[发明专利]一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法

说明书

一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该尼龙复合材料是由聚酰胺、扩链剂、助剂和用硅烷偶联剂改性后的无机矿粉为原料经双螺杆挤出机熔融挤出制备所得。该方法具有操作简单、加工方便的优点，且该材料具有优良的力学性能，良好的外观，低生产成本等优异性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙6是由己内酰胺缩聚而成的工程塑料之一。目前，因其较低的熔点和较宽的加工工艺范围，而成为应用较广，用量较大的产品之一；同时，又由于其具有良好的自润滑性，较优异的耐油性、耐热性和较高的机械强度等特点，因而被广泛用于各行各业的产品中。

但是，尼龙6又有其明显的缺点，如较高的吸水率与较差的产品部件尺寸稳定性。为了满足市场需求，克服尼龙6的固有缺陷，提高尼龙6的物理性能及降低其开发成本成为大家共同关心的问题。

无机填料因其低廉的成本以及优异的特殊性能而被越来越多的应用于高分子改性材料中。如AsahiKASE公司开发了40%玻纤填充尼龙6复合材料；金发公司开发了40%高岭土填充尼龙66复合材料。虽然上述产品能满足部分要求，但又由其无机填料的缺陷与技术瓶颈而限制了进一步的应用范围。如玻纤填充尼龙6复合材料的翘曲变形、对模具的耗损严重、表面泛白，特别是薄壁制件。以及上述的40%高岭土填充尼龙66复合材料虽然改善了翘曲变形的问题和提高了冲击强度，但是由于高岭土等这类无机矿粉是亲水疏油的非金属矿物，而未改性的无机填料与尼龙等高分子界面之间的相容性很差，从而表现为其复合材料的断裂伸长率很低，以至于其成型的产品耐挠折性差，容易断裂破损，使产品的使用周期和使用条件大打折扣，特别是类似办公座椅上的小桌板这些反复挠折和人为压迫使用的产品，据市场反馈，客户关心的产品韧性是否足够很大程度上与材料的断裂伸长率是否足够有关，而不是仅仅为传统意义上的冲击强度。同时，由于无机矿粉在树脂中具有添加饱和性，以及其自身吸油特性，高填充的矿粉尼龙表面的外观会产生很多发白的银丝，因此不能做外观件使用，为了改善产品部件的表观，现有的技术一般是添加小分子的流动改性剂，这些助剂对尼龙具有破坏酰胺键和破坏结晶度等不良影响，这是以牺牲复合材料物性强度和使用寿命为代价的改性方式，不符合可持续发展的理念。因此，为了满足市场需求，开发一款具有高强度、高耐疲劳且具有良好表观的尼龙复合材料是我们需要迫切解决的事情。

发明内容

针对现有技术存在的问题，旨在解决上述提到的问题，于是设计提供一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料的技术方案，该方案具有操作简单、加工方便的优点，且该材料具有优良的力学性能，良好的外观，低生产成本等优异性能。

为了达到上述的目的，本发明采用的技术方案是：

所述的一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料，其特征在于：该尼龙复合材料是由聚酰胺、扩链剂、助剂和用硅烷偶联剂改性后的无机矿粉为原料经双螺杆挤出机熔融挤出制备所得。

所述的一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料，其特征在于：该尼龙复合材料由下述重量份数的原料制成：聚酰胺为50～70份、无机矿粉为30～60份、扩链剂为1～3份、助剂为1～2份。

所述的一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺为：粘度为2.8，熔点为215℃的聚酰胺6和粘度为2.0，熔点为120℃的聚酰胺612。

所述的一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料，其特征在于：所述的无机矿粉为4000目及以上用硅烷偶联剂改性后的云母、硅灰石、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、高岭土及氧化铝中的一种或一种以上的复配物。

所述的一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料，其特征在于：所述的扩链剂包括：环氧化合物、马来酸酐与乙烯交替共聚物，异氰酸酯中的一种或一种以上的混合物，优选的是在聚酰胺树脂中起三维交联作用的扩链剂。