[发明专利]一种含有PPA的组合物

说明书

本发明涉及聚邻苯二甲酰胺的复合材料相关的技术领域，更具体地，本发明提供了一种含有PPA组合物、其复合材料及复合材料的制备方法。本发明的第一方面提供一种含有PPA的组合物，按重量百分比计，包括组分：0.05～0.5％脂肪羧酸金属化合物、25～45％矿物纤维、0.05～0.45％聚酯树脂、0.1～1％助剂以及余量半结晶性的聚邻苯二甲酰胺；其中，聚酯树脂的原料包括醋酸丁酯、二甲苯、甲苯以及异丁醇。本发明主要提高含有PPA的复合材料的力学强度以及降低其热膨胀系数，同时提高含有PPA的复合材料在制备过程中的流动性与组分相容性，避免影响所得复合材料的力学强度以及热膨胀性能。

技术领域

本发明涉及聚邻苯二甲酰胺的复合材料相关的技术领域，更具体地，本发明提供了一种含有PPA组合物、其复合材料及复合材料的制备方法。

背景技术

聚邻苯二甲酰胺(简称PPA)树脂是以对苯二甲酸或间苯二甲酸为原料的半芳香族聚酰胺，既有半结晶态的，也有非结晶态的；在高温高湿状态下，PPA的抗拉强度比尼龙6高20％，比尼龙66更高；PPA材料的弯曲模量比尼龙高20％，硬度更大，能抗长时间的拉伸蠕变；且PPA的耐汽油、耐油脂和冷却剂的能力也比PA强。

但是由于在高低温交变环境下，采用聚邻苯二甲酰胺制作LED支架存在开裂失效的风险，会严重影响LED灯珠的可靠性和寿命，且目前经常使用的通过玻纤增强改善其强度的方法也存在着一些缺陷，例如成型流动性大为降低；而当使用普通的填充增强对流动性影响较小，但在力学强度的增强及降低热膨胀系数方面无法满足要求，因此保持复合材料制备加工过程中保持较好流动性、所得产品具有较高的强度以及低的热膨胀系数之间的平衡对于本领域技术人员具有一定的挑战。

户内显示屏用RGB型LED灯珠正超更小型化发展，支架尺寸越来越小型化，生产效率提升的需求，也使得支架注塑朝更快速、更高模穴密度的技术发展，因此需要一种能适应这种产品需要的高流动性、高强度、低热膨胀系数的LED支架注塑材料。

发明内容

基于上述技术问题，本发明的第一方面提供一种含有PPA的组合物，按重量百分比计，包括组分：0.05～0.5％脂肪羧酸金属化合物、25～45％矿物纤维、0.05～0.45％聚酯树脂、0.1～1％助剂以及余量半结晶性的聚邻苯二甲酰胺；其中，聚酯树脂的原料包括醋酸丁酯、二甲苯、甲苯以及异丁醇。

作为本发明的一种优选技术方案，聚酯树脂的粘度为25℃下200～800cps。

作为本发明的一种优选技术方案，醋酸丁酯、二甲苯、甲苯以及异丁醇的重量比为(83～91)：(18～24)：(17～21)：(2.5～5.5)。

作为本发明的一种优选技术方案，脂肪羧酸金属化合物为含有C28～C32的羧酸盐；优选地，脂肪羧酸金属化合物的熔点为170-185℃，酸值为1～15mgKOH/g。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括组分：黑色母，且黑色母的粒径为1～3mm；优选地，黑色母中的炭黑含量大于等于92wt％。

本发明的第二方面提供一种所述PPA的组合物形成的复合材料，复合材料的熔融指数为320℃/1.2Kg条件下，104.64g/10min；优选地，复合材料的结晶温度为270～290℃。

本发明的第三方面提供一种所述复合材料的制备方法，包括步骤：将各组分干燥；再将除矿物纤维之外的组分混合投入双螺杆挤出机主喂料口，矿物纤维投入双螺杆挤出机的侧喂料口，熔融反应，挤出造粒，即得。

作为本发明的一种优选技术方案，主喂料口的螺杆转速为300～500r/min，侧喂料口的螺杆转速为80～200r/min。

作为本发明的一种优选技术方案，侧喂料口的螺杆的直径与主喂料口的螺杆的直径的比例为1：(1.5～3)。

本发明的第四方面提供一种所述复合材料的制备方法制备得到的PPA复合材料。