[发明专利]高强度、易电镀的聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高强度、易电镀的聚酰胺复合材料及其制备方法，其包括按一定重量份数配比的如下组分：聚酰胺树脂、有机改性纳米蒙脱土、无机填充物、硅烷偶联剂、己内酰胺、引发剂、抗氧剂、润滑剂。该制备方法包括如下步骤：将聚酰胺树脂、有机改性纳米蒙脱土、无机填充物、硅烷偶联剂、己内酰胺、引发剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合后，通过双螺杆挤出机进行反应挤出共混，造粒得到所述高强度、易电镀的聚酰胺复合材料。本发明的高强度、易电镀聚酰胺复合材料实现了蒙脱土、无机填充物在聚酰胺基材中纳米尺度上的均匀分散，电镀粗化过程中可以作为铆合点增加树脂基材与金属镀层之间的结合力，获得高电镀结合力的制件。

技术领域

本发明涉及一种高强度、易电镀的聚酰胺复合材料及其制备方法，属于高分子材料加工技术领域。

背景技术

目前，在汽车内外饰中常用的电镀材料一般为ABS、PC/ABS和矿物填充尼龙。从材料特性来说，矿物填充尼龙具有强度高、耐热高、耐疲劳性好的特点，非常适合用作汽车电镀门把手。但实际电镀汽车门把手常选用PC/ABS材料，只有少量高端车型选择尼龙矿物填充材料。一方面因为尼龙电镀工艺的特殊性：尼龙由于其易吸水特性，其电镀工艺区别于ABS、PC/ABS电镀线；另一方面，对于电镀厂家来说，尼龙电镀生产线不仅投入高，其电镀工艺要求也高，最终电镀良率较低，大大限制了尼龙材料在电镀制件上的应用。

近年来，人们针对降低尼龙材料吸水性做了很多研究，主要目的是解决尼龙吸水后硬度、模量、强度下降的问题。其中，一种是通过在主链上引入芳环，开发了低吸水率、高耐热的PA6T、PA9T、PA10T等新材料，专利CN106046781A公布了一种使用芳香族聚酰胺树脂制备低吸水率、适合电镀的尼龙材料的方法，但芳香族聚酰胺、半芳香族聚酰胺成型性较脂肪族聚酰胺差，注塑件容易残留内应力，最终导致电镀不良，同时其成本较高。另一种是通过与其他组份共混改性来达到降低吸水率的效果，据文献报告，其他组份可以是聚合物，也可以是无机填充物。如专利CN101787204B公布了通过填充层状硅酸盐黏土再与苯乙烯树脂共混制备低吸水率的聚酰胺组合物的方法，但此方法制备的聚酰胺聚合物不能用来电镀。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高强度、易电镀的聚酰胺复合材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种高强度、易电镀的聚酰胺复合材料，其包括按重量份数计的如下组分：

作为优选方案，所述聚酰胺树脂为己内酰胺开环聚合制备的脂肪族聚酰胺树脂。

作为优选方案，所述无机填充物为滑石粉、碱土金属氧化物、碱土金属碳酸盐、碱土金属硅酸盐中的一种或几种；优选为碳酸钙、氧化镁中的一种或两种。

作为优选方案，所述硅烷偶联剂的分子通式为RSiX₃，其中，R为氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基或甲基丙烯酰氧基，X为可水解的硅氧基；R优选为氨基。

作为优选方案，所述引发剂为6-氨基己酸。

作为优选方案，所述抗氧剂包括二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种。

作为优选方案，所述的润滑剂包括硅烷聚合物、固体石蜡、液体石蜡、脂肪酸盐、硬脂酸钙脂肪酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。

作为优选方案，所述有机改性纳米蒙脱土的制备方法为：将11-氨基十一酸和浓硫酸溶于80℃的水中后，加入纳米蒙脱土水分散液，在80℃下进行反应后，经过冷却、烘干、研磨和过筛，得到所述有机改性纳米蒙脱土。