[发明专利]一种高性能收缩率均匀的PA6复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种高性能收缩率均匀的PA6复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺6(PA6)是一种常见的高分子树脂，它具有很好的光学特性和耐候性。玻璃纤维作为一种常用的塑料改性剂，用它改性PA6经常会出现纵横比收缩率不均匀，制品表面不规整的现象。

针对这种情况，本申请创新的制得一种高性能且收缩率均匀的PA6复合材料，这对于扩展PA6复合材料的应用具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能收缩率均匀的PA6复合材料及其制备方法，以解决现有技术中由玻璃纤维改性PA6所导致的收缩率不均匀的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高性能收缩率均匀的PA6复合材料，按重量份由以下组分组成：

所述改性PPTA纤维母粒的制备步骤如下：

将PPTA纤维浸渍于熔融指数为60-80g/10min的高流动PA6熔体中，然后将被PA6充分浸润的长条切成4-8mm长度的粒子，得改性PPTA纤维母粒。

所述高流动PA6是在250-270℃的温度下进行的。

所述PPTA纤维和高流动PA6的质量比为(20-36)：(100-180)。

所述玻璃微珠为白云母，粒径为10-14μm。

所述增韧剂为MBS。

所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。

一种高性能且收缩率均匀的PA6复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取80份-100份的PA6、10份-20份改性PPTA纤维母粒、10份-16份玻璃微珠、8份-12份MBS、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PA6复合材料。

所述步骤(2)具体为：

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。

本发明的有益效果是：

1、通过PPTA纤维浸润PA6熔体制得的改性PPTA纤维母粒，可以有效降低PPTA纤维和PA6树脂之间的张力，制成母粒后更有利于PPTA纤维在PA6基体中的均匀分布。

2、依据本发明中的制得PA6复合材料力学性能优异，横向和纵向收缩率差值较之前有很大的改善，制品表面规整无翘曲。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本发明各实施例中所用的原料如下：

PA6(型号CM1017)，日本东丽；聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维(型号Kevlar)，美国杜邦；玻璃微珠，廊坊义友玻璃制品有限公司；MBS，深圳帕斯特新材料科技有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。

本发明所用的测试仪器如下：

ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。

本申请提供一种高性能收缩率均匀的PA6复合材料，按重量份由以下组分组成：

所述改性PPTA纤维母粒的制备步骤如下：

将PPTA纤维浸渍于熔融指数为60-80g/10min的高流动PA6熔体中，然后将被PA6充分浸润的长条切成4-8mm长度的粒子，得改性PPTA纤维母粒。

所述高流动PA6是在250-270℃的温度状态下的PA6。

所述PPTA纤维和高流动PA6的质量比为(20-36)：(100-180)。