本发明属于高分子技术领域，涉及到一种多效复合型树脂添加剂及复合材料。
背景技术：
润滑剂是一种高分子加工技术领域中常用的添加助剂，在聚合物加工过程主要降低树脂或胶料与加工设备之间和聚合物分子之间的相互磨擦，进而达到降低扭矩，节约能耗，促进流动和提高质量的目的。具体的作用主要表现在以下八个方面：(1)使树脂稳定地塑化，防止塑化时转矩急剧升高；(2)降低树脂熔融粘度，增加流动性，使螺杆转矩下降，增加挤出量和生产量；(3)提高加工能力，减少设备负荷，提高能量效率。(4)防止由于树脂与成型金属表面摩擦热所引起树脂的分解及着色；(5)防止在成型加工机械表面烧结；(6)提高滚筒表面的剥离性能；(7)提高脱模性；(8)提高成品表面的光滑性。
显而易见的，润滑剂在失效的时候无法使上述问题得到解决，同时还会带来新的严重技术问题。以pa6为例，润滑剂的分解会造成pa6树脂在加工过程当中的快速降解，导致严重的喷料、材料机械性能降低、加工冒白烟以及制件表面存在白斑。而环境温度过高以及高温下的停留时间过长是润滑剂失效的主要原因。目前解决手段是选用不同耐温程度的润滑剂与加工条件配合使用。
玻璃纤维在对树脂进行增强改性的同时亦会带来浮纤的问题，该浮纤问题特别集中发生在高玻璃纤维填充的情况下，如40％～60％含量。通常的解决方法是添加抗浮纤剂、分散剂、润滑剂等，但实际效果有限。
n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺为科莱恩公司于1997年的开发产品，商品名为nylostabs-eed，简称s-eed，是一种特别针对聚酰胺材料的多功能助剂。化学结构式如下：
参看上述结构可知，其是由两个四甲基哌啶受阻胺基团化学键合到芳香环上，能够与尼龙主链本体反应结合，具体结合方式可如下：
经过本领域技术人员对其结构和应用的长期研究，s-eed除了可作为光稳定剂之外，同时还能够明显稳定加工过程中尼龙的熔体压力，提高尼龙批次尺寸稳定性以及热老化尺寸稳定性，给予尼龙在拉伸和韧度方面上的长期热稳定性，增加尼龙制件表面光泽度以及光滑度，增强部分染料在尼龙基体内的分散程度以及光牢度，改善尼龙制件表面的浮纤情况，与防老剂复配提高尼龙材料的耐水解醇解性质。可以具体参照如下技术文献，通过其中的原理揭示以及实验数据罗列进行明晰：
专利文献
中国发明专利cn201510867925.0，一种高玻纤含量增强尼龙66材料及其制备方法；
中国发明专利cn201510860019.8，一种高玻纤含量增强尼龙6材料及其制备方法；
中国发明专利cn201710481647.4，一种耐水解醇解增强尼龙材料及其制备方法；
中国发明专利cn200910158812.8，高流动耐低温尼龙扎带料及其制备方法；
中国发明专利cn201410322499.8一种阻燃增强高温尼龙复合材料及其制备方法；
中国发明专利cn201510588768.x一种短切玻璃纤维增强尼龙改性材料及其制备方法；
中国发明专利cn201610852457.4一种轴承保持架用改性液体橡胶增韧尼龙材料及制备方法；
中国发明专利cn201110268541.9热收缩式绝缘阳极封帽及其制备方法。
非专利文献
产品说明书。
但在实际生产制造以及应用过程当中，我们意外地发现，在以小于等于50％玻璃纤维重量份数对pa6进行增强而获得改性尼龙制件时，加入s-eed后出现了意想不到的并背离现有技术已知有益效果的现象——不仅无法在获得良好改善，而且会使得情况恶向发展，如较未添加时出现明显的顶穿、卡模、浮纤以及流痕现象，特别是在注塑制造外形结构较为复杂的尼龙制件时，顶穿以及卡模现象更为突出和严重。该问题在现有技术当中不曾有所揭示，也未提供相应的技术性解决方案。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题集中在以下几个：
1、树脂加工过程中添加的润滑剂由于不耐热而引起分解失效的问题。
2、以小于等于50％玻璃纤维重量份数对pa6进行增强而获得改性尼龙制件时，加入n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺后意外出现明显的顶穿、卡模、浮纤以及流痕现象的问题。
本发明的目的在于，欲提供一种技术方案，以使上述技术问题得到解决。
为了达到上述目的，本发明提供了如下多个技术方案：
技术方案1：一种多效复合型树脂添加剂，由n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和润滑剂构成，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。
对技术方案1进行优选而得的技术方案2：所述润滑剂为taf、蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙、硬脂酸铝中的一种或几种。
对技术方案1进行优选而得的技术方案3：按照质量计算，所述n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和所述润滑剂的含量比为3:(1～9)。
技术方案4：一种如技术方案1～3任一所述的多效复合型树脂添加剂作为耐热润滑助剂的用途。
