CN110655783A - 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法 - Google Patents

一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110655783A
CN110655783A CN201810713614.2A CN201810713614A CN110655783A CN 110655783 A CN110655783 A CN 110655783A CN 201810713614 A CN201810713614 A CN 201810713614A CN 110655783 A CN110655783 A CN 110655783A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
nylon
glass fiber
composition
wear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810713614.2A
Other languages
English (en)
Inventor
杨桂生
吴安琪
范继贤
姚晨光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Jieshijie New Materials Co Ltd
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Original Assignee
Hefei Jieshijie New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Jieshijie New Materials Co Ltd filed Critical Hefei Jieshijie New Materials Co Ltd
Priority to CN201810713614.2A priority Critical patent/CN110655783A/zh
Publication of CN110655783A publication Critical patent/CN110655783A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明提供一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法，其由54‑90份尼龙6、1‑5份尼龙66、1‑5份马来酸酐、1‑5份气味吸附母粒、0.1‑0.2份耐磨剂、0.2‑1.0份润滑剂和0.1‑1份抗氧剂搅拌混合均匀后加入双螺杆挤出机中；再将5‑45份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、高耐磨尼龙6组合物。使制得的尼龙6组合物在耐磨性能方面有了显著的提高，并保持了优异的力学性能；并显著降低尼龙6组合物中TVOC量。

