CN111334037B - 一种pa1010复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种pa1010复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111334037B
CN111334037B CN202010327918.2A CN202010327918A CN111334037B CN 111334037 B CN111334037 B CN 111334037B CN 202010327918 A CN202010327918 A CN 202010327918A CN 111334037 B CN111334037 B CN 111334037B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gma
ema
parts
weight
composite material
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.)
Active
Application number
CN202010327918.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111334037A (zh
Inventor
朱怀才
罗海威
徐文明
谢平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Sinoplast New Materials Co ltd
Original Assignee
Guangdong Sinoplast Advanced Material Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Sinoplast Advanced Material Co ltd filed Critical Guangdong Sinoplast Advanced Material Co ltd
Priority to CN202010327918.2A priority Critical patent/CN111334037B/zh
Publication of CN111334037A publication Critical patent/CN111334037A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111334037B publication Critical patent/CN111334037B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/004—Additives being defined by their length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明提供了一种PA1010复合材料及其制备方法。所述PA1010复合材料由包括如下组分的原料制备而成：PA1010、乙烯基POSS‑g‑(EMA‑co‑GMA)、增强材料、抗氧剂、润滑剂。所述PA1010复合材料是通过先采用乙烯基POSS与EMA‑co‑GMA反应生成乙烯基POSS‑g‑(EMA‑co‑GMA)，再与PA1010及增强材料熔融共混的方法制备得到。本发明提供的PA1010复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度。

Description

一种PA1010复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种PA1010复合材料及其制备方法。
背景技术
5G时代即将来临，其对于电子设备的电磁延迟率和损耗相比4G有着更严苛的要求。降低高分子材料介电常数的方法主要有两种：一是通过分子设计降低材料的极化率；二是形成含有空气间隙的纳米微孔材料。第二种方法多是采用发泡材料，由此造成材料综合力学性能较差，难以满足使用需求。第一种方法则多通过高分子共混实现。
现有的一些复合材料虽然具有较低的介电常数，但是仍然难以满足5G电子产品的要求，且存在机械强度差或者耐热性差的问题，各性能难以兼顾。
本申请申请人之前的专利申请CN109679304A公开了一种PBT/PCT复合材料及其制备方法和用途。其由PBT 30-45份、PCT 4-20份、(乙烯基POSS，MAH)-g-PP 5-10份和增强材料25-40份制备而成。所述PBT/PCT复合材料是通过先采用乙烯基POSS与MAH-g-PP反应生成(乙烯基POSS，MAH)-g-PP，再与PBT、PCT及增强材料熔融共混的方法制备得到。该PBT/PCT复合材料同时具有较高的耐热性和机械强度，较低的介电常数和介电损耗，可用作电子产品的纳米注塑材料。此产品虽然解决了低介电常数的问题，但在实践中发现由于(乙烯基POSS，MAH)-g-PP是接枝物，反应性官能团含量少，在聚合物中添加量较大，因此对聚合物的机械性能(特别是结晶材料)影响较大。
为了适应5G产品的要求，有待于研发一种同时具有较低介电常数和良好的耐热性、机械性能的复合材料。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种PA1010复合材料。该PA1010复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度，应用于电子电气，汽车工业，通讯器材，机械工程，运动器材，IT等各领域中。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种PA1010复合材料，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：
Figure BDA0002463887400000021
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)是指接枝有乙烯基POSS(笼形倍半硅氧烷)的EMA-co-GMA。
本发明以PA1010(尼龙1010盐)作为基材，在恰当的比例下与乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)及增强材料配合，所得的复合材料具有较低的介电常数之外，还具有非常好的耐热性和机械强度。
发明人发现，在PA1010材料中加入乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，相对于其它材料(例如(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP)，能够更好地降低PA1010复合材料的介电常数和介电损耗，同时能够使所得PA1010复合材料具有很好的耐热性和机械强度。
在其中一些实施例中，以重量份数计，所述PA1010复合材料由包括如下组分的原料制备而成：
Figure BDA0002463887400000031
在其中一些实施例中，所述PA1010的重量份数可以是34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份
等。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的重量份数可以是3份、4份、5份、6份等。
