高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料及其制备方法。该高含量玻纤增强尼龙6复合材料由支化尼龙6树脂、玻璃纤维、抗氧剂、光亮润滑剂制得，尼龙6树脂完全浸润玻纤，不仅具有高强度、还具有高流动性，表面高光泽，可取代金属，也可用于制作超薄、设计复杂的机械电子和汽车零部件外壳。
【专利说明】高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料【技术领域】，特别涉及一种高光泽高流动性高含量玻纤增强 尼龙6复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 尼龙材料作为一种优良的工程塑料因其具有优异的拉伸性能、弯曲性能、压缩强 度等力学性能，并且低温性能优良、化学性能稳定、机械性能良好、电绝缘性能优越、比重 小、易加工成型、能自熄、耐磨性好，广泛的应用于汽车、电子电器、化工、机械仪器仪表、建 筑等行业。但它吸水性大、耐酸性差、干态和低温冲击强度低以及吸水后易变形，影响了制 品的尺寸稳定性，使其应用范围受到了一定的限制。为了改进上述缺点，扩大其应用领域， 并更好的满足对使用性能的要求，人们采用多种方法对尼龙材料进行改性，以改进尼龙塑 料的冲击性、热变形性、力学性能、成型加工性能及耐化学腐蚀性能。
[0003] 玻纤增强尼龙强度高、耐磨性和耐腐蚀性优良，大量应用在铁路制品上，包括挡板 座、套管、高铁扣件、轨距块等；还应用于机械行业齿轮、轴承、风扇叶片、泵业和自行车零 部件。玻纤增强尼龙虽然用途广泛，但还有很大的提升潜力。例如，玻纤增强尼龙有望用 于取代金属，但其受困于增加玻纤含量，表面浮纤较严重，综合性能难以得到有效提高。CN 103087515A和CN 103436008A通过熔融聚合、偶联剂、界面相容剂和抗浮纤助剂改善浮纤 现象，但还是无法使尼龙完全浸润玻纤，光泽度较低，无法用于制备表面要求高的产品。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高光泽高流动性高含量玻纤增 强尼龙材料及其制备方法。
[0005] 本发明所采取的技术方案是： 一种高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，由以下重量份数的原料制得： 支化尼龙6树脂 32. 5-43份 玻璃纤维 55-65份 抗氧剂 0. 5-1份 光亮润滑剂 1-2份。
[0006] 优选的，所述支化尼龙6树脂由支化单元与己内酰胺聚合得到，支化单元为树枝 状支化结构、星形支化结构、超支化结构中的一种或其组合，支化单元分子为脂肪族、芳香 族、杂环类分子中的一种或其组合。
[0007] 优选的，支化尼龙6树脂的熔融指数为：235 °C、负荷0. 325kg条件下为 50-80g/10min。优选的，所述玻璃纤维为硅烷偶联剂改性无碱玻璃纤维，直径为8-15微米。
[0008] 优选的，所述光亮润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂；所述抗氧剂为受阻酚类和/或 亚磷酸酯类抗氧剂。
[0009] 优选的，支化尼龙6树脂为株洲时代新材料科技股份有限公司的XC080,玻璃纤维 为巨石集团的EDR14-2000-988A，抗氧剂为巴斯夫的Irganoxl68和Irganox 1098,光亮润 滑剂为苏州兴泰国光化学助剂有限公司的TAS-2A。
[0010] 上述高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：按配 比称取原料，将支化尼龙6树脂、抗氧剂、光亮润滑剂混匀后，加入双螺杆挤出机，玻璃纤维 从双螺杆挤出机第五区加入，挤出后冷却、干燥、切粒，制备出高光泽高流动性高含量玻纤 增强尼龙材料。
[0011] 优选的，使用前，将支化尼龙6树脂烘干，控制水分在0. 1%以下。
[0012] 优选的，双螺杆挤出机的加工条件为：一区温度245-255°C，二区温度250-260°C， 三区温度255-265°C，四区温度260-270°C，五区温度265-275°C，六区温度265-275°C，七区 温度265-275°C，八区温度270-280°C，九区温度275-285°C。
[0013] 优选的，双螺杆挤出机的主机转速为250-350转/分钟。
[0014] 本发明的有益效果是： 本发明高含量玻纤增强尼龙6复合材料，尼龙6树脂完全浸润玻纤，不仅具有高强度、 还具有高流动性，表面高光泽，可取代金属，也可用于制作超薄、设计复杂的机械电子和汽 车零部件外壳。
【具体实施方式】
[0015] 针对现有技术存在的缺点，本发明提供一种高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙 6复合材料及其制备方法。
[0016] 下面结合实施例来进一步阐述本
【发明内容】
。
[0017] 以下实施例中，支化尼龙6树脂选用株洲时代新材料科技股份有限公司生产的 牌号XC080尼龙6,玻璃纤维选用巨石集团ERD14-2000-988A，抗氧剂选用巴斯夫公司的 Irganoxl68和Irganox 1098,光亮润滑剂选用苏州兴泰国光化学助剂有限公司的TAS-2A。
[0018] 实施例1 先将支化尼龙6树脂在80°C下烘干，控制水分在0. 1%以下；称取支化尼龙6树脂43kg， 抗氧剂Irganox 168和Irganox 1098各0· 5kg，光亮润滑剂lkg，室温下混合均勻后加入双 螺杆挤出机；取玻璃纤维55kg从第五区玻纤口加入，挤出后冷却、干燥、切粒，制备出高光 泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料。
