[發明專利]一種高抗沖耐寒耐磨PA66聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310365477.5
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103467979A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 林湖彬;杜崇銘
• 申請（專利權）人: 惠州市昌億新材料有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L27/18;C08L23/06;C08K13/04;C08K7/08;C08K3/24;C08K5/526;C08K5/20;C08K5/3475;B29C47/92;B29B9/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕;陳文福

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及PA聚合物材料領域，具體涉及一種高抗沖耐寒耐磨PA66聚合物及其制備方法和應用。

背景技術

聚酰胺66（PA66）是一種常用的塑料材料，其具有良好的熱塑性、韌性、抗化學腐蝕性、耐老化性等優點，相對于金屬材料，PA66的質量更低、更易于加工成型，在家用電器、汽車工業、航空工業等領域中具有廣泛的應用。在上述領域中，PA66通常被用作制造軸承、圓齒輪、凸輪、傘齒輪、滑輪、泵葉輪、風扇葉片、蝸輪、推進器、螺釘、螺母、墊片等零件。但PA66的機械強度較低、耐磨性能較差、易于損壞的缺點，嚴重限制其應用的推廣。提高PA66耐磨性的傳統做法是在PA66中加入耐磨劑PTFE?或二硫化鉬同時與礦物復合，但是這種途徑所得的材料韌性及抗沖擊性能較差，在低溫環境中產品容易脆化、破碎，也更容易老化報廢。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一是提供一種抗沖擊、耐寒、耐磨的PA66聚合物。

本發明的另一目的是提供一種可大規模推廣、提高上述PA66聚合物性能的制備方法。

本發明的另一目的是提供一種上述PA66聚合物的應用。

本發明的第一個目的通過以下方式實現：

一種高抗沖耐寒耐磨PA66聚合物，其原料配方由如下重量份的各組分組成：

抗氧劑168??????????????0.1-0.3份；

抗氧劑1098?????????????0.1-0.3份

紫外線吸收劑UV234?????????0.2-0.6份；

耐寒劑3808????????????????3-9份；

聚酰胺66????????????????????39.8-74.6份；

抗磨損劑1??????????????????20-30份；

抗磨損劑2??????????????????1-10份；

抗磨損劑3??????????????????1-10份；

所述抗磨損劑1為鈦酸鉀晶須，抗磨損劑2為PTFE，,所述耐寒劑3808為日本可樂麗所產的耐寒劑3808，抗磨損劑3是UHMWPE全稱為Ultra-high?molecular?weight?PE,即分子量在150萬以上的聚乙烯。

進一步的，所述UHMWPE的分子量為170萬-200萬。

上述原料中，聚酰胺66可選用市售產品實現。

上述原料中，抗氧劑168和抗氧劑1098均為市售產品，可提高PA66的加工穩定性、抗氧化性能。二者協效可有效延緩本發明PA66聚合物的老化，保持PA66聚合物的抗沖擊性能，延長產品的使用壽命。

上述原料中紫外線吸收劑UV234可選用任一種市售產品，高效防老化劑,?能吸收紫外光,?具有色淺、無毒、相容性好、遷移性小、易于加工等特點。它對聚合物有最大的保護作用,?并有助于減少色澤,?同時延緩物理性能損失。與上述的抗氧劑168、1098協同作用，可大幅提升本發明PA66聚合物的耐老化性能，延長產品使用壽命。

上述耐寒劑3808為為日本可樂麗所產，其作用是增強本發明產品在寒冷環境中的機械性能，提高其抗沖擊能力。

上述鈦酸鉀晶須原子排列高度有序，內涵缺陷較小，通常被用作增強材料。PETF全稱為聚四氟乙烯，具有較強的抗腐蝕性能和潤滑效果，有助于進一步減輕部件間的摩擦。上述抗磨損劑UHMWPE全稱為Ultra-high?molecular?weight?PE,即分子量在150萬以上的聚乙烯，具有較強的耐磨性及自潤滑性能。但無論是鈦酸鉀晶須還是UHMWPE，其作為助劑添加至塑料材料中時，往往會嚴重降低產品的流動性，導致產品難以加工。此外，通常認為鈦酸鉀晶須或UHMWPE容易影響耐寒劑性能的發揮，添加了鈦酸鉀晶須或UHMWPE的PA66聚合物通常會表現出較大的脆性，容易老化，低溫之下抗沖擊性能差。但發明人在研究中發現，向同時添加了UHMWPE、鈦酸鉀晶須的PA66聚合物的原料配方中引入耐寒劑3808、聚四氟乙烯，并對其用量進行優化，所制成PA66聚合物不但表現出良好的耐磨性能，其抗沖擊性能尤其是低溫環境中的抗沖擊性能也有較大的提升。同時本發明的PA66聚合物還表現出良好的流動性，加工成形簡便。現有對UHMWPE的認識是其用量越多、分子量越高，抗沖擊能力、耐老化性能將越低。但發明人發現，當UHMWPE分子量為170萬-200萬時，本發明的PA66聚合物比磨損量可達0.005，在-70℃的超低溫環境中抗沖擊強度為171J/M。