耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料及其制備方法
【專利摘要】一種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，由以下原料經(jīng)混合擠壓制成，原料按質(zhì)量分數(shù)計包括有：55.4％-71.3％的再生尼龍66樹脂、25％-35％的短切玻璃纖維、2％-4％的熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、0.2％-0.5％的抗氧劑、0.2％-1.5％的潤滑劑、0.1％-0.6％的成核劑、0.2％-1.0％的擴鏈劑、1％-2％的黑色母。一種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料的制備方法，包括：步驟一、烘干；步驟二、原料配比；步驟三、攪勻；步驟四、擠出。本發(fā)明提供的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，通過改變其組合成分，能夠使得再生尼龍66復合材料具有在160℃的條件下，材料性能長期保持穩(wěn)定和長期抵抗水解以及熱醇溶液引起的脆化，解決了傳統(tǒng)技術(shù)中由于加工過程的熱降解破壞聚酰胺的分子鏈，提高了再生聚酰胺的機械性能和熱性能。
【專利說明】耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復合材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，特別涉及ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界石油日益枯竭及環(huán)境問題的嚴唆，發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、輕量化和低排放的新塑工程復合材料，成為了適應全球低碳經(jīng)濟發(fā)展的要求。
[0003]發(fā)動機部件塑料化是汽車輕量化的ー個重要方面，汽車散熱器水室部件就是發(fā)動機周邊部件中的ー個。汽車散熱器水箱部件的材料要求耐こニ醇和其他化學腐蝕劑及100°C以上水溶液的侵蝕，同時在裝配過程中結(jié)合處不允許發(fā)生應カ開裂，普通的尼龍材料已難以滿足上述要求。目前，國內(nèi)外通用的耐水醇解尼龍專用料都是30%玻纖增強PA66。隨著高分子材料的大量使用越來越多的廢棄物對環(huán)境及人類健康的危害已成為人們必須面對的嚴峻問題。因此對高分子材料的合理使用和回收處 理，是保護人類生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)資源充分利用、保證經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的要求。
[0004]酰胺工程塑料是通用工程塑料之一，毎年大量尼龍工程塑料的使用，必然產(chǎn)生相當量的尼龍廢棄物，特別產(chǎn)品制造中產(chǎn)生的廢料，如模塑過程中邊角料、廢品；紡絲過程產(chǎn)生的廢絲、引料；拉膜過程產(chǎn)生的引料、廢品；吹塑、熱壓等過程產(chǎn)生的廢料。
[0005]上述廢料的特點是:組分單一、比較干凈，可以再生回收直接應用。但是由于加工過程的熱降解破壞聚酰胺的分子鏈，因此，如何對再生的聚酰胺需要擴鏈及增粘，以提高再生聚酰胺的機械性能和熱性能，從而將通過改性再生尼龍應用于汽車領(lǐng)域，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供了ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料以及ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料的制備方法，以解決上述的問題。
[0007]本發(fā)明提供了ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，由以下原料經(jīng)混合擠壓制成，
[0008]原料按質(zhì)量分數(shù)計包括有:
[0009]55.4% -71.3%的再生尼龍66樹脂、25% -35%的短切玻璃纖維、2% -4%的熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、0.2% -0.5%的抗氧劑、0.2% -1.5%的潤滑剤、0.1% -0.6%的成核劑、
0.2% _1.0%的擴鏈劑、1% -2%的黑色母。
[0010]優(yōu)選地，所述再生尼龍66樹脂為邊角料回收制成的尼龍66或者PA6的含量小于10%的PA66和PA6的混合物，其按照烏氏粘度法相對粘度為2.2-2.7，灰分含量不大于
