專利名稱：一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料及其制備方法，特別是涉及一種含有細(xì)微填料(納米尺寸或亞微米尺寸)和熱致液晶聚合物(TLCP)的具有高流動(dòng)性的熱塑性樹脂基復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料是一類多相復(fù)合體系，在復(fù)合體系中可以是異質(zhì)異相的也可以是同質(zhì)異相的。因此，通過不同質(zhì)的組成、不同含量、不同方式的復(fù)合及不同相的結(jié)構(gòu)，可以制造出滿足不同用途的復(fù)合材料。向聚合物中添加熱致液晶聚合物(TLCP)可以降低復(fù)合材料的熔體黏度，并提高材料的強(qiáng)度和模量。
過去對(duì)含熱致液晶聚合物復(fù)合材料的研究主要集中在基體樹脂/TLCP二元共混體系，即原位復(fù)合材料(In-situ Composites)。目的是通過加入TLCP來提高復(fù)合材料的流動(dòng)性能，使高黏度、高性能工程塑料或特種塑料的加工性能得到改善。早在20世紀(jì)八十年代，Cogswell等人(F.N.Cogswell，B.P.Griffin，J.B.Rose.Eur.Patent0,030,417(1981)；U.S.Patent 4,386,174(1983)；U.S.Patent 4,433,083(1984)；U.S.Patent4,438,236(1984))申請(qǐng)了將TLCP作為熱塑性樹脂熔融加工助劑的專利。Isayev和Modic(A.I.Isayev，M.Modic.Polym.Compos.，1987，8158)指出，在聚碳酸酯(PC)中加入少量TLCP即可起到降低共混物黏度的作用。在較低的剪切速率下，Kenig等人(D.Beery，S.Kenig，A.Siegmann.Polym.Eng.Sci.，1991，31451)發(fā)現(xiàn)，加入TLCP使得PC/TLCP共混體系的黏度比純PC降低了10％～50％。Blizard和Baird(K.G.Blizard，D.G.Baird.Polym.Eng.Sci.，1987，27653)、Weiss等人(A.Kohli，N.Chung，R.A.Weiss.Polym.Eng.Sci.，1989，29573)、Malik等人(T.M.Malik，P.J.Carreau，N.Chapleau.Polym.Eng.Sci.，1989，29600)以及Brostow等人(W.Brostow，T.Sterzynski，S.Triouleyre.Polymer，1996，371561)在更寬的剪切速率范圍內(nèi)研究含TLCP的PC體系時(shí)發(fā)現(xiàn)，共混物的黏度降低為PC基體的一半，剪切速率更高時(shí)下降幅度更大，甚至達(dá)到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。近來，Gao等人發(fā)現(xiàn)在高分子量的聚乙烯中即使加入0.2-1wt％的TLCP便可使體系的黏度降低88-95％(Whitehouse C，Lu XH，Gao P，Chai CK.Polym.Eng.Sci.1997，371944；Chan CK，Whitehouse C，Gao P.Polym.Eng.Sci.1999，391353；Chan CK，Whitehouse C，Gao P.Polymer 2001，427847)。
對(duì)熱塑性樹脂/剛性填料/熱致液晶聚合物三元共混體系的研究的報(bào)道不多。何嘉松等人(何嘉松，張洪志，李革，許向青.高分子學(xué)報(bào)，1993，1115)發(fā)現(xiàn)，在短玻璃纖維(GF)增強(qiáng)的聚丙烯(PP)中引入TLCP可以明顯改善體系的加工性和力學(xué)性能。TLCP的加入有效改善了材料的流動(dòng)性，使三元共混體系的黏度低于PP/GF復(fù)合體系。1997年，何嘉松等人(J.He，H.Zhang，Y.Wang.Polymer，1997，384279)研究了聚醚砜/碳纖維/熱致液晶聚合物(PES/CF/TLCP)三元混雜體系的形態(tài)、流變行為及力學(xué)性能，同樣發(fā)現(xiàn)TLCP有效地降低了體系的黏度，改善了體系的力學(xué)性能，并且TLCP在加工過程中原位成纖，提出了原位混雜復(fù)合材料(In-situ Hybrid Composites)的概念。隨后，他們(何嘉松，張洪志.中國(guó)發(fā)明專利.ZL 96104860.3；何嘉松，王育立.中國(guó)發(fā)明專利，ZL 97100522.2；何嘉松，王育立，中國(guó)發(fā)明專利，ZL 97111710.1；J.He，Y.Wang，H.Zhang.Compos.Sci.Technol.，2000，601919)分別以聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚醚醚酮(PEEK)為基體樹脂，研究了含短纖維(玻璃纖維或碳纖維)及熱致液晶聚合物的混雜共混體系的性能，加入TLCP使得體系的加工扭矩大幅度降低，從而有效改善了GF增強(qiáng)復(fù)合材料的加工流動(dòng)性。
通常，將剛性填料加入純聚合物或由兩種純聚合物組成的共混物中會(huì)增加體系的熔體黏度，不利于復(fù)合材料的加工成型。何嘉松等人(何嘉松，鄭學(xué)晶.中國(guó)發(fā)明專利.ZL 02143127.2，X.Zheng，J.Zhang，J.He.J.Polym.Sci.Part BPolym.Phys.，2004，421619)在研究尼龍6/短纖維/熱致液晶聚合物(Nylon 6/GF/TLCP)三元混雜共混體系時(shí)發(fā)現(xiàn)，在Nylon 6/TLCP兩相體系中加入適量GF，反而有助于降低體系熔體黏度。他們的研究結(jié)果表明，含7wt％TLCP的Nylon 6/TLCP二元體系同基體樹脂Nylon6相比，黏度下降了40％；而重量組成為65/30/5的Nylon 6/GF/TLCP三元混雜復(fù)合體系的黏度低于任一純樹脂或任一二元共混物的黏度，即低于基體樹脂Nylon 6、TLCP，Nylon 6/TLCP共混物及Nylon 6/GF復(fù)合材料的熔體黏度。隨后，他們(X.Zheng，B.Zhang，J.Zhang，Y.Xue，J.He.Int.Polym.Proc.，2003，183)在PC/GF/TLCP三元混雜共混體系中也得到類似結(jié)果，重量組成為90/5/5和80/5/15的PC/GF/TLCP三元混雜復(fù)合體系的黏度低于任一純樹脂或任一二元共混物的黏度。在研究尼龍6/玻璃微珠/熱致液晶聚合物(Nylon 6/GB/TLCP)三元混雜共混體系時(shí)，何嘉松等人(何嘉松，丁艷芬，陳鵬.中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng).CN 03126409.3)發(fā)現(xiàn)更為顯著的流變混雜效應(yīng)，在TLCP重量含量為11％，GB重量含量從5％～55％的范圍內(nèi)，Nylon 6/GB/TLCP三元混雜復(fù)合體系的黏度都低于任一純樹脂或任一二元共混物的黏度，即低于基體樹脂Nylon 6、TLCP，Nylon 6/TLCP共混物及Nylon 6/GB復(fù)合材料的熔體黏度。
