CN1912003A - 一种含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料，该耐热尼龙材料由尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂组成，尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂按重量份比为60～70∶25～35∶4.5∶0.5。其制备方法是将重量份比为60～70∶25～35∶4.5∶0.5的尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂在搅拌条件下混合均匀，然后在250℃或260℃下进行挤出、牵引、造粒，并注塑制成样品得到耐热尼龙材料。本发明的耐热尼龙材料的维卡耐热温度达230℃，且熔体流动速率提高达13％～15％，可用于制造耐热尼龙塑料部件。

Description

一种含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料及其制备方法
技术领域
本发明属于耐热尼龙材料领域，尤其涉及一种含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料及其制备方法。
背景技术
热致液晶聚合物是由于加热破坏了高分子链段结晶结构并使非晶结构进入熔融状态呈某种有序排列而出现液晶态。它是一种新型的高性能高分子材料，其特点是模量高、强度高，在液晶态下呈现出特有的易流动性，优良的热稳定性和尺寸稳定性、耐化学药品性和耐候性，出色的耐溶剂性，较低的线胀系数和密度等优良的综合性能。利用热致液晶聚合物的特点，将其与热塑性工程塑料共混改性，则可改善热塑性工程塑料的性能。在热致液晶聚合物-热塑性工程塑料共混改性体系中，热致液晶聚合物有三种明显的作用：①增强剂的作用，形成的微纤化表面和长径比比普通增强纤维的高，因而增强效果十分显著；②加工流动改性剂的作用，可以降低共混物熔体的粘度，改进难加工的热塑性塑料的流动性和成型加工性能；③节约成型加工能耗和降低产品成本。此外，热致液晶聚合物还可改善热塑性工程塑料的耐热性能。但是，在热致液晶聚合物和热塑性工程塑料的混合改性过程中，由于两者相容性的差别，容易出现相分离，从而致使热塑性工程塑料的性能不仅没有得到改善，反而变差。为此，研制具有良好相容性的热致液晶聚合物和热塑性工程塑料体系，以满足市场对耐热工程塑料的需要，是很有意义的。
中国专利CN1168395A公开了将液晶聚合物和氧化聚亚芳基硫化物混合改性，以制备具有优良耐研磨性能的材料，该材料可用于制造齿轮、齿条、轴承等部件。
中国专利03126409.3公开了一种含颗粒填料和热致液晶聚合物的复合材料，其制备方法是将空心玻璃微球等颗粒填料和主链全芳液晶聚合物共混改性、在260～280℃下挤出造粒；从而获得具有良好尺寸稳定性的复合材料，该复合材料可用于制作结构精细的塑料制件。
中国专利CN1357575A公开了一种轴承材料，其制备方法是将耐热聚合物聚苯硫醚、热致液晶聚合物、丙烯化芳烷基酚树脂、石墨及二氧化钼按一定比例混合、挤出、造粒；该材料可用于制造轴承件。
以上三个专利都不是用于制备耐热尼龙材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料及其制备方法，利用热致液晶聚合物的优良性质以制备具有优良耐热性能的尼龙材料。在制备过程中利用偶联剂改善热致液晶聚合物和尼龙6树脂之间的相容性，以确保所制得的材料具有优异的综合性能。本发明制备的耐热尼龙材料可用于制造耐热尼龙塑料部件。
本发明的目的可通过如下技术方案来实现。
本发明的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料是由尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂组成；尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂按重量份比为60～70∶25～35∶4.5∶0.5。
所述尼龙6切片为工程塑料级尼龙6切片。
所述热致液晶聚合物是美国Goodfellow公司生产的Vectra A型热致液晶聚合物或美国Dupont公司生产的Zenite型热致液晶聚合物。
所述偶联剂是美国联碳公司生产的A-1100型偶联剂或美国Dupont公司的Fusabond型偶联剂。
所述抗氧剂是美国大湖公司生产的Luchemao-R型受阻酚抗氧剂。
本发明的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将重量份比为60～70∶25～35∶4.5∶0.5的尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂在搅拌条件下混合均匀；
(2)在250℃或260℃下进行挤出、牵引、造粒，并注塑制成样品得到耐热尼龙材料。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的耐热尼龙材料组成中的热致液晶聚合物在与尼龙6切片挤出过程中，在尼龙6树脂基体中形成微纤结构，从而降低尼龙6树脂的熔体粘度，提高熔体流动速率，进而改善加工性能；
(2)偶联剂的加入改善了热致液晶聚合物和尼龙6基体树脂之间的相容性，有利于形成均匀分散的相态结构，避免相分离的发生，从而使所制得的复合材料既可表现出热致液晶的优良耐热性能，同时又具有优良的综合性能；
(3)抗氧剂的加入可避免材料在加工过程中出现氧化降解及由此产生的性能下降。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步地描述。
实施例1
按重量份计，称取70份尼龙6切片(广东新会美达股份有限公司生产的工程塑料级尼龙6切片)、25份Vectra A型热致液晶聚合物(美国Goodfellow公司生产)、4.5份A-1100型偶联剂(美国联碳公司生产)、0.5份Luchemao-R型受阻酚抗氧剂(美国大湖公司生产)；在搅拌条件下，将上述组份混合均匀，然后将所得混合物在挤出机中于250℃下进行挤出、牵引、造粒，并注塑制成样品，进行性能测试。样品的耐热性能按照《GB/T1633热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》方法测试，其维卡耐热温度为230℃；样品的熔体流动速率提高率按照《GB3682-83热塑性塑料熔体流动速率试验方法》测试，样品的熔体流动速率提高率为13％。
实施例2
按重量份计，称取60份尼龙6切片(广东新会美达股份有限公司生产的工程塑料级尼龙6切片)、35份Zenite型热致液晶聚合物(美国Dupont公司生产)、4.5份Fusabond型偶联剂(美国Dupont公司生产)、0.5份Luchemao-R型受阻酚抗氧剂(美国大湖公司生产)；在搅拌条件下，将上述组份混合均匀，然后将所得混合物在挤出机中于260℃下进行挤出、牵引、造粒，并注塑制成样品，进行性能测试。样品的耐热性能按照《GB/T1633热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》方法测试，其维卡耐热温度为230℃；样品的熔体流动速率提高率按照《GB3682-83热塑性塑料熔体流动速率试验方法》测试，样品的熔体流动速率提高率为15％。
实施例3
按重量份计，称取65份尼龙6切片(广东新会美达股份有限公司生产的工程塑料级尼龙6切片)、30份Vectra A型热致液晶聚合物(美国Goodfellow公司生产)、4.5份Fusabond型偶联剂(美国Dupont公司生产)、0.5份Luchemao-R型受阻酚抗氧剂(美国大湖公司生产)；在搅拌条件下，将上述组份混合均匀，然后将所得混合物在挤出机中于260℃下进行挤出、牵引、造粒，并注塑制成样品，进行性能测试。样品的耐热性能按照《GB/T1633热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》方法测试，其维卡耐热温度为230℃；样品的熔体流动速率提高率按照《GB3682-83热塑性塑料熔体流动速率试验方法》测试，样品的熔体流动速率提高率为15％。

