本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,尤其涉及耐磨尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
尼龍又稱聚酰胺(PA),為五大工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的品種。聚酰胺具有良好的綜合性能,例如力學(xué)性能、耐熱性、耐磨、耐寒、耐腐蝕、耐化學(xué)藥品性、無(wú)毒、自潤(rùn)滑性和易成型加工。因而可以廣泛應(yīng)用于機(jī)械建筑、汽車零部件、電子器件、化工設(shè)備、航空、冶金等領(lǐng)域。
但是由于耐磨尼龍復(fù)合材料在使用過(guò)程中易于產(chǎn)生靜電積累,導(dǎo)致吸塵、電擊,甚至產(chǎn)生火花放電等不良現(xiàn)象,容易發(fā)生各類事故。
目前,申請(qǐng)?zhí)朇N201410513006.9公開(kāi)的耐磨尼龍復(fù)合材料,其特征在于,包括以下重量份計(jì)的原料:聚酰胺40~50份、聚苯硫醚20~30份、聚乙烯基吡啶20~30份、聚酰亞胺30~80份、醋酸鈣40~60份、炭黑20~30份、硫磺20~70份、硫酸鋇30~60份、甲苯二異氰酸酯4~15份、穩(wěn)定劑10~30份、二氧化鈦10~30份、樹(shù)脂40~90份。具有非常好的抗靜電性能。但其抗靜電性能受環(huán)境(例如濕度)的影響比較大。因而,非常需要通過(guò)開(kāi)發(fā)一種同時(shí)具有較好耐磨性能、抗靜電性能以及穩(wěn)定性能的耐磨尼龍復(fù)合材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種耐磨尼龍復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂40~90份、聚酰亞胺15~45份、聚苯醚10~30份、聚苯并咪唑5~25份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3~15份、POE 5~20份、SEBS 3~15份、乙撐雙硬脂酰胺5~20份、液態(tài)石蠟1~10份、填料1~10份、磺化環(huán)糊精5~20份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉3~15份。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述耐磨尼龍復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂60~80份、聚酰亞胺30~40份、聚苯醚15~25份、聚苯并咪唑10~20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10~15份、POE 15~20份、SEBS 10~15份、乙撐雙硬脂酰胺15~18份、液態(tài)石蠟5~8份、填料5~8份、磺化環(huán)糊精8~15份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉5~12份。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述耐磨尼龍復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂70份、聚酰亞胺35份、聚苯醚20份、聚苯并咪唑20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、POE 18份、SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料6份、磺化環(huán)糊精12份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉10份。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述聚酰胺樹(shù)脂選自:聚己酰胺、聚十一酰胺、聚十二酰胺、聚己二酰丁二胺、聚己二酰戊二胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚十二烷二酰己二胺、聚己二酰十一烷二胺、對(duì)苯二甲酰三甲基己二胺、聚對(duì)苯二甲酰己二胺、聚對(duì)苯二甲酰2-甲基戊二胺、聚對(duì)苯二甲酰壬二胺、聚對(duì)苯二甲酰2-甲基辛二胺、聚間苯二甲酰己二胺、聚環(huán)己二酰己二胺、聚環(huán)己二酰2-甲基戊二胺、聚環(huán)己二酰壬二胺、聚環(huán)己二酰2-甲基辛二胺、聚雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷十二烷二酰胺、聚雙(3-甲基氨基環(huán)己基)甲烷十二烷二酰胺、聚己二酰間苯二甲胺、聚對(duì)苯二甲酰癸二胺、聚對(duì)苯二甲酰十一烷二胺、聚對(duì)苯二甲酰十二烷二胺、聚環(huán)己二酰癸二胺、聚環(huán)己二酰十一烷二胺、聚環(huán)己二酰十二烷二胺中的任意一種或幾種的混合。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述的磺化環(huán)糊精的磺化度為1%~10%。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述的磺化環(huán)糊精的磺化度為3%~7%。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述的SEBS為馬來(lái)酸酐接枝改性SEBS。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述的聚苯并咪唑?yàn)榛腔郾讲⑦溥颉?/p>
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述的填料為蒙脫土。
本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法,至少包括以下步驟:
S1:按照重量份數(shù)稱取各組分原料,將聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚苯醚、聚苯并咪唑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、POE、SEBS、乙撐雙硬脂酰胺、液態(tài)石蠟、磺化環(huán)糊精混合后,加入高速攪拌機(jī)中,于40~80℃下,攪拌60~120min;
S2:向步驟S1中,再加入填料,繼續(xù)攪拌20~60min,得到混合物料;
S3:將步驟S2中的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī),控制螺桿轉(zhuǎn)速為50~250r/min,溫度為150~300℃,熔融擠出造粒得到耐磨尼龍復(fù)合材料。
參考以下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本發(fā)明的內(nèi)容。除非另有限定,本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí),以本說(shuō)明書(shū)中的定義為準(zhǔn)。
