本發(fā)明涉及高分子材料改性技術(shù)，具體涉及一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍66作為五大通用工程塑料之首，因其具有耐磨、耐沖擊、耐疲勞、耐腐蝕等優(yōu)異的特性，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)家用電器及運(yùn)動(dòng)器材及其它零部件的制造。但尼龍66也存在低溫性能差，吸水率高等弱點(diǎn)，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。為適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，常采用官能化的彈性體來(lái)對(duì)尼龍進(jìn)行增韌改性。電焊面罩由于其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用環(huán)境特性，要求其具體較好的外觀特征以及低溫韌性。然而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，在滿足了低溫韌性的同時(shí)，材料流動(dòng)性卻受到了明顯的影響，熔融指數(shù)由原先的45g/min下降到0.3g/min左右，用此材料注塑出來(lái)的面罩表面留有較多的氣痕，且“老虎斑”問(wèn)題嚴(yán)重。為解決這一外觀問(wèn)題，必須增加一道工序-噴漆，這必然導(dǎo)致電焊面罩生產(chǎn)成本的上升。
近來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不太樂(lè)觀，很多電焊面罩生產(chǎn)廠家為降低生產(chǎn)成本，不僅有意將噴漆工序省略掉，還將面罩厚度減薄，以節(jié)省材料和工藝成本。這對(duì)電焊面罩材料而言將是一個(gè)挑戰(zhàn)。
目前，為應(yīng)對(duì)減薄后電焊面罩的注塑生產(chǎn)，廠家只能通過(guò)對(duì)模具的修改和優(yōu)化注塑工藝來(lái)改善面罩的外觀，如增加點(diǎn)澆口和排氣孔的數(shù)量以及提高注塑溫度等，但效果不盡人意。對(duì)材料而言，目前市場(chǎng)上增韌劑在用作改性增韌尼龍66時(shí)普遍存在一個(gè)問(wèn)題就是流動(dòng)性差，即機(jī)械性能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可加工性相對(duì)較差，特別是對(duì)于外觀件，始終無(wú)法突破。
如何在現(xiàn)有的材料配方設(shè)計(jì)中，既要保證材料的高韌性，又要兼顧材料的流動(dòng)性，保證產(chǎn)品的外觀，則是我們必須要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
1、發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
針對(duì)目前電焊面罩生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的因其外觀缺陷而必須增加一道噴漆工序、以及改進(jìn)模具和優(yōu)化注塑工藝也無(wú)法實(shí)現(xiàn)面罩的實(shí)際使用，具有較好的外觀特征以及低溫韌性的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料及其制備方法，該材料具有高流動(dòng)性、高韌性及耐低溫特性，用其生產(chǎn)的電焊面罩表面達(dá)到高光鏡面效果，可免噴涂。
2、技術(shù)方案
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其組成按重量百分比計(jì)如下：
尼龍66：59.4-72.3％
支化尼龍6：10-15％
增韌劑：16-22％
熱穩(wěn)定劑：0.2-0.6％
潤(rùn)滑劑：0.5-1.0％
色母粒：1.0-2.0％。
所述的尼龍66材料的相對(duì)粘度為2.4—2.7。
所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)。
所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.6‐0.9％。
所述的增韌劑優(yōu)選為BYK公司(畢克化學(xué))的TSIN4013牌號(hào)，其成份為馬來(lái)酸酐接枝POE。
所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1。
所述的潤(rùn)滑劑為EBS(乙撐雙硬脂酰胺)、硅酮粉或OP蠟的一種或其混合物。所述的色母粒為黑色母，黑色母為CABOT公司的UN2005、UN2014、PA3785中的一種。
上述的一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料及其制備方法，其步驟包括：
(1)將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、低溫改性劑潤(rùn)滑劑及色母按質(zhì)量比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；
(2)將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成增韌尼龍66材料，所述雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制在240‐‐270℃，真空度≤—0.07。
所述雙螺桿擠出機(jī)加工溫度為一到九區(qū)加工溫度分別250℃、265℃、265℃、260℃、252℃、245℃、245℃、245℃和240℃，擠出機(jī)機(jī)頭溫度為245℃。
3、有益效果
由于傳統(tǒng)的增韌尼龍66一般只注重材料的韌性，忽略了材料的流動(dòng)性對(duì)產(chǎn)品外觀的影響，因此對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜壁薄的外觀件來(lái)說(shuō)，只能對(duì)外觀進(jìn)行后續(xù)處理。本發(fā)明提供一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料及其制備方法，通過(guò)在配方設(shè)計(jì)中選用適當(dāng)牌號(hào)的增韌劑以及適量支化尼龍6的添加，所制造的改性增韌尼龍66，Izod缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到87KJ/m2，且熔融流動(dòng)指數(shù)高達(dá)6.8g/10min，即保持了高韌性的同時(shí)，材料的流動(dòng)性得到了大幅度的提高。與現(xiàn)有材料相比，不僅可應(yīng)用于超薄電焊面罩，而且其表面達(dá)到高光鏡面效果，可免噴涂，有效地降低了制造成本。
具體實(shí)施方式
對(duì)比實(shí)施例：
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為77.5％、增韌劑為20％、熱穩(wěn)定劑為0.2％、潤(rùn)滑劑為0.8％、黑色母為1.5％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.7；所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.9％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為EBS；所述的黑色母為CABOT公司的UN2005。將尼龍66、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑及色母粒按所述的質(zhì)量百分比的比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；并將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
實(shí)施例1
