【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程塑料，更具体地，涉及一种聚酰胺组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚酰胺树脂具有较好的机械性能、耐磨性和耐溶剂性能，而被广泛应用于无人机、汽车、电子电器、医疗器械等领域。随着行业的发展，轻量化产品的开发成为一大趋势。轻量化有助于降低载重成本和增加有效重量，延长使用时间，尤其是在无人机领域的应用，能够实现小型化。
2、降低无人机整体密度，不仅可以减轻无人机平台重量、提高精确度，而且可以增加续航能力。机壳和螺旋桨等面对碰撞和跌落对韧性和模量具有较高要求。另外，无人机具有实时性强、灵活方便、外界环境影响小、成本低的优点，其在灾害应急救援方面具有广阔的发展空间和应用前景，如使用无人机系统对森林火情监测等，这使得对基体材料提出了更高的阻燃要求。
3、为了满足在无人机等领域的使用要求，目前主要是通过加入中空玻璃微珠，可以有效的降低密度，但是会导致材料的韧性大幅度衰减；而针对目前的阻燃聚酰胺，由于阻燃剂的密度较大，会使得体系密度的降低较为困难，且会降低材料韧性，通常阻燃聚酰胺材料的冲击强度不高于5kj/m2，密度不低于1.1g/cm3；若阻燃剂用量较少的话又难以满足较高的阻燃要求，聚酰胺材料的阻燃性能和低密度高韧性能较难平衡。因此，本领域需要开发一种阻燃低密度聚酰胺组合物，且同时具有较好的韧性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术中聚酰胺组合物较难平衡阻燃效果和低密度性能，且加入中空微珠会使得韧性下降的问题或缺陷，而提供一种
2、本专利技术的另一目的在于，提供所述聚酰胺组合物的制备方法。
3、本专利技术的另一目的在于，提供所述聚酰胺组合物的应用。
4、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案实现：
5、一种聚酰胺组合物，包括如下按照重量份计算的组分：
6、
7、
8、其中，聚酰胺树脂为脂肪族聚酰胺树脂和芳香族聚酰胺树脂的混合物，芳香族聚酰胺树脂的含量为聚酰胺树脂的25wt～75wt％；中空玻璃微珠母粒包括中空玻璃微珠、第一增韧剂和第一偶联剂，第一偶联剂含量不低于中空玻璃微珠母粒的0.3wt％，第一增韧剂的含量不低于中空玻璃微珠母粒的3wt％。
9、需要说明的是，所述第一增韧剂和第二增韧剂可以相同，也可以不同；所述第一偶联剂和第二偶联剂可以相同，也可以不同。
10、本专利技术中提供一种聚酰胺组合物，所述聚酰胺组合物以聚酰胺树脂为基体树脂，通过加入中空玻璃微珠母粒、红磷阻燃剂和增强纤维，使制得的聚酰胺组合物具有低密度、高韧性、阻燃和高模量性能。
11、具体地：中空玻璃微珠母粒中含有第一增韧剂和第一偶联剂，可以有效改善中空玻璃微珠直接加入树脂体系中的界面作用，能够减少韧性的衰减，可以有效减弱挤出过程中的破孔现象；选用芳香族聚酰胺树脂与红磷阻燃剂协同，可以使得在较少阻燃剂添加量的情况下满足较高的阻燃性能，从而避免密度升高的问题；增强纤维的加入可以有效弥补增韧剂和阻燃剂带来的模量损失。偶联剂分批次加入，有助于更好的分散在界面，也有助于防止在制备母粒的过程中发生结块现象。增韧剂的分批次加入可以减小在母粒制备过程中体系黏度多大，造成中空玻璃微珠破孔。
12、需要说明的是，本专利技术中所述聚酰胺组合物中，聚酰胺树脂占树脂基体的含量不低于50wt％。例如但不限于52.5wt％、55wt％、57.5wt％、60wt％、62.5wt％、65wt％、67.5wt％、70wt％等。
13、具体地，所述中空玻璃微珠母粒包括如下按照重量份计算的组分：
14、
15、进一步地，所述中空玻璃微珠母粒还包括0～1份抗氧剂。
16、中空玻璃微珠母粒的制备方法可采用现有技术中常规的母粒制备方法。
17、在具体实施方式中，所述中空玻璃微珠母粒的制备方法，包括如下步骤：
18、采用溶剂将第一偶联剂稀释，再与其他组分混合，经密炼得到中空玻璃微珠母粒。
19、在具体实施方式中，所述溶剂为无水乙醇。
20、具体地，所述第一偶联剂和溶剂的质量体积比为1：10～1：20。
21、具体地，所述密炼在90～130℃下搅拌5～10min。
22、进一步地，所述聚酰胺组合物，包括如下按照重量份计算的组分：
23、
24、本专利技术中，所述聚酰胺树脂中芳香族聚酰胺树脂的含量为25wt～75wt％，例如但不限于25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％或75wt％等均能实现本专利技术。进一步地，所述聚酰胺树脂中芳香族聚酰胺树脂的含量为45～60wt％。
25、进一步地，所述芳香族聚酰胺树脂可以为pa mxd6、pa mxd8、pa mxd10或pa mxd12中的任意一种或几种。
26、具体地，所述脂肪族聚酰胺树脂的密度为1.00～1.03g/cm3；所述芳香族聚酰胺树脂的密度为1.05～1.08g/cm3。
27、具体地，所述脂肪族聚酰胺树脂为长碳链聚酰胺树脂。所述长碳链聚酰胺树脂是指重复单元中酰胺基团间，亚甲基数目≥10的聚酰胺树脂。例如但不限于：由ω-氨基酸或内酰胺开环制备的ab型pa11、pa12，通过二元酸和二元胺缩聚而成的pa612、pa610、pa1010、pa1012、pa1212等。
28、进一步地，所述中空玻璃微珠的抗压强度为10000～30000psi。
29、进一步地，所述中空玻璃微珠的抗压强度的测试方法为水等静压检测法。
