專利名稱：一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)pet/pa6合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及改性聚酯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金及其制備方法
背景技術(shù)：
:汽車材料技術(shù)發(fā)展的主要方向是輕量化、環(huán)?；?。減輕汽車自身重量是降低排放，提高燃燒效率的最主要措施。汽車車身板材是汽車中重量最大的部件，所以車身板材的塑料化對減輕汽車自重具有重要意義。PET具有很好的力學(xué)性能，熱變形溫度高，電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性能好，但PET熔體冷卻速率慢、模塑周期長、成型收縮率大、尺寸穩(wěn)定性差、成型所需模溫高等原因限制其在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。尼龍6是一種重要的熱塑性工程塑料，其結(jié)晶速度快，力學(xué)性能優(yōu)良，但對溫度、水分較為敏感，隨溫度、濕度的增大，其力學(xué)性能將降低，尺寸穩(wěn)定性同時(shí)也受到影響，限制了其在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。因此PET/PA6合金可以彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn)，PET/PA6合金具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、較高的強(qiáng)度和較好的加工性能、較低的吸水性。但由于PET、PA6為不相容的晶晶共混體系，相容性差，需向體系中加入相容劑可以提高其相容性，獲得性能更加優(yōu)異的材料。PET制品在注塑成型時(shí)需要模溫在120-150°C，導(dǎo)致成型周期長，生產(chǎn)效率低。為了加快復(fù)合材料的結(jié)晶速度，降低注塑時(shí)所需模溫，縮短成型周期，可以像體系中加入復(fù)合成核劑。復(fù)合成核劑的加入可以使玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金的晶粒細(xì)化、結(jié)晶速率增大，進(jìn)而縮短成型周期。向PET/PA6合金中添加玻璃纖維后，大幅提高了復(fù)合材料的拉升、彎曲強(qiáng)度、得到尺寸穩(wěn)定性更好的復(fù)合材料。但玻纖在流動方向上的取向?qū)е赂飨虍愋裕购辖鹪诔尚蜁r(shí)發(fā)生翹曲。向玻纖增強(qiáng)PET/ PA6合金材料中添加形狀對稱性高的礦物填料(如實(shí)心玻璃微珠等)可以減輕玻纖取向所造成的各向異性，明顯改善玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金的翹曲問題。玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金材料具有高韌性、高剛性、低翹曲、低模溫、尺寸穩(wěn)定行好和熱變形溫度高等特點(diǎn)。由于玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金材料優(yōu)良的綜合性能，其可以用于注塑成型車門、車身垂直板、擋風(fēng)板、輪胎護(hù)板乃至整個(gè)車身
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:—種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，按質(zhì)量百分比包含以下組分:PET10-60%
PA610-20%
增韌劑5-10%
礦物填料0-15%
玻璃纖維10-40%
相容劑5-15%
復(fù)合成核劑0.1-0.5%
偶聯(lián)劑0.1-0.5%
抗氧劑0.2-0.7%上述高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金的制備方法，包括:步驟一、按權(quán)利要求1所述的 質(zhì)量百分含量稱取各組分，將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時(shí)以上，礦物填料、玻纖、增韌劑、相容劑及復(fù)合成核劑在80°C下干燥4小時(shí)；步驟二、將干燥處理后的PET、PA6、礦物填料、相容劑、增韌劑、復(fù)合成核劑、偶聯(lián)劑及抗氧劑放入高速混合機(jī)中，在常溫下攪拌5-15min ；步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙螺桿中段的玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻、造粒、均化、包裝；其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):250 260°C ;二區(qū):255 265°C ;三區(qū):260 270°C ;四區(qū):265 275°C ;五區(qū):270 280°C ;六區(qū):265 275°C ;七區(qū):260 2700C ;機(jī)頭溫度265 275°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180 220r/min。具體實(shí)例:實(shí)施例一將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時(shí)，礦物填料、玻璃纖維、相容劑、增韌劑、復(fù)合成核劑在80°C下干燥4小時(shí)。稱取PET 45Kg，PA615Kg，礦物填料10Kg，相容劑5Kg，增韌劑(PTW) 5Kg，復(fù)合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: l)0.3Kg，偶聯(lián)劑(Y - (2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基二甲氧基娃燒)0.3Kg,抗氧劑(N, N’ -六亞甲基雙(3, 5_ 二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯)酯=I: l)0.5Kg;然后在高速混合機(jī)中混合15min?；旌虾蟮奈锪嫌杉恿隙芳尤氲诫p螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維30Kg由雙螺桿擠出機(jī)中段的玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):255°C ;二區(qū):260°C ;三區(qū):265°C ;四區(qū):270°C ;五區(qū):275°C ；六區(qū):270°C ;七區(qū):265°C ;機(jī)頭溫度270°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。實(shí)施例二將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時(shí)，礦物填料、玻璃纖維、相容劑、復(fù)合成核劑在80°C下干燥4小時(shí)。稱取PET 50Kg, PA615Kg，礦物填料10Kg，相容劑5Kg，復(fù)合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: I) 0.3Kg，偶聯(lián)劑(Y - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.3Kg，抗氧劑(N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯=I: l)0.5Kg;然后在高速混合機(jī)中混合15min?；旌虾蟮奈锪嫌杉恿隙芳尤氲诫p螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維30Kg由雙螺桿擠出機(jī)中段的玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):2550C ;二區(qū):260°C ;三區(qū):265°C ;四區(qū):270°C ;五區(qū):275°C ;六區(qū):270°C ;七區(qū):265°C ;機(jī)頭溫度270°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。實(shí)施例三將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時(shí)，玻璃纖維、相容劑、增韌齊U、復(fù)合成核劑在80°C下干燥4小時(shí)。