CN107236296A - 尼龙玻纤增强耐醇解材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尼龙玻纤增强耐醇解材料，属于耐水解材料的技术领域。本发明的尼龙玻纤增强耐醇解材料，包括50~78重量份的尼龙树脂、25~35重量份的玻璃纤维、0.2~1.0重量份的抗氧剂、1.0~3.0重量份的防玻纤外露调节助剂、0.1~1.0重量份的热稳定剂、0.1~1.0重量份的耐醇解助剂和1.0~2.0重量份的增韧剂。本发明的尼龙玻纤增强耐醇解材料具有优异的耐醇解性能，同时具有高抗冲击和尺寸稳定性，保证在装配结合处不发生应力开裂。制成的产品压力脉冲试验可达25万次不开裂、不泄露。

Description

尼龙玻纤增强耐醇解材料
技术领域
本发明涉及耐水解材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种尼龙玻纤增强耐醇解材料，尤其是用于汽车散热器水室尼龙材料及其生产方法。
背景技术
在现有技术中，高级轿车及大型载重车所采用的水室尼龙专用材料在世界范围内主要由日本和欧美等国家和地区生产，譬如杜邦公司，国内生产厂家有江苏晋伦和金发科技等生产的PA66GF30水室材料，然而国内的产量较少而且性能与国外产品还有一定的差距。
中国发明专利公布200910041490.9公开了一种耐醇解尼龙复合材料的制备方法，所述的尼龙复合材料含有尼龙、短玻璃纤维、防玻纤外露调节助剂、成核剂、染色剂、热稳定剂和耐醇解助剂。所述尼龙复合材料物理性能能够达到或超过TL52062技术要求，耐醇解化学性能达到TL-VW774的技术要求，即：135℃恒温下，在100%乙二醇溶液中放置48小时后，产品表面无变化，不开裂，同时具有高抗冲击和尺寸稳定性，能够保证在装配过程中结合处不发生应力开裂，但其使用性能还有待进一步提高。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种尼龙玻纤增强耐醇解材料。
为了解决发明所述的技术问题并实现发明目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明的尼龙玻纤增强耐醇解材料，包括50~78重量份的尼龙树脂、25~35重量份的玻璃纤维、0.2~1.0重量份的抗氧剂、1.0~3.0重量份的防玻纤外露调节助剂、0.1~1.0重量份的热稳定剂、0.1~1.0重量份的耐醇解助剂和1.0~2.0重量份的增韧剂。
其中，所述尼龙玻纤增强耐醇解材料还包括0.5~3.0重量份的颜料。作为优选地，所述颜料为含苯胺黑或炭黑的尼龙树脂母粒。
其中，所述尼龙树脂选自尼龙66、尼龙6或二者的混合物，作为优选地，所述尼龙树脂为尼龙66或尼龙6的混合物，所述尼龙66与尼龙6的重量比为5~20：1。
其中，所述玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、E-玻璃纤维或C-玻璃纤维，并且所述玻璃纤维的直径为5~30μm，长度为3~5mm。
其中，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂300或抗氧剂330中的至少一种。
其中，所述防玻纤外露调节助剂为乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）和硅酮粉的混合物，并且所述乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）和硅酮粉的重量比为1~2：1。
其中，所述热稳定剂选自碘化亚铜或氧化亚铜中的至少一种。
其中，所述耐醇解助剂选自2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪或2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪中的至少一种。
其中，所述增韧剂选自马来酸酐接枝弹性体或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝弹性体中的一种，例如可以选自马来酸酐接枝聚丙烯和/或马来酸酐接枝聚乙烯。
与最接近的现有技术相比，本发明所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料具有以下有益效果：
本发明的尼龙玻纤增强耐醇解材料具有优异的耐醇解性能（在135℃恒温下， 100%乙二醇溶液中放置48小时后，产品表面无变化，不裂开），同时具有高抗冲击和尺寸稳定性，保证在装配结合处不发生应力开裂。制成的产品压力脉冲试验可达25万次不开裂、不泄露。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料做进一步的阐述，以期对本发明的技术方案做出更完整和清楚的说明。
实施例1
本实施例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，50重量份；
尼龙6：粘度为2.5-2.6 Pa•s， 5.0重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，25重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.0重量份；
硅酮粉：0.5重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪：0.5重量份；
马来酸酐接枝聚乙烯：0.5重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
实施例2
本实施例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，50重量份；
尼龙6：粘度为2.5-2.6 Pa•s， 5.0重量份；
炭黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，25重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.0重量份；
硅酮粉：0.5重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪：0.5重量份；
马来酸酐接枝聚丙烯：0.5重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
实施例3
本实施例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，68重量份；
尼龙6：粘度为2.5-2.6 Pa•s， 6.8重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，35重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.0重量份；
硅酮粉：1.0重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪：1.0重量份；
马来酸酐接枝聚乙烯：1.0重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
实施例4
本实施例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，68重量份；
尼龙6：粘度为2.5-2.6 Pa•s， 6.8重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，35重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.0重量份；
