[go: up one dir, main page]

CN117624883A - 一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法 - Google Patents

一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117624883A
CN117624883A CN202311521930.7A CN202311521930A CN117624883A CN 117624883 A CN117624883 A CN 117624883A CN 202311521930 A CN202311521930 A CN 202311521930A CN 117624883 A CN117624883 A CN 117624883A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
fiber
reinforced
chopped glass
glass fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311521930.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117624883B (zh
Inventor
王伟
王爱国
王龙
孙波
崔继文
张淋
韩博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Gon Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Gon Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Gon Science and Technology Co Ltd filed Critical Qingdao Gon Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202311521930.7A priority Critical patent/CN117624883B/zh
Publication of CN117624883A publication Critical patent/CN117624883A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117624883B publication Critical patent/CN117624883B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2427/16Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2439/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2439/04Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
    • C08J2439/06Homopolymers or copolymers of N-vinyl-pyrrolidones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2477/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2477/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16Halogen-containing compounds
    • C08K2003/162Calcium, strontium or barium halides, e.g. calcium, strontium or barium chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/011Nanostructured additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16Halogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本申请涉及高分子复合材料领域,具体公开了一种无浮纤易脱模增强PA6材料及其制备方法。无浮纤易脱模增强PA6材料包括以下重量份的原料:PA6树脂26.7‑72.1份、短切玻纤20‑50份、MXD6尼龙树脂5‑15份、复配抗氧化剂0.4‑0.8份、润滑剂0.5‑1.5份、结晶抑制母粒2‑6份;所述结晶抑制母粒包括以下重量份的原料:60.6‑64.5份尼龙树脂、4‑5份含氯化合物、30‑35份聚乙烯吡咯烷酮和0.4‑0.5份复配抗氧化剂,含氯化合物为氯化锂或/和氯化钙。本申请的无浮纤易脱模增强PA6材料具有在注塑过程中,不会在模具表面迅速冷却而导致玻纤外漏的优点。

