一种PA66‑AES复合材料及其制备方法与流程

文档序号:11211578阅读:1270来源:国知局

本发明属于新材料技术领域,特别是指一种pa66-aes复合材料及其制备方法。



背景技术:

聚酰胺(pa66)是一种性能优良的工程塑料,但存在吸水性高,尺寸稳定性较差、低温和干燥环境中冲击强度差等缺陷,从而限制了它在某些领域的应用。

丙烯晴-三元乙丙橡胶-苯乙烯(aes)具有较高的冲击强度、良好的加工稳定性,但其本身耐候性、耐化学腐蚀性等性能不佳,这些均限制了aes树脂的进一步应用。

鉴于此原因,将pa66与aes共混,以使得pa66与aes的性能互补,是本领域一直致力于研究的课题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种pa66-aes复合材料及其制备方法,以提高复合材料的性能。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种pa66-aes复合材料,其组成按重量份由以下组分组成:

所述aes中三元乙丙橡胶的重量百分比含量为60%。

所述相容剂为sebs-g-mah。

所述耐磨剂为硅酮母粒mb50-007。

所述抗氧剂为(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。

所述抗uv剂为tinuvinp或tinuvin234两者中的一种。

所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。

所述色粉为炭黑、钛白粉或镍钛黄中的一种。

上述任一项的pa66-aes复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取60份-70份的pa66、20份-30份aes、0.1份-0.3份sebs-g-mah、4份-6份mb50-007、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份抗uv剂、0.1份-0.3份润滑剂、0.1份-0.5份色粉混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料。

所述步骤(2)具体为:

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度180~200℃,二区温度240~260℃,三区温度240~260℃,四区温度240~260℃,五区温度240~260℃,六区温度240~260℃,机头温度240~260℃,螺杆转速200~280r/min。

本发明的有益效果是:

1、相容剂sebs-g-mah的加入,有利于pa66和aes的分散。

2、与其它耐磨剂相比,硅酮母粒mb50-007可以改善pa66-aes的耐磨性,对其力学性能几乎没有影响。

3、抗uv的加入改善了pa66-aes材料的耐候性。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的各实施例中所用的原料如下:

pa66(型号101l),美国杜邦;aes(型号sk50),日本umg;sebs-g-mah,苏州亚赛塑化有限公司;硅酮母粒(型号mb50-007),美国道康宁公司;抗氧剂(型号irganox168、irganox1010、irganox1330),瑞士汽巴精化;抗uv剂(型号tinuvinp、tinuvin234),巴斯夫股份有限公司;硬脂酸锌,汉维新材料;硬脂酸钙,武汉万荣科技;硬脂酸钾,邦诺化工;钛白粉(型号r103),杜邦公司;炭黑,天津亿博瑞;镍钛黄,郑州承锐化工产品有限公司;玻璃微珠,廊坊义友玻璃制品有限公司。

本申请各实施例所用的测试仪器如下:

zsk30型双螺杆挤出机,德国w&p公司;jl-1000型拉力试验机,广州市广才实验仪器公司生产;htl900-t-5b型注射成型机,海太塑料机械有限公司生产;xcj-500型冲击测试机,承德试验机厂生产;qt-1196型拉伸测试仪,东莞市高泰检测仪器有限公司;qd-gjs-b12k型高速搅拌机,北京恒奥德仪器仪表有限公司。

本申请提供一种pa66-aes复合材料,其组成按重量份由以下组分组成:

aes中三元乙丙橡胶的重量百分比含量为60%。

相容剂为sebs-g-mah。

耐磨剂为硅酮母粒mb50-007。

抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称irganox1010)或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称irganox1330)中的一种或几种的混合。

抗uv剂为tinuvinp或tinuvin234两者中的一种。

润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。

色粉为炭黑、钛白粉或镍钛黄中的一种。

上述任一项的pa66-aes复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取60份-70份的pa66、20份-30份aes、0.1份-0.3份sebs-g-mah、

4份-6份mb50-007、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份抗uv剂、0.1份-0.3份润滑剂、0.1份-0.5份色粉混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料。

