CN114479440A - 一种低吸水率pa56t/pet复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PA56T/PET复合材料，涉及工程技术领域。该复合材料由以下重量份的原料组份制成：PA56T：15‑85份；PET:15‑85份；相容剂：2‑20份；抗氧剂：0.2‑0.8份；玻璃纤维：20‑40份；润滑剂：0.2‑1份。该复合材料及其制备方法，其原料价格低廉、环境友好，与现有技术相比，采用生物基PA56T制备的PA56T/PBT合金，结合了PA56T与PET的自身优点，拉伸强度、模量有明显的提升，冲击强度也不低于纯PA56T，大幅降低了PA56T的吸水率并提高了其尺寸稳定性，这一突破使得该合金能够广泛应用于空调部件、配电部品、汽车部品等材料中，且生产工艺简单，具备优异的市场前景。
Description
技术领域
本发明是一种生物基PA56T/PET复合材料，属于高分子材料技术领域。
背景技术
生物基尼龙56(PA56)是由生物基戊二胺和石油基己二酸聚合而成的一种新型生物基聚酰胺，是由上海凯赛生物技术有限公司自主研发的新型生物质材料。生物基戊二胺是通过淀粉微生物发酵而得，降低了生产成本，缓解了石油资源紧缺的压力，是一种非常有竞争力的尼龙材料。
PA56T具有与PA66接近的熔点，但其吸水率和吸水速率均高于PA6和PA66。从结构上看，PA56T只比PA66少一个碳原子，而且二者的密度、熔点和干态条件下力学性能都比较接近，因此其应用前景得到了工业界的广泛关注。在生物基材料的概念以及成本优势的驱动下，改性塑料行业已经开始探索PA56部分或者完全替代PA66的可行性。
PA56T作为工程塑料之一，由于其结构的高度规整性，具有高结晶性及优良的综合力学性能，但其存在着尺寸稳定性差、高吸水性等缺点。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能优良的通用工程塑料。具有耐摩擦、刚性高、吸湿性小、尺寸稳定性好、电绝缘性能优良。但是PET刚性较大，韧性较差，并表现出一定脆性，冲击性能较低。另外，由于PET大分子链规整性不高，分子间力适中，导致其结晶速度较慢，且只有在80℃以上才能结晶，限制了它的使用。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，将PA56T和PET合金化，综合其各自的优点，添加一些助剂，使PA56T和PET更好的相容，加入的玻璃纤维使PA56T/PET合金具有更高的强度，更低的吸水率，同时加入的增容剂使得PA56T/PET合金有着较高的韧性，加入的其他助剂，还能提高PA56T/PET的尺寸稳定性和耐老化性能，生产工艺简单，原料价格便宜，可用于大规模生产。
为实现上述目的提供一种用于PA56T/PET复合材料，本发明采用了以下技术方案：一种用于PA56T/PET复合材料，其特征在于包含如下重量份的各组分:
PA56T:15-85份
PET:15-85份
玻璃纤维：20-40份
相容剂：2-20份
抗氧剂：0.2-0.8份
润滑剂：0.2-1份。
优选的，所述PA56T所含水分含量为0.3％以下。
进一步地，玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维。
进一步地，相容剂为POE-g-MAH或POE-g-GMA或POE-g-MAH与POE-g-GMA复配物。
进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300或抗氧剂1010与抗氧剂300的复配物。
进一步地，润滑剂为EBS蜡、硅酮粉或EBS蜡与硅酮粉复配物。
进一步地，由以下步骤制备：在110℃下用真空干燥箱把PA56T/PET烘干12h，在50℃下把抗氧剂和润滑剂烘干5h；称取烘干后的PA56T和PET与玻璃纤维、相容剂、抗氧剂和润滑剂加入到高速混合机中，中速混合2分钟后，放出物料；将混合好的物料喂入双螺杆挤出机中，待物料从机头出来后，冷却、吹干、造粒，即得到所述的PA56T/PET复合材料。
进一步地，所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度265-270℃，二区温度265-270℃，三区温度265-270℃，四区温度265-270℃，五区温度265-270℃，六区温度260-270℃，七区温度260-270℃，机头温度210-230℃；挤出机主机转速300-400r/min。
1）、本发明的用于PA56T/PET复合材料，通过配合使用如下组分：PA56T、PET、玻璃纤维、相容剂、抗氧剂、润滑剂，并且合理选择特定的重量份，使PA56T/PET复合材料具有良好的机械性能和尺寸稳定性，抗氧化性能好，吸水率低，可广泛应用于各工程领域。
2）、本发明的用于PA56T/PET复合材料的制备方法操作简单，控制方便，降低了生产成本，产品质量稳定，可用于大规模生产。
具体实施方式
