本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種發(fā)泡用高熔體強(qiáng)度聚酰胺材料及其制備方法。
背景技術(shù):
泡沫材料由于其內(nèi)部存在大量的泡沫結(jié)構(gòu)而具有質(zhì)輕、隔熱保溫、吸音、減震等性能對于保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排具有非常重要的意義,而被廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域。市場上現(xiàn)有的發(fā)泡產(chǎn)品多為聚苯乙烯、PVC以及PP、PE等聚烯烴泡沫材料,然而這些材料大多存在力學(xué)性能不足、耐熱性不高、長期使用穩(wěn)定較低等問題。而聚酰胺材料本身因其具有高強(qiáng)度、高耐熱、高耐疲勞、耐化學(xué)藥品和耐油性突出等性能而被廣泛的應(yīng)用于制造業(yè)。然而普通的聚酰胺由于相對分子質(zhì)量較低,約在兩萬以下,相對粘度較低2.3~2.6,熔融指數(shù)大,熔體強(qiáng)度極低,難以滿足發(fā)泡材料的要求。聚酰胺發(fā)泡材料能夠極大的擴(kuò)展發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域,并且聚酰胺材料的輕量化能夠極大的減少能源消耗,具有較高的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)泡用高熔體強(qiáng)度聚酰胺材料,該材料具有高強(qiáng)度,耐熱、耐化學(xué)藥品等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的第二個目的是提供一種上述發(fā)泡用高熔體強(qiáng)度聚酰胺材料的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:本發(fā)明提供了一種發(fā)泡用高熔體強(qiáng)度聚酰胺材料,該材料由包括以下重量份的組分制成:聚酰胺100份,聚酯0~30份,玻璃纖維0~40份,相容劑0~10份,擴(kuò)鏈劑0.3~3份,助劑0.2~2份。所述的聚酰胺為聚己內(nèi)酰胺(PA6)或聚己二酸己二胺(PA66)中的一種或一種以上。所述的聚酯為聚對苯乙二醇酯(PET)或聚對苯丁二醇酯(PBT)中的一種或一種以上。所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維,直徑為6~18μm。所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)或丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)中的一種或一種以上。所述的擴(kuò)鏈劑選自聚乙二醇環(huán)氧樹脂、雙酚A二縮水甘油醚、1,3-雙噁唑啉苯、1,4-雙噁唑啉苯、2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中的一種或一種以上。所述的助劑選自抗氧劑或潤滑劑中的一種或一種以上;其中:抗氧劑進(jìn)一步選自磷酸氫二鈉(H10)、N,N′-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺(1098)、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(168)或四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-聯(lián)苯基二亞磷酸酯(P-EPQ)中的一種或一種以上;潤滑劑進(jìn)一步選自乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF)、乙烯-丙烯酸共聚物、共聚物和褐煤酸衍生物(P12)或硅酮粉中的一種或一種以上。本發(fā)明還提供了一種上述發(fā)泡用高熔體強(qiáng)度聚酰胺材料的制備方法,該方法包括以下步驟:稱取100份聚酰胺、0-30份聚酯、0-10份相容劑、0.3-3份擴(kuò)鏈劑、0.2-2份助劑高速混勻;將混合物和0-40份玻璃纖維加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,制得組合物;然后將組合物進(jìn)行固相縮聚反應(yīng),得到聚酰胺材料。所述的高速混勻的混合溫度為50~75℃,混合時間為2~5min,混合速率為1500~3000rmp。所述的玻璃纖維由雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入。所述的雙螺桿擠出機(jī)自喂料口至擠出機(jī)模頭的擠出溫度分別是240~260℃,260~290℃,280~310℃,280~310℃,270~290℃,主機(jī)轉(zhuǎn)速20~50Hz。所述的固相縮聚的反應(yīng)溫度為200~245℃,反應(yīng)時間為4~20h。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本發(fā)明克服了聚酰胺熔體強(qiáng)度低的缺點(diǎn),提供了一種高熔體強(qiáng)度滿足發(fā)泡要求的聚酰胺材料,制得的發(fā)泡材料強(qiáng)度更好,耐熱、耐化學(xué)藥品等性能更突出,同時聚酰胺材料的輕量化具有極大的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值,有利于減少能源消耗,符合低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的需要。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施列1按照以下重量份稱取原料:聚酰胺(PA66)100份,擴(kuò)鏈劑(雙酚A二縮水甘油醚)0.3份,抗氧劑(H10)0.2份;按上述重量份的聚酰胺、擴(kuò)鏈劑、抗氧劑投入高速混合機(jī)中混合溫度為50℃,混合時間為3min,混合速率為1500rmp,高速混勻后,下料至雙螺桿擠出機(jī)擠出機(jī)料斗,控制各區(qū)溫度(自喂料口至擠出機(jī)模頭)分別為260℃,280℃,300℃,300℃,285℃,主機(jī)轉(zhuǎn)速50Hz,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒得到該組合物后;將組合物投入固相縮聚反應(yīng)釜中,固相縮聚的反應(yīng)溫度為220℃,反應(yīng)10h后,得到發(fā)泡用高熔體強(qiáng)度聚酰胺材料,其熔體強(qiáng)度見表1。實(shí)施例2按照以下重量份稱取原...