[发明专利]一种液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，尤其涉及一种液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料及其制备方法。

背景技术

半芳香族尼龙是由脂肪族二胺或二酸与带芳香环的二酸或二胺经缩聚制得，是芳香族尼龙的一种，其由于在尼龙分子的主链中引入了芳香环结构，因而使尼龙产品的耐热性能和力学性能得到了很大的提高，同时吸水率也有不同程度的降低，并且有较高的性价比；但是它同时也存在硬而脆，流动性较差而造成的加工困难等缺点。

液晶聚合物（LCP）是熔融态时结晶材料，具有非常好的流动性、化学稳定性、电绝缘特性和较高的机械强度，但是液晶聚合物（LCP）单独使用，还存在强度、刚性、和耐热性较差的缺点。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料，其具有高强度、高刚度、耐热性能好和化学稳定性能优异等优点，以解决现有技术中半芳香族尼龙树脂硬而脆、流动性较差的缺点，以及液晶聚合物存在的强度、刚性、和耐热性较差的缺点。

本发明的第二目的是提供一种液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料的制备方法，该制备方法工艺简单、成本低，可取得良好的经济效益。

本发明的技术方案如下：

一种液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料，由包括以下重量份的组分制成： 

  半芳香族尼龙      40-60份，

  液晶聚合物        5-20份，

  相容剂            0.2-0.5份，

  填充增强剂        30-50份，

  润滑剂            0.3-1.0份，

  加工助剂          0.2-0.5份。

所述的半芳香族尼龙选自PA4T、PA6T、PA7T、PA8T、PA9T、PA10T、PA12T中的一种或几种，优选为PA9T、PA10T或PA12T中的一种或几种。

所述的液晶聚合物为热致性液晶聚合物，选自全芳香族热致液晶聚合物或半芳香族热致液晶聚合物中的一种或两种。

所述的相容剂为能够与液晶聚合物和半芳香族尼龙或者两者都能相互作用的多官能团化合物，可为物理性相容剂或化学性增溶剂，选自马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸或丙烯酸缩水甘油酯的一种或几种，进一步优选为马来酸酐或马来酸中的一种或两种。

所述的填充增强剂为无碱玻璃纤维，优选为经过偶联剂处理的无碱玻璃纤维，优选巨石集团的568H。

所述的润滑剂选自内润滑剂、外润滑剂、或者内润滑剂和外润滑剂混合形成的复合润滑剂，所述的内润滑剂选自脂肪酸酰胺类润滑剂或烃类润滑剂中的一种或几种，所述的外润滑剂为非极性润滑剂。

所述的脂肪酸酰胺类润滑剂选自N，N’-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺或油酸酰胺中的一种或几种；所述的烃类润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡中的一种或几种；所述的非极性润滑剂为硅氧烷。

所述的加工助剂包括抗氧剂和填充剂，优选抗氧剂和填充剂的重量比为1：1，所述抗氧剂为酚类高温抗氧剂，选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮中的一种或几种；所述填充剂选自滑石粉、重质硫酸钡、沉淀硫酸钡、沉淀碳酸钙、二氧化硅中的一种或几种。

一种液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将40-60重量份半芳香族尼龙、5-20重量份液晶聚合物分别干燥；

将0.3-1.0重量份润滑剂与0.2-0.5重量份加工助剂混合均匀，干燥；

（2）将步骤（1）处理好的半芳香族尼龙、液晶聚合物、润滑剂和加工助剂进行高速混合，然后再加入0.2-0.5重量份相容剂并混合均匀；

（3）向步骤（2）混合好的物料中加入30-50份填充增强剂并经螺杆挤出机熔融挤出，造粒，得到液晶聚合物/半芳香族尼龙合金材料。

所述步骤（1）中，将半芳香族尼龙、液晶聚合物分别于100-120℃和130-150℃鼓风干燥或真空干燥8-10小时；利用高速搅拌机对润滑剂与加工助剂进行高速混合，之后放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为90-100℃，干燥时间为1-3小时；该步骤（1）中，对半芳香族尼龙、液晶聚合物进行干燥处理和对润滑剂与加工助剂进行混合、干燥处理分别进行，不分先后；