本發(fā)明涉及高分子領(lǐng)域,具體涉及一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料及其制備方法。
背景技術(shù):
尼龍66作為工程塑料,廣泛應(yīng)用在汽車、電子電器、民用產(chǎn)品等不同行業(yè);特別是玻纖增強(qiáng)后,其強(qiáng)度、耐熱性能大幅度提高,也大大擴(kuò)展了其使用范圍。但是其分子結(jié)構(gòu)中的酰胺鍵由于具有強(qiáng)還原性,在烘干過程中、注塑加工過程中都極容易被氧化變黃,限制了其在淺色產(chǎn)品上的應(yīng)用。
目前改善尼龍66色變主要采用兩種方式,一種是直接加入抗氧劑來緩解色變的過程;另外一種方式是通過加入一些低變色的同類材料制備成合金。
然而,對高分子材料來說,以上兩種方式都存在弊端;其中直接加入抗氧劑由于加入量低,難以分散均勻,所以效果有限;而直接加入低變色的材料來制備合金會損害尼龍66的高強(qiáng)度。因此急需尋求一種在保證材料力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,又具備良好的耐黃變的尼龍66材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,在于抑制了增強(qiáng)尼龍66黃變的同時(shí),保證了材料的力學(xué)性能,解決了增強(qiáng)尼龍66在淺色產(chǎn)品上的應(yīng)用問題。。
技術(shù)方案:一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,其組成成分及重量比如下:
尼龍66100份、
長碳鏈尼龍10-50份、
無堿玻璃纖維40-80份、
功能單體1-3份、
偶聯(lián)劑0.5-1.5份、
磷酸鹽類熱穩(wěn)定劑0.5-1.5份、
抗氧劑0.5-1.5份;
其中所述功能單體為與尼龍酰胺鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán)。
進(jìn)一步的,所述的一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,所述長碳鏈尼龍為尼龍610、尼龍612、尼龍1010、尼龍1012或尼龍1212中的一種或幾種。
進(jìn)一步的,所述的一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,所述功能單體為馬來酸酐、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一種或幾種。
進(jìn)一步的,所述的一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,所述尼龍66的相對粘度在1.8-4.0之間。
進(jìn)一步的,所述的一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶類偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑或碳酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或幾種。
進(jìn)一步的,所述的一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,所述磷酸鹽類熱穩(wěn)定劑為磷酸鈉、磷酸鈣、磷酸鐵、磷酸銅、磷酸鉀或磷酸鎂的一種或幾種。
進(jìn)一步的,所述的一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑245或抗氧劑445的一種或幾種。
上述一種耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將功能單體、磷酸鹽類熱穩(wěn)定劑和偶聯(lián)劑攪拌混合均勻,加入乙醇分散稀釋醇解,調(diào)節(jié)溶液ph值至3.2-3.8之間,得到處理玻纖專用漿料;
(2)將玻璃纖維通過專用漿料進(jìn)行浸潤,烘干,得到表面處理過的專用玻纖;
(3)將尼龍66,長碳鏈尼龍以及抗氧劑加入到低速攪拌機(jī)中混合均勻,混合過程中加入少量白油進(jìn)行粘附,混合均勻后,得到預(yù)混顆粒;
(4)將步驟(3)得到的預(yù)混物加入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料斗,將步驟(2)得到的專用玻纖通過側(cè)喂料加入,擠出溫度在240-270℃之間。
有益效果:本發(fā)明通過創(chuàng)新性將磷酸鹽熱穩(wěn)定劑分散在玻璃纖維的表面,同時(shí)將浸潤劑和反應(yīng)型助劑同時(shí)分散在玻璃纖維表面,保證樹脂在與玻纖結(jié)合的界面上有化學(xué)鍵結(jié)合的同時(shí),熱穩(wěn)定劑也充分發(fā)揮作用,抑制酰胺鍵的氧化變色。本發(fā)明的耐黃變增強(qiáng)尼龍66材料,兼顧了材料的力學(xué)性能,解決了淺色增強(qiáng)尼龍66容易黃變的問題。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將1.2kg的馬來酸酐、0.5kg磷酸鈉和0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌混合均勻,加入10000ml乙醇分散醇解,調(diào)節(jié)溶液ph值至3.2,得到處理玻纖專用漿料;然后將48kg無堿玻璃纖維通過專用漿料進(jìn)行浸潤,烘干,得到表面處理過的專用玻纖;將100kg的尼龍66,10kg的尼龍612以及0.5kg抗氧劑1098加入到低速攪拌機(jī)中混合均勻,混合過程中加入少量白油進(jìn)行粘附,得到預(yù)混料;最后將預(yù)混料加入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中,將處理過的專用玻纖通過側(cè)喂料加入,擠出溫度在240℃之間;拉條,冷卻,切粒。將粒子在烘箱中80℃,干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)iso樣條及標(biāo)準(zhǔn)色板,然后將標(biāo)準(zhǔn)色板放在140℃烘箱中烘烤4個(gè)小時(shí)測試b值,各項(xiàng)測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例2