近年來，納米復(fù)合材料因在光、電、磁、耐熱、阻隔以及力學(xué)性能等方面具有獨(dú)特的性能而倍受關(guān)注。同時(shí)，具有納米尺寸的細(xì)微填料具有明顯的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，在納米復(fù)合材料中納米填料的用量遠(yuǎn)低于常規(guī)填充體系，這使得納米復(fù)合材料具有密度小，質(zhì)量輕，性能好等眾多優(yōu)點(diǎn)。最近，Hu等人(M.W.Lee，X.Hu，C.Y.Yue，L.Li，K.C.Tam，K.Nakayama.J.Appl.Polym.Sci.，2002，862070；M.W.Lee，X.Hu，C.Y.Yue，L.Li，K.C.Tam.Compos.Sci.Technol.，2003，63339；M.W.Lee，X.Hu，L.Li，C.Y.Yue，K.C.Tam，L.Y.Cheong.Compos.Sci.Technol.，2003，631921)將納米尺寸的疏水性二氧化硅(SiO2)添加到TLCP/PP體系中制備TLCP/SiO2/PP納米復(fù)合材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米二氧化硅的存在促進(jìn)了TLCP在擠出或注塑過程中的成纖，并使得三元混雜體系的黏度比PP/SiO2二元體系低約2/3。但三元混雜體系的黏度仍高于TLCP/PP二元體系以及純TLCP的黏度。目前，關(guān)于制備其它含納米填料和亞微米填料的原位混雜復(fù)合材料及其加工流動(dòng)性性的報(bào)道還很少。
高黏度熱塑性樹脂如聚碳酸酯，是應(yīng)用廣泛的工程塑料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱性、光學(xué)和絕緣性能，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域。但是，這類樹脂因熔體黏度較高，不易于加工。通過共混或填充改性的方法改善這些樹脂的加工性在工業(yè)應(yīng)用和理論研究上都具有重要意義。例如，工業(yè)上主要將高黏度的PC樹脂同ABS等樹脂共混(H.T.Pham，C.L.Weckle，J.M.Ceraso.Adv.Mater.，2000，121885；R.Greco，M.Iavarone.Polym.Eng.Sci.，2000，401701)以制備性能優(yōu)良的高分子合金材料。在應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，通常使用TLCP等樹脂改善PC的加工流動(dòng)性和力學(xué)性能。近來，何嘉松等人(何嘉松，陳朋，丁艷芬.中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng).CN200410043276.4)在TLCP/PC復(fù)合材料中引入微米尺寸的剛性顆粒填料(如玻璃微珠)制備了基于PC的混雜復(fù)合材料。研究表明，這種混雜復(fù)合材料具有較好的加工性能。但是，關(guān)于制備含尺寸小于微米數(shù)量級(jí)的細(xì)微填料的TLCP/PC等混雜復(fù)合材料的研究尚未見報(bào)道。
具有中等黏度的熱塑性樹脂如尼龍6，也是一種應(yīng)用廣泛，性能優(yōu)良的工程塑料。尼龍6具有較好的物理力學(xué)性能、耐磨性、自潤(rùn)滑性。能耐油弱酸弱堿和一些有機(jī)溶劑，成型加工好。在工程塑料中占有重要的地位。但是，尼龍6分子結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)極性的特點(diǎn)，故吸水率大，易引起強(qiáng)度及模量下降，影響尺寸穩(wěn)定性。同時(shí)尼龍6低溫沖擊強(qiáng)度低，干態(tài)韌性不足，抗蠕變性能亦有待提高。因此，需要采用共混改性、填充增強(qiáng)，共聚改性，添加助劑，擴(kuò)鏈、分子復(fù)臺(tái)等方法以提高其性能。其中共混改性和填充增強(qiáng)在性能或成本上效果更好，且工藝較簡(jiǎn)單、實(shí)用。目前，主要是加入其它熱塑性聚合物如聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，彈性體POE等與尼龍6進(jìn)行共混改性。其中與TLCP共混，可以制得具有較好力學(xué)性能和加工流動(dòng)性的原位復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含有細(xì)微剛性填料和熱致液晶聚合物的具有高流動(dòng)性的熱塑性樹脂基復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明所提供的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，含有如下重量份的組分熱塑性樹脂 100，細(xì)微填料 1-25，熱致液晶聚合物 1-25。
這里，所用的熱塑性樹脂可以是那些本體粘度較高的熱塑性樹脂，如聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、高分子量的聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯-乙烯共聚物等，以及那些本體粘度較低的熱塑性樹脂，如聚酰胺(如尼龍6、尼龍66、尼龍1010和尼龍1012)、聚苯乙烯或者聚丙烯等。
