[发明专利]尼龙聚合物复合材料

说明书

本申请是申请日为2006年12月21日，申请号为200680056672.8，发明名称为尼龙聚合物复合材料的发明专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种尼龙类树脂复合材料，更具体地，涉及一种具有低翘曲、改善的抗冲击性、以及高机械强度的尼龙类树脂复合材料。 

背景技术

作为工程塑料尼龙的开发已有近四十年的历史，但对尼龙的需求仍在增长。 

尼龙的基本类型有许多，包括尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、以及它们的共聚物和共混物。就其实用性而言，尼龙具有各自的固有特性并能够呈现出各种性能特性。基于这些特性，当前保持了对尼龙产品的大量需求。 

特别是尼龙树脂和无机增强材料（例如玻璃纤维）的复合材料呈现出高机械强度和显著改善的耐热性，从而将它们用作结构材料和汽车的内部材料/外部材料。 

但就其分子结构而言，尼龙树脂具有高吸湿率，因此它们呈现出尺寸不稳定性及高翘曲。另外，将无机材料添加到尼龙树脂中导致所得复合材料的抗冲击性低。 

众所周知的是，尼龙树脂和无机材料的复合材料的抗冲击性低，这是因为当多重冲击施加于该复合材料时，由于尼龙树脂和无机材料之间的界面结合力低而使应力累积在尼龙分子和无机材料间的界面，由此在界面处出现裂纹。 

另外，尼龙树脂主链中存在的弱C-C键由于尼龙树脂的固有结构特性而易于断裂，因而尼龙树脂存在难以实现低翘曲的问题。 

通过将无机增强材料添加到尼龙树脂中可在一定程度上解决此问题，但通过无机增强材料提供的所得复合材料在翘曲上的改善微不足道。 

尽管上述复合材料的翘曲通过添加无机增强材料轻微降低，但无机增强材料和尼龙分子之间的低界面结合力导致了复合材料的机械性能差（例如抗冲击性低）。 

发明内容

已进行本发明以解决现有技术中的上述问题，且本发明的目的是提供一种尼龙类树脂复合材料，所述尼龙类树脂复合材料具有足够低的吸湿率以充分防止变形发生，并能够实现低翘曲和改善的抗冲击性。 

本发明要实现的目的不限于本发明的上述目的。从以下说明中，本领域技术人员将清楚地理解未提及的其它目的。 

根据用于实现上述目的本发明的实施方式，提供一种尼龙类树脂复合材料，包括100重量份的基体树脂和1～30重量份的抗冲改性剂，其中所述基体树脂包括20～80wt%的主链含有苯环的改性尼龙类热塑性树脂和20～80wt%的横截面宽高比为1.5或更大的增强纤维。 

本发明的尼龙类树脂复合材料具有足够低的吸湿率以充分防止变形发生，并能够实现低翘曲和改善的抗冲击性。 

具体实施方式

本发明提供一种尼龙类树脂复合材料，包括100重量份的基体树脂和1～30重量份的抗冲改性剂，其中所述基体树脂包括20～80wt%的主链含有苯环的改性尼龙类热塑性树脂和20～80wt%的具有1.5或更大的横截面宽高比的增强纤维。 

以下说明包括了其它实施方式的具体细节。从以下详细说明的实施方式中，本发明的优点和特征以及实现它们的方法将变得更为显而易见。但本发明不限于说明的实施方式，并可以以各种不同方式实施。更确切地，提供公开的实施方式使得本发明的公开充分且完整，并将完整地将本发明的范围传达给本发明所属领域的技术人员。本发明的范围由所附权利要求限定。 

根据本发明实施方式的尼龙类树脂复合材料包括基体树脂和抗冲改性剂。 

基体树脂包括改性的尼龙类热塑性树脂和增强纤维。 

改性的尼龙类树脂在主链上包含苯环，由通式1表示： 

其中，n为50～500。 

由通式1表示的改性尼龙通过己二胺与对苯二甲酸缩聚制得，且简称为“尼龙6T”。 

优选地，改性尼龙类热塑性树脂具有0.7～0.9dl/g的特性粘度、10,000～100,000的平均分子量和0.1%或更低的吸湿率。 

增强纤维用于提高尼龙类树脂复合材料的低翘曲和耐热性。增强纤维选自玻璃纤维、碳纤维、芳酰胺纤维、钛酸钾纤维、碳化硅纤维、及其混合物中。作为增强纤维，优选使用玻璃纤维。 

特别设计增强纤维为片的形式，其横截面宽高比为1.5或更大，且长度范围为2mm～13mm。 

横截面宽高比定义为增强纤维横截面的最长直径（宽度，“a”）与最短直径（高度，“b”）之比，如图1所示。 

*横截面宽高比=a/b