專利名稱：一種導熱聚酰胺/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金的制作方法
技術領域：
本發明屬于高分子復合材 料領域，具體涉及一種導熱PA/PBT合金。
背景技術：
PA6和PBT是汽車行業、家電、工業等領域廣泛應用的工程塑料。聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有剛度好、強度高、耐熱老化性優異、耐有機溶劑性好、易加工成型等優點，同時也具有沖擊韌性差、在高溫、高濕環境下易分解等缺點。聚酸胺6(PA6)具有優良的力學性能，并且耐磨性和自潤滑性好，易成型加工，但PA6具有吸濕大、尺寸不穩定、成型收縮大的缺點。將兩者制成合金，可改善PA6的吸水性和PBT的沖擊脆性。由于PBT與PA是不相容的，目前的研究主要集中在兩者的相容性上，例如“羅筑，朱紅，于杰，等.反應增容PA6/PBT共混體系聚集態結構與力學性能[J].高分子材料科學與工程，2008，24(2) : 207-114”，但是由于PBT和PA導熱率低，隨著產品要求的提高，這也限制了 PBT/PA合金材料的應用領域。
發明內容
本發明的目的在于提供一種具有導熱性能的PBT/PA合金，可以減少零件因高溫造成的局部變形，同時該合金材料具備良好的綜合力學性能。為實現上述目的，本發明采取的技術方案是
一種PA/PBT合金，以重量份計，其組成為
PBT50 60 份
PA640 50 份
導熱填料3(T40份
玻璃纖維10 20份
環氧樹脂10 15份
E-MA-GMA 5 8 份 抗氧劑0. 2^1份
潤滑劑0. 5^1份
所述導熱填料為納米MgO ；
所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂E-44或E-54中的一種；
所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076或抗氧劑2921中的一種或幾種的混合物；
所述的潤滑劑為硅酮粉、乙撐雙油酸酰胺潤滑劑EBO或乙撐雙硬脂酰胺類EBS中的一種或幾種的混合物。本發明制備方法
第一步先將PA6、導熱填料、環氧樹脂、E-MA-GMA按配方比例、抗氧劑和潤滑劑按照配方含量的一半，放入高速混合機中混合均勻，采用雙螺桿擠出機熔融擠出，得到母粒，雙螺桿從喂料口到機頭共分為十個區，溫度分別為喂料口(一區)150-180°C，二區180-200°C，三區 200-220 °C，四區 200-230°C，五區 200-240 °C，六區 210_240°C，七區 210-240 °C，八區210-240 °C，九區210-240 °C，機頭(十區)210-280 °C,喂料轉速15_50Hz，螺桿轉速為150-450rmp，切粒機轉速為 200-800r/min ；
第二步將PBT、第一步制備的母粒以及剩余的抗氧劑、潤滑劑按配方比例于高速混合機中混合均勻，玻璃纖維從側喂料加入，通過雙螺桿擠出機擠出造粒。喂料口(一區)150-180 °C，二區 180-200 °C，三區 200-220 °C，四區 200-230 °C，五區 210-250 °C，六區220-2500C，七區 220-270°C，八區 220_260°C，九區 220_260°C，機頭(十區)220_260°C，喂料轉速15-50Hz，螺桿轉速為150-450rmp，切粒機轉速為200_800r/min。本發明采用PBT和PA6制備合金，在解決相容性問題的前提下，該材料能夠同時具備PBT和PA6的優點，解決PBT抗沖擊韌性差以及PA6吸水性大的缺點。本發明采用環氧樹脂與E-MA-GMA (乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物)作為復合相容劑，一方面環氧樹脂對PBT與PA6是一種反應性增容劑，通過反應生成分子量更大的接枝共聚物，從而提高了 PBT與PA6的相容性；E-MA-GMA上帶有環氧基團和酸酐基團，亦能夠同時與PBT和PA6上的酰胺基團、羧基和氨基反應，起到良好的增容作用，兩者復合使用，能夠增強合金的增容效果；另一方面，環氧樹脂與E-MA-GMA中的環氧基團還可以通過反應增加PBT與MgO的界面黏結力，減小界面張力，同時減小分散相平均粒徑，從而使合金材料達到較好的導熱效果。本發明制備過程中，先將PA6、導熱填料、環氧樹脂、E-MA-GMA、抗氧劑和潤滑劑(按照配方含量的一半)共混制備母粒，可以增強導熱填料在PA相中的濃度，同時在相容劑的作用下增強了導熱填料在PA6中分散的均勻性，可以進一步增強材料的導熱性能和力學性倉泛。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明
