專利名稱：一種磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通用塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種涉及以磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6為主體所形成組合物的尼龍6塑料。
背景技術(shù)：
尼龍6作為一種通用塑料，它具有加工性能優(yōu)良、機(jī)械性能好、耐熱、耐磨等特點(diǎn)，在塑料中占有重要地位，但在制作工程部件時，其強(qiáng)度、剛度、耐熱性遠(yuǎn)不能滿足要求，這就限制了尼龍6在工程部件中的應(yīng)用。目前比較常用的方法是利用添加玻璃纖維、云母粉、滑石粉、碳纖維以及硅灰石等對尼龍6進(jìn)行改性，以制取增強(qiáng)的尼龍6。但是玻璃纖維容易引起表面粗糙而不平滑等缺陷，所以不能用在對外觀有要求的產(chǎn)品中；云母粉、滑石粉對材料的增強(qiáng)作用有限，所以這些增強(qiáng)劑都不能用在有表面要求的塑料件中；碳纖維價格較高，而且只能用于對顏色較深的產(chǎn)品中，因此也限制了它的使用范圍；所述硅灰石對塑料的抗刮性和強(qiáng)度均有一定程度的加強(qiáng)，但是硅灰石中含有石棉會對人體健康帶來影響，使其應(yīng)用具有相當(dāng)?shù)木窒扌浴Ｖ袊鴮＠鸆N1554528中公開了一種用一種玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6材料的制備方法，但是只涉及了一種普通玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6的專利，玻璃纖維本身只是一種粗紗或一種短切纖維，沒有涉及磨碎纖維的技術(shù)。中國專利CN101735606提供了一種用蒙脫土為核的殼核結(jié)構(gòu)增強(qiáng)尼龍6材料，但也沒有涉及磨碎纖維技術(shù)，在中國專利101724264A提到一種表觀良好的增強(qiáng)改性尼龍6復(fù)合材料及其制備方法中，其使用礦物填料、玻璃纖維進(jìn)行復(fù)合增強(qiáng)，但是其使用玻璃纖維為普通纖維，很難對最終產(chǎn)品的表觀有所改進(jìn)，同時也沒有提到磨碎纖維的技術(shù)。綜合國內(nèi)相關(guān)技術(shù)，均沒有通過用磨碎纖維來增強(qiáng)尼龍6性能的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種具有高表面光滑度并同時具有高強(qiáng)度、耐熱、高剛度、高抗沖擊的尼龍6塑料。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種上述尼龍6塑料的制造方法，該制造方法工藝簡單且操作方便。本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該尼龍6塑料，其特征在于其配方的基本組成如下:
(以下按重量百分比計算)
尼龍 650-80%
磨碎纖維20-40%
偶聯(lián)劑0.1-0.5%
增韌劑5-15%
潤滑劑0.2-0.8%
助劑0.1-3.1%。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述尼龍6可為聚己內(nèi)酰胺。所述磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料的相對粘度為2.5-3.0。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述磨碎纖維優(yōu)選為磨碎玻璃纖維，該磨碎玻璃纖維的直徑為0.008-0.020_，磨碎纖維的長度小于或等于0.1_。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述增韌劑優(yōu)選為聚烯烴彈性體與不飽和酸或者酸酐的接枝聚合物，優(yōu)選地，聚烯烴彈性體接枝增韌劑的熔融指數(shù)為l-10g/10分鐘。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚烯烴彈性體例如可為乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體SBS、乙烯，丙烯和二烯烴的三元共聚物EPDM或乙烯-醋酸乙烯酯EVA等。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述不飽和酸可為衣糠酸，或者所述不飽和酸酐可為馬來酸酐等酸酐。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述潤滑劑可選擇為脂肪酸酰胺類或烷烴類。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述脂肪酸酰胺可為油酸酰胺或乙撐雙硬脂酰胺等。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，所述烷烴類可為聚乙烯蠟等。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述助劑可包括主抗氧劑、助抗氧劑、氧化鋅、鈦白粉、碳黑、羥基二苯甲酮、羥基苯并三唑或金屬離子鈍化劑；所述助劑配方按重量百分比如下所示:
主抗氧劑0.1-0.3%
助抗氧劑0.1-0.3%
其它助劑0.2-2.5%。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，上述主抗氧劑可為受阻酚類抗氧劑如N, N’ -雙-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺，結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料包括按重量百分比計算的如下組分: 尼龍 650-80% 磨碎纖維20-40% 偶聯(lián)劑0.1-0.5% 增韌劑5-15% 潤滑劑0.2-0.8% 助劑0.1-3.1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料的相對粘度為2.5-3.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述磨碎纖維為磨碎玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述磨碎玻璃纖維的直徑為0.008-0.020_，長度小于或等于0.1_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述增韌劑為聚烯烴彈性體與不飽和酸或者酸酐的接枝聚合物，優(yōu)選地，所述增韌劑的熔融指數(shù)為l-10g/10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述聚烯烴彈性體接枝物為乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體SBS、乙烯、丙烯和二烯烴的三元共聚物EPDM或乙烯-醋酸乙烯酯EVA ;或者所述不飽和酸為衣糠酸；或者所述不飽和酸酐為馬來酸酐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述潤滑劑為脂肪酸酰胺類或烷烴類，或所述脂肪酸酰胺為油酸酰胺或乙撐雙硬脂酰胺，或所述烷烴類烷烴為聚乙烯蠟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述助劑包括如下所述重量百分比的主抗氧劑、助抗氧劑以及其它助劑: 主抗氧劑0.1-0.3% 助抗氧劑0.1-0.3% 其它助劑0.2-2.5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料，其特征在于所述主抗氧劑為受阻酚類抗氧劑N，N’ -雙-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺；或者所述助抗氧劑為三(2，4-二叔丁基)亞磷酸酯；或者所述其它助劑為氧化鋅、鈦白粉、碳黑、羥基二苯甲酮、羥基苯并三唑或金屬離子鈍化劑。
10.一種制備磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)按配比稱取原料； (2)將磨碎纖維表面經(jīng)過偶聯(lián)劑處理； (3)將尼龍6、磨碎纖維、增韌劑、潤滑劑、抗氧劑、其它助劑一起置于高混機(jī)中攪拌1-5分鐘； (4)加入晶須低速攪混1-2分鐘，即可出料；(5)將混合的出料置于轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分鐘、溫度為190-260°C的雙螺桿機(jī)中擠出造粒，即制成成品； 在上述方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑同系物或鈦酸酯偶聯(lián)劑同系物，或所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨基丙基三乙氧基硅烷KH-550或Y-縮水甘油醚氧丙基三甲硅烷KH-560，或所述鈦酸酯偶聯(lián)劑同系物為焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯TC-201。
全文摘要
一種磨碎纖維增強(qiáng)尼龍6塑料及其制備方法，其特征在于其配方包括如下重量百分比的如下組分尼龍50-80%，磨碎纖維20-40%，增韌劑5-15%，潤滑劑0.2-0.8%，助劑0.4-3.1%；其制造方法為按配比稱取原料；再將磨碎纖維表面經(jīng)過偶聯(lián)劑處理；然后將混合物一起置于高混機(jī)中攪拌1-5分鐘；然后將出料置于轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分鐘、溫度為190-260℃的雙螺桿機(jī)中擠出造粒，即制成成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用在尼龍6塑料中加入磨碎纖維、增韌劑、潤滑劑及其它助劑，能制得高強(qiáng)度、高剛度、耐熱、成形穩(wěn)定和表面光滑的尼龍6材料。從而解決了尼龍6產(chǎn)品難以應(yīng)用于工程部件的表面光滑度難題。且本發(fā)明制造方法其工藝簡單方便。
文檔編號C08J5/08GK103183958SQ201110450349
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者賀頻艷, 賀群艷, 張佩莉, 胡飛章, 孫洲渝, 胡琛杰 申請人:雪龍集團(tuán)股份有限公司