CN112625435A - 一种车用电器盒耐高温pa材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车用电器盒耐高温的PA材料及其制备方法，材料中各组分及其重量份数分别为：PA662.5‑67.5份；增韧剂5‑10份；玻璃纤维6‑10份；高岭土16‑20份；偶联剂0.5份；抗氧化剂0.5份；润滑剂0.5份。本发明根据高岭土具有的片层结构，在垂直流体方向时可保持PA6的尺寸稳定性，并且有良好的成核作用，可以提高材料的结晶速率，有利于塑件的快速成型的特点，同时结合玻纤可以在基质中可与高岭土形成复杂的空间结构，制备出来的PA6复合材料，可以有效抵抗外力引起的变形，特别适用于高温环境，可以提高材料的使用温度。接枝类增韧剂可以加强基质与填充物的结合，提高材料耐冲击性能的同时，使材料结构更加稳定。

Description

一种车用电器盒耐高温PA材料及其制备方法
技术领域
本发明属于注塑材料领域，涉及汽车配件，尤其是一种车用电器盒耐高温PA材料及其制备方法。
背景技术
近些年来，随着汽车行业的飞速发展，汽车所用材料也随之展现日新月异的变化，特别对于塑料材料，在不断满足发展趋势新要求的时候，追求创新发展。现在使用高分子材料代替金属材料是一个大趋势，减轻车身重量，节省资源，但同时对塑材的强度与耐温等性能有严苛的要求。尼龙则是在塑料材料中应用较为广泛的工程塑料，高强度、耐高温、易加工性使其在汽车领域有很好的应用，特别是在高温工作环境下的成型件中有很好的表现。
如果在车用电器盒上应用塑料材料，需要满足绝缘性、耐高温性和尺寸稳定性。在电器件周围会产生大量热量，会给电器盒的工作增加较大负担，需要抵抗汽车震动产生的外力，还需要防止材料在温度变化下产生的二次收缩，保证材料稳定性。对于此类的应用要求，可以选用PA6(聚酰胺6)材料，但需要进行增强改性，以使材料在产品上得到更好的应用。
经检索，发现一篇与本申请内容相关的专利文献，公开号为103102680A的中国专利明公开了一种具有低成本、阻燃、耐磨、高抗冲等性能的聚酰胺6复合材料的及其制备方法。本发明的复合材料由如下重量分数的组分制成：100份回收聚酰胺6、50～100份回收聚丙烯、阻燃剂20～60份、耐磨填料10～20份、偶联剂0.2～0.6份、增韧剂15～35份、加工助剂0.1～2份。
经对比，上述专利文献与本发明申请在解决的技术问题上及其解决的问题的技术方案上存在明显区别。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种具有较高耐冲击性的车用电器盒耐高温PA材料及其制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一种车用电器盒耐高温的PA材料各组分及其重量份数分别为：
Figure BDA0002856809890000011
Figure BDA0002856809890000021
优选的，所述增韧剂为马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶中的一种或组合。
优选的，所述玻璃纤维为直径为10微米的中性短切玻纤。
优选的，所述高岭土为20000目高岭土。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792中的一种。
优选的,所述抗氧剂为受阻酚类1098型抗氧剂与168型辅助抗氧剂的组合。
优选的，所述润滑剂为季戊四醇酯类润滑剂，滴点60-65℃，羟值20-37mgKOH/g。
上述车用电器盒耐高温的PA材料的制备方法是：
将所有组分通过高速混合机混合均匀后，经过双螺杆挤出机，各组分塑化均匀，挤出造粒。
优选的，所述双螺杆挤出机为65机高转速高扭矩机型，采用12节螺筒双侧喂工艺。
优选的，所述高岭土的侧喂方式为：从主机第5、8节螺筒分别从侧方向输送75％高岭土和玻纤，25％高岭土从主下料口输送，主机转速为450转/min，侧喂料转速60转/min。
本发明优点和积极效果为：
本发明根据高岭土具有的片层结构，在垂直流体方向时可保持PA6的尺寸稳定性，并且有良好的成核作用，可以提高材料的结晶速率，有利于塑件的快速成型的特点，同时结合玻纤可以在基质中可与高岭土形成复杂的空间结构，通过特定侧喂高岭土的方式制备出来的PA6复合材料，可以有效抵抗外力引起的变形，特别适用于高温环境，可以提高材料的使用温度。接枝类增韧剂可以加强基质与填充物的结合，提高材料耐冲击性能的同时，使材料结构更加稳定。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种车用电器盒耐高温的PA材料各组分包括：
