CN105623244A

CN105623244A - 一种高含量玻纤增强尼龙及其制备方法

Info

Publication number: CN105623244A
Application number: CN201410619952.1A
Authority: CN
Inventors: 陈勋森
Original assignee: SHANGHAI NYTEX COMPOSITES PRODUCT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI NYTEX COMPOSITES PRODUCT CO Ltd
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2016-06-01

Abstract

本发明公开了一种高含量玻纤增强尼龙及其制备方法：该方法包括：将0.2％-2％表面改质剂，0.1％-1％润滑剂和0.1％-1％抗氧剂高速混合至均匀，得预混料；从双螺杆挤出机的主喂料口加入40％-60％的尼龙树脂，从双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入预混料，从双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入40％-50％的增强改性剂，将喂料口中的所有物料在双螺杆挤出机中混合均匀，挤出，冷却即可；所述的双螺杆挤出机的温度控制在230-290℃；双螺杆挤出机的主机转速为250-350rpm。本发明的制备方法在生产高含量玻纤增强尼龙时挤出断条少，产量和产率高，得到的玻纤增强尼龙中玻纤分散均匀，玻纤增强尼龙的性能好。

Description

一种高含量玻纤增强尼龙及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种高含量玻纤增强尼龙及其制备方法。

背景技术

高含量玻纤增强尼龙由于其高刚性、高耐温性、低翘曲、低吸湿、尺寸安定性、外观及涂装性佳等材料特性，再加上优秀的加工成型性，非常适合应用于取代金属的产品设计，可大幅度降低金属的繁琐加工制程并降低成本。在以塑代钢的时代，高含量玻纤增强尼龙在国内外需求不断上升。目前国内在生产加工高含量玻纤增强尼龙时，会出现挤出断条多，产率和产能偏低，玻纤分散不匀导致性能差异大的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有技术中生产高含量玻纤增强尼龙时，挤出断条多，产率和产能低，玻纤分散不均匀的缺陷，提供了一种高含量玻纤增强尼龙及其制备方法。本发明的高含量玻纤增强尼龙，玻纤分散均匀，性能良好，适用于代替钢材使用。

本发明提供了一种高含量玻纤增强尼龙的制备方法，其包括下述步骤：(1)将0.2％-2％的表面改质剂，0.1％-1％的润滑剂和0.1％-1％的抗氧剂高速混合至均匀，得预混料；(2)从双螺杆挤出机的主喂料口加入40％-60％的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入步骤(1)得到的预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入40％-50％的增强改性剂，将三个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均匀，挤出，冷却即可；步骤(2)中所述的双螺杆挤出机的温度控制在230-290℃；所述的双螺杆挤出机的主机转速为250-350rpm；所述百分比皆为重量百分比。

步骤(1)中，所述的高速混合较佳地在高速混合机中进行。

步骤(1)中，所述的表面改质剂较佳地为硅酮母粒和/或表面改善的黑色母。

步骤(1)中，所述的润滑剂可采用本领域常规使用的各种润滑剂，较佳地为乙撑双硬脂酸酰胺(简称EBS)、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。所述的改性EBS可采用本领域各种改性EBS，只要其在高含量玻纤增强尼龙中能够起到润滑作用即可。所述的聚乙烯蜡可采用本领域各种能够作为润滑剂使用的聚乙烯蜡。所述的硬脂酸盐可采用本领域常规使用的能够作为润滑剂的硬脂酸盐。

步骤(1)中，所述的抗氧剂可采用本领域常规使用的各种抗氧剂，较佳地为抗氧剂1010、抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。

步骤(2)中，所述的尼龙树脂可采用阻燃材料中常规使用的各种尼龙树脂，如尼龙66(简称PA66)和/或尼龙6(简称PA6)。所述的尼龙树脂的相对粘度较佳地为2.3-2.7。

步骤(2)中，所述的增强改性剂可采用本领域常规使用的各种增强改性剂，较佳地为无碱玻璃纤维，或无碱玻璃纤维和下述物质中的一种：玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土、云母和硅酸钙等无机矿物。

