CN101633777A - 一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法，按重量比包括以下组分：尼龙6树脂50～88％，玻璃纤维10～45％，黑色显色填料0.5～5％，显色促进剂0.2～2％，其他助剂0.5～5％。该方法具体步骤如下：称取除玻璃纤维外的各种材料，在混料机混合3－5分钟，将混匀的物料加入双螺杆挤出机，其中玻璃纤维从第一个排气口加入，自喂料口至挤出模头温度分别是160～180℃，190～220℃，210～240℃，220～250℃，210～240℃，主机转速是20～50赫兹，然后用塑料注塑机制样。该复合材料表观质量好，黑色激光标记明显、耐磨、持久，易加工。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及到一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法。
背景技术
通常说来，玻璃纤维增强尼龙6具有高强度、高耐热、高抗疲劳、低成形收缩等良好性能，而被广泛应用于汽车、机械、家电、航空及军用部件等领域。
通常情况下，在模塑树脂制品表面上实施印刷的技术可以是油墨、涂料的压印，或是用激光在表面刻蚀。相对于其他印刷技术，激光标记更便宜、有效和持久。
对于在非黑色模塑树脂表面进行黑色激光标记，相关的公司和人员已经做了相当多的研究。如中国专利ZL00809614.7中，添加至少0.1％的三氧化锑和珠光颜料，能很好的得到深色标记的聚合物组合物；中国专利ZL01143302.7中，添加涂有金属氧化物的云母和珠光颜料，在透明或半透明塑料表面能形成高对比度的激光标记；中国专利申请号200580041248.1中，添加光敏性阳离子或/和光敏性氧化物到部分结晶工程塑料，得到很好的从深到浅激光标记。
但上述这些专利所提供的技术很少涉及到玻璃纤维增强尼龙6复合材料激光标记，涉及到的方法也比较烦琐或昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服这些不足。用比较简便的方法和低廉的成本，提供一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案得以实现。
一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，包括以下组分(按重量比)：
尼龙6树脂 50～88％
玻璃纤维 10～45％
黑色显色填料 0.5～5％
显色促进剂 0.2～2％
其他助剂 0.5～5％
所述的尼龙6树脂的相对粘度为2.0～3.5，优选为2.4～3。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或高强玻璃纤维，其纤维直径为5～24μm。
所述的黑色显色填料为三氧化二锑。
所述的显色促进剂为超高分子量聚硅氧烷，分子量是300～1000万。
所述的其他助剂为硅烷偶联剂、抗氧剂和颜色助剂；或：为硅烷偶联剂、抗氧剂和阻燃剂；所述的硅烷偶联剂是γ-氨丙基三乙氧基硅烷(商品名为KH550)、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(商品名为KH560)中的一种；所述的抗氧剂是四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(商品名为1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(商品名为168)中的一种或两种。
制备黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料的具体步骤如下：按上述组份配比称取各种材料(玻璃纤维除外)，在混料机混合均匀，混合时间一般为3-5分钟，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机(玻璃纤维从第一个排气口加入)，温度分别是(自喂料口至挤出模头)：160～180℃，190～220℃，210～240℃，220～250℃，210～240℃。主机转速是20～50赫兹。然后用塑料注塑机制得各种所需产品。
本发明所述的黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，表观性能好，黑色激光标记明显、耐磨、持久，易加工。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例进一步说明本发明，在不违反本发明的宗旨下，本发明应不限于以下实验例具体明示的内容。
实例所用原材料如下：
PA6树脂，YH800，中国岳阳巴陵石化化工化纤有限公司；
玻璃纤维，ER13-2000-988，桐乡巨石集团；
三氧化二锑，杭州正大锑产品有限公司；
聚硅氧烷，DOW CORNING公司；
硅烷偶联剂，KH-550，南京曙光化工有限公司；
色粉，兰群青GP58，上海祁聚化工有限公司。
抗氧剂，168和1010，瑞士汽巴精化公司。
按重量百分比称起各种原材料(玻璃纤维除外)，在高速混合器中干混3～5分钟之后；将混合好的原料置于双螺杆机中(玻璃纤维在排气口加入)，经熔融挤出，造粒。将得到的切片粒子在105℃的鼓风烘箱中干燥4小时后，用宁波海天HT1150B注射成型机制样。
试样通过注塑机制成100×150×4mm尺寸，表观性能通过目测确定；对比度测试在YAG激光仪标记后，用KONICA CM 2500C分光测色计测试标记和无标记颜色偏差ΔE，ΔE越大，层次越分明，标记越明显。
实施例1～4
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| PA6-YH800(％) | 87.85 | 77.85 | 67.85 | 52.85 |
| 玻璃纤维(％) | 10 | 20 | 30 | 45 |
| 三氧化二锑(％) | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 聚硅氧烷(％) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| KH-550(％) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 兰群青GP58(％) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| 168(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 1010(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 表观 | 很好 | 很好 | 很好 | 很好 |
