專利名稱：低吸水率增強聚酰胺復合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚酰胺制備技術，尤其是一種低吸水率增強聚酰胺復合物及其制備方法。
背景技術：
聚酰胺為五大工程塑料之首，廣泛應用于電動工具、電子電器、汽車、家具、體育用品等領域，其特殊的分子結構決定了它有一系列優(yōu)異的物理性能和機械性能。增強聚酰胺復合物是聚酰胺產品中的一類，具有優(yōu)良的拉伸強度和彎曲強度，但是聚酰胺由于含有羰基和胺基，易與水分子形成分子間氫鍵，易吸水，平衡時剛性變差，模量下降；同樣增強聚酰胺復合物在潮濕環(huán)境中的吸水性較強，材料吸水后的剛性大幅度下降，強度也隨之下降。增強聚酰胺復合物存在使用過程中剛性下降，強度下降，在應力作用下易蠕變的缺點。因此，低吸水率的增強聚酰胺復合物是目前此類材料研究中的一個重點方向。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好、強度高、加工工藝簡單、制品成型精度高的增強聚酰胺復合物及其制備方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種低吸水率增強聚酰胺復合物，其按重量百分比計，各組分配比如下聚酰胺45 85% ；極性樹脂3 20% ；抗氧劑1010O. I 1% ；抗氧劑168O. I 1% ；潤滑劑O. I 1% ；玻纖10 50%;所述聚酰胺為相對密度I. 12 I. 15g/cm3，熔點225 235 °C，熔體粘度2. O
3.O的聚己內酰胺(PA6)或相對密度為I. 12 I. 15g/cm3，熔點為255 265°C，熔體粘度為2. O 3. O的聚己二酸己二胺(PA66)。所述極性樹脂為線性酚醛樹脂；抗氧劑1010的化學名稱為四[β_(3，5-二特丁基4-輕基苯基)丙酸]季戍四醇酯，商品名Irganox 1010,瑞士汽巴精化公司生產,抗氧劑168的化學名稱為三(2,4-二叔丁基酹)亞磷酸酯,商品名Irganox 168,瑞士汽巴精化公司生產。潤滑劑為上海壯景公司的TR044 ;玻纖為短切纖維。一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其具有如下步驟(I)按重量百分比計，將聚酰胺 45 85%、極性樹脂 3 20%、抗氧劑1010
O.I 1%、抗氧劑168 O. I 1%和潤滑劑 O. I 1%精確稱量后，在90 100°C預先干燥；(2)將上述干燥后的物料加入高速混合機中干混I 4min，然后將混合物料加入雙螺桿擠出機，并在雙螺桿擠出機的側向喂料口加入玻纖10 50%，然后將上述總的混合物料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品。本發(fā)明的低吸水率增強聚酰胺復合物采用德國Krauss Maffei公司的ZE25AX36D UTX雙螺桿擠出機生產，其各段參數(shù)設定如下一區(qū)溫度200 210°C，二區(qū)溫度220 230°C，三區(qū)溫度230 240°C，四區(qū)溫度230 240°C，五區(qū)溫度230 240°C，六區(qū)溫度230 240°C，七區(qū)溫度230 240°C，八區(qū)溫度230 240°C，九區(qū)溫度230 240°C，十區(qū)溫度240°C，機頭溫度240°C，主機轉速為280 330轉/分鐘，產量約20kg/h。本發(fā)明的設計思路為本發(fā)明中的聚酰胺含有羰基和胺基，易與水分子形成分子間氫鍵，易吸水，平衡時剛性變差，酚醛樹脂(PF)作為極性樹脂，含有大量酚基，酚基與聚酰胺樹脂的羰基和胺基形成氫鍵，水分子與聚酰胺樹脂的羰基和胺基也形成氫鍵，二者是一種競爭，酚基與聚酰胺樹脂的羰基和胺基形成氫鍵的能力優(yōu)先于水分子與聚酰胺樹脂的羰基和胺基形成氫鍵的能力，從而導致增強聚酰胺復合物對水的吸收性下降，達到提高增強聚酰胺復合物剛性的目的。
有益效果本發(fā)明以聚酰胺(PA)為基體，線性酚醛樹脂(PF)為極性樹脂，玻璃纖維為增強體，加入潤滑劑、抗氧劑，獲得了一種吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好的低吸水率增強聚酰胺復合物；本發(fā)明的低吸水率增強聚酰胺復合物制備方法的加工工藝簡單、制品成型精度高；本發(fā)明所得增強聚酰胺復合物能夠在正常模溫下模塑加工，所得模塑樣條在達到飽和吸水率時，強度較高；本發(fā)明采用的酚醛樹脂、抗氧劑、潤滑劑和玻璃纖維等助劑均為價廉易得的市售產品，產品生產成本較低，適于規(guī)?；茝V。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。所用物料中，聚酰胺選用廣東新會美達公司生產的PA6M2800 ;極性樹脂選用河南邦德公司生產的酚醛樹脂PF2123F，玻纖為巨石短切纖維560A。實施例一一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其具有如下步驟(I)按重量百分比計，將聚酰胺69. 4%、酚醛樹脂10%、抗氧劑10100. 2%、抗氧劑168