Description

一种无浮纤易脱模增强PA6材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及高分子复合材料技术领域,更具体地说,它涉及一种无浮纤易脱模增强PA6材料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺6(简称PA6,又称尼龙6)属于结晶型热塑性工程塑料,具有较好的韧性、耐化学性、自润滑性等优点,但聚酰胺6作为结构件,由于它吸湿性大、蠕变大、耐热性低、成型收缩率大、尺寸稳定性差等原因,限制了其使用范围。采用玻璃纤维对其增加改性,可大幅度改善上述缺点,扩大其使用范围。
一般来说,经玻璃纤维增强改性后的PA6伸强度、弯曲强度可提高2~3倍,弯曲模量可提高2~5倍,而蠕性则降低至未增强的四分之一或者更低。但玻璃纤维增强PA复合材料加工难度大,主要原因在于玻璃纤维直径小且表面缺少活性基团,PA与玻璃纤维接触时无法进行充分浸渍,玻璃纤维在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表,待冷凝成型后便在塑件表面形成放射状白色痕迹,当塑件为黑色时会因色泽差异加大而更加明显,使得PA6制件产生玻纤外露、产品粘膜、无法脱模、内外表面非常毛糙等缺陷,影响PA6制件的外观美观性。
随着科技的不断发展和人类需求的不断提升,不仅要求材料性能满足标准,而且要求其注塑制件外观良好,如不允许出现浮纤类现象,减少装饰或涂装工序,节省成本,如公交座椅骨架靠背、发动机罩盖、后视镜支架等。针对上述中的相关技术,研究一种无浮纤且易脱模的玻纤增强PA6材料具有广泛的应用前景。
发明内容
为了改善玻纤增强PA6注塑制件的浮纤现象,提高易脱模效果,本申请提供一种无浮纤易脱模增强PA6材料及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种无浮纤易脱模增强PA6材料,采用如下的技术方案:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,包括以下重量份的原料:PA6树脂26.7-72.1份、短切玻纤20-50份、MXD6尼龙树脂5-15份、复配抗氧化剂0.4-0.8份、润滑剂0.5-1.5份、结晶抑制母粒2-6份;
所述结晶抑制母粒包括以下重量份的原料:60.6-64.5份尼龙树脂、4-5份含氯化合物、30-35份聚乙烯吡咯烷酮和0.4-0.5份复配抗氧化剂,含氯化合物为氯化锂或/和氯化钙。
通过采用上述技术方案,以PA6树脂为主要基材,添加短切玻纤作为增强材料,并添加MXD6尼龙树脂和结晶抑制母粒等组分,短切玻纤在PA6材料中可以作为材料的骨架,有效传递应力,提高制品的刚度、强度和硬度,还具有一定的增韧作用,能减摩、抗磨,增加制品的尺寸稳定性,MXD6尼龙树脂是由间苯二胺和己二酸缩聚而成的半结晶性芳香族聚合物,具有强度高、耐热性好、收缩率低、阻隔性优异的特点,是一种特殊的高阻隔性尼龙材料,其结晶性弱,可以降低PA6的结晶度,另外还可以降低材料的吸水率,提高材料的强度,而结晶抑制母粒中通过尼龙树脂作为相容剂,以增加含氯化合物与PA6树脂基体的分散性,作为含氯化合物的氯化锂或氯化钙可以抑制PA6材料的结晶,因为氯化锂或氯化钙与PA6树脂的络合反应破坏了PA6分子间的氢键,络合物的形成严重限制了PA6分子链的运动,进而使得PA6结晶困难,而聚乙烯吡咯烷酮中羰基能与PA6树脂主链上的N-H形成分子间氢键,分子间氢键的形成影响了PA6树脂的结晶过程,使结晶度下降,MXD6尼龙树脂和结晶抑制母粒的复配,不仅会有效降低PA6材料的结晶度,从而降低材料在模具表面的冷却速度,使得短切玻纤不会被快速冲到制件表面形成浮纤,而且还能提高改善力学强度。
可选的,所述含氯化合物包括质量比为1:0.8-1的氯化钙和氯化锂通过采用上述技术方案,将氯化钙和氯化锂的混合物添加到PA6树脂中,金属离子与酰胺基团的络合配位作用破坏了PA6分子中的有助于分子规整排列的氢键结构,而且这种络合作用形成了多配体,使得几个分子链交联在一起,形成类似共混体系中分散相的链端受限结构,导致PA6链段运动困难,分子链不易排入晶格,进一步阻碍结晶。
可选的,所述结晶抑制母粒采用以下方法制成:将尼龙树脂干燥后,与含氯化合物、聚乙烯吡咯烷酮和复配抗氧化剂混合,在190-235℃下挤出、造粒。
通过采用上述技术方案,将尼龙树脂与含氯化合物、聚乙烯吡咯烷酮等组分混合挤出、造粒,制成的结晶抑制母粒能降低PA6树脂的结晶度,改善PA6材料在模具表面的冷却速度,降低浮纤现象。
可选的,所述MXD6尼龙树脂与结晶抑制母粒的质量比为2-2.5:1。