实施例1：一种PA56T/PET复合材料，包括按重量份计的如下组分制备而成：PA56T65份、PET 15份、玻璃纤维 15份、相容剂 4份、抗氧剂 0.2份、润滑剂 0.8份；
相容剂为POE-g-MAH，抗氧剂为抗氧剂1010，润滑剂为EBS蜡。
实施例2：一种PA56T/PET复合材料，包括按重量份计的如下组分制备而成：PA56T60份、PET 15份、玻璃纤维 20份、相容剂 4份、抗氧剂 0.4份、润滑剂 0.6份；
相容剂为POE-g-GMA，抗氧剂为抗氧剂300，润滑剂为硅酮粉。
实施例3：一种PA56T/PET复合材料，包括按重量份计的如下组分制备而成：PA56T60份、PET 20份、玻璃纤维 13份、相容剂 6份、抗氧剂 0.5份、润滑剂 0.5份；
相容剂为POE-g-MAH与POE-g-GMA复配，抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂300复配，润滑剂为EBS蜡与硅酮粉复配。
得到的粒料在真空干燥箱中50℃干燥6h，然后注塑成型制备测试样条和制品。
实施例1～3所得产品的性能测试试验
通过以下方法测试和评价实施例1～3中产品的性能。
（1）、拉伸强度：按ASTM D638标准方法测试；
（2）、弯曲强度：按ASTM D790标准方法测试；
（3）、弯曲模量：按ASTM D790标准方法测试；
（4）、Izod缺口冲击强度：按ASTM D256标准方法测试；
（5）、吸水率：自然放置23℃，50％湿度的条件下吸湿测试；
实施例1～3所制得的PA56T/PET合金材料的性能测试结果如下表1所示。
表1.实施例1～3所制得PA56T/PET合金材料的性能测试结果：
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 拉伸强度/MPa | 70.6 | 73.2 | 65.6 |
| 弯曲强度/MPa | 142.6 | 139.5 | 145.3 |
| 弯曲模量/MPa | 4261.9 | 3796.2 | 4068.4 |
| 冲击强度/KJ·m<sup>-2</sup> | 10.3 | 11.6 | 12.5 |
| 30天自然吸水率/％ | 1.09 | 0.91 | 0.89 |
结合表1可以看出，本发明的用于玻纤增强PA56T/PET合金材料不但具有具有较高的抗冲击性能和拉伸、弯曲强度，同时材料的吸水率也较低，具有良好的电器市场推广价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：由以下重量份的原料组份制成：
PA56T:15-85份
PET:15-85份
玻璃纤维：20-40份
相容剂：2-20份
抗氧剂：0.2-0.8份
润滑剂：0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：由以下重量份的原料组份制成：
PA56T:15-85份
PET:15-85份
玻璃纤维：20-40份
相容剂：2-20份
抗氧剂：0.2-0.8份
润滑剂：0.2-1份。
3.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：相容剂为POE-g-MAH或POE-g-GMA或POE-g-MAH与POE-g-GMA复配物。
5.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300或抗氧剂1010与抗氧剂300的复配物。
6.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：润滑剂为EBS蜡、硅酮粉或EBS蜡与硅酮粉复配物。
7.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：由以下步骤制备：在110℃下用真空干燥箱把PA56T/PET烘干12h，在50℃下把抗氧剂和润滑剂烘干5h；称取烘干后的PA56T和PET与玻璃纤维、相容剂、抗氧剂和润滑剂加入到高速混合机中，中速混合2分钟后，放出物料；将混合好的物料喂入双螺杆挤出机中，待物料从机头出来后，冷却、吹干、造粒，即得到所述的PA56T/PET复合材料。
8.根据权利要求1所述的一种PA56T/PET复合材料，其特征在于：所述双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度265-270℃，二区温度265-270℃，三区温度265-270℃，四区温度265-270℃，五区温度265-270℃，六区温度260-270℃，七区温度260-270℃，机头温度210-230℃；挤出机主机转速300-400r/min。
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220513 |
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