高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及制備方法
【專利摘要】一種高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及制備方法，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，該樹(shù)脂包括如下組分：低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂30～80%；扁平玻璃纖維5～50%；聚酰胺樹(shù)脂5～50%；阻燃劑1～30%；加工助劑0～5%。該制備方法包括以下步驟：（a）將低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及聚酰胺樹(shù)脂于90～110℃的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥4～8小時(shí)；（b）稱取阻燃劑及加工助劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；（c）將上述步驟（a）、步驟（b）中混合物及稱取的扁平玻璃纖維依次加入到雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒。
【專利說(shuō)明】高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及制備方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，具體涉及一種高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及制備方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]由于近年來(lái)對(duì)產(chǎn)品降低成本，輕量化等需求變高，金屬正逐漸被樹(shù)脂替代，但必須要求樹(shù)脂具有和金屬同等的強(qiáng)度、剛性，尤其對(duì)于電氣安裝部件、筆記本電腦或家電產(chǎn)品。工程塑料中的玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂具有高硬度、高沖擊強(qiáng)度、高熱變形溫度，在汽車、家用電器、娛樂(lè)電子及機(jī)械工程設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
[0003]隨著工程塑料的應(yīng)用，其不可降解的問(wèn)題也受到了廣泛的關(guān)注，其產(chǎn)品在被使用后難以處理，不僅造成浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境也造成污染，此外，注塑級(jí)工程塑料在成型時(shí)下腳料或不良品的分量也越來(lái)越重，對(duì)其進(jìn)行回收利用有著顯著地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。工程塑料一次使用過(guò)后，塑料分解嚴(yán)重，分子鏈斷裂，生成大量的小分子或揮發(fā)性物質(zhì)，粘度降低，同時(shí)力學(xué)性能下降，無(wú)法達(dá)到使用要求。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供一種方法可以提高玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂的粘度及力學(xué)性能，從而達(dá)到注塑成型的要求。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，其包括如下組分:
[0006]
低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂 30~80%;
扁平玻璃纖維5~50%;
聚酰胺樹(shù)脂5~50%;
阻燃劑I~30%;
加工助劑O~5%。
[0007]較佳的，所述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂的熔融指數(shù)為50~150g/10min，熔點(diǎn)為240~320 0C ο
[0008]較佳的，所述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂中的玻璃纖維重量為低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂重量的30~70%。
[0009]較佳的，所述扁平玻璃纖維的扁平率為2~8，更佳的為4~6。
[0010]較佳的，所述扁平玻璃纖維的截面的短徑為0.5~25 μ m，截面的長(zhǎng)徑為1.0~250 μ m0
[0011]較佳的，所述聚酰胺樹(shù)脂為PA6、PA66、PA6/6T、PA6T、PA6T/61、PA66/6T 中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
[0012]較佳的，所述阻燃劑包括主阻燃劑和助阻燃劑。[0013]較佳的，所述主阻燃劑為二乙基次磷酸鋁、二乙基次磷酸鋅、甲基次磷酸鋁、甲基次磷酸鋅中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
[0014]較佳的，所述助阻燃劑為磷酸三聚氰胺或多磷酸三聚氰胺，較佳的為多磷酸三聚氰胺。
[0015]較佳的，所述加工助劑為潤(rùn)滑劑、抗氧化劑、靜電防止劑、擴(kuò)鏈劑、紫外線吸收劑、脫模劑及著色劑中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
[0016]另外本發(fā)明提供一種高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂的制備方法，用于制備上述高粘度玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂，該方法包括以下步驟:
[0017](a)將低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及聚酰胺樹(shù)脂于90~110°C的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥4~8小時(shí)；
[0018](b)稱取阻燃劑及加工助劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；
[0019](c)將上述步驟(a)、步驟(b)中混合物及稱取的扁平玻璃纖維依次加入到雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)間溫度分別為:一區(qū)間150~180°C，二區(qū)間200~250°C，三區(qū)間270~310°C，四區(qū)間280~320°C，五區(qū)間280~320°C，六區(qū)間280~320°C，七區(qū)間280~320°C，八區(qū)間280~320°C，九區(qū)間280~320°C，機(jī)頭溫度為310~340。。。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及其制備方法，在低粘度的玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂中 加入扁平玻璃纖維、聚酰胺樹(shù)脂、阻燃劑及加工助劑對(duì)其進(jìn)行回收利用得到高粘度的玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，該高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂具有高粘度、耐高溫性及力學(xué)性能更強(qiáng)，使其更加廣泛應(yīng)用于汽車、家電產(chǎn)品、娛樂(lè)電子及機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021]為對(duì)本發(fā)明的目的、功能及技術(shù)手段有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0022]實(shí)施例及對(duì)比例中所使用的原材料如下:
[0023]低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂為漢達(dá)精密電子公司生產(chǎn)，牌號(hào)為2273# ；
[0024]聚酰胺樹(shù)脂為solvay公司生產(chǎn)，牌號(hào)為ΤΗ-00Τ ；
[0025]扁形玻璃纖維為Nittobo公司生產(chǎn)，牌號(hào)為820s ；
[0026]圓形玻璃纖維為巨石集團(tuán)生產(chǎn)，牌號(hào)為560H ；
[0027]阻燃劑為Clariant公司生產(chǎn)，牌號(hào)為0P1240。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]本發(fā)明高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，其包括如下組分:
[0030]
低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂 80%;
[0031]PA6T 樹(shù)脂7%;
扁形玻璃纖維8%;
阻燃劑4%;
加工助劑1%。
