[发明专利]一种耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料，属于工业制备技术领域，旨在提供一种耐刮擦的钢琴黑尼龙复合材料本发明适用于可用于高端汽车内饰件等领域替代传统塑胶喷漆件。特别涉及及其制备方法。技术要点如下：按照质量分数计算，包括如下组分：纳米蒙脱土填充PA6树脂80~95份、MCA阻燃剂4~14份、抗氧剂0.3~0.6份、润滑剂0.2~0.6份和碳黑0.1~2.0份。

技术领域

本发明涉及工业制备技术领域，特别涉及一种耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙(PA)是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称，具有优良的耐磨性、耐腐蚀性和较好的成型加工性，但阻燃能力较差，目前用量较多的PA阻燃剂主要有卤系和无机金属化合物等，但这些阻燃剂存在价格昂贵、加工困难、污染性大等诸多问题，黑色材料常用炭黑着色，以获得期望的黑色感觉。然而，炭黑的使用是有问题的，当碳黑粒径小颗粒尺寸，碳黑因团聚会导致表面缺陷，而这些表面缺陷肉眼可见。如果使用大粒径炭黑用作着色剂，注塑制品通常缺乏深度光泽效果，而是由于碳的吸收光谱而显得暗淡，有时略带黄色，且普通规格PA6树脂因其材料特性，铅笔硬度只能达到3B级。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料及其制备方法，具有硬度高、光泽度更好的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料，按照质量分数计算，包括如下组分：纳米蒙脱土填充PA6树脂80～95份、MCA阻燃剂4～14份、抗氧剂0.3～0.6份、润滑剂0.2～0.6份和碳黑0.1～2.0份。

进一步的，MCA阻燃剂中残余三聚氰胺的含量小于0.04wt.％。三聚氰胺的含量小于0.04wt.％能够有效提高本发明材料的硬度，这是由于三聚氰胺具有较高的活性，能够先一步与纳米蒙脱土PA6树脂结合，破坏纳米蒙脱土PA6树脂的内部结构，影响材料的硬度和稳定性。

进一步的，MCA阻燃剂中残余氰尿酸的含量为0.01～0.2wt.％。

进一步的，MCA阻燃剂的平均粒径D50为2.0～8.0μm。

进一步的，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂或磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或几种的混合物。

进一步的，润滑剂为硬脂酸酰胺类润滑剂、硬脂酸醇酯类润滑剂或硬脂酸盐类润滑剂中的任意一种或几种的混合物。

进一步的，碳黑为炉法碳黑，粒径范围在15～25nm。

进一步的，一种耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料的制备方法，包括如下操作步骤：

S1.将碳黑与润滑剂混匀，投入密炼机进行密炼，完成后投入双辊研磨机研磨成片状，得到研磨碳黑；

S2.将纳米蒙脱土填充PA6树脂、抗氧剂、研磨碳黑，润滑剂投入混合机中进行共混直至均匀，得到预混物；

S3.将S2中所得预混物投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，得到所述耐刮擦钢琴黑尼龙复合材料。

进一步的，在S1中密炼机加工温度为110～160℃，密炼时间为30min～90min；双辊研磨机加工温度为110～160℃。

进一步的，双螺杆挤出机的螺杆长径比为(40～48):1，螺筒温度为220～260℃，螺杆转速为450～550rpm。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过选用低粒径高浓度碳黑，碳黑先与润滑剂加入密炼机进行密炼，改善碳黑其在树脂分散效果,解决了碳黑团聚导致的表面问题；