一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法

文档序号:3631749阅读:233来源:国知局
专利名称:一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体是一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙66 (PA66)分子主链中含有强极性的酰胺基,而酰胺基间的氢键使分子间的结合力较强,易使结构发生结晶化,所以材料具有良好的力学性能,如强度高、刚性好、抗冲击等,另外材料还有耐油及化学药品性、耐磨性、自润滑性和加工流动性好等优点,尤其是耐热性和耐蠕变性能更佳。加之PA66原料易得,成本低,因而被广泛应用到工业、服装、装饰、工程塑料等领域。但PA66在干态和低温下的冲击性能较差,弹性模量低,特别是易吸水而影响制品的尺寸稳定性,不能满足耐环境应力及高加工精度的要求。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作,尤其是连续玻纤增强聚酰胺由于其纤维长度较长,不仅具有优异的刚性同时具有良好的冲击韧性,广泛应用在汽车、航空、军工等领域代替金属材料。虽然玻纤增强聚酰胺后,材料的吸水率可以降低到2%左右,远远低于聚酰胺原料的吸水率,但是仍然对材料的性能有很大的影响,致使材料拉伸性能降低50%左右,特别是在户外条件下使用过程中的光老化等原因,材料性能保持率不到初态40%,极大的限制了玻纤增强聚酰胺材料的使用领域。因此对于力学性能和户外使用要求更高的结构部件,需要开发力学性能更高、具有更好的耐候性和抗水解的连续玻纤增强聚酰胺复合材料。采用单一的尼龙抗水解剂,不能保证长期湿态性的材料性能。中国专利CN102010590A提出一种长玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法,组分为:尼龙29-67wt%,长玻璃纤维30-60wt%,相容剂2_10wt%,抗氧剂0.3-1.0wt%。制备方法:先将尼龙、相容剂、抗氧剂进行混合;再将混合物加入到双螺杆挤出机内,加工温度在235-300°C ;将树脂熔体挤入与双螺杆挤出机机头连接的浸溃模具中;继而将长玻璃纤维通过浸溃模具,浸溃模具的浸溃温度为260-320°C,使长玻璃纤维被熔体充分浸溃,最后冷却、牵引、切粒,即得到长玻璃纤维增强尼龙粒料。该发明仅提出长玻纤增强尼龙的材料及其制备方法,但是未能在长纤增强尼龙材料的抗水解性能和耐候性能上进行深入研究。中国专利CN101921474A提供一种增强高温尼龙及其制备方法。增强高温尼龙由以下重量份比的原料制成: 聚苯二酰胺55% -80%,玻璃纤维20% -45%,布吕格曼抗氧剂
0.1%-1.2%。通过将聚苯二酰胺与玻璃纤维和布吕格曼抗氧剂混合生成增强高温尼龙,使增强高温尼龙不仅保持了其他尼龙具有的耐化学性和易加工的优势,并且在玻璃纤维和布吕格曼抗氧剂的作用下,提高了增强高温尼龙耐高温性能和耐冲击强度,从而使增强高温尼龙能够被更加广泛的应用。该发明采用布吕格曼铜盐抗氧剂在一定程度上改善了材料的抗水解性,但是采用双螺杆挤出机直接共混改性,由于螺杆的剪切作用致使纤维长度很小,对于尼龙材料的性能提高有限,尤其是冲击强度比较低。

发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对以上现有技术存在的缺点和问题,提供一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法,该材料不仅具有良好的耐候性能和抗水解性能,而且由于采用连续玻纤增强,玻纤与树脂的共混不在双螺杆中进行,还同时具备优异的刚性和冲击韧性,注塑制件表面外观良好,该材料可以通过注塑直接成型,生产效率高,使用后的制件经粉碎后可以回收利用。本发明的技术方案为:
一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于,由以下重量份数的组分制备而成:PA66:400-560份、PA6:100-140份、连续玻璃纤维:300-500份、抗氧剂:6_10份、复配抗水解剂:1_6份、复配光稳剂:2-5份、润滑剂:4-8份、炭黑母粒:5-15份。所述的PA66树脂于试验温度275 °C、试验负荷0.325Kg下的熔融指数为20g_40g/10min。所述的PA6树脂于试验温度230 °C、试验负荷2.16Kg下的熔融指数为20_40g/10min。所述的连续玻璃纤维选自无碱玻璃纤维,其直径为13-22μπι,线密度为1200-4800g/km。所述的抗氧剂包括N,N’-双-(3_(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗1098)和三[2.4- 二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168),二者重量份比为1:2。所述的复配抗 水解剂为聚碳化二亚胺和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1:1 ;
