CN108530887B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，按照重量百分比计，包含：半芳香族聚酰胺20～70％，聚酯10～50％，氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物组成的混合物0.1～4％，增强剂10～50％，助剂0.1～30％。本发明还提供上述合金材料的制备方法和应用。本发明提供的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，具有强度高、韧性好、尺寸稳定性好等优点，特别是具有优异的耐热性能，长期耐热温度高于150℃，在150℃高温条件下，保持1000h，材料的拉伸强度保持率大于90％，适用于线圈骨架、连接器、发动机周边部件；配方和制备工艺简单，成本低。

Description

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
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高耐热、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。
背景技术
半芳香族聚酰胺，如PA-6I、PA-6T、PA-9T、PA-10T、PA-12T、MXD6因具有良好的力学性能，优异的耐热性能，较低的吸水率和良好的尺寸稳定性，应用在高温、高湿的环境中具有突出的优势。但是，由于其熔融温度和分解温度较接近，材料的加工温度范围较窄，再加上生产成本居高不下，使得其应用受到限制。
聚酯，特别是工程塑料级PET、PBT，具有良好的长期耐热性能和力学性能，其成本低廉，性价比高，在电子电器领域具有广泛的应用，将聚酯与半芳香族聚酰胺共混，有望能够做到在保持材料的耐高温性能、力学性能、低吸水性能的同时，显著改善后者的加工性能，降低材料成本，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。然而，聚酯与半芳香族聚酰胺的相容性不好，难以形成稳定的聚合物共混体系。改善半芳香族聚酰胺和聚酯相容性的主要方法是加入相容剂，但相容剂的加入会降低合金材料的强度和耐热性。公开号为CN103254642A的发明专利，公布了一种PET改性聚酰胺合金材料，所述的相容剂为马来酸酐接枝的聚丙烯树脂，由于该相容剂对PA、PET共混体系的增容效果有限，相容剂的加入量较大，且随着相容剂的加入，材料的强度和耐热性下降明显。公开号为CN103571178A的发明专利，公布了一种超韧聚酰胺合金及其制备方法与应用，采用的相容剂为聚合物离聚体、聚酰胺-聚酯嵌段共聚物、苯基磺酸盐、环氧树脂、马来酸酐接枝共聚物或橡胶相弹性体中的一种以上，材料的拉伸强度和热变形温度较低。
发明内容
针对现有的相容剂导致聚酰胺/聚酯合金材料的拉伸强度降低，耐热性下降的上述问题，本发明提供一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，不含相容剂，具有优异的力学性能和热性能，长期耐热温度高于150℃，材料在150℃，保持1000h，拉伸强度保持率大于90％。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，按照重量百分比计，包含如下组分：半芳香族聚酰胺20～70％，聚酯10～50％，氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物组成的混合物0.1～4％，增强剂10～50％，助剂0.1～30％。
氨基磺酸类化合物与醇胺类化合物组成的混合物的加入，能够大幅改善材料的力学强度，特别是冲击强度，且对耐热性能也有一定程度的提升。
进一步的，所述半芳香族聚酰胺为PA-6I、PA-6T、PA-9T、PA-10T、PA-12T、MXD6中的一种或多种；所述聚酯为PET、PBT、PCT中的一种或多种。
进一步的，所述氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物的质量比为9:(1～81)。
进一步的，所述氨基苯磺酸类化合物为对氨基苯磺酸，对氨基苯磺酸钠，间氨基苯磺酸，间氨基苯磺酸钠，邻氨基苯磺酸，邻氨基苯磺酸钠中的一种或多种。
进一步的，所述醇胺类化合物为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。
进一步的，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、针状硅灰石、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须中的一种或几种。
进一步的，所述助剂为抗氧剂、润滑剂和阻燃剂中的至少一种；所述抗氧剂在材料中的质量百分比为0.1～1％，润滑剂在材料中的质量百分比为0～1％，阻燃剂在材料中的质量百分比为0～30％。
进一步的，所述阻燃剂选用溴-锑复合阻燃剂或无机阻燃剂；抗氧剂选用受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或铜盐抗氧剂中的一种或几种；润滑剂选用硬脂酸钙、硬脂酸镁、TAF、PETS中的一种或几种。
本发明还提供上述高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料的制备方法，按照配比将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，加工温度为240～300℃，螺杆转速为200～600rpm。
本发明还提供高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料在线圈骨架、连接器、发动机周边部件方面的应用。
有益效果：本发明提供的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，具有强度高、韧性好、尺寸稳定性好的优点，特别是具有优异的耐热性能，长期耐热温度高于150℃，材料在150℃，保持1000h，拉伸强度保持率大于90％，适用于线圈骨架、连接器、发动机周边部件；配方和制备工艺简单，成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
原料：半芳香族聚酰胺为PA-6I、PA-6T、PA-9T、PA-10T、PA-12T、MXD6中的一种或多种。聚酯为PET、PBT、PCT中的一种或两种。
氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物的质量比9：(1～81)，用于改善聚酰胺/聚酯合金材料的相容性，特别是高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料的相容性。优选氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物的质量比为3：(1～9)。
氨基苯磺酸类化合物可以采用对氨基苯磺酸，对氨基苯磺酸钠，间氨基苯磺酸，间氨基苯磺酸钠，邻氨基苯磺酸，邻氨基苯磺酸钠中的一种或多种。醇胺类化合物为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。
增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、针状硅灰石、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须中的一种或几种。
助剂为聚酰胺/聚酯适用的助剂，如阻燃剂，抗氧剂，润滑剂中的一种或多种。
阻燃剂可以选用溴-锑复合阻燃剂或无机阻燃剂。溴-锑复合阻燃剂选择十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、溴化聚碳酸酯、溴化聚丙烯酸酯中的一种或几种与三氧化二锑和/或锑酸钠的组合物。无机阻燃剂为红磷、二乙基次膦酸铝、MCA、MPP中的一种或几种。阻燃剂在材料中的质量百分比为0～30％。
