CN102408707A - 一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法 - Google Patents
一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102408707A CN102408707A CN2011101741784A CN201110174178A CN102408707A CN 102408707 A CN102408707 A CN 102408707A CN 2011101741784 A CN2011101741784 A CN 2011101741784A CN 201110174178 A CN201110174178 A CN 201110174178A CN 102408707 A CN102408707 A CN 102408707A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hexamethylene terephthalamide
- glass
- temperature
- parts
- district
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明公开了一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法。玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料按重量份由以下组分组成:聚对苯二甲酰己二胺30~50,聚酰胺8~20,主阻燃剂10~15,辅阻燃剂3~5,玻璃纤维30~45,抗氧剂0.2~0.6,润滑剂0.2~0.8,成核剂0.3~0.6。本发明通过聚酰胺的加入改善了聚对苯二甲酰己二胺的流动性,大大降低了材料的加工温度和加工难度,而且降低了生产成本,实现了利润优化,通过选用不同的玻璃纤维作为填充增强剂还可以大幅度的提高材料综合性能,本发明制备工艺简单、成本低,利润高,可取得良好的经济效益。
Description
[技术领域]
本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法。
[背景技术]
聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)是由日本三井化学公司最早成功地研发并实现量产的新型耐高温高性能尼龙材料,商品名称ARLEN系列它具有刚性大、耐热性高、强度高电性能优良等优点。聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)是由1.6-己二胺和对苯二甲酰氯熔融缩聚而成的半芳香族聚酰胺,结晶度相对较高,而且结晶速度快(达75%结晶度),因而熔点更高(310℃),玻璃化转变温度180℃,热变形温度也高,而长期使用温度(CUT 5000小时ours)可达200℃。且拥有非常高的耐焊接温度290℃,且PA6T的吸水率极低,仅有0.17%,所以大大弥补了尼龙吸水率强的致命缺点,这些特性使PA6T比其它工程塑料如PA6、PA66、PPA和聚酯在耐热、高温下的机械强度、耐磨等方面具有技术优势,并且该材料成型周期短,加工更经济。该材料由于其优异的高焊接温度性能,使其在电子电器的连接器行业,尤其是先进的SMT制成市场中占有不可替代的地位,同时也可以代替LCP材料,所以该材料的市场前景非常不错。
但是目前国内对聚对苯二甲酰己二胺的改性技术还比较局限,起步也较晚,还存在很多不完善的地方,基本上找不到一种较为可行并操作简单的改性技术。PA6T材料本身由于其分子结构,使其有较高的耐温等级,且分子量较高,由于其高耐温,所以流动性较差,造成加工较为困难,必须使用特殊的工艺参数,机器设备性能很好且螺杆组合较为合理的生产。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种流动性好、高强度、抗冲击性能好、加工成型性好的改性增强的聚对苯二甲酰己二胺材料。
本发明要另一个解决的技术问题是提供一种工艺简单、操作方便的上述改性增强的聚对苯二甲酰己二胺材料的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是,一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,按重量份由以下组分组成:
聚对苯二甲酰己二胺(PA6T) 30~50,
聚酰胺 8~20,
主阻燃剂 10~15,
辅阻燃剂 3~5,
玻璃纤维 30~45,
抗氧剂 0.2~0.6,
润滑剂 0.2~0.8,
成核剂 0.3~0.6。
所述聚酰胺的熔融指数不小于100g/10min,所述主阻燃剂为聚溴化苯乙烯;辅阻燃剂为三氧化二锑和/或锑酸钠。
是所述玻璃纤维是表面进行过活化处理,表面涂覆硅烷基浸润剂的玻璃纤维,包括长玻璃纤维和短玻璃纤维,玻璃纤维公称直径为7-10μm,短玻璃纤维的长度为4.5mm。
所述抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和受阻酚型抗氧剂亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯按重量比1∶1~2复配。
