高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料及其制備方法。該高含量玻纖增強尼龍6復合材料由支化尼龍6樹脂、玻璃纖維、抗氧劑、光亮潤滑劑制得，尼龍6樹脂完全浸潤玻纖，不僅具有高強度、還具有高流動性，表面高光澤，可取代金屬，也可用于制作超薄、設(shè)計復雜的機械電子和汽車零部件外殼。
【專利說明】高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高光澤高流動性高含量玻纖增強 尼龍6復合材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍材料作為一種優(yōu)良的工程塑料因其具有優(yōu)異的拉伸性能、彎曲性能、壓縮強 度等力學性能，并且低溫性能優(yōu)良、化學性能穩(wěn)定、機械性能良好、電絕緣性能優(yōu)越、比重 小、易加工成型、能自熄、耐磨性好，廣泛的應(yīng)用于汽車、電子電器、化工、機械儀器儀表、建 筑等行業(yè)。但它吸水性大、耐酸性差、干態(tài)和低溫沖擊強度低以及吸水后易變形，影響了制 品的尺寸穩(wěn)定性，使其應(yīng)用范圍受到了一定的限制。為了改進上述缺點，擴大其應(yīng)用領(lǐng)域， 并更好的滿足對使用性能的要求，人們采用多種方法對尼龍材料進行改性，以改進尼龍塑 料的沖擊性、熱變形性、力學性能、成型加工性能及耐化學腐蝕性能。
[0003] 玻纖增強尼龍強度高、耐磨性和耐腐蝕性優(yōu)良，大量應(yīng)用在鐵路制品上，包括擋板 座、套管、高鐵扣件、軌距塊等；還應(yīng)用于機械行業(yè)齒輪、軸承、風扇葉片、泵業(yè)和自行車零 部件。玻纖增強尼龍雖然用途廣泛，但還有很大的提升潛力。例如，玻纖增強尼龍有望用 于取代金屬，但其受困于增加玻纖含量，表面浮纖較嚴重，綜合性能難以得到有效提高。CN 103087515A和CN 103436008A通過熔融聚合、偶聯(lián)劑、界面相容劑和抗浮纖助劑改善浮纖 現(xiàn)象，但還是無法使尼龍完全浸潤玻纖，光澤度較低，無法用于制備表面要求高的產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高光澤高流動性高含量玻纖增 強尼龍材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，由以下重量份數(shù)的原料制得： 支化尼龍6樹脂 32. 5-43份 玻璃纖維 55-65份 抗氧劑 0. 5-1份 光亮潤滑劑 1-2份。
[0006] 優(yōu)選的，所述支化尼龍6樹脂由支化單元與己內(nèi)酰胺聚合得到，支化單元為樹枝 狀支化結(jié)構(gòu)、星形支化結(jié)構(gòu)、超支化結(jié)構(gòu)中的一種或其組合，支化單元分子為脂肪族、芳香 族、雜環(huán)類分子中的一種或其組合。
[0007] 優(yōu)選的，支化尼龍6樹脂的熔融指數(shù)為：235 °C、負荷0. 325kg條件下為 50-80g/10min。優(yōu)選的，所述玻璃纖維為硅烷偶聯(lián)劑改性無堿玻璃纖維，直徑為8-15微米。
[0008] 優(yōu)選的，所述光亮潤滑劑為脂肪酸酰胺類潤滑劑；所述抗氧劑為受阻酚類和/或 亞磷酸酯類抗氧劑。
[0009] 優(yōu)選的，支化尼龍6樹脂為株洲時代新材料科技股份有限公司的XC080,玻璃纖維 為巨石集團的EDR14-2000-988A，抗氧劑為巴斯夫的Irganoxl68和Irganox 1098,光亮潤 滑劑為蘇州興泰國光化學助劑有限公司的TAS-2A。
[0010] 上述高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料的制備方法，包括以下步驟：按配 比稱取原料，將支化尼龍6樹脂、抗氧劑、光亮潤滑劑混勻后，加入雙螺桿擠出機，玻璃纖維 從雙螺桿擠出機第五區(qū)加入，擠出后冷卻、干燥、切粒，制備出高光澤高流動性高含量玻纖 增強尼龍材料。
[0011] 優(yōu)選的，使用前，將支化尼龍6樹脂烘干，控制水分在0. 1%以下。
[0012] 優(yōu)選的，雙螺桿擠出機的加工條件為：一區(qū)溫度245-255°C，二區(qū)溫度250-260°C， 三區(qū)溫度255-265°C，四區(qū)溫度260-270°C，五區(qū)溫度265-275°C，六區(qū)溫度265-275°C，七區(qū) 溫度265-275°C，八區(qū)溫度270-280°C，九區(qū)溫度275-285°C。
[0013] 優(yōu)選的，雙螺桿擠出機的主機轉(zhuǎn)速為250-350轉(zhuǎn)/分鐘。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明高含量玻纖增強尼龍6復合材料，尼龍6樹脂完全浸潤玻纖，不僅具有高強度、 還具有高流動性，表面高光澤，可取代金屬，也可用于制作超薄、設(shè)計復雜的機械電子和汽 車零部件外殼。

【具體實施方式】
[0015] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明提供一種高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍 6復合材料及其制備方法。
[0016] 下面結(jié)合實施例來進一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0017] 以下實施例中，支化尼龍6樹脂選用株洲時代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的 牌號XC080尼龍6,玻璃纖維選用巨石集團ERD14-2000-988A，抗氧劑選用巴斯夫公司的 Irganoxl68和Irganox 1098,光亮潤滑劑選用蘇州興泰國光化學助劑有限公司的TAS-2A。
[0018] 實施例1 先將支化尼龍6樹脂在80°C下烘干，控制水分在0. 1%以下；稱取支化尼龍6樹脂43kg， 抗氧劑Irganox 168和Irganox 1098各0· 5kg，光亮潤滑劑lkg，室溫下混合均勻后加入雙 螺桿擠出機；取玻璃纖維55kg從第五區(qū)玻纖口加入，擠出后冷卻、干燥、切粒，制備出高光 澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料。
