[发明专利]一种高导热PA6-Surlyn树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热PA6‑Surlyn树脂复合材料及其制备方法。高导热PA6‑Surlyn树脂复合材料包含下列组分：PA6树脂25～37％、Surlyn树脂10～15％、无机粒子导热填料50～57％、片状导热填料10～15％、碳纳米管1～3％、偶联剂0.5～1.0％；抗氧剂0.2～0.4％；润滑剂0.5～1.0％。本发明合理组配原料，通过导热填料之间的协同效应，构建完善的三维导热链或导热通路，尽可能降低填料的填充量，制得具有良好的力学性能、高导热率的高分子复合材料。

[技术领域]

本发明涉及工程塑料改性技术领域，尤其涉及一种高导热PA6-Surlyn树脂复合材料及其制备方法。

[背景技术]

聚酰胺(PA)是指分子链中含有酰胺基团重复结构的一类聚合物，其机械性能优异、耐磨、耐腐蚀、耐热、无毒，而且具有优异的加工性能，是一种得到广泛应用的工程塑料。但是，与大部分聚合物的一样，纯PA6树脂的导热系数在0.3W/m·K左右，都是热的不良导体。因此，为满足其应用需求，需添加导热填料进行改性改善其导热系数。目前，技术人员主要是通过添加氮化物、碳化物、金属粉末、石墨等与氧化铝、氧化镁、氧化锌等复配的方法来提高PA6的导热率，但是，导热填料的填充量一般较大，往往导致材料的韧性下降，影响了材料的使用。

Surlyn(沙林)树脂是乙烯-甲基丙烯酸为基的离子聚合物，由杜邦利用独特的生产工艺聚合而成。由于其优异的低温抗冲击韧性、出色的抗磨损、刮擦性能、抗化学药品性能，并且研究表明Surlyn树脂与PA可以按任意比例互熔，可作为PA的耐低温增韧剂来使用。

在复合材料中加入一些片状结构的填料可以对导热填充颗粒起到桥接作用，能够有效的促进了导热网络的形成。另外、碳纳米管的热导率高，长径比大，容易形成导热通路，并且碳纳米管与导热填充颗粒之间存在着协同效应，杂化填料的使用必然能促进体系内部三维导热网络的形成。因此，开发新型导热PA6复合材料已成为近年来最具发展前景的产业之一。

[发明内容]

本发明所采合理组配原料，通过导热填料之间的协同效应，构建完善的三维导热链或导热通路，尽可能降低填料的填充量，制得具有良好的力学性能、高导热率的高分子复合材料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种高导热PA6-Surlyn树脂复合材料及其制备方法，按质量百分比由以下组分组成：

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，PA6的特性粘度为2.4～2.8dL/g。

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，无机粒子导热填料为大粒径导热填料(粒径20～60μm)与小粒径导热填料(粒径1～2μm)按质量比为2:1～5:2复配。其中导热填料无机粒子导热填料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅一种或几种。

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，Surlyn树脂为杜邦公司生产的乙烯-甲基丙烯酸为基的离子聚合物。

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，片状导热填料为天然鳞片石墨、片层六方氮化硼中的一种或两种，其粒度为45～100μm。

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或两种。

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，抗氧剂由主抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和辅助抗氧剂亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯混合而成。

以上所述的高导热PA6-Surlyn树脂复合材料，偶联剂为硅烷偶联剂或铝钛复合偶联剂。