30、具体地，所述中空玻璃微珠的密度为0.4～0.5g/cm3。
31、进一步地，所述红磷阻燃剂为红磷和/或红磷母粒。
32、在具体实施方式中，所述红磷阻燃剂中红磷含量为45～85wt％。
33、进一步地，所述阻燃协效剂包括硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝或蒙脱土中的一种或几种。
34、进一步地，所述第一偶联剂为含羧基的聚合物；第二偶联剂为含羧基的聚合物。
35、在具体实施方式中，所述含羧基的聚合物为烯烃丙烯酸共聚物及其离子型聚合物。
36、具体地，所述烯烃丙烯酸共聚物及其离子型聚合物为乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物树脂的离子型聚合物或乙烯-甲基丙烯酸中的一种或几种。
37、进一步地，所述第一增韧剂为含有极性基团的聚烯烃；第二增韧剂为含有极性基团的聚烯烃。
38、进一步地，所述极性基团为马来酸酐、环氧基团或酯基中的一种或者几种。
39、在具体实施方式中，所述含有极性基团的聚烯烃为mah-g-sebs、mah-g-poe、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或gma-g-poe中的一种或几种。
40、进一步地，所述增强纤维包括玻璃纤维本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚酰胺组合物，其特征在于，包括如下按照重量份计算的组分：
2.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述中空玻璃微珠母粒包括如下按照重量份计算的组分：
3.根据权利要求2所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述中空玻璃微珠母粒的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂中芳香族聚酰胺树脂的含量为45～60wt％。
5.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述芳香族聚酰胺树脂为PA MXD6、PA MXD8、PA MXD10或PA MXD12中的任意一种或几种；所述脂肪族聚酰胺树脂为PA612、PA610、PA1010、PA1012或PA1212中的任意一种或几种。
6.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述第一偶联剂为含羧基的聚合物；所述第二偶联剂为含羧基的聚合物；优选的，所述含羧基的聚合物为烯烃丙烯酸共聚物及其离子型聚合物；更优选的，所述烯烃丙烯酸共聚物及其离子型聚合物为乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物树
7.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述第一增韧剂为含有极性基团的聚烯烃；所述第二增韧剂为含有极性基团的聚烯烃；优选的，所述含有极性基团的聚烯烃为MAH-g-SEBS、MAH-g-POE、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或GMA-g-POE中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述增强纤维包括玻璃纤维和/或碳纤维；优选的，所述增强纤维为碳纤维。
9.一种权利要求1～8任一项所述聚酰胺组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.一种权利要求1～8任一项所述聚酰胺组合物在制备无人机机壳、螺旋桨材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺组合物，其特征在于，包括如下按照重量份计算的组分：
2.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述中空玻璃微珠母粒包括如下按照重量份计算的组分：
3.根据权利要求2所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述中空玻璃微珠母粒的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂中芳香族聚酰胺树脂的含量为45～60wt％。
5.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述芳香族聚酰胺树脂为pa mxd6、pa mxd8、pa mxd10或pa mxd12中的任意一种或几种；所述脂肪族聚酰胺树脂为pa612、pa610、pa1010、pa1012或pa1212中的任意一种或几种。
6.根据权利要求1所述聚酰胺组合物，其特征在于，所述第一偶联剂为含羧基的聚合物；所述第二偶联剂为含羧基的聚合物；优选的，所述含羧...
【专利技术属性】
技术研发人员：周臣旭，陈平绪，叶南飚，郑一泉，姜粞，吴长波，丁超，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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