專利名稱：一種含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐熱尼龍材料領(lǐng)域，尤其涉及一種含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
熱致液晶聚合物是由于加熱破壞了高分子鏈段結(jié)晶結(jié)構(gòu)并使非晶結(jié)構(gòu)進(jìn)入熔融狀態(tài)呈某種有序排列而出現(xiàn)液晶態(tài)。它是一種新型的高性能高分子材料，其特點(diǎn)是模量高、強(qiáng)度高，在液晶態(tài)下呈現(xiàn)出特有的易流動性，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性和耐候性，出色的耐溶劑性，較低的線脹系數(shù)和密度等優(yōu)良的綜合性能。利用熱致液晶聚合物的特點(diǎn)，將其與熱塑性工程塑料共混改性，則可改善熱塑性工程塑料的性能。在熱致液晶聚合物-熱塑性工程塑料共混改性體系中，熱致液晶聚合物有三種明顯的作用①增強(qiáng)劑的作用，形成的微纖化表面和長徑比比普通增強(qiáng)纖維的高，因而增強(qiáng)效果十分顯著；②加工流動改性劑的作用，可以降低共混物熔體的粘度，改進(jìn)難加工的熱塑性塑料的流動性和成型加工性能；③節(jié)約成型加工能耗和降低產(chǎn)品成本。此外，熱致液晶聚合物還可改善熱塑性工程塑料的耐熱性能。但是，在熱致液晶聚合物和熱塑性工程塑料的混合改性過程中，由于兩者相容性的差別，容易出現(xiàn)相分離，從而致使熱塑性工程塑料的性能不僅沒有得到改善，反而變差。為此，研制具有良好相容性的熱致液晶聚合物和熱塑性工程塑料體系，以滿足市場對耐熱工程塑料的需要，是很有意義的。
中國專利CN1168395A公開了將液晶聚合物和氧化聚亞芳基硫化物混合改性，以制備具有優(yōu)良耐研磨性能的材料，該材料可用于制造齒輪、齒條、軸承等部件。
中國專利03126409.3公開了一種含顆粒填料和熱致液晶聚合物的復(fù)合材料，其制備方法是將空心玻璃微球等顆粒填料和主鏈全芳液晶聚合物共混改性、在260～280℃下擠出造粒；從而獲得具有良好尺寸穩(wěn)定性的復(fù)合材料，該復(fù)合材料可用于制作結(jié)構(gòu)精細(xì)的塑料制件。
中國專利CN1357575A公開了一種軸承材料，其制備方法是將耐熱聚合物聚苯硫醚、熱致液晶聚合物、丙烯化芳烷基酚樹脂、石墨及二氧化鉬按一定比例混合、擠出、造粒；該材料可用于制造軸承件。
以上三個專利都不是用于制備耐熱尼龍材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料及其制備方法，利用熱致液晶聚合物的優(yōu)良性質(zhì)以制備具有優(yōu)良耐熱性能的尼龍材料。在制備過程中利用偶聯(lián)劑改善熱致液晶聚合物和尼龍6樹脂之間的相容性，以確保所制得的材料具有優(yōu)異的綜合性能。本發(fā)明制備的耐熱尼龍材料可用于制造耐熱尼龍塑料部件。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
本發(fā)明的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料是由尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑組成；尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑按重量份比為60～70∶25～35∶4.5∶0.5。
所述尼龍6切片為工程塑料級尼龍6切片。
所述熱致液晶聚合物是美國Goodfellow公司生產(chǎn)的Vectra A型熱致液晶聚合物或美國Dupont公司生產(chǎn)的Zenite型熱致液晶聚合物。
所述偶聯(lián)劑是美國聯(lián)碳公司生產(chǎn)的A-1100型偶聯(lián)劑或美國Dupont公司的Fusabond型偶聯(lián)劑。
所述抗氧劑是美國大湖公司生產(chǎn)的Luchemao-R型受阻酚抗氧劑。
本發(fā)明的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料的制備方法包括以下步驟(1)將重量份比為60～70∶25～35∶4.5∶0.5的尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑在攪拌條件下混合均勻；(2)在250℃或260℃下進(jìn)行擠出、牽引、造粒，并注塑制成樣品得到耐熱尼龍材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明的耐熱尼龍材料組成中的熱致液晶聚合物在與尼龍6切片擠出過程中，在尼龍6樹脂基體中形成微纖結(jié)構(gòu)，從而降低尼龍6樹脂的熔體粘度，提高熔體流動速率，進(jìn)而改善加工性能；(2)偶聯(lián)劑的加入改善了熱致液晶聚合物和尼龍6基體樹脂之間的相容性，有利于形成均勻分散的相態(tài)結(jié)構(gòu)，避免相分離的發(fā)生，從而使所制得的復(fù)合材料既可表現(xiàn)出熱致液晶的優(yōu)良耐熱性能，同時又具有優(yōu)良的綜合性能；(3)抗氧劑的加入可避免材料在加工過程中出現(xiàn)氧化降解及由此產(chǎn)生的性能下降。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