所述的复配光稳剂为受阻胺光稳剂:N,N’-二甲酰一 N,N’-二(2,2,6,6-四甲基一 4 一哌啶)一六亚甲基二胺和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮,二者重量份比为1:1 ;
所述的润滑剂选自乙烯-丙烯酸共聚蜡、硬脂酸钙(CaSt)、硅酮和季戊四醇硬脂酸脂中的一种或者两种以上的混合物。所述的炭黑母粒中炭黑含量50%,基体树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物;
一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将PA66、PA6、抗氧剂、复配抗水解剂、复配光稳剂、润滑剂和黑母粒依次加入到高混机中在40-60°C混料3-5分钟。然后将混好均匀的混合物料加到挤出机的料斗中备用,挤出机料斗的干燥温度设定为80-90°C ;
(2)、采用连续纤维增强热塑性材料的专用浸溃设备,通过挤出机将上述物料熔融注入到浸溃设备中,同时将连续玻璃纤维加入到浸溃设备中与熔融树脂均匀分散,选择定型口模的尺寸2.5-3.5mm,同时调整挤出机的主机转速在16_22Hz,喂料速度在15.0-17.0Hz,调整切粒机的切刀转速,使制备得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料切粒长度控制在 11_13_ ;
所用的双螺杆挤出机,螺杆直径65mm,螺杆的长径比为40:1,混合熔融温度设定为:200-280 0C ;所述浸溃设备温度为280-320°C ;
所述的PA66、PA6在混合前在温度90-100°C的环境下干燥6_8h。本发明由于采用了以上技术方案,即通过添加复配的光稳剂和抗水解剂制备连续玻纤增强聚酰胺复合材料,由于玻纤在浸溃设备中与熔融树脂进行分散混合,在该材料中玻璃纤维按同一方向取向,而且玻璃纤维的长度大于3_,从而大幅度提高了材料的刚性和冲击韧性以及耐候和抗水解性能。由于采用PA6作为加工辅料,降低了体系的粘度,提高了材料的加工性,并且解决了制件表面浮纤的问题,提高了制件表面质量。本发明同现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
1、与现有技术先比,本发明采用连续玻璃纤维增强PA66,通过浸溃设备对连续玻璃纤维进行均匀分散,完全浸溃,提高了玻璃纤维与PA66的界面作用,保证了玻璃纤维的有效长度,从而大大提高了该材料的刚性和强度以及材料的抗冲击性能。2、与现有技术相比,本发明采用复合的尼龙抗水解剂和复合光稳剂,使制的复合材料具有优异的抗水解性和良好的耐候性;
3、与现有技术先比,由于PA6的使用,降低了体系的粘度,使用本发明制备的材料注塑的制件外观表面良好,无玻纤外露和浮纤;
4、本发明设计合理、操作简单、实用性强,产品为具有一定长度的粒料(粒长
直径:2.5-3.5mm),干燥处理后可以直接注塑成型,生产效率高,且制件使用后经过粉碎处理还可以回收利用,不污染环境。
具体实施方式


以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。其中,PA66树脂,熔融指数为20-40g/10min,测试条件为275°C,0.325Kg ;PA6树月旨,熔融指数为20-40g/10min,测试条件为230°C,2.16Kg ;连续玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维,纤维直径为17 μ m,线密度为1200-4800g/km ;抗氧剂包括N,N’ -双-(3- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗1098)和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168),二者的重量份比为1:2 ;复合抗水解剂选自莱茵化学的聚碳化二亚胺(Stabaxol P)和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1:1 ;复合光稳剂为巴斯夫的UV531和UV4050,二者的重量份比为1:1 ;润滑剂包括乙烯-丙烯酸共聚蜡(AC540A)、硬脂酸钙(CaSt)、硅酮(GM100)和季戊四醇硬脂酸脂(PETS);炭黑母粒牌号为MBB2801 ;
实施例1
