本發(fā)明涉及塑料制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6配方及其制備方法。

背景技術(shù)：

pa6，中文名又稱pa6或尼龍6，是由己內(nèi)酰胺通過開環(huán)聚合而制得的一種半結(jié)晶熱塑性樹脂，具有最優(yōu)越的綜合性能，例如機(jī)械強(qiáng)度、剛性、韌性、機(jī)械減震性和耐磨性、自潤(rùn)滑性，還具有良好的電絕緣性和耐溶劑性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械結(jié)構(gòu)零件和可維護(hù)零件的制造。但由于本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，吸水性較強(qiáng)，平衡吸水率可達(dá)到3.5%左右，高溫熔融加工前需經(jīng)過干燥處理，否則會(huì)損害其力學(xué)性能；由于酰胺鍵的氫鍵作用，分子鏈間作用力較大，熔體粘性較高；高溫下有氧環(huán)境下極易發(fā)生黃變，長(zhǎng)期老化性能衰減嚴(yán)重，限制了其發(fā)展。

隨著生活水平的提高以及節(jié)能、減排、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的增強(qiáng)，在汽車、家用電器等許多領(lǐng)域都提出了高性能化、輕量化的要求。雖然pa6強(qiáng)度遠(yuǎn)高于通用塑料，拉伸強(qiáng)度可達(dá)60mpa以上，但1.8mpa載荷下的熱變形溫度只有60-70℃左右，仍然限制了其在高性能要求領(lǐng)域的應(yīng)用。縱觀聚合物增強(qiáng)塑料的發(fā)展，以芳綸纖維、碳纖維、玻璃纖維增強(qiáng)聚合物材料最為突出，性能可以鋼材媲美甚至有過之而無不及，密度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋼材，而其中又以玻璃纖維高強(qiáng)、高模以及成本較低備受市場(chǎng)關(guān)注和歡迎。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)尼龍6(longglassfiberreinforcedpolyamide6.簡(jiǎn)稱lgfpa6)是倍受人們關(guān)注的新品種之一。一般pa6樹脂拉伸強(qiáng)度在60-80mpa，彎曲強(qiáng)度在90mpa左右，而經(jīng)過玻璃纖維增強(qiáng)后的lgfpa6的拉伸強(qiáng)度提高到160-200mpa，是純樹脂的2-3倍，彎曲強(qiáng)度可達(dá)400mpa，也是原來的3-5倍左右，力學(xué)性能大大提高；當(dāng)制成單向連續(xù)玻纖增強(qiáng)片材時(shí)，其拉伸強(qiáng)度高達(dá)700-1000mpa，復(fù)合成多層板材后拉伸強(qiáng)度也可高達(dá)300-400mpa；50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的玻纖增強(qiáng)pa6的1.8mpa載荷下的熱變形溫度可高達(dá)190-220℃，大大擴(kuò)寬了應(yīng)用領(lǐng)域。

但是，一方面由于某些特定領(lǐng)域的應(yīng)用，長(zhǎng)期暴露在太陽光下，對(duì)抗紫外性能和熱氧老化性能提出了更高的要求，比如70℃下500h的uva和uvb老化以及140℃下1000h熱氧老化后拉伸強(qiáng)度性能保留率需達(dá)到80%以上；另一方面，現(xiàn)有pa6材料對(duì)玻纖浸漬效果較差，直接影響了制品的力學(xué)性能；有通過添加潤(rùn)滑或流動(dòng)促進(jìn)劑等小分子添加劑對(duì)其進(jìn)行改性，雖然提高了聚烯烴的流動(dòng)性能，改善了其與玻纖的浸漬效果，但同時(shí)損害了它們的力學(xué)性能。此外，由于pa6較強(qiáng)的氫鍵作用，熔體粘性較大，對(duì)玻纖浸潤(rùn)性一般，目前技術(shù)制備的單向連續(xù)玻纖增強(qiáng)pa6片材厚度主要分布在0.30-0.35mm，拉伸性能以600-700mpa為主，大大限制了其應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6及其制備方法。

本發(fā)明一方面提供了一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6，其特征在于：按質(zhì)量份計(jì)，配方包括：

