[发明专利]一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料，按总重量为100％计，原料组成包括：50％～70％尼龙6；20％～40％纤维状填料；0％～5％玻璃微珠；0％～5％高流动共聚尼龙树脂；0.01％～2％热稳定剂；0.1％～2％加工助剂；0％～2％颜料。本发明还公开了一种所述的聚酰胺复合材料的制备方法，采用现有设备双螺杆挤出机即可实现，易于操作和实施，易于工业化大规模生产，具备广阔的应用前景。本发明的聚酰胺复合材料可用于气辅成型对外观光泽度要求较高的制件，如汽车门把手等，该材料解决了复合材料气辅注射成型过程中出现的注射不满和外观光泽降低的问题。

技术领域

本发明涉及聚酰胺复合材料技术领域，具体涉及一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

塑料制件具有设计空间大、加工成本低、光洁度高、防锈蚀等优点，同时重量较金属显著降低，在现代汽车行业中大量使用，是节能减排的重要方向。随着注塑加工技术的不断发展，各种新型注塑技术逐渐成熟，其中气辅成型技术使用越来越普遍，该技术能在保证制件使用要求的前提下进一步降低塑料制件的重量，在一些汽车塑料制件中广泛采用，气体辅助注射成型过程首先是向模腔内进行树脂的欠料注射，然后把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中，气体沿着阻力最小方向流向制品的低压和高温区域。当气体在制品中流动时，它通过置换熔融物料而掏空厚壁截面。这些置换出来的物料充填制品的其余部分。当填充过程完成以后，由气体继续提供保压压力，将射出品的收缩或翘曲问题降至最低。它具有注射压力低、制品翘曲变形小以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点。

聚酰胺俗称尼龙，是分子主链上含有酰胺基团重复结构单元的线型热塑性聚合物，具有强韧耐磨、耐疲劳、耐油、无毒等优良特性，是汽车行业不可替代的高性能工程塑料，但是，由于尼龙含有极性大酰胺基团，导致其具有容易吸水导致强度降低的缺点，因此一般情况下都需要对其进行增强、防老化改性，以提高其强度和耐热老化性能，满足各种严苛环境条件下的使用要求。

由于增强填料和其它助剂的加入，增强改性后的尼龙复合材料一般都会出现制件外观光泽度降低等问题，尤其当注塑加工采用气辅注塑技术成型时，由于其独特的注射工艺，注射时间较长，注射压力、保压压力低，因此在生产某些结构的制件时很容易出现注射不满以及制件外观光泽度差的情况。

公开号为CN 101191012A(申请号为200610118665.5)的中国发明专利申请公开了一种高光泽、高流动长玻璃纤维增强聚酰胺复合材料及其制造方法，该材料由70％～40％通过对已有的线性聚酰胺树脂采用双螺杆挤出机进行反应挤出制备的改性星型聚酰胺树脂熔体浸渍30％～60％与颗粒长度平行的方式排列的长玻璃纤维制得。所述改性星型聚酰胺树脂含有如下重量百分数的组分：聚酰胺树脂94％～99％，1,4-二氨基丁烷-N,N’-四-1-丙基胺0.05％～5％以及热稳定剂0.1～2％。该技术方案通过添加改性星型聚酰胺树脂，来提高材料的力学性能，以克服现有技术在改善玻璃纤维增强聚酰胺制件力学性能的同时带来材料制件的表观质量差、注射性能差的技术问题。虽然提高材料的流动性能够改善成型制件的外观差的问题，但在实际气辅生产过程中，材料流动性越好，在气辅充气过程中越容易出现吹破的情况，从而导致制件无法打满，这在制件结构复杂的制件生产过程中尤其严重。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料，解决了复合材料气辅注射成型过程中出现的注射不满和外观光泽降低等问题。

一种用于气辅成型的聚酰胺复合材料，按总重量为100％计，原料组成包括：