步骤(2)具体为:

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度180~200℃,二区温度240~260℃,三区温度240~260℃,四区温度240~260℃,五区温度240~260℃,六区温度240~260℃,机头温度240~260℃,螺杆转速200~280r/min。

实施例1

(1)称取60份的pa66、20份aes、0.1份sebs-g-mah、4份mb50-007、0.1份irganox168、0.1份tinuvinp、0.1份硬脂酸锌、0.1份钛白粉混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料p1。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度180℃,二区温度240℃,三区温度240℃,四区温度240℃,五区温度240℃,六区温度240℃,

机头温度240℃,螺杆转速200r/min。

实施例2

(1)称取70份的pa66、30份aes、0.3份sebs-g-mah、6份mb50-007、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330、0.3份tinuvin234、0.15份硬脂酸钾、0.15份硬脂酸锌、0.5份炭黑混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料p2。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度200℃,二区温度260℃,三区温度260℃,四区温度260℃,五区温度260℃,六区温度260℃,机头温度260℃,螺杆转速280r/min。

实施例3

(1)称取65份的pa66、25份aes、0.2份sebs-g-mah、5份mb50-007、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份tinuvin234、0.1份硬脂酸钙、0.1份硬脂酸锌、0.3份镍钛黄混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料p3。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度190℃,二区温度250℃,三区温度250℃,四区温度250℃,五区温度250℃,六区温度250℃,机头温度250℃;螺杆转速240r/min。

实施例4

(1)称取60份的pa66、30份aes、0.1份sebs-g-mah、4份mb50-007、0.1份irganox168、0.2份irganox1330、0.2份tinuvinp、0.1份硬脂酸锌、0.3份钛白粉混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料p4。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度195℃,二区温度255℃,三区温度255℃,四区温度255℃,五区温度255℃,六区温度255℃,机头温度255℃;螺杆转速260r/min。

实施例5

(1)称取66份的pa66、24份aes、0.3份sebs-g-mah、5.5份mb50-007、0.1份irganox1010、0.1份tinuvinp、0.1份硬脂酸钙、0.1份硬脂酸钾、0.3份炭黑混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料p5。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度195℃,二区温度245℃,三区温度245℃,四区温度245℃,五区温度245℃,六区温度245℃,机头温度245℃;螺杆转速255r/min。

对比例1

(1)称取60份pa66、20份aes、0.1份sebs-g-mah、0.1份irganox1010、0.2份irganox168、0.1份硬脂酸钙、0.2份硬脂酸锌混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料d1。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度195℃,二区温度255℃,三区温度255℃,四区温度255℃,五区温度255℃,六区温度255℃,机头温度255℃;螺杆转速215r/min。

对比例2

(1)称取60份pa66、20份aes、0.1份sebs-g-mah、6份玻璃微珠、0.3份tinuvinp、0.1份irganox1010、0.2份irganox168、0.1份硬脂酸钙、0.2份硬脂酸锌混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到pa66-aes复合材料d2。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度190℃,二区温度255℃,三区温度255℃,四区温度255℃,五区温度255℃,六区温度255℃,机头温度255℃;螺杆转速215r/min。

性能测试:

将上述实施例1-5及对比例1-2制备的pa66-aes复合材料用注塑机制成样条测试,测试数据如下表:

从上表可以看出:

1.通过实施例1-5与对比例1的数据可以看出,实施例1-5的摩擦系数要明显小于对比例1,这说明硅酮母粒的加入改善了pa66-aes材料的耐磨性。

2.通过实施例1-5与对比例1的数据可以看出,实施例1-5的拉伸强度保持率要大于对比例1,这说明抗uv剂的加入改善了pa66-aes材料的耐候性。

3.通过实施例1-5与对比例1-2的数据可以看出,与玻璃微珠相比,硅酮母粒mb50-007不但可以改善pa66-aes的耐磨性,而且对其他力学性能几乎没有影响。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例,但本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化,都应落在本申请的保护范围内。

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