CN111117238A

CN111117238A - 一种pa66复合材料及其制备方法及汽车调节器连接件

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Publication number: CN111117238A
Application number: CN202010040512.6A
Authority: CN
Inventors: 梁珊; 周建刚; 姚远; 曾庆文; 李炜; 刘奇; 王艺; 何勇
Original assignee: Chongqing Polycomp International Corp
Current assignee: Chongqing Polycomp International Corp
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明公开了一种PA66复合材料及其制备方法及汽车调节器连接件，其中PA66复合材料制备原料包括以下重量百分数计的成分：尼龙66，含量为40‑50％；玻璃纤维，含量为50‑60％，玻璃纤维为扁平状，其长度为3‑6mm；润滑剂，含量为0‑1％；综合改性剂，含量为0‑1％；抗氧剂，含量为0‑2％；黑色母粒，含量为0‑2％；增韧剂，含量为0‑15％。本发明解决的技术问题在于克服现有的PA66粒料流动性不好，导致制件表面质量低的问题缺点，提供一种可提高挤出高玻纤含量牵条切粒的工艺稳定性、PA66复合材料的流动性、力学性能与制件外观，同时降低制品的收缩率的PA66复合材料。

Description

一种PA66复合材料及其制备方法及汽车调节器连接件

技术领域

本发明涉及高分子技术领域。具体为一种PA66复合材料及其制备方法及汽车调节器连接件。。

背景技术

汽车调节器连接件主要是起支撑连接作用。目前汽车调节器连接件大部分采用玻纤增强聚酰胺复合材料，其中玻纤增强PA66复合材料具有更好的力学性能，更高的尺寸稳定性，是高端车调节器连接件的首选。

随着汽车工业的发展。汽车调节器连接件的尺寸精密度要求越来越高，特别是高端车型要求非常高的力学性能及表面质量，以及耐高低温性能，因此一般采用高玻璃纤维含量的PA66树脂注塑成型。然而玻璃纤维在树脂中的流动性有限，高玻璃纤维含量一般会带来生产比较困难，粒料流动性不好，导致制件表面质量低的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有的PA66粒料流动性不好，导致制件表面质量低的问题缺点，提供一种可提高挤出高玻纤含量牵条切粒的工艺稳定性、PA66复合材料的流动性、力学性能与制件外观，同时降低制品的收缩率的PA66复合材料。

本发明的PA66复合材料，用于制备汽车调节器连接件，其制备原料包括以下重量百分数计的成分：

尼龙66，含量为40-50％；

玻璃纤维，含量为50-60％，玻璃纤维为扁平状，其长度为3-6mm；

润滑剂，含量为0-1％；

综合改性剂，含量为0-1％；

抗氧剂，含量为0-2％；

黑色母粒，含量为0-2％；

增韧剂，含量为0-15％。

作为优选，玻璃纤维横截面宽厚比为3-8:1。

作为优选，所述尼龙66的相对粘度为2.4-2.8。

作为优选，所述润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物、蒙旦蜡或者酰胺蜡。

作为优选，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或者两者的混合物。

作为优选，所述黑色母粒为尼龙6载体碳黑母粒或PP载体碳黑母粒或尼龙6苯胺黑黑色母粒或三者的混合物。

作为优选，所述综合改性剂为超支化聚合物。

作为优选，所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃或者马来酸酐接枝聚烯烃。

本发明还提供一种PA66复合材料制备方法，用于制备如上所述的PA66复合材料，包括以下步骤：

(1)将尼龙66、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、黑色母粒和综合改性剂在高速混合机混合均匀；

(2)将混合均匀的混合物料输送至挤出机中熔融分散，将玻璃纤维加入挤出机中与混合物料一起熔融；

(3)将步骤(2)得到的熔融物料挤出、冷却、成型并切粒。

所述优选，所述挤出机为长径比为30-60:1的双螺杆挤出机。作为进一步的优选，所述挤出机为长径比为40-60:1的双螺杆挤出机。作为更进一步的优选，所述挤出机为长径比为48:1的双螺杆挤出机。