在其中一些实施例中，所述增强材料的重量份数可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份等。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为2-6％；例如可以是2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％、5％、5.2％、5.5％、5.8％或6％等。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为4-6％。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中的乙烯基POSS为八乙烯基POSS。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法包括以下步骤：将乙烯基POSS和引发剂分散于有机溶剂中，在双螺杆挤出机中和EMA-co-GMA反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS的重量为所述EMA-co-GMA重量的6-9％，例如可以是6％、6.2％、6.7％、7％、7.2％、7.5％、7.8％、8％、8.2％、8.5％、8.8％、9％等。
在其中一些实施例中，所述引发剂的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.3-0.5％，例如可以是0.3％、0.32％、0.35％、0.38％、0.4％、0.42％、0.45％、0.48％或0.5％等。
在其中一些实施例中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
在其中一些实施例中，所述有机溶剂为四氢呋喃。
在其中一些实施例中，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法还包括：将抗氧剂B215与EMA-co-GMA混合。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂B215的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.15-0.3％(例如0.15％、0.18％、0.2％、0.22％、0.23％、0.25％、0.26％、0.28％或0.3％等)。
在其中一些实施例中，制备所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，所述反应采用的双螺杆挤出机的挤出温度为185-200℃，例如可以是185℃、188℃、190℃、192℃、193℃、195℃、196℃、198℃或200℃等；螺杆转速为280-310r/min，例如可以是280r/min、285r/min、290r/min、295r/min、300r/min、305r/min或310r/min等。
在其中一些实施例中，所述增强材料为玻璃纤维。玻璃纤维对PA1010复合材料具有增强作用，减少其用量会引起材料弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度下降。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的长度为3-4mm；例如可以是3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm或4mm等。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的直径为10-13μm；例如可以是10μm、10.5μm、11μm、11.5μm、12μm、12.5μm或13μm等。
以上优选的玻璃纤维的长度和直径，综合考虑了其对所得PA1010复合材料的表面效果与力学性能方面的影响。纤维长度越长，所得PA1010复合材料的冲击强度越高，但是表面效果越差。直径方面，在一定范围内直径越小，所得PA1010复合材料的表面裂痕愈少且小，材料强度越高，但是直径过小会导致玻璃纤维承受压力的能力下降，导致PA1010复合材料力学性能下降。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比2-4:1(例如2:1、2.2:1、2.3:1、2.5:1、2.6:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.3:1、3.5:1、3.6:1、3.8:1、4:1等)组成。
在其中一些实施例中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)。
在其中一些实施例中，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)。
在其中一些实施例中，所述润滑剂为硅酮粉(例如ST-LS100型硅酮粉)或褐煤蜡(例如E蜡)。
另一方面，本发明提供一种上述PA1010复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
在其中一些实施例中，制备PA1010复合材料时所述熔融共混采用的双螺杆挤出机的挤出温度为220-240℃，例如可以是220℃、223℃、225℃、228℃、230℃、233℃、235℃、238℃或240℃等；螺杆转速为330-370r/min，例如可以是330r/min、335r/min、340r/min、345r/min、350r/min、355r/min、360r/min、365r/min或370r/min等。
作为本发明的优选技术方案，所述PA1010复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.15-0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将6-9重量份乙烯基POSS和0.3-0.5重量份引发剂溶于60-90重量份四氢呋喃，从所述双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为185-200℃，螺杆转速为280-310r/min，在挤出的同时进行反应，得到乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；
(2)将步骤(1)得到的乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为220-240℃，螺杆转速为330-370r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
第三方面，本发明提供一种上述PA1010复合材料的用途，所述PA1010复合材料可用作电子产品的外壳、结构材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明对PA1010复合材料做进一步的改进，在PA1010树脂中加入乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，在合适的比例下与其他组分相互配合，得到的PA1010复合材料在具有较低的介电常数和介电损耗的同时，具有较高的耐热性和机械强度：介电常数为3.67-3.92，介电损耗因子为0.021-0.028下，拉伸强度达146-185MPa，弯曲强度达176-225MPa，弯曲模量达8800-12500MPa，冲击强度达120-160J/m，热变形温度(HDT)达175-190℃，可以广泛应用于电子电气，汽车工业，通讯器材，机械工程，运动器材，IT等各领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例中采用的原料的来源如下：
PA1010：EMS的XE4224
EMA-co-GMA：住友BF-7M，GMA含量6％；
玻璃纤维：欧文斯科宁的995：长度为3-4mm，直径为10-13μm。
实施例1
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000071
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为220℃，螺杆转速为330r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例2
