一种耐醇解玻纤增强PPA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，特别涉及一种耐醇解玻纤增强PPA材料及其制备方法。该PPA材料包括以下组分：聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒、玻璃纤维以及其他助剂；所述聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒与玻璃纤维的重量比为100：(0.3～1)：(0.5～1)：(30～80)；所述耐醇解复配组合物包含过渡金属配合物与其他耐醇解剂；所述其他耐醇解剂为碳化二亚胺和/或铜盐复配物。该耐醇解玻纤增强PPA材料不仅具有良好的机械性能，而且具有较强的耐水解和耐醇解性能，其长期浸泡于热水和乙二醇溶液中，仍然能够保持良好的机械性能。仍然能够保持良好的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐醇解玻纤增强PPA材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别涉及一种耐醇解玻纤增强PPA材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的迅速发展，特别是新能源汽车成为未来的主流，对汽车热管理系统提出更高的要求，这就要求汽车制件不仅要求材料具有优异的机械性能，还需要材料具有良好的耐水解，耐醇解特性，在高达100℃以上热水和防冻液乙二醇混合溶液中长期保持性能稳定；
[0003]公开号为CN102311638A，公开日为2012年01月11日的中国专利技术专利，公开了一种耐水解耐醇解玻纤增强PPA材料。该耐水解耐醇解玻纤增强PPA材料按重量百分比由以下组分组成：聚邻苯二甲酰胺树脂46
‑
76％；玻璃纤维20
‑
50％；热稳定剂0.3
‑
0.6％；耐醇解保护剂0.2
‑
0.4％；耐水解保护剂0.1
‑
0.3％；极性OP蜡0.4
‑
0.8％；成核剂0.1
‑
0.3％；黑色母1.0
‑
2.0％。该技术方案对材料进行耐水解，耐醇解改性，仅提供135℃，144小时耐水解，耐醇解性能，无法满足传统汽车上135℃，1000小时及新能源车85℃,6000小时以上耐水解，耐醇解要要求，而且未解决随着材料在高温热水和防冻液乙二醇混合溶液中长期接触，材料小分子或分解物溶解在高温热水和防冻液乙二醇混合溶液中溶液增加溶液的腐蚀性，加速材料的机械性能下降的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提到的问题：现有材料进行耐水解，耐醇解改性，但并未解决随着材料在高温热水和防冻液乙二醇混合溶液中长期接触，材料小分子或分解物溶解在高温热水和防冻液乙二醇混合溶液中溶液增加溶液的腐蚀性，加速材料的机械性能下降的问题。
[0005]本专利技术提供一种耐醇解玻纤增强PPA材料,其包括以下组分：聚邻苯二甲酰胺树脂(又称PPA)、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒、玻璃纤维以及其他助剂；所述聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒与玻璃纤维的重量比为100：(0.3～1)：(0.5～1)：(30～80)；所述耐醇解复配组合物包含过渡金属配合物与其他耐醇解剂；所述其他耐醇解剂为碳化二亚胺和/或铜盐复配物。
[0006]其中，优选地，所述铜盐复配物可选用CuI和KI混合物；所述过渡金属配合物为具有高还原活性的亚铁金属配合物，其包括绿绣(GR)、亚铁羟基配合物(FHC)、黄血盐钠/钾(亚铁氰化钠/钾)、普鲁士蓝(亚铁氰化铁)、血红素(铁卟啉化合物)以及各种有机亚铁金属络合物等以亚铁离子为中心原子的配合物中的一种或多种组合。
[0007]进一步地，所述其他助剂包括抗氧剂；按重量份计，包括以下组分：聚邻苯二甲酰胺树脂100份，耐醇解复配组合物0.3～1份，无载体炭黑母粒0.5～1份，玻璃纤维30～80份，抗氧剂0.3～1份。
[0008]进一步地，所述无载体炭黑母粒包含炭黑、润滑剂以及成核剂。
[0009]进一步地，所述炭黑、润滑剂与成核剂的重量比为(5～7)：(3～5)：(1～2)。
[0010]进一步地，所述炭黑、润滑剂与成核剂在320℃热处理下的热失重均小于2％。
[0011]进一步地，所述润滑剂为低金属阳离子电荷密度硬脂酸盐，例如可选用硬脂酸铝；所述成核剂为长链羧酸盐。
[0012]进一步地，所述聚邻苯二甲酰胺树脂的玻璃化转变温度大于120℃，且其熔点大于320℃。
[0013]进一步地，所述玻璃纤维为耐醇解短切玻璃纤维，其单丝直径为10～13μm。
