一種玻纖增強聚醯胺/聚酯合金及其製備方法
2023-04-23 20:03:41
專利名稱：一種玻纖增強聚醯胺/聚酯合金及其製備方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一 種高強度、高韌性的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金及其製備方法。
背景技術：
聚醯胺因其特殊的分子結構，具有優異的力學性能、自潤滑性能及熱穩定性，被作為工程塑料廣泛應用於汽車、電子電器、機械及運動器材等領域。但聚醯胺存在成型收縮率高、吸水率高等缺點，使所製備製件的尺寸穩定性差，限制了聚醯胺的使用。玻璃纖維增強填充聚醯胺能夠顯著提升聚醯胺的力學性能，但聚醯胺固有的成型收縮率、吸水率過高等問題難以通過玻纖填充得到有效解決。而聚醯胺/聚酯合金化能有效降低聚醯胺的吸水率及成型收縮率，提高聚醯胺基體的熱變形溫度及耐化學性能。聚醯胺和聚酯是兩大類結晶型聚合物，因此兩者的合金化是典型的晶_晶不相容體系，合金化導致製品脆化，達不到應用要求，因此聚醯胺/聚酯合金改性的主要方向為提高合金的衝擊強度，專利US3903042在玻纖增強的聚醯胺/聚酯合金中加入0. 5 1份的熱穩定劑製備了高強度的合金材料，但材料的衝擊性能較差，難以達到應用要求；US4008199公布的配方在上述專利基礎之上加入了苯酚樹脂及有機膦化物，進一步提高了聚醯胺/聚酯的熱穩定性；US3812077將PBT包覆在玻璃纖維表面，然後將包覆好的玻璃纖維與聚醯胺共混，製備出了高強度、高模量的聚合物合金，但其衝擊性能仍難滿足應用要求。中國專利200910199168. 9公開了一種長纖維增強熱塑性複合材料在線直接成型製造自行車架的方法，所述組分包括聚醯胺、聚酯、相容劑、玻璃纖維和其他助劑，其優點在於，將相容劑和聚酯引入聚醯胺組分中，可增強其力學性能和抗老化性能，但其不足之處在於，未標明各組分的性能和比例，使得其組合後的效果並不適當。CN1887959A通過回收聚對苯二甲酸乙二醇酯與聚醯胺66共混，製備了共混物合金，然而40份玻纖增強的合金的缺口衝擊強度僅為11. 5KJ/m2，達不到工程級應用要求，所製備的合金不具備實際使用價值。
發明內容
本發明製備一種聚醯胺/聚酯合金，具有良好的力學性能，本發明還提供了一種製備一種聚醯胺/聚酯合金的方法。—種玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，按重量百分比由如下組分組成(A)樹脂組分 99% 30%, (B)玻纖 70% 1%。其中，樹脂組分㈧的組成按重量百分比為⑴聚醯胺97wt% lwt%，其中所選用的聚醯胺特性粘度範圍為1. 8dL/g 3. OdL/g ； (2)聚酯97wt% lwt%，其中所選用的聚酯特性粘度範圍為0. 6dL/g 0. 9dL/g ； (3)相容劑lwt% 20wt% ； (4)其他助劑lwt%0所述的聚醯胺樹脂，熔點在160°C 320°C，特性粘度範圍為1. 8dL/g 3. OdL/ g，所選的聚醯胺樹脂包括聚醯胺6、聚醯胺66、聚醯胺610、聚醯胺612、聚醯胺46、聚醯胺1010、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺6T、聚醯胺9T、聚醯胺10T。本發明經大量實驗發現，當聚醯胺性粘度範圍為1. 8dL/g 3. OdL/g時，所製備的聚醯胺/聚酯合金的缺口衝擊強度達20KJ/m2以上；而當聚醯胺特性粘度低於1. 8dL/g或高於3. OdL/g時，合金的缺口衝擊強度低於8KJ/m2，不具備工程級應用要求。所述的聚酯為含如下重複結構的聚酯樹脂
權利要求
1.一種玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於，按重量百分比由如下組分組成(A)樹脂組分99% 30%，(B)玻纖70% 1%，其中，樹脂組分㈧的組成按重量百分比為(1)聚醯胺97wt% lwt%，其中所選用的聚醯胺特性粘度範圍為1. 8dL/g 3. OdL/g ；⑵聚酯97wt% lwt%，其中所選用的聚酯特性粘度範圍為0. 6dL/g 0. 9dL/g ； (3)相容劑lwt% 20wt% ； (4)其他助劑lwt%。
2.根據權利要求1所述玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於聚醯胺樹脂的熔點在160°C 320°C，特性粘度範圍為1. 8dL/g 3. OdL/g，所選的聚醯胺樹脂包括聚醯胺6、 聚醯胺66、聚醯胺610、聚醯胺612、聚醯胺46、聚醯胺1010、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺 6T、聚醯胺9T、聚醯胺10T。