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000081
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为225℃，螺杆转速为340r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例3
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000091
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为230℃，螺杆转速为360r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例4
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000101
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从侧喂料口加入，设定挤出温度为240℃，螺杆转速为370r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例5
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000102
Figure BDA0002463887400000111
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将6重量份八乙烯基POSS和0.3重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于60重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为185℃，螺杆转速为285r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，所述八乙烯基POSS的接枝率是2.8％。
(2将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从侧喂料口加入，设定挤出温度为230℃，螺杆转速为360r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例6
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000112
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将8重量份八乙烯基POSS和0.44重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于80重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为195℃，螺杆转速为295r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是4％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为230℃，螺杆转速为360r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例7
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
Figure BDA0002463887400000121
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂BPO(过氧化二苯甲酰)溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是2％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与PA1010、抗氧剂及润滑剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为230℃，螺杆转速为360r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
实施例8
本实施例提供一种PA1010复合材料，由如下重量份数的组分制备而成：
PA1010 44份；
八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA) 6份；
玻璃纤维 50份。
上述PA1010复合材料的制备方法如下：
(1)将100重量份EMA-co-GMA与0.3重量份抗氧剂B215混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将9重量份八乙烯基POSS和0.5重量份引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯溶于90重量份四氢呋喃中，从双螺杆挤出机的第四区加入，设定挤出温度为200℃，螺杆转速为310r/min，在挤出的同时进行反应，得到八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；所述八乙烯基POSS的接枝率是5％。
(2)将步骤(1)得到的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)和PA1010混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为230℃，螺杆转速为360r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
对比例1
与实施例1的区别在于，采用等量的EMA-co-GMA代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，其他组分、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别在于，采用等量的八乙烯基POSS代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，其他组分、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例3
与实施例3的区别在于，采用等量的(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)，其他组分、用量及制备步骤与实施例3相同。
其中，(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP参照CN109679304A制备得到，其八乙烯基POSS的接枝率是5％。
对比例4
与实施例3的区别在于，八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的重量份数为7份，其他组分、用量及制备步骤与实施例3相同。
对上述实施例1-8和对比例1-4提供的复合材料的性能进行测试，测试标准和结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002463887400000141
Figure BDA0002463887400000151
根据表1的数据可知，本发明提供的八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)改性PA1010复合材料，相比较于(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP改性PA1010复合材料，具有较高的耐热性和机械强度，较低的介电常数和介电损耗，可用于电子电气，汽车工业，通讯器材，机械工程，运动器材，IT等各领域中。