所述润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或几种。
所述成核剂为长碳链线性饱和羧酸钠盐和/或长碳链线性饱和羧酸钙盐。
以上所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,,按重量份由以下组分组成:
聚对苯二甲酰己二胺 34~36,
聚酰胺 9~10,
主阻燃剂 10~12,
辅阻燃剂 3~4,
玻璃纤维 38~42,
抗氧剂 0.5~0.6,
润滑剂 0.4~0.8,
成核剂 0.4~0.6
一种上述玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料制备方法的技术方案,包括以下步骤:
a、按照上述的重量份称取原料;
b、对聚对苯二甲酰己二胺按100~120℃,3~4小时、聚酰胺按90~100℃,3~4小时进行干燥处理;
c、将干燥好的聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺加到高速混合机中,并加入润滑剂、成核剂和抗氧剂,进行高速混合1~4分钟;
d、将主阻燃剂和辅阻燃剂投入到高速混合机中进行混合3-8分钟,把混好的阻燃剂加入到c步骤的混合好的物料中进行充分混合4-7分钟,将混合好的物料放入到干燥箱中90-100℃干燥2-3小时;
e、将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强填充挤出造粒。
以上所述的制备方法,所述步骤e中,双螺杆挤出机的各段温度设定为:
一区温度230~250℃,二区温度270~290℃,三区温度280~300℃,四区温度280~300℃,五区温度250~270℃,六区温度250~270℃,七区温度250~280℃,八区温度250~280℃,机头温度为280~300℃。
以上所述的制备方法,所述步骤e中,原料在所述双螺杆挤出机中停留时间为1~2分钟,双螺杆挤出机内压力为10~16兆帕。
本发明针对聚对苯二甲酰己二胺流动性差,不易加工的缺点,特别引入聚酰胺材料,由于聚酰胺良好的流动性和分子结构相似的特点,可以很好的与PA6T融合,从而增加其流动性,使加工温度大大降低,加工简化;聚酰胺的引入同时也大大降低了PA6T生产成本,实现低成本化改性增强材料。通过选用不同牌号的玻璃纤维进行增强处理后可以得到性能非常优异的改性材料,以对等国外品牌材料,为国内的量产化打下基础,为国内市场今后的需求量打下基础。使此款材料有广阔的应用前景。
[具体实施方式]
下面通过实施例对本发明作详细介绍。
本发明实施例的用于一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料按重量份数计,包括以下组分:聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)30~50,聚酰胺8~20,主阻燃剂10~15,辅阻燃剂3~5,玻璃纤维剂30~45,抗氧剂0.2~0.6,润滑剂0.2~0.8,成核剂0.3~0.6。
本发明采用聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺,辅以玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂,使聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺在熔融态下改性。其中,聚对苯二甲酰己二胺为高结晶度的材料,选用日本三井ARLEN系列树脂。
聚酰胺选用通常选用中低粘度树脂,一般融指110g/10min,测试条件为275℃/5kg。聚酰胺材料分为PA6和PA66,考虑到流动性和耐温的不同,本发明采用的是PA66原料,选用的是罗地亚的PA66(27AE1)。
本发明所采用的阻燃剂为美国雅宝公司生产的聚溴化苯乙烯(PBS-7010),辅阻燃剂则选用较为常规的三氧化二锑,选用的是国内辰州生产三氧化二锑作为主阻燃剂的协效阻燃剂。阻燃剂的加入可以使材料达到很好的阻燃效果,由于PA6T优异的耐温性能和综合性能,尤其是耐焊接性能,因此可以大部分替代LCP在连接器行业的占有量,且由于PA6T本身氧指数相对较高,可以添加较少的阻燃剂就能达到VO的阻燃效果,同时也大大降低了成本,而且该阻燃剂的加入还有一个增加PA6T材料的润滑效果,从而促进其流动性,更好的降低了加工的难易程度。
玻璃纤维的加入可以大大提高材料的综合性能,这是公知常识。但是本发明则是针对不同种类的玻璃纤维增强效果不同,选择最优的玻璃纤维进行增强改性研究,从而得到高性能化的聚对苯二甲酰己二胺改性材料。本发明选用的是巨石玻纤厂生产的长玻璃纤维988A、短玻璃纤维534、短玻璃纤维560、泰山玻纤厂生产的长玻璃纤维T635B和重庆复合材料玻纤厂生产的短玻璃纤维301hP。巨石短纤560及重庆复合短纤301hP等均是通过玻纤表面活化处理,表面涂覆硅烷基浸润剂,专门用于聚酰胺结构的树脂基材增强。由于与树脂表面相容性好,使得玻纤能够很好地增强材料,使改性材料在机械性能,热性能及结晶方面都有很大提高!