通过采用上述技术方案,以上质量比的MXD6尼龙树脂和结晶抑制母粒能更有效的抑制PA6材料的结晶度,降低其在模具上的冷却速度,防止浮纤。
可选的,所述PA6树脂的粘度为2.2-2.5,MXD6尼龙树脂的粘度为2.45-2.7。
通过采用上述技术方案,PA6树脂的粘度比MXD6尼龙树脂的粘度小,而且MXD6尼龙树脂的熔点比PA6高20℃左右,当PA6树脂热熔时,MXD6尼龙树脂还未完全热熔,而且MXD6尼龙树脂的粘度高,流动性差,在共混注塑时,MXD6尼龙树脂能起到拖住短切玻纤的作用,使得PA6树脂迅速在模具表现形成涂层,可以更好的把纤维包覆在树脂里面,起到防浮纤的作用,使得PA6材料表面更加光滑,表面光泽度高,易脱模。
可选的,所述短切玻纤经过以下预处理:
将短切玻纤浸渍于硅烷偶联剂的水溶液中,取出、干燥,制得预处理短切玻纤;
将聚偏氟乙烯溶于溶剂,制得浓度为50-55wt%的溶液,加入超分散剂和纳米二氧化硅,超声均匀,制得共混液;
将共混液均匀喷涂在预处理短切玻纤上,干燥。
通过采用上述技术方案,将短切玻纤先用硅烷偶联剂预处理,硅烷偶联剂的分子结构中含有硅-氧键和有机基团,硅-氧键可以与短切玻纤表面的羟基反应形成化学键,有机基团则可以与聚偏氟乙烯形成物理键,从而改善短切玻纤的表面形态和活性,增加其润湿性,增加其表面粗糙度,增加其与聚偏氟乙烯的机械锚定力和化学键结合力,将聚偏氟乙烯、超分散剂和纳米二氧化硅形成的共混液喷涂在偶联剂处理的短切玻纤上以后,超分散剂中含有的极性基团能与短切玻纤表面的硅烷偶联剂的长链末端通过范德华力产生很强的吸引力,从而消除相界面,使超分散剂与短切玻纤形成一相,而且超分散剂中的溶剂化链段与PA6基体有一定的相容性,在PA6树脂、MXD6尼龙树脂制件形成类似锚固结点,即交联点,增强了玻璃纤维与PA6纤维之间的粘结强度,从而提高了拉伸强度和冲击强度,并改善短信玻纤的润湿性,而纳米二氧化硅在聚偏氟乙烯的黏附作用下,均匀粘附在短切玻纤上,纳米二氧化硅的形状为圆球状,且表面光滑,在经过硅烷偶联剂预处理的短切玻纤的粗糙面上黏附,降低短切玻纤的表面粗糙度,提升其表面光滑致密度,改善PA6材料的光泽度。
可选的,预处理短切玻纤时,各原料的重量份如下:40-50份短切玻纤、40-50份硅烷偶联剂的水溶液、5-10.5份聚偏氟乙烯、3-6份超分散剂、4-8份纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案,以上各用量的原料能增加短切玻纤的润湿度,改善其在PA6树脂中的分散性,并提升其表面光滑性和致密性,从而降低浮纤,改善光泽度。
可选的,所述润滑剂选自硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙中的至少一种。
通过采用上述技术方案,硅酮粉、硬脂酸钙和改性乙撑双硬脂酰胺作为润滑剂能降低PA6树脂等高分子材料与金属模壁制件的摩擦与剪切,提高物料流动的均匀性、脱模效果及挤出质量。
可选的,所述润滑剂包括质量比为1:0.875-1的硅酮粉和改性乙撑双硬脂酰胺。
通过采用上述技术方案,以硅酮粉和改性乙撑双硬脂酰胺作为润滑剂,能进一步提高物料的流动性,降低物理与模具间的摩擦,提高脱模效果,使复合材料表面光洁度提高,而且改性乙撑双硬脂酰胺含有能与短切玻纤表面部分极性基团相结合的极性基团结构,在玻纤增强或无机填充PA6体系中,在短切玻纤与PA6树脂之间形成类似锚固结点,改善短切玻纤与PA6树脂的粘结状态,提高在PA6树脂中的分散性。
可选的,所述复配抗氧化剂包括质量比为2-2.5:1的抗氧化剂1098和抗氧化剂168。
通过采用上述技术方案,使用抗氧化剂1098和抗氧化剂168两种原料作为复配抗氧化剂,能提高PA6材料的耐老化性和抗紫外线性,避免制品因氧化而黄变或开裂。
第二方面,本申请提供一种无浮纤易脱模增强PA6材料的制备方法,采用如下的技术方案:
一种无浮纤易脱模增强PA6材料的制备方法,包括以下步骤:
将PA6树脂、MXD6尼龙树脂、复配抗氧化剂、润滑剂和结晶抑制母粒混合均匀,将短切玻纤从侧喂料口加入,经共混、挤出、造粒,真空干燥,制得无浮纤易脱模增强PA6材料。
通过采用上述技术方案,将除短切玻纤外的其余原料共混,短切玻纤通过侧喂料口加入,能便于短切玻纤与基体树脂等共混均匀,降低浮纤现象。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用PA6树脂、MXD6尼龙树脂和结晶抑制母粒等组分制备PA6材料,结晶抑制母粒中含有尼龙树脂、聚乙烯吡咯烷酮和含氯化合物(氯化锂和/或氯化钙),结晶抑制母粒和MXD6复配能限制PA6分子链的运动,降低PA6树脂的结晶度,从而使PA6材料在模具表面的冷却速度降低,使短切玻纤不易被快速冲到制件表面形成浮纤,从而制成表面无浮纤且易脱模的PA6材料。
