專利名稱：玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法，可用于電動(dòng)工具、汽車和電子電氣等行業(yè)，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尼龍6是一種用途非常廣泛的工程塑料，由己內(nèi)酰胺聚合制得，其熔點(diǎn)為215 225°C，使用溫度范圍在-40°C 150°C，由于普通尼龍6受溫度和環(huán)境的影響，性能會(huì)出現(xiàn)大幅度的變化，所以其應(yīng)用受到了極大的限制。因此，可以通過對(duì)其進(jìn)行填充增強(qiáng)改性，使其綜合性能得到明顯提升。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是目前最重要的一種聚酯，俗稱滌綸樹脂。PET主要有以下特性耐有機(jī)溶劑、耐候性和尺寸穩(wěn)定性好。然而PET也存在一些內(nèi)在缺陷，如結(jié)晶速率慢，成型加工困難，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，沖擊性能差等。因此，可以通過對(duì)其進(jìn)行填充增強(qiáng)改性，使其綜合性能得到明顯提升。改性尼龍6材料可廣泛用于電動(dòng)工具和電子電氣接插件等行業(yè)；改性PET也廣泛用于電子電器，汽車和機(jī)械工業(yè)。目前研究較多的是在尼龍6 (PA6)中添加聚苯醚(PPO)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ對(duì)其進(jìn)行改性用來提高材料的沖擊性能，耐候性和尺寸穩(wěn)定性，但是，在PA6中添加PPO的成本較高，而添加ABS后耐候性變差。PA6和PET共混可以很好的結(jié)合PA6良好的抗沖擊性、韌性、耐化學(xué)品性、耐磨性和PET較好的耐有機(jī)溶劑性、耐候性、尺寸穩(wěn)定性。郭衛(wèi)紅等以回收PET瓶碎片、尼龍塑料、氫化三嵌段苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS為主要原材料，制得了具有優(yōu)異機(jī)械性能和加工塑性的高分子合金。梁伯潤(rùn)等以 PET和PA6的單體己內(nèi)酰胺(CL)為初始原料，在引發(fā)劑、促進(jìn)劑和擴(kuò)鏈劑存在下反應(yīng)生成 PET/PA6的嵌段共聚物以增加二者的相容性。楊芳以PA6作為皮層，PET作為芯部，制成一種具有皮芯結(jié)構(gòu)的雙組份阻燃纖維長(zhǎng)絲，兼具錦綸、滌綸纖維的優(yōu)點(diǎn)，還具有阻燃功能。鄭鳳蓮采用PET作島組份，PA6作海組份，發(fā)明了一種用于織造輪胎簾子布的滌錦復(fù)合工業(yè)絲的生產(chǎn)方法。但是，關(guān)于制備一種綜合性能優(yōu)良的玻璃纖維增強(qiáng)PA6/PBT合金材料，國內(nèi)外相關(guān)專利文獻(xiàn)未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種綜合性能優(yōu)良的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料。以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，滿足相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的需要。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，由以下重量百分比的原料制成尼龍6 樹脂44-55%;
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯4-12% ；玻璃纖維5-44. 6%;相容劑2-10% ；抗氧劑0.1-0.5%。所述的尼龍6樹脂優(yōu)選粘度為2. 7-2. 9的PA6。所述的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂優(yōu)選粘度為0. 79的PET。所述的玻璃纖維優(yōu)選為經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性處理的無堿玻璃纖維，直徑為6-17 微米。所述的抗氧劑優(yōu)選為四[β-(3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述的相容劑優(yōu)選是一種酸酐類接枝彈性體和聚乙烯混合物，由以下重量百分比的原料制成彈性體50-70% ；聚乙烯25-；35% ；馬來酸酐 1-3% ；過氧化物0.2-0.4%。其中，所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε。所述過氧化物優(yōu)選為1，4_雙叔丁
基過氧異丙基苯。上述玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料的制備方法，包括如下步驟1)按比例將彈性體、聚乙烯、馬來酸酐和過氧化物在高速混料機(jī)中混合均勻后， 經(jīng)雙螺桿共混擠出制備相容劑，控制一至九區(qū)的溫度分別為160°C、165°C、170°C、175°C、 180°C、180°C、175°C、165°C、160°C，停留時(shí)間為2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘；2)將尼龍6、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、抗氧劑和步驟1制得的相容劑進(jìn)行干燥處理，PET的干燥條件為140°C，8h ；其他配方的干燥條件為80°C，8h。按比例混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)，在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，制備合金材料，控制一至九區(qū)的溫度分別為 220°C、225°C、230°C、2；35°C、240°C、240°C、2；35°C、230°C、225°C，停留時(shí)間為 3 分鐘， 主機(jī)轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘；3)冷卻、干燥、切粒。