一种高强度耐变形PA/PC合金固定架材料的制作方法

文档序号:11100969阅读:724来源:国知局

本发明涉及一种高分子合金材料,更具体的说是涉及一种高强度耐变形PA/PC合金固定架材料。



背景技术:

塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本,已成为塑料工业中最为活跃的品种之一,增长十分迅速。我国塑料行业要认清形势,找准差距,抓住机遇,加大科技投入,加快发展塑料产业,努力赶上世界发展水平。

PC具有突出的抗冲击性能和抗蠕变性能,耐寒耐热性好,制作尺寸稳定。但是也存在着加工流动性差,耐溶剂性差,易应力开裂以及对缺口敏感等缺陷。PA的力学强度高,溶体流动性以及耐油性好。因此PC和PA所制备合金材料具有加好的互补性。但是,由于PA和PC本身相容性较差,需要添加其他助剂帮助起相容,从而达到质量稳定的合金材料。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种高强度耐变形PA/PC合金固定架材料。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种高强度耐变形PA/PC合金固定架材料,

包括下列重量份组成:

PA:50~55份,

PC:15~20份,

偶联剂:0.3~0.75份,

化学封端剂:0.5~3.5份,

成核剂:0.15~1.8份,

填充材料:15~38份,

抗水解剂:0.15~0.65份,

阻燃剂:7.5~15份,

阻燃协效剂:1.5~3.5份,

润滑剂:0.15~0.45份,

抗氧剂:0.15~0.45份。

作为本发明的进一步改进:

所述偶联剂包括下列重量份组成:

聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐:30份;

三氟甲基马来酸酐:2份;

1-十八烯马来酸酐的聚合物:5份;

3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷:10份;

3-(异丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷:2份。

作为本发明的进一步改进:所述化学封端剂为:羟基聚二甲基硅氧烷。

作为本发明的进一步改进:所述成核剂为苯基次膦酸钠。

作为本发明的进一步改进:所述填充材料包括下列重量份组成:

纳米二氧化硅:5份;

碳酸钙:15份;

硅灰石:5份。

作为本发明的进一步改进:所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

作为本发明的进一步改进:所述为阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇。

作为本发明的进一步改进:所述阻燃协同效剂为三氧化二锑。

作为本发明的进一步改进:所述润滑剂为聚乙烯蜡。

作为本发明的进一步改进:所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯。

在本发明的配方中,以PC和PA为主体,以制备高强度耐形变的合金材料。通过加入偶联剂来是的PC和PA材料发生偶联,是的PC和PA材料能够相互连接在一起,这样就可以进一步是的PC和PA材料之间的分子作用里更强,提高整体的相容性。而在偶联剂的选择上聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐、三氟甲基马来酸酐、1-十八烯马来酸酐的聚合物、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷的混合物。聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐能够是的PC和PA达到较好的相容性,同时是的PA和PC能够发生偶联,保证两者之间的结合。另外三氟甲基马来酸酐的加入,能够很大程度上提高整体材料的力学强度,同时由于氟元素的引入,提高材料的耐腐蚀性。之后通过1-十八烯马来酸酐的聚合物、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷的加入,能够进一步发生偶联,调整分子间的结构,提高偶联强度,同时也能够进一步提高整体材料的耐候性,是的在长时间在外界暴露的情况下仍然具有较好的力学强度。

化学封端剂的加入,能够很好地控制整个合金制备过程中,材料内部高分子的大小,使得整体材料具有更好的均匀性,即各个位置的材料力学性能较为均匀,不会发生局部强度较好的问题。特别是控制好高分子链段的大小后,能够进一步提高材料的耐形变性,不会发生某处应力集中的问题。在化学封端剂的选择上优先选用羟基聚二甲基硅氧烷,在达到上述效果的同时,还可以对高分子链段上的端基起到保护作用,进一步提高材料的耐候性。

成核剂的加入能够是的合金的制造速度提高,是的PA和PC能够在短时间偶联在一起,保证了速度。另外我们还发现在使用苯基次膦酸钠为成核剂时,还能够进一步提高合金材料的耐候性的效果,与偶联剂发生协同效果,提升材料性能。填充材料的选择上选用纳米二氧化硅、碳酸钙、硅灰石在进一步降低成本的情况下,还能够保持整体强度,同时纳米二氧化硅、碳酸钙、硅灰石在本合金材料体系中,具有较好的相容性,能够分散更加均匀。

抗水解剂的加入能够提高材料的抗水解性能,优先选用聚碳化二亚胺。

阻燃剂和阻燃协效剂的加入,提高材料的阻燃性能,优选阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、阻燃协同效剂为三氧化二锑。两者均为无卤阻燃剂,保证了材料的环保性能。

润滑剂选用聚乙烯蜡,能够进一步提高PA和PC在混合和聚合过程中的流动性能。

抗氧剂优先选用3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯,本身3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯就能够提高材料抗氧化性能,同时能够与成核剂产生协同效果,提高整体材料的耐候性。