抗氧剂的加入是防止材料在加工过程中,由于材料本身加工温度比较高,还有就是材料在机器螺杆中摩擦生热导致机器温度过高,从而引起一些助剂的分解或者原材料的热氧分解而加入的助剂,可以更好的促进改性,使改性加工更加容易化。本发明所采用的抗氧剂分为主抗氧剂和副抗氧剂按重量比1∶1的比例配合使用,其中主抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(1010),副抗氧剂为受阻酚型抗氧剂亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(168)。
润滑剂的作用主要是加入到材料中使其他助剂和原材料更好的分散,润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂,或者是内润滑剂和外润滑剂形成的复合润滑剂。其中内润滑剂可以是脂肪酸酰胺类润滑剂或烃类润滑剂,外润滑剂可以是非极性润滑剂。脂肪酸酰胺类润滑剂包括N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺(TAF)、硬脂酸酰胺;烃类润滑剂包括石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡;非极性润滑剂可以是硅氧烷。
成核剂的加入是为了催进材料的结晶速率,PA6T材料虽然是高结晶性材料,但是在改性过程中结晶度还是会因为助剂的影响而有所降低,如果能使材料在改性过程中有较高结晶度,既可以大幅度的提高材料的力学性能,也可以大大提高材料的耐温性能,使材料能够在更广泛的领域得到应用。本发明所采用的成核剂为长碳链线性饱和羧酸钠盐NAV101,和长碳链线性饱和羧酸钙盐CAV102其中的一种。
下面通过12组具体实施例说明本发明提供的改性增强PA6T材料具体组分:
实施例1
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)40份,聚酰胺(PA66)20份,主阻燃剂PBS-7010 10份,辅阻燃剂Sb2O3 4份,长玻璃纤维988A 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV1020.3份。
采用以下方法制备复合材料:
a、对聚对苯二甲酰己二胺(100℃ 3小时)、聚酰胺(90℃ 4小时),分别进行干燥处理;
b、将干燥好的聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺加到高速混合机中,并加入润滑剂、成核剂和抗氧剂,进行高速混合约4分钟;
c、将主阻燃剂和辅阻燃剂投入到高速混合机中进行混合约8分钟,把混好的阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合约6分钟,将混合好的物料放入到干燥箱中100℃干燥3小时;
d、将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强填充挤出造粒,制得高性能聚对苯二甲酰己二胺增强材料。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度250℃,二区温度280℃,三区温度300℃,四区温度300℃,五区温度260℃,六区温度250℃,七区温度250℃,八区温度250℃,机头温度为290℃。在双螺杆挤出机中停留时间1分钟,压力为15兆帕(MPa)。
实施例2
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)35份,聚酰胺(PA66)10份,主阻燃剂PBS-7010 11.5份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,长玻璃纤维988A 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV1020.3份。
采用以下方法制备复合材料:
a、对聚对苯二甲酰己二胺(120℃ 3小时)、聚酰胺(95℃ 4小时)分别进行干燥处理;
b、将干燥好的聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺加到高速混合机中,并加入润滑剂、成核剂和抗氧剂,进行高速混合约4分钟;
c、将主阻燃剂和辅阻燃剂投入到高速混合机中进行混合约7分钟,把混好的阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合约7分钟,将混合好的物料放入到干燥箱中100℃干燥3小时;
d、将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强填充挤出造粒,制得高性能聚对苯二甲酰己二胺增强材料。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:
一区温度230℃,二区温度280℃,三区温度290℃,四区温度300℃,五区温度270℃,六区温度260℃,七区温度250℃,八区温度250℃,机头温度为300℃。本发明所述的制备方法,双螺杆挤出机中停留时间为2分钟,双螺杆挤出机内压力为14兆帕.
