CN102863790A

CN102863790A - 高光增强聚酰胺复合物及其制备方法

Info

Publication number: CN102863790A
Application number: CN2012103400331A
Authority: CN
Inventors: 黄俊生; 孟波; 石明东
Original assignee: JIANGSU AGT TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD; JIANGSU AGT NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: JIANGSU AGT TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD; JIANGSU AGT NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2013-01-09

Abstract

本发明涉及增强聚酰胺复合物技术领域，特别是一种高光增强聚酰胺复合物及其制备方法。本发明选用羧酸或二羧酸作为增强聚酰胺复合物的流动改性剂，H320作为热稳定剂，TR044作为润滑剂，得到了表面光泽较高、浮纤较少的增强聚酰胺复合物；本发明的增强聚酰胺复合物制备方法的加工工艺简单、制品成型精度高、强度较高，其所采用的流动改性剂、热稳定剂、润滑剂、玻璃纤维等组分均为价廉易得的市售产品，产品的生产成本较低，适于规模化推广。

Description

高光增强聚酰胺复合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及增强聚酰胺复合物技术领域，特别是一种高光增强聚酰胺复合物及其制备方法。

背景技术

聚酰胺为五大工程塑料之首，其特殊的分子结构决定了它有一系列优异的物理性能和机械性能；然而，由于其在一定范围内存在收缩率大、尺寸稳定性差及长期耐热性差的问题，所以其在汽车、机械电子等领域的应用存在一定的局限性。为了满足聚酰胺材料在各个方面的应用要求，研究者基本是通过在聚酰胺材料中添加各种助剂以达到所需目的。例如，通过添加玻璃纤维可使体系的强度、尺寸稳定性以及短期耐热性得以大幅度提高，但玻璃纤维的导入容易引起了成形的其它问题，如出现表面浮纤、表面光泽大幅度下降、注塑成形过程中的熔体流动性变差等，这些问题都会影响增强尼龙应用，如汽车水室专用料、进气歧管、水表外壳等对增强尼龙都有表面高光和浮纤少的具体要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高光增强聚酰胺复合物及其制备方法，该增强聚酰胺复合物表面浮纤少、光泽度高、整体强度高，其制备方法的加工工艺简单、制品成型精度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高光增强聚酰胺复合物，其按重量百分比计，各组分配比如下：

所述流动改性剂为羧酸或二羧酸。

进一步地，所述流动改性剂为乙酸、乙二酸、苯甲酸、己二酸或葵二酸中的一种或几种的组合物。

所述聚酰胺为相对密度1.12～1.15g/cm³、熔点225～235℃、熔体粘度2.0～3.0的聚己内酰胺（PA6）或相对密度为1.12～1.15g/cm³，熔点为255～265℃，熔体粘度为2.0～3.0的聚己二酸己二胺（PA66）；热稳定剂为碘化钾和碘化亚铜的复合物，具体为布吕格曼公司的H320；润滑剂为上海壮景公司的TR044；黑色母为美国卡博特公司的2014；玻纤为短切纤维。

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，具有如下步骤：

（1）按重量百分比计，将聚酰胺48～86%、流动改性剂0.1～1%、热稳定剂0.1～1%、润滑剂0.1～1%和黑色母0.1～2%精确称量后，在90～100℃预先干燥；

（2）将上述干燥后的物料加入高速混合机中干混1～4min，然后将混合物料加入双螺杆挤出机，并在双螺杆挤出机的侧向喂料口加入玻纤10～50%，然后将上述总的混合物料经双螺杆挤出机熔融挤出后冷却、干燥、切粒即得成品。

本发明的高光增强聚酰胺复合物采用德国Krauss Maffei公司的ZE 25A×36D UTX双螺杆挤出机生产，其各段参数设定如下：一区温度240～250℃，二区温度250～270℃，三区温度260～270℃，四区温度260～270℃，五区温度260～270℃，六区温度260～270℃，七区温度260～270℃，八区温度260～270℃，九区温度260～270℃，十区温度270℃，机头270℃，主机转速为300转/分钟，产量约20kg/h。

本发明的设计思路为：塑料在模具内的流动类似于喷泉流动，从模具的中间往前流，同时熔体物料向前翻滚，中间流速高，模具表面流速低，流动性好的塑料在中间，流动性差的玻纤就易停留在模具表面。如果物料流速很快，可以带动玻纤向前流动，则产品表面玻纤就少；如果物料流动性不足，导致玻璃纤维滞留在模具表面，在外观上能够清晰观察到玻璃纤维，造成浮纤。本发明采用羧酸或二羧酸作为增强聚酰胺复合物的流动改性剂，与聚酰胺起反应，提高增强聚酰胺的流动性，减少玻纤在模具表面的滞留，减少制品表面玻纤的含量，从而制备出高光泽低浮纤的增强聚酰胺复合物。

有益效果：本发明选用羧酸或二羧酸作为增强聚酰胺复合物的流动改性剂，H320作为热稳定剂，TR044作为润滑剂，得到了表面光泽较高、浮纤较少增强聚酰胺复合物；本发明的增强聚酰胺复合物制备方法的加工工艺简单、制品成型精度高、强度较高；本发明所采用的流动改性剂、热稳定剂、润滑剂、玻璃纤维等组分均为价廉易得的市售产品，产品的生产成本较低，适于规模化推广。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。所用物料中，聚酰胺选用河南神马公司生产的PA66EPR24；流动改性剂选用上海国药试剂的乙二酸，玻纤为巨石集团的短切纤维560A。

