一种PPA/PI/LCP合金、制备方法及其应用与流程

本申请涉及一种ppa/pi/lcp合金、制备方法及其应用，属于改性塑料。

背景技术：

1、ppa 是目前应用最广泛的一类工程塑料，其有如下特点：优良的力学强度、韧性好、耐应力开裂、耐磨性与耐腐蚀性好以及较好的成型加工性等等。作为工程塑料，其缺点是吸水率高、尺寸稳定性和电性能不好、耐热性和低温冲击强度较差。因而不能满足一些要求耐环境、应力以及加工精度高的行业。

2、聚酰亚胺树脂（pi）是一类主链含有酰亚胺基团的高分子聚合物，它们独特的耐温性能和力学性能为聚酰亚胺树脂在高端塑料科技领域中的应用提供了前景。

3、但是如何在保持ppa 和聚酰亚胺树脂（pi）优良性能的同时，实现加工的可能性，是ppa 和聚酰亚胺树脂（pi）合金化在当前高分子领域中开发新材料的主要方向之一。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种ppa/pi/lcp合金，在解决ppa 和pi难以共混相容的同时，提供一种具备低吸水性、高负载热变形温度、高冲击强度、高拉伸模量的合金材料。具体方案为：

2、一种ppa/pi/lcp合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

3、（1）制备pi树脂；

4、（2）聚邻苯二酰胺、玻璃纤维、pi树脂、热致性液晶高聚物、抗氧化剂以及内脱模剂混合均匀，得到混合料；

5、（3）将混合料投入挤出机中进行混炼、挤出；

6、（4）将挤出的物料冷却、烘干、切粒得到ppa/pi/lcp合金材料；

7、所述聚邻苯二酰胺、玻璃纤维、pi树脂、热致性液晶高聚物、抗氧化剂以及内脱模剂的重量份数为：

8、聚邻苯二酰胺 40~50份；

9、玻璃纤维 40~50份；

10、热致性液晶高聚物 1~5份；

11、pi树脂 5~10份；

12、抗氧化剂 0.1~0.5份；

13、所述挤出机的一区温度为220℃~250℃，二区温度为260℃~290℃，三区温度300℃~310℃，四区温度320℃~350℃，五区温度为290℃~300℃；

14、所述挤出机停留时间为2~5min，主机转速为200~500rpm，压力为10~18mpa。

15、优选的，所述挤出机的温度设置为：挤出机的一区温度250℃，二区温度290℃，三区温度310℃，四区温度350℃，五区温度300℃。

16、优选的，所述挤出机停留时间为5min，主机转速为500rpm，压力为18mpa。

17、优选的，所述pi树脂的特性黏度为0.68dl/g。

18、根据本申请的另一个方面，提供一种ppa/pi/lcp，包括以下的组分重量份数：

19、聚邻苯二酰胺 40~50；

20、玻璃纤维 40~50份；

21、热致性液晶高聚物 1-5份；

22、pi树脂 5~10份；

23、抗氧化剂 0.1~0.5份。

24、优选的，所述抗氧化剂为n, n-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯中的一种或几种。

25、根据本申请的又一个方面，提供一种所述ppa/pi/lcp合金的在新能源汽车、电子电器、家庭电器的应用。

26、本申请能产生的有益效果包括：

27、本申请所述的ppa/pi/lcp合金以ppa（即，聚邻苯二酰胺）和pi树脂为基体材料，其中以ppa为主要的基体材料，以玻璃纤维为增强材料，通过引入pi树脂来提高ppa的耐热性能，通过ppa实现合金具备其优良的电性能，在使用时不易产生静电积累；通过玻璃纤维使合金具备优良的机械性能；

28、通过引入lcp（液晶聚合物），利用lcp良好的取向性和异相成核的作用，很好地改善了树脂的流动性，改善该合金的加工性能，选择lcp为热致性液晶高聚物，通过热致性液晶高聚物自身具备的优良的耐热性和自阻燃性，提高本合金的阻燃性，由于热致性液晶高聚物的熔体粘度低，流动性好，只需要添加少量的热致性液晶高聚物在保证ppa和pi自身优良性能的同时，即可实现ppa和pi的共混融合，且无需额外的添加任何相容剂；同时，本申请采用热致性液晶高聚物，避免了普通的lcp熔点低与ppa和pi熔点不匹配，加工时容易分相和耐热性差、加工时容易分解无法融合的缺陷，实现在保证材料性能的基础上提高材料的可加工性；

29、通过加入抗氧化剂，在增加合金的力学性能的同时，显著提高合金的cti和绝热强度，从而制备出一种力学性能、耐热性能、电气性能优异的ppa/pi/lcp合金；

30、同时，本申请所述的ppa/pi/lcp合金无需进行成型工艺的优化、改进或者特殊的工艺才能成型，仅通过传统的挤出成型工艺即可完成合金材料的制备，成型简单。

技术特征：

1.一种ppa/pi/lcp合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种ppa/pi/lcp合金的制备方法，其特征在于，所述挤出机的温度设置为：挤出机的一区温度250℃，二区温度290℃，三区温度310℃，四区温度350℃，五区温度300℃。

3.根据权利要求1所述的一种ppa/pi/lcp合金的制备方法，其特征在于，所述挤出机停留时间为5min，主机转速为500rpm，压力为18mpa。

4.根据权利要求1所述的一种ppa/pi/lcp合金的制备方法，其特征在于，所述pi树脂的特性黏度为0.68dl/g。

5.一种ppa/pi/lcp合金，其特征在于，采用权利要求1~4任意所述的一种ppa/pi/lcp合金的制备方法制备得到的ppa/pi/lcp合金，包括以下的组分重量份数：

6.根据权利要求5所述的一种ppa/pi/lcp合金，其特征在于，所述抗氧化剂为n, n-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯中的一种或几种。

7.一种根据权利要求5所述ppa/pi/lcp合金的应用，其特征在于，所述ppa/pi/lcp合金在新能源汽车、电子电器、家庭电器领域的应用。

技术总结
本申请公开了一种PPA/PI/LCP合金、制备方法及其应用。制备方法包括：（1）制备PI树脂；（2）将聚邻苯二酰胺、玻璃纤维、PI树脂、热致性液晶高聚物、抗氧化剂以及内脱模剂混合均匀，得到混合料；（3）将混合料投入挤出机中进行混炼、挤出；（4）将挤出的物料冷却、烘干、切粒得到PPA/PI/LCP合金材料。包括重量份数的组分：聚邻苯二酰胺40~50；玻璃纤维40‑50份；热致性液晶高聚物1‑5份；PI树脂5‑10份；抗氧化剂0.1‑0.5份；本申请提供了一种力学性能、耐热性能、电气性能优异的PPA/PI/LCP合金，且在保证材料性能的基础上提高材料的可加工性。

技术研发人员：王江辉,秦锋,杜歌
受保护的技术使用者：陕西普利美材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8