如本文所用術(shù)語(yǔ)“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中,此短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)“由…組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí),其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí),這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如,當(dāng)公開(kāi)了范圍“1至5”時(shí),所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí),除非另外說(shuō)明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對(duì)象,除非上下文中另外清楚地指明?!叭芜x的”或者“任意一種”是指其后描述的事項(xiàng)或事件可以發(fā)生或不發(fā)生,而且該描述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的近似用語(yǔ)用來(lái)修飾數(shù)量,表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量,還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的,用“大約”、“約”等修飾一個(gè)數(shù)值,意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中,近似用語(yǔ)可能對(duì)應(yīng)于測(cè)量數(shù)值的儀器的精度。在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中,范圍限定可以組合和/或互換,如果沒(méi)有另外說(shuō)明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
此外,本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個(gè)”對(duì)要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無(wú)限制性。因此“一個(gè)”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè),并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式,除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
“聚合物”意指通過(guò)聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語(yǔ)“聚合物”包含術(shù)語(yǔ)“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”與“共聚體”。
“共聚體”意指通過(guò)聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語(yǔ)“共聚體”包括術(shù)語(yǔ)“共聚物”(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語(yǔ)“三元共聚物”(其一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過(guò)聚合四或更多種單體而制造的聚合物?!肮不煳铩币庵竷煞N或兩種以上聚合物通過(guò)物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合物。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種耐磨尼龍復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂40~90份、聚酰亞胺15~45份、聚苯醚10~30份、聚苯并咪唑5~25份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3~15份、POE 5~20份、SEBS 3~15份、乙撐雙硬脂酰胺5~20份、液態(tài)石蠟1~10份、填料1~10份、磺化環(huán)糊精5~20份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉3~15份。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述耐磨尼龍復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂60~80份、聚酰亞胺30~40份、聚苯醚15~25份、聚苯并咪唑10~20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10~15份、POE 15~20份、SEBS 10~15份、乙撐雙硬脂酰胺15~18份、液態(tài)石蠟5~8份、填料5~8份、磺化環(huán)糊精8~15份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉5~12份。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述耐磨尼龍復(fù)合材料,以重量份計(jì),包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂70份、聚酰亞胺35份、聚苯醚20份、聚苯并咪唑20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、POE 18份、SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料6份、磺化環(huán)糊精12份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉10份。
聚酰胺樹(shù)脂
術(shù)語(yǔ)“聚酰胺樹(shù)脂”是指在主鏈中具有酰胺鍵(-NHCO-)的類聚合物。
本發(fā)明中的“聚酰胺樹(shù)脂”并沒(méi)有特別的限制,可列舉例如:通過(guò)二元胺和二元羧酸的縮聚而得到的聚酰胺樹(shù)脂、通過(guò)內(nèi)酰胺的開(kāi)環(huán)聚合而得到的聚酰胺樹(shù)脂、通過(guò)氨基羧酸的自縮合而得到的聚酰胺樹(shù)脂以及通過(guò)構(gòu)成這些聚酰胺樹(shù)脂的兩種以上的單體的共聚而得到的共聚物。