細(xì)微填料為粒徑在1-1000nm的二氧化硅粒子、碳酸鈣粒子或二氧化鈦粒子；或者，是長(zhǎng)徑比為10-1000的凸凹棒土，或者，是厚度為0.5-100nm、長(zhǎng)度為10-1000nm、徑厚比為10-1000的粘土，其中，常用粘土為有機(jī)改性的蒙脫土、皂石、鋰蒙脫石和合成云母。
在本發(fā)明中，所用的熱致液晶聚合物是主鏈型芳香共聚物或聚酯酰亞胺，熔融范圍為190-360℃，可以選用如下幾種商品化的熱致液晶聚合物對(duì)羥基苯甲酸/6-羥基-2-萘甲酸(PHB/HNA)的全芳香無規(guī)共聚酯(如Vectra A900或Vectra A 950，TiconaCo.，美國(guó))，6-羥基-2-萘甲酸/對(duì)苯二甲酸和對(duì)氨基苯酚(HNA/TA/APO)的全芳香無規(guī)共聚酯(如Vectra B900或Vectra B 950，Ticona Co.，美國(guó))，對(duì)羥基苯甲酸/對(duì)苯二甲酸乙二酯(PHB/PET)的無規(guī)共聚酯(如Rodrun LC3000，LC5000，Unitika Co.，日本；或X7G，Eastman Co.，美國(guó))，或?qū)Ρ蕉姿岷蛯?duì)苯二酚等(TA/HQ/other monomer)的無規(guī)共聚酯(如HX1000，HX4000，HX6000，HX8000等，DuPont Co.，美國(guó))。也可以是其它熱致液晶聚合物，如含30％(以摩爾分?jǐn)?shù)計(jì))對(duì)羥基苯甲酸(HBA)，35％對(duì)苯二酚(HQ)和35％癸二酸(SA)的熱致液晶聚合物(HBA/HQ/SA)，以對(duì)羥基苯甲酸(PHB)間苯二甲酸(MPA)、4，4′-二羥基二苯酮(DHBP)和對(duì)苯酚(HQ)等單體合成的全芳香熱致液晶聚合物(池振國(guó)，許家瑞.高分子學(xué)報(bào)，2002，6807)，以對(duì)羥基苯甲酸、含酰亞胺鍵二元酸及各種芳香族二元酚單體合成的聚酯酰亞胺液晶聚合物(許家瑞，池振國(guó).中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng).CN 02115229.2)，和以N，N′-己二撐-1，6一雙偏苯三酸酐(IA6)、對(duì)羥基苯甲酸(PHB)和4，4′-二羥基二苯酮(DHBP)為反應(yīng)單體合成的三元共聚液晶聚酯酰亞胺聚合物(張藝，程開良，許軍，鄭毅敏，池振國(guó)，許家瑞.2005年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集)。
本發(fā)明熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制備方法，是將100重量份熱塑性樹脂，1-25份細(xì)微填料和1-25份熱致液晶聚合物以雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，得到所述熱塑性樹脂基復(fù)合材料；雙螺桿擠出機(jī)擠出各段的溫度在200-300℃。
優(yōu)選的制備工藝是，先將100重量份熱塑性樹脂和1-25份細(xì)微填料以雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)擠出，得到熱塑性樹脂/細(xì)微填料復(fù)合物，雙螺桿擠出機(jī)擠出各段的溫度在200-260℃；然后，將所得熱塑性樹脂/細(xì)微填料復(fù)合物與1-25重量份熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融擠出，得到所述熱塑性樹脂基復(fù)合材料，雙螺桿擠出機(jī)擠出各段的溫度在220-300℃。
在制備過程中，也可以直接選用經(jīng)原位插層聚合工藝制得的細(xì)微填料/熱塑性樹脂復(fù)合材料，可以為商品化的熱塑性樹脂基復(fù)合材料(如尼龍6納米復(fù)合材料NCH1022C2，Ube Co.，日本，M1030B、M1030D、M1030D，Unitika Co.，日本)，其中熱塑性樹脂100份對(duì)應(yīng)細(xì)微填料1-25份。然后，再與TLCP進(jìn)行熔融擠出。
本發(fā)明所制得的含細(xì)微剛性填料和熱致液晶聚合物的混雜復(fù)合材料在熔融加工時(shí)，基體樹脂與TLCP均為熔體，由于TLCP具有很好的流動(dòng)性，從而降低了整個(gè)復(fù)合材料的黏度，改善了復(fù)合材料的加工性能；而且細(xì)微剛性填料可以和TLCP分散相產(chǎn)生流變學(xué)上的混雜效應(yīng)，使三元混雜體系的黏度顯著降低。由高黏度基體PC制備的TLCP/細(xì)微填料/PC三元復(fù)合材料的黏度在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)低于純樹脂PC，TLCP/PC和細(xì)微填料/PC二元共混物的黏度。由中等黏度基體PA6制備的TLCP/細(xì)微填料/PA6三元復(fù)合材料的黏度在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)低于純樹脂PA6，TLCP/PA6和細(xì)微填料/PA6二元共混物的黏度，甚至低于純TLCP的黏度。本發(fā)明復(fù)合材料具有優(yōu)異的流動(dòng)性能和尺寸穩(wěn)定性，應(yīng)用于制備大型薄壁塑料制件和結(jié)構(gòu)精細(xì)的塑料制件或具有良好阻隔性能和力學(xué)性能的高性能薄膜，應(yīng)用前景廣闊。


圖1為實(shí)施例1-3所得復(fù)合材料的剪切粘度與剪切速率的變化曲線；圖2為實(shí)施例4-7所得復(fù)合材料的剪切粘度與剪切速率的變化曲線；圖3為作為對(duì)比的PC、TLCP以及其二元共混物的剪切粘度與剪切速率的變化曲線；圖4為實(shí)施例10-12所得復(fù)合材料的剪切粘度與剪切速率的變化曲線；圖5為實(shí)施例10-13所得復(fù)合材料的剪切粘度與剪切速率的變化曲線；圖6為實(shí)施例10-13所得復(fù)合材料的XRD圖譜；圖7為實(shí)施例14所得復(fù)合材料的剪切粘度與剪切速率的變化曲線。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及效果作進(jìn)一步的描述。但是，所使用的具體方法、配方和說明并不是對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明未經(jīng)特別指出說明處，物料配比均為重量份計(jì)。
