[發(fā)明專利]一種低吸水率PA56/PBT復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011524467.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN112391050A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪濟(jì)奎;謝翰林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L77/06
• 分類號(hào): C08L77/06;C08L67/02;C08L51/06;C08L83/04;C08K5/09;C08K5/20;C08K5/134;C08K5/526
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本發(fā)明提供一種PA56/PBT復(fù)合材料，由以下重量份的原料組分制成：PA56：20?80份；PBT：20?80份；相容劑：1?15份；抗氧劑：0.2?1份；潤滑劑：0.2?1份，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用生物基PA56制備的PA56/PBT合金，結(jié)合了PA56與PBT的自身優(yōu)點(diǎn)，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度均有明顯的提升，大幅降低了PA56的吸水率并提高了其尺寸穩(wěn)定性，且生產(chǎn)工藝簡單，適于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種PA56/PBT復(fù)合材料，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球石油能源的減少和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，以生物質(zhì)原料開發(fā)可再生的生物基聚酰胺成為全球化工及相關(guān)行業(yè)研究開發(fā)的熱點(diǎn)。生物基尼龍PA56是由生物基戊二胺和石油基己二酸合成的一種新型生物基聚酰胺。生物基戊二胺可以有效地利用淀粉微生物把糖類轉(zhuǎn)化而得，降低了生產(chǎn)成本，緩解了石油資源緊缺的壓力，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，是一種非常有競爭力的尼龍材料。

PA56與PA66的分子結(jié)構(gòu)相似，分子主鏈存在若干重復(fù)單元酰胺鍵，分子鏈末端為羧基和氨基。PA66分子鏈呈現(xiàn)中心對(duì)稱，其酰胺基團(tuán)之間形成氫鍵密度較高。而PA56分子鏈非中心對(duì)稱，酰胺基團(tuán)之間形成氫鍵的概率大大降低。研究表明，PA56的結(jié)晶能力雖不如PA66，但具有與PA66接近的熔點(diǎn)，且PA56和PA66在熔點(diǎn)、密度和干態(tài)條件下的力學(xué)性能都比較接近，所以PA56的應(yīng)用前景得到了化工及相關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。

但PA56在工程塑料應(yīng)用方面存在明顯的缺陷，其吸水率和吸水速率均高于PA66，尺寸穩(wěn)定性比PA66差。其次，PA56結(jié)晶不穩(wěn)定，抗氧化性差，長期在高溫環(huán)境下工作材料性能會(huì)發(fā)生變化。因此，改善PA56的吸水率高和沖擊強(qiáng)度低等性能缺陷，使之在汽車或電子電器等方面能部分或完全替代PA66，廣泛應(yīng)用于工程塑料，具有十分重要的意義。

PBT作為五大工程塑料之一，機(jī)械強(qiáng)度高，耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性好，吸水率極低，流動(dòng)性好，易成型加工，且生產(chǎn)PBT所消耗的能量是工程塑料中最低的，但是PBT缺口沖擊強(qiáng)度低、成型收縮率大，限制了它的使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，將PA56和PBT合金化，結(jié)合PBT與PA56的自身優(yōu)點(diǎn)，添加一些助劑，使PA56和PBT能很好的相容，使材料具有低吸水性以及優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的尺寸穩(wěn)定性和抗氧化性，可用于大規(guī)模生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的提供一種用于PA56/PBT復(fù)合材料，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種用于PA56/PBT復(fù)合材料，其特征在于包含如下重量份的各組分：

PA56：20-80份

PBT：20-80份

相容劑：1-15份

抗氧劑：0.2-1份

潤滑劑：0.2-1份。

優(yōu)選的，所述PA56所含水分含量為0.2％以下。

進(jìn)一步地，相容劑為POE-g-(GMA-co-St)或POE-g-MAH或POE-g-(GMA-co-St)與POE-g-MAH復(fù)配或固體雙酚A環(huán)氧樹脂。

進(jìn)一步地，抗氧劑為抗氧劑1098、抗氧劑168的復(fù)配物或抗氧劑1010、抗氧劑168的復(fù)配物。

進(jìn)一步地，潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、硅酮粉、EBS、TAF中一種或多種。

進(jìn)一步地，由以下步驟制備：稱取烘干后的PA56和PBT與相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入到高速混合機(jī)中，低速混合1.5分鐘后 高速混合2分鐘，放出物料；將混好的物料喂入雙螺桿擠出機(jī)中，待物料從擠出機(jī)模頭出來后經(jīng)牽引冷卻、吹干、切粒，即得所述的PA56/PBT復(fù)合材料。