(I)、一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,该材料切粒长度ll_13mm,粒径3.5mm,其包括以下重量份比的组分:PA6:140份、PA66:560份、连续玻璃纤维:300份、抗氧剂:8份、复配抗水解剂:4份,复配光稳剂:4份、润滑剂:6份、炭黑母粒:10份;其中,PA66树脂,熔融指数为24g/10min,测试条件为275°C,0.325Kg ;PA6树脂,熔融指数为20g/10min,测试条件为230°C,2.16Kg ;连续玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维,纤维直径为17 μ m,线密度为2400g/km ;抗氧剂包括N,N’ -双-(3- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗1098)和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168),二者的重量份比为1:2 ;复合抗水解剂选自莱茵化学的聚碳化二亚胺(Stabaxol P)和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1:1 ;复合光稳剂为巴斯夫的UV531和UV4050,二者的重量份比为1:1 ;润滑剂包括乙烯-丙烯酸共聚蜡(AC540A)和硬脂酸钙(CaSt),二者的重量份比为1:1 ;炭黑母粒牌号为 MBB2801 ;
(2)、一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法,包括以下步骤:
a、干燥准备:将PA66/PA6原料置于干燥器中,干燥温度:95°C,干燥时间:6h;
b、混料准备:将560份PA66、140份PA6、8份抗氧剂、4份复配抗水解剂、4份复配光稳剂、6份润滑剂、10份炭黑母粒依次加入到高混机中,混料温度控制在50°C,混料时间4分钟后停止,然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用,挤出机料斗的干燥温度设定为85°C ;
C、耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备:采用专利(CN1488674,
公开日期:2004.04.14)中提出的连续纤维增强热塑性材料的专用浸溃设备,挤出机将上述物料熔融注入到浸溃设备中,同时将连续玻璃纤维加入到浸溃设备中与熔融树脂均匀分散,通过选择定型口模的尺寸3.5mm,,同时调整挤出机的主机转速在16_22Hz,喂料速度在15.0-17.0Hz,玻纤含量控制在300份,调整切粒机的切刀转速,使制备得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料切粒长度控制在ll_13mm ;
所用的双螺杆挤出机,螺杆直径65mm,螺杆的长径比为40:1,混合熔融温度设定为:第一段210°C,第二段250°C,第三段260°C,第四段270°C,第五段280°C,熔体温度265°C,机头温度280°C ;
所述浸溃设备设定温度为280°C ;
d、注塑和样条测试:将上述得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料在烘箱中100°C环境下干燥6h后进行注塑,注塑样条为ASTM样条,注塑温度如下:
下料段:260°C ;第二段:280°C ;第三段:290°C ;喷嘴:270°C ;
最后将注塑样条放于干燥器中进行状态调节:调节温度:23°C ;调节时间:16h ;性能测试按照说明书中的测试标准进行,测试结果见表2。 耐候测试:
测试标准:SAE J1960-2004.用控制水冷氙弧灯对汽车外部材料的加速辐照;采用注塑样条测试老化IOOOh前后的性能对比,测试结果见表3 ;
耐水解测试:
蒸馏水95°C水浴加热IOOh,置于100°C烘箱干燥6h,状态调节16h后,测试水浴前后的样条性能,测试结果见表4;
实施例2
(I)、一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,该材料切粒长度ll_13mm,粒径
3.0mm,包括以下重量份比的组分:PA6:120份、PA66:480份、连续玻璃纤维:400份、抗氧剂:8份、复配抗水解剂:4份,复配光稳剂:5份、润滑剂:8份、炭黑母粒:5份;其中,PA66树月旨,熔融指数为24g/10min,测试条件为275°C,0.325Kg ;PA6树脂,熔融指数为20g/10min,测试条件为230°C,2.16Kg ;连续玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维,纤维直径为17 μ m,线密度为1200g/km ;抗氧剂包括N,N’ -双-(3- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗1098)和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168),二者的重量份比为1:2 ;复合抗水解剂选自莱茵化学的聚碳化二亚胺(Stabaxol P)和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1:1 ;复合光稳剂为巴斯夫的UV531和UV4050,二者的重量份比为1:1 ;润滑剂包括乙烯一丙烯酸共聚蜡(AC540A)和硅酮(GM100),二者的重量份比为1:1 ;炭黑母粒为MBB2801 ;(2)、一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法,包括以下步骤:
a、干燥准备:将PA66/PA6原料置于干燥器中,干燥温度:95°C,干燥时间:6h;
b、混料准备:将480份PA66、120份PA6、8份抗氧剂、4份复合抗水解剂、5份复合光稳剂、8份润滑剂、5份炭黑母粒依次加入到高混机中,混料温度控制在50°C,混料时间4分钟后停止,然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用,挤出机料斗的干燥温度设定为85°C ;
C、耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备:采用专利(CN1488674,
公开日期:2004.04.14)中提出的连续纤维增强热塑性材料的专用浸溃设备,挤出机将上述物料熔融注入到浸溃设备中,同时将连续玻璃纤维加入到浸溃设备中与熔融树脂均匀分散,通过选择定型口模的尺寸3.0mm,,同时调整挤出机的主机转速在16-22HZ,喂料速度在15.0-17.0Hz,玻纤含 量控制在400份,调整切粒机的切刀转速,使制备得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料切粒长度控制在ll_13mm ;
所用的双螺杆挤出机,螺杆直径65mm,螺杆的长径比为40:1,混合熔融温度设定为 第一段210°C,第二段250°C,第三段260°C,第四段270°C,第五段280°C,熔体温度265°C,机头温度280°C ;
所述浸溃设备温度为300°C ;
d、注塑和样条测试:将上述得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料在烘箱中100°C环境下干燥6h后进行注塑,注塑样条为ASTM样条,注塑温度如下:
下料段:260°C ;第二段:280°C ;第三段:290°C ;喷嘴:270°C ;
最后将注塑样条放于干燥器中进行状态调节:调节温度:23°C ;调节时间:16h ;性能测试按照说明书中的测试标准进行,测试结果见表2。 耐候测试:
测试标准:SAE J1960-2004.用控制水冷氙弧灯对汽车外部材料的加速辐照;采用注塑样条测试老化IOOOh前后的性能对比,测试结果见表3 ;
耐水解测试:
蒸馏水95°C水浴加热100h,置于100°C烘箱干燥6h,状态调节16h后,测试水浴前后的样条性能,测试结果见表4;
实施例3
(1)、一种耐候抗水解连续玻 纤增强聚酰胺复合材料,该材料切粒长度ll_13mm,粒径3.5mm,包括以下重量份比的组分:PA6:100份、PA66:400份、连续玻璃纤维:500份、抗氧剂:8份、复配抗水解剂:4份,复配光稳剂:2份、润滑剂:4份、炭黑母粒:15份;其中,PA66树脂,熔融指数为24g/10min,测试条件为275 °C,0.325Kg ;PA6树脂,熔融指数为20g/10min,测试条件为230°C,2.16Kg ;连续玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维,纤维直径为17 μ m,线密度为4800g/km ;抗氧剂包括N,N’ -双-(3- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗1098)和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168),二者的重量份比为1:2 ;复合抗水解剂选自莱茵化学的聚碳化二亚胺(Stabaxol P)和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1:1 ;复合光稳剂为巴斯夫的UV531和UV4050,二者的重量份比为1:1 ;润滑剂包括硅酮(GM100)和季戊四醇硬脂酸脂(PETS),二者的重量份比为1:1 ;炭黑母粒为MBB2801 ;
(2)、一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法,包括以下步骤:
a、干燥准备:将PA66/PA6原料置于干燥器中,干燥温度:95°C,干燥时间:6h ;b、混料准备:将400份PA66、100份PA6、8份抗氧剂、4份复配抗水解剂、2份复配光稳剂、4份润滑剂、15份炭黑母粒依次加入到高混机中,混料温度控制在50°C,混料时间4分钟后停止,然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用,挤出机料斗的干燥温度设定为85°C ;C、耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备:采用专利(CN1488674,
