尼龍復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尼龍復合材料及其制備方法。該尼龍復合材料，包括如下質量比例的配方組分：尼龍15～93.8%、支化功能高分子材料0.5～15%、接枝劑0.5～5%、玻璃纖維5～50%、增韌劑0～10%、助劑0.2～5%。本發(fā)明尼龍復合材料以尼龍為主料，通過與支化功能高分子、接枝劑、玻璃纖維、增韌劑和助劑發(fā)生協(xié)同作用，從而賦予了該尼龍復合材料同時具有強化的剛性和硬度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、抗低溫性、耐老化、并適宜于吹塑成型的尼龍復合材料，有效克服了現(xiàn)有尼龍材料的吸水率高、尺寸穩(wěn)定性差、耐熱和耐低溫性差的不足。由此使得該尼龍復合材料能滿足各種汽車、儀器儀表、電子電氣等結構部件對更高性能的要求。
【專利說明】尼龍復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于有機復合分子材料【技術領域】，特別涉及一種尼龍復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]尼龍作為工程塑料中最大最重要的品種，具有很強的生命力，主要在于它具有優(yōu)異的機械性能，高強度，高剛性，耐磨，耐熱，還具有極好的耐化學、耐油、耐堿性能，并且改性后能實現(xiàn)高性能化，因此在汽車、電氣設備、機械部構、交通器材、紡織、造紙機械等方面得到廣泛應用。但其也存在著一些不足，如吸水率高，尺寸穩(wěn)定性差，耐熱性、耐低溫性亦有待提聞。
[0003]目前尼龍制件通常采用的方法為注塑，擠出，壓制，澆鑄成型。但有許多制件結構復雜、薄壁而且形狀中空，注塑擠出難以成型，必須采用擠出吹塑成型方法。但常規(guī)尼龍原料的分子量在1.5~3萬之間，熔體強度低，抗熔垂能力差；熔體粘度對溫度敏感并在熔點附近會突然降低；而且其主鏈上的酰胺基之間具有很強的氫鍵作用，容易結晶；這些都使得普通的尼龍材料不適合吹塑成型。
[0004]國外有一些專利涉及吹塑級尼龍，在相對粘度小于100的尼龍中加入增粘聚合物如苯乙烯和(甲基)丙烯腈共聚物，橡膠改性的聚苯乙烯；或者采用加入富含乙烯的酸酐作為增韌增粘劑，并加入纖維級的聚四氟乙烯作為表面處理劑的方法；還有其他類似專利報道制備出高熔體強度的尼龍，但是均未涉及吹塑級玻璃纖維增強級尼龍。
[0005]目前，國內也出現(xiàn)了采用玻璃纖維增強尼龍材料，其技術方案是在粘度大于220ml/g的尼龍中加入算術平均長度在70~180iim之間的短纖；若粘度小于190ml/g,最后還需要加入尼龍的固相后縮聚。該技術方案生產工藝比較復雜。另外，該方法制備的強尼龍材料除了存在難以吹塑成型的`缺陷外，還具有各向異性，該各向異性使制件表面粗糙，更重要的是會大幅降低尼龍材料的強度；加之玻璃纖維與尼龍樹脂的密度差異較大，在吹塑過程中兩者的流動速率也有不同，而且容易產生熔體破裂，給加工成型帶來困難。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種適宜于吹塑成型的尼龍復合材料。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供一種工藝簡單，條件易控，成本低廉尼龍復合材料的制備方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0009]一種尼龍復合材料，包括如下質量比例的配方組分:
[0010]
【權利要求】
1.一種尼龍復合材料，包括如下質量比例的配方組分:
2.根據權利要求1所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述尼龍為結構式為[-H2N(CH2)aNH20C (CH2)bC0_]。、[-H2N(CH2)m0CNH2 (CH2)nC0_] q所表示的尼龍高分子材料的一種或兩種互配，所述尼龍的分子量為I~4萬；其中a、b、m、n為0~13的整數(shù)，C、q為120~350。
3.根據權利要求1所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述支化功能高分子材料為均聚或共聚高分子，所述均聚或共聚高分子的單體含有羥基、羧基、氨基功能性側基中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述接枝劑為環(huán)氧化合物、酸酐化合物中的一種或兩種互配。
5.根據權利要求1所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高強度玻璃纖維中的一種或兩種以上互配。
6.根據權利要求1所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述增韌劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚烯烴彈性體、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝三元乙丙橡膠中的一種或兩種以上互配。
7.根據權利要求1所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述助劑為抗氧劑、潤滑劑的一種或兩種互配，所述抗氧劑與潤滑劑的質量比例為1: (0.5~3.0)。
8.根據權利要求7所述的尼龍復合材料，其特征在于:所述抗氧劑為受阻胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或兩種以上互配；所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺、蒙旦酯蠟、硅酮粉中的一種或兩種以上互配。
9.一種尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟: 按照權利要求1~8所述的尼龍復合材料分別稱取各組分； 將所述稱取的尼龍、支化功能高分子材料、接枝劑、增韌劑、助劑進行混料處理，得到共混物料； 將所述共混物料從主料口喂入，玻璃纖維從側料口喂入進行熔融擠出，得到所述尼龍復合材料；其中，熔融擠出的溫度為180°C~290°C，擠出停留的時間為I~5min。
10.根據權利要求9所述的尼龍復合材料的制備方法，其特征在于:所述共混物料的配置方法為:先取尼龍、支化功能高分子、接枝劑、增韌劑，滴入分散油后混合5~lOmin，再加入助劑混合5~10分鐘，得到所述共混物料。
【文檔編號】C08L77/06GK103554902SQ201310518478
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權日:2013年10月28日
【發(fā)明者】徐東, 徐永, 任昌義 申請人:深圳市科聚新材料有限公司