[发明专利]尼龙材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种尼龙材料，以重量百分比计，包括如下原料组分：尼龙6共聚物50‑80％、玻璃纤维10‑30％、增韧剂3‑20％、热稳定剂0.1‑1％、加工助剂0.1‑1％、成核剂0.1‑1％、塑料着色剂0.5‑3％；其中，所述尼龙6共聚物为尼龙6和长链尼龙的共聚物；所述长链尼龙由己二胺和二羧酸缩聚而成；所述二羧酸的分子式为HOOC‑(CH₂)_R‑COOH，其中R＝7‑12。该尼龙材料通过合理设置各组分比例，并以尼龙6和长链尼龙的共聚物作为树脂基质，再配合玻璃纤维增强，制得的尼龙材料具有良好注塑表面，外观无熔接痕、低翘曲变形，且刚韧性平衡良好，非常适合于制造车辆部件。

技术领域

本发明涉及高分子材料，特别是涉及尼龙材料及其制备方法和应用。

背景技术

玻璃纤维增强尼龙材料，由于具有良好的刚性、耐热性和尺寸稳定性等优良综合性能而被广泛用于汽车内外部件。

汽车门窗框包围饰条，用于保护汽车门窗框在震动、刮擦、碰撞等外力作用时不被损坏，以确保汽车门窗的安全。因此用于汽车门窗框包围饰条的尼龙材料需要具有良好的刚韧性平衡，即材料需要较高的冲击强度和弯曲强度、拉伸强度等机械力学性能。但是传统的玻纤增强尼龙6和尼龙66材料，虽然刚性非常好，但冲击强度不令人满意，为了提高玻纤增强尼龙的冲击强度，通常需要添加聚烯烃弹性体增韧剂，但是该方法又降低了材料的流动性。

此外，汽车门窗框包围饰条，薄壁且尺寸很长，通常采用热流道和多点浇口注塑成型，需要高质量的、精细的纹理表面。而传统的聚烯烃弹性体增韧玻纤增强尼龙6和尼龙66材料，在多点浇口注塑成型时，容易产生熔接痕，从而影响制件的外表美观。

而且一般聚烯烃弹性体增韧玻纤增强PA6和PA66材料，注塑成型容易产生翘曲变形，尤其是在注塑汽车门窗框包围饰条这样尺寸较长且薄壁的制件时。而翘曲变形显然会严重影响制件后期装配。虽然添加云母、滑石粉、硅灰石等矿物填料与玻纤复配，可以改善玻纤增强PA6和PA66的翘曲性，但是却大幅降低了材料的冲击强度。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有良好表面外观无熔接痕、低翘曲变形、良好刚韧性平衡的尼龙材料。

一种尼龙材料，以重量百分比计，包括如下原料组分：

其中，所述尼龙6共聚物为尼龙6和长链尼龙的共聚物；

所述长链尼龙由己二胺和二羧酸缩聚而成；所述二羧酸的分子式为HOOC-(CH₂)_R-COOH，其中R＝7-12。

与所述R值相对应的，所述长链尼龙分别可命名为PA69、PA610、PA611、PA612、PA613和PA614；所述尼龙6共聚物分别可命名为PA6/69、PA6/610、PA6/611、PA6/612、PA6/PA613、PA6/PA614。

在其中一个实施例中，所述尼龙6共聚物的制备方法包括如下步骤：

于高压反应釜中加入己内酰胺和水，氮气保护下将反应釜升温至140-160℃，然后加入所述长链尼龙的水溶液，反应釜内温度在140-160℃，内部压力2-3kg，开启搅拌；待搅拌均匀后，反应釜内温度升至250-270℃，内部压力升至8-12kg；等到温度上升到250-270℃后，慢慢减除反应釜内压力，反应釜内的混合物在适当的搅拌功率条件下混合熔融反应1-3h，即得所述尼龙6共聚物。

在其中一个实施例中，R＝8-10。

在其中一个实施例中，所述尼龙6共聚物中，所述尼龙6的质量占比为80-90％，所述长链尼龙的质量占比为10-20％。

在其中一个实施例中，该尼龙材料，以重量百分比计，包括如下原料组分：