[发明专利]一种发泡用高熔体强度聚酰胺材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种发泡用高熔体强度聚酰胺材料及其制备方法。

背景技术

泡沫材料由于其内部存在大量的泡沫结构而具有质轻、隔热保温、吸音、减震等性能对于保护环境、节能减排具有非常重要的意义，而被广泛应用于社会生活的各个领域。市场上现有的发泡产品多为聚苯乙烯、PVC以及PP、PE等聚烯烃泡沫材料，然而这些材料大多存在力学性能不足、耐热性不高、长期使用稳定较低等问题。而聚酰胺材料本身因其具有高强度、高耐热、高耐疲劳、耐化学药品和耐油性突出等性能而被广泛的应用于制造业。然而普通的聚酰胺由于相对分子质量较低，约在两万以下，相对粘度较低2.3～2.6，熔融指数大，熔体强度极低，难以满足发泡材料的要求。聚酰胺发泡材料能够极大的扩展发泡材料的应用领域，并且聚酰胺材料的轻量化能够极大的减少能源消耗，具有较高的经济价值和社会价值。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种发泡用高熔体强度聚酰胺材料，该材料具有高强度，耐热、耐化学药品等优点。

本发明的第二个目的是提供一种上述发泡用高熔体强度聚酰胺材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种发泡用高熔体强度聚酰胺材料，该材料由包括以下重量份的组分制成：

聚酰胺100份，

聚酯0～30份，

玻璃纤维0～40份，

相容剂0～10份，

扩链剂0.3～3份，

助剂0.2～2份。

所述的聚酰胺为聚己内酰胺(PA6)或聚己二酸己二胺(PA66)中的一种或一种以上。

所述的聚酯为聚对苯乙二醇酯(PET)或聚对苯丁二醇酯(PBT)中的一种或一种以上。

所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为6～18μm。

所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)或丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)中的一种或一种以上。

所述的扩链剂选自聚乙二醇环氧树脂、双酚A二缩水甘油醚、1，3-双噁唑啉苯、1，4-双噁唑啉苯、2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的一种或一种以上。

所述的助剂选自抗氧剂或润滑剂中的一种或一种以上；其中：抗氧剂进一步选自磷酸氢二钠(H10)、N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)或四(2，4-二叔丁基苯基)4，4′-联苯基二亚磷酸酯(P-EPQ)中的一种或一种以上；润滑剂进一步选自乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)、乙烯-丙烯酸共聚物、共聚物和褐煤酸衍生物(P12)或硅酮粉中的一种或一种以上。

本发明还提供了一种上述发泡用高熔体强度聚酰胺材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

称取100份聚酰胺、0-30份聚酯、0-10份相容剂、0.3-3份扩链剂、0.2-2份助剂高速混匀；将混合物和0-40份玻璃纤维加入双螺杆挤出机挤出造粒，制得组合物；然后将组合物进行固相缩聚反应，得到聚酰胺材料。

所述的高速混匀的混合温度为50～75℃，混合时间为2～5min，混合速率为1500～3000rmp。

所述的玻璃纤维由双螺杆挤出机的侧喂料口加入。

所述的双螺杆挤出机自喂料口至挤出机模头的挤出温度分别是240～260℃，260～290℃，280～310℃，280～310℃，270～290℃，主机转速20～50Hz。

所述的固相缩聚的反应温度为200～245℃，反应时间为4～20h。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

本发明克服了聚酰胺熔体强度低的缺点，提供了一种高熔体强度满足发泡要求的聚酰胺材料，制得的发泡材料强度更好，耐热、耐化学药品等性能更突出，同时聚酰胺材料的轻量化具有极大的经济价值和社会价值，有利于减少能源消耗，符合低碳经济和可持续发展的需要。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施列1

按照以下重量份称取原料：

聚酰胺(PA66)100份，

扩链剂(双酚A二缩水甘油醚) 0.3份，

抗氧剂(H10) 0.2份；