通过对比实施例1和对比例1-2的数据可知，当采用EMA-co-GMA或八乙烯基POSS代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，均会导致所得PA1010复合材料的介电常数和介电损耗明显增加。
通过对比实施例3和对比例3的数据可知，当采用同等用量的(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP代替八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，会导致所得PA1010复合材料的介电常数和介电损耗增加，并且力学性能和耐热性也明显下降，发明人发现需要进一步提高(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP的用量才能达到与八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)相近的降低PA1010复合材料介电常数和介电损耗的效果，但是其用量增加会进一步降低材料的力学性能和耐热性。可见，本发明的乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)相比于(八乙烯基POSS，MAH)-g-PP能够在较低用量下更好的降低PA1010复合材料的介电常数和介电损耗，同时使所得PA1010复合材料具有更好的耐热性和机械强度。
通过对比实施例3和对比例4的数据可知，当八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的添加量过多时，得到的PA1010复合材料的介电性能没有明显改善，但力学性能和耐热性却明显下降。说明，当八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的添加量达到6份之后，再提高其用量已经不能再明显降低材料的介电常数与介电损耗，此时八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)降低PA1010材料的介电常数与介电损耗方面已达到最大限度，其添加量过大反而会导致PA1010复合材料的力学性能和耐热性能的下降。
实施例4由于玻璃纤维的添加量提高，对于结晶的PA1010复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度等力学性能和耐热性能明显提高，但是其用量过大会导致介电常数提高。
通过对比实施例3和实施例5-6的数据可知，实施例5与实施例6由于制备八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)时，POSS接枝率较实施例3中的5％POSS接枝率低，故在相同八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)添加量下介电常数和介电损耗较实施例3高。同时随着POSS含量越高(接枝率越高)，材料的力学性能越高。说明在一定范围内POSS含量越高，PA1010复合材料的介电常数与介电损耗越低，力学性能越高。
通过对比实施例3与实施例7的数据(力学性能、介电性能)可知，相同八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)添加量下实施例7的PA1010复合材料的介电常数和介电损耗较实施例3高，这是因为引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯相较于引发剂BPO(过氧化二苯甲酰)对八乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)有更好的接枝率。
实施例8由于没有加入抗氧剂及润滑剂，导致PA1010复合材料的各种性能下降，这是由于PA1010复合材料在挤出阶段由于缺少抗氧剂，使得材料在高温下发生氧化降解，同时由于缺少润滑剂，材料的流动性变差，从而产生更多的剪切热促进了材料氧化降解。
综上可以看出，各种组分和用量，对于PA1010复合材料的性能都有一定的影响。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对以上实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种PA1010复合材料，其特征在于，以重量份数计，其由包括如下组分的原料制备而成：
PA1010 34-46份；
乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA) 4-6份；
增强材料 50-60份；
抗氧剂 0.4-0.6；
润滑剂 0.5-0.8；
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中乙烯基POSS的接枝率为4-6%；
所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)中的乙烯基POSS为八乙烯基POSS。
2.根据权利要求1所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)的制备方法包括以下步骤：将乙烯基POSS和引发剂分散于有机溶剂中，在双螺杆挤出机中和EMA-co-GMA反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)。
3.根据权利要求2所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。
4.根据权利要求2所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述乙烯基POSS
的重量为所述EMA-co-GMA重量的6-9%；和/或所述引发剂的重量为所述EMA-co-GMA重量的0.3-0.5%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述增强材料为玻璃纤维；和/或所述润滑剂为硅酮粉或褐煤蜡。
6.根据权利要求5所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为3-4mm，和/或所述玻璃纤维的直径为10-13μm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比2-4:1组成。
8.根据权利要求7所述的PA1010复合材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述亚磷酸酯类抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
9.一种权利要求1-8任一项所述的PA1010复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与所述PA1010、所述抗氧剂及所述润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将所述增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
10.根据权利要求9所述的PA1010复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将100重量份EMA-co-GMA与0.15-0.3重量份抗氧剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将6-9重量份乙烯基POSS和0.3-0.5重量份引发剂溶于60-90重量份四氢呋喃，从所述双螺杆挤出机的第四区加入，挤出温度为185-200℃，螺杆转速为280-310 r/min，在挤出的同时进行反应，得到所述乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)；