综上所属,本发明制备的合金材料具有较好的力学性能,同时,具有较好的耐候性,能够适用与长时间暴露在外界情况下的使用。

具体实施方式

实施例一:

PA6:50份,

PC:17份,

偶联剂:0.75份,

化学封端剂:2份,

成核剂:0.15份,

填充材料:25份,

抗水解剂:0.65份,

阻燃剂:10份,

阻燃协效剂:1.5份,

润滑剂:0.3份,

抗氧剂:0.45份。

偶联剂包括下列重量份组成:

聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐:30份;

三氟甲基马来酸酐:2份;

1-十八烯马来酸酐的聚合物:5份;

3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷:10份;

3-(异丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷:2份。

所述化学封端剂为:羟基聚二甲基硅氧烷。

所述成核剂为苯基次膦酸钠。

所述填充材料包括下列重量份组成:

纳米二氧化硅:5份;

碳酸钙:15份;

硅灰石:5份。

所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

所述为阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇。

所述阻燃协同效剂为三氧化二锑。

所述润滑剂为聚乙烯蜡。

所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯。

实施例二:

PA6:52份,

PC:20份,

偶联剂:0.5份,

化学封端剂:0.5份,

成核剂:1份,

填充材料:35份,

抗水解剂:0.4份,

阻燃剂:7.5份,

阻燃协效剂:2.5份,

润滑剂:0.45份,

抗氧剂:0.3份。

偶联剂包括下列重量份组成:

聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐:30份;

三氟甲基马来酸酐:2份;

1-十八烯马来酸酐的聚合物:5份;

3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷:10份;

3-(异丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷:2份。

所述化学封端剂为:羟基聚二甲基硅氧烷。

所述成核剂为苯基次膦酸钠。

所述填充材料包括下列重量份组成:

纳米二氧化硅:5份;

碳酸钙:15份;

硅灰石:5份。

所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

所述为阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇。

所述阻燃协同效剂为三氧化二锑。

所述润滑剂为聚乙烯蜡。

所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯。

实施例三:

PA6:55份,

PC:15份,

偶联剂:0.3份,

化学封端剂:3.5份,

成核剂:1.8份,

填充材料:15份,

抗水解剂:0.15份,

阻燃剂:15份,

阻燃协效剂:3.5份,

润滑剂:0.15份,

抗氧剂:0.15份。

偶联剂包括下列重量份组成:

聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐:30份;

三氟甲基马来酸酐:2份;

1-十八烯马来酸酐的聚合物:5份;

3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷:10份;

3-(异丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷:2份。

所述化学封端剂为:羟基聚二甲基硅氧烷。

所述成核剂为苯基次膦酸钠。

所述填充材料包括下列重量份组成:

纳米二氧化硅:5份;

碳酸钙:15份;

硅灰石:5份。

所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

所述为阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇。

所述阻燃协同效剂为三氧化二锑。

所述润滑剂为聚乙烯蜡。

所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯。

对比例一:

PA6:55份,

PC:15份,

偶联剂:0.3份,

成核剂:1.8份,

填充材料:15份,

抗水解剂:0.15份,

阻燃剂:15份,

阻燃协效剂:3.5份,

润滑剂:0.15份,

抗氧剂:0.15份。

偶联剂为

聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-RAN-亚丁基)-嵌段-聚苯乙烯-接支-马来酸酐。

所述成核剂为苯基次膦酸钠。

所述填充材料包括下列重量份组成:

纳米二氧化硅:5份;

碳酸钙:15份;

硅灰石:5份。

所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

所述为阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇。

所述阻燃协同效剂为三氧化二锑。

所述润滑剂为聚乙烯蜡。

所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯。

对比例二:

PA6:55份,

PC:15份,

偶联剂:0.3份,

填充材料:15份,

抗水解剂:0.15份,

阻燃剂:15份,

阻燃协效剂:3.5份,

润滑剂:0.15份,

抗氧剂:0.15份。

偶联剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA

所述填充材料包括下列重量份组成:

纳米二氧化硅:5份;

碳酸钙:15份;

硅灰石:5份。

所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。

所述为阻燃剂为2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇。

所述阻燃协同效剂为三氧化二锑。

所述润滑剂为聚乙烯蜡。

所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯。

实验方法

按照实施例和对比例中的配方称取材料,之后将材料加入到双螺杆挤出机中,

共混造粒,基础温度为200摄氏度。将合金粒子注塑成样条,注塑温度为200摄氏度。

力学测试,采用万能力学试验机,按照GB1843-80和GB1040-80分别进行拉伸强度和弯曲强度测试。之后在按照GB1840-80,通过悬臂梁冲击试验机进行冲击强度测试。

将合金材料放置在紫外灯下烘烤1小时、24小时再进行上述力学测试。

表一:无紫外灯照射

表二:紫外灯照射1小时

表三:紫外灯照射24小时

本发明制备的合金材料具有较好的力学性能,同时,具有较好的耐候性,能够适用与长时间暴露在外界情况下的使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1