實(shí)施例1將充分干燥的聚碳酸酯(熔融指數(shù)為4.5g/10min，1.2kg/300℃)100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)1份在Haake RC-90雙螺桿擠出機(jī)上預(yù)熔融共混制得SiO2/PC復(fù)合材料，將制得的SiO2/PC復(fù)合材料與熱致液晶聚合物(PHB/HNA 73/27，Vectra A950，Ticona Celanese Company，USA)12份在Haake RC-90雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行熔融共混。從加料口到口模擠出機(jī)各段的溫度均分別設(shè)定為260-275-285-275℃。擠出條冷卻后造粒并干燥，將所得粒料在285℃下預(yù)熱6分鐘后用Rosand RH7型毛細(xì)管流變儀進(jìn)行流變性能測(cè)試，所用毛細(xì)管內(nèi)徑為1mm，長(zhǎng)徑比為16。所得黏度數(shù)據(jù)均經(jīng)過毛細(xì)管末端效應(yīng)校正(Bagley校正)和非牛頓性校正(Rabinowitsch校正)。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為690-150Pa·s。
比較例1a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)將聚碳酸酯100份和原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)1份進(jìn)行熔融共混，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1040-280Pa·s。
d)將聚碳酸酯100份以及和實(shí)施例1相同的熱致液晶聚合物12份進(jìn)行熔融共混，其余條件同實(shí)施例1在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為960-240Pa·s。
實(shí)施例2將聚碳酸酯100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)3份與熱致液晶聚合物12份進(jìn)行熔融共混，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為670-130Pa·s。
比較例2a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)3份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1120-280Pa·s。
d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為960-240Pa·s。
實(shí)施例3聚碳酸酯100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)11份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為540-140Pa·s。
比較例3a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)11份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1400-330Pa·s。
d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為960-240Pa·s。
實(shí)施例1-3為液晶聚合物含量固定時(shí)(均為12份)，二氧化硅(SiO2)含量變化對(duì)混雜復(fù)合材料黏度會(huì)產(chǎn)生影響，剪切粘度與剪切速率的變化曲線如圖1所示。
實(shí)施例4聚碳酸酯100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份與熱致液晶聚合物2份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為770-200Pa·s。
比較例4a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1230-300Pa·s。
d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物2份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為770-220Pa·s。
實(shí)施例5將聚碳酸酯100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份與熱致液晶聚合物5份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為590-170Pa·s。
比較例5a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1230-300Pa·s。
d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物5份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為960-240Pa·s。
實(shí)施例6聚碳酸酯100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為580-140Pa·s。
比較例6a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份，其余條件同實(shí)施例1。
d)在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1230-300Pa·s。d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例6。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為960-240Pa·s。
實(shí)施例7聚碳酸酯100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份與熱致液晶聚合物25份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為470-160Pa·s。
