专利名称：一种直接注塑用pa6注塑专用料及制备方法
技术领域：
本发明属于高分子工程材料技术领域，具体涉及一种直接注塑用PA6专用料。
背景技术：
PA6(聚己内酰胺)是一种性能优异的工程材料，用于生产工程塑料。以PA6为主要组分的PA6注塑专用料制成的工程塑料以其良好的流动性、优异的成型性、优良的外观表面性能和良好的机械力学性能被广泛的用于制作汽车卡壳、制动油杯、扎带和低压线圈骨架等各种精密复杂制件领域。在尼龙6改性过程中，随着玻纤增强剂用量增加，工程材料的拉伸强度和弯曲模量提高，加工制品和部件收缩率和翘曲变小，但其熔体流动性差，成型时间和加工成本也随之增加。ΥΑΜΑΜ0Τ0 AKIRA, KURATANI KATSUMI，ect，在 JP 2001019846 中介绍了制备一种具有优异机械性能、高流动性、以及为了满足多槽注塑模型而可以大批量生产的尼龙6复合材料，这种尼龙也可用于纺丝。HE，Jiasong，ZHENG，Xuejing 在 W02004024821 中介绍了制备一种聚酰胺浇铸模型复合材料，这种复合材料降低了扭曲强度，能用于生产大而薄的产品或者尺寸要求更为精密的产品。以上专利文献所提供的技术从不同角度解决了 PA6流动性差的问题，但仍存在其不足之处。中国专利申请CN101104735提出加入玻璃纤维来提高材料的力学性能，导致产品成本大幅上升。CN 101186108，JP 2001019846提出了加入改善材料流动性的原料，工程材料的流动性虽然得到改进，但是力学性能降低。
发明内容
为克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种直接注塑用PA6注塑专用料，通过加入助剂，提高树脂的力学性能、流动性能、表面光滑性和加工性能。本发明的另一目的是提供制备上述直接注塑用PA6注塑专用料的方法。本发明提供的直接注塑用PA6注塑专用料，按重量百分比，主要包括以下组分尼龙6树脂 40 80增塑剂10 25%增强剂5 25%抗氧剂0.2 5%增塑剂为聚丙烯，橡胶、聚乙二醇，优选增塑剂为马来酸酐接枝聚乙二醇，其中聚乙二醇的分子量为400 2000。增强剂为硅烷偶联剂接枝纳米SiO2,硅烷偶联剂接枝纳米 SiO2的粒径为10 50nm。抗氧剂为3，5- 二叔丁基_4_羟基苯丙酰-己二胺和亚磷酸三酯；所述3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯丙酰-己二胺和亚磷酸三酯的比值(重量比)为0 1 0 1。其中亚磷酸三酯为亚磷酸三0，4-二叔丁基苯酚)酯。直接注塑用PA6注塑专用料的相对粘度为2. 3 2. 8Pa. s。
本发明制备上述直接注塑用PA6注塑专用料的方法，具体步骤如下(1)按权利要求1所述组分配比称取尼龙6树脂、马来酸酐接枝聚乙二醇和抗氧剂，在混料机混合3 5分钟；(2)将步骤(1)混合均勻的物料加入双螺杆挤出机，按配比从第一个排气口加入硅烷偶联剂接枝纳米SiO2，从出料口挤出产品、切粒；(3)双螺杆挤出机从喂料口至挤出模头五段的温度分别是160 180°C，190 220°C, 210 240°C，220 250°C，210 240°C，双螺杆挤出机主机转速为20 50Hz。本发明另一种制备上述直接注塑用PA6注塑专用料的方法为，将增塑剂、增强剂、 抗氧剂以共混方式加入到己内酰胺单体中聚合，通过己内酰胺原位聚合方式得到，所述己内酰胺原位聚合时的组分还包括己二酸和水，具体步骤如下(1)将己内酰胺单体、马来酸酐接枝聚乙二醇、硅烷偶联剂接枝纳米SiO2、抗氧剂、 水和己二酸按配比装入高压反应釜进行共聚合反应；(2)升温至200 210°C，压力为0. 8MPa，水解开环反应2小时(3)升温至250 260°C，压力为0. 6 0. 7MPa，反应2小时；(4)水浴出料，造粒。己二酸的用量为按重量百分比为0. 5 2，水的用量为按重量百分比为2 10。本发明直接注塑用PA6注塑专用料采用的增塑剂为聚乙二醇，用马来酸酐接枝聚乙二醇来增加两种聚合物的相容性。通过1HNMR和FT4R来检测马来酸酐是否接枝在聚乙