2、本申请中采用粘度大于PA6树脂粘度的MXD6尼龙树脂,而且MXD6尼龙树脂的熔点高于PA6树脂,在注塑时,PA6树脂完全热熔后流动,而未完全热熔的MXD6粘度较大,流动性较慢,能拖住短切玻纤,使PA6树脂迅速在模具表面形成涂层,从而更好的把短切玻纤包覆在内,起到较好的防浮纤效果。
3、本申请中优选采用聚偏氟乙烯、超分散剂和纳米二氧化硅等形成的共混液,对经硅烷偶联剂预处理的短切玻纤进行喷涂处理,制成的短切玻纤的润湿度提高,表面光滑性和致密度得到改善,从而使得制件表面光滑性提高,光泽度增大。
具体实施方式
结晶抑制母粒的制备例1-6
制备例1:将烘干(120℃,烘干4h)后的尼龙树脂64.5g与5g含氯化合物、30g聚乙烯吡咯烷酮和0.5g复配抗氧化剂混合均匀,加入到挤出机的主喂料口,经熔融、挤出、造粒、烘干,制得结晶抑制母粒,含氯化合物包括质量比为1:1的氯化钙和氯化锂,复配抗氧化剂包括质量比为2:1的抗氧化剂1098和抗氧化剂168,尼龙树脂的粘度为2.45,选自海阳科技股份有限公司,型号为HY2500A,聚乙烯吡咯烷酮型号为K30,挤出机螺杆转速为350rpm,一区温度为190℃,二区温度为200℃,三区温度为220℃,四区温度为220℃,五区温度为230℃,六区温度为225℃,七区温度为230℃,八区温度为230℃,九区温度为235℃,十区温度为235℃。
制备例2:将烘干(120℃,烘干4h)后的尼龙树脂60.6g与4g含氯化合物、35g聚乙烯吡咯烷酮和0.4g复配抗氧化剂混合均匀,加入到挤出机的主喂料口,经熔融、挤出、造粒、烘干,制得结晶抑制母粒,含氯化合物包括质量比为1:0.8的氯化钙和氯化锂,复配抗氧化剂包括质量比为2:1的抗氧化剂1098和抗氧化剂168,尼龙树脂的粘度为2.45,选自海阳科技股份有限公司,型号为HY2500A,聚乙烯吡咯烷酮型号为K30,挤出机螺杆转速为350rpm,一区温度为190℃,二区温度为200℃,三区温度为220℃,四区温度为220℃,五区温度为230℃,六区温度为225℃,七区温度为230℃,八区温度为230℃,九区温度为235℃,十区温度为235℃。
制备例3:与制备例1的区别在于,含氯化合物为氯化钙。
制备例4:与制备例1的区别在于,含氯化合物为氯化锂。
制备例5:与制备例1的区别在于,未添加含氯化合物。
制备例6:与制备例1的区别在于,未添加聚乙烯吡咯烷酮。
实施例
实施例1:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,其原料配比(以kg计)如表1所示,表1中PA6树脂的粘度为2.45,选自海阳科技股份有限公司,型号为HY2500A,MXD6尼龙树脂的相对粘度为2.65,比重为1.22g/cm3,熔融指数为2g/10min,选自三菱瓦斯化学株式会社,型号为ME1007,结晶抑制母粒由制备例1制成,短切玻纤的长度为3mm,直径为10μm,选自中国巨石股份有限公司,型号为568H,复配抗氧化剂包括质量比为2:1的抗氧化剂1098和抗氧化剂168,润滑剂为改性乙撑双硬脂酰胺,选自苏州兴泰国光化学助剂有限公司。
上述无浮纤易脱模增强PA6材料的制备方法,包括以下步骤:
将PA6树脂、MXD6尼龙树脂、复配抗氧化剂、润滑剂和结晶抑制母粒混合均匀,将短切玻纤从侧喂料口加入,经共混、挤出、造粒,真空干燥,注塑,螺杆转速为250r/min,真空干燥温度为120℃,挤出时各区温度如下:一区为190℃,二区温度为190℃,三区温度为230℃,四区温度为230℃,五区温度为250℃,六区温度为240℃,七区温度为220℃,八区温度为220℃,九区温度为220℃,十区温度为220℃,制得无浮纤易脱模增强PA6材料。
表1实施例1-6中无浮纤易脱模增强PA6材料的原料配比
实施例2:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例1的区别在于,润滑剂包括质量比为1:1的硅酮粉和改性乙撑双硬脂酰胺,硅酮粉跟选自成都思立可科技有限公司,型号为LYSI-100。
实施例3-6:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例1的区别在于,原料用量如表1所示。
实施例7:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例4的区别在于,结晶抑制母粒由制备例3制成。
实施例8:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例4的区别在于,结晶抑制母粒由制备例4制成。
实施例9:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例4的区别在于,短切玻纤经过以下预处理:
将50kg短切玻纤浸渍于50kg浓度为2.5wt%的硅烷偶联剂KH550的水溶液中,取出,干燥,制得预处理短切玻纤;
