[发明专利]一种耐高温尼龙/热致性液晶聚合物共混物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子技术领域，涉及一种液晶聚合物的共混物及其制备方法。

背景技术

热致性液晶聚合物(TLCP)已经成为工业发展竞相争取的技术高地。液晶高分子材料具有优良的力学性能，在许多高新技术领域得到了广泛的应用。液晶聚合物具有高强度，高模量的力学性能，还具有优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性，而且耐磨、减磨性均优异。TLCP的耐气候性、耐辐射性良好，具有优异的阻燃性，能熄灭火焰而不再继续进行燃烧。其燃烧等级达到UL94V-0级水平。TLCP是防火安全性最好的特种塑料之一。

但是由于TLCP在市场上高昂的价格限制了其在工业上的应用和发展，寻找一种低价位的利用TLCP的手段已经成为许多科研人员和公司努力的方向。

TLCP还可以与聚砜、PBT、聚酰胺等塑料共混制成合金，制件成型后机械强度高，用以代替玻璃纤维增强的聚砜等塑料，既可提高机械强度性能，又可提高使用强度及化学稳定性等。

近几十年，尼龙在工业和生活上有了长足的发展。但是最近几年由于电子电气工业的发展，尤其是SMT(表面装贴技术)的广泛使用，是的在工业中对材料耐高温等各项性能的要求越来越高。而耐高温尼龙凭借其高熔点，良好的机械性能，在现在工业中逐渐开拓出一片天地。

目前所用的耐高温尼龙最为广泛的是DSM的PA46，但是由于PA46仍为脂肪族尼龙，在耐高温和机械性能方面仍不及芳香族或半芳香族尼龙。因此，现在得到很大发展的半芳香族尼龙PA9T、PA10T、PA6T等。但是耐高温尼龙的流动性差、加工性能不好、机械性能不能满足工业要求等缺点已渐渐体现，因此为了寻求一种更好的提高耐高温尼龙的力学性能、加工性能，增加其流动性，特发明一种耐高温尼龙和TLCP共混的聚合物。

由于耐高温尼龙属于热塑性聚合物，以耐高温尼龙为共混基体，TLCP作为增强剂，使TLCP在共混加工过程中就地成型，成为微纤结构，支撑原位复合材料，大大提高了尼龙的力学性能，同时由于TLCP熔体具有较低的粘度，与耐高温尼龙的共混可以提高尼龙的加工流动性能，利用它的高强度和高模量特性，加入到耐高温尼龙加工中，减少材料加工对设备的磨损和能耗。

发明内容

本发明的目的在于针对目前耐高温尼龙在工业生产过程中存在的加工困难，流动性差，机械性能低，材料硬而脆，液晶聚合物价格过高等缺点，提供一种易加工、机械性能优良、高强度、高刚性的HPN/TLCP复合材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种耐高温尼龙/液晶聚合物的共混物，包括以下组分及其重量份数：

耐高温尼龙(HPN)           70-90份

热致性液晶聚合物(TLCP)    5-10份

相容剂                    5-10份

抗氧剂                    0.2-1.0份

润滑剂                    0.2-0.8份

所述的耐高温尼龙为半芳香族聚酰胺，熔点为280℃～310℃，密度为1.10～1.25g/cm³。

所述的耐高温尼龙选自聚对苯二甲酸己二胺(PA6T)、聚对苯二甲酸壬二胺(PA9T)、聚对苯二甲酸癸二胺(PA10T)；

所述的液晶聚合物为市售热致性聚酯液晶聚合物，热变形温度为230℃，加工温度为280-330℃；

所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)或马来酸酐接枝SEBS；

所述的抗氧剂为醋酸铜、碘化铜、碘化钾、受阻酚类(抗氧剂1098和辅助抗氧剂168)；优选使用受阻酚类抗氧剂1098和辅助抗氧就168复配使用；

所述的润滑剂选自硬脂酸钡、硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钙或硬脂酸锌，优选硬脂酸钙、硬脂酸锌。

一种制备上述耐高温尼龙/热致性液晶聚合物共混物的方法，包括以下步骤：

(1)先将耐高温尼龙、热致性液晶聚合物分别干燥，耐高温尼龙的干燥温度为80-100℃、TLCP的干燥温度为120-140℃；

(2)将相容剂、抗氧剂、润滑剂分别在90-120℃条件下干燥4h；

(3)将干燥后的HPN、热致性液晶聚合物、抗氧剂、润滑剂、相容剂投入到高速搅拌机中，进行高速搅拌，混合均匀；

(4)将(3)中得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出温度为290℃-320℃。