本發(fā)明對(duì)于在玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中添加一定比例的自制相容劑，通過改變PA6、PET和相容劑的比例，不僅可以維持較好的抗沖擊性能、韌性，而且又能保持尺寸穩(wěn)定性和耐候性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。以下實(shí)施例中選用的尼龍6樹脂牌號(hào)為PA6V0LGAMID-27，粘度為2. 7，古比雪夫氮生產(chǎn)；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂牌號(hào)為BG80，粘度為0. 79，中國石化儀征化纖股份有
限公司生產(chǎn)；玻璃纖維牌號(hào)為ER13-2000-988A，直徑6微米，巨石集團(tuán)生產(chǎn)；
相容劑自制，屬馬來酸酐接枝彈性體和聚乙烯共聚物(ΜΡ0Ε)，牌號(hào)為YRl ；抗氧劑選用四[β-(3，5_ 二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，牌號(hào)為 Irganox1010，瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)。實(shí)施例1 7制備相容劑的配比如下表所示
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于由以下重量百分比的原料制成尼龍6樹脂 44-55%;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 4-12% ；玻璃纖維5-44. 6%;相容劑 2-10% ；抗氧劑 0.1-0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述的尼龍6樹脂粘度為2. 7-2. 9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂粘度為0. 79。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述的玻璃纖維為經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性處理的無堿玻璃纖維，直徑為6-17微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述的抗氧劑為四[β - (3，5- 二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述的相容劑是一種酸酐類接枝彈性體和聚乙烯混合物，由以下重量百分比的原料制成彈性體50-70% ；聚乙烯25-35% ；馬來酸酐；過氧化物0. 2-0. 4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料，其特征在于所述過氧化物為1，4_雙叔丁基過氧異丙基苯。
9.一種制備權(quán)利要求1所述玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料的制備方法，其特征在于其步驟如下1)按比例將彈性體、聚乙烯、馬來酸酐和過氧化物在高速混料機(jī)中混合均勻后，經(jīng)雙螺桿共混擠出制備相容劑，控制一至九區(qū)的溫度分別為160°C、165 °C、170 °C、175 °C、180 °C、 180°C、175°C、165°C、160°C，停留時(shí)間為2分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘；2)將尼龍6、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、抗氧劑和步驟1制得的相容劑進(jìn)行干燥處理，PET 的干燥條件為140°C，8h ；其他配方的干燥條件為80°C，8h。按比例混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)，在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，制備合金材料，控制一至九區(qū)的溫度分別為 220 "C、225 "C、230 V、235 V、240 V、240 V、235 V、230 V、225 °C，停留時(shí)間為 3 分鐘，主機(jī)轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘；3)冷卻、干燥、切粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法，可用于電動(dòng)工具、汽車和電子電氣等行業(yè)，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。由以下重量百分比的原料制成尼龍6樹脂44-55％；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯4-12％；玻璃纖維24.5-44.6％；相容劑2-10％；抗氧劑0.1-0.5％。本發(fā)明對(duì)于在玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中添加一定比例的自制相容劑，通過改變PA6、PET和相容劑的比例，不僅可以維持較好的抗沖擊性能、韌性，而且又能保持尺寸穩(wěn)定性和耐候性。
文檔編號(hào)C08L67/02GK102558844SQ20101060829
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者張永, 楊定吉甫, 鐘魯 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司