[发明专利]一种耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用。本发明的耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物，包括如下按重量份计算的组分：聚酰胺树脂35～70份；扁平长玻纤30～60份；光稳定剂0.1～2份；紫外线吸收剂0.1～2份；加工助剂0.2～2份；其中，所述扁平长纤维的横截面的长宽比≥2。制备得到的耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物，具有更好的耐老化性能，同时具有较好的力学强度，其中，耐候色差值可低至0.5，与现有的通过防老化剂改性的聚酰胺复合材料相比，耐侯色差值降低了66.67％。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚酰胺(PA)材料为半结晶型聚合物，其分子链中重复出现的酰胺基团间可发生氢键结合，并规整排列形成结晶，从而赋予聚酰胺制品良好的机械性能和耐油耐溶剂性、自润滑性以及一定的阻燃性，因此是应用较广的工程塑料。然而，其因酰胺键的存在导致吸水性较大，尺寸稳定性较差，这就限制了它在某些结构材料中的应用。采用玻纤增强能够大幅提高聚酰胺的力学性能和尺寸稳定性，弥补上述不足，扩大其在结构材料领域中的应用。

传统的玻纤增强技术是将玻纤在挤出机直接与热塑性聚合物配料熔融混合造粒。在螺杆和料筒摩擦剪切的作用下，玻纤被切碎，得到的是短玻纤增强粒料。而长玻纤增强技术是以树脂熔体浸渍玻纤丝束后再切粒，最终制品中有更多大于临界长度的玻纤，取得更好的增强效果和尺寸稳定性。长玻纤增强聚酰胺(如中国专利CN111533993A)具有高强度、高刚性、好的冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性等特点，被广泛应用于汽车部件、家电、电动工具等领域。

而聚酰胺产品在使用过程中，还需要具备一定的耐老化性能，通常通过加入防老化剂来提升材料的耐老化性能，但是现有的防老化剂的加入量过多，则会对材料的力学性能有一定的影响，因此耐老化性能只能达到一定的水平，仍有待提高。

因此，需要寻求一种新的改性方法，可以进一步提升聚酰胺材料的耐老化性能，同时对力学性能的影响较小。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中聚酰胺材料中耐老化性能仍需进一步提升的问题，提供一种耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物。本发明的耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物，具有更好的耐老化性能，同时具有较好的力学强度，其中，耐候色差值可低至0.5，与现有的通过防老化剂改性的聚酰胺复合材料相比，耐侯色差值降低了66.67％。

本发明的另一目的在于，提供所述耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于，提供所述耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物在制备汽车部件、家电或电动工具中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐光热老化扁平长玻纤增强聚酰胺组合物，包括如下按重量份计算的组分：

其中，所述扁平长纤维的横截面的长宽比≥2。

本发明的发明人通过大量试验研究发现，在耐光热老化聚酰胺材料中加入扁平长玻纤，可以增强材料的力学性能，并且与光稳定剂以及紫外光吸收剂协同作用，可以进一步提高材料的耐光老化性能。这可能是因为，常规玻纤增强聚酰胺样板表面浮纤较多，玻纤与树脂结合力差，易受到光热作用，从而降解产生自由基加降解，耐老化性能降低，而扁平长玻纤具有较好的流动性，可以减少聚酰胺树脂中浮纤的产生，减缓聚酰胺树脂的光降解的速率，进而可以达到提升材料的耐老化性能的效果。

优选地，所述扁平长玻纤的线密度500～2000tex，即每1000米的玻璃纤维束具有500～2000g的重量。