1)pa6樹脂100份；

2)抗紫外老化助劑0.5-1.6份；

3）抗氧劑0.5-1份；

4）流動(dòng)促進(jìn)劑0.2-1.2份；

5）增韌劑2-10份；

6）相容劑1-5份。

優(yōu)選為，所述的抗紫外老化助劑選自三嗪類紫外線吸收劑uv-570、三嗪類紫外線吸收劑uv-630、聚合型受阻胺光穩(wěn)定劑hs-944及聚合型受阻胺光穩(wěn)定劑hs-950中的一種或幾種復(fù)配。

優(yōu)選為，所述的抗氧劑選自有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h3386、有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h3377、有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h3336中的一種。

優(yōu)選為，所述的流動(dòng)促進(jìn)劑劑選自超支化樹脂hyperc100、超支化樹脂cyd-701中的一種。

優(yōu)選為，所述的增韌劑選自乙烯辛烯共聚物poe、杜邦fusn493d、阿科瑪ax8900、超支化樹脂cyd-6100中的一種。

優(yōu)選為，所述的相容劑選自聚烯烴及其共聚物為載體的接枝物，接枝單體為馬來酸酐mah或甲基丙烯酸縮水甘油酯gma。

本發(fā)明的有益效果如下幾點(diǎn)：

1）針對(duì)浸漬玻纖用pa6樹脂分子鏈和玻璃纖維表面官能團(tuán)特點(diǎn)，采用超支化聚合物對(duì)其流動(dòng)性能和相容性進(jìn)行改進(jìn)，從而達(dá)到制備性能優(yōu)異的玻纖增強(qiáng)熱塑性材料；其中超支化聚合物微觀結(jié)構(gòu)與pa6具有很好相容性，支化末端為與玻纖具有非常好結(jié)合力的活性官能團(tuán)的球狀分子；由于這種球狀結(jié)構(gòu)對(duì)pa6分子鏈起到潤(rùn)滑效果，破壞了酰胺鍵的氫鍵作用，大大提高了pa6熔體的流動(dòng)性能，而超支化尾端活性官能團(tuán)與玻纖結(jié)合，增強(qiáng)了聚烯烴樹脂與玻纖之間的界面結(jié)合能力，提高了力學(xué)性能。

2）采用新一代三嗪類紫外線吸收劑，具有與樹脂極佳的相容性和耐抽提性以及更強(qiáng)的紫外線吸收能力，特別對(duì)于耐候要求較高、加工溫度較高等要求苛刻的領(lǐng)域；再與受阻胺類光穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配，效果更佳。

3）本發(fā)明采用高效有機(jī)銅類穩(wěn)定劑，與傳統(tǒng)酚類抗氧劑相比具有更優(yōu)異的抗老化性能，在高達(dá)180℃的使用溫度下提供長(zhǎng)效保護(hù)；與銅鹽類熱穩(wěn)定劑相比，對(duì)設(shè)備損傷小，不易變色；同時(shí)還兼具抗紫外uvb作用。

本發(fā)明另一方面提供了一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

將以上組份按照一定比例預(yù)混好后，通過雙/單螺桿擠出機(jī)熔融混合擠到模頭中進(jìn)行分流及浸漬，制得高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6。

優(yōu)選為，雙/單螺桿擠出機(jī)溫度為220-260℃。

優(yōu)選為，模頭溫度為240-270℃。

該制備方法的有益效果如下：

該制備方法制備出來的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)pa6粒子力學(xué)性能優(yōu)良，耐候性優(yōu)異；制備出來的連續(xù)玻纖增強(qiáng)pa6熱塑性片材可實(shí)現(xiàn)超薄化和高性能化，復(fù)合得到的板材機(jī)械強(qiáng)度更高，耐候性優(yōu)異可滿足許多特定領(lǐng)域的應(yīng)用。該專用料可按照常規(guī)玻纖浸漬設(shè)備加工，無需額外配置設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，具有重要現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明各實(shí)施例力學(xué)性能表。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

