[发明专利]一种高流动性增韧填充尼龙及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种尼龙6复合材料，尤其是涉及一种高流动性增韧填充尼龙及其制备方法。

背景技术

尼龙(PA)在五大通用工程塑料中居首，其柔韧、耐磨、机械强度高，耐热性较好，流动加工性优良，被应用在汽车、电子电器和建筑等方面。但纯的尼龙6树脂易吸水，强度与未吸水之前相比强度下降明显，限制了他的应用范围。为了克服尼龙6的这些缺陷，一般通用的办法是添加无机填料填充尼龙6，提高复合材料的强度和耐热，降低材料的吸水率，延长材料的使用时间。

由于无机填料与有机的尼龙6树脂之间不能完全的相容，导致复合材料的冲击性能变差，尤其是材料的缺口冲击性能。为了提高填充复合材料的冲击性能，通常都需要对材料进行增韧处理，国内外的研究人员都做了一些相关的研究，如美国专利USP.5013786介绍的用乙烯丙烯酸丁酯作为增韧剂用于30％硅灰石填充的尼龙6材料中，其缺口冲击强度可达到86J/m；中国专利CN200910199793.3使用了一种常规的POE接枝马来酸酐剂增，40份高岭土填充的尼龙，缺口冲击强度可以达到8.9KJ/m²。但这些材料选用的增韧剂流动性能都一般，加入后虽然能提高材料的冲击性能，但是会显著降低材料的流动性能，影响材料的后加工，对于一些大型或薄壁制件的影响更为明显。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有高流动性的增韧填充尼龙6材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高流动性增韧填充尼龙，由以下组分及重量份的原料组成：

尼龙6树脂                 50～70；

无机填料                  20～40；

高流动性尼龙增韧剂        2～10；

润滑剂                    0.1～0.8；

抗氧剂                    0.1～1。

所述的尼龙6树脂的特征粘度在2.4～3.2之间。

所述的无机填料选自硅灰石、碳酸钙、滑石粉或高岭土中的一种或几种。

所述的硅灰石长径比在5～40；所述的碳酸钙为重质碳酸钙，其沉降体积在1.2～1.9ml/g；所述的滑石粉细度大于2000目。

所述的高流动性尼龙增韧剂为超高流动性的聚烯烃弹性体接枝马来酸酐，其熔体流动速率大于30g/10min。

所述的润滑剂为乙撑双脂肪酸酰胺、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF或硅酮润滑剂中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，所述的受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1098或抗氧剂1010；所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。

高流动性增韧填充尼龙的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：

尼龙6树脂                 50～70；

无机填料                  20～40；

高流动性尼龙增韧剂        2～10；

润滑剂                    0.1～0.8；

抗氧剂                    0.1～1；

(2)将除无机填料除外的其它组分按比例放入高速混合机中混合3～8分钟，通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，无机填料通过侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，自喂料口至挤出模头的温度分别是200～210℃，210～220℃，220～230℃，220～230℃，210～230℃，210～220℃，挤出机主机转速为300～500转/分钟，挤出得到高流动性增韧填充尼龙。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明选用的特殊超高流动性尼龙增韧剂，由于增韧剂特殊的分子结构使其本身具有超高的流动性，能更好的促进矿物填料在尼龙中的分散，因此其抗冲击效果优于传统的增韧剂增韧的填充尼龙，并且使用该增韧剂后的矿物填充尼龙材料具有更高的流动性能以及更优异的加工稳定性，保证在注塑制件时具有更稳定的工艺和生产效率；

(2)本发明通过主侧喂料配合的方式分别计量加入各组分，既保证了喂料准确，又能使混合物充分分散、熔融、反应，使得产品的性能更佳稳定；

(3)本发明对设备要求不高，可连续化作业，操作简单，并且成本低廉，在工业上已广泛应用。