比較例7a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1230-300Pa·s。d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物25份，其余條件同實(shí)施例6。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為780-220Pa·s。
實(shí)施例4-7為二氧化硅(SiO2)含量固定時(shí)(均為5份)，液晶聚合物含量變化對(duì)混雜復(fù)合材料黏度也會(huì)產(chǎn)生影響，其剪切粘度與剪切速率的變化曲線如圖2所示；作為對(duì)比，純PC樹脂、TLCP以及PC與PLCP二元共混物的剪切速率與剪切粘度的變化曲線如圖3。
實(shí)施例1-7的結(jié)果表明，在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，對(duì)于由高粘度基體樹脂聚碳酸酯(PC)所制得的復(fù)合材料，其剪切粘度低于純樹脂PC、TLCP/PC以及細(xì)微填料/PC二元共混物的粘度，改善了復(fù)合材料的加工性能。
同樣的，對(duì)于其他本體粘度高的熱塑性樹脂，如聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、高分子量的聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、辛烯-乙烯共聚物(POE)等采用與之類似的方法所制備得到的復(fù)合材料也具有相似的結(jié)果(如實(shí)施例8、9)。
實(shí)施例8將聚醚砜(PES，相對(duì)粘度為0.38，吉林大學(xué))100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)3份與熱致液晶聚合物12份進(jìn)行熔融共混，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為5040-140Pa·s。
比較例8a)將聚醚砜進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為8020-240Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)將聚醚砜100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)3份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為9050-290Pa·s。
d)聚醚砜100份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為7050-210Pa·s。
實(shí)施例9將氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS，Kraton G1651，Shell公司)100份、原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份與熱致液晶聚合物12份進(jìn)行熔融共混，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為510-120Pa·s。
比較例9a)將SEBS進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為990-220Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為370-50Pa·s。
c)將SEBS100份與原生粒徑為12nm的二氧化硅(SiO2)5份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1250-290Pa·s。
d)聚SEBS100份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為880-190Pa·s。
實(shí)施例10將充分干燥的尼龍6(F-x9025，相對(duì)黏度3.2，DSM公司，荷蘭)100份、有機(jī)蒙脫土(OMMT，有機(jī)物含量約為32wt％)1份在Haake RC-90雙螺桿擠出機(jī)上熔融共混制得OMMT/PA6復(fù)合材料，從加料口到口模擠出機(jī)各段的溫度分別設(shè)定為200-210-230-220℃。將制得的OMMT/PA6復(fù)合材料與熱致液晶聚合物(PHB/HNA73/27，Vectra A950，Ticona Celanese Company，USA)11份在Haake RC-90雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行熔融共混制得TLCP/OMMT/PA6混雜復(fù)合材料，從加料口到口模擠出機(jī)各段的溫度分別設(shè)定為240-260-285-280℃。擠出條冷卻后造粒并干燥，將所得粒料在290℃下預(yù)熱4分鐘后用Rosand RH7型毛細(xì)管流變儀進(jìn)行流變性能測(cè)試，所用毛細(xì)管內(nèi)徑為1mm，長(zhǎng)徑比為32。所得黏度數(shù)據(jù)均經(jīng)過非牛頓性校正(Rabinowitsch校正)。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為48-20Pa·s。
比較例10a)將尼龍6(相對(duì)黏度3.2)進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為205-36Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為177-18Pa·s。
c)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份與有機(jī)蒙脫土1份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為181-25Pa·s。
d)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份與熱致液晶聚合物11份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為73-24Pa·s。