公开日期:2004.04.14)中提出的连续纤维增强热塑性材料的专用浸溃设备,挤出机将上述物料熔融注入到浸溃设备中,同时将连续玻璃纤维加入到浸溃设备中与熔融树脂均匀分散,通过选择定型口模的尺寸2.5mm,,同时调整挤出机的主机转速在16_22Hz,喂料速度在15.0-17.0Hz,玻纤含量控制在500份,调整切粒机的切刀转速,使制备得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料切粒长度控制在ll_13mm ;
所用的双螺杆挤出机,螺杆直径65mm,螺杆的长径比为40:1,混合熔融温度设定为:第一段210°C,第二段250°C,第三段260°C,第四段270°C,第五段280°C,熔体温度265°C,机头温度280°C ;
所述浸溃设备温度为320°C ;
d、注塑和样条测试:将上述得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料在烘箱中100°C环境下干燥6h后进行注塑,注塑样条为ASTM样条,注塑温度如下:
下料段:260°C ;第二段:280°C ;第三段:290°C ;喷嘴:270°C ;
最后将注塑样条放于干燥器中进行状态调节:调节温度:23°C ;调节时间:16h ;性能测试按照说明书中的测试标准进行,测试结果见表2。耐候测试:
测试标准:SAE J1960-2004.用控制水冷氙弧灯对汽车外部材料的加速辐照;采用注塑样条测试老化IOOOh前后的性能对比,测试结果见表3 ;
耐水解测试:
蒸馏水95°C水浴加热IOOh,置于100°C烘箱干燥6h,状态调节16h后,测试水浴前后的样条性能,测试结果见表4;
对比例I
为了与现有技术进行比较,本对比例中采用连续玻璃纤维与PA66/PA6树脂在双螺杆挤出机直接熔融混合分散,即(2)中连续玻璃纤维直接从纤维入口加到双螺杆挤出机中,通过调整螺杆转速和喂料转速,控制玻璃纤维含量在300份,从双螺杆挤出机中拉出料条,料条过水冷却,风机吹干料条表面的水,然后进行切粒;其他组分、配方比例和制备方法与实施例I完全相同,其性能测试结果见表4。对比例2
为了与本发明的技术方案进行比较,本对比例中抗水解剂选自莱茵化学的聚碳化二亚胺(Stabaxol P),加入量为4份,其他组分和配方比例、制备方法与实施例1完全相同,其性能测试结果见表4。对比例3
为了与本发明的技术方案进行比较,本对比例中抗水解剂选自二异丁基二硫代磷酸,加入量为4份,其他组分和配方比例、制备方法与实施例1完全相同,其性能测试结果见表
4。 对比例4为了与本发明的技术方案进行比较,本对比例中光稳剂为巴斯夫的UV531,加入量为4份,其他组分和配方比例、制备方法与实施例1完全相同,其性能测试结果见表3。对比例5
为了与本发明的技术方案进行比较,本对比例中光稳剂为巴斯夫的UV4050,加入量为4份,其他组分和配方比例、制备方法与实施例1完全相同,其性能测试结果见表3。对比例6
为了与本发明的技术方案进行比较,本对比例中复合光稳剂为巴斯夫的UV531和UV4050,加入量为2份,其他组分和配方比例、制备方法与实施例1完全相同,其性能测试结果见表3。对比例7
为了与本发明的技术方案进行比较,本对比例中抗水解剂选自莱茵化学的聚碳化二亚胺(Stabaxol P)和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1: 1,加入量为2份,其他组分和配方比例、制备方法与实施例1完全相同,其性能测试结果见表4。注塑和样条测试:
将上述得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料在烘箱中80-100°C环境下干燥6-8h后进行注塑,注塑样条为ASTM样条,注塑温度如下:
下料段:260°C ;第二段:280°C ;第三段:290°C ;喷嘴:270°C ;
最后将注塑样条放于干燥器中进行状态调节:调节温度:23°C,调节时间:16h ;样条性能测试按照以下标准表I 进行,测试结果见表2。表I力学性能测试标准
Ijii项目I测试单位I测试标准 I备注
拉伸强度_MPaASTMD638__
弯曲强度_MPa ~ASTMD790 —'
弯曲模量_MPa ~ASTMD790 —'
_悬臂梁缺口冲击强度 /m2 ASTMD256 2TC 玻纤含量_%—ASTMD2584 一'
密度^ g/cm3 "ASTMD792 —'
热变形温度|°C|ASTMD648 11.82MPa'
耐候测试:
测试标准:SAE J1960-2004.用控制水冷氙弧灯对汽车外部材料的加速辐照;采用注塑样条测试老化IOOOh前后的性能对比,测试结果见表3 ;
耐水解测试:
蒸馏水95°C水浴加热IOOh,置于IOCTC烘箱干燥6h,状态调节16h后,测试水浴前后的样条性能,测试结果见表4 ;
表2各实施例中测试数据对比
ASTMI实施例11实施例2 I实施例31对比例11备注
拉伸强度(MPa)~ 182229 246165—
弯曲强度(MPa)~280305 355245—
弯曲模量(MPa)~750012500 160006800—
悬臂梁缺口冲击强度(KJ/m2)3543 _481123°C