抗氧剂可选用受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、铜盐抗氧剂。抗氧剂在材料中的质量百分比为0.1～1％。
润滑剂可选用硬脂酸钙、硬脂酸镁、TAF、PETS中的一种或几种，润滑剂在材料中的质量百分比为0～1％。
制备方法，将半芳香族聚酰胺、聚酯、氨基苯磺酸类化合物、醇胺类化合物、增强剂及助剂，按比例混合均匀，然后通过双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，制得高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料。双螺杆挤出机各段温度设定范围为一区240～260℃，二～十区260-300℃，机头290～310℃，螺杆转速200～600rpm。
高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料可用于线圈骨架、连接器、发动机周边部件。
实施例1～5为高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料的配方，制备方法为将各组分按表1所示的比例混合均匀，然后通过双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，制得高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料。双螺杆挤出机各段温度分别设定为：一区250℃，二区270℃，三区280℃，四区290℃，五区290℃，六区290℃，七区290℃，八区290℃，九区290℃，十区290℃；机头温度设定为300℃，螺杆转速200～600rpm。对比例1～4的制备方法参照实施例1～5。
表1实施例和对比例高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料的配方
Figure GDA0001694115140000031
Figure GDA0001694115140000041
表2实施例和对比例高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料的性能
Figure GDA0001694115140000042
由上述实施例1～5制得的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料具有表2所示的性能。本发明的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，不含相容剂，也无需进行前期处理，制备工艺简单，体系相容性好。制得的合金材料的强度高，耐热性能优异，长期耐热温度高于150℃，材料在150℃，保持1000h，拉伸强度保持率大于90％。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，按照重量百分比计，包含如下组分：半芳香族聚酰胺20～70％，聚酯10～50％，氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物组成的混合物0.1～4％，增强剂10～50％，助剂0.1～30％；所述氨基苯磺酸类化合物与醇胺类化合物的质量比为9：(1～81)。
2.根据权利要求1所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺为PA-6I、PA-6T、PA-9T、PA-10T、PA-12T、MXD6中的一种或多种；所述聚酯为PET、PBT、PCT中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，所述氨基苯磺酸类化合物为对氨基苯磺酸，对氨基苯磺酸钠，间氨基苯磺酸，间氨基苯磺酸钠，邻氨基苯磺酸，邻氨基苯磺酸钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，所述醇胺类化合物为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、针状硅灰石、硫酸钙晶须、硫酸镁晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，所述助剂为抗氧剂、润滑剂和阻燃剂中的至少一种；所述抗氧剂在材料中的质量百分比为0.1～1％，润滑剂在材料中的质量百分比为0～1％，阻燃剂在材料中的质量百分比为0～30％。
7.根据权利要求6所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料，其特征在于，所述阻燃剂选用溴-锑复合阻燃剂或无机阻燃剂；抗氧剂选用受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或铜盐抗氧剂中的一种或几种；润滑剂选用硬脂酸钙、硬脂酸镁、TAF、PETS中的一种或几种。
8.权利要求1～7任一项所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料的制备方法，其特征在于，按照配比将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，加工温度为240～300℃，螺杆转速为200～600rpm。
9.权利要求1～7任一项所述的高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料作为线圈骨架、连接器、发动机周边部件材料的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111073154B (zh) * 2019-12-13 2022-07-15 青岛海纳新材料有限公司 一种具有防异响功能的树脂复合材料及其制备方法
CN114479440A (zh) * 2021-12-14 2022-05-13 华东理工大学 一种低吸水率pa56t/pet复合材料及其制备方法
CN114921092B (zh) * 2022-03-23 2023-09-19 金发科技股份有限公司 一种尼龙组合物及其制备方法和应用
CN115678217B (zh) * 2022-10-20 2023-09-15 江苏金发科技新材料有限公司 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6433107B1 (en) * 1995-08-31 2002-08-13 Prisma Fibers, Inc. Fiber-forming polyamide with concentrate of polyamide and sulfonated aromatic acid
CN101321823B (zh) * 2005-10-07 2012-02-22 M&G聚合物意大利有限公司 混有锂盐界面张力降低剂的聚酰胺和聚酯
WO2012118973A2 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 Futurefuel Chemical Company Metal salts of a dialkyl ester of 5-sulfoisophthalic acid and method of preparing same
CN102344673B (zh) * 2011-09-13 2012-09-05 金发科技股份有限公司 一种玻纤增强聚酰胺/聚酯合金及其制备方法
CN103571178B (zh) * 2012-07-31 2016-02-10 金发科技股份有限公司 一种超韧聚酰胺合金及其制备方法与应用

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