[0032]將低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及聚酰胺樹(shù)脂于90~110°C的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥4~8小時(shí)；稱取阻燃劑及加工助劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；然后將上述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂、高速預(yù)混得到的混合物及稱取的扁平玻璃纖維依次加入到雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)間溫度分別為:一區(qū)間150~180°C，二區(qū)間200~250°C，三區(qū)間270~310°C，四區(qū)間280~320°C，五區(qū)間280~3200C，六區(qū)間280~320°C，七區(qū)間280~320°C，八區(qū)間280~320°C，九區(qū)間280~320°C，機(jī)頭溫度為310~340°C。
[0033]對(duì)比例1:
[0034]對(duì)比例1與實(shí)施例1的不同之處在于:對(duì)比例I將實(shí)施例1中扁平玻璃纖維換為等重量百分?jǐn)?shù)的圓形玻璃纖維；其余組分及重量百分?jǐn)?shù)均相同，然后用同樣的制備方法制備。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]本發(fā)明高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，其包括如下組分:
[0037]
低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂 70%;
PA6T 樹(shù)脂12%;
扁形玻璃纖維13%;
阻燃劑4%;
加工助劑
[0038]將低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及聚酰胺樹(shù)脂于90~110°C的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥4~8小時(shí)；稱取阻燃劑及加工助劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；然后將上述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂、高速預(yù)混得到的混合物及稱取的扁平玻璃纖維依次加入到雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)間溫度分別為:一區(qū)間150~180°C，二區(qū)間200~250°C，三區(qū)間270~310°C，四區(qū)間280~320°C，五區(qū)間280~3200C，六區(qū)間280~320°C，七區(qū)間280~320°C，八區(qū)間280~320°C，九區(qū)間280~320°C，機(jī)頭溫度為310~340°C。
[0039]對(duì)比例2:
[0040]對(duì)比例2與實(shí)施例2的不同之處在于:對(duì)比例2將實(shí)施例2中扁平玻璃纖維換為等重量百分?jǐn)?shù)的圓形玻璃纖維；其余組分及重量百分?jǐn)?shù)均相同，然后用同樣的制備方法制備。
[0041]實(shí)施例3:
[0042]本發(fā)明高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，其包括如下組分:
[0043]低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂 60%;
PA6T 樹(shù)脂17%;
扁形玻璃纖維18%;
阻燃劑4%;
加工助劑1%。
[0044]將低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及聚酰胺樹(shù)脂于90~110°C的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥4~8小時(shí)；稱取阻燃劑及加工助劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；然后將上述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂、高速預(yù)混得到的混合物及稱取的扁平玻璃纖維依次加入到雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)間溫度分別為:一區(qū)間150~180°C，二區(qū)間200~250°C，三區(qū)間270~310°C，四區(qū)間280~320°C，五區(qū)間280~3200C，六區(qū)間280~320°C，七區(qū)間280~320°C，八區(qū)間280~320°C，九區(qū)間280~320°C，機(jī)頭溫度為310~340°C。
[0045]對(duì)比例3:
[0046]對(duì)比例3與實(shí)施例3的不同之處在于:對(duì)比例3將實(shí)施例3中扁平玻璃纖維換為等重量百分?jǐn)?shù)的圓形玻璃纖維；其余組分及重量百分?jǐn)?shù)均相同，然后用同樣的制備方法制備。
[0047]以上各實(shí)施例及對(duì)比例熔融擠出造粒后，然后在注塑機(jī)上注塑成型測(cè)試樣條，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1634-2004測(cè)試熱變形溫度，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1040-2006測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9341-2008測(cè)試彎曲強(qiáng)度及彎曲模量，按UL-94標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試阻燃等級(jí)，測(cè)試結(jié)果如表1所示:
[0048]表1:實(shí)施例與對(duì)比例的測(cè)試結(jié)果
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，包括如下組分:低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂 30~80%;扁平玻璃纖維5~50%;聚酰胺樹(shù)脂5~50%;阻燃劑1~30%;加工助劑0~5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂的熔融指數(shù)為50~150g/10min，熔點(diǎn)為240~320°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂中的玻璃纖維重量為低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂重量的30 ~70%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述扁平玻璃纖維的扁平率為2~8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述扁平玻璃纖維的扁平率為4~6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述扁平玻璃纖維的截面的短徑為0.5~25 μ m，截面的長(zhǎng)徑為1.0~250 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述聚酰胺樹(shù)脂為PA6、PA66、PA6/6T、PA6T、PA6T/61、PA66/6T中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述阻燃劑包括主阻燃劑和助阻燃劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述主阻燃劑為二乙基次磷酸鋁、二乙基次磷酸鋅、甲基次磷酸鋁、甲基次磷酸鋅中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述助阻燃劑為磷酸三聚氰胺或多磷酸三聚氰胺。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述助阻燃劑為多磷酸三聚氰胺。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂，其特征在于，所述加工助劑為潤(rùn)滑劑、抗氧化劑、靜電防止劑、擴(kuò)鏈劑、紫外線吸收劑、脫模劑及著色劑中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
13.—種高粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (a)將低粘度玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂及聚酰胺樹(shù)脂于90~110°C的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥4~8小時(shí)； (b)稱取阻燃劑及加工助劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混； (c)將上述步驟(a)、步驟(b)中混合物及稱取的扁平玻璃纖維依次加入到雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)間溫度分別為:一區(qū)間150~180°C，二區(qū)間200~250°C，三區(qū)間270~310°C，四區(qū)間280~320°C，五區(qū)間280~320°C，六區(qū)間280~320°C，七區(qū)間280~320°C，八區(qū)間280~320°C，九區(qū)間280~320°C，機(jī)頭溫度為310~340。 。。
【文檔編號(hào)】C08K5/5313GK103627165SQ201210310421
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】李俊偉, 劉凡, 朱欣睿, 朱明毅, 楊剛, 浦蔚蔚 申請(qǐng)人:漢達(dá)精密電子(昆山)有限公司