| ΔE | 6.8 | 6.4 | 6.1 | 7.3 |
实施例5～8
| 实施例 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| PA6-YH800(％) | 78.35 | 75.85 | 78.15 | 77.35 |
| 玻璃纤维(％) | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 三氧化二锑(％) | 0.5 | 3 | 1 | 1 |
| 聚硅氧烷(％) | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 1 |
| KH-550(％) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 兰群青GP58(％) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| 168(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 1010(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 表观 | 很好 | 很好 | 很好 | 很好 |
| ΔE | 5.4 | 7.6 | 6.0 | 6.5 |
对比例1～3
| 实施例 | 1 | 2 | 3 |
| PA6-YH800(％) | 78.85 | 77.85 | 78.35 |
| 玻璃纤维(％) | 20 | 20 | 20 |
| 三氧化二锑(％) | 1 | ||
| 聚硅氧烷(％) | 0.5 | ||
| KH-550(％) | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 兰群青GP58(％) | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| 168(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 1010(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 表观 | 差 | 一般 | 很好 |
| ΔE | - | 2.7 | - |
| 说明 | 标记非黑 | - | 标记非黑 |
从上面实施例和对比例列表中，可以发现，聚硅氧烷的加入大大增加了黑色标记的对比性，使标记更加醒目。
Claims (8)
1、一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，按重量百分数，复合材料包括以下组分：
尼龙6树脂 50～88％
玻璃纤维 10～45％
黑色显色填料 0.5～5％
显色促进剂 0.2～2％
其他助剂 0.5～5％。
2、根据权利要求1所述的一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，其特征在于：所述的尼龙6树脂特征粘数为2.0～3.5。
3、根据权利要求2所述的一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，其特征在于：所述的尼龙6树脂特征粘数为2.4～3。
4、根据权利要求1所述的一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，其特征在于：所述的玻璃纤维是无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强玻璃纤维中的一种或几种，其纤维直径为5～24μm。
5、根据权利要求1所述的一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，其特征在于：所述的黑色显色填料为三氧化二锑。
6、根据权利要求1所述的一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，其特征在于：所述的显色促进剂为超高分子量聚硅氧烷，分子量是300～1000万。
7、根据权利要求1所述的一种黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料，其特征在于：所述的其他助剂为硅烷偶联剂、阻燃剂和抗氧剂，或为硅烷偶联剂、阻燃剂和颜色助剂。
8、一种制备权利要求1所述黑色激光标记玻璃纤维增强尼龙6复合材料的方法，具体步骤如下：
按权利要求1所述组份配比称取除玻璃纤维外的各种材料，在混料机混合3-5分钟，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机，其中玻璃纤维从第一个排气口加入，自喂料口至挤出模头温度分别是160～180℃，190～220℃，210～240℃，220～250℃，210～240℃，主机转速是20～50赫兹，用塑料注塑机制取。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103937230A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-07-23 | 洛阳市河之阳高分子材料有限公司 | 一种具有激光标记功能的pa6增强材料及其制备方法 |
| EP2703436B1 (de) | 2012-08-28 | 2017-02-22 | Ems-Patent Ag | Polyamidformmasse und deren Verwendung |
| CN107033586A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-08-11 | 中广核俊尔新材料有限公司 | 一种可激光标记的无卤阻燃导热复合材料及其制备方法和应用 |
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2008
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