實(shí)施例11尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份、有機(jī)蒙脫土6份與熱致液晶聚合物11份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為48-13Pa·s。
比較例11a)將尼龍6(相對(duì)黏度3.2)進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為205-36Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為177-18Pa·s。
c)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份與熱致液晶聚合物11份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為73-24Pa·s。
實(shí)施例12尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份、有機(jī)蒙脫土8份與熱致液晶聚合物11份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為62-13Pa·s。
比較例12a)將尼龍6(相對(duì)黏度3.2)進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為205-36Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為177-18Pa·s。
c)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份與有機(jī)蒙脫土8份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為117-21Pa·s。
d)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份與熱致液晶聚合物11份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為73-24Pa·s。
實(shí)施例10-12為液晶聚合物與尼龍6的相對(duì)含量一定時(shí)(均為11份)，有機(jī)蒙脫土含量變化對(duì)混雜復(fù)合材料黏度會(huì)產(chǎn)生影響，其剪切速率與剪切粘度的變化曲線如圖4所示。
實(shí)施例13a)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份、有機(jī)蒙脫土3份與熱致液晶聚合物2份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為137-24Pa·s。
b)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份、有機(jī)蒙脫土3份與熱致液晶聚合物11份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為76-22Pa·s。
c)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份、有機(jī)蒙脫土3.5份與熱致液晶聚合物18份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為62-19Pa·s。
d)尼龍6(相對(duì)黏度3.2)100份、有機(jī)蒙脫土4份與熱致液晶聚合物25份，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為45-17Pa·s。
比較例13a)將尼龍6(相對(duì)黏度3.2)進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為205-36Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為177-18Pa·s。
實(shí)施例13為有機(jī)蒙脫土絕對(duì)含量一定時(shí)(重量百分比均為3％)，液晶聚合物與尼龍6的相對(duì)含量變化對(duì)混雜復(fù)合材料黏度會(huì)產(chǎn)生影響，其剪切粘度與剪切速率的變化曲線如圖5所示。實(shí)施例10-13中制得的OMMT/PA6復(fù)合材料和TLCP/OMMT/PA6混雜復(fù)合材料，其所含黏土部分或大部分被剝離，見圖6(圖6為二元和三元體系的XRD圖，表明即使在黏土含量更高的情況下黏土仍能較好地被剝離)。
實(shí)施例14a)將填充量為2wt％的有機(jī)蒙脫土/尼龍6復(fù)合材料(NCH，NCH1022C2，Ube Co.，Japan，采用原位插層聚合制得)102份與熱致液晶聚合物(PHB/HNA 73/27，VectraA950，Ticona Celanese Company，USA)5份在Haake RC-90雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行熔融共混制得TLCP/NCH混雜復(fù)合材料，從加料口到口模擠出機(jī)各段的溫度分別設(shè)定為220-280-280-270℃。擠出條冷卻后造粒并干燥，將所得粒料在280℃下預(yù)熱4分鐘后用Rosand RH7型毛細(xì)管流變儀進(jìn)行流變性能測(cè)試，所用毛細(xì)管內(nèi)徑為1mm，長(zhǎng)徑比為32。所得黏度數(shù)據(jù)均經(jīng)過非牛頓性校正(Rabinowitsch校正)。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為133-28Pa·s。
b)填充量為2wt％的有機(jī)蒙脫土/尼龍6復(fù)合材料(NCH，NCH1022C2，Ube Co.，Japan，采用原位插層聚合制得)102份與熱致液晶聚合物(PHB/HNA 73/27，VectraA950，Ticona Celanese Company，USA)11份，其余條件同實(shí)施例14.a。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為112-28Pa·s。
