一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于复合材料领域，公开了一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料及其制备和应用。所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其包括以下质量份数的组分：聚苯硫醚树脂35

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料及其制备和应用


[0001]本专利技术属于复合材料领域，特别涉及一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料及其制备和应用。

技术介绍

[0002]PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一，经玻璃纤维改性后其热变形温度大于260度，耐化学性仅次于聚四氟乙烯。此外，它还具有成型收缩率小、吸水率低、防火性好、耐疲劳性好、击穿电压高等优点，特别是在高温和高湿的环境下仍然有极佳的电绝缘性，但是PPS韧性差、耐冲击强度低、CTI(相对漏电起痕指数)低、互相粘接性能弱等缺点也限制了其应用领域。因此需要对其进行改性解决上述缺点，从而获得优异的综合性能。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料。
[0004]本专利技术另一目的在于提供上述聚苯硫醚聚酰胺复合材料的制备方法。
[0005]本专利技术再一目的在于提供上述聚苯硫醚聚酰胺复合材料在电子、电器、汽车、纳米注塑、精密仪器、5G通讯、化工及航天航空等领域的应用。
[0006]本专利技术的目的通过下述方案实现：
[0007]一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其包括以下质量份数的组分：
[0008]聚苯硫醚树脂35
‑
96份；共聚聚酰胺3
‑
35份；玻璃纤维0
‑
50份；偶联剂0
‑
2.0份、成核剂0
‑
1.0份；润滑剂0
‑
1.0份；抗氧剂0
‑
1.0份。
[0009]优选的，所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其包括以下质量份数的组分：
[0010]聚苯硫醚树脂40
‑
70份；共聚聚酰胺3
‑
20份；玻璃纤维30
‑
40份；偶联剂0.1
‑
0.5份、成核剂0.1
‑
0.5份；润滑剂0.1
‑
0.5份；抗氧剂0.1
‑
0.5份。
[0011]所述的聚苯硫醚树脂选用在316℃/5kg条件下测得熔指范围为250
‑
700g/10min的树脂。
[0012]所述的共聚聚酰胺优选熔点为50℃
‑
200℃的共聚聚酰胺，进一步优选熔点为95
‑
170℃的共聚聚酰胺中的至少一种。进一步优选的共聚聚酰胺由己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸为原料在一定的质量摩尔比例配比下合成，其中己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸的摩尔比为8:(2
‑
10):(2:10):(3
‑
6):(6
‑
9)。
[0013]其中共聚聚酰胺树脂的熔点以及密度具体如下表1所示：
[0014]表1不同牌号聚酰胺树脂的熔点及密度
[0015][0016]优选的，所述的共聚聚酰胺1#中己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸的摩尔比为8:6:6:6:6；所述的共聚聚酰胺2#中己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸的摩尔比为8:6:6:3:9；所述的共聚聚酰胺3#中己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸的摩尔比为8:2:10:3:9；所述的共聚聚酰胺4#中己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸的摩尔比为8:10:2:3:9。
[0017]所述的玻璃纤维优选为直径为9
‑
13μm、短切长度为3.0
‑
5.0mm的圆形玻璃纤维或扁平率为2
‑
5的扁平玻璃纤维。
[0018]所述的偶联剂为氨基类硅烷偶联剂、酰氧基类硅烷偶联剂、烷氧基类硅烷偶联剂和环氧基类硅烷偶联剂中的至少一种，优选N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，更优选为市售N
‑
β
‑
(氨乙基)γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、3(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷型号中的至少一种；
[0019]所述的成核剂为滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、二氧化硅、氧化钙、氧化镁、炭黑、云母、二硫化钼中的至少一种，更优选为滑石粉。
[0020]所述的润滑剂为硬脂酸金属盐类、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮类、聚烯烃蜡等中的至少一种，优选季戊四醇硬脂酸酯。
[0021]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、邻羟基苯基三嗪类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少一种。
[0022]一种上述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]先将除玻璃纤维以外的其余原料预混得到预混料，然后将预混料从双螺杆挤出机主喂料口下料，玻璃纤维从双螺杆挤出机侧位料口下料，预混料+玻璃纤维经双螺杆挤出机在250
‑
330℃下熔融挤出，冷却、切粒即得聚苯硫醚聚酰胺复合材料。
[0024]或者，先将除玻璃纤维以及偶联剂以外的其余原料预混得到预混料，然后将预混料从双螺杆挤出机主喂料口下料，玻璃纤维从双螺杆挤出机侧喂料口下料，偶联剂在挤出机液体加注口按照设定比例计量加入，预混料+玻璃纤维+偶联剂经双螺杆挤出机在250
‑
330℃下熔融挤出，冷却、切粒即得聚苯硫醚聚酰胺复合材料。
[0025]所述的成核剂、润滑剂以及抗氧化剂优选为先混合均匀制成复配包后，再与其它原料预混得到预混料。
[0026]一种上述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料在电子、电器、汽车、纳米注塑、精密仪器、5G通讯、化工及航天航空等领域的应用。
[0027]本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
[0028]本专利技术提供了一种制备聚苯硫醚聚酰胺复合材料方案，所得到的聚苯硫醚聚酰胺复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度以及CTI、粘接强度等都有明显的提高。
具体实施方式
[0029]下面结合对比例和实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。对比例和实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0030]对比例和实施例中的共聚聚酰胺制备方法见制备方法描述部分，其余原料皆可通过市售获得，具体如下：聚苯硫醚为新和成1150C，PA66为巴斯夫Ultramid A3L，PA6为岳化YH
‑
800，PPA为新和成NH600，玻璃纤维为重庆国际ECS10
‑
03
‑
584，偶联剂为信越KBE
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其特征在于包括以下质量份数的组分：聚苯硫醚树脂35
‑
96份；共聚聚酰胺3
‑
35份；玻璃纤维0
‑
50份；偶联剂0
‑
2.0份、成核剂0
‑
1.0份；润滑剂0
‑
1.0份；抗氧剂0
‑
1.0份；所述的共聚聚酰胺为熔点为50℃
‑
200℃的共聚聚酰胺。2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其特征在于包括以下质量份数的组分：所述的聚苯硫醚树脂40
‑
70份；所述的共聚聚酰胺3
‑
20份；所述的玻璃纤维30
‑
40份；所述的偶联剂0.1
‑
0.5份、所述的成核剂0.1
‑
0.5份；所述的润滑剂0.1
‑
0.5份；所述的抗氧剂0.1
‑
0.5份。3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的聚苯硫醚树脂选用在316℃/5kg条件下测得熔指范围为250
‑
700g/10min的树脂。4.根据权利要求1所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的共聚聚酰胺为熔点为95
‑
170℃的共聚聚酰胺；进一步优选为熔点为115
‑
160℃的共聚聚酰胺。5.根据权利要求1所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的共聚聚酰胺由己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸、十二碳二元酸为原料合成得到。6.根据权利要求1所述的聚苯硫醚聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的玻璃纤维为直径为9
‑
13μm、短切长度为3.0
‑
5.0mm的圆形玻璃纤维或扁平率为2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：彭景彬，杨冬，袁会宁，张海春，
申请(专利权)人：广州辰东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：