硅酮粉：1.0重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪：1.0重量份；
马来酸酐接枝聚丙烯：1.0重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
实施例5
本实施例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，58重量份；
尼龙6： 粘度为2.5-2.6 Pa•s，5.8重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，30重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.5重量份；
硅酮粉：1.5重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪：1.0重量份；
马来酸酐接枝聚乙烯：1.0重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
实施例6
本实施例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，58重量份；
尼龙6： 粘度为2.5-2.6 Pa•s，5.8重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，30重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.5重量份；
硅酮粉：1.5重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪：1.0重量份；
马来酸酐接枝聚丙烯：1.0重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
将实施例1~6得到的尼龙玻纤增强耐醇解材料注塑成型并进行初始性能测试，测试结果如下表1所示。
表1
测试项目 测试方法 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
拉伸强度（MPa） ISO527-2 182 181 179 176 185 187
弯曲强度（MPa） ISO178 272 275 270 265 280 281
无缺口冲击强度（kJm-2） ISO179-1 78 75 79 81 85 85
缺口冲击强度（kJm-2） ISO179-1 15 15 15 13 18 18
对实施例1~6得到的尼龙玻纤增强耐醇解材料注塑成型的样品在135℃恒温下， 100%乙二醇溶液中浸泡48小时，测试其长度的变化率均小于0.20%，并且室温下干燥后，测试各样品的性能，如表2所示。
表2
测试项目 测试方法 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
拉伸强度（MPa） ISO527-2 110 107 102 108 111 113
弯曲强度（MPa） ISO178 132 137 120 122 132 133
对比例1
本对比例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，58重量份；
尼龙6： 粘度为2.5-2.6 Pa•s，5.8重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，30重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.5重量份；
硅酮粉：1.5重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
六磷胺：1.0重量份；
马来酸酐接枝聚乙烯：1.0重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
对比例2
本对比例的尼龙玻纤增强耐醇解材料由以下组分组成：
尼龙66：粘度为2.5-2.6 Pa•s，58重量份；
尼龙6： 粘度为2.5-2.6 Pa•s，5.8重量份；
苯胺黑尼龙母粒：2.0重量份；
无碱玻璃纤维：玻纤直径为10μm，长度为3-5mm，30重量份；
抗氧剂1010：0.5重量份；
乙撑双脂肪酸酰胺（EBS）：1.5重量份；
硅酮粉：1.5重量份；
氧化亚铜：1.0重量份；
防老剂PCD：1.0重量份；
马来酸酐接枝聚丙烯：1.0重量份。
将除无碱玻璃纤维以外的组分在高速混料机中混合均匀加入双螺杆挤出机中，并从玻纤口添加短切玻璃纤维，塑化机筒的温度为250-275℃，螺杆转速为250-300 rpm，从螺杆挤出机挤出后通过切粒、冷却即可。
将对比例1~2得到的尼龙玻纤增强耐醇解材料注塑成型并进行初始性能测试。将对比例1~2得到的尼龙玻纤增强耐醇解材料注塑成型的样品在135℃恒温下， 100%乙二醇溶液中浸泡48小时，测试其长度的变化率均小于0.20%，并且室温下干燥后，测试各样品醇解后的性能。结果均显示在表3中。
表3
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：包括50~78重量份的尼龙树脂、25~35重量份的玻璃纤维、0.2~1.0重量份的抗氧剂、1.0~3.0重量份的防玻纤外露调节助剂、0.1~1.0重量份的热稳定剂、0.1~1.0重量份的耐醇解助剂和1.0~2.0重量份的增韧剂。
2.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述尼龙玻纤增强耐醇解材料还包括0.5~3.0重量份的颜料。
3.根据权利要求2所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述颜料为含苯胺黑或炭黑的尼龙树脂母粒。
4.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述尼龙树脂选自尼龙66、尼龙6或二者的混合物。
5.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、E-玻璃纤维或C-玻璃纤维，并且所述玻璃纤维的直径为5~30μm，长度为3~5mm。
6.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述防玻纤外露调节助剂为乙撑双脂肪酸酰胺和硅酮粉的混合物，并且所述乙撑双脂肪酸酰胺和硅酮粉的重量比为1~2：1。
7.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述热稳定剂选自碘化亚铜或氧化亚铜中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述耐醇解助剂选自2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪或2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：所述增韧剂选自马来酸酐接枝弹性体或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝弹性体中的一种。
10.根据权利要求9所述的尼龙玻纤增强耐醇解材料，其特征在于：选自马来酸酐接枝聚丙烯和/或马来酸酐接枝聚乙烯。
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