的组分及各组分的质量百分比如下：/n聚酰胺基体 60%~75%；/n填充物 10%~30%；/n润滑剂 0.2%~1%；/n断链抑制剂 0.2%~1%/n热稳定剂 3%~8%；/n抗氧剂 0.2~0.8%/n助剂 5%~15%。/n

【技术特征摘要】
1.一种长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述聚酰胺复合材料的组分及各组分的质量百分比如下：
聚酰胺基体60%~75%；
填充物10%~30%；
润滑剂0.2%~1%；
断链抑制剂0.2%~1%
热稳定剂3%~8%；
抗氧剂0.2~0.8%
助剂5%~15%。


2.根据权利要求1所述的长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述聚酰胺基体为PA6、PA66或PA6/66共聚物中的任意一种或多种的混合物。


3.根据权利要求1所述的长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述填充物为短切无碱玻璃纤维、玻璃微珠、硅灰石、高岭土、蒙脱土或硫酸钡中的任意一种或多种的混合物；所述润滑剂为硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、褐煤酸钙、乙烯丙烯酸共聚物或硬脂酸钙中的任意一种或多种的混合物；所述断链抑制剂为乙烯马来酸酐共聚物或环氧官能团的共聚物；所述助剂为能够与PA6、PA6/66发生酰胺交换反应的半芳香族尼龙。


4.根据权利要求1所述的长久耐热型改性聚酰胺复合材料，其特征在于：所述填充物为耐水解短切无碱玻璃纤维。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，秦增增，姚利，韩辉，马英哲，郭鹏杰，何瑞平，陈晓杭，孙雪楠，陈宁，
申请(专利权)人：天津长芦海晶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12