一种增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工程塑料技术领域，涉及一种增强半芳香族尼龙/热致性液晶聚合物 合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 半芳香族尼龙是由带芳环的二羧酸和脂肪族二胺经熔融缩聚所制备的，目前主要 有？461\?461、？481\?491\?491、？4101\?4121'等，其由于在聚酰胺分子主链中引入了芳香 环，从而提高了耐热性和力学性能，降低了吸水率，是介于通用工程塑料尼龙和耐高温工程 塑料PEEK之间的耐热性高的树脂，可广泛应用于汽车、建筑、电子电器和家电行业。
[0003] 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、在熔融状态下呈现出特有的易流动性，优良的热稳定性、耐化学药品性和耐候性，出色 的耐溶剂性，较低的线膨胀系数和密度等优良的综合性能。将其与热塑性工程塑料共混改 性，可改善热塑性工程塑料的性能。
[0004] 针状矿物填料是一类具有高的长径比的天然矿物或者人造矿物纤维，长径比在 20:1以上，作为填料来改性热塑性工程塑料已有报道，其主要有以下优势：（1)增强作用， 可以大幅度提高基体树脂的力学性能；（2)热稳定性好，制品尺寸稳定性好，这些都要好于 使用玻璃纤维填料；（3)制品表面光泽度要高于玻璃纤维填充，且加工中对加工设备磨损 较小；（4)可以减少制品的翘曲，提高制品的耐热性能，减少制品的吸湿性等。将其用于填 充改性半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料未有报道。这种针状矿物填料可以与液晶聚合 物、基体树脂相互作用，产生协同效应，提高液晶聚合物的成纤效果，并可以大幅提高复合 材料的综合性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种增强半芳香族尼龙/液晶 聚合物合金材料及其制备方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007] -种增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，由包括以下重量份数的原料制 成：
[0008]
【主权项】
1. 一种增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于：由包括以下重量份数 的原料制成： 半芳香族尼龙 60-70份， 热致性液晶聚合物 5-10份， 填充增强剂 20-40份， 相容剂 5-10份， 润滑剂 0.5-1.0份， 抗氧剂 0.5-1.0份。
2. 根据权利要求1所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于：所 述的半芳香族尼龙选自PA6T、PA6I、PA7T、PA8T、PA9T、PA9I、PAlOT或PA12T中的一种或一 种以上。
3. 根据权利要求1所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于： 所述的液晶聚合物包括全芳香族热致液晶聚合物或半芳香族热致液晶聚合物，优选杜邦 5130L或日本宝理E130i。
4. 根据权利要求1所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于：所 述的填充增强剂为碳纤维或者针状硅灰石，其长径比大于等于20:1。
5. 根据权利要求1所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于：所 述的相容剂选自马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸或丙烯酸缩水甘油酯中的一种或一种以 上。
6. 根据权利要求1所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于：所 述的润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂或烃类润滑剂； 优选地，所述的脂肪酸酰胺类润滑剂为N，N' -双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸 酰胺、硬脂酸锌和硬脂酸钙； 所述的烃类润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。
7. 根据权利要求1所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其特征在于：所 述的抗氧剂为酚类高温抗氧剂，选自四[β- (3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四 醇酯、β _(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或1，3, 5-三（4-叔丁基-3-羟 基-2, 6-二甲基苄基）-1，3, 5-三嗪-2, 4, 6-(1Η，3Η，5Η)-三酮中的一种或一种以上。
8. -种权利要求1-7中任一所述的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料的制备方 法，其特征在于：包括以下步骤 ： (1) 先将半芳香尼龙树脂、液晶聚合物分别干燥； (2) 将0. 5-1. 0份润滑剂、0. 5-1. 0份抗氧剂和5-10份相容剂混合均匀，干燥； (3) 将步骤（1)中干燥的60-70份半芳香族尼龙、5-10份热致性液晶聚合物和步骤（2) 中处理好的原料进行混合均匀； (4) 将步骤（3)中混合好的原料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，20-40份填充增强剂 从侧喂料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒。
9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1)中，半芳香族尼龙树 月旨、液晶聚合物分别于120~130°C、140~150°C鼓风干燥8~10小时； 或所述的步骤（2)中，利用高速搅拌机对润滑剂、抗氧剂和相容剂进行高速混合后，放 入干燥箱中进行干燥，干燥温度为90~KKTC，干燥时间为1~3小时。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3)中，混合时间为5~ IOmin ； 或所述的步骤（4)中，双螺杆挤出机的各段温度设定为：一区温度285±10°C，二区 温度285±10°C，三区温度290±10°C，四区温度295±10°C，五区温度305±10°C，六区温 度305 ± KTC，七区温度305 ± KTC，八区温度300 ± KTC，九区温度295 ± KTC，十区温度 295 ± KTC，机头温度为305 ± KTC，螺杆转速250~350转/分钟。
【专利摘要】本发明属于工程塑料技术领域，涉及一种增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料及其制备方法。该材料由包含以下重量份的组分制成：半芳香族尼龙60-70份，热致性液晶聚合物5-10份，填充增强剂30-40份，相容剂5-10份，润滑剂0.5-1份，抗氧剂0.5-1份。本发明提供了一种高强度、高刚度及耐高温的增强半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料，其制备工艺简单、成本低，可取得良好经济效益的半芳香族尼龙/液晶聚合物合金材料的制备方法。
【IPC分类】C08K13-04, B29C47-92, C08K7-06, C08L101-12, C08K7-10, B29B9-06, C08J5-04, C08L77-06
【公开号】CN104629356
【申请号】CN201310560318
【发明人】杨桂生, 李宗仁
【申请人】上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月12日