实施例3
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)34份,聚酰胺(PA66)9.5份,主阻燃剂PBS-7010 11.5份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,长玻璃纤维T635B 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV102 0.3份。
采用以下方法制备复合材料:
a、对聚对苯二甲酰己二胺(110℃ 3小时)、聚酰胺(100℃ 4小时)分别进行干燥处理;
b、将干燥好的聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺加到高速混合机中,并加入润滑剂、成核剂和抗氧剂,进行高速混合约5分钟;
c、将主阻燃剂和辅阻燃剂投入到高速混合机中进行混合约4分钟,把混好的阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合约7分钟,将混合好的物料放入到干燥箱中90℃干燥2.5小时;
d、将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强填充挤出造粒,制得高性能聚对苯二甲酰己二胺增强材料。
本发明所述的制备方法,其特征在于,双螺杆挤出机的各段温度设定为:
一区温度240℃,二区温度280℃,三区温度290℃,四区温度280℃,五区温度260℃,六区温度250℃,七区温度260℃,八区温度250℃,机头温度为290℃。本发明所述的制备方法,双螺杆挤出机中停留时间为2分钟,双螺杆挤出机内压力为15兆帕。
实施例4
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)35份,聚酰胺(PA66)9.5份,主阻燃剂PBS-7010 11.5份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,短玻璃纤维301hP 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV102 0.3份。
采用以下方法制备复合材料:
a、对聚对苯二甲酰己二胺(110℃ 3小时)、聚酰胺(90℃ 4小时)分别进行干燥处理;
b、将干燥好的聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺加到高速混合机中,并加入润滑剂、成核剂和抗氧剂,进行高速混合约2分钟;
c、将主阻燃剂和辅阻燃剂投入到高速混合机中进行混合约5分钟,把混好的阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合约6分钟,将混合好的物料放入到干燥箱中100℃干燥3小时;
d、将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强填充挤出造粒,制得高性能聚对苯二甲酰己二胺增强材料。
本发明所述的制备方法,其特征在于,双螺杆挤出机的各段温度设定为:
一区温度250℃,二区温度280℃三区温度290℃,四区温度280℃,五区温度280℃,六区温度260℃,七区温度250℃,八区温度250℃,机头温度为290℃。本发明所述的制备方法,双螺杆挤出机中停留时间为1分钟,双螺杆挤出机内压力为14兆帕。
实施例5
按重量份数称聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)35份,聚酰胺(PA66)9.5份,主阻燃剂PBS-7010 11.5份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,短玻璃纤维534 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV1020.3份。制备PA6T增强材料。
制备方法同实施例1。
实施例6
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)35份,聚酰胺(PA66)9.5份,主阻燃剂PBS-7010 11.5份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,短玻璃纤维560 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV102 0.2份。
制备方法同实施例1。
实施例7
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)45份,聚酰胺(PA66)8份,主阻燃剂PBS-7010 13份,辅阻燃剂Sb2O3 5份,短玻璃纤维560 30份,抗氧剂1010和168均为0.2份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.6份,成核剂CAV102 0.3份。
制备方法同实施例1。
实施例8
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)50份,聚酰胺(PA66)10份,主阻燃剂PBS-7010 11份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,短玻璃纤维534 30份,抗氧剂1010和168均为0.5份,硬脂酸酰胺和硅氧烷均为0.3份,成核剂NAV1010.3份。
制备方法同实施例1。
实施例9
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)41份,聚酰胺(PA66)12份,主阻燃剂PBS-7010 15份,辅阻燃剂Sb2O3 3份,长玻璃纤维T635B 35份,抗氧剂1010和168均为0.6份,聚乙烯蜡和硅氧烷均为0.8份,成核剂NAV101 0.6份。
制备方法同实施例1。
实施例10
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)47份,聚酰胺(PA66)20份,主阻燃剂PBS-7010 14份,辅阻燃剂Sb2O3 4份,长玻璃纤维988A 30份,抗氧剂1010和168均为0.4份,聚丙烯蜡和硅氧烷均为0.5份,成核剂CAV102 0.4份。
制备方法同实施例1。
实施例11
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)32份,聚酰胺(PA66)15份,主阻燃剂PBS-7010 13份,辅阻燃剂Sb2O3 4份,短玻璃纤维301hP 45份,抗氧剂1010和168均为0.4份,硬脂酸酰胺和硅氧烷均为0.7份,成核剂CAV1020.4份。
制备方法同实施例1。
实施例12