二醇上面。马来酸酐接枝聚乙二醇的反应式如下
权利要求
1 增塑剂增强剂抗氧剂尼龙6树月丨种直接注塑用PA6注塑专用料，按重量百分比，主要包括以下组分 6树脂40 80剂10 25%5 25% 0. 2 5%。
2.根据权利要求1所述直接注塑用PA6注塑专用料，其特征是所述增塑剂为聚丙烯、 橡胶或聚乙二醇。
3.根据权利要求2所述直接注塑用PA6注塑专用料，其特征是所述增塑剂为马来酸酐接枝聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为400 2000。
4.根据权利要求1所述直接注塑用PA6注塑专用料，其特征是所述增强剂为硅烷偶联剂接枝纳米SiO2，所述硅烷偶联剂接枝纳米SW2的粒径为10 50nm。
5.根据权利要求1所述直接注塑用PA6注塑专用料，其特征是所述抗氧剂为3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰-己二胺和亚磷酸三酯；所述3，5- 二叔丁基-4-羟基苯丙酰-己二胺和亚磷酸三酯的比值(重量比)为0 1 0 1。
6.根据权利要求1所述直接注塑用PA6注塑专用料，其特征是所述直接注塑用PA6注塑专用料的相对粘度为2. 3 2. 8Pa. s。
7.一种制备直接注塑用PA6注塑专用料的方法，具体步骤如下(1)按权利要求1所述组分配比称取尼龙6树脂、马来酸酐接枝聚乙二醇和抗氧剂，在混料机混合3 5分钟；(2)将步骤(1)混合均勻的物料加入双螺杆挤出机，按配比从第一个排气口加入硅烷偶联剂接枝纳米SiO2，从出料口挤出产品、切粒；(3)双螺杆挤出机从喂料口至挤出模头五段的温度分别是160 180°C，190 220°C， 210 240°C，220 250°C，210 240°C，双螺杆挤出机主机转速为20 50Hz。
8.一种制备直接注塑用PA6注塑专用料的方法，将增塑剂、增强剂、抗氧剂以共混方式加入到己内酰胺单体中聚合，通过己内酰胺原位聚合方式得到，所述己内酰胺原位聚合时的组分还包括己二酸和水，具体体步骤如下(1)将己内酰胺单体、马来酸酐接枝聚乙二醇、硅烷偶联剂接枝纳米SiO2、抗氧剂、水和己二酸按配比装入高压反应釜进行共聚合反应；(2)升温至200 210°C，压力为0.8MPa，水解开环反应2小时(3)升温至250 洸0°C，压力为0.6 0. 7MPa，反应2小时；(4)水浴出料，造粒。
9.根据权利要求8所述制备直接注塑用PA6注塑专用料的方法，其特征是所述己二酸的用量为按总重量百分比为0. 5 2，所述水的用量为按总重量百分比为2 10。
全文摘要
本发明提供一种直接注塑用PA6注塑专用料及制备方法，按重量百分比，主要包括以下组分尼龙6树脂40～80，增塑剂10～25％，增强剂5～25％，抗氧剂0.2～5％。增塑剂为马来酸酐接枝聚乙二醇，增强剂为硅烷偶联剂接枝钠米SiO2，抗氧剂为3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰-己二胺和亚磷酸三酯按0～1∶0～1组合。PA6注塑专用料通过纯PA6与助剂熔融共混得到，另一种制备方法为将助剂以共混的方式加入到己内酰胺单体中聚合得到。在PA6树脂中加入助剂，可以提高树脂的力学性能、表面光滑性、流动性和外观美感，能满足高强度精密制件的要求。
文档编号B29C47/92GK102337027SQ20101023485
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者于建中, 刘玺, 卢彦兵, 夏新年, 张拉拉, 徐伟箭, 曹志广, 熊远钦, 王静, 霍建竹 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司, 湖南大学