c)填充量為2wt％的有機(jī)蒙脫土/尼龍6復(fù)合材料(NCH，NCH1022C2，Ube Co.，日本，采用原位插層聚合制得)102份與熱致液晶聚合物(PHB/HNA 73/27，Vectra A950，Ticona Celanese Company，USA)25份，其余條件同實(shí)施例14.a。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為94-25Pa·s。
比較例14a)將填充量為2wt％的有機(jī)蒙脫土/尼龍6復(fù)合材料(NCH，NCH1022C2，Ube Co.，Japan，采用原位插層聚合制得)進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例14.a。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為134-33Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例14.a。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為470-31Pa·s。
實(shí)施例14為經(jīng)原位插層聚合工藝得到的有機(jī)蒙脫土/尼龍6復(fù)合材料當(dāng)其有機(jī)蒙脫土含量固定時(shí)(均為2份)，液晶聚合物含量變化對(duì)混雜復(fù)合材料黏度也會(huì)產(chǎn)生影響，剪切粘度與剪切速率的變化曲線如圖7所示。
實(shí)施例10-14的結(jié)果表明，在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，由中等黏度樹脂基體PA6所制備的復(fù)合材料黏度低于純樹脂PA6，TLCP/PA6和細(xì)微填料/PA6二元共混物的黏度，甚至低于純TLCP的黏度，改善了復(fù)合材料的加工性能。
其他類型本體粘度低的熱塑性樹脂，如其它的聚酰胺(如尼龍66、尼龍1010和尼龍1012)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚苯乙烯、聚丙烯等，采用與上述類似的方法所制備得到的復(fù)合材料也具有相似的結(jié)果(實(shí)施例15)。
實(shí)施例15聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET，Estapak 7352，Eastman化學(xué)公司)100份、有機(jī)蒙脫土3份與熱致液晶聚合物(Vectra A950)11份，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為40-8Pa·s。
比較例15a)將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯進(jìn)行熔融加工，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為60-15Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為470-31Pa·s。
c)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯100份與有機(jī)蒙脫土3份，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為62-12Pa·s。
d)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯100份與熱致液晶聚合物11份，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為80-20Pa·s。
將填料、基體樹脂和液晶聚合物在上述范圍內(nèi)進(jìn)行任意的變換，所制得復(fù)合材料同樣具有良好的流動(dòng)性(實(shí)施例16)。
實(shí)施例16聚丙烯(PP，熔融指數(shù)，ASTMD1238，4.0g/10min)100份、平均粒徑為100nm的碳酸鈣粒子5份與熱致液晶聚合物(Rodmm LC5000，Unitika公司，日本)11份，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的表觀剪切黏度為200-25Pa·s。
比較例16a)將聚丙烯進(jìn)行熔融加工，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為300-40Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為85-15Pa·s。
c)聚丙烯100份與碳酸鈣粒子5份，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為380-55Pa·s。
d)聚丙烯100份與熱致液晶聚合物11份，毛細(xì)管測(cè)試溫度為280℃，其余條件同實(shí)施例10。
在120-10000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的表觀剪切黏度為230-35Pa·s。
實(shí)施例17將聚碳酸酯(熔融指數(shù)為4.5g/10min，1.2kg/300℃)100份、平均粒徑為60nm的二氧化鈦(TiO2)3份與熱致液晶聚合物(Vectra B950，Ticona Celanese Company，USA)12份進(jìn)行熔融共混，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，復(fù)合材料的剪切黏度為630-120Pa·s。
比較例17
a)將聚碳酸酯進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1010-270Pa·s。
b)將熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融加工，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為400-80Pa·s。
c)聚碳酸酯100份與平均粒徑為60nm的二氧化鈦(TiO2)3份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為1200-300Pa·s。
d)聚碳酸酯100份與熱致液晶聚合物12份，其余條件同實(shí)施例1。
