CN1109001A - 工程塑料制品 - Google Patents
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Abstract
一种工程塑料制品,其材料组成包括(1)固态下
与尼龙6或尼龙66接枝的聚乙烯或乙丙橡胶,还含
有未接枝的尼龙6或尼龙66以及(2)作为相容剂的
马来酸酐或双马来酰亚胺。(3)增强玻璃纤维,并含有
(4)少量硅灰石、滑石粉或碳酸钙填料。具有既增强
又增韧的效果,其抗弯强度抗冲强度及硬度均很高,
又不致硬脆。其成型产品机械紧固件具有优良的机
械性能及防磁、防腐、美观、质轻的特点,可应用于电
子、医药、轻工、化工、装璜、食品等领域。
Description
本发明涉及高分子化合物的组合物的制品,其制备及应用领域。
工程塑料制品根据其用途的不同要求,常需进行增强、增韧或填充改性。对于一些既要求增强又要求增韧的制品,近年来发展了通过多组份共聚共混,加入不同添加剂的方法以求得同时具有高的拉伸强度、冲击强度又具有韧性的性能。
美国专利US4,537,929公开了一种高抗冲尼龙组合物,含有接枝尼龙树脂及玻璃纤维增强材料,并采用聚乙烯聚合物,α、β-烯基化了的饱合二羧基酸组合物作为添加剂。该高抗冲组合物各成份含量的重量百分比为:玻璃纤维0-43%,聚乙烯添加剂2-40%,二羧基酸与聚乙烯的比例为聚乙烯95-99.5%,二羧基酸则为5-0.5%,其余为基材尼龙66。根据其公开的性能测试结果,成品具有较高的延伸率、弯曲强度及抗拉强度,但冲击强度不高,并且没有给出表面硬度测定值。因而对于一些要求弯曲强度高、抗冲击性好、刚性好、硬度较高的制件,例如圆钉、螺钉、螺母等紧固件就不能满足其使用性能的要求。
本发明的目的在于提供一种既增强又增韧的工程塑料制品,该制品具有很高的冲击强度、弯曲强度、硬度及一定的延伸率。采用本发明的配方及工艺成型的产品-机械紧固件的机械性能满足其工作的要求。
本发明的目的由下述方案实现:
本发明所公开的工程塑料制品,其材料组成包括:
(a)固态下与
(a.i)尼龙6或尼龙66接枝的聚乙烯或乙丙橡胶,还含有
(a.ii)未接枝的尼龙6或尼龙66,和
(b)作为相容剂的与聚乙烯或乙丙橡胶接枝的马来酸酐、或双马来酰亚胺,以及
(c)经表面处理的增强玻璃纤维,和
(d)作为填料的硅灰石、滑石粉或碳酸钙。
在其原料组成中尼龙6或尼龙66的重量百分比是50-60%。
玻璃纤维的重量百分比是40-45%
聚乙烯或乙丙橡胶的重量百分比是2-4%。
马来酸酐、或双马来酰亚胺的重量百分比是2-4%。
硅灰石、滑石粉或碳酸钙的重量百分比<5%。
制品的成型产品为机械紧固件,包括螺钉、螺栓、螺母、圆钉、铆钉、木螺钉、销、键、垫圈和挡圈。
本发明的优点在于:其配方组成既采用了物理改性的方法,以其重量百分比高达40-45%的高填充高增强量的玻璃纤维,使其冲击强度达到一般增强塑料的2-4倍,其抗拉强度达到一般增强塑料的2-3倍,其硬度达1.2倍,并且同时采用化学改性方法形成接枝聚合体达到增韧的效果,避免了单纯增强使制品硬度高而质脆的缺点,其综合性能优越。加入适量的填料可改进加工性能,降低成本。并且由于本发明的成型产品-工程塑料紧固件与金属紧固件相比具有防磁、防腐、质轻、防锈、美观、价廉、拆卸方便,不易磨损切断工具的特点,其经济效益显著,市场前景广阔。
对本发明的进一步阐述:本发明以尼龙6或尼龙66为基材,用聚烯烃及其弹性体与之掺混,为提高两者的相容性,采用热接枝法将马来酸酐、或双马来酰亚胺接枝到聚烯烃及热塑弹性体上,使弹性体的羧基(-COOH-)与尼龙上的氨基(-NH-)反应,形成接枝聚合体,相容剂的加入量小于10%,用双螺杆挤出机造粒,于80℃下,干燥24小时即可备用。本发明与美国专利US4,537,929相比,该专利聚乙烯含量较高,制品韧性好,但硬度不够,不能满足紧固件的机械性能要求。
本发明的生产工艺特点是:
1、用双螺杆挤出机增强增韧造粒,粒料用塑料注射机注射成型为螺钉、螺母、圆钉、螺栓、垫圈等紧固件制品。
2、设备采用北京泰坦TT120T、TT80T高科技全电脑全自动塑料注射成型机。实行全自动电脑控制及真空排气注射。
3、注射模具具有自动脱模型结构,实现机电一体全自动操作。其中自攻螺钉模具螺钉头部有侧向抽芯机构。圆钉系列模具中的排钉主要与连发气动射钉枪配套,通过注塑的优势,靠加强肋把圆钉连成一排成子弹梭状,便于连发,整套模具结构紧凑,例如30mm长圆钉注塑模具一模八腔,一腔一排20个圆钉,共计160个圆钉。
实施例1:
材料组成:尼龙6 50-60%,玻璃纤维35-40%,聚乙烯或乙丙橡胶2-4%,马来酸酐或双马来酰亚胺2-4%,硅灰石、滑石粉或碳酸钙<5%。
加工工艺:
a、将尼龙6、聚乙烯或乙丙橡胶、马来酸酐或双马来酰亚胺依次加入高速捏合机中混料,在常温下,压力1000RPM下,混合5分钟出料,
b、加入经过表面处理的璃璃纤维,挤出条料,加热温度范围220℃-280℃,