所述优选，挤出机各段温度为280-300℃。

本发明还提供一种汽车调节器连接件，采用如上述的PA66复合材料制成。

本发明还提供一种汽车调节器连接件，采用如上所述的PA66复合材料制成，且所述PA66复合材料的制备方法如上所述。

本发明的PA66复合材料及其制备方法及汽车调节器连接件与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明制备的PA66复合材料利用高流动性，高性能的扁平玻纤代替了普通的圆柱形玻纤，提高了双螺杆挤出高玻纤含量牵条切粒的工艺稳定性、提高了PA66复合材料的流动性、力学性能与制件外观，同时降低了制品的收缩率，从而提高了汽车调节器连接件的力学性能与外观。

2、用超支化综合改性剂，提高了制品表面质量和注塑工艺性，同时克服了传统材料的加工性能不好，力学性能低，外观质量差，尺寸稳定性差的问题。

3、利用POE-g-MAH作为增韧剂，充分利用其高韧性，得到了刚韧平衡的产品。满足了调节器连接件高尺寸稳定性、高力学性能、高表面质量的发展要求。

具体实施方式

本发明提供的PA66复合材料，用于制备汽车调节器连接件，其制备原料包括以下重量百分数计的成分：

尼龙66(聚酰胺-66)，含量为40-50％，作为优选的方案，所述尼龙66的相对粘度为2.4-2.8。

玻璃纤维，含量为50-60％，玻璃纤维为扁平状，其长度为3-6mm；作为优选的方案，玻璃纤维横截面宽厚比为3-8:1，在本发明中，宽厚比是指横截面两个不同长度的边长的比。本发明制备的一种高玻纤含量高流动性高性能PA66复合材料，该复合材料利用高流动性，高性能的扁平玻纤代替了普通的圆柱形玻纤，提高了双螺杆挤出高玻纤含量牵条切粒的工艺稳定性、提高了PA66复合材料的流动性、力学性能与制件外观，同时降低了制品的收缩率。

润滑剂，含量为0-1％；作为优选的方案，所述润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物、蒙旦蜡或者酰胺蜡。

综合改性剂，含量为0-1％；作为优选的方案，所述综合改性剂为超支化聚合物。用超支化综合改性剂，提高了制品表面质量和注塑工艺性，同时克服了传统材料的加工性能不好，力学性能低，外观质量差，尺寸稳定性差的问题。优选为型号为CYD-含有特殊官能团的树枝状结构添加剂。

抗氧剂，含量为0-2％；作为优选的方案，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或者两者的混合物。

黑色母粒，含量为0-2％；作为优选的方案，所述黑色母粒为尼龙6载体碳黑母粒或PP载体碳黑母粒或尼龙6苯胺黑黑色母粒或三者的混合物。

增韧剂，含量为0-15％。作为优选的方案，所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃(POE-g-GMA)或者马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH)。利用POE-g-MAH作为增韧剂，充分利用其高韧性，得到了刚韧平衡的产品。满足了调节器连接件高尺寸稳定性、高力学性能、高表面质量的发展要求。

本发明还提供一种PA66复合材料制备方法，用于制备如上所述的PA66复合材料，具体步骤为：

(2)将步骤(1)得到的混合物料输送至挤出机中熔融分散，将玻璃纤维加入挤出机中与混合物料一起熔融；作为优选，所述挤出机为长径比为30-60:1的双螺杆挤出机。作为进一步的优选，所述挤出机为长径比为40-60:1的双螺杆挤出机。

(3)将步骤(2)得到的熔融物料挤出、冷却、成型并切粒。

作为优选的方案，挤出机各段温度为280-300℃。

本发明的PA66复合材料制备方法的实施例1包括以下步骤：

(1)将44公斤PA66-MF500，5公斤增韧剂POE-g-MAH，0.2公斤酚类抗氧剂Irganox1010、0.2公斤亚磷酸酯类抗氧剂Irganox 168，0.4公斤黑色母粒CABOT-UN2014，0.2公斤乙烯-丙烯酸共聚物润滑剂在高速混合机充分混合均匀。(2)将步骤(1)得到的混合物以12公斤/小时的速率输送到长径比为48:1的双螺杆挤出机中熔融分散，同时将50公斤短切扁平玻璃纤维ECS301HP-3-M4(横截面宽厚比为4:1)，通过失重称从侧喂料口以18公斤/小时的速率加入挤出机并熔融。