[0019] 雙螺桿擠出機的加工條件為：一區(qū)溫度245°C，二區(qū)溫度250°C，三區(qū)溫度255°C， 四區(qū)溫度260°C，五區(qū)溫度265°C，六區(qū)溫度265°C，七區(qū)溫度265°C，八區(qū)溫度270°C，九區(qū)溫 度275 °C，主機轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分鐘。
[0020] 實施例2 先將支化尼龍6樹脂在80°C下烘干，控制水分在0. 1%以下；稱取支化尼龍6樹脂 37. 7kg，抗氧劑Irganox 168和Irganox 1098各0· 4kg，光亮潤滑劑1. 5kg，室溫下混合均 勻后加入雙螺桿擠出機；取玻璃纖維60kg從第五區(qū)玻纖口加入，擠出后冷卻、干燥、切粒， 制備出高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料。
[0021] 雙螺桿擠出機的加工條件為：一區(qū)溫度255°C，二區(qū)溫度260°C，三區(qū)溫度265°C， 四區(qū)溫度270°C，五區(qū)溫度275°C，六區(qū)溫度275°C，七區(qū)溫度275°C，八區(qū)溫度280°C，九區(qū)溫 度285 °C，主機轉(zhuǎn)速350轉(zhuǎn)/分鐘。
[0022] 實施例3 先將支化尼龍6樹脂在80°C下烘干，控制水分在0. 1%以下；稱取支化尼龍6樹脂 32. 5kg，抗氧劑Irganox 168和Irganox 1098各0· 25kg，光亮潤滑劑2kg，室溫下混合均勻 后加入雙螺桿擠出機；取玻璃纖維65kg從第五區(qū)玻纖口加入，擠出后冷卻、干燥、切粒，制 備出高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料。
[0023] 雙螺桿擠出機的加工條件為：一區(qū)溫度250°C，二區(qū)溫度255°C，三區(qū)溫度260°C， 四區(qū)溫度265°C，五區(qū)溫度270°C，六區(qū)溫度270°C，七區(qū)溫度270°C，八區(qū)溫度270°C，九區(qū)溫 度280°C，主機轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分鐘。
[0024] 對實施例1-3制得高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料進行性能測試，結(jié)果 如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，由以下重量份數(shù)的原料制得： 支化尼龍6樹脂 32. 5-43份 玻璃纖維 55-65份 抗氧劑 0. 5-1份 光亮潤滑劑 1-2份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，其特征在于：所 述支化尼龍6樹脂由支化單元與己內(nèi)酰胺聚合得到，支化單元為樹枝狀支化結(jié)構(gòu)、星形支 化結(jié)構(gòu)、超支化結(jié)構(gòu)中的一種或其組合，支化單元分子為脂肪族、芳香族、雜環(huán)類分子中的 一種或其組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，其特征在于： 支化尼龍6樹脂的熔融指數(shù)為：235°C、負荷0. 325kg條件下為50-80g/10min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，其特征在于：所 述玻璃纖維為硅烷偶聯(lián)劑改性無堿玻璃纖維，直徑為8-15微米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，其特征在于：所 述光亮潤滑劑為脂肪酸酰胺類潤滑劑；所述抗氧劑為受阻酚類和/或亞磷酸酯類抗氧劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料，其特征在于： 支化尼龍6樹脂為株洲時代新材料科技股份有限公司的XC080,玻璃纖維為巨石集團的 EDR14-2000-988A，抗氧劑為巴斯夫的Irganoxl68和Irganox 1098,光亮潤滑劑為蘇州興 泰國光化學助劑有限公司的TAS-2A。
7. 權(quán)利要求1-6任意一項所述高光澤高流動性高含量玻纖增強尼龍材料的制備方法， 包括以下步驟：按配比稱取原料，將支化尼龍6樹脂、抗氧劑、光亮潤滑劑混勻后，加入雙螺 桿擠出機，玻璃纖維從雙螺桿擠出機第五區(qū)加入，擠出后冷卻、干燥、切粒，制備出高光澤高 流動性高含量玻纖增強尼龍材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：使用前，將支化尼龍6樹脂烘干，控 制水分在0. 1%以下。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：雙螺桿擠出機的加工條件為：一區(qū) 溫度245-255°C，二區(qū)溫度250-260°C，三區(qū)溫度255-265°C，四區(qū)溫度260-270°C，五區(qū)溫 度265-275°C，六區(qū)溫度265-275°C，七區(qū)溫度265-275°C，八區(qū)溫度270-280°C，九區(qū)溫度 275-285°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的制備方法，其特征在于：雙螺桿擠出機的主機轉(zhuǎn)速為 250-350轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號】C08K9/06GK104194328SQ201410408582
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】黃達成, 何輝, 黃代鵬 申請人:佛山市順德區(qū)南凱新材料實業(yè)有限公司