在100-3000s-1的剪切速率范圍內(nèi)，材料的剪切黏度為860-230Pa·s。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料，含有如下重量份的組分熱塑性樹脂100，細(xì)微填料 1-25，熱致液晶聚合物1-25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，其特征在于所述熱塑性樹脂為聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、高分子量的聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯-乙烯共聚物、聚酰胺、聚苯乙烯或者聚丙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，其特征在于所述細(xì)微填料為粒徑在1-1000nm的二氧化硅粒子、碳酸鈣粒子或二氧化鈦粒子；或者，是長(zhǎng)徑比為10-1000的凸凹棒土，或者，是厚度為0.5-100nm、長(zhǎng)度為10-1000nm、徑厚比為10-1000的粘土。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，其特征在于所述粘土為有機(jī)改性的蒙脫土、皂石、鋰蒙脫石和合成云母。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，其特征在于所述熱致液晶聚合物為對(duì)羥基苯甲酸/6-羥基-2-萘甲酸的全芳香無規(guī)共聚酯，6-羥基-2-萘甲酸/對(duì)苯二甲酸、對(duì)氨基苯酚的全芳香無規(guī)共聚酯，對(duì)羥基苯甲酸/對(duì)苯二甲酸乙二酯的無規(guī)共聚酯，含對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)苯二酚和癸二酸的熱致液晶聚合物，含對(duì)羥基苯甲酸、間苯二甲酸、4，4一二羥基二苯酮和對(duì)苯酚的全芳香熱致液晶聚合物，含對(duì)羥基苯甲酸、含酰亞胺鍵二元酸及芳香族二元酚的聚酯酰亞胺液晶聚合物，以N，N′-己二撐-1，6-雙偏苯三酸酐、對(duì)羥基苯甲酸和4，4′-二羥基二苯酮為反應(yīng)單體合成的三元共聚液晶聚酯酰亞胺聚合物。
6.權(quán)利要求1所述熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制備方法，是將100重量份熱塑性樹脂，1-25份細(xì)微填料和1-25份熱致液晶聚合物以雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，得到所述熱塑性樹脂基復(fù)合材料；雙螺桿擠出機(jī)擠出各段的溫度在200-300℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于是先將100重量份熱塑性樹脂和1-25份細(xì)微填料以雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)擠出，得到熱塑性樹脂/細(xì)微填料復(fù)合物，雙螺桿擠出機(jī)擠出各段的溫度在200-260℃；然后，將所得熱塑性樹脂/細(xì)微填料復(fù)合物與1-25重量份熱致液晶聚合物進(jìn)行熔融擠出，得到所述熱塑性樹脂基復(fù)合材料，雙螺桿擠出機(jī)擠出各段的溫度在220-300℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于所述熱塑性樹脂為聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、高分子量的聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯-乙烯共聚物、聚酰胺、聚苯乙烯或者聚丙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，其特征在于所述細(xì)微填料為粒徑在1-1000nm的二氧化硅粒子、碳酸鈣粒子或二氧化鈦粒子；或者，是長(zhǎng)徑比為10-1000的凸凹棒土，或者，是厚度為0.5-100nm、長(zhǎng)度為10-1000nm、徑厚比為10-1000的粘土；所述粘土為有機(jī)改性的蒙脫土、皂石、鋰蒙脫石和合成云母。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，其特征在于所述熱致液晶聚合物為對(duì)羥基苯甲酸/6-羥基-2-萘甲酸的全芳香無規(guī)共聚酯，6-羥基-2-萘甲酸/對(duì)苯二甲酸、對(duì)氨基苯酚的全芳香無規(guī)共聚酯，對(duì)羥基苯甲酸/對(duì)苯二甲酸乙二酯的無規(guī)共聚酯，含對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)苯二酚和癸二酸的熱致液晶聚合物，含對(duì)羥基苯甲酸、間苯二甲酸、4，4’-二羥基二苯酮和對(duì)苯酚的全芳香熱致液晶聚合物，含對(duì)羥基苯甲酸、含酰亞胺鍵二元酸及芳香族二元酚的聚酯酰亞胺液晶聚合物，以N，N’-己二撐-1，6-雙偏苯三酸酐、對(duì)羥基苯甲酸和4，4′-二羥基二苯酮為反應(yīng)單體合成的三元共聚液晶聚酯酰亞胺聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明所提供的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，含有如下重量份的組分熱塑性樹脂100，細(xì)微填料1－25，熱致液晶聚合物1－25。本發(fā)明復(fù)合材料具有優(yōu)異的流動(dòng)性能和尺寸穩(wěn)定性，應(yīng)用于制備大型薄壁塑料制件和結(jié)構(gòu)精細(xì)的塑料制件或具有良好阻隔性能和力學(xué)性能的高性能薄膜，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C08L71/12GK1986639SQ200510132379
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者何嘉松, 吳立傳, 張寶慶, 陳鵬, 陳俊, 張軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所