(3)将步骤(2)得到的熔融物料挤出、冷却、成型并切粒。

上述步骤中，挤出机各段温度控制在280-300℃。

通过实施例1得到一种60％玻纤含量的高性能的PA66复合材料。经测试，其性能如表1所示：

表1

实施例2包括如下步骤：

(1)将44公斤PA66-MF500，4.5公斤甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃(POE-g-GMA),0.2公斤酚类抗氧剂Irganox 1010、0.2公斤亚磷酸酯类抗氧剂Irganox 168，0.4公斤黑色母粒CABOT-XP6465A，0.2公斤润滑剂乙烯-丙烯酸共聚物，0.5公斤综合改性剂在高速混合机充分混合均匀。

(2)将第一步得到混合物以12公斤/小时的速率输送到长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融分散，同时将50公斤短切扁平玻璃纤维ECS307AT(横截面宽厚比为4:1)，通过失重称从侧喂料口以18公斤/小时的速率加入挤出机并熔融。

(3将步骤(2)得到的熔融物料挤出、冷却、成型并切粒。

上述个步骤中，挤出机各段温度控制在280-300℃，通过实施例2得到一种60％玻纤含量的高流动性高性能的PA66复合材料。经测试，其性能如表2：

表2

表3所示为采用常规圆玻璃纤维的对照例制得的复合材料的性能测试结果。

表3

采用常规圆形玻纤，生产工艺不好，不好牵条，材料的加工流动性明显低，力学性能低，外观质量差，尺寸稳定性差。

通过上述对比可知，本发明的PA66复合材料具有高流动性、高刚度、高韧性、高尺寸稳定性的特点，可充分满足汽车调节器连接件专用料的发展要求。经检测熔融指数≥32(g/10min)，拉伸强度≥250MPa,弯曲强度≥350MPa,无缺口冲击强度≥100KJ/㎡，纵向收缩率≤0.1％。

本发明还提供一种汽车调节器连接件，采用如上所述的PA66复合材料制成。

本发明还提供一种汽车调节器连接件，采用如上所述的PA66复合材料制成，所述PA66复合材料的制备方法如上所述。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种PA66复合材料，用于制备汽车调节器连接件，其特征在于，其制备原料包括以下重量百分数计的成分：

尼龙66，含量为40-50％；

润滑剂，含量为0-1％；

综合改性剂，含量为0-1％；

抗氧剂，含量为0-2％；

黑色母粒，含量为0-2％；

增韧剂，含量为0-15％。

2.根据权利要求1所述的PA66复合材料，其特征在于，玻璃纤维横截面宽厚比为3-8:1。

3.根据权利要求1或2所述的PA66复合材料，其特征在于，所述尼龙66的相对粘度为2.4-2.8。

4.根据权利要求1或2所述的PA66复合材料，其特征在于，所述润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物、蒙旦蜡或者酰胺蜡。

5.根据权利要求1或2所述的PA66复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或者两者的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的PA66复合材料，其特征在于，所述黑色母粒为尼龙6载体碳黑母粒或PP载体碳黑母粒或尼龙6苯胺黑黑色母粒或三者的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的PA66复合材料，其特征在于，所述综合改性剂为超支化聚合物。

8.根据权利要求1或2所述的PA66复合材料，其特征在于，所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃或者马来酸酐接枝聚烯烃。

9.一种PA66复合材料制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-8中任一项所述的PA66复合材料，包括以下步骤：

(3)将步骤(2)得到的熔融物料挤出、冷却、成型并切粒。

10.根据权利要求9所述的PA66复合材料制备方法，其特征在于，所述挤出机为长径比为30-60:1的双螺杆挤出机。

11.根据权利要求10所述的PA66复合材料制备方法，其特征在于，所述挤出机为长径比为40-60:1的双螺杆挤出机。

12.根据权利要求11所述的PA66复合材料制备方法，其特征在于，所述挤出机为长径比为48:1的双螺杆挤出机。

13.根据权利要求9所述的PA66复合材料制备方法，其特征在于，挤出机各段温度为280-300℃。

14.一种汽车调节器连接件，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的PA66复合材料制成。

15.一种汽车调节器连接件，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的PA66复合材料制成，所述PA66复合材料的制备方法如权利要求9-12中任一项所述。