[0014]进一步地，所述抗氧剂在320℃热处理下的热失重小于2％。
[0015]本专利技术还提供一种如上所述的耐醇解玻纤增强PPA材料的制备方法,其包括以下步骤：
[0016]S100、按一定重量称量所述聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒和抗氧剂进行混合，得到混合物M；
[0017]S200、按一定重量称量玻璃纤维；
[0018]S300、将混合物M通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将所述玻璃纤维通过侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒，制得所述耐醇解玻纤增强PPA材料。
[0019]本专利技术提供的耐醇解玻纤增强PPA材料与现有的技术相比，具有以下技术效果：
[0020]该耐醇解玻纤增强PPA材料不仅具有良好的机械性能，而且具有较强的耐水解和耐醇解性能，其长期浸泡于热水和乙二醇溶液中，仍然能够保持良好的机械性能。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术还提供一种耐醇解玻纤增强PPA材料的制备方法,其包括以下步骤：
[0023](1)按一定重量称量所述聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒和抗氧剂进行混合，得到混合物M；
[0024](2)按一定重量称量玻璃纤维；
[0025](3)将混合物M通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将所述玻璃纤维通过侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒，制得所述耐醇解玻纤增强PPA材料；
[0026]其中，熔融挤出温度为290℃～330℃，双螺杆挤出机的螺杆长径比为(40～44):1,螺杆转速为(200～350)rpm。
[0027]本专利技术提供该耐醇解玻纤增强PPA材料的配方为：按重量份计，包括以下组分：聚邻苯二甲酰胺树脂100份，耐醇解复配组合物0.3～1份，无载体炭黑母粒0.5～1份，玻璃纤维30～80份，抗氧剂0.3～1份；
[0028]其中，所述耐醇解复配组合物包含过渡金属配合物与其他耐醇解剂；所述其他耐
醇解剂为碳化二亚胺和/或铜盐复配物；所述无载体炭黑母粒包含炭黑、润滑剂以及成核剂，重量比为(5～7)：(3～5)：(1～2)。
[0029]本专利技术还提供如下表所示实施例和对比例：
[0030]本专利技术提供的实施例和对比例的配方(单位：重量份数)如下表1所示：
[0031]表1
[0032][0033][0034]其中，实施例1
‑
5和对比例3中，无载体炭黑母粒中的炭黑、润滑剂与成核剂的重量比为6：4：2；其中，选用的无载体炭黑母粒中，润滑剂为硬脂酸铝，成核剂为长链羧酸盐，具体为P22，无载体炭黑母粒在320℃热处理下的热失重为小于2％。此外，对比例2中，没有将炭黑、润滑剂与成核剂预制成无载体炭黑母粒，而是直接将炭黑、润滑剂与成核剂投入双螺杆挤出机。表1中，实施例和对比例的原料组分具体为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐醇解玻纤增强PPA材料,其特征在于，包括以下组分：聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒、玻璃纤维以及其他助剂；所述聚邻苯二甲酰胺树脂、耐醇解复配组合物、无载体炭黑母粒与玻璃纤维的重量比为100：(0.3～1)：(0.5～1)：(30～80)；所述耐醇解复配组合物包含过渡金属配合物与其他耐醇解剂；所述其他耐醇解剂为碳化二亚胺和/或铜盐复配物。2.根据权利要求1所述的耐醇解玻纤增强PPA材料,其特征在于：所述其他助剂包括抗氧剂；按重量份计，包括以下组分：所述聚邻苯二甲酰胺树脂100份，耐醇解复配组合物0.3～1份，无载体炭黑母粒0.5～1份，玻璃纤维30～80份，抗氧剂0.3～1份。3.根据权利要求1所述的耐醇解玻纤增强PPA材料，其特征在于：所述无载体炭黑母粒包含炭黑、润滑剂以及成核剂。4.根据权利要求3所述的耐醇解玻纤增强PPA材料，其特征在于：所述无载体炭黑母粒：炭黑、润滑剂与成核剂的重量比为(5～7)：(3～5)：(1～2)。5.根据权利要求3所述的耐醇解玻纤增强PPA材料，其特征在于：所述无载体炭黑母粒320℃热处理下的热失...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明进，杨杰，全敦华，洪韦琦，刁雪峰，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：