聚酰胺樹(shù)脂可列舉例如:聚酰胺6(聚己酰胺)、聚酰胺11(聚十一酰胺)、聚酰胺12(聚十二酰胺)、聚酰胺46(聚己二酰丁二胺)、聚酰胺56(聚己二酰戊二胺)、聚酰胺66(聚己二酰己二胺)、聚酰胺610(聚癸二酰己二胺)、聚酰胺612(聚十二烷二酰己二胺)、聚酰胺116(聚己二酰十一烷二胺)、聚酰胺TMHT(對(duì)苯二甲酰三甲基己二胺)、聚酰胺6T(聚對(duì)苯二甲酰己二胺)、聚酰胺2Me-5T(聚對(duì)苯二甲酰2-甲基戊二胺)、聚酰胺9T(聚對(duì)苯二甲酰壬二胺)、2Me-8T(聚對(duì)苯二甲酰2-甲基辛二胺)、聚酰胺6I(聚間苯二甲酰己二胺)、聚酰胺6C(聚環(huán)己二酰己二胺)、聚酰胺2Me-5C(聚環(huán)己二酰2-甲基戊二胺)、聚酰胺9C(聚環(huán)己二酰壬二胺)、2Me-8C(聚環(huán)己二酰2-甲基辛二胺)、聚酰胺PACM12(聚雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷十二烷二酰胺)、聚酰胺二甲基PACM12(聚雙(3-甲基氨基環(huán)己基)甲烷十二烷二酰胺、聚酰胺MXD6(聚己二酰間苯二甲胺)、聚酰胺10T(聚對(duì)苯二甲酰癸二胺)、聚酰胺11T(聚對(duì)苯二甲酰十一烷二胺)、聚酰胺12T(聚對(duì)苯二甲酰十二烷二胺)、聚酰胺10C(聚環(huán)己二酰癸二胺)、聚酰胺11C(聚環(huán)己二酰十一烷二胺)、聚酰胺12C(聚環(huán)己二酰十二烷二胺)等聚酰胺樹(shù)脂中的任意一種或幾種的混合。其中上述“Me”表示甲基。
上述聚酰胺樹(shù)脂的熔點(diǎn)沒(méi)有特別限定,優(yōu)選為150℃以上,更優(yōu)選為180℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選為200℃以上。
聚酰亞胺
術(shù)語(yǔ)“聚酰亞胺”是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)(-CO-NH-CO-)的類聚合物,由四羧酸和二胺進(jìn)行縮聚反應(yīng)而制得。
所述四羧酸可列舉例如:聯(lián)苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、二苯基砜、四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)硫醚二酐、4,4′(六氟異亞丙基)二酞酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、對(duì)亞苯基雙(偏苯三酸單酯酸酐)、對(duì)亞聯(lián)苯基雙(偏苯三酸單酯酸酐)、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、4,4’-(2,2-六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸二酐、環(huán)己烷四羧酸二酐、雙環(huán)[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環(huán)[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、4-(2,5-二氧基四氫呋喃-3-基)-四氫化萘-1,2-二羧酸酐、四氫呋喃-2,3,4,5-四羧酸二酐、雙環(huán)-3,3’4,4’-四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,4-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)己烷四羧酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫呋喃基)-3-甲基-3-環(huán)己烯-1,2-二羧酸酐、環(huán)己-1-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐和雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐等。這些可以單獨(dú)使用或者兩種或多種結(jié)合使用。
所述二胺可以為芳香族二胺、脂肪族二胺等中的任意一種或幾種的混合,當(dāng)然也可以為特殊的二胺,可列舉例如:2,4-雙(4-氨基苯胺基)-6-(4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(3-氨基苯胺基)-6-(4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(4-氨基苯胺基)-6-(N-甲基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(3-氨基苯胺基)-6-(N-甲基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(4-氨基苯胺基)-6-(2-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(3-氨基苯胺基)-6-(2-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(4-氨基苯胺基)-6-(N-甲基-2-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪和2,4-雙(3-氨基苯胺基)-6-(N-甲基-2-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪等。這些二胺可以單獨(dú)使用或者兩種或多種結(jié)合使用。
對(duì)于聚酰亞胺的合成方法可以為本領(lǐng)技術(shù)人員所知的任何一種方法合成得到。本發(fā)明對(duì)于聚酰亞胺并沒(méi)有特別的限制,可以為市售的任何牌號(hào),也可以為含有特殊結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。
聚苯醚
術(shù)語(yǔ)“聚苯醚”是指含有苯醚鍵的類聚合物,可以通過(guò)酚類化合物聚合來(lái)制得。
可以列舉的酚類化合物有:鄰甲酚、2,6-二甲基苯酚、2-乙基苯酚、2-甲基-6-乙基苯酚、2,6-二乙基苯酚、2-正丙基苯酚、2-乙基-6-正丙基苯酚、2-甲基-6-氯苯酚、2-甲基-6-溴苯酚、2-甲基-6-異丙基苯酚、2-甲基-6-正丙基苯酚、2-乙基-6-溴苯酚、2-甲基-6-正丁基苯酚、2,6-二正丙基苯酚、2-乙基-6-氯苯酚、2-甲基-6-苯基苯酚、2-苯基苯酚、2,6-二苯基苯酚、2,6-雙-(4-氟苯基)苯酚、2-甲基-6-甲苯基苯酚、2,6-二甲苯基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚、2,5-二乙基苯酚、2-甲基-5-乙基苯酚、2-乙基-5-甲基苯酚、2-烯丙基-5-甲基苯酚、2,5-二烯丙基苯酚、2,3-二乙基-6-正丙基苯酚、2-甲基-5-氯苯酚、2-甲基-5-溴苯酚、2-甲基-5-異丙基苯酚、2-甲基-5-正丙基苯酚、2-乙基-5-溴苯酚、2-甲基-5-正丁基苯酚、2,5-二正丙基苯酚、2-乙基-5-氯苯酚、2-甲基-5-苯基苯酚、2,5-二苯基苯酚、2,5-雙-(4-氟苯基)苯酚、2-甲基-5-甲苯基苯酚、2,5-二甲苯基苯酚、2,6-二甲基-3-烯丙基苯酚、2,3,6-三烯丙基苯酚、2,3,6-三丁基苯酚、2,6-二正丁基-3-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-3-甲基苯酚、2,6-二甲基-3-正丁基苯酚、2,6-二甲基-3-叔丁基苯酚等。這些酚類化合物可以單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