Claims (7)

1.一种含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料，其特征在于是由尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂组成；尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂按重量份比为60～70∶25～35∶4.5∶0.5。
2.根据权利要求1所述的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料，其特征在于所述尼龙6切片为工程塑料级尼龙6切片。
3.根据权利要求1或2所述的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料，其特征在于所述热致液晶聚合物是美国Goodfellow公司生产的VectraA型热致液晶聚合物或美国Dupont公司生产的Zenite型热致液晶聚合物。
4.根据权利要求3所述的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料，其特征在于所述偶联剂是美国联碳公司生产的A-1100型偶联剂或美国Dupont公司的Fusabond型偶联剂。
5.根据权利要求4所述的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料，其特征在于所述抗氧剂是美国大湖公司生产的Luchemao-R型受阻酚抗氧剂。
6.制备权利要求1所述的含热致液晶聚合物的耐热尼龙材料的方法，其特征在于步骤如下：
(1)将重量份比为60～70∶25～35∶4.5∶0.5的尼龙6切片、热致液晶聚合物、偶联剂、抗氧剂在搅拌条件下混合均匀；
(2)在250℃或260℃下进行挤出、牵引、造粒，并注塑制成样品得到耐热尼龙材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述尼龙6切片为工程塑料级尼龙6切片；热致液晶聚合物是美国Goodfellow公司生产的Vectra A型热致液晶聚合物或美国Dupont公司生产的Zenite型热致液晶聚合物；偶联剂是美国联碳公司生产的A-1100型偶联剂或美国Dupont公司的Fusabond型偶联剂；抗氧剂是美国大湖公司生产的Luchemao-R型受阻酚抗氧剂。
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