稱取PET 45Kg，PA615Kg，相容劑5Kg，增韌劑5Kg，復(fù)合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: I) 0.3Kg，偶聯(lián)劑(Y - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.3Kg，抗氧劑(N，N’_六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯=I: 1)0.5Kg;然后在高速混合機(jī)中混合15min。混合后的物料由加料斗加入到雙螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維40Kg由雙螺桿擠出機(jī)中段的玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):255°C ；二區(qū):260°C ;三區(qū):265°C ;四區(qū):270°C ;五區(qū):275°C ;六區(qū):270°C ;七區(qū):265°C ;機(jī)頭溫度270°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。實(shí)施例四將PET在120°C下真空干燥8小時(shí)，礦物填料、玻璃纖維、相容劑、增韌劑、復(fù)合成核劑在80°C下干燥4小時(shí)。稱取PET 60Kg，礦物填料10Kg，相容劑5Kg，增韌劑5Kg，復(fù)合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: I) 0.3Kg，偶聯(lián)劑U - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.3Kg，抗氧劑(N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯)酯=I: 1)0.5Kg;然后在高速混合機(jī)中混合15min?；旌虾蟮奈锪嫌杉恿隙芳尤氲诫p螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維30Kg由雙螺桿擠出機(jī)中段的玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):255°C ;二區(qū):260°C ;三區(qū):265°C ;四區(qū):270°C ;五區(qū):275°C ;六區(qū):270°C ;七區(qū):265°C ;機(jī)頭溫度270°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。

將實(shí)施例一至例四的玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金在模溫60°C下注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣，市售進(jìn)口玻纖增強(qiáng)PET產(chǎn)品在模溫60°C、12(TC下注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣。測試性能如表I所示:表I
權(quán)利要求
1.一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于，按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:PET10-60%PA610-20%增韌劑5-10%礦物填料0-15% 玻璃纖維10-40%相容劑5-15%復(fù)合成核劑0.1-0.5% 偶聯(lián)劑0.1-0.5% 抗氧劑0.2-0.7%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于:PET為中等粘度的樹脂，特性粘度0.78 0.92分升/克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于:PA6為中等粘度的樹脂，特性粘度2.5-3.0分升/克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌 性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于:增韌劑為PTW(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翅曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金,其特征在于:礦物填料為實(shí)心玻璃微珠、超細(xì)滑石粉和礦物纖維中的一種或其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翅曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金,其特征在于:玻璃纖維為無堿長玻纖，直徑為:9 14 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于:相容劑為PE-g-MAH、PP-g-MAH和SEBS-g-GMA中的一種或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于:復(fù)合成核劑為二(苯亞甲基)山梨醇和Surlyn 8920中的一種或其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金，其特征在于:偶聯(lián)劑為Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和Y-甲基丙烯酸丙酯基甲氧基硅烷中的一種或其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)ΡΕΤ/ΡΑ6合金，其特征在于:抗氧劑為N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)和亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯中的一種或其組合。
11.按權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)ΡΕΤ/ΡΑ6合金的制備方法，其特征在于，包括: 步驟一、按權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分含量稱取各組分，將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時(shí)以上，礦物填料、玻纖、增韌劑、相容劑及復(fù)合成核劑在80°C下干燥4小時(shí)；步驟二、將干燥處理后的PET、PA6、礦物填料、相容劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、復(fù)合成核劑及抗氧劑放入高速混合機(jī)中，在常溫下攪拌5-15min ;步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙螺桿中段的玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻、造粒、均化、包裝；其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):250 260°C ;二區(qū):255 265°C ；三區(qū):260 270°C ;四區(qū):265 275°C ;五區(qū):270 280 °C ;六區(qū):265 275°C ;七區(qū):260 270°C ;機(jī)頭溫度265 275°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180 220r/min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金及其制備方法，該P(yáng)ET/PA6合金按質(zhì)量百分含量由以下組分組成PET10～60％、PA610～30％、增韌劑5-10％、礦物填料0～15％、玻璃纖維10～40％、相容劑5～15％、復(fù)合成核劑0.1～0.5％、偶聯(lián)劑0.1～0.5％、抗氧劑0.2～0.7％。本發(fā)明將PET、PA6、增韌劑、玻璃纖維、復(fù)合成核劑、礦物填料、相容劑、偶聯(lián)劑及抗氧劑通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，制得玻纖增強(qiáng)PET/PA6合金。該玻璃纖維增強(qiáng)PET/PA6合金在模溫60℃時(shí)注塑成型性能穩(wěn)定，材料的沖擊強(qiáng)度高，翹曲低，熱變形溫度高。
文檔編號C08K7/14GK103087480SQ201110347339
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者穆興文, 代汝軍, 馬東坡, 梁偉, 王海波 申請人:黑龍江鑫達(dá)企業(yè)集團(tuán)有限公司