對(duì)于聚苯醚的合成方法可以為本領(lǐng)技術(shù)人員所知的任何一種方法合成得到。本發(fā)明對(duì)于聚苯醚并沒(méi)有特別的限制,可以為市售的任何牌號(hào)。
聚苯并咪唑
術(shù)語(yǔ)“聚苯并咪唑”是指分子鏈中含有氮原子的苯并五元雜環(huán)的類聚合物,一般由芳族四胺和脂族或芳族二羧酸縮聚反應(yīng)而制得。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述聚苯并咪唑?yàn)榛腔郾讲⑦溥颍龌腔郾讲⑦溥驗(yàn)榉甲逅陌放c含有磺酸基團(tuán)的二羧酸縮聚反應(yīng)而制得。
本發(fā)明中的磺化聚苯并咪唑即可市售獲得,也可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的方法合成得到。
在一種實(shí)施方式中,所述磺化聚苯并咪唑的制備方法為:
稱量一定質(zhì)量的多聚磷酸于三頸燒瓶中,連接氣體入口、干燥管、氣體出口和機(jī)械攪拌器,通入惰性氣體,3~5min后加入1摩爾的四胺,所述多聚磷酸與四胺的比例為180g/10mmol,當(dāng)四胺均勻地分散溶解在多聚磷酸中后,加入0.05~0.1摩爾的磺化二酸以及0.9~0.95摩爾的非磺化二酸,之后加入五氧化二磷以增強(qiáng)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物水的吸收,同時(shí)開(kāi)始攪拌升溫,升溫至200℃,在該溫度下反應(yīng)20h;待反應(yīng)體系溫度冷卻至150℃后,倒入去離子水中,反復(fù)洗滌去除多聚磷酸;之后將產(chǎn)物倒入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%-10%的氫氧化鈉水溶液中攪拌24h,之后用去離子水反復(fù)洗滌除去氫氧化鈉,在真空烘箱中60℃下烘干備用,得到磺化聚苯并咪唑。
其中,所述四胺可以列舉的有:3,3'-二氨基聯(lián)苯胺、3,3',4,4'-四氨基二苯醚、3,3',4,4'-四氨基二苯砜、3,3',4,4'-四氨基二苯甲酮、1,2,4,5-四氨基苯、1,2,5,6-四氨基萘中的任意一種或多種。
所述非磺化二酸可以列舉的有:間苯二酸、對(duì)苯二酸、4,4’-聯(lián)苯二甲酸、1,4-萘二甲酸,聯(lián)苯酸(2,2′-聯(lián)苯二羧酸),苯基茚滿二羧酸、1,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-二苯基醚二甲酸、4,4’-二苯基硫醚二甲酸、己二酸以及十二烷二酸中的任意一種或多種。
所述磺化二酸可以列舉的有:2,5-二羧基苯磺酸、3,5-二羧基苯磺酸、2,5-二羧基-1,4-苯二磺酸、4,6-二羧基-1,3-苯二磺酸、2,2’-二磺基-4,4’-聯(lián)苯二羧酸、3,3’-二磺基-4,4’-聯(lián)苯二甲酸中的任意一種或多種。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
術(shù)語(yǔ)“EVA”是指乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中,醋酸乙烯(VA)含量在1%~20%。
本發(fā)明中的實(shí)施例中所使用的EVA并沒(méi)有特別的限制,均為市售獲得。
所使用的EVA為市售獲得。
POE
術(shù)語(yǔ)“POE”是指乙烯、辛烯的共聚物。
本發(fā)明中的實(shí)施例中所使用的POE并沒(méi)有特別的限制,均為市售獲得。
SEBS
術(shù)語(yǔ)“SEBS”是指以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌段共聚物。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述SEBS為馬來(lái)酸酐接枝改性SEBS。
在一種實(shí)施方式中,所述馬來(lái)酸酐接枝改性SEBS的制備方法為:
將SEBS與馬來(lái)酸酐單體按10:1的重量比混合均勻,再加入SEBS質(zhì)量10%的DCP(鄰苯二甲酸二辛酯)作為引發(fā)劑經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融反應(yīng)接枝并可得到MAH-g-SEBS。
MAH接枝率采用以下方法測(cè)定:
稱取0.5g MAH-g-SEBS溶于50mL熱二甲苯中,待完全溶解后向體系中加入10mL 0.1mol/L的NaOH-乙醇溶液,回流10分鐘,使馬來(lái)酸酐中的酸酐基團(tuán)與堿充分反應(yīng),后趁熱加入微量的去離子水(50μl)或吡啶/DMF到體系中,促進(jìn)酸酐水解成羧酸。同時(shí)加入3滴酚酞指示劑,后用鹽酸/異丙醇滴定至終點(diǎn)。若HCl/異丙醇溶液濃度為C(mol/L),滴定M(g)樣品,消耗體積V1(mL)溶液,空白滴定消耗V2(mL),接枝率G按下式計(jì)算:
G=C(V2-V1)×98/(2×M×1000)×100%
式中98為MAH分子量。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述MAH-g-SEBS中,MAH的接枝率為2%~7%;優(yōu)選地,所述MAH-g-SEBS中,MAH的接枝率為5%。
乙撐雙硬脂酰胺
術(shù)語(yǔ)“乙撐雙硬脂酰胺”又稱乙烯基雙硬脂酰胺。本發(fā)明的乙撐雙硬脂酰胺可作為聚酰胺復(fù)合材料的潤(rùn)滑劑。
液態(tài)石蠟
術(shù)語(yǔ)“液態(tài)石蠟”又稱白油、礦物油。
本發(fā)明對(duì)白油沒(méi)有特別限制,可以市售獲得。優(yōu)選地,符合標(biāo)準(zhǔn)Q/MSH32-2009的液態(tài)石蠟。
填料
本發(fā)明中的填料既可以為無(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料。
所述填充劑中可以列舉出:二氧化硅、氧化鋁、高嶺石、硅灰石、云母、滑石、粘土、絹云母、碳酸鎂、硫酸鎂、氧化鈣、碳化硅、三硫化銻、硫化錫、硫化銅、硫化鐵、硫化鉍、硫化鋅、金屬粉末、玻璃粉末、玻璃鱗片、蒙脫土、玻璃微珠等。
作為纖維狀填充劑,可以舉出:玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、石墨纖維、二氧化硅纖維、二氧化硅·氧化鋁纖維、氧化鋁纖維、氧化鋯纖維、氮化硼纖維、氮化硅纖維、硼纖維、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須、鎂系晶須、硅系晶須等。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述填料為蒙脫土。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述蒙脫土為超支化聚酰胺插層蒙脫土。
術(shù)語(yǔ)“超支化聚酰胺插層蒙脫土”為超支化聚酰胺位于蒙脫土層間。