按重量份数称取聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)33份,聚酰胺(PA66)8份,主阻燃剂PBS-7010 14份,辅阻燃剂Sb2O3 5份,短玻璃纤维534 41份,抗氧剂1010和168均为0.3份,TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂NAV101 0.6份。
制备方法同实施例1。
采用以下检测方法、步骤、条件和标准对上述12组实施例所制备的复合材料进行性能评价。
将完成造粒的复合材料粒子在110~130℃的鼓风烘箱中干燥4~6小时,再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样,制样过程中,保持模温在120~150℃之间。
拉伸强度按ASTM-D638标准进行检验:试样类型为I型,样条尺寸(mm):180(长)×(12.68±0.2)(颈部宽度)×(3.23±0.2)(厚度),拉伸速度为50mm/分钟。
弯曲强度和弯曲模量按ASTM-D790标准进行检验:试样类型为试样尺寸(mm):(128±2)×(12.8±0.2)×(3.21±0.2),弯曲速度为20mm/分钟。
缺口冲击强度按ASTM-D256标准进行检验:试样类型为V口缺口型,试样尺寸(mm):(63±2)×(12.58±0.2)×(4.21±0.2);缺口类型为V口类,缺口剩余厚度为2.44mm。
热变形温度按ASTM-D648标准进行检验,负载为1.82MPa,跨距为100mm,试样尺寸(mm):(128±2)×(13±0.2)×(6.4±0.2),最大变形量为0.25mm。
阻燃测试按国际UL-94标准进行检验,样条尺寸(mm):1/8样条:(128±2)×(12.8±0.2)×(3.21±0.2);1/16样条:(128±2)×(12.66±0.2)×(1.59±0.2)。
下面选取其中实施例1~6的复合材料性能测试及其结果进行分析。为清楚的进行对比,下面列举实施例1~6的复合材料原料组分如下表1所示。
表1实施例1~6的复合材料原料重量份数(单位:份)
组成 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
PA6T | 40 | 35 | 34 | 35 | 35 | 35 |
PA66 | 20 | 10 | 9.5 | 9.5 | 9.5 | 9.5 |
PBS-7010 | 10 | 11.5 | 11.5 | 11.5 | 11.5 | 11.5 |
Sb2O3 | 4 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
玻璃纤维 | 988A | 988A | T635B | 301hP | 534 | 560 |
填充量 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
1010 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
168 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
内润滑剂 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
外润滑剂 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
成核剂 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
采用前述检测方法和步骤对实施例1~12的复合材料进行性能评价,结果如下表2所示。
表2实施例1~12材料性能测试结果
从表2中可以看出:在其他条件不变,或者只是小幅度变化的情况下,不同玻璃纤维对整个复合材料体系的相容效果影响程度各不相同,且影响非常大。合适的玻璃纤维增强可以大幅度的提高材料的综合性能。与基材树脂有相似相容效果的玻纤能够很好的增强材料,主要增强的材料的拉伸强度,弯曲强度,冲击强度及热变形温度。阻燃剂的用量也直接影响到阻燃等级和综合性能。综合比较而言,本着相似相溶的原理,由于聚对苯二甲酰己二胺的结构是属于酰胺结构,所以不同处理效果的玻璃纤维作用到材料中就体现出不同的效果,例如实施例6和实施例5就是很明显的比较,同是巨石玻纤厂生产的短玻璃纤维,534和560由于处理效果不一样,534适合用于聚酯类型材料的增强,而560则是适合与聚酰胺类型材料的增强,所以在其他条件不变的情况下,改变玻璃纤维,就出现的差别非常大的综合性能,可见玻璃纤维在其中的作用。经试验证明,以下组分配比应为最佳效果:按重量份数计,聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)35份,聚酰胺(PA66)9.5份,主阻燃剂PBS-7010 11.5份,辅阻燃剂Sb2O3 3.5份,短玻璃纤维301hP 40份,抗氧剂1010和168均为0.3份,润滑剂TAF和硅氧烷均为0.3份,成核剂CAV102 0.3份。
本发明实施例4这样的配比,第一是选用了国内最为合适的玻璃纤维进行增强改性,其次选用了低比例的阻燃剂份量(如果是正常尼龙阻燃V0,需要添加15-17份左右的PBS-7010),这样可以大大降低材料改性过程中的成本问题。再次,PA66在其中的增加流动性的作用也得到体现,因为正常的PA6T由于流动性差的缘故,加工正常温度在310-350℃左右,而本发明的抽粒双螺杆温度可以控制在300℃左右,可见大大降低材料加工的难易程度,且明显地提高了流动性,但是PA66过多的加入,既影响材料的综合性能,尤其热性能和阻燃性能,且材料成本还高,过少的加入又不能提高整体流动性,因此实施例4的组合应为选用的最优组合,同时也体现了本发明所要论述的主要问题,体现出了本发明的优越性和新颖性。
本发明可以通过选用不同的玻璃纤维增强,来改善材料的综合性能及热性能,解决材料在挤出过程中的高温不宜控制的缺陷,制备工艺简单、成本低,所制备的高性能,低成本化的玻璃纤维增强改性聚对苯二甲酰己二胺也可以广泛运用到各个领域,具有更广阔的前景,可取得良好的经济效益。为今后国内在此材料的改性研发及量产化方面做出了基础性贡献。使得该材料能够更快的得到市场的认可,从而打破国外公司垄断市场的局面。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,按重量份由以下组分组成:
聚对苯二甲酰己二胺 30~50,
聚酰胺 8~20,
主阻燃剂 10~15,
辅阻燃剂 3~5,
玻璃纤维 30~45,
抗氧剂 0.2~0.6,
润滑剂 0.2~0.8,
成核剂 0.3~0.6。
2.根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,所述聚酰胺的熔融指数不小于100g/10min,所述主阻燃剂为聚溴化苯乙烯;辅阻燃剂为三氧化二锑和/或锑酸钠。
3.根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,所述玻璃纤维包括长玻璃纤维和短玻璃纤维,玻璃纤维公称直径为7-10μm,短玻璃纤维的长度为4.5mm。
4.根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,所述玻璃纤维是表面进行过活化处理,表面涂覆硅烷基浸润剂的玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和受阻酚型抗氧剂亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯按重量比1∶1~2复配。
根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,所述润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,所述成核剂为长碳链线性饱和羧酸钠盐和/或长碳链线性饱和羧酸钙盐。
7.根据权利要求1所述的玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料,其特征在于,按重量份由以下组分组成:
聚对苯二甲酰己二胺 34~36,
聚酰胺 9~10,
主阻燃剂 10~12,
辅阻燃剂 3~4,
玻璃纤维 38~42,
抗氧剂 0.5~0.6,
润滑剂 0.4~0.8,
成核剂 0.4~0.6。
8.一种权利要求1所述玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)按照权利要求1的重量份称取原料;
b)对聚对苯二甲酰己二胺按100~120℃,3~4小时、聚酰胺按90~100℃,3~4小时进行干燥处理;
c)将干燥好的聚对苯二甲酰己二胺和聚酰胺加到高速混合机中,并加入润滑剂、成核剂和抗氧剂,进行高速混合1~4分钟;
d)将主阻燃剂和辅阻燃剂投入到高速混合机中进行混合3-8分钟,把混好的阻燃剂加入到c步骤的混合好的物料中进行充分混合4-7分钟,将混合好的物料放入到干燥箱中90-100℃干燥2-3小时;
e)将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强填充挤出造粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤e中,双螺杆挤出机的各段温度设定为:
一区温度230~250℃,二区温度270~290℃,三区温度280~300℃,四区温度280~300℃,五区温度250~270℃,六区温度250~270℃,七区温度250~280℃,八区温度250~280℃,机头温度为280~300℃。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤e中,原料在所述双螺杆挤出机中停留时间为1~2分钟,双螺杆挤出机内压力为10~16兆帕。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011101741784A CN102408707A (zh) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | 一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011101741784A CN102408707A (zh) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | 一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102408707A true CN102408707A (zh) | 2012-04-11 |
Family
ID=45911078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011101741784A Pending CN102408707A (zh) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | 一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102408707A (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104262954A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-07 | 东莞市川旭塑料科技有限公司 | 一种高性能聚酰胺塑料pa8t及其制备方法 |
CN104629355A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种阻燃增强半芳香族尼龙/液晶聚合物复合材料及其制备方法 |
CN105400190A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-16 | 昆山幻彩塑胶科技有限公司 | 一种高刚性尼龙增强材料 |
CN107057345A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-18 | 金发科技股份有限公司 | 一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物 |
CN107057344A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-18 | 金发科技股份有限公司 | 一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物 |
CN109320959A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-12 | 深圳市高科塑化有限公司 | 一种无卤高温尼龙pa6t增强阻燃复合材料及其制备方法 |
CN113278286A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-20 | 苏州和庚丽塑胶科技有限公司 | 无卤阻燃聚对苯二甲酰丁二胺材料、其制法与应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101134844A (zh) * | 2007-10-11 | 2008-03-05 | 广东银禧科技有限公司 | 阻燃耐磨半芳香聚酰胺组合物 |
CN101817978A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-09-01 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种高温尼龙ppa增强材料及其制备方法 |
