[发明专利]一种多异氰酸酯改性增韧液体尼龙滚塑油箱的制备方法

说明书

本发明涉及滚塑技术领域，且公开了一种多异氰酸酯改性增韧液体尼龙滚塑油箱的制备方法，包括如下步骤：S1：将100phr己内酰胺各50phr分别加入釜A和釜B中，均在130℃加热条件下抽真空脱水0.5‑1小时；S2：在所述釜A中加入0.02‑2phr的碱催化剂，继续在130℃加热条件下抽真空脱水0.5‑1小时，然后降温到80℃待用；S3：在所述釜B中加入0.2‑5phr助催化剂，搅拌并抽真空0.5‑1小时后降温至80℃待用；采用三官能团异氰酸酯，起到轻微交联作用，提高聚合物的分子量，增加其韧性，采用该方法的制品的表面光滑，内表面聚合完整，内部无气孔。制品具有良好的韧性，与PA6粉末制品以及普通液体尼龙制品相比具有显著的韧性，不需调湿处理。

技术领域

本发明涉及滚塑技术领域，具体为一种多异氰酸酯改性增韧液体尼龙滚塑油箱的制备方法。

背景技术

工程机械油箱，包括柴油箱和液压油箱的制作都以塑代钢实行轻量化。市场上普遍采用的是聚乙烯PE、聚丙烯PP通过滚塑工艺制备。但PE、PP的强度，耐油性，耐热性以及阻隔性等各项性能都难满足高性能油箱的需要，因此逐渐以具有良好阻隔性和力学强度的聚酰胺类材料来替代。聚酰胺也称尼龙，包括PA6、PA66等一些列含有酰胺基团的聚合物，由于酰胺基团的存在，聚合物具有优良的阻隔，耐高低温，耐油等性能，比如乘用车就普遍采用长碳链的尼龙制作油管和油箱等制品。在工程机械(比如挖机、推土机、起重机等)上，从性价比考虑，最好采用PA6来制备，原料来源广泛，价格低廉。

对于工程机械，油箱采用单层结构，由于复杂的中空几何形状，通常采用滚塑的方法加工成型。传统工艺是以改性或未改性的尼龙6(PA6)为原料，先将固态尼龙6磨成粉状，然后加入滚塑模具于260℃以上的高温条件下滚塑成型，冷却并脱模。最后将油箱放在热水中沸水蒸煮12小时以上进行调湿处理，以此来增加制品的韧性。

该方法存在调湿处理周期长，需要较大的场地和能耗，同时调湿处理后的制品翘曲变形严重等缺点。另外，由于滚塑工艺不易精确和均匀地控制模内温度，对于尼龙6这种结晶性高熔点聚合物来说，就会存在塑化良莠不齐的问题，易导致镶件包覆不良和泡孔的出现。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多异氰酸酯改性增韧液体尼龙滚塑油箱的制备方法，具备成型简单，制品尺寸精密度高，制品具有优良的刚韧性，且无需调湿处理的优点，解决了调湿处理周期长，需要较大的场地和能耗，同时调湿处理后的制品翘曲变形严重的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多异氰酸酯改性增韧液体尼龙滚塑油箱的制备方法，包括如下步骤：

S1：将100phr己内酰胺各50phr分别加入釜A和釜B中，均在130℃加热条件下抽真空脱水0.5-1小时；

S2：在所述釜A中加入0.02-2phr的碱催化剂，继续在130℃加热条件下抽真空脱水0.5-1小时，然后降温到80℃待用；

S3：在所述釜B中加入0.2-5phr助催化剂，搅拌并抽真空0.5-1小时后降温至80℃待用；

S4：将所述釜A和所述釜B两釜液体按质量比1:1定量放入釜C，所述釜C保持温度80℃，并高速搅拌2分钟后放料至预先预热的滚塑模具内；

S5：将滚塑模具转入滚塑炉内，调节转速X轴10转/分钟，Y轴5转/分钟；开启天然气燃烧加热，调节炉内温度保持210℃，使模具内部温度保持在160-180℃；

S6：加热1400秒后出炉，风冷1200秒后拆模，修整。

优选的，所述碱催化剂为氢氧化钠、甲醇钠或乙醇钠任意一种。

优选的，所述助催化剂为多官能团异氰酸酯。