将10.5kg聚偏氟乙烯溶于N,N-二甲基甲酰胺中,制得浓度为55wt%的溶液,加入6kg超分散剂和8kg纳米二氧化硅,超声均匀,制得共混液,聚偏氟乙烯选自美国苏威,型号为6010,超分散剂型号为路博润17000,二氧化硅为气相二氧化硅,选自莱茵化工,型号为瓦克HDK H15;
将共混液均匀喷涂在预处理短切玻纤上,干燥。
实施例10:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例4的区别在于,短切玻纤经过以下预处理:
将40kg短切玻纤浸渍于40kg浓度为2.5wt%的硅烷偶联剂KH550的水溶液中,取出,干燥,制得预处理短切玻纤;
将5kg聚偏氟乙烯溶于N,N-二甲基甲酰胺中,制得浓度为50wt%的溶液,加入3kg超分散剂和4kg纳米二氧化硅,超声均匀,制得共混液,聚偏氟乙烯选自美国苏威,型号为6010,超分散剂型号为路博润17000,二氧化硅为气相二氧化硅,选自莱茵化工,型号为瓦克HDK H15;
将共混液均匀喷涂在预处理短切玻纤上,干燥。
实施例11:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例10的区别在于,共混液中未添加纳米二氧化硅。
实施例12:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例10的区别在于,共混液中未添加超分散剂。
实施例13:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例10的区别在于,使用等量的水替代共混液。
实施例14:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例10的区别在于,短切玻纤未经硅烷偶联剂预处理。
对比例
对比例1-7:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例1的区别在于,原料配比(以kg计)如表2所示。
表2对比例1-7中无浮纤易脱模增强PA6材料的原料配比
对比例8:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例1的区别在于,结晶抑制母粒由制备例5制成。
对比例9:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例1的区别在于,结晶抑制母粒由制备例6制成。
实施例10:一种无浮纤易脱模增强PA6材料,与实施例4的区别在于,PA6树脂选自巴陵石化,型号为BL3280H,相对粘度为2.8。
对比例11:一种抗翘曲玻纤增强尼龙材料,由以下组分构成:尼龙66为40份;玻璃纤维30份;脲醛树脂为5份;矿物填料选用黑云母,为20份;酸性高温离子液体为5份,尼龙的粘度为中粘,其相对粘度范围为2.45-2.8,酸性高温离子液体中的阴离子为BF4 -
上述抗翘曲玻纤增强尼龙材料的制备过程为:
S1、对玻璃纤维进行表面处理后,超声处理,清洗,烘干;表面处理为将玻璃纤维浸泡在20%的氢氟酸中时间3h,玻璃纤维选择横截面为椭圆的低取向玻璃纤维。
S2、将尼龙66、脲醛树脂、矿物填料和助剂混合后置于双螺杆挤出机中,同时从进料口加入经过表面处理的玻璃纤维,注射成型,即得所述抗翘曲玻纤增强尼龙材料,所述制备过程中采用双螺杆挤出机的工艺控制条件为:一区230℃,二区230℃,三区235℃,四区235℃,五区240℃,六区240℃,七区240℃,八区240℃,九区240℃,十区240℃;停留时间为2min,压力为12MPa。
性能检测试验
按照实施例和对比例中方法制备PA6材料,并参照以下方法进行性能检测,将检测结果记录于表3中。
1、密度:按照GB/T1033-1986《塑料密度和相对密度试验方法》进行检测;
2、拉伸强度:按照GB/T1040-1992《塑料拉伸性能试验方法》进行检测;
3、弯曲强度:按照GB/T9341-2008《塑料弯曲性能的测定》进行检测;
4、悬臂梁缺口冲击强度:按照GB/T1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》进行检测;
5、外观有无浮纤与是否易脱模:在制备的PA6材料中,添加1.5%的卡博特2014黑色母粒,拌匀,注塑成长款厚为120mm×120mm×2.5mm的色板,注塑范围温度为230-270℃,模具温度为70℃,观察表面效果,观察粘膜性;
6、光泽度:按照GB/T8807-1988《塑料镜面光泽试验方法》进行检测,采用60°角度照明和检出信号。
表3无浮纤易脱模增强PA6材料的性能测试结果
结合实施例1-6和表3内数据可以看出,实施例1-4中随着短切玻纤用量的增加,PA6材料的力学强度逐渐增强,外观和脱模性也较好,实施例4-6中,相同含量的短切玻纤,实施例4和实施例5的性能基本相近,实施例6中MXD6尼龙树脂的用量较少,使得各项性能下降。
实施例7和实施例8与实施例4相比,分别仅采用氯化钙和氯化锂作为含氯化合物,添加到结晶抑制剂中,实施例7和实施例8制备的PA6材料各项性能优异。