Description

一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体是一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法。
背景技术
尼龙6的外观为乳白色至淡黄色，其具有韧性，抗震，有较高的机械强度和耐热性，抗冲强度较好，熔点较高，成型加工性能好，吸水性大，饱和吸水率在11％左右，易熔于硫酸酚类或甲酸中，低温脆化温度为零下20度-30度等特点。
尼龙6虽然具有许多优异的性能，但在一些对气味、耐磨性能要求较高的领域，尼龙6的应用会受到很大的限制。因此需要进一步降低其气味、摩擦系数和磨损率，这就需要通过尼龙6的改性来实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种低气味、高耐磨尼龙6组合物，由以下组分按重量份制备而成：
Figure BDA0001713966270000011
所述气味吸附母粒由以下重量份的组分制成：尼龙6：100份，疏水性硅藻土：5份，疏水性活性炭：5份，针状沸石分子筛：5份，蓖麻油酸锌：5份，纳米二氧化硅：5份，硬脂酸钙：1份，三聚氰胺：5份。
所述耐磨剂是由二硅化钼与碳化硅按重量比为1：15构成的混合物。
进一步方案，所述尼龙6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5-8g/10min；所述尼龙66在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8-10g/10min。
所述聚醚酰亚胺改性玻璃纤维是经聚醚酰亚胺分散液浸渍处理后的玻璃纤维。
所述聚醚酰亚胺数均分子量为5万。
所述润滑剂为硅酮粉、白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的一种或几种的混合物。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1098)和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的混合物。
本发明的另一个目的在于提供一种低气味、高耐磨尼龙6组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在聚醚酰亚胺分散液中，然后取出烘干并在300℃烘培、烧结得聚醚酰亚胺改性玻璃纤维；
(2)将100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙和5份三聚氰胺进行混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒，得气味吸附母粒；
(3)将54-90份尼龙6、1-5份尼龙66、1-5份马来酸酐、1-5份气味吸附母粒、0.1-0.2份二硅化钼与碳化硅的混合物、0.2-1.0份润滑剂和0.1-1份抗氧剂倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合均匀后加入双螺杆挤出机中；再将5-45份经(1)处理后的聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、高耐磨尼龙6组合物。
进一步方案，所述步骤(1)中聚醚酰亚胺分散液是平均粒径为0.1-0.2μm的聚醚酰亚胺树脂悬浮在液态水中形成的胶体溶液，所述胶体溶液的粘度为0.05Pa·s、浓度为60wt％。
所述步骤(3)中双螺杆挤出机的一区温度为180-190℃、二区温度为180-190℃、三区温度为190-200℃、四区温度为210-220℃、五区温度为230-250℃、六区温度为245-250℃；双螺杆主机转速为500rpm。
本发明的有益效果：
1、本发明用特种聚醚酰亚胺分散液对玻璃纤维进行浸渍处理，极大的改善了玻璃纤维在尼龙6基体中的分散性，并使制得的的尼龙6在耐磨性能方面有了显著的提高，并保持了优异的力学性能；
本发明中聚醚酰亚胺数的粒径为0.1-0.2μm、均分子量为5万，采用该粉末粒子，才能解决在纤维浸渍过程中出现的纤维浸渍效率差，浸渍不完全，纤维出现断纤等技术问题。
2、尼龙6熔指为5-8g/10min；尼龙66熔指为8-10g/10min，其加入后能够调节尼龙6熔体的流动性，保证在加工过程中，尼龙6塑化均匀，熔融混合顺畅。
3、本发明二硅化钼与碳化硅的混合物的用量为0.1-0.2份，避免了大量使用二硅化钼与碳化硅的混合物造成的组合物性能严重下降；二硅化钼与碳化硅的混合物对组合物耐磨性能起到了非常重要的协效作用。
4、本发明中特制的气味吸附母粒是以尼龙6作为基体，作为气体吸附母粒加入基体时，不仅提高了其与玻璃纤维、尼龙6的相容性，保证了母粒在组合物体系中的分散性。还降低组合物中的小分子含量，使总挥发性有机物TVOC显著降低；并且在保证组合物低气味特性的同时，其各项物理力学性能、材料的成型加工性能不受影响。
5、双螺杆挤出机的一区温度为180-190℃、二区温度为180-190℃、三区温度为190-200℃、四区温度为210-220℃、五区温度为230-250℃、六区温度为245-250℃；双螺杆主机转速为500rpm，这种加工温度、主机转速能够解决在加工过程中，出现的加料处堵塞，喂料不饱和，塑化不均匀，冒料等技术问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
聚醚酰亚胺改性玻璃纤维的制备：将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在聚醚酰亚胺分散液中，然后取出烘干并在300℃烘培、烧结得聚醚酰亚胺改性玻璃纤维；聚醚酰亚胺分散液是平均粒径为0.1-0.2μm、数均分子量为5万的聚醚酰亚胺树脂悬浮在液态水中形成的胶体溶液，所述胶体溶液的粘度为0.05Pa·s、浓度为60wt％。
气味吸附母粒的制备：将100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙、5份三聚氰胺，进行混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒得气味吸附母粒。
尼龙6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5-8g/10min；
尼龙66在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8-10g/10min。
所述耐磨剂是由二硅化钼与碳化硅按重量比为1：15构成的混合物。
实施例1
将70份尼龙6、1份尼龙66、1份马来酸酐、3份气味吸附母粒、0.2份耐磨剂、1份硅酮粉、0.2份抗氧剂1098、0.2份抗氧剂168倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合至均匀后加入双螺杆挤出机中，将25份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、低散发、高耐磨尼龙6组合物。
所述双螺杆挤出机的一区温度为180℃、二区温度为180℃、三区温度为190℃、四区温度为210℃、五区温度为230℃、六区温度为245℃；双螺杆主机转速为500rpm。
实施例2
将54份尼龙6、5份尼龙66、5份马来酸酐、1份气味吸附母粒、0.2份耐磨剂、0.2份硅酮粉、0.1份抗氧剂1098、0.1份抗氧剂168倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合至均匀后加入双螺杆挤出机中，将30份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、低散发、高耐磨尼龙6组合物。
所述双螺杆挤出机的一区温度为190℃、二区温度为190℃、三区温度为200℃、四区温度为220℃、五区温度为250℃、六区温度为250℃；双螺杆主机转速为500rpm。
实施例3
将90份尼龙6、2份尼龙66、2份马来酸酐、5份气味吸附母粒、0.1份耐磨剂、0.2份硅酮粉、0.2份抗氧剂1098、0.3份抗氧剂168倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合至均匀后加入双螺杆挤出机中，将20份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、低散发、高耐磨尼龙6组合物。
所述双螺杆挤出机的一区温度为180℃、二区温度为180℃、三区温度为190℃、四区温度为210℃、五区温度为240℃、六区温度为245℃；双螺杆主机转速为500rpm。
对比例1
添加普通的吸附剂活性炭，普通的耐磨剂二硫化钼作为对比例：
将70份尼龙6、3份活性炭、5份二硫化钼、0.2份抗氧剂1098、0.2份抗氧剂168倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合至均匀后加入双螺杆挤出机中，将25份玻璃纤维从玻纤口加入，经熔融挤出后造粒。
所述双螺杆挤出机的一区温度为180℃、二区温度为180℃、三区温度为190℃、四区温度为210℃、五区温度为230℃、六区温度为245℃；双螺杆主机转速为500rpm。
对上述实施例1-3和对比例1制备的尼龙6组合物，分别检测其力学性能、气味等级、TVOC和耐磨性能。其中力学性能采用ASTM标准进行检测，气味等级、TVOC采用GMW标准进行检测，耐磨性能根据标准GB/T 5478-2008来测定，其物性数据见下表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
拉伸强度MPa 144 164 164 70
缺口冲击强度KJ/m<sup>2</sup> 29 37 31 4
耐磨性(750g，1000r) 0.02 0.02 0.01 0.49
TVOC ugC/g 35 36 36 170
气味等级 8级 8级 8级 5级
从表1性能测试结果数据可以看出，添加气味吸附母粒可以明显改善材料的气味和散发特性，使低气味、高耐磨尼龙6组合物TVOC低于40ugC/g。另外，本发明制备的产品的磨耗指数极低，呈现出了优良的耐磨性能。本发明聚醚酰亚胺改性玻璃纤维明显改善了玻纤在尼龙6基体中的分散性，使低气味、高耐磨尼龙6组合物具有耐磨剂添加量少，耐磨突出，力学性能显著改善的优点。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低气味、高耐磨尼龙6组合物，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：
尼龙6 54-90份
尼龙66 1-5份
马来酸酐 1-5份
聚醚酰亚胺改性玻璃纤维 5-45份
气味吸附母粒 1-5份
耐磨剂 0.1-0.2份
润滑剂 0.2-1.0份
抗氧剂 0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述气味吸附母粒是由以下重量份的组分制成：100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙和5份三聚氰胺。
3.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述耐磨剂是由二硅化钼与碳化硅按重量比为1：15构成的混合物。
4.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述尼龙6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5-8g/10min；所述尼龙66在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8-10g/10min。
5.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述聚醚酰亚胺改性玻璃纤维是经聚醚酰亚胺分散液浸渍处理后的玻璃纤维；所述聚醚酰亚胺分散液是指平均粒径为0.1-0.2μm、数均分子量为5万的聚醚酰亚胺树脂悬浮在液态水中形成的胶体溶液，所述胶体溶液的粘度为0.05Pa·s、浓度为60wt%。
6.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述润滑剂为硅酮粉、白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1098）和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯（抗氧剂168）的混合物。
8.如权利要求1所述的尼龙6组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将玻璃纤维清洗烘干后，浸渍在聚醚酰亚胺分散液中，然后取出烘干并在300℃烘培、烧结得聚醚酰亚胺改性玻璃纤维；
（2）将100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙和5份三聚氰胺进行混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒，得气味吸附母粒；
（3）将54-90份尼龙6、1-5份尼龙66、1-5份马来酸酐、1-5份气味吸附母粒、0.1-0.2份耐磨剂、0.2-1.0份润滑剂和0.1-1份抗氧剂倒入高速搅拌机中进行搅拌混合均匀后加入双螺杆挤出机中；再将5-45份经（1）处理后的聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、高耐磨尼龙6组合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的双螺杆挤出机的一区温度为180-190℃、二区温度为180-190℃、三区温度为190-200℃、四区温度为210-220℃、五区温度为230-250℃、六区温度为245-250℃；双螺杆主机转速为500rpm。
CN201810713614.2A 2018-06-29 2018-06-29 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法 Pending CN110655783A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810713614.2A CN110655783A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810713614.2A CN110655783A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110655783A true CN110655783A (zh) 2020-01-07