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為67.5％、支化尼龍6為10％、增韌劑為20％、熱穩(wěn)定劑為0.2％、潤(rùn)滑劑為0.8％、黑色母為1.5％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.7；所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)；所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.9％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為EBS；所述的色母粒為CABOT公司的UN2005。制備免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料方法，其步驟包括：
(1)將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、低溫改性劑潤(rùn)滑劑及色母粒按上述質(zhì)量比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；
(2)將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成增韌尼龍66材料，所述雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制在240--270℃，真空度為-0.07。
其中雙螺桿擠出機(jī)加工溫度為一到九區(qū)加工溫度分別250℃、265℃、265℃、260℃、252℃、245℃、245℃、245℃和240℃，擠出機(jī)機(jī)頭溫度為245℃。制成一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
實(shí)施例2
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為62.4％、支化尼龍6為12％、增韌劑為22％、熱穩(wěn)定劑為0.6％、潤(rùn)滑劑為1.0％、色母粒為1.0％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.4；所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)；所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.6％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為硅酮粉；所述的色母粒為CABOT公司的UN2014。制備方法同實(shí)施例1，將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑及色母粒按所述的質(zhì)量百分比的比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；并將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
實(shí)施例3
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為67.1％、支化尼龍6為12％、增韌劑為18％、熱穩(wěn)定劑為0.4％、潤(rùn)滑劑為0.5％、色母粒為2.0％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.5；所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)；所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.9％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為OP蠟；所述的色母粒為CABOT公司的PA3785。制備方法同實(shí)施例1，將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑及色母粒按所述的質(zhì)量百分比的比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；并將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
實(shí)施例4
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為72.3％、支化尼龍6為10％、增韌劑為16％、熱穩(wěn)定劑為0.2％、潤(rùn)滑劑為0.5％、色母粒為1.0％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.7；所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)；所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.9％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為EBS和硅酮粉的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的色母粒為CABOT公司的UN2014。制備方法同實(shí)施例1，將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑及色母粒按所述的質(zhì)量百分比的比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；并將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
實(shí)施例5
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為59.4％、支化尼龍6為15％、增韌劑為22％、熱穩(wěn)定劑為0.6％、潤(rùn)滑劑為1.0％、色母粒為2.0％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.5；所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)；所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.6％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為硅酮粉和OP蠟的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的色母粒為CABOT公司的UN2005。制備方法同實(shí)施例1，將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑及色母粒按所述的質(zhì)量百分比的比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；并將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
實(shí)施例6
一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，由如下質(zhì)量百分比組成：尼龍66為62.3％、支化尼龍6為15％、增韌劑為20％、熱穩(wěn)定劑為0.4％、潤(rùn)滑劑為0.8％、色母粒為1.5％。所述的增韌尼龍66材料中的尼龍66相對(duì)粘度為2.4；所述的支化尼龍6為株州時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)的XC030牌號(hào)。所述的增韌劑為BYK公司(畢克化學(xué))牌號(hào)為T(mén)SIN4013的馬來(lái)酸酐接枝POE，其接枝率為0.8％；所述的熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的潤(rùn)滑劑為EBS和OP蠟的混合物，按質(zhì)量比例為1：1；所述的色母粒為CABOT公司的UN2014。制備方法同實(shí)施例1，將尼龍66、支化尼龍6、增韌劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑及色母粒按所述的質(zhì)量百分比的比例要求在混料機(jī)中預(yù)先混合均勻，備用；并將預(yù)混料倒入加料斗，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后切粒干燥，制成一種免噴涂電焊面罩用增韌尼龍66材料，其力學(xué)性能和熔體流動(dòng)速率，如表1所述。
通過(guò)對(duì)比例和實(shí)施例考察了不同組份的增韌尼龍66的性能，其結(jié)果如下：
表1對(duì)比實(shí)施例與實(shí)施例的性能對(duì)比