所述超支化聚酰胺即可市售獲得,例如可購(gòu)于武漢超支化樹(shù)脂科技有限公司,牌號(hào)為:HyPer HPN202,也可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何一種方法合成得到。
超支化聚酰胺插層蒙脫土的制備方法為:
(1)將重量比為10:3為蒙脫土和KH550的進(jìn)行混合,置于瑪瑙研缽中研磨均勻。將研磨后的粉末在強(qiáng)烈攪拌下分散在去離子水中,離心后用丙酮抽提36h,除去殘余的KH550及其水解產(chǎn)物,在50~70℃真空干燥12~20h獲得氨基化納米蒙脫土。
(2)在250mL三口燒瓶中加入150mL去離子水、10g的氨基化納米蒙脫土,配制成lwt%氨基蒙脫土懸浮液,室溫?cái)嚢?h,然后于80~100℃下加入1~3g超支化聚酰胺后,劇烈攪拌36~52h,真空抽濾并用水洗,最終產(chǎn)物在80℃下真空干燥48h,得到超支化聚酰胺插層蒙脫土。
磺化環(huán)糊精
術(shù)語(yǔ)“磺化環(huán)糊精”是指用濃硫酸磺化環(huán)糊精制備而得。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述“磺化環(huán)糊精”的合成方法為:將一定量的80%的濃硫酸置于圓底燒瓶中,緩慢的加入環(huán)糊精并于0~5℃冰水中攪拌2小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液倒入水中,加入一定量的碳酸鈣,濾除生成的硫酸鈣沉淀,水洗,將濾液合并,加入一定量的95%的乙醇,于0~5℃下放置一夜,除去沉淀,濾液用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為10,過(guò)濾,用醋酸調(diào)節(jié)pH值為7,減壓真空抽濾濃縮,加入無(wú)水乙醇,產(chǎn)生大量白色沉淀,過(guò)濾,洗滌,真空干燥得到白色粉末。
所述“環(huán)糊精”可以列舉的有:α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精;環(huán)糊精衍生物如二甲基環(huán)糊精、葡糖基環(huán)糊精、2-羥丙基-α-環(huán)糊精、2,6-二-O-甲基-α-環(huán)糊精、6-O-α-麥芽糖基-α-環(huán)糊精、6-O-α-D-葡糖基-α-環(huán)糊精、六(2,3,6-三-O-乙?;?-α-環(huán)糊精、六(2,3,6-三-O-甲基)-α-環(huán)糊精、六(6-O-甲苯磺?;?-α-環(huán)糊精、六(6-氨基-6-脫氧)-α-環(huán)糊精、六(2,3-乙?;?6-溴-6-脫氧)-α-環(huán)糊精、六(2,3,6-三-O-辛基)-α-環(huán)糊精、單(2-O-磷?;?-α-環(huán)糊精、單[2,(3)-O-(羧甲基)]-α-環(huán)糊精、八(6-O-叔丁基二甲基甲硅烷基)-α-環(huán)糊精、琥珀酰-α-環(huán)糊精、葡糖醛酸基葡糖基-β-環(huán)糊精、七(2,6-二-O-甲基)-β-環(huán)糊精、七(2,6-二-O-乙基)-β-環(huán)糊精、七(6-O-磺基)-β-環(huán)糊精、七(2,3-二-O-乙?;?6-O-磺基)-β-環(huán)糊精、七(2,3-二-O-甲基-6-O-磺基)-β-環(huán)糊精、七(2,3,6-三-O-乙?;?-β-環(huán)糊精、七(2,3,6-三-O-苯甲?;?-β-環(huán)糊精、七(2,3,6-三-O-甲基)-β-環(huán)糊精、七(3-O-乙酰基-2,6-二-O-甲基)-β-環(huán)糊精、七(2,3-O-乙?;?6-溴-6-脫氧)-β-環(huán)糊精、2-羥乙基-β-環(huán)糊精、羥丙基-β-環(huán)糊精、2-羥丙基-β-環(huán)糊精、(2-羥基-3-N,N,N-三甲氨基)丙基-β-環(huán)糊精、6-O-α-麥芽糖基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、六(6-氨基-6-脫氧)-β-環(huán)糊精、雙(6-疊氮-6-脫氧)-β-環(huán)糊精、單(2-O-磷?;?-β-環(huán)糊精、六[6-脫氧-6-(1-咪唑基)]-β-環(huán)糊精、單乙?;?β-環(huán)糊精、三乙酰基-β-環(huán)糊精、單氯三嗪基-β-環(huán)糊精、6-O-α-D-葡糖基-β-環(huán)糊精、6-O-α-D-麥芽糖基-β-環(huán)糊精、琥珀酰-β-環(huán)糊精、琥珀酰-(2-羥丙基)-β-環(huán)糊精、2-羧甲基-β-環(huán)糊精、2-羧乙基-β-環(huán)糊精、丁基-β-環(huán)糊精、磺丙基-β-環(huán)糊精、6-單脫氧-6-單氨基-β-環(huán)糊精、甲硅烷基[(6-O-叔丁基二甲基)2,3-二-O-乙?;鵠-β-環(huán)糊精、2-羥乙基-γ-環(huán)糊精、2-羥丙基-γ-環(huán)糊精、丁基-γ-環(huán)糊精、3A-氨基-3A-脫氧-(2AS,3AS)-γ-環(huán)糊精、單-2-O-(對(duì)甲苯磺?;?-γ-環(huán)糊精、單-6-O-(對(duì)甲苯磺?;?-γ-環(huán)糊精、單-6-O-均三甲苯磺?;?γ-環(huán)糊精、八(2,3,6-三-O-甲基)-γ-環(huán)糊精、八(2,6-二-O-苯基)-γ-環(huán)糊精、八(6-O-叔丁基二甲基甲硅烷基)-γ-環(huán)糊精和八(2,3,6-三-O-乙酰基)-γ-環(huán)糊精。這些環(huán)糊精可單獨(dú)使用或以其兩種以上組合使用。其中,α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精及其衍生物是優(yōu)選的。從線性分子的包接性的觀點(diǎn),特別優(yōu)選β-環(huán)糊精及其衍生物。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述磺化環(huán)糊精中,磺化度為1~10%;優(yōu)選為,磺化度為3~7%;進(jìn)一步優(yōu)選為,磺化度為6%。
磺化度的測(cè)量可以按照本領(lǐng)域已知的方法,例如電導(dǎo)滴定法、元素分析法、酸堿滴定法、氣相色譜法、比色法、薄層分析法和1H-NMR法等進(jìn)行測(cè)量。
超細(xì)聚四氟乙烯微粉
本發(fā)明中,超細(xì)聚四氟乙烯微粉主要是起到耐磨的作用,對(duì)于超細(xì)聚四氟乙烯微粉并沒(méi)有特別的限制,主要是市售獲得。超細(xì)聚四氟乙烯微粉購(gòu)于沈陽(yáng)天宇祥微粉,牌號(hào)為PTFE超微粉-B01。
本發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),向聚酰胺反應(yīng)體系中加入磺化環(huán)糊精可以降低聚合物材料的表面電阻,提高聚合物的抗靜電性能,本發(fā)明人猜測(cè)可能的原因在于,磺化環(huán)糊精在體系中可以形成類似于導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu),進(jìn)而降低表面電阻;同時(shí)通過(guò)一些組分的改性,可以使得聚酰胺復(fù)合材料的表面電阻不受環(huán)境濕度的影響,取得了意想不到的技術(shù)效果。
