CN105623246A

CN105623246A - 一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料及其制备方法

Info

Publication number: CN105623246A
Application number: CN201410619349.3A
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

本发明公开了一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料及其制备方法。该复合材料的原料包括下述以重量百分比计的成分：聚酰胺60％-80％，增韧剂2％-8％，润滑剂0.1％-1％，抗氧剂0.1％-1％，和增强改性剂20％-40％。本发明的耐冲击高刚性聚酰胺复合材料能够在保持聚酰胺复合材料刚性强度的情况下提高材料的冲击性，广泛应用于滚轮、健身器材行业。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聚酰胺复合材料，制备方法简单，易操作。

Description

一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺是产量和消费量巨大的工程塑料。应用于滚轮行业的聚酰胺材料要求有高刚性及良好的耐冲击性能，两种性能必须兼顾且均衡，否则在使用过程中极易出现开裂等现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料及其制备方法。本发明的耐冲击高刚性聚酰胺复合材料能够在保持尼龙材料刚性强度的情况下提高材料的冲击性，广泛应用于滚轮、健身器材行业。

本发明提供了一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料，其原料包括下述以重量百分比计的成分：聚酰胺60％-80％，增韧剂2％-8％，润滑剂0.1％-1％，抗氧剂0.1％-1％，和增强改性剂20％-40％。

其中，所述的聚酰胺可采用本领域常规使用的各种聚酰胺，如尼龙66(简称PA66)或尼龙6(简称PA6)。所述的聚酰胺的相对粘度较佳地为2.3-2.7。

其中，所述的增韧剂较佳地为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或多种。所述的乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物接枝马来酸酐可为本领域中使用的各种此类共聚物。

其中，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各种能够作为润滑剂使用的硬脂酸盐。

其中，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。

其中，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、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中的一种或多种。

本发明还提供了所述的耐冲击高刚性聚酰胺复合材料的制备方法，其包括下述步骤：(1)将2％-8％所述的增韧剂，0.1％-1％所述的润滑剂和0.1％-1％所述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60％-80％所述的聚酰胺，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20％-40％所述的增强改性剂，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230-300℃；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(2)中，较佳地在冷却后进行切粒。

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、本发明的耐冲击高刚性聚酰胺复合材料能够在保持聚酰胺复合材料刚性强度的情况下提高材料的冲击性，广泛应用于滚轮、健身器材行业。

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耐冲击高刚性聚酰胺复合材料，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

耐冲击高刚性聚酰胺复合材料的原料配比及所得聚酰胺复合材料的性能参数见表1和表2。该聚酰胺复合材料的制备方法为：将表1的原料配比中除PA66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，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℃-300℃，挤出，冷却，切粒，得到本发明所需聚酰胺复合材料。按表1所述标准测试所得聚酰胺复合材料的性能参数。

对比例1

对比例1聚酰胺复合材料的原料配比及所得聚酰胺复合材料的性能参数见表1和表2。该聚酰胺复合材料的制备方法同实施例1。

表1实施例1及对比例1的复合材料的原料配方

原料配比	实施例1	对比例1
			PA66(％)	62.1	68.9
抗氧剂1098(％)	0.3	0.3
			抗氧剂168(％)	0.3	0.3
乙烯基双硬脂酰胺(％)	0.3	0.5
			增韧剂(％)	7	/
无碱玻璃纤维(％)	30	30

表2耐冲击高刚性聚酰胺复合材料及对比例的性能参数

复合材料性能参数	测试标准	实施例1	对比例1
				拉伸强度(MPa)	ASTM D638	150	180
断裂伸长率(％)	ASTM D638	5.0	2.0
				弯曲强度(MPa)	ASTM D638	220	260
弯曲模量(MPa)	ASTM D638	7300	8500
				缺口冲击强度(J/m)	ASTM D790	260	140

从表2可以看出，实施例1的耐冲击高刚性聚酰胺复合材料在保持相当刚性强度情况下，复合材料冲击性大幅提高，广泛应用于滚轮、健身器材行业领域。

Claims

1.一种耐冲击高刚性聚酰胺复合材料，其原料包括下述以重量百分比计的成分：聚酰胺60％-80％，增韧剂2％-8％，润滑剂0.1％-1％，抗氧剂0.1％-1％，和增强改性剂20％-40％。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺为尼龙66或尼龙6。

3.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺的相对粘度为2.3-2.7。

4.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于：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。

6.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于：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。

7.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述的增强改性剂为无碱玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土、云母和硅酸钙中的一种或多种。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的耐冲击高刚性聚酰胺复合材料的制备方法，其包括下述步骤：(1)将2％-8％所述的增韧剂，0.1％-1％所述的润滑剂和0.1％-1％所述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60％-80％所述的聚酰胺，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20％-40％所述的增强改性剂，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230-300℃；所述百分比皆为重量百分比。

9.如权利要求8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。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，在冷却后进行切粒。