实施例9和实施例10中短切玻纤经过预处理,制得的PA6材料拉伸强度、弯曲强度和耐冲击性得到改善,表面无浮纤,仍较易脱模,而且表面光泽度提升。
实施例11中预处理短切玻纤时,未添加二氧化硅,与实施例7相比,实施例11中PA6材料的拉伸强度等力学强度下降,而且表面光泽度减小。
实施例12与实施例10相比,预处理短切玻纤时,未添加超分散剂,实施例12制备的PA6材料力学强度变化不大,但表面光泽度减小。
实施例13内预处理短切玻纤的共混液用水替代,与实施例10相比,制成的PA6材料性能与实施例4相近。
实施例14中未将短切玻纤进行偶联剂预处理,可见PA6材料的拉伸强度和耐冲击强度下降,而且光泽度减小。
对比例1中在未添加MXD6尼龙树脂和结晶抑制母粒的情况下,虽然短切玻纤含量少,但仍存在浮纤现象,对比例7中仅未添加结晶抑制母粒,出现浮纤现象,仍易脱模。
对比例2和对比例3因MXD6尼龙树脂和结晶抑制母粒的复配比例分别为10:1和4:6,复配比例不合适使得PA6材料表面出现浮纤,但较易脱模;对比例4中MXD6尼龙树脂用量偏大,对比例5中结晶抑制母粒用量偏大,和对比例5中虽然未出现浮纤,但结晶能力受到严重影响,导致脱模不理想,影响加工成型性,对比例6因短切玻纤含量过高,导致浮纤,同时结晶能力变弱,导致粘膜,对比例7中未添加结晶抑制母粒,可见浮纤严重,而且难以脱模。
对比例8和对比例9中分别未添加含氯化合物和聚乙烯吡咯烷酮,与实施例1相比,PA6材料表面出现浮纤,而且脱模现象不理想,力学强度也受到影响,对比例10中使用相对粘度较大的PA6树脂,与实施例1相比,PA6树脂的流动速度较慢,使得MXD6尼龙树脂难以起到拖住短切玻纤的作用,由此制成的PA6材料的表面出现浮纤,光泽度下降。
对比例11中未现有技术中的尼龙和玻璃纤维混合材料,其拉伸强度和弯曲强度较高,但表面浮纤且不易脱模。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:PA6树脂26.7-72.1份、短切玻纤20-50份、MXD6尼龙树脂5-15份、复配抗氧化剂0.4-0.8份、润滑剂0.5-1.5份、结晶抑制母粒2-6份;
所述结晶抑制母粒包括以下重量份的原料:60.6-64.5份尼龙树脂、4-5份含氯化合物、30-35份聚乙烯吡咯烷酮和0.4-0.5份复配抗氧化剂,含氯化合物为氯化锂或/和氯化钙。
2.根据权利要求1所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于:所述含氯化合物包括质量比为1:0.8-1的氯化钙和氯化锂。
3.根据权利要求1所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,所述MXD6尼龙树脂与结晶抑制母粒的质量比为2-2.5:1。
4.根据权利要求1所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,所述PA6树脂的粘度为2.2-2.5,MXD6尼龙树脂的粘度为2.45-2.7。
5.根据权利要求1所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,所述短切玻纤经过以下预处理:
将短切玻纤浸渍于硅烷偶联剂的水溶液中,取出、干燥,制得预处理短切玻纤;
将聚偏氟乙烯溶于溶剂,制得浓度为50-55wt%的溶液,加入超分散剂和纳米二氧化硅,超声均匀,制得共混液;
将共混液均匀喷涂在预处理短切玻纤上,干燥。
6.根据权利要求5所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,预处理短切玻纤时,各原料的重量份如下:40-50份短切玻纤、40-50份硅烷偶联剂的水溶液、5-10.5份聚偏氟乙烯、3-6份超分散剂、4-8份纳米二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,所述润滑剂选自硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,所述润滑剂包括质量比为1:0.875-1的硅酮粉和改性乙撑双硬脂酰胺。
9.根据权利要求1所述的无浮纤易脱模增强PA6材料,其特征在于,所述复配抗氧化剂包括质量比为2-2.5:1的抗氧化剂1098和抗氧化剂168。
10.权利要求1-9任一项所述的无浮纤易脱模增强PA6材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将PA6树脂、MXD6尼龙树脂、复配抗氧化剂、润滑剂和结晶抑制母粒混合均匀,将短切玻纤从侧喂料口加入,经共混、挤出、造粒,真空干燥,制得无浮纤易脱模增强PA6材料。