对技术方案4进行优选而得的技术方案5：耐热温度为235℃～330℃，在所述耐热温度下的停留时间小于等于12分钟。
技术方案6：一种如技术方案1～3任一所述的多效复合型树脂添加剂作为抗浮纤剂的用途。
对技术方案6进行优选而得的技术方案7：在以添加玻璃纤维进行增强的树脂中加入所述多效复合型树脂添加剂而获得的复合材料，按照重量比例计算，所述玻璃纤维的含量小于等于总重量的50％。
技术方案8：一种复合材料，按重量份数计算，包括以下组分：树脂47～99.7份，玻璃纤维0.01～50份，如权利要求1或2所述的多效复合型树脂添加剂0.02～3份。
对技术方案8进行优选而得的技术方案9：按重量份数计算，包括以下组分：树脂48.8～74.2份，玻璃纤维25～50份，n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺0.3～1份，润滑剂0.15～1份。
技术方案10：如技术方案8或9所述复合材料制成的制品。
技术方案11：如技术方案8或9所述复合材料或如技术方案11所述制品用于制造成形体的用途。
技术方案12：一种如技术方案11所述用途的成形体，所述成形体选自于电子电气设备、电动工具设备、家用电器、汽车设备、建筑设备或航空航天设备。
技术方案13：一种n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为热保护剂用于保护树脂加工过程中所添加的润滑剂的应用，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。
对技术方案13进行优选而得的技术方案14：所述树脂的加工工艺条件为：加工温度为235℃～330℃，在所述加工温度下的停留时间小于等于12分钟；其中所述润滑剂为taf、蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙、硬脂酸铝中的一种或几种。
技术方案15：一种n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为协效剂用于配合润滑剂改善玻璃纤维增强树脂复合材料浮纤的应用，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。
对技术方案15进行优选而得的技术方案16：按重量份数计算，所述复合材料包括以下组分：树脂47～99.7份，玻璃纤维0.01～50份，n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺0.01～1.5份，润滑剂0.01～1.5份。
技术方案17：一种润滑剂作为n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺加工改良剂的用途。
上述技术方案针对所要解决的三个技术问题。具体的，较现有技术而言，本发明所提供的润滑助剂能够应用在更为高温的环境、以及更长高温停留时间的情况；针对浮纤改善，在达到相同给定抗浮纤效果的情况下降低抗浮纤助剂的添加量或获得更好的抗浮纤效果；能够解决n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的意外应用局限问题。
具体实施方式
为了进一步说明，本发明通过提供下述实施例以求本领域技术人员能够对本发明的宗旨进行清楚地理解。但应当注意，下述各实施例并非是对本发明技术方案的限定，本领域技术人员在对各实施例进行分析和理解的同时，可结合现有知识对本发明提供的技术方案做一系列变形与等效替换，该变形与等效替换而得的新的技术方案亦被本发明囊括在内。
由于本发明无法对实施例进行穷举，因此一些优选的技术特征和优选的技术方案可以进行合理的相互替换或组合，由此而得的新的技术方案亦被囊括在本发明之中。
由于本发明针对的是高分子材料，其特点体现在品种众多但因为系同一种类而故特性上具备一定程度的一致性，本领域技术人员有能力进行合理的推测，以使得本发明思想在本发明技术方案中提供的范围内适用。因此本发明的保护范围不应当仅局限在实施例所例举的聚酰胺等材料上，同样可以在聚苯乙烯hi型(高耐冲击)热塑性聚合物、聚苯醚、聚酯、聚碳酸酯和abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或pc/abs(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或ppe/hips(聚苯醚/聚苯乙烯-hi)塑料类共混物或聚合物共混物和/或不饱和聚酯或环氧树脂型热固性聚合物上合理扩展。
为了使阅读者更好的理解本发明宗旨，特例举最具代表性的一系列实验数据。阅读者在阅读时应当具备本领域内的一般技术知识，以方便准确的理解数据中所隐含的逻辑关系。
以下为各具体实施例。
除对比例5之外，其余各例所代表的复合材料，相互之间的挤出造粒以及注塑的工艺条件均相同：
造粒方法为将树脂、玻璃纤维、多效复合型树脂添加剂共混后，经螺杆挤出机挤出造粒而得；其中树脂和多效复合型树脂添加剂在主喂料处下料，玻璃纤维在侧喂料处下料；其中挤出温度为235℃～260℃。
注塑方法为将上述颗粒经注塑机注塑成型；其中注塑温度为300℃～330℃，停留时间为12分钟。