玻纤含量(%)~3140 5Γ30—
密度(g/cm3)~ 1.36 .46 1~581.36—
热变形温度(°C )\220\220 \221|l90|l.82MPa表3各实施例氙灯老化1OOOh测试数据对比
权利要求
1.一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于,由以下重量份数的组分制备而成:PA66:400-560份、PA6:100-140份、连续玻璃纤维:300-500份、抗氧剂:6_10份、复配抗水解剂:1_6份、复配光稳剂:2-5份、润滑剂:4-8份、炭黑母粒:5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的PA66树脂于试验温度275 °C、试验负荷0.325Kg下的熔融指数为20g_40g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的PA6树脂于试验温度230°C、试验负荷2.16Kg下的熔融指数为20_40g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的连续玻璃纤维选自无碱玻璃纤维,其直径为13-22 μ m,线密度为1200-4800g/km ο
5.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的抗氧剂包括N,N’ -双-(3- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯,二者重量份比为1:2。
6.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的复配抗水解剂选自聚碳化二亚胺和二异丁基二硫代磷酸铜,二者重量为1:1。
7.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的复配光稳剂选自受阻胺光稳剂N,N’ - 二甲酰一 N,N’ - 二(2,2,6,6-四甲基一4 一哌啶)一六亚甲基二胺和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮,二者重量份比为1:1。`
8.根据权利要求1所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,其特征在于:所述的润滑剂选自乙烯-丙烯酸共聚蜡、硬脂酸钙、硅酮和季戊四醇硬脂酸脂中的一种或者两种以上的混合物。
9.权利要求1-8任一项所述的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)、将PA66、PA6、抗氧剂、复配抗水解剂、复配光稳剂、润滑剂和炭黑母粒依次加入到高混机中在40-60°C混料3-5分钟;然后将混好均匀的混合物料加到挤出机的料斗中备用,挤出机料斗的干燥温度设定为80-90°C ; (2)、采用连续纤维增强热塑性材料的专用浸溃设备,通过挤出机将上述物料熔融注入到浸溃设备中,同时将连续玻璃纤维加入到浸溃设备中与熔融树脂均匀分散,选择定型口模的尺寸2.5-3.5mm,同时调整挤出机的主机转速在16_22Hz,喂料速度在15.0-17.0Hz,调整切粒机的切刀转速,使制备得到的耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料切粒长度控制在 11_13_ ; 所用的双螺杆挤出机,螺杆直径65mm,螺杆的长径比为40:1,混合熔融温度设定为:200-280。。。
10.根据权利要求9所述的一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料的制备方法,其特征在于:所述浸溃设备温度为280-320°C ;所述的PA66、PA6在混合前于温度90-100°C的环境下干燥6-8h。
全文摘要
本发明公开了一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料,由以下重量份数的组分制备而成PA66400-560份、PA6100-140份、连续玻璃纤维300-500份、抗氧剂6-10份、复合抗水解剂1-6份、复合光稳剂2-5份、润滑剂4-8份、炭黑母粒5-15份。本发明具有优异的耐候性和良好抗水解性能,以及同时具备优异的刚性和冲击韧性,注塑制件表面外观良好,而且该材料可以通过注塑直接成型,生产效率高,使用后的制件经粉碎后可以回收利用。
文档编号C08K3/04GK103102684SQ20131005378
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月20日 优先权日2013年2月20日
发明者杨桂生, 蒋超杰 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司
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