Family

ID=69027717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810713614.2A Pending CN110655783A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110655783A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109438975B (zh) 一种高强度尼龙复合材料及其制备方法
CN110655718A (zh) 一种低密度、高刚、高韧聚丙烯复合材料及其制备方法
CN1740229A (zh) 聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物材料及其制备方法
CN111073273A (zh) 一种改善浮纤、高表面光洁度的玻纤增强pa6复合材料及其制备方法
CN102002233B (zh) 一种制备尼龙纳米复合材料的混合物及该复合材料的制备方法
CN103030885A (zh) 一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法
CN110655708A (zh) 一种综合性能优异的低密度聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104788930A (zh) 超韧pc/abs合金及其制备方法
CN104262782A (zh) 一种超低散发玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107541049B (zh) 一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候ppo/hips合金材料及其制备方法
CN106519661A (zh) 一种适用于水油环境中尼龙pa66材料及其制备方法
CN115011036A (zh) 一种表面改性硫酸钙晶须增强增韧聚丙烯复合材料及其制备方法
CN110066497A (zh) 一种低气味、低散发、高耐磨聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其制备方法
CN109722010A (zh) 一种尼龙6组合物及其制备方法
CN109722011A (zh) 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法
CN110655783A (zh) 一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法
CN108929537A (zh) 一种改性尼龙组合物及其制备方法
CN115850971B (zh) 一种高模量高导电碳纤维增强材料及其制备方法和应用
CN108929525A (zh) 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其制备方法
CN110655761A (zh) 一种低散发、高耐磨pet组合物及其制备方法
CN110655781A (zh) 一种低气味、高耐磨尼龙材料及其制备方法
CN108929526B (zh) 一种低气味、高耐磨的pet组合物及其制备方法
CN111117219B (zh) 尼龙复合材料、尼龙制品及其制备方法
CN110655760A (zh) 一种聚苯硫醚改性pet组合物及其制备方法
CN112724501B (zh) 增韧复合物、pbt复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200107