CN202311521930.7A 2023-11-15 2023-11-15 一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法 Active CN117624883B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311521930.7A CN117624883B (zh) 2023-11-15 2023-11-15 一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311521930.7A CN117624883B (zh) 2023-11-15 2023-11-15 一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117624883A true CN117624883A (zh) 2024-03-01
CN117624883B CN117624883B (zh) 2025-01-28

Family

ID=90022681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311521930.7A Active CN117624883B (zh) 2023-11-15 2023-11-15 一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117624883B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115746542A (zh) * 2022-09-01 2023-03-07 厦门东鑫达模塑科技有限公司 一种高性能长玻纤增强热塑性复合材料及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB901159A (en) * 1960-05-31 1962-07-18 Du Pont Synthetic linear polyamides and their preparation
CN106810851A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种改善了浮纤的玻纤增强pa6组合物及其制备方法
CN109354870A (zh) * 2018-10-11 2019-02-19 安庆市泽烨新材料技术推广服务有限公司 玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法
CN110982261A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 杭州本松新材料技术股份有限公司 一种阻燃增强耐高温尼龙复合材料
CN110982258A (zh) * 2019-12-28 2020-04-10 江苏博云塑业股份有限公司 一种无浮纤高玻纤增强尼龙材料及其制备方法
CN111073273A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 上海普利特复合材料股份有限公司 一种改善浮纤、高表面光洁度的玻纤增强pa6复合材料及其制备方法
CN112552674A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 天津金发新材料有限公司 一种低浮纤、高冲击强度聚酰胺复合材料
CN114605818A (zh) * 2022-03-16 2022-06-10 江苏金发科技新材料有限公司 一种尼龙复合材料及其制备方法与应用
CN116003999A (zh) * 2022-12-12 2023-04-25 金旸(厦门)新材料科技有限公司 一种低翘曲易焊接尼龙复合材料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB901159A (en) * 1960-05-31 1962-07-18 Du Pont Synthetic linear polyamides and their preparation
CN106810851A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种改善了浮纤的玻纤增强pa6组合物及其制备方法
CN109354870A (zh) * 2018-10-11 2019-02-19 安庆市泽烨新材料技术推广服务有限公司 玻纤增强尼龙复合材料及其制备方法
CN110982261A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 杭州本松新材料技术股份有限公司 一种阻燃增强耐高温尼龙复合材料
CN110982258A (zh) * 2019-12-28 2020-04-10 江苏博云塑业股份有限公司 一种无浮纤高玻纤增强尼龙材料及其制备方法