CN101948619A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-19 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种聚对苯二甲酰壬二胺材料及其制备方法 |
-
2011
- 2011-06-24 CN CN2011101741784A patent/CN102408707A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101134844A (zh) * | 2007-10-11 | 2008-03-05 | 广东银禧科技有限公司 | 阻燃耐磨半芳香聚酰胺组合物 |
CN101817978A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-09-01 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种高温尼龙ppa增强材料及其制备方法 |
CN101948619A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-19 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种聚对苯二甲酰壬二胺材料及其制备方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104629355A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种阻燃增强半芳香族尼龙/液晶聚合物复合材料及其制备方法 |
CN104262954A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-07 | 东莞市川旭塑料科技有限公司 | 一种高性能聚酰胺塑料pa8t及其制备方法 |
CN105400190A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-16 | 昆山幻彩塑胶科技有限公司 | 一种高刚性尼龙增强材料 |
CN107057345A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-18 | 金发科技股份有限公司 | 一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物 |
CN107057344A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-18 | 金发科技股份有限公司 | 一种半芳香族聚酰胺树脂及其制备方法和由其组成的聚酰胺模塑组合物 |
CN109320959A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-12 | 深圳市高科塑化有限公司 | 一种无卤高温尼龙pa6t增强阻燃复合材料及其制备方法 |
CN109320959B (zh) * | 2018-09-25 | 2021-06-18 | 深圳市高科塑化有限公司 | 一种无卤高温尼龙pa6t增强阻燃复合材料及其制备方法 |
CN113278286A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-20 | 苏州和庚丽塑胶科技有限公司 | 无卤阻燃聚对苯二甲酰丁二胺材料、其制法与应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101817978B (zh) | 一种高温尼龙ppa增强材料及其制备方法 | |
CN102408707A (zh) | 一种玻纤增强聚对苯二甲酰己二胺材料及其制备方法 | |
CN101875783B (zh) | 一种增强聚己二酰丁二胺材料及其制备方法 | |
CN100590146C (zh) | 高机械性能无卤阻燃尼龙66制备方法及复合材料 | |
CN102504529B (zh) | 一种无卤阻燃长玻纤增强尼龙6材料及其制备方法 | |
CN102329477A (zh) | 一种改性增强聚醚醚酮材料及其制备方法 | |
CN101948619A (zh) | 一种聚对苯二甲酰壬二胺材料及其制备方法 | |
CN102093705A (zh) | 一种高耐疲劳的玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法 | |
CN107974058A (zh) | 一种基于回收pet的复合聚酯材料及其制备方法 | |
CN102604375A (zh) | 一种低成本高阻燃增强聚酰胺及其制备方法 | |
CN104292825A (zh) | 一种阻燃增强高温尼龙复合材料及其制备方法 | |
CN103044903A (zh) | 一种耐水解尼龙复合材料及其制备方法 | |
CN103740025A (zh) | 一种玻纤增强阻燃aes复合材料及其制备方法 | |
CN105419253A (zh) | 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法 | |
CN107778853A (zh) | 一种耐热氧老化耐水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN108530887B (zh) | 一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料及其制备方法和应用 | |
CN105038211A (zh) | 一种低腐蚀、低气味玻纤增强红磷阻燃尼龙66复合材料及其制备方法 | |
CN104479352A (zh) | 耐高温耐磨的聚邻苯二甲酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN104629355A (zh) | 一种阻燃增强半芳香族尼龙/液晶聚合物复合材料及其制备方法 | |
CN110791049B (zh) | 阻燃增强聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法 | |
CN104559079A (zh) | 一种纳米改性pet工程塑料及其制备方法 | |
CN110643167B (zh) | 阻燃增强聚苯醚/聚酰胺66组合物及其制备方法 | |
CN103627164A (zh) | 一种芳纶纤维增强耐高温尼龙复合材料及其制备方法 | |
CN110698852B (zh) | 阻燃增强聚酰胺6/聚苯醚组合物及其制备方法 | |
CN102241885A (zh) | 一种聚邻苯二甲酰胺与聚苯硫醚的复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120411 |