一种高韧性尼龙增强材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种高韧性尼龙增强材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 尼龙是产量和消费量巨大的工程塑料。应用于电动马达等行业的尼龙材料要求高 强度及良好的韧性，两种性能必须兼顾且均衡，否则在使用过程中极易出现开裂等现象。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有的尼龙增强材料难以兼顾高强度和良 好的韧性的缺陷，提供了一种高韧性尼龙增强材料及其制备方法，满足了尼龙在电动马达 等行业的应用要求。
[0004] 本发明提供了一种高韧性尼龙增强材料，其原料包括下述以重量百分比计的成 分：尼龙树脂60 % -80 %，黑色母0. 3 % -2 %，增韧剂2 % -10 %，润滑剂0. 1 % -1 %，抗氧剂 0· 1% -1 %，和增强改性剂20% -40%。
[0005] 其中，所述的尼龙树脂可采用阻燃材料中常规使用的各种尼龙树脂，如尼龙6(简 称PA6)。所述的尼龙树脂的相对粘度较佳地为2. 3-2. 7。
[0006] 其中，所述的增韧剂较佳地为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸 酐、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或多种。所述的乙烯-丁 烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物接枝马 来酸酐可采用本领域中常用的各种规格的此类共聚物。
[0007] 其中，所述的润滑剂可采用本领域常规使用的各种润滑剂，较佳地为乙撑双硬脂 酸酰胺（简称EBS)、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。所述的改性EBS可采 用本领域各种改性EBS，只要其在高韧性尼龙增强材料中能够起到润滑作用即可。所述的聚 乙烯蜡可采用本领域各种能够作为润滑剂使用的聚乙烯蜡。所述的硬脂酸盐可采用本领域 常规使用的能够作为润滑剂的硬脂酸盐。
[0008] 其中，所述的抗氧剂可采用本领域常规使用的各种抗氧剂，较佳地为抗氧剂1010、 抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。
[0009] 其中，所述的增强改性剂可采用本领域常规使用的各种增强改性剂，较佳地为无 碱玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土、云母和硅酸钙等无机矿物中的一 种或两种。
[0010] 本发明还提供了所述的高韧性尼龙增强材料的制备方法，其包括下述步骤： (1)将0.3% -2%所述的黑色母，2% -10%所述的增韧剂，0. 1% -1 %所述的润滑剂和 0. 1% -1%所述的抗氧剂高速混合至均匀，得预混料；（2)从双螺杆挤出机的主喂料口加入 60% -80%所述的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入步骤（1)得到的 预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入20% -40%所述的增强改性剂，将三 个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均匀，挤出，冷却即可；步骤（2)中所 述的双螺杆挤出机的温度控制在210-270°C ;所述百分比皆为重量百分比。
[0011] 步骤（1)中，所述的高速混合较佳地在高速混合机中进行。
[0012] 步骤（2)中，较佳地在冷却后进行切粒。
[0013] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0014] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0015] 本发明的积极进步效果在于：
[0016] 1、本发明的高韧性尼龙增强材料能够在保持尼龙材料刚性强度的情况下又有良 好的韧性，满足了尼龙在电动马达等行业的应用要求。
[0017] 2、本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明 的高韧性尼龙增强材料，制备方法简单，易操作。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商 品说明书选择。
[0019] 下述实施例中除特别说明之外，所用的百分比都是重量百分比。
[0020] 实施例1
[0021] 高韧性尼龙增强材料的原料配比及所得尼龙材料的性能参数见表1和表2。该 高韧性尼龙增强材料的制备方法为：将表1的原料配比中除PA6和无碱玻璃纤维外的其 它所有组分加入高速混合机中混合均匀得预混料，取出。从双螺杆挤出机的主喂料口加 入PA6,在第一侧喂料口加入经高速混合机混合的预混料，再在第二侧喂料口加入无碱玻 璃纤维，使进入三个喂料口中的所有物料在双螺杆挤出机中混合均匀，挤出机温度控制在 210°C -270°C，挤出，冷却，切粒，得到本发明所需高韧性尼龙增强材料。按表1所述标准测 试所得高韧性尼龙增强材料的性能参数。
[0022] 对比例1
[0023] 对比例1尼龙增强材料的原料配比及所得尼龙增强材料的性能参数见表1和表2。 该尼龙增强材料的制备方法同实施例1。
[0024] 表1.尼龙增强材料的原料配比
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[0027] 表2.尼龙增强材料的性能参数
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[0029] 从表2可以看出，实施例1的高韧性尼龙增强材料在保持相当刚性强度情况下，材 料延伸率及缺口冲击强度大幅提高，即材料的韧性提高，可应用于电动马达等行业领域。
【主权项】
1. 一种高韧性尼龙增强材料，其原料包括下述以重量百分比计的成分：尼龙树脂 60% -80%，黑色母 0· 3% -2%，增韧剂 2% -10%，润滑剂 0· 1% -1 %，抗氧剂 0· 1% -1%， 和增强改性剂20% -40%。2. 如权利要求1所述的高韧性尼龙增强材料，其特征在于：所述的尼龙树脂为尼龙6。3. 如权利要求1或2所述的高韧性尼龙增强材料，其特征在于：所述的尼龙树脂的相 对粘度为2. 3-2. 7。4. 如权利要求1所述的高韧性尼龙增强材料，其特征在于：所述的增韧剂为乙烯-丁 烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物接枝马 来酸酐中的一种或多种。5. 如权利要求1所述的高韧性尼龙增强材料，其特征在于：所述的润滑剂为乙撑双硬 脂酸酰胺、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。6. 如权利要求1所述的高韧性尼龙增强材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂 1010、抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。7. 如权利要求1所述的高韧性尼龙增强材料，其特征在于：所述的增强改性剂为无碱 玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土、云母和硅酸钙中的一种或两种。8. -种如权利要求1-7中任一项所述的高韧性尼龙增强材料的制备方法，其包括下述 步骤：（1)将0. 3% -2%所述的黑色母，2% -10%所述的增韧剂，0. 1% -1%所述的润滑剂 和0. 1% -1%所述的抗氧剂高速混合至均匀，得预混料；（2)从双螺杆挤出机的主喂料口加 入60% -80%所述的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入步骤（1)得到 的预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入20% -40%所述的增强改性剂，将 三个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均匀，挤出，冷却即可；步骤（2)中 所述的双螺杆挤出机的温度控制在210-270°C ;所述百分比皆为重量百分比。9. 如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（1)中，所述的高速混合在高速混 合机中进行。10. 如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤⑵中，在冷却后进行切粒。
【专利摘要】本发明公开了一种高韧性尼龙增强材料及其制备方法，其原料包括下述以重量百分比计的成分：尼龙树脂60％-80％，黑色母0.3％-2％，增韧剂2％-10％，润滑剂0.1％-1％，抗氧剂0.1％-1％，和增强改性剂20％-40％。本发明的高韧性尼龙增强材料能够在保持尼龙材料刚性强度的情况下又有良好的韧性，满足了尼龙在电动马达等行业的应用要求。本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明的高韧性尼龙增强材料，制备方法简单，易操作。
【IPC分类】C08L77/02, C08K7/14, B29C47/92, C08K13/04
【公开号】CN105647171
【申请号】
【发明人】陈勋森
【申请人】上海耐特复合材料制品有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月11日