CN111073273A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 上海普利特复合材料股份有限公司 一种改善浮纤、高表面光洁度的玻纤增强pa6复合材料及其制备方法
CN112552674A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 天津金发新材料有限公司 一种低浮纤、高冲击强度聚酰胺复合材料
CN114605818A (zh) * 2022-03-16 2022-06-10 江苏金发科技新材料有限公司 一种尼龙复合材料及其制备方法与应用
CN116003999A (zh) * 2022-12-12 2023-04-25 金旸(厦门)新材料科技有限公司 一种低翘曲易焊接尼龙复合材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115746542A (zh) * 2022-09-01 2023-03-07 厦门东鑫达模塑科技有限公司 一种高性能长玻纤增强热塑性复合材料及其制备方法
CN115746542B (zh) * 2022-09-01 2024-04-05 厦门东鑫达模塑科技有限公司 一种高性能长玻纤增强热塑性复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117624883B (zh) 2025-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7045462B2 (ja) 強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法
US20070167552A1 (en) Polyamide moulding materials for the production of moulded articles having reduced surface carbonization
CN106221204B (zh) 玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用
JP6518587B2 (ja) 結晶性熱可塑性樹脂組成物および成形品
US20110217495A1 (en) Polyamide moulding materials for the production of moulded articles having reduced surface carbonization
CN111534099B (zh) 低成本低浮纤高玻纤含量的增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法
JP6501480B2 (ja) 熱可塑性成形組成物
CN108976745A (zh) 抗划伤高透明聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN117624883A (zh) 一种无浮纤易脱模增强pa6材料及其制备方法
CN115836111B (zh) 无机增强聚酰胺树脂组合物
JP3157074B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなる制振材料
JP2932567B2 (ja) ブロー中空成形品
CN113717520A (zh) 一种高光泽隔热条用玻纤增强尼龙66复合材料
CN107955367B (zh) 一种办公座椅用高耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法
CN111647269B (zh) 一种外观优良、低吸水率、耐自攻滑丝的聚酰胺材料及其制备方法和应用
JP2008111062A (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法
CN111138855A (zh) 一种用于汽车保险杠的改性尼龙材料
JP3042008B2 (ja) ブロー中空成形品
JP2001226537A (ja) 熱可塑性樹脂構造体および成形品
JP3356332B2 (ja) 射出成形用樹脂組成物および樹脂成形体
CN118126519A (zh) 一种耐高低温尼龙材料及其制备方法
CN114773837B (zh) 一种高耐磨低温冲击尼龙脚轮材料及其制备方法
CN116694056A (zh) 一种高耐热矿物增强无卤阻燃pc/abs合金及其制备方法
JPH09241505A (ja) ポリアミド樹脂組成物
JP2003526725A (ja) ガス利用射出成形技術に用いるための耐加水分解性ポリアミド成形用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant