[發明專利]一種空心玻璃微珠改性尼龍復合材料及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 202011095304.2
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112159591B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 楊曉波
• 申請（專利權）人: 上海大賽璐塑料工業有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/02;C08L51/06;C08K7/14;C08K7/28;C08K9/06;C08K9/04
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及到一種空心玻璃微珠改性尼龍復合材料及其制備方法、應用。其制備原料，以重量份計，包括聚酰胺56～79、相容劑5～11、空心玻璃微珠10～30、玻璃纖維0～18、硅烷偶聯劑0～1；所述空心玻璃微珠的密度為0.1～0.6g/cm³。本發明中通過采用特定含量的環氧表面改性空心玻璃微珠，在有效降低復合材料比重的同時，顯著改善了其比強度等機械性能。其次，本發明中通過采用特定含量、特定結構的硅烷偶聯劑，有效促進聚酰胺樹脂和空心玻璃微珠等填充原料之間的界面融合作用，顯著增強了復合材料的機械強度和韌性。同時在特定含量的玻璃纖維添加下，顯著降低了復合材料在加工過程中的破損率。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及到一種空心玻璃微珠改性尼龍復合材料及其制備方法、應用。

背景技術

聚酰胺(PA，俗稱尼龍)是美國DuPont公司最先開發用于纖維的樹脂，于1939年實現工業化。聚酰胺于20世紀50年代開始開發和生產注塑制品，以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。PA具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，還有一定的阻燃性，易于加工，從而在汽車、電子電器、機械制造、交通運輸、日用品等領域得到廣泛的應用。

然而由于不同行業對聚酰胺材料的具體不同的使用需求，對聚酰胺材料提出了更廣泛的性能要求，例如可穿戴設備要求聚酰胺材料要有更高的輕量化指標，同時兼具一定的強度和韌性，保證使用中的一定機械強度和抗沖擊性。此外，由于聚酰胺分子結構上的特殊性，使其具有其易吸水、溫度敏感性強的特點，這導致了其改性加工存在一定的困難。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的第一方面提供了一種空心玻璃微珠改性尼龍復合材料，其制備原料，以重量份計，包括

所述空心玻璃微珠的密度為0.1～0.6g/cm³。

作為本發明一種優選的技術方案，所述玻璃纖維的體積密度為0.50～0.90g/cm³。

作為本發明一種優選的技術方案，所述玻璃纖維的單絲纖維直徑為8～12μm。

作為本發明一種優選的技術方案，所述玻璃纖維的含量為3～8wt％。

作為本發明一種優選的技術方案，所述空心玻璃微珠的粒徑為10～40μm。

作為本發明一種優選的技術方案，所述空心玻璃微珠為表面改性的空心玻璃微珠；所述表面改性是表面環氧處理。

作為本發明一種優選的技術方案，所述空心玻璃微珠改性尼龍復合材料的制備原料還包括0～0.4重量份的抗氧劑、0～0.5重量份的潤滑劑、0～0.2重量份的穩定劑、0～0.2重量份的成核劑。

作為本發明一種優選的技術方案，所述聚酰胺選自PA6、PA66、PAMXD6、PA612、PA1010、PA6I/PA6T中的一種或多種。

作為本發明一種優選的技術方案，所述硅烷偶聯劑結構中含有環氧基團；所述硅烷偶聯劑的含量為0.2～0.5wt％。

本發明的第二個方面提供了如上所述的空心玻璃微珠改性尼龍復合材料的制備方法，其包括如下步驟：

(1)按照配比取制備原料，并將聚酰胺、相容劑和硅烷偶聯劑進行混合；

(2)在上述體系中加入空心玻璃微珠和剩余原料進行混合，熔融擠出制備得到所述空心玻璃微珠改性尼龍復合材料。

作為本發明一種優選的技術方案，所述的空心玻璃微珠改性尼龍復合材料的制備方法，其包括如下步驟：

(1)按照配比取制備原料，并將聚酰胺、相容劑和硅烷偶聯劑進行混合；