[发明专利]一种高抗冲的耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高抗冲的耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用。所述高抗冲的耐磨聚酰胺组合物包括以下组分：脂肪族聚酰胺60‑85重量份，第一增韧剂12‑30重量份，第二增韧剂0.5‑6重量份，耐磨剂0.2‑3重量份，稳定剂0.05‑2重量份。第一增韧剂含有马来酸酐官能团，第二增韧剂含有环氧官能团。本发明的聚酰胺组合物具有良好的韧性，尤其具有优异的熔接痕部位抗冲击性能，同时具有良好的耐磨特性，可以广泛应用于农牧业产品、家电产品、电工工具、轨道交通等领域。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，尤其涉及高抗冲的耐磨聚酰胺材料领域，具体涉及一种高抗冲的耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚酰胺树脂具有优良的机械性能、优良的阻隔性能、耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀等优异的综合性能，广泛应用于机械制造业、农牧业、消费电器、电子电器及交通运输等领域。在一些低温或极低温的应用环境下，比如滑雪器材、耐寒扎带、高寒铁道材料等，常规的聚酰胺或改性聚酰胺的常温及低温韧性往往达不到要求，制约了材料在不同环境下的应用。此外，随着目前产品和聚酰胺应用的多元化，很多产品在使用过程中可能长期受到往复摩擦等作用，因此对材料的机械性能、耐磨性能等方面提出了更高的要求。对于聚酰胺的耐磨性能增强，通常是通过添加如二硫化钼、聚四氟乙烯等耐磨剂来实现，但耐磨剂的添加在提升聚酰胺耐磨性能的同时，也会造成聚酰胺材料韧性的下降，尤其在熔接痕部位汇合效果会下降很多，导致材料整体抗冲击性能出现明显下降。

现有技术有公开了通过将特定增韧剂与乙烯甲基丙烯酸离子聚合物及其他组分互相配合制备得到了韧性增强同时耐磨性能良好的聚酰胺组合物，但是该方案属于玻纤增强体系，虽然玻纤的加入对材料耐磨性能提升有较大帮助，但是添加玻纤跟不添加玻纤属于不同的体系，用途也不一样。添加玻纤的体系制备的聚酰胺一般用作结构件和支撑件，具有良好的刚性和韧性，但其悬臂梁缺口冲击强度往往难以超过40KJ/m²，熔接痕疲劳冲击也较差，在-30℃条件下，一般能承受2.75J的悬臂梁摆锤疲劳冲击次数小于3；而对于应用在运动头盔、防护外罩、运动器材等领域，对于材料抗冲击性能要求很高，需要使用不含玻纤或填充物的配方体系，以更好发挥材料的抗冲击特性；对于不含玻纤或填充物的聚酰胺配方体系，材料耐磨性能往往偏差，且熔接痕疲劳冲击也达不到理想要求；按照上述方法制备的材料耐磨性能依然欠佳，因此需要研发不添加玻纤而具有高冲击韧性，尤其是高熔接痕冲击，同时兼具优异耐磨性能的聚酰胺树脂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种高抗冲的耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

本发明提供一种高抗冲的耐磨聚酰胺组合物，所述组合物包括如下组分：

所述的第一增韧剂含有马来酸酐官能团，所述的第二增韧剂含有环氧官能团。

进一步的，所述脂肪族聚酰胺由至少一种脂肪族二元羧酸与至少一种脂肪族二胺缩聚而成和/或由至少一种氨基酸或至少一种内酰胺缩聚而成。所述脂肪族聚酰胺优选为PA56、PA510、PA66、PA610、PA612、PA1010。

进一步的，所述脂肪族聚酰胺的端氨基值大于或等于40mmol/kg。所述脂肪族聚酰胺树脂的端氨基值大于或等于40mmol/kg。端氨基值的测试方法参考FZ T 51004-2011中的氨基测量方法。在端氨基值大于或等于40mmol/kg条件下，马来酸酐跟树脂的端氨基之间的反应效果更加充分，在成型过程中，熔融状态下具有更好的汇合效果。

进一步的，所述第一增韧剂选自马来酸酐接枝的增韧剂，为马来酸酐接枝的聚烯烃、马来酸酐接枝的乙烯-丙烯-非共轭二烯烃三元共聚物和马来酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯中的任意一种或多种。