一种高熔接痕强度聚酰胺复合材料及其制备方法和应用技术

一种高熔接痕强度聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：半芳香族聚酰胺树脂60份；阻燃剂10

【技术实现步骤摘要】
一种高熔接痕强度聚酰胺复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种高溶剂强度聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子产品高度密集化以及产品小型化，使无铅表面贴装技术（SMT）成为了装配的重要方式。其应用要求元器件能够承受250
‑
280℃的高温，传统的工程塑料例如PA66、PBT根本无法满足该要求，耐高温工程塑料便应运而生。由于半芳香族聚酰胺（PPA）具有高熔点、高热变形温度、高强度等优点，而广泛应用在连接器领域。
[0003]连接器产品因多PIN针结构决定材料必须具有高流动性，快速成型，高熔接痕强度特性；与传统连接器不同的是，SMT装配方式要求材料必须经过250
‑
280℃，此过程相当于对薄壁化材料进行快速老化，材料各方面性能都会有所下降，尤其是产品的熔接痕强度，下滑尤为明显。
[0004]一般来说，现有技术提高材料熔接痕常见的方法有：第一、改进产品结构或模具结构，改善产品熔接痕的汇合角，或者将熔接痕设计在非受力位置，如申请号为202022094118（解决产品表面熔接痕的模具结构）。但这对产品结构和模具结构设计提出很高的要求，而且通用性不强，还增加了设计和产品的成本。
[0005]第二、从配方上设计，提高材料的熔接痕强度。例如专利申请200810218925公开了一种高熔接痕强度增强聚丙烯材料及其制备方法，通过添加偶联剂改善增强料和树脂的结合，从而提高材料的熔接痕强度；专利申请201510900503公开了一种高熔接痕强度的聚酰胺材料及其制备方法与应用，其通过添加低粘度非晶聚酰胺化合物降低材料的结晶性行为同时提高材料的流动性。上述两种方案确实可以提高材料的熔接痕强度，但并不适用在高温尼龙所注塑的SMT规格产品。原因为：目前市售的偶联剂主要为液态硅烷偶联剂，且容易挥发，难以应用在高温尼龙加工外还容易使得材料含有大量小分子残留物，过回流焊时导致起泡；而引入低粘度非晶化合物，会破坏化合物的结晶性行为，降低了材料的冷却速率，注塑薄壁化产品时往往容易存在毛边等异常。
[0006]与此同时，在阻燃聚酰胺体系中由于无卤阻燃剂的引入，会使材料在挤出和加工中产生更多的瓦斯气，使其所注塑的产品在SMT装配方式中更容易造成起泡，从而影响产品功能性问题和外观。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提供一种高熔接痕强度聚酰胺复合材料，并且改善了耐起泡性。
[0008]本专利技术的另一目的在于，提供上述高熔接痕强度聚酰胺复合材料的制备方法。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高熔接痕强度聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：
半芳香族聚酰胺树脂
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60份；阻燃剂
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10
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30份；增强材料
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60份；三胺类化合物
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0.01
‑
1份。
[0010]所述的半芳香族聚酰胺树脂衍生自二酸单元与二胺单元；所述的二酸单元衍生自45
‑
100mol%的芳香族二羧酸与0
‑
55mol%的脂肪族二羧酸，所述的芳香族二羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、2
‑
甲基对苯二甲酸、2,5
‑
二氯对苯二甲酸、2,6
‑
萘二甲酸、1,4
‑ꢀ
萘二甲酸、4,4
’‑ꢀ
联苯二甲酸、2,2
’‑
联苯二甲酸中的至少一种，所述脂肪族二羧酸的碳原子数为4
‑
12个；所述的二胺单元衍生自1,4
‑
丁二胺、1,6
‑
己二胺、1,8
‑
辛二胺、1,9
‑
壬二胺、1,10
‑
癸二胺、1,11
‑
十一碳二胺、1,12
‑
十二碳二胺、2
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二胺、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二胺、2,4
‑
二甲基
‑
1,6
‑
己二胺、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,6
‑
己二胺、2,4,4
‑
三甲基
‑
1,6
‑
己二胺、2
‑
甲基
‑
1,8
‑
辛二胺、5
‑
甲基
‑
1,9
‑
壬二胺中的至少一种。
[0011]所述的脂肪族二羧酸选自1,4
‑
丁二酸、1,6
‑
己二酸、1,8
‑
辛二酸，1,9
‑
壬二酸，1,10
‑
癸二酸，1,11
‑
十一烷二酸、1,12
‑
十二烷二酸中的至少一种。
[0012]本专利技术实施例所用的半芳香族聚酰胺树脂为自制原料，方法如下：将计量的物料加入到20 L 压力釜中，固定加入 2
‰
（总物质质量）的1098抗氧剂及1
‰
（总物质质量）的次亚磷酸钠催化剂。在制备半芳香族聚酰胺树脂时，采用苯甲酸作为封端剂，用量为芳香族二羧酸单元摩尔量的0.02倍，且胺羧比（摩尔比）为0.995，目的是使羧基过量便于挤出过程中与三胺化合物反应。加料完成后，抽真空、充氮气置换气体后，加热到预定温度230
‑
240℃，并通过移去形成的水而保持2.9
‑
3.1MPa恒定压力。反应完成后，卸压至常压得到预聚物。预聚物在转鼓中于240
‑
250℃固相增粘，增粘1
‑
3小时后可得到所述的半芳香族聚酰胺树脂。
[0013]所述的阻燃剂选自次膦酸盐阻燃剂或二烷基次膦酸盐阻燃剂中的至少一种。
[0014]所述的增强材料选自玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、硅灰石纤维、陶瓷纤维、钛酸钾晶须、碱式硫酸镁晶须、碳化硅晶须、硼酸铝晶须、二氧化硅、硅酸铝、氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硅灰石、硅藻土、粘土、高岭土、球状玻璃、云母、石膏中的至少一种。
[0015]所述的三胺化合物结构如下式，其中R1、R2、R3为氢，或为碳原子数为1
‑
12的含有端胺基的烷基链类化合物，。
[0016]具体的，其中，结构式1中n1=1
‑
12的任意整数，m1=1
‑
12的任意整数，n1与m1可以是相同或不同的数值；结构式2中n2=1
‑
12的任意整数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高熔接痕强度聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：半芳香族聚酰胺树脂
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60份；阻燃剂
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10
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30份；增强材料
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60份；三胺类化合物
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0.01
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1份。2.根据权利要求1所述的高熔接痕强度聚酰胺复合材料，其特征在于，所述的半芳香族聚酰胺树脂衍生自二酸单元与二胺单元；所述的二酸单元衍生自45
‑
100mol%的芳香族二羧酸与0
‑
55mol%的脂肪族二羧酸，所述的芳香族二羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、2
‑
甲基对苯二甲酸、2,5
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二氯对苯二甲酸、2,6
‑
萘二甲酸、1,4
‑ꢀ
萘二甲酸、4,4
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联苯二甲酸、2,2
’‑
联苯二甲酸中的至少一种，所述脂肪族二羧酸的碳原子数为4
‑
12个；所述的二胺单元衍生自1,4
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丁二胺、1,6
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己二胺、1,8
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辛二胺、1,9
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壬二胺、1,10
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癸二胺、1,11
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十一碳二胺、1,12
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十二碳二胺、2
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甲基
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1,5
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戊二胺、3
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甲基
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1,5
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戊二胺、2,4
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二甲基
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1,6
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己二胺、2,2,4
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三甲基
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1,6
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己二胺、2,4,4
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三甲基
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1,6
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己二胺、2
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甲基
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1,8
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辛二胺、5
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟一平，陈平绪，叶南飚，徐显骏，姜苏俊，麦杰鸿，解明晨，
申请(专利权)人：珠海万通特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：