此外,本發(fā)明中的耐磨尼龍復(fù)合材料中,還可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯樹(shù)脂、甲基丙烯酸系樹(shù)脂、氯乙烯、聚酰胺、聚縮醛、超高分子量聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基戊烯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚醚醚酮、液晶聚合物、聚四氟乙烯、聚醚酰亞胺、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚酰胺酰亞胺、苯酚、尿素、密胺、不飽和聚酯、醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯等樹(shù)脂。
其他
在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)可以含有各種添加劑。作為添加劑的具體例子,還可以包括抗氧劑、紫外線吸收劑、分散劑、抗菌劑、顏料、入消光劑、熱穩(wěn)定劑、耐候劑、紫外線吸收劑、成核劑、增塑劑、阻燃劑、防靜電劑、防著色劑、防凝膠化劑等的添加劑。
作為抗氧劑,沒(méi)有特別限制,可以列舉的有:銅化合物、有機(jī)或無(wú)機(jī)鹵素類化合物、受阻酚類、受阻胺類、肼類、硫類化合物、次磷酸鈉、次磷酸鉀、次磷酸鈣、次磷酸鎂等的磷類化合物等的抗氧劑。
作為紫外線吸收劑,沒(méi)有特別限制,可以列舉的有:2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-辛基苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二叔戊基-2-羥基苯基)苯并三唑等苯并三唑系紫外線吸收劑;2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛基氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外線吸收劑;2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基氧基)苯酚等三嗪系紫外線吸收劑;水楊酸對(duì)叔丁基苯酯、水楊酸苯酯等水楊酸酯系紫外線吸收劑等。
作為分散劑,沒(méi)有特別限制,可以列舉的有:雙酰胺類分散劑、石蠟類分散劑、有機(jī)金屬鹽類分散劑等各種分散劑。
作為抗菌劑,沒(méi)有特別限制,可以列舉的有:銀離子類抗菌劑、氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰、?;桨奉?、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類甲酸、山梨酸、有機(jī)碘、腈、硫氰、銅劑、三鹵化烯丙基化合物、有機(jī)氮硫化合物、甲殼素、芥末、蓖麻油、山葵。
作為顏料,沒(méi)有特別限制,可以列舉的有:C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185等黃色系顏料;C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅177等紅色系顏料;C.I.顏料藍(lán)15、C.I.顏料藍(lán)15:3、C.I.顏料藍(lán)15:4、C.I.顏料藍(lán)15:6等藍(lán)色系顏料;C.I.顏料紫23:19、C.I.顏料綠36等。
作為無(wú)機(jī)顏料,沒(méi)有特別限定,可以舉出:炭黑、燈黑、乙炔黑、骨炭、熱炭黑、槽法炭黑、爐黑、鈦黑等黑色無(wú)機(jī)顏料;二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鋇、硫酸鈣、碳酸鈣、白云母、石蕊、氧化鋁白、鉬白、鉛白(碳酸鋅)、硫化鋅、硫酸鋅、二氧化硅三氧化銻、磷酸鈦、碳酸鉛、氫氧化鉛、堿式鉬酸鋅、堿式鉬酸鈣、氧化鋅/二氧化鈦復(fù)合氧化物、氧化鋁/氧化鎂復(fù)合氧化物、氧化鈣/氧化鋯復(fù)合氧化物等白色無(wú)機(jī)顏料等。黑色無(wú)機(jī)顏料中,從黑色著色性、覆蓋性等方面出發(fā),優(yōu)選石墨、炭黑。作為石墨的市售品,可以舉出:BF-1AT、BF-3KT、G-6S、G-3、CMW-350、SMF、EMF、WF-15C(以上中越石墨工業(yè)所株式會(huì)社制造)等。作為石墨的形狀,不限定于鱗狀、土狀、球狀等,也可以為通過(guò)加熱而膨脹化的膨脹石墨。另外,石墨可以為天然石墨也可以為人造石墨。
作為炭黑的市售品,可以舉出:MA系列(三菱化學(xué)株式會(huì)社制造);Printex系列、SpecialBlack系列、ColorBlack系列(以上EvonikJapanCo.,Ltd.制);Monarch系列、REGAL系列、BLACKPEARLS480、PEARLS130、VULCANXC72R、ELFTEX-8(以上CabotJapanCorporation制造);RAVEN系列(CarbonColumbia公司制造)等。
白色無(wú)機(jī)顏料中,從白色著色性、覆蓋性等方面出發(fā),優(yōu)選選自二氧化鈦、硫酸鈣、碳酸鈣中的至少1種,更優(yōu)選二氧化鈦。二氧化鈦可以為金紅石型、銳鈦礦型等中的任一者。
作為二氧化鈦的市售品,可以舉出:TA系列、TR系列(以上富士鈦工業(yè)株式會(huì)社制);R系列、PF系列、CR系列、PC系列(以上石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制造)等。
本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法,至少包括以下步驟:
S1:按照重量份數(shù)稱取各組分原料,將聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚苯醚、聚苯并咪唑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、POE、SEBS、乙撐雙硬脂酰胺、液態(tài)石蠟、磺化環(huán)糊精混合后,加入高速攪拌機(jī)中,于40~80℃下,攪拌60~120min;
S2:向步驟S1中,再加入填料,繼續(xù)攪拌20~60min,得到混合物料;
S3:將步驟S2中的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī),控制螺桿轉(zhuǎn)速為50~250r/min,溫度為150~300℃,熔融擠出造粒得到耐磨尼龍復(fù)合材料。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是,以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外,如果沒(méi)有其它說(shuō)明,所用原料都是市售的,購(gòu)于國(guó)藥化學(xué)試劑。
實(shí)施例1:
本發(fā)明的實(shí)施例1提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)40份、聚酰亞胺45份、聚苯醚10份、聚苯并咪唑25份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15份、POE 5份、SEBS 3份、乙撐雙硬脂酰胺20份、液態(tài)石蠟1份、填料(蒙脫土)10份、磺化環(huán)糊精20份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉3份。
所述聚酰胺樹(shù)脂為聚己二酰己二胺購(gòu)于日本旭化成,牌號(hào)為1402S;
所述聚酰亞胺購(gòu)于美國(guó)杜邦,牌號(hào)為CP-0644;
所述聚苯醚購(gòu)于日本旭化成,牌號(hào)為340Z;
所述聚苯并咪唑購(gòu)于德國(guó)蓋爾;
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物購(gòu)于美國(guó)杜邦;
所述POE購(gòu)于美國(guó)陶氏,牌號(hào)為8480;
所述SEBS購(gòu)于臺(tái)灣臺(tái)橡;
所述乙撐雙硬脂酰胺購(gòu)于江西威科油脂化學(xué)有限公司;
所述液態(tài)石蠟購(gòu)于廣州晨信化工有限公司;
所述填料蒙脫土購(gòu)于上海弘順生物科技有限公司;
超細(xì)聚四氟乙烯微粉購(gòu)于沈陽(yáng)天宇祥微粉,牌號(hào)為PTFE超微粉-B01。
磺化環(huán)糊精的制備方法為:將1g的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的濃硫酸置于圓底燒瓶中,緩慢的加入80g的β-環(huán)糊精并于0℃冰水中攪拌2小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液倒入水中,再加入80g的碳酸鈣,濾除生成的硫酸鈣沉淀,水洗,將濾液合并,加入一定量的95%的乙醇,于0℃下放置一夜,除去沉淀,濾液用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為10,過(guò)濾,用醋酸調(diào)節(jié)pH值為7,減壓真空抽濾濃縮,加入無(wú)水乙醇,產(chǎn)生大量白色沉淀,過(guò)濾,洗滌,真空干燥得到白色粉末。
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法為:
S1:按照重量份數(shù)稱取各組分原料,將聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚苯醚、聚苯并咪唑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、POE、SEBS、乙撐雙硬脂酰胺、液態(tài)石蠟、超細(xì)聚四氟乙烯微粉、磺化環(huán)糊精混合后,加入高速攪拌機(jī)中,于40℃下,攪拌120min;
S2:向步驟S1中,再加入填料,繼續(xù)攪拌60min,得到混合物料;
S3:將步驟S2中的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī),控制螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min,溫度為150℃,熔融擠出造粒得到耐磨尼龍復(fù)合材料。
實(shí)施例2:
本發(fā)明的實(shí)施例2提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)40份、聚酰亞胺45份、聚苯醚10份、聚苯并咪唑25份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15份、POE 5份、SEBS 3份、乙撐雙硬脂酰胺20份、液態(tài)石蠟10份、填料(蒙脫土)1份、磺化環(huán)糊精5份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉15份。
各原料同實(shí)施例1;
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為10%;
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3:
本發(fā)明的實(shí)施例3提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)60份、聚酰亞胺40份、聚苯醚15份、聚苯并咪唑10份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10份、POE 20份、SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺18份、液態(tài)石蠟5份、填料(蒙脫土)8份、磺化環(huán)糊精8份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉5份。
各原料同實(shí)施例1;
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為3%;
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4:
本發(fā)明的實(shí)施例4提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)80份、聚酰亞胺30份、聚苯醚25份、聚苯并咪唑10份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15份、POE 15份、SEBS 15份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料(蒙脫土)5份、磺化環(huán)糊精15份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉12份。
各原料同實(shí)施例1;
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為7%;
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5:
本發(fā)明的實(shí)施例5提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)70份、聚酰亞胺35份、聚苯醚20份、聚苯并咪唑20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、POE 18份、SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料(蒙脫土)6份、磺化環(huán)糊精12份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉10份。
各原料同實(shí)施例1;
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為6%;
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例6:
