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      一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物及其制備方法

      文檔序號:4408498閱讀:303來源:國知局
      專利名稱:一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及聚酰胺復(fù)合物技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物及其制備方法。
      背景技術(shù)
      聚酰胺為五大工程塑料之首,其特殊的分子結(jié)構(gòu)決定了它有一系列優(yōu)異的物理性能和機(jī)械性能。在實(shí)際應(yīng)用中,普通聚酰胺基本是通過與玻璃纖維復(fù)合來增加強(qiáng)度,但是增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料在提高材料強(qiáng)度、模量及耐熱性能的同時,其斷裂伸長率也在急劇下降,這就導(dǎo)致了產(chǎn)品在使用過程中的易折斷現(xiàn)象。研究者往往通過加入接枝PE或接枝POE等增韌劑來增加聚酰胺復(fù)合材料的韌性,但是事實(shí)上接枝PE或接枝POE等增韌劑的加入提高了沖擊性能,但對斷裂伸長率的提高不大,材料仍然具有容易斷裂的問題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物及其制備方法,該增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物具有較高斷裂伸長率,其制備工藝簡單、制品成型精度高。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物,其按重量百分比計,各組分配比如下聚酰胺(PA)50 80% ;熱塑性聚氨酯(TPU)2 30%;抗氧劑1010O. I 1% ;抗氧劑168O. I 1% ;潤滑劑O. I 1% ;玻纖10 40%;所述PA為相對密度I. 10 I. 15g/cm3、熔點(diǎn)225 235°C、熔體粘度2. O 3. O的聚己內(nèi)酰胺(PA6)或相對密度為I. 12 I. 15g/cm3,熔點(diǎn)為255 265°C,熔體粘度為2. O
      3.O聚己二酸己二胺(PA66) ;TPU為聚酯型熱塑性聚氨酯??寡鮿?010為[β-(3,5_ 二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,商品名Irganox 1010,瑞士汽巴精化公司生產(chǎn);抗氧劑168為三(2,4-二叔丁基酹)亞磷酸酯,商品名Irganox 168,瑞士汽巴精化公司生產(chǎn);潤滑劑為上海壯景公司提供的TR044。一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物的制備方法,其具有如下步驟(I)按重量百分比計,將聚酰胺50 80%、TPU 2 30%、主抗氧劑O. I 1%、輔抗氧劑O. I 1%和潤滑劑O. I 1%精確稱量后,在90 100°C預(yù)先干燥;(2)將上述干燥后的物料加入高速混合機(jī)中干混I 4min,然后將混合物料加入雙螺桿擠出機(jī),并在雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)向喂料口加入玻纖10 40%,然后將上述總的混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品。所述的增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物采用德國Krauss Maffei公司的ZE 25AX36D UTX雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn),其各段參數(shù)設(shè)定如下一區(qū)溫度200 210°C,二區(qū)溫度220 230°C,三區(qū)溫度230 240°C,四區(qū)溫度230 240°C,五區(qū)溫度230 240°C,六區(qū)溫度230 240°C,七區(qū)溫度230 240°C,八區(qū)溫度230 240°C,九區(qū)溫度230 240°C,十區(qū)溫度240°C,機(jī)頭240°C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明的設(shè)計思路為本發(fā)明采用聚酯型TPU作為改性劑,聚酯型TPU分子結(jié)構(gòu)和尼龍66分子結(jié)構(gòu)如下所示,由此可知,二者的極性鍵合基團(tuán)結(jié)構(gòu)較為接近,因此相容性很好。拉伸破壞過程中,微裂紋從樣件內(nèi)部產(chǎn)生,并逐步擴(kuò)展。由于TPU—方面和尼龍基體有非常好的相容性,作用在基體上的應(yīng)力能夠傳遞到TPU相,另一方面TPU自身的柔性部分模量低且有很大的形變能力,可以在拉伸過程中承擔(dān)大部分形變。因此能夠顯著提高整體材料的拉伸斷裂伸長率。
      權(quán)利要求
      1.一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物,其特征是按重量百分比計,其各組分配比如下 PA50 80% ; TPU2 30% ; 抗氧劑1010O. I 1% ; 抗氧劑168O. I 1% ; 潤滑劑O. I 1% ; 玻纖10 40%。
      2.如權(quán)利要求I所述的增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物,其特征是所述PA為相對密度I.10 I. 15g/cm3、熔點(diǎn)225 235°C、熔體粘度2. O 3. O的PA6或相對密度為I. 12 I. 15g/cm3, 熔點(diǎn)為255 265°C,熔體粘度為2. O 3. O的PA66。
      3.如權(quán)利要求I所述的增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物,其特征是所述TPU為聚酯型熱塑性聚氨酯。
      4.如權(quán)利要求I所述的增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物的制備方法,其特征是具有如下步驟 Cl)按重量百分比計,將聚酰胺50 80%、TPU 2 30%、抗氧劑1010 O. I 1%、抗氧劑168 O. I 1%和潤滑劑O. I 1%精確稱量后,在90 100°C預(yù)先干燥; (2)將上述干燥后的物料加入高速混合機(jī)中干混I 4min,然后將混合物料加入雙螺桿擠出機(jī),并在雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)向喂料口加入玻纖10 40%,然后將上述總的混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品; 所述雙螺桿擠出機(jī)的各段參數(shù)設(shè)定如下一區(qū)溫度200 210°C,二區(qū)溫度220 230°C,三區(qū)溫度230 240°C,四區(qū)溫度230 240°C,五區(qū)溫度230 240°C,六區(qū)溫度230 240°C,七區(qū)溫度230 240°C,八區(qū)溫度230 240°C,九區(qū)溫度230 240°C,十區(qū)溫度240°C,機(jī)頭240°C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及聚酰胺復(fù)合物技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合物及其制備方法。本發(fā)明選用聚酰胺為基料、TPU作為改性劑、添加抗氧劑、潤滑劑和玻纖來提高增強(qiáng)聚酰胺的斷裂伸長率,從而使得其在使用過程中不易斷裂,該增強(qiáng)聚酰胺具有高強(qiáng)度、高模量和高斷裂伸長率的特點(diǎn);其制備方法使材料成型精度高,所得材料能夠在正常模溫下進(jìn)行模塑加工;本發(fā)明所用的TPU、抗氧劑、潤滑劑,玻璃纖維等組分均為價廉易得的市售產(chǎn)品,生產(chǎn)成本較低,其在電子電器、汽車、家具、體育用品等領(lǐng)域具有極為廣泛的市場。
      文檔編號B29B9/06GK102863785SQ201210338358
      公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
      發(fā)明者黃俊生, 孟波, 石明東 申請人:江蘇安格特新材料科技有限公司, 江蘇安格特科技發(fā)展有限公司
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