PA6、增韧剂(包括马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶中的一种或组合)、玻璃纤维(直径为10微米的中性短切玻纤)、高岭土(目数为2000目)、偶联剂(硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792中的一种)、抗氧化剂(受阻酚类1098型抗氧剂与168型辅助抗氧剂的组合，体积比1；1)、润滑剂(季戊四醇酯类润滑剂，滴点60-65℃，羟值20-37mgKOH/g)。
下面通过5个具体实施例制备的产品进行比较。
实施例1：
一种车用电器盒耐高温的PA材料的配方为：PA667.5Kg，马来酸酐接枝POE5Kg，玻璃纤维10Kg，高岭土16Kg，KH550 0.5Kg，抗氧剂0.5Kg，润滑剂0.5Kg。通过双螺杆挤出机挤出造粒，用上述塑料颗粒注塑得到ISO标准力学性能测试样条，测试得到拉伸强度95MPa，断裂伸长率3％，弯曲强度140MPa，缺口冲击强度5.5kJ/m2，热变形温度(0.45MPa)205℃，垂直流体方向收缩率0.85％。
将上述组分通过高速混合机混合均匀后，经过双螺杆挤出机，各组分塑化均匀，挤出造粒。所述双螺杆挤出机机型为65机高转速高扭矩机型，12节螺筒双侧喂工艺，从主机第5、8节螺筒分别从侧方向输送75％高岭土和玻纤，25％高岭土从主下料口输送，主机转速为450转/min，侧喂料转速60转/min，挤出机温度如表1所示，没有特别说明，实施例中所涉及的材料、方法均为本领域常用的材料和方法。
双螺杆挤出机每节操作工艺温度如下表：
温区 1区 2区 3区 4区 5区 6区 7区 8区 9区 10区 11区 机头
温度/℃ 160 280 270 260 250 250 235 235 235 235 250 270
实施例2：
一种车用电器盒耐高温的PA材料的配方为：PA662.5Kg，马来酸酐接枝PE 10Kg，玻璃纤维6Kg，高岭土20Kg，KH570 0.5Kg，抗氧剂0.5Kg，润滑剂0.5Kg。通过双螺杆挤出机挤出造粒，用上述塑料颗粒注塑得到ISO标准力学性能测试样条，测试得到拉伸强度85MPa，断裂伸长率5％，弯曲强度125MPa，缺口冲击强度8.5kJ/m2，热变形温度(0.45MPa)195℃，垂直流体方向收缩率0.84％。
制备方法同实施例1.
实施例3：
一种车用电器盒耐高温的PA材料的配方为：PA667.5Kg，马来酸酐接枝POE 5Kg，玻璃纤维8Kg，高岭土18Kg，KH550 0.5Kg，抗氧剂0.5Kg，润滑剂0.5Kg。通过双螺杆挤出机挤出造粒，用上述塑料颗粒注塑得到ISO标准力学性能测试样条，测试得到拉伸强度95MPa，断裂伸长率3.5％，弯曲强度135MPa，缺口冲击强度5kJ/m2，热变形温度(0.45MPa)203℃，垂直流体方向收缩率0.83％。
制备方法同实施例1.
实施例4：
一种车用电器盒耐高温的PA材料的配方为：PA664.5Kg，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶8Kg，玻璃纤维8Kg，高岭土18Kg，KH560 0.5Kg，抗氧剂0.5Kg，润滑剂0.5Kg。通过双螺杆挤出机挤出造粒，用上述塑料颗粒注塑得到ISO标准力学性能测试样条，测试得到拉伸强度90MPa，断裂伸长率4％，弯曲强度130MPa，缺口冲击强度6kJ/m2，热变形温度(0.45MPa)201℃，垂直流体方向收缩率0.85％。
制备方法同实施例1.
实施例5：
一种车用电器盒耐高温的PA材料的配方为：PA662.5Kg，增韧剂(马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶，重量比1:1:1)10Kg，玻璃纤维10Kg，高岭土16Kg，KH792 0.5Kg，抗氧剂0.5Kg，润滑剂0.5Kg。通过双螺杆挤出机挤出造粒，用上述塑料颗粒注塑得到ISO标准力学性能测试样条，测试得到拉伸强度92MPa，断裂伸长率4％，弯曲强度132MPa，缺口冲击强度6.5kJ/m2，热变形温度(0.45MPa)200℃，垂直流体方向收缩率0.87％。
制备方法同实施例1.