实施例一

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，具有如下步骤：

（1）按重量百分比计，将聚酰胺68%、流动改性剂0.5%、热稳定剂0.3%、润滑剂0.2%和黑色母1%精确称量后，在90～100℃预先干燥；

（2）将上述干燥后的物料加入高速混合机中干混1～4min，然后将混合物料加入双螺杆挤出机，并在双螺杆挤出机的侧向喂料口加入玻纤30%，然后将上述总的混合物料经双螺杆挤出机熔融挤出后冷却、干燥、切粒即得成品。

所述高光增强聚酰胺复合物在双螺杆挤出机上的各段参数设定如下：一区温度240℃，二区温度260℃，三区温度270℃，四区温度270℃，五区温度270℃，六区温度260℃，七区温度260℃，八区温度260℃，九区温度270℃，十区温度270℃，机头270℃，主机转速为300转/分钟，产量约20kg/h。

实施例二

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，其制备步骤和物料产地同实施例一，配方为：聚酰胺58%、流动改性剂0.5%、热稳定剂0.3%、润滑剂0.2%、黑色母1%和玻纤40%。

实施例三

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，其制备步骤和物料产地同实施例一，配方为：聚酰胺48%、流动改性剂0.5%、热稳定剂0.3%、润滑剂0.2%、黑色母1%和玻纤50%。

对比例一

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，其制备步骤和物料产地同实施例一，配方为：聚酰胺68.5%、热稳定剂0.3%、润滑剂0.2%、黑色母1%和玻纤30%。

对比例二

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，其制备步骤和物料产地同实施例一，配方为：聚酰胺58.5%、热稳定剂0.3%、润滑剂0.2%、黑色母1%和玻纤40%。

对比例三

一种高光增强聚酰胺复合物的制备方法，其制备步骤和物料产地同实施例一，配方为：聚酰胺48.5%、热稳定剂0.3%、润滑剂0.2%、黑色母1%和玻纤50%。

按上述方法将实施例和对比例所得粒子在90～100℃的烘箱中干燥3～6h，然后将干燥好的粒子在注射成型机上注射制样，模温控制在35～45℃。

缺口冲击强度按ISO 179执行，试样尺寸为80×10×4mm，测试设备为台湾高铁公司的GT-7045-MDH型悬臂梁测试仪；拉伸性能测试按ISO527-2执行，试样尺寸为150×10×4mm，测试设备为台湾高铁公司的GT-TCS-2000型电子拉力机，拉伸速度为5mm/min；弯曲性能测试按ISO 178执行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为3mm/min，跨距为64mm，测试设备为台湾高铁公司的GT-TCS-2000型电子拉力机；熔指测试按ISO1133执行，测试设备为承德市金建公司的XNR-400B熔体流动速率仪，测试条件275℃,2.16KG。表面光泽按ASTMD523执行，测试设备为BYK公司的微型三角光泽仪，测试角度为60°。实施例一到三和对比例一到三的配方及性能比较见表1。

表1实施例一到三和对比例一到三的配方及性能比较

由表1可知，实施例一、二、三中都加入了0.5份流动改性剂乙二酸，对比例一、二、三中未加入流动改性剂，前者的表面光泽比后者要高得多，而且对高玻纤含量的聚酰胺复合物来说表面光泽的改善更加明显。实施例一、二、三与对比例一、二、三相比较，所得聚酰胺复合物熔指也高得多，采用乙二酸作为增强聚酰胺复合物的流动改性剂，与聚酰胺起反应，可提高增强聚酰胺的流动性，减少玻纤在模具表面的滞留，减少制品表面玻纤的含量；而且随着玻纤含量的增加，差异越大，这说明随着玻纤含量的增加，材料的流动性越差，玻纤越容易产生滞留，浮纤越严重。本发明中的流动改性剂的加入导致增强聚酰胺复合物的表面光泽有了大幅度提高，同时机械性能影响不大。本发明的增强聚酰胺复合物强度较高，尺寸稳定性好，且成本低，可以常温加工，该材料可用于汽车水室专用料，进气歧管及水表外壳等领域。

Claims

1.一种高光增强聚酰胺复合物，其特征是：按重量百分比计，各组分配比如下：

所述流动改性剂为羧酸或二羧酸。

2.如权利要求1所述的高光增强聚酰胺复合物，其特征是：流动改性剂为乙酸、乙二酸、苯甲酸、己二酸或葵二酸中的一种或几种的组合物。

3.如权利要求1所述的高光增强聚酰胺复合物，其特征是：所述聚酰胺为相对密度1.12～1.15g/cm³、熔点225～235℃、熔体粘度2.0～3.0的PA6或相对密度为1.12～1.15g/cm³，熔点为255～265℃，熔体粘度为2.0～3.0的PA66。

4.如权利要求1所述的高光增强聚酰胺复合物，其特征是：所述玻纤为短切纤维。

5.如权利要求1所述的高光增强聚酰胺复合物的制备方法，其特征是：具有如下步骤：

（2）将上述干燥后的物料加入高速混合机中干混1～4min，然后将混合物料加入双螺杆挤出机，并在双螺杆挤出机的侧向喂料口加入玻纤10～50%，然后将上述总的混合物料经双螺杆挤出机熔融挤出后冷却、干燥、切粒即得成品；

所述高光增强聚酰胺复合物在双螺杆挤出机中的各段参数设定如下：一区温度240～250℃，二区温度250～270℃，三区温度260～270℃，四区温度260～270℃，五区温度260～270℃，六区温度260～270℃，七区温度260～270℃，八区温度260～270℃，九区温度260～270℃，十区温度270℃，机头270℃，主机转速为300转/分钟。