專利名稱:一種玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一 種高強(qiáng)度、高韌性的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金及其制備方法。
背景技術(shù):
聚酰胺因其特殊的分子結(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的力學(xué)性能、自潤滑性能及熱穩(wěn)定性,被作為工程塑料廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、機(jī)械及運(yùn)動器材等領(lǐng)域。但聚酰胺存在成型收縮率高、吸水率高等缺點,使所制備制件的尺寸穩(wěn)定性差,限制了聚酰胺的使用。玻璃纖維增強(qiáng)填充聚酰胺能夠顯著提升聚酰胺的力學(xué)性能,但聚酰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。而聚酰胺/聚酯合金化能有效降低聚酰胺的吸水率及成型收縮率,提高聚酰胺基體的熱變形溫度及耐化學(xué)性能。聚酰胺和聚酯是兩大類結(jié)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(dǎo)致制品脆化,達(dá)不到應(yīng)用要求,因此聚酰胺/聚酯合金改性的主要方向為提高合金的沖擊強(qiáng)度,專利US3903042在玻纖增強(qiáng)的聚酰胺/聚酯合金中加入0. 5 1份的熱穩(wěn)定劑制備了高強(qiáng)度的合金材料,但材料的沖擊性能較差,難以達(dá)到應(yīng)用要求;US4008199公布的配方在上述專利基礎(chǔ)之上加入了苯酚樹脂及有機(jī)膦化物,進(jìn)一步提高了聚酰胺/聚酯的熱穩(wěn)定性;US3812077將PBT包覆在玻璃纖維表面,然后將包覆好的玻璃纖維與聚酰胺共混,制備出了高強(qiáng)度、高模量的聚合物合金,但其沖擊性能仍難滿足應(yīng)用要求。中國專利200910199168. 9公開了一種長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在線直接成型制造自行車架的方法,所述組分包括聚酰胺、聚酯、相容劑、玻璃纖維和其他助劑,其優(yōu)點在于,將相容劑和聚酯引入聚酰胺組分中,可增強(qiáng)其力學(xué)性能和抗老化性能,但其不足之處在于,未標(biāo)明各組分的性能和比例,使得其組合后的效果并不適當(dāng)。CN1887959A通過回收聚對苯二甲酸乙二醇酯與聚酰胺66共混,制備了共混物合金,然而40份玻纖增強(qiáng)的合金的缺口沖擊強(qiáng)度僅為11. 5KJ/m2,達(dá)不到工程級應(yīng)用要求,所制備的合金不具備實際使用價值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明制備一種聚酰胺/聚酯合金,具有良好的力學(xué)性能,本發(fā)明還提供了一種制備一種聚酰胺/聚酯合金的方法?!N玻纖增強(qiáng)聚酰胺/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聚酰胺97wt% lwt%,其中所選用的聚酰胺特性粘度范圍為1. 8dL/g 3. OdL/g ; (2)聚酯97wt% lwt%,其中所選用的聚酯特性粘度范圍為0. 6dL/g 0. 9dL/g ; (3)相容劑lwt% 20wt% ; (4)其他助劑lwt%0所述的聚酰胺樹脂,熔點在160°C 320°C,特性粘度范圍為1. 8dL/g 3. OdL/ g,所選的聚酰胺樹脂包括聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺46、聚酰胺1010、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6T、聚酰胺9T、聚酰胺10T。本發(fā)明經(jīng)大量實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)聚酰胺性粘度范圍為1. 8dL/g 3. OdL/g時,所制備的聚酰胺/聚酯合金的缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)20KJ/m2以上;而當(dāng)聚酰胺特性粘度低于1. 8dL/g或高于3. OdL/g時,合金的缺口沖擊強(qiáng)度低于8KJ/m2,不具備工程級應(yīng)用要求。所述的聚酯為含如下重復(fù)結(jié)構(gòu)的聚酯樹脂
權(quán)利要求
1.一種玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于,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)聚酰胺97wt% lwt%,其中所選用的聚酰胺特性粘度范圍為1. 8dL/g 3. OdL/g ;⑵聚酯97wt% lwt%,其中所選用的聚酯特性粘度范圍為0. 6dL/g 0. 9dL/g ; (3)相容劑lwt% 20wt% ; (4)其他助劑lwt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于聚酰胺樹脂的熔點在160°C 320°C,特性粘度范圍為1. 8dL/g 3. OdL/g,所選的聚酰胺樹脂包括聚酰胺6、 聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺46、聚酰胺1010、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺 6T、聚酰胺9T、聚酰胺10T。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于所述的聚酯為含如下重復(fù)結(jié)構(gòu)的聚酯樹脂
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于所述的相容劑為聚合物離聚體、聚酰胺-聚酯嵌段共聚物、苯基磺酸鹽、環(huán)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(zhì)的共混物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于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(jù)權(quán)利要求4中所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于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(jù)權(quán)利要求4中所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于所述的聚酰胺_聚酯嵌段共聚物包括聚酰胺_聚丙烯酸酯共聚物、聚酰胺_聚碳酸酯共聚物、聚酰胺_聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于所述的環(huán)氧樹脂包括縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于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、馬來酸酐接枝聚酰胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于所述的含橡膠相彈性體包括SBS、SEBS, MBS、ABS0
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金,其特征在于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.制備權(quán)利要求1-11所述的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金的方法,包括如下步驟A.將聚酯于120°C分別真空干燥4小時;B.按質(zhì)量百分比稱取干燥好的聚酰胺、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桿擠出機(jī),玻纖通過失重式計量稱在雙螺桿擠出機(jī)的第三區(qū)加入擠出機(jī),加工工藝如下雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度120 210°C,二區(qū)溫度180 320°C,三區(qū)溫度180 350°C,四區(qū)溫度200 350°C,五區(qū)溫度 200 350°C,六區(qū)溫度200 350°C,機(jī)頭溫度200 350°C,壓力為12 18Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金及其制備方法,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)聚酰胺97wt%~1wt%,其中所選用的聚酰胺特性粘度范圍為1.8dL/g~3.0dL/g;(2)聚酯97wt%~1wt%,其中所選用的聚酯特性粘度范圍為0.6dL/g~0.9dL/g;(3)相容劑1wt%~20wt%;(4)其他助劑1wt%。本發(fā)明通過電子計量稱將上述物料分別喂入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融共混,制備出了高強(qiáng)度、高韌性的玻纖增強(qiáng)聚酰胺/聚酯合金材料。本發(fā)明方法簡單,得到的聚酰胺/聚酯合金性能高于玻纖增強(qiáng)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(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者梁惠強(qiáng), 譚麟, 鄭一泉 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司