本發(fā)明的實(shí)施例6提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)70份、聚酰亞胺35份、聚苯醚20份、磺化聚苯并咪唑20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、POE 18份、SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料(蒙脫土)6份、磺化環(huán)糊精12份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉10份。
各原料同實(shí)施例1;
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為6%;
磺化聚苯并咪唑的制備方法為:
稱量一定質(zhì)量的多聚磷酸于三頸燒瓶中,連接氣體入口、干燥管、氣體出口和機(jī)械攪拌器,通入惰性氣體,5min后加入1摩爾的3,3'-二氨基聯(lián)苯胺,所述多聚磷酸與四胺的比例為180g/10mmol,當(dāng)3,3'-二氨基聯(lián)苯胺均勻地分散溶解在多聚磷酸中后,加入0.05摩爾的2,5-二羧基苯磺酸以及0.95摩爾的1,6-萘二甲酸,之后加入五氧化二磷以增強(qiáng)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物水的吸收,同時(shí)開(kāi)始攪拌升溫,升溫至200℃,在該溫度下反應(yīng)20h;待反應(yīng)體系溫度冷卻至150℃后,倒入去離子水中,反復(fù)洗滌去除多聚磷酸;之后將產(chǎn)物倒入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的氫氧化鈉水溶液中攪拌24h,之后用去離子水反復(fù)洗滌除去氫氧化鈉,在真空烘箱中60℃下烘干備用,得到磺化聚苯并咪唑。
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例7:
本發(fā)明的實(shí)施例7提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)70份、聚酰亞胺35份、聚苯醚20份、磺化聚苯并咪唑20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、POE 18份、馬來(lái)酸酐改性SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料(蒙脫土)6份、磺化環(huán)糊精12份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉10份。
各原料同實(shí)施例1;
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為6%;
所述磺化聚苯并咪唑同實(shí)施例6。
所述馬來(lái)酸酐改性SEBS的制備方法為:將SEBS與馬來(lái)酸酐單體按10:1的重量比混合均勻,再加入SEBS質(zhì)量10%的DCP(鄰苯二甲酸二辛酯)作為引發(fā)劑經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融反應(yīng)接枝并可得到MAH-g-SEBS。
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例8:
本發(fā)明的實(shí)施例8提供了耐磨尼龍復(fù)合材料,包括以下原料,聚酰胺樹(shù)脂(聚己二酰己二胺)70份、聚酰亞胺35份、聚苯醚20份、磺化聚苯并咪唑20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、POE 18份、馬來(lái)酸酐改性SEBS 10份、乙撐雙硬脂酰胺15份、液態(tài)石蠟8份、填料6份、磺化環(huán)糊精12份、超細(xì)聚四氟乙烯微粉10份。
各原料同實(shí)施例1,不同點(diǎn)如下:
磺化環(huán)糊精的制備方法同實(shí)施例1,不同點(diǎn)在于,磺化環(huán)糊精的磺化度為6%;
所述磺化聚苯并咪唑的制備方法同實(shí)施例6。
所述馬來(lái)酸酐改性SEBS的制備方法同實(shí)施例7。
所述填料為超支化聚酰胺插層蒙脫土。
所述超支化聚酰胺插層蒙脫土的制備方法為:
(1)將重量比為10:3為蒙脫土和KH550的進(jìn)行混合,置于瑪瑙研缽中研磨均勻,將研磨后的粉末在強(qiáng)烈攪拌下分散在去離子水中,離心后用丙酮抽提36h,除去殘余的KH550及其水解產(chǎn)物,在50℃真空干燥20h獲得氨基化納米蒙脫土。
(2)在250mL三口燒瓶中加入150mL去離子水、10g的氨基化納米蒙脫土,配制成lwt%氨基蒙脫土懸浮液,室溫?cái)嚢?h,然后于100℃下加入1g超支化聚酰胺后,劇烈攪拌36h,真空抽濾并用水洗,最終產(chǎn)物在80℃下真空干燥48h,得到超支化聚酰胺插層蒙脫土。
所述超支化聚酰胺牌號(hào)為:HyPer HPN202。
耐磨尼龍復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例1。
對(duì)比例1:
本發(fā)明的對(duì)比例1同實(shí)施例5,不同點(diǎn)在于,所述磺化環(huán)糊精為環(huán)糊精。
對(duì)比例2:
本發(fā)明的對(duì)比例2同實(shí)施例5,不同點(diǎn)在于,所述磺化環(huán)糊精的磺化度為15%。
對(duì)比例3:
將磺化環(huán)糊精的換為十二磺基苯磺酸鈉。
性能評(píng)價(jià)
1、拉伸強(qiáng)度性能按GB/T1040-2008測(cè)試,測(cè)試速度3mm/min,每個(gè)試樣平行測(cè)定5次,取平均值。
2、抗靜電性能:將樣品分別置于濕度為15%、40%、70%的環(huán)境下,采用HEST-121表面體積電阻率測(cè)試儀測(cè)定表面電阻。測(cè)試結(jié)果示于表1所示。
表1性能測(cè)試結(jié)果
從表1中可以看出,耐磨尼龍復(fù)合材料具有非常好的抗靜電性能以及較高的拉伸強(qiáng)度。除此之外,本發(fā)明中的耐磨尼龍復(fù)合材料的抗靜電性能能夠在濕度不同的環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的抗靜電性能,受外界環(huán)境的影響非常小,取得了意想不到的技術(shù)效果。
本發(fā)明實(shí)施例1~8得到的產(chǎn)品均具有較好的耐磨性,具有較低的摩擦系數(shù)和更好的耐摩擦磨耗特性,更好的自潤(rùn)滑性。
前述的實(shí)例僅是說(shuō)明性的,用于解釋本發(fā)明所述方法的一些特征。所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍,且本文所呈現(xiàn)的實(shí)施例僅是根據(jù)所有可能的實(shí)施例的組合的選擇的實(shí)施方式的說(shuō)明。因此,申請(qǐng)人的用意是所附的權(quán)利要求不被說(shuō)明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。在權(quán)利要求中所用的一些數(shù)值范圍也包括了在其之內(nèi)的子范圍,這些范圍中的變化也應(yīng)在可能的情況下解釋為被所附的權(quán)利要求覆蓋。