3.根據權利要求1所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的聚酯為含如下重複結構的聚酯樹脂
4.根據權利要求1所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的相容劑為聚合物離聚體、聚醯胺-聚酯嵌段共聚物、苯基磺酸鹽、環氧樹脂、馬來酸酐接枝共聚物、含橡膠相彈性體或上述任意兩類或兩類以上物質的共混物。
5.根據權利要求4中所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的聚合物離聚體包括聚酯離聚體、聚烯烴離聚體。
6.根據權利要求4中所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的苯基磺酸鹽包括苯磺酸鉀、苯磺酸鈉、羥基苯磺酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉。
7.根據權利要求4中所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的聚醯胺_聚酯嵌段共聚物包括聚醯胺_聚丙烯酸酯共聚物、聚醯胺_聚碳酸酯共聚物、聚醯胺_聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物。
8.根據權利要求4中所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的環氧樹脂包括縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂、線型脂肪族類環氧樹脂、脂環族類環氧樹脂。
9.根據權利要求4中所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的馬來酸酐接枝共聚物包括馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚苯乙烯、馬來酸酐接枝的乙烯_辛烯共聚物、馬來酸酐接枝聚醯胺。
10.根據權利要求4中所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的含橡膠相彈性體包括SBS、SEBS, MBS、ABS0
11.根據權利要求1所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金，其特徵在於所述的其他助劑包括抗氧劑、紫外光吸收劑、顏料及加工助劑。
12.製備權利要求1-11所述的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金的方法，包括如下步驟A.將聚酯於120°C分別真空乾燥4小時；B.按質量百分比稱取乾燥好的聚醯胺、聚酯、相容劑及其他助劑；C.將稱好的原料放入到攪拌器中混合3 5min;D.將C中混合好的原料通過失重式計量稱加入到雙螺杆擠出機，玻纖通過失重式計量稱在雙螺杆擠出機的第三區加入擠出機，加工工藝如下雙螺杆擠出機一區溫度120 210°C，二區溫度180 320°C，三區溫度180 350°C，四區溫度200 350°C，五區溫度 200 350°C，六區溫度200 350°C，機頭溫度200 350°C，壓力為12 18Mpa。
全文摘要
本發明公布了一種玻纖增強聚醯胺/聚酯合金及其製備方法，所述組分按重量百分比由如下組成(A)樹脂組分99%～30%，(B)玻纖70%～1%。其中，樹脂組分(A)的組成按重量百分比為(1)聚醯胺97wt%～1wt%，其中所選用的聚醯胺特性粘度範圍為1.8dL/g～3.0dL/g；(2)聚酯97wt%～1wt%，其中所選用的聚酯特性粘度範圍為0.6dL/g～0.9dL/g；(3)相容劑1wt%～20wt%；(4)其他助劑1wt%。本發明通過電子計量稱將上述物料分別餵入雙螺杆擠出機中，經熔融共混，製備出了高強度、高韌性的玻纖增強聚醯胺/聚酯合金材料。本發明方法簡單，得到的聚醯胺/聚酯合金性能高於玻纖增強尼龍材料。
文檔編號B29C47/92GK102344673SQ20111026943
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者梁惠強, 譚麟, 鄭一泉 申請人:上海金髮科技發展有限公司, 金髮科技股份有限公司