c、水冷,热风干燥后切粒,粒料直径0.3cm,长度0.6-1.2cm,
d、粒料烘干,温度100℃,6小时,
e、注射成型:
机筒温度:220-280℃
机具温度25℃
注射压力:5-8MPa
注射时间:3秒
保压时间:16秒
实施例2:
材料组成,尼龙6 50-60%,玻璃纤维40-45%,其它组份含量与实施例1相同,
加工工艺:与实施例1相同。
实施例3:
材料组成:尼龙66 50-60%,玻璃纤维35-40%,其它组份与实施例1相同,
加工工艺:
挤出加热温度范围230-300℃
注射机筒温度范围230-300℃
其余工艺与实施例1相同。
实施例4:
材料组成:尼龙66 50-60%玻璃纤维40-45%,其它组份与实施例1相同
加工工艺:
与实施例3相同。
从性能测试对比可见,当玻璃纤维含量增至40%时,与玻璃纤维含量15%的材质相比,其抗拉强度从400kg/cm2增至1700kg/cm2,弯曲强度从450kg/cm2增至2000kg/cm2,弯曲弹性模量从65kg/cm2增至124000kg/cm2缺口冲击强度从8kg/cm2增至19.7kg/cm2,洛氏硬度从R88增至R121。
本发明的工程塑料制品的成型产品主要是机械紧固件,包括螺钉、自攻螺丝、螺母、垫圈、螺栓、铆钉、挡圈、键、销等。
制成的产品经试用,机械性能极佳,例如圆钉可钉入硬木,不弯不折,螺钉螺母耐磨、刚性好。
本发明提供的工程塑料紧固件系列产品与传统的钢铁制品相比,具有防腐、防磁、卫生、质轻、(重量仅为钢铁制件的1/6-1/5),美观(可制成各种颜色)、便于携带、运输方便、不弯曲、折卸简便,不损坏切断工具(如锯、凿等)的特点,用途十分广泛,可应用于化工、医药、轻工、食品、装璜及电子行业,且价格较钢铁制品便宜,因而市场极其广阔,经济效益不可估量。
附表1:不同玻纤含量增强尼龙6性能比较表;
附表2:不同玻纤含量增强尼龙66性能比较表;
附表3:性能测试报告(2页);
附表4:本申请人即将推出的紧固件产品名细表。
Claims (8)
1、一种工程塑料制品,其材料组成包括:
(a)固态下与
(a·ⅰ)尼龙6或尼龙66接枝的聚乙烯或乙丙橡胶,还含有
(a·ⅱ)未接枝的尼龙6或尼龙66,和
(b)作为相容剂的与聚乙烯或乙丙橡胶接枝的马来酸酐、或双马来酰亚胺,以及
(c)经表面处理的增强玻璃纤维,和
(d)作为填料的硅灰石、滑石粉或碳酸钙。
2、根据权利要求1所述的制品,其特征在于:在其原料组成中的尼龙6或尼龙66的重量百分比是50-60%。
3、根据权利要求1所述的制品,其特征在于玻璃纤维的重量百分比是40-45%。
4、根据权利要求1所述的制品,其特征在于在其原料组成中,聚乙烯或乙丙橡胶的重量百分比是2-4%。
5、根据权利要求1所述的制品,其特征在于马来酸酐、或双马来酰亚胺的重量百分比是2-4%。
6、根据权利要求1所述的制品,其特征在于硅灰石、滑石粉或碳酸钙的重量百分比<5%。
7、根据权利要求1所述的制品,其特征在于制品的成型产品为机械紧固件。
8、根据权利要求1或7所述的制品,其特征在于所述紧固件包括螺钉、螺母、圆钉、铆钉、木螺钉、销、键、垫圈和挡圈。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 94113469 CN1109001A (zh) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | 工程塑料制品 |
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Publications (1)
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CN1109001A true CN1109001A (zh) | 1995-09-27 |
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ID=5036740
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CN 94113469 Pending CN1109001A (zh) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | 工程塑料制品 |
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COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; APPLICANT; FROM: BEIJING YUNGANG SPECIAL PLASTICS CO.,LTD. TO: BEIJING YANYUN SPECIAL PLASTIC FACTORY |