專利名稱：一種輕質(zhì)降噪改性尼龍材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)降噪改性尼龍材料及其制備方法，可應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚酰胺(PA)又稱為尼龍，是美國DuPont公司最先開發(fā)作為纖維使用的樹脂，于 1939年實現(xiàn)工業(yè)化。20世紀(jì)50年代開始開發(fā)和生產(chǎn)注塑制品，以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。尼龍塑料具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高性能和擴大應(yīng)用范圍。PA的品種繁多，有PA6、PA66、PA11、 PAl2, PA46、PA610、PA612、PA1010等，以及近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。在塑料改性行業(yè)中，一般會使用如滑石粉、云母、碳酸鈣、玻璃微珠、硅灰石、玻璃纖維等無機礦物質(zhì)作為填充增強組份，通過共混改性來改善尼龍材料的剛性、耐熱性、模塑收縮率、耐化學(xué)性、表面光澤度、燃燒性等性能，以滿足最終塑料制品的使用要求。但是由于這些無機礦物質(zhì)填料的密度往往比塑料的密度大，因此在塑料中加入礦質(zhì)填料會相對增加最終產(chǎn)品的重量(無機礦物質(zhì)填料含量對尼龍材料密度的影響見表1，以常用的PA6為例)?，F(xiàn)如今，不可再生資源越來越緊缺，基于石油的很多下游產(chǎn)品如汽油、柴油等的價格也一路飆升，號召節(jié)約能源的呼聲越來越高漲。汽車的車身重量直接關(guān)系到汽車單位里程的油耗多少，車身零件的重要部分如汽車散熱器風(fēng)扇、蓄電池托架、前端框架、發(fā)動機護板、門內(nèi)板總成、門鎖拉手等塑料件的輕量化已成為現(xiàn)今節(jié)能減排工作中非常重要的課題。 因此，在保證汽車零件使用性能的情況下，開發(fā)出質(zhì)輕或同時具備其他優(yōu)異性能的材料，以降低整車零部件的重量，提高駕駛者的駕駛舒適度，具有極大的應(yīng)用價值和積極的社會意義。表1無機礦物質(zhì)填料含量對PA6材料密度的影響
權(quán)利要求
1. 一種輕質(zhì)降噪改性尼龍材料，其特征在于以重量百分比計，所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料的原料配方如下所述尼龍樹脂為 PA6、PA66、PAl 1, PAl2, PA46、PA610、PA612、PA1010 中的一種或多種的混合物；所述無機填料為粒徑分布在5微米 20微米之間、堆積密度在0. lg/cnTO. 4g/ cm3之間的空心無機粒子；所述分散劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體；所述偶聯(lián)劑為含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑；所述抗氧劑為受阻酚抗氧劑與亞磷酸酯的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料，其特征在于所述無機填料為空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料，其特征在于所述分散劑為馬來酸酐接枝乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、馬來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、馬來酸酐接枝氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料，其特征在于所述分散劑的馬來酸酐接枝率在0. 659Γ0. 95%之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料，其特征在于所述偶聯(lián)劑為雙氨基硅烷偶聯(lián)劑。
6.一種如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料的制備方法，其特征在于所述輕質(zhì)降噪改性尼龍材料通過螺桿擠出機擠出加工形成；所述螺桿擠出機具有分別位于兩端的主進(jìn)料口和出料口、位于所述主進(jìn)料口和出料口之間且距離所述出料口 1/5-4/5螺桿擠出機長度處的多個側(cè)進(jìn)料口，且所述多個側(cè)進(jìn)料口到所述出料口的距離不相等；進(jìn)行擠出時， 先將配方量的尼龍樹脂、分散劑、偶聯(lián)劑和抗氧劑在高速混合器中混合均勻，然后將混合所得物料從主進(jìn)料口通入螺桿擠出機中，將配方量的無機填料分成多份，分別從多個側(cè)進(jìn)料口通入螺桿擠出機中；擠出加工過程中，控制加工溫度在240°C 260°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述側(cè)進(jìn)料口有兩個，其中一個到所述出料口的距離為1/5 3/5螺桿擠出機長度，另一個到所述出料口的距離為3/5、/5螺桿擠出機長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述螺桿擠出機為雙螺桿擠出機， 擠出加工時，所述雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速控制在25(Γ300轉(zhuǎn)/分鐘，機筒溫度控制在 2400C 260"C。
9.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)降噪改性尼龍材料在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用。尼龍樹脂無機填料分散劑偶聯(lián)劑抗氧劑49% 93. 5% 5% 35% 1% 10% 0. 3% 5% 0. 2%"1%
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)降噪改性尼龍材料，以重量百分比計，其原料配方為尼龍樹脂49%~93.5%、無機填料5%~35%、分散劑1%~10%、偶聯(lián)劑0.3%~5%、抗氧劑0.2%~1%，其中，無機填料選用的是空心無機粒子。本發(fā)明材料由于在配方中加入了空心粒子型的無機填料，在改善材料機械性能的同時保持了材料的低密度，同時空心粒子的特殊結(jié)構(gòu)也使材料具有一定的降噪功能，這對于汽車輕量化制造和減震降噪等具有很高的應(yīng)用價值。另外，本發(fā)明輕質(zhì)降噪改性尼龍材料是通過將無機填料分別從不同位置的多個側(cè)向喂料口通入螺桿擠出機中進(jìn)行擠出加工制得，這使無機填料在熔融擠出時其空心結(jié)構(gòu)不易被破壞，而且也能使無機填料在基體中分散更均勻，使所制備的材料性能更好。
文檔編號C08L77/06GK102276978SQ20111017686
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者丁超, 周英輝, 孫剛, 李國明, 李志平, 李欣, 程文超, 羅忠富, 陳延安, 黃達(dá) 申請人:江蘇金發(fā)科技新材料有限公司