来源 :有解塑料观察2023-01-13
PATENT
CN115584125A
一种耐润滑酯PA组合物及其制备方法和应用
申请人：金发科技股份有限公司
首次公开日：2022-01-11
专利摘要
本发明公开了一种耐润滑酯PA组合物及其制备方法和应用，属于工程塑料技术领域。本发明的耐润滑酯PA组合物以重量份数计，包括如下组分：PA树脂40～80份，增强纤维10～50份，抗氧剂0.1～3份，其中所述PA树脂的端氨基含量≥30mmol/kg，所述抗氧剂的重均分子量≥600。本发明的耐润滑酯PA组合物以耐热降解的端氨基含量的PA树脂作为基体树脂，同时协同高分子量的抗氧剂，具有良好的耐热耐润滑酯效果，在1000h，140℃的耐润滑酯测试后，其中拉伸强度保持率保持在98％以上，弯曲强度保持率保持在88％以上，同时具有良好的韧性，悬臂梁缺口冲击保持率保持在7894％，可以广泛应用于轨道交通轴承保持架领域。
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技术背景
聚酰胺66材料(PA66)是工程塑料中应用很广泛的一款材料，它具有优异的耐热性、耐溶剂、力学以及加工性能，广泛应用于电子电气、轨道交通、电动工具、家电、运动器材等领域。在轨道交通之中，轴承是必不可少的部件，轴承之中的轴承保持架，起到隔离和保持滚动体的作用。由于在轴承工作过程中，轴承保持架会受到很大的离心力、冲击和震动，同时摩擦会产生大量的热，这就对轴承保持架的性能提出了较高的力学、耐磨和耐热要求等。另外，轴承保持架还要受到化学介质，如润滑剂、润滑剂添加剂、有机溶剂和冷却剂等的作用，因此对轴承保持架的耐溶剂性能也有较高的要求。目前非金属保持架材料，可用尼龙、酚醛胶布、聚四氟乙烯等材料制作，其中尼龙材料由于其均衡的耐热、力学、耐磨、成本等优势获得了较大的应用，但是由于普通尼龙在高热和润滑酯的作用，会出现较大的性能衰减，无法满足高铁、乘用车等行业的使用需求。
现有技术公开了一种含铜化合物的高端氨基稳定型聚酰胺组合物，包含：(A)第一可进行缩聚反应形成酰胺基团的原料组份；(B)第二可与第一原料组份(A)再进行反应形成酰胺基团的原料组份；(C)含有机铜组份；(D)抗氧剂，所述的含有机铜组份(C)的主要成分为有机铜盐与卤素的混合物，其中，含有机铜组份按照上述盐溶液每千克溶质，加入15～50g。其针对解决的是聚酰胺在光、热条件下存在的稳定性能方面的技术缺陷，通过对聚酰胺分子链上的末端氨基和羧基含量的控制，同时与上述含有机铜组份和抗氧剂进行协同作用，从而获得的含铜化合物的高端氨基稳定型聚酰胺组合物具有突出的热稳定性，并且有效改善材料长期暴露在高温中变色的现象可在高温的使用环境中，其在长期光照或高温下使用时稳定性能突出，保持优异的机械强度和外观，但是并未能改善聚酰胺组合物在高热和润滑酯作用下的性能稳定性。
发明内容
本发明的目的是克服现有PA组合物在高热和润滑酯作用下会出现较大的性能衰减的缺陷和不足，提供一种耐润滑酯PA组合物，通过耐热解的高端氨基含量的PA树脂和高分子量的抗氧剂协同作用，显著改善了PA组合物的耐高温耐润滑酯性能，在1000h，140℃的耐润滑酯测试后仍然具有良好机械性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的耐润滑酯PA组合物以耐热降解的端氨基含量的PA树脂作为基体树脂，端基结构与PA树脂的分子耐热降解性直接相关，高端氨基PA树脂耐降解性能优异，高温下发生热交联会释放出碱性的氨气，减缓降解，适度产生的交联结构则会进一步提高性能，同时协同高分子量的耐抽出抗氧剂，减少使用过程中的抗氧剂被介质抽出问题。高分子量抗氧剂与高端氨基树脂联用，起到了明显的协同作用，可以获得较高的性能保持率。
本发明的耐润滑酯PA组合物在1000h，140℃的耐润滑酯测试后，其中拉伸强度保持率保持在98％以上，弯曲强度保持率保持在88％以上，同时具有良好的韧性，悬臂梁缺口冲击保持率保持在78-94％，具有良好的耐热耐润滑酯效果，可以广泛应用于轨道交通轴承保持架领域。