實施例廣3
以PBT/PA6為基體樹脂，納米MgO為導熱填料，雙酚A型環氧樹脂E-44和E-MA-GMA為 相容劑，玻璃纖維為增強材料，2921為抗氧劑，硅酮粉為潤滑劑。
原料名稱 I配比I (重量份)I配比2 (重量份)I配比3 (重量份)
PBT50~— 5560
PA650~— 4540
納米 MgO 30~一 3540
玻璃纖維 10~1520—
E-443~— 45
E-MA-GMA 5~— 78
抗氧劑 2921 0 5一 0.8I
桂酮粉 |o. 5|o. 7|l
制備方法分為兩步第一步先將PA6、導熱填料、環氧樹脂、E-MA-GMA按配方比例、抗
氧劑和潤滑劑按照配方含量的一半，放入高速混合機中混合均勻，采用雙螺桿擠出機熔融
擠出，得到母粒，雙螺桿從喂料口到機頭共分為十個區，溫度分別為喂料口(一區)170°C,二區190°C，三區210°C，四區210°C，五區220°C，六區220°C，七區230°C，八區230°C，九區230°C，機頭(十區)2300C，喂料轉速30Hz，螺桿轉速為350rmp，切粒機轉速為500r/min ；
第二步將PBT、第一步制備的母粒以及剩余的抗氧劑、潤滑劑按配方比例于高速混合機中混合均勻，玻璃纖維從側喂料加入，通過雙螺桿擠出機擠出造粒。喂料口(一區)170°C,二區190°C，三區210°C，四區220°C，五區230°C，六區240°C，七區240°C，八區240°C，九區2400C，機頭(十區)2400C，喂料轉速30Hz，螺桿轉速為350rmp，切粒機轉速為500r/min。對上述實施例f 3進行性能測試(測試標準采用ASTM)，結果如下表所示
權利要求
1.一種導熱聚酰胺/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，其特征在于，以重量份計，其組成為 PBT50 60 份 PA640 50 份 導熱填料3(T40份 玻璃纖維10 20份 環氧樹脂10 15份 E-MA-GMA 5 8 份 抗氧劑0. 2^1份 潤滑劑0. 5^1份 所述導熱填料為納米MgO ； 所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂E-44或E-54中的一種。
2.根據權利要求I所述的PA/PBT合金，其特征在于，其制備方法如下 第一步先將PA6、導熱填料、環氧樹脂、E-MA-GMA按配方比例、抗氧劑和潤滑劑按照配方含量的一半，放入高速混合機中混合均勻，采用雙螺桿擠出機熔融擠出，得到母粒，雙螺桿從喂料口到機頭共分為十個區，溫度分別為喂料口 150-180°C，二區180-200°C，三區 200-220 °C，四區 200-230 °C，五區 200_240°C，六區 210-240 °C，七區 210_240°C，八區210-240°C，九區 210-240°C，機頭 210_280°C，喂料轉速 15_50Hz，螺桿轉速為 150_450rmp，切粒機轉速為200-800r/min ； 第二步將PBT、第一步制備的母粒以及剩余的抗氧劑、潤滑劑按配方比例于高速混合機中混合均勻，玻璃纖維從側喂料加入，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，喂料口 150-180°C，二區 180-200°C，三區 200-220°C，四區 200-230°C，五區 210_250°C，六區 220_250°C，七區220-2700C，八區 220-260°C，九區 220_260°C，機頭 220_260°C，喂料轉速 15_50Hz，螺桿轉速為 150-450rmp，切粒機轉速為 200-800r/min。
全文摘要
本發明涉及一種導熱聚酰胺/聚對苯二甲酸丁二醇酯合金，以重量份計，其組成為PBT 50~60份；PA640~50份；導熱填料30~40份；玻璃纖維10~20份；環氧樹脂10~15份；E-MA-GMA5~8份；抗氧劑0.2~1份；潤滑劑0.5~1份。其中導熱填料為納米MgO。該合金材料采取兩步法制備，先將PA6、導熱填料、環氧樹脂、E-MA-GMA、抗氧劑和潤滑劑共混制備母粒，再將母粒與PBT、剩余的抗氧劑和潤滑劑、玻璃纖維共混。本發明在解決PBT和PA6相容性問題的前提下，該材料能夠同時具備PBT和PA6的優點，解決PBT抗沖擊韌性差以及PA6吸水性大的缺點，同時具備良好的導熱性，應用領域廣闊。
文檔編號C08L67/02GK102702695SQ201210197800
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者張天榮, 張陸旻, 王凱, 王晶, 郭清 申請人:昆山聚威工程塑料有限公司