[0019] 双螺杆挤出机的加工条件为：一区温度245°C，二区温度250°C，三区温度255°C， 四区温度260°C，五区温度265°C，六区温度265°C，七区温度265°C，八区温度270°C，九区温 度275 °C，主机转速250转/分钟。
[0020] 实施例2 先将支化尼龙6树脂在80°C下烘干，控制水分在0. 1%以下；称取支化尼龙6树脂 37. 7kg，抗氧剂Irganox 168和Irganox 1098各0· 4kg，光亮润滑剂1. 5kg，室温下混合均 匀后加入双螺杆挤出机；取玻璃纤维60kg从第五区玻纤口加入，挤出后冷却、干燥、切粒， 制备出高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料。
[0021] 双螺杆挤出机的加工条件为：一区温度255°C，二区温度260°C，三区温度265°C， 四区温度270°C，五区温度275°C，六区温度275°C，七区温度275°C，八区温度280°C，九区温 度285 °C，主机转速350转/分钟。
[0022] 实施例3 先将支化尼龙6树脂在80°C下烘干，控制水分在0. 1%以下；称取支化尼龙6树脂 32. 5kg，抗氧剂Irganox 168和Irganox 1098各0· 25kg，光亮润滑剂2kg，室温下混合均勻 后加入双螺杆挤出机；取玻璃纤维65kg从第五区玻纤口加入，挤出后冷却、干燥、切粒，制 备出高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料。
[0023] 双螺杆挤出机的加工条件为：一区温度250°C，二区温度255°C，三区温度260°C， 四区温度265°C，五区温度270°C，六区温度270°C，七区温度270°C，八区温度270°C，九区温 度280°C，主机转速250转/分钟。
[0024] 对实施例1-3制得高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料进行性能测试，结果 如下表所示：
【权利要求】
1. 高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，由以下重量份数的原料制得： 支化尼龙6树脂 32. 5-43份 玻璃纤维 55-65份 抗氧剂 0. 5-1份 光亮润滑剂 1-2份。
2. 根据权利要求1所述的高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所 述支化尼龙6树脂由支化单元与己内酰胺聚合得到，支化单元为树枝状支化结构、星形支 化结构、超支化结构中的一种或其组合，支化单元分子为脂肪族、芳香族、杂环类分子中的 一种或其组合。
3. 根据权利要求1或2所述的高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，其特征在于： 支化尼龙6树脂的熔融指数为：235°C、负荷0. 325kg条件下为50-80g/10min。
4. 根据权利要求1所述的高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所 述玻璃纤维为硅烷偶联剂改性无碱玻璃纤维，直径为8-15微米。
5. 根据权利要求1所述的高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所 述光亮润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂；所述抗氧剂为受阻酚类和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
6. 根据权利要求1所述的高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料，其特征在于： 支化尼龙6树脂为株洲时代新材料科技股份有限公司的XC080,玻璃纤维为巨石集团的 EDR14-2000-988A，抗氧剂为巴斯夫的Irganoxl68和Irganox 1098,光亮润滑剂为苏州兴 泰国光化学助剂有限公司的TAS-2A。
7. 权利要求1-6任意一项所述高光泽高流动性高含量玻纤增强尼龙材料的制备方法， 包括以下步骤：按配比称取原料，将支化尼龙6树脂、抗氧剂、光亮润滑剂混匀后，加入双螺 杆挤出机，玻璃纤维从双螺杆挤出机第五区加入，挤出后冷却、干燥、切粒，制备出高光泽高 流动性高含量玻纤增强尼龙材料。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：使用前，将支化尼龙6树脂烘干，控 制水分在0. 1%以下。
9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：双螺杆挤出机的加工条件为：一区 温度245-255°C，二区温度250-260°C，三区温度255-265°C，四区温度260-270°C，五区温 度265-275°C，六区温度265-275°C，七区温度265-275°C，八区温度270-280°C，九区温度 275-285°C。
10. 根据权利要求7或9所述的制备方法，其特征在于：双螺杆挤出机的主机转速为 250-350转/分钟。
【文档编号】C08K9/06GK104194328SQ201410408582
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】黄达成, 何辉, 黄代鹏 申请人:佛山市顺德区南凯新材料实业有限公司