O.2%和潤滑劑O. 2%精確稱量后，在90 100°C預先干燥；(2)將上述干燥后的物料加入高速混合機中干混I 4min，然后將混合物料加入雙螺桿擠出機，并在雙螺桿擠出機的側向喂料口加入玻纖20%,然后將上述總的混合物料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品；所述低吸水率增強聚酰胺復合物在雙螺桿擠出機上的各段參數(shù)設定如下一區(qū)溫度200°C，二區(qū)溫度230°C，三區(qū)溫度230°C，四區(qū)溫度230°C，五區(qū)溫度230°C，六區(qū)溫度2300C，七區(qū)溫度230°C，八區(qū)溫度230°C，九區(qū)溫度230°C，十區(qū)溫度240°C，機頭240°C，主機轉速為300轉/分鐘，產量約20kg/h。實施例二一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其制備步驟和物料產地同實施例一，配方為聚酰胺59. 4%、酚醛樹脂10%、抗氧劑1010 O. 2%、抗氧劑168 O. 2%、潤滑劑O. 2%和玻纖30%。
實施例三一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其制備步驟和物料產地同實施例一，配方為聚酰胺49. 4%、酚醛樹脂10%、抗氧劑1010 O. 2%、抗氧劑168 O. 2%、潤滑劑O. 2%和玻纖40%。對比例一一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其制備步驟和物料產地同實施例一，配方為聚酰胺79. 4%、抗氧劑1010 O. 2%、抗氧劑168 O. 2%、潤滑劑O. 2%和玻纖20%。對比例二一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其制備步驟和物料產地同實施例一，配方為聚酰胺69. 4%、抗氧劑1010 O. 2%、抗氧劑168 O. 2%、潤滑劑O. 2%和玻纖30%。
對比例三一種低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其制備步驟和物料產地同實施例一，配方為聚酰胺59. 4%、抗氧劑1010 O. 2%、抗氧劑168 O. 2%、潤滑劑O. 2%和玻纖40%。按上述方法將實施例和對比例所得粒子在90 100°C的烘箱中干燥3 6h，然后將干燥好的粒子在注射成型機上注射制樣，模溫控制在35 45°C。拉伸性能測試按IS0527-2執(zhí)行，試樣尺寸為150 X 10 X 4mm，測試設備為臺灣高鐵公司的GT-TCS-2000型電子拉力機，拉伸速度為5mm/min ;彎曲性能測試按ISO 178進行，試樣尺寸為80 X 10 X 4mm,彎曲速度為3mm/min,跨距為64mm,測試設備為臺灣高鐵公司的GT-TCS-2000型電子拉力機；吸水率測試按ASTM570進行。23°C時，將測試樣條分別浸泡于蒸餾水中24h和72h，然后對樣條進行測試。實施例一到三和對比例一到三的配方及性能比較見表I。表I實施例一到三和對比例一到三的配方及性能比較
權利要求
1.一種低吸水率增強聚酰胺復合物，其特征在于按重量百分比計，其各組分配比如下 聚酰胺45 85% ； 極性樹脂3 20% ； 抗氧劑1010 O. I 1% ； 抗氧劑168O. I 1% ； 潤滑劑O. I 1% ； 玻纖10 50%。
2.如權利要求I所述的低吸水率增強聚酰胺復合物，其特征在于所述聚酰胺為相對密度I. 12 I. 15g/cm3，熔點225 235°C，熔體粘度2.0 3.0的？八6或相對密度為1· 12 I.15g/cm3，熔點為255 265°C，熔體粘度為2. O 3. O的PA66。
3.如權利要求I所述的低吸水率增強聚酰胺復合物，其特征在于所述極性樹脂為線性酚醛樹脂。
4.如權利要求I所述的低吸水率增強聚酰胺復合物，其特征在于所述玻纖為短切纖維。
5.如權利要求I所述的低吸水率增強聚酰胺復合物的制備方法，其特征在于其具有如下步驟 Cl)按重量百分比計，將聚酰胺45 85%、極性樹脂3 20%、抗氧劑1010 O. I 1%、抗氧劑168 O. I 1%和潤滑劑O. I 1%精確稱量后，在90 100°C預先干燥； (2)將上述干燥后的物料加入高速混合機中干混I 4min，然后將混合物料加入雙螺桿擠出機，并在雙螺桿擠出機的側向喂料口加入玻纖10 50%，然后將上述總的混合物料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品； 所述雙螺桿擠出機的各段參數(shù)設定如下一區(qū)溫度200 210°C，二區(qū)溫度220 230°C，三區(qū)溫度230 240°C，四區(qū)溫度230 240°C，五區(qū)溫度230 240°C，六區(qū)溫度230 240°C，七區(qū)溫度230 240°C，八區(qū)溫度230 240°C，九區(qū)溫度230 240°C，十區(qū)溫度240°C，機頭溫度240°C，主機轉速為280 330轉/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚酰胺制備技術，尤其是一種低吸水率增強聚酰胺復合物及其制備方法，該增強聚酰胺復合物以聚酰胺為基體，線性酚醛樹脂為極性樹脂，玻璃纖維為增強體，加入潤滑劑、抗氧劑，獲得了一種吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好的低吸水率增強聚酰胺復合物；本發(fā)明的低吸水率增強聚酰胺復合物制備方法的加工工藝簡單、制品成型精度高；本發(fā)明所得聚酰胺復合物能夠在正常模溫下模塑加工，所得模塑樣條在達到飽和吸水率時，強度較高；本發(fā)明采用的酚醛樹脂、抗氧劑、潤滑劑和玻璃纖維等助劑均為價廉易得的市售產品，產品生產成本較低，適于規(guī)?；茝V。
文檔編號C08L77/06GK102863786SQ20121033838
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權日2012年9月13日
發(fā)明者黃俊生, 孟波, 石明東 申請人:江蘇安格特新材料科技有限公司, 江蘇安格特科技發(fā)展有限公司