步骤(2)中，较佳地在冷却后进行切粒。

本发明还提供了由所述的高含量玻纤增强尼龙的制备方法制得的高含量玻纤增强尼龙。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

1、本发明的制备方法在生产高含量玻纤增强尼龙时挤出断条少，产量和产率高，得到的高含量玻纤增强尼龙中玻纤分散均匀，玻纤增强尼龙的性能好。

2、本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明的高含量玻纤增强尼龙，制备方法简单，易操作。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

下述实施例中除特别说明之外，所用的百分比都是重量百分比。

实施例1

高含量玻纤增强尼龙的原料配比及所得玻纤增强尼龙的性能参数见表1和表2。该玻纤增强尼龙的制备方法为：将表1的原料配比中除PA66、PA6和无碱玻璃纤维外的其它所有组分加入高速混合机中混合均匀得预混料，取出。从双螺杆挤出机的主喂料口加入PA66和PA6，在第一侧喂料口加入经高速混合机混合的预混料，再在第二侧喂料口加入无碱玻璃纤维，使进入三个喂料口中的所有物料在双螺杆挤出机中混合均匀，挤出机温度控制在230℃-290℃，挤出，冷却，切粒，得到本发明所需高含量玻纤增强尼龙。按表1所述标准测试所得高含量玻纤增强尼龙的性能参数。

对比例1-2

对比例1-2玻纤增强尼龙的原料配比及所得玻纤增强尼龙的性能参数见表1和表2。该玻纤增强尼龙的制备方法同实施例1。

表1.高含量玻纤增强尼龙的原料配比

原料配比	实施例1	对比例1	对比例2
				PA66(％)	42.1	42.1	42.1
PA6(％)	10	10	10
				抗氧剂1098(％)	0.3	0.3	0.3
抗氧剂168(％)	0.3	0.3	0.3

EBS(％)	0.3	0.3	0.3
				表面改善黑色母(％)	2	2	2
无碱玻璃纤维(％)	45	45	45
				主机转速(rpm)	300	200	400

表2.玻纤增强尼龙的性能参数

复合材料性能参数	测试标准	实施例1	对比例1	对比例2
					拉伸强度(MPa)	ASTM D638	220	200	180
断裂伸长率(％)	ASTM D638	3.0	2.5	1.8
					弯曲强度(MPa)	ASTM D638	310	295	280
弯曲模量(MPa)	ASTM D638	11800	11400	11000
					缺口冲击强度(J/m)	ASTM D790	170	150	130
断条	目视	少	少	多
					粒子外观	目视	密实	有碎末	空心

从表1-2可以看出，本发明高含量玻纤增强尼龙通过调整挤出机主机转速使尼龙材料顺利挤出，获得的材料除具有高性能外，粒子外观密实，断条少，产量提升。

Claims

1.一种高含量玻纤增强尼龙的制备方法，其包括下述步骤：(1)将0.2％-2％的表面改质剂，0.1％-1％的润滑剂和0.1％-1％的抗氧剂高速混合至均匀，得预混料；(2)从双螺杆挤出机的主喂料口加入40％-60％的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入步骤(1)得到的预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入40％-50％的增强改性剂，将三个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均匀，挤出，冷却即可；步骤(2)中所述的双螺杆挤出机的温度控制在230-290℃；所述的双螺杆挤出机的主机转速为250-350rpm；所述百分比皆为重量百分比。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的表面改质剂为硅酮母粒和/或表面改善的黑色母。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的尼龙树脂为尼龙66和/或尼龙6。

6.如权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：所述的尼龙树脂的相对粘度为2.3-2.7。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的增强改性剂为无碱玻璃纤维，或无碱玻璃纤维和下述物质中的一种：玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土、云母和硅酸钙。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的高速混合在高速混合机中进行。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，在冷却后进行切粒。

10.一种由1-9中任一项所述的制备方法制得的高含量玻纤增强尼龙。