（2）将步骤（1）得到的乙烯基POSS-g-(EMA-co-GMA)与所述PA1010、所述抗氧剂及润滑剂混合，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将所述增强材料从所述双螺杆挤出机的侧喂料口加入，设定挤出温度为220-240℃，螺杆转速为330-370r/min，熔融共混，挤出后得到PA1010复合材料。
CN202010327918.2A 2020-04-23 2020-04-23 一种pa1010复合材料及其制备方法 Active CN111334037B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010327918.2A CN111334037B (zh) 2020-04-23 2020-04-23 一种pa1010复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010327918.2A CN111334037B (zh) 2020-04-23 2020-04-23 一种pa1010复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111334037A CN111334037A (zh) 2020-06-26
CN111334037B true CN111334037B (zh) 2023-01-03

Family

ID=71178996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010327918.2A Active CN111334037B (zh) 2020-04-23 2020-04-23 一种pa1010复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111334037B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112029218B (zh) * 2020-08-26 2022-08-12 哈尔滨理工大学 一种poss接枝改性聚丙烯高压直流电缆材料及制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2402224B1 (de) * 2010-06-30 2015-07-29 Ems-Patent Ag Bremskraftverstärker-Leitung
CN102382452B (zh) * 2010-12-27 2012-12-12 重庆文理学院 一种纳米改性尼龙复合材料及其制备方法
CN102977592B (zh) * 2012-12-04 2016-09-14 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种poss/pa6复合材料及其制备方法
CN105153654A (zh) * 2015-09-14 2015-12-16 余姚市海盛新材料科技有限公司 一种纤维增强聚酯组合物及其制备方法
CN108239395A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种轻质增强聚酰胺组合物及其制备方法
CN107033456B (zh) * 2017-04-28 2019-11-08 东华大学 一种基于poss有机无机杂化纳米相容剂及其制备和应用
CN109627759B (zh) * 2018-12-28 2022-01-11 深圳市中塑新材料有限公司 一种pa66增强材料及其制备方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN111334037A (zh) 2020-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109627759B (zh) 一种pa66增强材料及其制备方法和用途
US20080293861A1 (en) Composition of high impact glass fiber reinforced engineering plastic and preparation method thereof
CN103030885B (zh) 一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法
CN103862589B (zh) 一种熔融共混制备聚酰胺基导热复合材料的方法
CN104788930A (zh) 超韧pc/abs合金及其制备方法
CN107541049B (zh) 一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候ppo/hips合金材料及其制备方法
Liu et al. The investigation of intumescent flame‐retardant polypropylene using a new macromolecular charring agent polyamide 11
CN109679304B (zh) 一种pbt/pct复合材料及其制备方法和用途
CN114437488B (zh) 一种低介电、高抗冲、高耐热的环烯烃组合物及其制备方法和应用
CN102898810A (zh) 一种ppo/pa66塑料及其制备方法
CN111334037B (zh) 一种pa1010复合材料及其制备方法
CN111378276B (zh) 一种pa9t复合材料及其制备方法
CN115433458A (zh) 石墨烯/碳纤维增强尼龙66组合物及其制备方法
CN111410841B (zh) 一种pa46复合材料及其制备方法
CN115181416B (zh) 一种聚酰胺工程塑料及其制备方法与应用
CN111073203A (zh) 一种连续长玻纤改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111349332B (zh) 一种pc复合材料及其制备方法
CN111363356B (zh) 一种pps复合材料及其制备方法和应用
CN111500030B (zh) 一种pbt复合材料及其制备方法和应用
CN112724501B (zh) 增韧复合物、pbt复合材料及其制备方法
CN111334038B (zh) 一种pa66增强材料及其制备方法和应用
KR102152225B1 (ko) 폴리아미드 마스터배치 조성물, 이를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
CN112745663A (zh) 一种高强度尼龙6材料及其制备方法
KR101748331B1 (ko) 고유동성의 폴리아마이드 수지 조성물
CN114085527B (zh) 一种聚苯硫醚组合物及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 355, Chang'an Bubugao Road, Chang'an Town, Dongguan City, Guangdong Province, 523860

Patentee after: Guangdong Sinoplast New Materials Co.,Ltd.

Address before: 523860 No. 355, beibugao Avenue, Wusha River, Chang'an Town, Dongguan City, Guangdong Province

Patentee before: GUANGDONG SINOPLAST ADVANCED MATERIAL CO.,LTD.