具體實(shí)施例1

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6，按質(zhì)量份計(jì)，配方包括：pa6樹脂100kg，抗紫外線助劑uv-5700.4kg，聚合型受阻胺光穩(wěn)定劑hs-9440.1kg，有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h33770.5kg，超支化樹脂hyperc1000.2kg，乙烯辛烯共聚物poe2kg，乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐poe-g-mah1kg。

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6的制備方法，包括如下步驟：將以上組份按照一定比例預(yù)混好后，通過單螺桿機(jī)組熔融混合擠到“衣架”型模頭中進(jìn)行分流，最后進(jìn)入“s”型模頭對(duì)玻纖進(jìn)行充分浸漬，牽條經(jīng)過冷卻水冷卻造粒，制得長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)熱塑性粒子lfrt，玻纖含量40%。

具體實(shí)施例2

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6，按質(zhì)量份計(jì)，配方包括：pa6樹脂100kg，抗紫外線助劑uv-6301.0kg，有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h33361kg，超支化樹脂cyd-7010.8kg，阿科瑪ax89005kg，乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐poe-g-mah3kg。

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6的制備方法，包括如下步驟：將以上組份按照一定比例預(yù)混好后，通過單螺桿機(jī)組熔融混合擠到“衣架”型模頭中進(jìn)行分流，最后進(jìn)入“s”型模頭對(duì)玻纖進(jìn)行充分浸漬，牽條經(jīng)過冷卻水冷卻造粒，制得長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)熱塑性粒子lfrt，玻纖含量控制在40%左右。

具體實(shí)施例3

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6，按質(zhì)量份計(jì)，配方包括：pa6樹脂100kg，抗紫外線助劑uv-6301.6kg，高效有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h33361kg，超支化樹脂cyd-7011.2kg，杜邦fusn493d10kg，乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐poe-g-mah5kg。

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6的制備方法，包括如下步驟：將以上組份按照一定比例預(yù)混好后，通過單螺桿機(jī)組熔融混合擠到“衣架”型模頭中進(jìn)行分流，最后進(jìn)入“s”型模頭對(duì)玻纖進(jìn)行充分浸漬，牽條經(jīng)過冷卻水冷卻造粒，制得長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)熱塑性粒子lfrt，玻纖含量控制在30%左右。

具體實(shí)施例4

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6，按質(zhì)量份計(jì)，配方包括：pa6樹脂100kg，抗紫外線助劑uv-6301.0kg，高效有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h33861kg，超支化樹脂hyperc1000.8kg，阿科瑪ax89005kg，乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐poe-g-mah5kg。

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6的制備方法，包括如下步驟：將以上組份按照一定比例預(yù)混好后，通過單螺桿機(jī)組熔融混合擠到“衣架”型模頭中進(jìn)行分流，最后進(jìn)入“s”型模頭對(duì)玻纖進(jìn)行充分浸漬，成片后經(jīng)過鋼輥進(jìn)行壓制冷卻定型、收卷，制得連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性帶材cfrt，玻纖含量控制在60%左右，帶材厚度0.24-0.28mm。

具體實(shí)施例5

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6，按質(zhì)量份計(jì)，配方包括：pa6樹脂100kg，抗紫外線助劑uv-6300.8kg，hs-9500.2kg，高效有機(jī)銅類穩(wěn)定劑h33361kg，超支化樹脂cyd-7010.8kg，阿科瑪ax89005kg，乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐poe-g-mah5kg。

一種高耐候高流動(dòng)玻纖浸漬pa6的制備方法，包括如下步驟：將以上組份按照一定比例預(yù)混好后，通過雙螺桿機(jī)組熔融混合擠到“衣架”型模頭中進(jìn)行分流，最后進(jìn)入“s”型模頭對(duì)玻纖進(jìn)行充分浸漬，成片后經(jīng)過鋼輥進(jìn)行壓制冷卻定型、收卷，制得連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性帶材cfrt，玻纖含量控制在60%左右，帶材厚度0.26±0.02mm；然后將其帶材按照纖維方向0°和90°交叉鋪層，經(jīng)過層壓設(shè)備制得厚度為3mm左右的板材。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。