比对5个实施例的电器盒耐高温的PA性能测试结果，如下表所示：
Figure BDA0002856809890000041
目前本产品所涉及的注塑材料领域中，主要存在两种PA6+材料，分别为：
1、PA6+矿粉体系，可以增强材料强度，韧性，但耐高温性能欠佳；
2、PA6+玻纤体系，刚性、强度高，但伸长率较差，可允许的变形量较小，易断裂导致不适用于电器盒复杂的结构。
目前市场上PA6以玻纤+增韧改性为主，少量增加矿粉可达到成核剂的作用。
普通的PA填充改性，只有一个侧喂器，无法应对复杂的填充体系。
所以相同填充向不同体系材料性能如下
Figure BDA0002856809890000051
由以上两个表的数据对比可以看出，使用了本发明所述添加剂后，材料的断裂伸长率、冲击强度都有明显提升，增加使用量后还有提升。增加本发明所述玻纤含量，可以有效增强材料强度与热变形温度。增加本发明所述高岭土，可以有效控制收缩率，同时可以提升断裂伸长率。
其主要原因是：
高岭土高组分可以改善材料表面，变得的更加细致美观，高岭土都是表面处理后，亲油性较强，能与树脂较好的融合，降低表面吸水性。
玻纤在基质中构筑空间网状结构，给树脂以更好的强度支撑，高岭土有微观的片层结构，与玻纤相互穿插，可以在玻纤径向更好的保持尺寸稳定性。
为了保证材料的伸长率与冲击强度，需要控制玻纤的组分含量，高岭土作为矿粉填充起到了很好的补强作用，在机械强度上协同保持较高水平。
选用接枝型增韧剂可以大幅有效提高材料的韧性，接枝片段更容易在高领土的片层结构中形成更复杂的缠绕结构，分层穿插的高弹相更有利于材料均匀的吸收冲击能量，同时可以提高材料延展性，拉伸、弯曲的可允许弹性变形提高。
为高岭土增加一个侧喂器，采用双侧喂工艺，以满足双填充的复杂体系要求。同时，保证高岭土以固定比例，分主喂、侧喂两部分进入双螺杆挤出机，保证高岭土更好的分散。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车用电器盒耐高温的PA材料各组分及其重量份数分别为：
Figure FDA0002856809880000011
2.根据权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料，其特征在于：所述增韧剂为马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料，其特征在于：所述玻璃纤维为直径为10微米的中性短切玻纤。
4.根据权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料，其特征在于：所述高岭土为20000目高岭土。
5.根据权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792中的一种。
6.根据权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类1098型抗氧剂与168型辅助抗氧剂的组合。
7.根据权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇酯类润滑剂，滴点60-65℃，羟值20-37mgKOH/g。
8.一种制备如权利要求1所述的车用电器盒耐高温的PA材料的方法，其特征在于：上述车用电器盒耐高温的PA材料的制备方法是：
将所有组分通过高速混合机混合均匀后，经过双螺杆挤出机，各组分塑化均匀，挤出造粒。
9.根据权利要求8所述的所述的车用电器盒耐高温的PA材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机为65机高转速高扭矩机型，采用12节螺筒双侧喂工艺。
10.根据权利要求9所述的所述的车用电器盒耐高温的PA材料的制备方法，其特征在于：所述高岭土的侧喂方式为：从主机第5、8节螺筒分别从侧方向输送75％高岭土和玻纤，25％高岭土从主下料口输送，主机转速为450转/min，侧喂料转速60转/min。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0211467A2 (en) * 1985-07-31 1987-02-25 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Impact resistant polymeric compositions
CN101191013A (zh) * 2006-11-21 2008-06-04 上海普利特复合材料有限公司 一种良好表观质量的增韧增强尼龙6复合材料及其制备方法
CN101875780A (zh) * 2009-11-19 2010-11-03 深圳市科聚新材料有限公司 聚酰胺复合材料及其制备方法
CN102153860A (zh) * 2011-04-22 2011-08-17 江苏金发科技新材料有限公司 一种高熔接痕强度改性尼龙材料及其制备方法
CN102604377A (zh) * 2012-02-17 2012-07-25 金发科技股份有限公司 一种阻燃热塑性聚酰胺组合物
CN105705565A (zh) * 2013-11-14 2016-06-22 Ems 专利股份公司 用于大型模制件的聚酰胺模塑料
CN108285639A (zh) * 2018-02-10 2018-07-17 尚福平 一种新型导电塑料及其制备工艺
CN109438975A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 北京航天试验技术研究所 一种高强度尼龙复合材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0211467A2 (en) * 1985-07-31 1987-02-25 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Impact resistant polymeric compositions
CN101191013A (zh) * 2006-11-21 2008-06-04 上海普利特复合材料有限公司 一种良好表观质量的增韧增强尼龙6复合材料及其制备方法
CN101875780A (zh) * 2009-11-19 2010-11-03 深圳市科聚新材料有限公司 聚酰胺复合材料及其制备方法
CN102153860A (zh) * 2011-04-22 2011-08-17 江苏金发科技新材料有限公司 一种高熔接痕强度改性尼龙材料及其制备方法
CN102604377A (zh) * 2012-02-17 2012-07-25 金发科技股份有限公司 一种阻燃热塑性聚酰胺组合物
CN105705565A (zh) * 2013-11-14 2016-06-22 Ems 专利股份公司 用于大型模制件的聚酰胺模塑料
CN108285639A (zh) * 2018-02-10 2018-07-17 尚福平 一种新型导电塑料及其制备工艺
CN109438975A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 北京航天试验技术研究所 一种高强度尼龙复合材料及其制备方法

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