[发明专利]一种低翘曲增强半芳香族高温尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低翘曲增强半芳香族高温尼龙复合材料，主要由以下重量百分含量的原料制备而成：半芳香族高温尼龙20％‑85％；聚芳酯5‑40％；相容剂0.5％‑5％；增强纤维5％‑60％；助剂0.5％‑3％，其中，相容剂是指多环氧化合物改性聚酚氧树脂。本发明还公开了该复合材料的制备方法：将半芳香族高温尼龙、聚芳酯、相容剂、助剂先在高速混合机混混匀，然后将增强纤维从挤出机玻纤口或侧喂料口加入，经双螺杆熔融挤出、冷却、切粒、干燥，即得到低翘曲增强高温尼龙复合材料。本发明的复合材料采用多环氧化合物改性的聚酚氧树脂作为相容剂，可以解决聚芳酯和半芳香族高温尼龙的相容性问题。

技术领域

本发明属于尼龙材料技术领域，尤其涉及一种低翘曲增强半芳香族高温尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

半芳香族聚酰胺树脂不仅耐热性、机械特性比普通脂肪族聚酰胺树脂优异，而且低吸水性也更优异，因而在汽车行业、轨道交通和电子电气行业应用越来越广泛。在这些领域中的应用，需要树脂具备类金属的特性，这些特性往往只能通过高填充、增强的材料来实现，尤其是高玻纤含量增强的模塑材料。然而高玻纤含量材料必然会导致注塑制品表面浮纤严重，且由于玻纤的取向和聚酰胺的结晶内应力，使得翘曲比较明显。

CN102585491B中公开了一种流动性优良、低翘曲的增强聚酰胺组合物及其制备方法与应用，该增强聚酰胺组合物是由30-60％的聚酰胺、40-70％的无机增强填料和0-20％的阻燃剂制备得到，聚酰胺由半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺组成，其中，半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的质量比为10∶(1-3)。该方案通过在半芳香族聚酰胺中加入一定比例的脂肪族聚酰胺，流动性能大幅度提高，表面比较理想，翘曲也明显降低，并且具有相当的力学性能。但该方案加入脂肪族聚酰胺会使材料的吸水率提高，吸水后材料强度会大大降低，而且材料在高温时强度和模量保持率变低，限制材料在高温高湿工况下使用。

CN103756310A公开了一种聚酰胺/聚芳酯合金，其由如下组分按照质量份制备而成：聚酰胺40-60份，双酚A聚芳酯20-40份，相容剂5-20份，抗氧剂0.2-2份，润滑剂0.2-2份。聚酰胺/聚芳酯合金成型收缩率小，制品不易变形翘曲；合金吸水率比聚酰胺树脂明显降低，缩短了材料成型前干燥时间。但该方案使用的是脂肪族聚酰胺且未添加增强材料，材料的力学性能和耐热性都较差，限制其应用范围。

对于材料翘曲的改善，还有文献报告可以加入具有一定长径比的晶须、云母、滑石、玻璃鳞片、玻璃微珠等无机填料进行改善，但这些方法对于单方面改善翘曲有一定效果，但需要添加的比例比较高，从而也使得材料的力学性能下降很明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种低翘曲增强半芳香族高温尼龙复合材料及其制备方法，通过添加聚芳酯解决玻纤增强半芳香族高温尼龙的翘曲和尺寸稳定性问题，而且不会造成材料的强度下降，尤其是在高温高湿条件下优势尤为明显。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种低翘曲增强半芳香族高温尼龙复合材料，主要由以下重量百分含量的原料制备而成：

半芳香族高温尼龙 20％-85％；

聚芳酯 5-40％；

相容剂 0.5％-5％；

增强纤维 5％-60％；

助剂 0.5％-3％。