將1kg的丙烯酸單體、1kg磷酸鐵和0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌混合均勻,加入10000ml乙醇分散醇解,調(diào)節(jié)溶液ph值至3.8,得到處理玻纖專用漿料;然后將53kg玻璃纖維通過專用漿料進(jìn)行浸潤,烘干,得到表面處理過的專用玻纖;將100kg的尼龍66,20kg尼龍610,0.5kg抗氧劑1098,0.5kg抗氧劑445加入到低速攪拌機(jī)中混合均勻,混合過程中加入少量白油進(jìn)行粘附,得到預(yù)混料;最后將預(yù)混料加入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中,將處理過的專用玻纖通過側(cè)喂料加入,擠出溫度在270℃之間;拉條,冷卻,切粒。將粒子在烘箱中80℃,干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)iso樣條及標(biāo)準(zhǔn)色板,然后將標(biāo)準(zhǔn)色板放在140℃烘箱中烘烤4個(gè)小時(shí)測試b值,各項(xiàng)測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例3
將1.5kg的馬來酸酐、1.5kg磷酸鈣和0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌混合均勻,加入10000ml乙醇分散醇解,調(diào)節(jié)溶液ph值至3.2,得到處理玻纖專用漿料;然后將58kg玻璃纖維通過專用漿料進(jìn)行浸潤,烘干,得到表面處理過的專用玻纖;將100kg的尼龍66,30kg的尼龍1012以及0.5kg抗氧劑1098加入到低速攪拌機(jī)中混合均勻,混合過程中加入少量白油進(jìn)行粘附,得到預(yù)混料;最后將預(yù)混料加入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中,將處理過的專用玻纖通過側(cè)喂料加入,擠出溫度在240℃之間;拉條,冷卻,切粒。將粒子在烘箱中80℃,干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)iso樣條及標(biāo)準(zhǔn)色板,然后將標(biāo)準(zhǔn)色板放在140℃烘箱中烘烤4個(gè)小時(shí)測試b值,各項(xiàng)測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例4
將1kg的馬來酸酐、0.5kg磷酸鈉和0.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌混合均勻,加入10000ml乙醇分散醇解,調(diào)節(jié)溶液ph值至3.8,得到處理玻纖專用漿料;然后將40kg無堿玻璃纖維通過專用漿料進(jìn)行浸潤,烘干,得到表面處理過的專用玻纖;將100kg的尼龍66,10kg的尼龍612以及0.5kg抗氧劑1098加入到低速攪拌機(jī)中混合均勻,混合過程中加入少量白油進(jìn)行粘附,得到預(yù)混料;最后將預(yù)混料加入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中,將處理過的專用玻纖通過側(cè)喂料加入,擠出溫度在270℃之間;拉條,冷卻,切粒。將粒子在烘箱中80℃,干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)iso樣條及標(biāo)準(zhǔn)色板,然后將標(biāo)準(zhǔn)色板放在140℃烘箱中烘烤4個(gè)小時(shí)測試b值,各項(xiàng)測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例5
將3kg的丙烯酸單體、1.5kg磷酸鐵和1.5kg硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌混合均勻,加入10000ml乙醇分散醇解,調(diào)節(jié)溶液ph值至3.5,得到處理玻纖專用漿料;然后將80kg玻璃纖維通過專用漿料進(jìn)行浸潤,烘干,得到表面處理過的專用玻纖;將100kg的尼龍66,50kg尼龍610,0.5kg抗氧劑1098,1kg抗氧劑445加入到低速攪拌機(jī)中混合均勻,混合過程中加入少量白油進(jìn)行粘附,得到預(yù)混料;最后將預(yù)混料加入到雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中,將處理過的專用玻纖通過側(cè)喂料加入,擠出溫度在270℃之間;拉條,冷卻,切粒。將粒子在烘箱中80℃,干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)iso樣條及標(biāo)準(zhǔn)色板,然后將標(biāo)準(zhǔn)色板放在140℃烘箱中烘烤4個(gè)小時(shí)測試b值,各項(xiàng)測試結(jié)果見表1。
表1:實(shí)施例1-5和普通增強(qiáng)pa66的測試性能對比
注:deltab=b烘烤后-b烘烤前
從表1的測試結(jié)果可以看出,標(biāo)準(zhǔn)色板在140℃烘箱中經(jīng)過4個(gè)小時(shí)烘烤后的b值增加幅度明顯降低,最低為1.0,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通增強(qiáng)材料的6,同時(shí)玻纖與數(shù)值之間強(qiáng)作用力保證了產(chǎn)品的強(qiáng)度和韌性。