一种低吸水率PA56/PBT复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种PA56/PBT复合材料，由以下重量份的原料组分制成：PA56：20

【技术实现步骤摘要】
一种低吸水率PA56/PBT复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术是一种PA56/PBT复合材料，属于高分子材料


技术介绍

[0002]随着全球石油能源的减少和人们环境保护意识的提高，以生物质原料开发可再生 的生物基聚酰胺成为全球化工及相关行业研究开发的热点。生物基尼龙PA56是由生物基戊二胺和石油基己二酸合成的一种新型生物基聚酰胺。生物基戊二胺可以有效地利用淀粉微生物把糖类转化而得，降低了生产成本，缓解了石油资源紧缺的压力，提高了产品质量，是一种非常有竞争力的尼龙材料。
[0003]PA56与PA66的分子结构相似，分子主链存在若干重复单元酰胺键，分子链末端为羧基和氨基。PA66分子链呈现中心对称，其酰胺基团之间形成氢键密度较高。而PA56分子链非中心对称，酰胺基团之间形成氢键的概率大大降低。研究表明，PA56的结晶能力虽不如PA66，但具有与PA66接近的熔点，且PA56和PA66在熔点、密度和干态条件下的力学性能都比较接近，所以PA56的应用前景得到了化工及相关行业的广泛关注。
[0004]但PA56在工程塑料应用方面存在明显的缺陷，其吸水率和吸水速率均高于PA66，尺寸稳定性比PA66差。其次，PA56结晶不稳定，抗氧化性差，长期在高温环境下工作材料性能会发生变化。因此，改善PA56的吸水率高和冲击强度低等性能缺陷，使之在汽车或电子电器等方面能部分或完全替代PA66，广泛应用于工程塑料，具有十分重要的意义。
[0005]PBT作为五大工程塑料之一，机械强度高，耐疲劳性和尺寸稳定性好，吸水率极低，流动性好，易成型加工，且生产PBT所消耗的能量是工程塑料中最低的，但是PBT缺口冲击强度低、成型收缩率大，限制了它的使用。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中的不足，将PA56和PBT合金化，结合PBT与PA56的自身优点，添加一些助剂，使PA56和PBT能很好的相容，使材料具有低吸水性以及优良的机械强度，同时具有良好的尺寸稳定性和抗氧化性，可用于大规模生产。
[0007]为实现上述目的提供一种用于PA56/PBT复合材料，本专利技术采用了以下技术方案：一种用于PA56/PBT复合材料，其特征在于包含如下重量份的各组分：PA56：20-80份PBT：20-80份相容剂：1-15份抗氧剂：0.2-1份润滑剂：0.2-1份。
[0008]优选的，所述PA56所含水分含量为0.2％以下。
[0009]进一步地，相容剂为POE-g-(GMA-co-St)或POE-g-MAH或POE-g-(GMA-co-St)与POE-g-MAH复配或固体双酚A环氧树脂。
[0010]进一步地，抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168的复配物或抗氧剂1010、抗氧剂168的复配物。
[0011]进一步地，润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、硅酮粉、EBS、TAF中一种或多种。
[0012]进一步地，由以下步骤制备：称取烘干后的PA56和PBT与相容剂、抗氧剂、润滑剂加入到高速混合机中，低速混合1.5分钟后 高速混合2分钟，放出物料；将混好的物料喂入双螺杆挤出机中，待物料从挤出机模头出来后经牵引冷却、吹干、切粒，即得所述的PA56/PBT复合材料。
[0013]进一步地，所述双螺旋挤出机各区温度设定为：一区温度270-280℃，二区温度275-280℃，三区温度275-280℃，四区温度275
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280℃，五区温度275-280℃，六区温度275-280℃；机头温度275-280℃；挤出机主机转速 200-300r/min、主机电流60-80A。
[0014]1)、本专利技术的用于PA56/PBT复合材料，通过配合使用如下组分：PA56、PBT、相容剂、抗氧剂、润滑剂，并且合理选择特定的重量份，使PA56/PBT 复合材料具有良好的机械性能和尺寸稳定性，抗氧化性能好，吸水率低，可广泛应用于各工程领域。
[0015]2)、本专利技术的用于PA56/PBT复合材料的制备方法操作简单，控制方便，降低了生产成本，产品质量稳定，可用于大规模生产。
具体实施方式
[0016]实施例1：一种PA56/PBT复合材料，包括按重量份计的如下组分制备而成：PA56 68份、PBT 22.7份、相容剂8份、抗氧剂0.8份、润滑剂0.5份；相容剂为POE-g-(GMA-co-St)，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸。
[0017]实施例2：一种PA56/PBT复合材料，包括按重量份计的如下组分制备而成：PA56 72.5份、PBT 25份、相容剂1.5份、抗氧剂0.5份、润滑剂0.5份；相容剂为固体双酚A环氧树脂，抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168的复配物，润滑剂为硬脂酸。
[0018]实施例3：一种PA56/PBT复合材料，包括按重量份计的如下组分制备而成：PA56 60份、PBT 31.5份、相容剂7份、抗氧剂1份、润滑剂0.5份；相容剂为POE-g-(GMA-co-St)与POE-g-MAH复配，抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168的复配物，润滑剂为硅酮粉。
[0019]得到的材料在鼓风机干燥烘箱115℃干燥8小时，然后注塑成型制备测试样条和制品。
[0020]实施例1~3所得产品的性能测试试验通过以下方法测试和评价实施例1~3中产品的性能。
[0021](1)、拉伸强度：按ASTM D638标准方法测试； (2)、弯曲强度：按ASTM D790标准方法测试； (3)、弯曲模量：按ASTM D790标准方法测试； (4)、Izod缺口冲击强度：按ASTM D256标准方法测试； (5)、吸水率：自然放置23℃，50％湿度的条件下吸湿测试。
[0022]实施例1~3所制得的PA56/PBT合金材料的性能测试结果如下表1所示。
[0023]表1.实施例1~3所制得PA56/PBT合金材料的性能测试结果：
测试项目实例1实例2实例3拉伸强度/MPa98.1103.2118.2弯曲强度/MPa121.4142.7138.3弯曲模量/MPa3065.83547.63259.2冲击强度/KJ
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7.36.76.330天自然吸水率/%1.130.960.91结合表1可以看出，对比纯PA56（拉伸强度68.3 MPa，弯曲强度98.1MPa，冲击强度4.7 KJ
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，30天自然吸水率2.6 %），本专利技术的PA56/PBT复合材料不但具有较好的抗冲击性和拉伸、弯曲强度，同时材料的吸水率大幅度的降低，可通过改变PBT、PA56以及相容剂的比例可进一步改善，且工艺简单，易于控制，适于大规模生产。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PA56/PBT复合材料，其特征在于：由以下重量份的原料组分制成：PA56：20-80份PBT：20-80份相容剂：1-15份抗氧剂：0.2-1份润滑剂：0.2-1份。2.根据权利要求1所述的一种PA56/PBT复合材料，其特征在于：由以下重量份的原料组分制成：PA56：20-80份PBT：20-80份相容剂：1-15份抗氧剂：0.2-1份润滑剂：0.2-1份。3.根据权利要求1所述的一种PA56/PBT复合材料，其特征在于：相容剂为POE-g-(GMA-co-St)或POE-g-MAH或POE-g-(GMA-co-St)与POE-g-MAH复配或固体双酚A环氧树脂。4.根据权利要求1所述的一种PA56/PBT复合材料，其特征在于：抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168的复配物或抗氧剂1010、抗氧剂168的复配物。5.根据权利要求1所述的一种PA56/PBT复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪济奎，谢翰林，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：