[發明專利]高強度、易電鍍的聚酰胺復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711451111.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108164995B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王堯;李強;羅明華;辛敏琦
• 申請（專利權）人: 上海錦湖日麗塑料有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/00;C08K3/34;C08K3/26;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/103
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發明提供了一種高強度、易電鍍的聚酰胺復合材料及其制備方法，其包括按一定重量份數配比的如下組分：聚酰胺樹脂、有機改性納米蒙脫土、無機填充物、硅烷偶聯劑、己內酰胺、引發劑、抗氧劑、潤滑劑。該制備方法包括如下步驟：將聚酰胺樹脂、有機改性納米蒙脫土、無機填充物、硅烷偶聯劑、己內酰胺、引發劑、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機中進行混合后，通過雙螺桿擠出機進行反應擠出共混，造粒得到所述高強度、易電鍍的聚酰胺復合材料。本發明的高強度、易電鍍聚酰胺復合材料實現了蒙脫土、無機填充物在聚酰胺基材中納米尺度上的均勻分散，電鍍粗化過程中可以作為鉚合點增加樹脂基材與金屬鍍層之間的結合力，獲得高電鍍結合力的制件。

技術領域

本發明涉及一種高強度、易電鍍的聚酰胺復合材料及其制備方法，屬于高分子材料加工技術領域。

背景技術

目前，在汽車內外飾中常用的電鍍材料一般為ABS、PC/ABS和礦物填充尼龍。從材料特性來說，礦物填充尼龍具有強度高、耐熱高、耐疲勞性好的特點，非常適合用作汽車電鍍門把手。但實際電鍍汽車門把手常選用PC/ABS材料，只有少量高端車型選擇尼龍礦物填充材料。一方面因為尼龍電鍍工藝的特殊性：尼龍由于其易吸水特性，其電鍍工藝區別于ABS、PC/ABS電鍍線；另一方面，對于電鍍廠家來說，尼龍電鍍生產線不僅投入高，其電鍍工藝要求也高，最終電鍍良率較低，大大限制了尼龍材料在電鍍制件上的應用。

近年來，人們針對降低尼龍材料吸水性做了很多研究，主要目的是解決尼龍吸水后硬度、模量、強度下降的問題。其中，一種是通過在主鏈上引入芳環，開發了低吸水率、高耐熱的PA6T、PA9T、PA10T等新材料，專利CN106046781A公布了一種使用芳香族聚酰胺樹脂制備低吸水率、適合電鍍的尼龍材料的方法，但芳香族聚酰胺、半芳香族聚酰胺成型性較脂肪族聚酰胺差，注塑件容易殘留內應力，最終導致電鍍不良，同時其成本較高。另一種是通過與其他組份共混改性來達到降低吸水率的效果，據文獻報告，其他組份可以是聚合物，也可以是無機填充物。如專利CN101787204B公布了通過填充層狀硅酸鹽黏土再與苯乙烯樹脂共混制備低吸水率的聚酰胺組合物的方法，但此方法制備的聚酰胺聚合物不能用來電鍍。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種高強度、易電鍍的聚酰胺復合材料及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種高強度、易電鍍的聚酰胺復合材料，其包括按重量份數計的如下組分：

作為優選方案，所述聚酰胺樹脂為己內酰胺開環聚合制備的脂肪族聚酰胺樹脂。

作為優選方案，所述無機填充物為滑石粉、堿土金屬氧化物、堿土金屬碳酸鹽、堿土金屬硅酸鹽中的一種或幾種；優選為碳酸鈣、氧化鎂中的一種或兩種。

作為優選方案，所述硅烷偶聯劑的分子通式為RSiX₃，其中，R為氨基、巰基、乙烯基、環氧基、氰基或甲基丙烯酰氧基，X為可水解的硅氧基；R優選為氨基。

作為優選方案，所述引發劑為6-氨基己酸。

作為優選方案，所述抗氧劑包括二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種。

作為優選方案，所述的潤滑劑包括硅烷聚合物、固體石蠟、液體石蠟、脂肪酸鹽、硬脂酸鈣脂肪酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺和N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種。

作為優選方案，所述有機改性納米蒙脫土的制備方法為：將11-氨基十一酸和濃硫酸溶于80℃的水中后，加入納米蒙脫土水分散液，在80℃下進行反應后，經過冷卻、烘干、研磨和過篩，得到所述有機改性納米蒙脫土。