[发明专利]聚邻苯二甲酰胺长纤包覆增强材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高强度、高耐温PPA增强材料的制备方法。

背景技术

聚邻苯二甲酰胺(简称PPA)是一种高强度、高刚性、高耐热、高性能、低吸水性、抗紫外、耐高温(290℃，1.82MPa)，低温(-60℃)；耐化学性好，尤其耐汽油，油脂和冷却液的能力远比PA66，PA6，PA46强。它还具有优越的环保性能，可达到德国LFGB，美国FDA级食品级标准。因此，其研究和应用是高分子材料领域的热点之一。

但现有技术中PPA材料的强度、刚度仍然不足以完全替代铝、铜、锌等有色金属及其合金材料，其应用领域仍有一定的局限。

发明内容

本发明的目的就提供一种高强度、高刚性、高耐温PPA增强材料的生产方法。

为了实现上述发明，本发明采用的技术方案是：一种聚邻苯二甲酰胺长纤包覆增强材料的生产方法，包括以下步骤：

a、按配比称取原辅料：聚邻苯二甲酰胺36～63、浸润剂0.3～0.6、抗氧剂0.4～1.0、加工助剂1.0～2.0；

并进行干燥处理，其中聚邻苯二甲酰胺需用除湿干燥法，露点-40℃，干燥温度130～140℃，干燥时间5～6小时，长玻纤烘干温度120～130℃；

b、将干燥好的聚邻苯二甲酰胺、浸润剂、抗氧剂、加工助剂加入高混机，进行高速混合3～5min；

c、将高混好的原辅料加入到长纤包覆机的双螺杆进料口中塑化，再将长纤维经过模头浸润包覆到材料表面，长玻纤重量占总组份的60～35份，经拉条、切粒，制得产品。

进一步的，所述步骤c中长纤包覆机中双螺杆加工温度为一区280℃、二区300℃、三区310℃、四区310℃、五区310℃、六区320℃、七区320℃，模头温度315～325℃。

原辅料在双螺杆中塑化时间为1～1.5分钟。

模头内物料压力10～15MPa。

步骤c中利用切粒机切成直径3～5mm，长5～12mm的PPA颗粒。

本发明通过选择特定的原材料及配比，控制特定的工艺条件，从而较好的解决了长玻纤在聚邻苯二甲酰胺中的包覆难题，生产出用玻纤增强的PPA玻纤增强材料，能够完全替代金属材料广泛应用，而且本发明的材料具有可再生性能，所以较之于有限的金属资源具有更长远的使用价值；在以塑代钢上此材料具有极为好的应用前景。

具体实施方式

为使本领域技术人员更详细的了解本发明的使用方法和技术效果，提供以下实施例和相应的检测数据。

所用包覆机为科倍隆(南京)机械有限公司公司提供，所用原材料都是标准名称或牌号的产品，厂家等详情不再赘述。

实施例一

按重量份数称取板结晶性聚邻苯二甲酰胺：38份，浸润剂KH550：0.6份，抗氧剂1098和626按1∶2的复配物：1.0份，加工助剂PETS：2.0份。

按下述方法制备复合材料：

a、对原料聚邻苯二甲酰胺进行除温干燥(露点-40℃，干燥温度130℃，时间6小时)；

b、将干燥好的聚邻苯二甲酰胺称量加入高温机中，同时加入相应的浸润剂、抗氧剂、加工助剂后高速混合5min；

c、将高混好的原辅料加入长纤包覆机的双螺杆加料口中，进行熔融挤出，也就是塑化；再将经过15m长烘道，122℃烘干的长玻纤加入长纤包覆机模头，进行浸润包覆，玻纤含量通过模头和玻纤的牵引速度调整，经切粒机切成直径3m，长5mm的PPA颗粒。

双螺杆挤出机的各段温度为(℃)：

一区280、二区300、三区310、四区310、五区310、六区320、七区320，模头温度315℃；

塑化时间，也就是在双螺杆挤出机中物料停留时间1.2分钟，模头压力12～15MPa，切粒机牵引速度4～6m/min，控制玻纤含量为60±1。

实施例二

按重量份数称取半结晶性聚邻苯二甲酰胺：39份，浸润剂570：0.6份，抗氧剂1098和626按1∶1的复配物：0.8份，加工助剂硅酮母粒MB50-11：1.9份。按下述步骤制备复合材料：

a、对原料聚邻苯二甲酰胺进行除湿干燥(露点-40℃，干燥温度130℃，时间5.5小时)；

b、将干燥好的聚邻苯二甲酰胺称量加入高混机中，同时加入相应的浸润剂、抗氧剂、加工助剂后高混5min；