實施例1按重量份計，稱取70份尼龍6切片(廣東新會美達(dá)股份有限公司生產(chǎn)的工程塑料級尼龍6切片)、25份Vectra A型熱致液晶聚合物(美國Goodfellow公司生產(chǎn))、4.5份A-1100型偶聯(lián)劑(美國聯(lián)碳公司生產(chǎn))、0.5份Luchemao-R型受阻酚抗氧劑(美國大湖公司生產(chǎn))；在攪拌條件下，將上述組份混合均勻，然后將所得混合物在擠出機(jī)中于250℃下進(jìn)行擠出、牽引、造粒，并注塑制成樣品，進(jìn)行性能測試。樣品的耐熱性能按照《GB/T1633熱塑性塑料維卡軟化溫度(VST)的測定》方法測試，其維卡耐熱溫度為230℃；樣品的熔體流動速率提高率按照《GB3682-83熱塑性塑料熔體流動速率試驗方法》測試，樣品的熔體流動速率提高率為13％。
實施例2按重量份計，稱取60份尼龍6切片(廣東新會美達(dá)股份有限公司生產(chǎn)的工程塑料級尼龍6切片)、35份Zenite型熱致液晶聚合物(美國Dupont公司生產(chǎn))、4.5份Fusabond型偶聯(lián)劑(美國Dupont公司生產(chǎn))、0.5份Luchemao-R型受阻酚抗氧劑(美國大湖公司生產(chǎn))；在攪拌條件下，將上述組份混合均勻，然后將所得混合物在擠出機(jī)中于260℃下進(jìn)行擠出、牽引、造粒，并注塑制成樣品，進(jìn)行性能測試。樣品的耐熱性能按照《GB/T1633熱塑性塑料維卡軟化溫度(VST)的測定》方法測試，其維卡耐熱溫度為230℃；樣品的熔體流動速率提高率按照《GB3682-83熱塑性塑料熔體流動速率試驗方法》測試，樣品的熔體流動速率提高率為15％。
實施例3按重量份計，稱取65份尼龍6切片(廣東新會美達(dá)股份有限公司生產(chǎn)的工程塑料級尼龍6切片)、30份Vectra A型熱致液晶聚合物(美國Goodfellow公司生產(chǎn))、4.5份Fusabond型偶聯(lián)劑(美國Dupont公司生產(chǎn))、0.5份Luchemao-R型受阻酚抗氧劑(美國大湖公司生產(chǎn))；在攪拌條件下，將上述組份混合均勻，然后將所得混合物在擠出機(jī)中于260℃下進(jìn)行擠出、牽引、造粒，并注塑制成樣品，進(jìn)行性能測試。樣品的耐熱性能按照《GB/T1633熱塑性塑料維卡軟化溫度(VST)的測定》方法測試，其維卡耐熱溫度為230℃；樣品的熔體流動速率提高率按照《GB3682-83熱塑性塑料熔體流動速率試驗方法》測試，樣品的熔體流動速率提高率為15％。
權(quán)利要求
1.一種含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料，其特征在于是由尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑組成；尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑按重量份比為60～70∶25～35∶4.5∶0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料，其特征在于所述尼龍6切片為工程塑料級尼龍6切片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料，其特征在于所述熱致液晶聚合物是美國Goodfellow公司生產(chǎn)的VectraA型熱致液晶聚合物或美國Dupont公司生產(chǎn)的Zenite型熱致液晶聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料，其特征在于所述偶聯(lián)劑是美國聯(lián)碳公司生產(chǎn)的A-1100型偶聯(lián)劑或美國Dupont公司的Fusabond型偶聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料，其特征在于所述抗氧劑是美國大湖公司生產(chǎn)的Luchemao-R型受阻酚抗氧劑。
6.制備權(quán)利要求1所述的含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料的方法，其特征在于步驟如下(1)將重量份比為60～70∶25～35∶4.5∶0.5的尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑在攪拌條件下混合均勻；(2)在250℃或260℃下進(jìn)行擠出、牽引、造粒，并注塑制成樣品得到耐熱尼龍材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述尼龍6切片為工程塑料級尼龍6切片；熱致液晶聚合物是美國Goodfellow公司生產(chǎn)的Vectra A型熱致液晶聚合物或美國Dupont公司生產(chǎn)的Zenite型熱致液晶聚合物；偶聯(lián)劑是美國聯(lián)碳公司生產(chǎn)的A-1100型偶聯(lián)劑或美國Dupont公司的Fusabond型偶聯(lián)劑；抗氧劑是美國大湖公司生產(chǎn)的Luchemao-R型受阻酚抗氧劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含熱致液晶聚合物的耐熱尼龍材料，該耐熱尼龍材料由尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑組成，尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑按重量份比為60～70∶25～35∶4.5∶0.5。其制備方法是將重量份比為60～70∶25～35∶4.5∶0.5的尼龍6切片、熱致液晶聚合物、偶聯(lián)劑、抗氧劑在攪拌條件下混合均勻，然后在250℃或260℃下進(jìn)行擠出、牽引、造粒，并注塑制成樣品得到耐熱尼龍材料。本發(fā)明的耐熱尼龍材料的維卡耐熱溫度達(dá)230℃，且熔體流動速率提高達(dá)13％～15％，可用于制造耐熱尼龍塑料部件。
文檔編號C09K19/38GK1912003SQ20061003716
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者趙建青, 吳水珠, 葉華, 劉述梅 申請人:華南理工大學(xué)