一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用，所述聚酰胺复合材料，包括以下组分：聚酰胺6640

【技术实现步骤摘要】
一种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
，具体涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着城市化和工业化进程的推进，臭氧污染问题日益突出，塑料材料的臭氧老化现象逐渐严重，特别是夏季、雷电、高原等臭氧浓度高的环境下，材料始终处于受力状态下的部位更容易受臭氧的攻击，形成臭氧裂纹，严重的老化直接影响到产品的使用性能。这就需要进一步完善材料的耐臭氧老化性能。
[0003]聚酰胺（PA）综合性能优异，是目前应用最为广泛的一类工程塑料。而目前对于聚酰胺材料的耐臭氧性能研究较少，难以应对在臭氧污染环境中的使用问题，因此，急需开发一种高强度、耐臭氧老化的聚酰胺材料，弥补技术空白，满足使用需求。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺复合材料，机械强度高，且具有优异的耐臭氧老化性能。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供上述聚酰胺复合材料的制备方法。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺6640
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55份；芳香族聚酰胺15
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35份；环氧树脂2
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6份；玻璃纤维45
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65份。
[0007]优选的，所述的聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺6642
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53份；芳香族聚酰胺20
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30份；环氧树脂2.5
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5.5份；玻璃纤维50
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60份。
[0008]本专利技术的聚酰胺复合材料，通过特定聚酰胺66材料与芳香族聚酰胺以一定比例混合，添加一定量的环氧树脂和玻璃纤维，在熔融共混时环氧树脂的环氧基可与玻璃纤维上羟基之间反应形成稳定化学键，很好的提升材料的机械性能强度，而芳香族聚酰胺的加入能够有效提高材料的阻隔性能，同时聚酰胺66分子结构中大量的氨基会与臭氧反应，从而有效防止材料受到臭氧作用而导致性能衰减；当材料在受到臭氧作用发生酰胺键断裂时，其能够有效的与环氧树脂结合形成交联的网状结构而阻止臭氧条件下的材料分解，保证材料的稳定性和机械性能保持率。
[0009]优选的，所述聚酰胺66的端氨基含量为40
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90 Meq/kg，更优选为70
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85 Meq/kg。
[0010]优选的，所述芳香族聚酰胺的玻璃化转变温度为85
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123℃；更优选为90
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105℃。在要求范围内，芳香族聚酰胺的玻璃化转变温度越低，分子链越柔润，在受到臭氧作用酰胺键断裂后更有利于和环氧树脂结合形成交联结构使得反应终止，防止材料开裂和性能劣化。
[0011]本专利技术所述芳香族聚酰胺树脂优选为PA MXD6或PPA中的任意一种或几种。
[0012]优选的，所述环氧树脂的环氧当量值为1300
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6000g/eq，更优选为2200
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3500g/eq。
[0013]所述玻璃纤维优选为无碱玻璃纤维。
[0014]根据材料性能需求，本专利技术所述的聚酰胺复合材料，按重量份数计，还包括0.1
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5份助剂；所述助剂选自抗氧剂、润滑剂、成核剂或抗静电剂中的任意一种或几种。
[0015]合适的抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的任意一种或几种。
[0016]合适的润滑剂可选自E蜡、脂肪酸酯或超支化酰胺中的任意一种或几种。
[0017]合适的成核剂可选自苯基次膦酸钠、铝、二氧化硅或滑石粉中的任意一种或几种。
[0018]合适的抗静电剂可选自金属氧化物；具体的，所述金属氧化物包括但不限于氧化锌、二氧化锰、三氧化铬等。
[0019]本专利技术还提供上述的聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将除玻璃纤维外的各组分进行预混合，然后投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，玻璃纤维侧喂料，并挤出造粒，得到聚酰胺复合材料；其中双螺杆挤出机的螺杆长径比为40:1
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48:1，螺筒温度为250~300℃，螺杆转速为200~550rpm。
[0020]本专利技术还提供上述聚酰胺复合材料的应用，所述聚酰胺复合材料特别适合在臭氧浓度较高环境中使用；具体可用于新能源储能电柜外壳，尤其放置于大西北等臭氧浓度较高的环境中使用时，可以很好的延长产品使用寿命。
[0021]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术通过特定聚酰胺66材料与芳香族聚酰胺以一定比例混合，同时添加一定量的环氧树脂和玻璃纤维，各组分协同作用，实现了机械强度高且耐臭氧老化性能优异的聚酰胺复合材料（拉伸强度>170MPa，经臭氧老化试验后不开裂，且拉伸强度性能保持率不低于50%，甚至高达90%以上），进一步拓宽了聚酰胺材料的应用。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0023]对本专利技术实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不限于这些材料：聚酰胺树脂1：PA66 EP
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158NH ，工业级，端氨基含量80
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85Meq/kg，华峰集团公司；聚酰胺树脂2：PA66 50BWFS，工业级，端氨基含量40
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45Meq/kg，ASCEND公司；聚酰胺树脂3：PA66 EP 1107，工业级，端氨基含量30
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35Meq/kg，华峰集团公司；芳香族聚酰胺1：PA MXD6，工业级，玻璃化转变温度为102℃，日本三菱公司；芳香族聚酰胺2：PPA N200，工业级，玻璃化转变温度为123℃，浙江新和成特种材料有限公司；
环氧树脂1：环氧当量值为2500
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3000g/eq，YD
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019，上海凯因化工有限公司；环氧树脂2：环氧当量值为1750
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2100g/eq，YD
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017，上海凯因化工有限公司，环氧树脂3：环氧当量值为4000
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6000g/eq，YD
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020，上海凯因化工有限公司，玻璃纤维：ECS10
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3.0
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T435N，泰山集团。
[0024]助剂：抗氧剂1098，市售，实施例和对比例均采用相同助剂。
[0025]实施例和对比例的聚酰胺复合材料的制备方法：按照配比，将除玻璃纤维外的各组分进行预混合，然后投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，玻璃纤维侧喂料，并挤出造粒，得到聚酰胺复合材料；其中双螺杆挤出机的螺杆长径比为40:1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺6640
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55份；芳香族聚酰胺15
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35份；环氧树脂2
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6份；玻璃纤维45
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65份。2.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚酰胺6642
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53份；芳香族聚酰胺20
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30份；环氧树脂2.5
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5.5份；玻璃纤维50
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60份。3.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺66的端氨基含量为40
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90 Meq/kg，优选为70
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85Meq/kg。4.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述芳香族聚酰胺的玻璃化转变温度为85
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123℃；优选为90
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105℃。5.根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述芳香族聚酰胺选自PA MX...

【专利技术属性】
技术研发人员：张现军，王丰，丁超，王中林，陶四平，陈勇文，李金亮，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：