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高耐熱高流動共聚酰胺復合材料及其制備方法與流程

文檔序號:12094163閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高耐熱高流動共聚酰胺復合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制備而成:

所述共聚酰胺樹脂為耐高溫聚酰胺10T/106樹脂、耐高溫聚酰胺10T/1010樹脂、耐高溫聚酰胺10T/1012樹脂中的一種;所述共聚酰胺樹脂的特性黏度為0.7~1.0dL/g;

所述脂肪族聚酰胺樹脂為聚己二酰丁二胺樹脂、聚己二酰己二胺樹脂中的至少一種;

所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的至少一種;

所述無堿玻璃纖維的長度為2~4mm,直徑為9~11μm;

所述抗滴落劑為含氟聚合物。

2.根據(jù)權利要求1所述的高耐熱高流動共聚酰胺復合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制備而成:

3.根據(jù)權利要求1或2所述的高耐熱高流動共聚酰胺復合材料,其特征在于,所述共聚酰胺樹脂的特性黏度為0.75~0.95dL/g;所述脂肪族聚酰胺樹脂為聚己二酰己二胺樹脂,其特性粘度為1.22~1.84dL/g。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的高耐熱高流動共聚酰胺復合材料,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一種;所述抗滴落劑為聚四氟乙烯。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的高耐熱高流動共聚酰胺復合材料,其特征在于,所述共聚酰胺樹脂由單體1和聚酯酰胺共聚而成,所述單體1為摩爾比為1:0.9~0.99:0.01~0.1的癸二胺、對苯二甲酸、脂肪族二元酸,且所述癸二胺與對苯二甲酸和脂肪族二元酸兩者用量和的摩爾比為1,所述脂肪族二元酸為己二酸、癸二酸、十二烷二酸中的一種,所述聚酯酰胺加入量為所述單體1總重量的1~8%。

6.根據(jù)權利要求5所述的高耐熱高流動共聚酰胺復合材料,其特征在于,所述共聚酰胺樹脂由以下合成方法制得:

(1)將真空干燥后的所述單體1加入到攪拌式聚合反應器中,同時加入所述聚酯酰胺,以及分子量調節(jié)劑、抗氧劑、水;然后抽真空4~6min,通氮氣4~6min,如此循環(huán)5~7次,使反應物存在于氮氣保護下的環(huán)境中,控制所述攪拌式聚合反應器內系統(tǒng)壓力為0.2~0.3MPa;

(2)在2~4小時內將所述攪拌式聚合反應器密閉勻速加熱至272~280℃,調節(jié)所述攪拌式聚合反應器的攪拌速度為30~50r/min,其中,當所述攪拌式聚合反應器溫度達到215℃時,放氣至2.0MPa,并維持壓力在2.0MPa,反應1~2小時后,放氣至常壓,同時升溫至310~320℃下繼續(xù)反應1~2小時后,恒溫持續(xù)抽真空0.3~1小時后,得到所述共聚酰胺樹脂;

所述分子量調節(jié)劑是加入量為所述單體1總重量的0.1~3%的苯甲酸;所述抗氧劑是加入量為所述單體1總重量的0.1~0.3%的N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二酰胺;水適量。

7.一種權利要求1-6任一項所述的高耐熱高流動共聚酰胺復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)將所述共聚酰胺樹脂和脂肪族聚酰胺樹脂置于80~100℃,干燥4~12小時后,冷卻,將冷卻后的共聚酰胺樹脂、脂肪族聚酰胺樹脂,以及所述甲苯二異氰酸酯、2,2'-(1,3-亞苯基)-二惡唑啉、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、抗滴落劑和二甲基硅油加入到高速攪拌機中進行混合;

(2)將所述偶聯(lián)劑、無堿玻璃纖維和N,N'-亞乙基雙硬脂酰胺加入到另一臺高速攪拌機中進行混合;

(3)將步驟(1)混合好的混合料經喂料器加入平行雙螺桿擠出機中,并在平行雙螺桿擠出機的側向加入步驟(2)混合好的混合物進行熔融擠出,造粒,工藝參數(shù)如下:一區(qū)溫度為265~295℃,二區(qū)溫度為295~310℃,三區(qū)溫度為300~315℃,四區(qū)溫度為305~315℃,五區(qū)溫度為305~315℃,六區(qū)溫度為305~315℃,七區(qū)溫度為305~315℃,八區(qū)溫度為305~315℃,模頭溫度為300~310℃,螺桿轉速為200~600rpm。

8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中將所述共聚酰胺樹脂和脂肪族聚酰胺樹脂置于90℃,干燥4~6小時;所述步驟(3)中的工藝參數(shù)為:一區(qū)溫度為265~290℃,二區(qū)溫度為295~305℃,三區(qū)溫度為300~310℃,四區(qū)溫度為305~310℃,五區(qū)溫度為305~310℃,六區(qū)溫度為305~310℃,七區(qū)溫度為305~310℃,八區(qū)溫度為305~310℃,模頭溫度為300~305℃,螺桿轉速為200~400rpm。

9.根據(jù)權利要求7或8所述的制備方法,其特征在于,所述平行雙螺桿擠出機的螺桿形狀為單線螺紋;螺桿長度L和直徑D之比L/D為35~50;所述螺桿上設有1個以上的嚙合塊區(qū)和1個以上的反螺紋區(qū)。

10.根據(jù)權利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述螺桿長度L和直徑D之比L/D為35~45;所述螺桿上設有2個嚙合塊區(qū)和1個反螺紋區(qū)。

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