而对比例5的区别之处在于，注塑温度为250℃～275℃，停留时间为2.5分钟。
本发明提供的技术方案揭示了，通过将n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和润滑剂进行复配而获得的多效复合型树脂添加剂，既可以作为耐热润滑剂使用，还可以作为高效的抗浮纤剂使用。
就耐热方面而言，以40％玻璃纤维含量的pa6为例，常规的注塑温度不足以使润滑剂分解，从对比例5的实验现象上可以看出，足量的taf对注塑表现以及制件外观有积极作用。反观对比例2，当注塑工艺改变，所涉及的注塑温度从250℃～275℃提高到300℃～330℃，停留时间从2.5分钟延长到12分钟时，喷料、加工冒白烟、制件表面出现白斑以及中等程度的浮纤情况出现，其原因主要为润滑剂高温分解失效而引起。参照实施例6，本实施例以多效复合型树脂添加剂作为润滑剂使用，在较上述两对比例的基础上，添加了0.3份的n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺，原本存在的加工以及浮纤问题得到明显改善，其原因在于n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺对润滑剂起到了热保护作用，使其在高温的情况下发生分解的情况大量减少。
就改善浮纤方面而言，多效复合型树脂添加剂较一般抗浮纤剂具有更为优秀的抗浮纤效果。n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为一种多功能助剂，本身具备一定的抗浮纤作用；同样的，taf是一种bab型共聚物，其既保持了ebs的润滑特性，又具有能与玻璃纤维表面部分极性基团相结合的极性基团结构，因此在玻纤增强的pa6、pa66、pbt体系当中，taf能够在玻璃纤维与树脂之间形成锚固结点，从而改善两者之间的粘结状态，改善玻璃纤维在树脂中的分散性，因此亦常作为抗浮纤剂之用。但从对比例3、4和5中可以看出，在只添加taf或n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的情况下，制件表面亦存在明显的浮纤情况，而参照实施例6、7和9，我们可以明显获知，当n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为一种协效剂，与taf配合使用时，可使制件表面的浮纤情况消失。
我们意外的发现，n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺在中低玻纤含量的pa6树脂中不适用，会引起加工注塑问题以及浮纤问题的负面表现，我们通过大量实验探究这种负面表现与玻璃纤维含量之间的关系获知，两者在50玻璃纤维含量以下呈正向关系：玻纤含量在25％以下是表现较为轻微，但当玻纤含量达到25％～40％之间时，负面表现变的严重，以40％为峰值而后逐渐下滑，当玻璃纤维含量达到50％时极为微弱，当达到60％时负面表现不可查。具体的，我们选取了典型数据作为具体实施例以表示，从对比例3和对比例4可以看出，玻纤含量均在40％的情况下，将0.3份n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺添加到pa6体系中会引起严重的加工注塑问题以及浮纤问题，而添加到pa66中则无上述负面表现。同时参看对比例1，当玻纤含量达到60％时，n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺适用。实施例6提供了解决上述技术问题的技术方案，即将润滑剂作为加工改良剂用于对n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺进行改良，两者复配使用可明显消除n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺在特定条件下不适用的情况。而我们从实施例1～5、8也可以看出，润滑剂的种类并非仅局限与taf，蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙以及硬脂酸铝均可达到相同改良效果。
另外，我们通过大量实验发现，n,n'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺与润滑剂形成的协效作用关系与两者之间的质量比有直接关系，优选的范围应当选定在3:(1～9)之间，过大或过小的取值都会影响最终的使用效果。
上述表格中提及的实施例虽仅从pa6、pa66以及pa46三种树脂基材中进行举例说明，但并不代表本发明所提供的多效复合型树脂添加剂不能使用到其他种类的树脂基材当中，如在研究过程当中，我们已知本多效复合型树脂添加剂亦可应用在pet、pbt、pet/pbt合金、pa6/pa66合金、pa6/透明尼龙、聚苯醚、聚碳酸酯以及abs中，可应用到其他种类树脂亦可做合理推断。
合理的，上述实施例中所涉及到的各复合材料，均可以添加其他助剂已获得相应改性。如增韧剂、冲击改性剂、抗静电剂、紫外吸收剂、着色剂、抗氧剂、脱模剂、其他热稳定剂、光稳定剂、成核剂、酯交换抑制剂、界面改性剂或扩链剂中的任意一种或几种的混合物。