0.5%。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述短切玻璃纖維為無堿短切耐水解玻璃纖維，單根直徑為9 μ m-12 μ m,其長度為3_ / 4.5mm。[0012]優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定耐水解母粒為包括有:以尼龍66為載體復配銅化合物的抗氧劑、水解保護潤滑劑以及防老劑。
[0013]優(yōu)選地，所述抗氧劑為:N，N’ -亞己基-1.6-ニ [(3，5-ニ叔丁基-4-羥苯基)丙酰胺]、四[β - (3，5- ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4- ニ叔丁基苯基)亞磷酸酷、雙(2，4_ ニ叔丁基苯基)季戊四醇ニ亞磷酸酯中的任意一種或其任意多種的組合
[0014]優(yōu)選地，所述潤滑劑為:硅酮類、こ撐雙硬脂酰胺、低分子量高聚物、こ撐雙硬脂肪酸酰胺中的任意一種或其任意多種的組合。
[0015]優(yōu)選地，所述成核劑為無機成核劑或有機成核劑；
[0016]所述無機成核劑為:粒徑位于1-100納米之間的滑石粉、ニ氧化硅、氧化鎳、蒙脫土中的任意一種或其任意多種的組合；
[0017]所述有機成核劑為:己ニ酰胺ニ聚體、有機次磷酸鹽類、こ酸鹽中的任意一種或其任意多種的組合。
[0018]優(yōu)選地，所述擴鏈劑為:帶有反應性基團的尼龍66、こ烯與馬來酸酐交替共聚物、環(huán)氧類擴鏈劑中的任意一種或其任意多種的組合。
[0019]優(yōu)選地，所述黑色母為苯胺黑、碳黑母粒中的任意一種或其任意多種的組合。
[0020]本發(fā)明還提供了ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料的制備方法，包括步驟:
[0021]S1、烘干，將再生尼龍66放置100°C的烘箱中干燥3_4小時，使其含水率小于5%;
[0022]S2、原料配比，按配方中各組分重量百分比分別稱取再生尼龍66，短切玻璃纖維，熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、抗氧劑、潤滑劑、成核劑、擴鏈劑、黒色母；
[0023]S3、攪勻，將再生尼龍66、熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、抗氧劑、潤滑劑、成核劑、擴鏈劑、黒色母加入攪拌機中攪拌混合均勻；
[0024]S4、擠出，將步驟三所得混合物短切纖維分別通過主喂料機、側(cè)喂料一起加入長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中，轉(zhuǎn)速600r / min，加入溫度270-280°C，真空壓カ控制在
0.06-0.08MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝。
[0025]本發(fā)明提供的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，通過改變其組合成分,能夠使得再生尼龍66復合材料具有在160°C的條件下，材料性能長期保持穩(wěn)定和長期抵抗水解以及熱醇溶液引起的脆化。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)技術(shù)中由于加工過程的熱降解破壞聚酰胺的分子鏈，能夠?qū)υ偕木埘０吩稣?，提高了再生聚酰胺的機械性能和熱性能，使其可以應用于汽車領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明一種實施例中耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進ー步的詳細描述。
[0028]請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種實施例中耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料的制備方法的流程圖。
[0029]實施例1:
[0030]將63kg干燥后再生尼龍66樹脂(相對粘度位于2.2-2.3之間)、0.2kg抗氧劑1098、0.2kg抗氧劑1010、3kg熱穩(wěn)定耐水解母粒、0.8kg娃酮、0.3kg滑石粉、1.0kg擴鏈劑(反應性基因的尼龍6)、1.5kg黒色母(苯胺黑)加入到高速攪拌機中，攪拌均勻后加入到雙螺桿擠出機的主喂料器中，將30kg短玻璃纖維加入到雙螺桿擠出機的側(cè)喂料器中，經(jīng)雙螺桿擠出機造粒。
[0031]實施例2:
[0032]將63.6kg干燥后再生尼龍66樹脂(相對粘度位于2.3-2.5之間)、0.2kg抗氧劑1098、0.2kg抗氧劑1010、3kg熱穩(wěn)定耐水解母粒、0.6kg0P蠟、0.2kgこ撐雙硬脂酸酰胺、0.3kg ニ氧化娃、0.6kg擴鏈劑(こ烯與馬來酸酐交替共聚物)、1.5kg黑色母(苯胺黑)加入到高速攪拌機中，攪拌均勻后加入到雙螺桿擠出機的主喂料器中，將30kg短玻璃纖維加入到雙螺桿擠出機的側(cè)喂料器中，經(jīng)雙螺桿擠出機造粒。
[0033]實施例3:
[0034]將63.8kg干燥后再生尼龍66樹脂(相對粘度位于2.5-2.7之間)、0.2kg抗氧劑1098、0.2kg抗氧劑1010、3kg熱穩(wěn)定耐水解母粒、0.4kgOP臘、0.4kg娃酮、0.3kg有機次磷酸鹽類、0.4kg擴鏈劑(こ烯與馬來酸酐交替共聚物)、1.5kg黒色母(苯胺黒)加入到高速攪拌機中，攪拌均勻后加入到雙螺桿擠出機的主喂料器中，將30kg短玻璃纖維加入到雙螺桿擠出機的側(cè)喂料器中，經(jīng)雙螺桿擠出機造粒。
[0035]將實施例1-3的制得改性再生尼龍66按照大眾標準TL52062的進行測試:
【權(quán)利要求】
1.ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 由以下原料經(jīng)混合擠壓制成， 原料按質(zhì)量分數(shù)計包括有: 55.4% -71.3%的再生尼龍66樹脂、25% -35 %的短切玻璃纖維、2 % _4%的熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、0.2% -0.5%的抗氧劑、0.2% -1.5%的潤滑剤、0.1% -0.6%的成核劑、0.2% _1.0%的擴鏈劑、1% -2%的黑色母。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述再生尼龍66樹脂為邊角料回收制成的尼龍66或者PA6的含量小于10%的PA66和PA6的混合物，其按照烏氏粘度法相對粘度為2.2-2.7，灰分含量不大于0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述短切玻 璃纖維為無堿短切耐水解玻璃纖維，單根直徑為9 μ m-12 μ m，其長度為3mm/4.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述熱穩(wěn)定耐水解母粒為包括有:以尼龍66為載體復配銅化合物的抗氧劑、水解保護潤滑劑以及防老劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇及熱穩(wěn)定再生尼龍66復合程材料，其特征在干， 所述抗氧劑為:N，N’ -亞己基-1.6-ニ [(3，5-ニ叔丁基-4-羥苯基)丙酰胺]、四[β-(3，5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4_ ニ叔丁基苯基)亞磷酸酷、雙(2，4_ ニ叔丁基苯基)季戊四醇ニ亞磷酸酯中的任意一種或其任意多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述潤滑劑為:硅酮類、こ撐雙硬脂酰胺、低分子量高聚物、こ撐雙硬脂肪酸酰胺中的任意一種或其任意多種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述成核劑為無機成核劑或有機成核劑； 所述無機成核劑為:粒徑位于1-100納米之間的滑石粉、ニ氧化硅、氧化鎂、蒙脫土中的任意一種或其任意多種的組合； 所述有機成核劑為:己ニ酰胺ニ聚體、有機次磷酸鹽類、こ酸鹽中的任意一種或其任意多種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述擴鏈劑為:帶有反應性基團的尼龍66、こ烯與馬來酸酐交替共聚物、環(huán)氧類擴鏈劑中的任意一種或其任意多種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料，其特征在干， 所述黑色母為苯胺黑、碳黑母粒中的任意一種或其任意多種的組合。
10.ー種耐水醇解耐高溫再生尼龍66復合材料的制備方法，其特征在于，包括: 步驟一、將再生尼龍66放置100°C的烘箱中干燥3-4小時，使其含水率小于5%。； 步驟ニ、按配方中各組分重量百分比分別稱取再生尼龍66，短切玻璃纖維，熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、抗氧劑、潤滑劑、成核劑、擴鏈劑、黒色母； 步驟三、將再生尼龍66、熱穩(wěn)定耐水醇解母粒、抗氧劑、潤滑劑、成核劑、擴鏈劑、黒色母加入攪拌機中攪拌混合均勻；步驟四、將步驟三所得混合物和短切纖維分別通過主喂料機、側(cè)喂料一起加入長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中，轉(zhuǎn)速600r / min，加入溫度270-280°C，真空壓カ控制在`0.06-0.08MPa，熔融混煉后擠出`拉條、切粒、包裝。
【文檔編號】C08L23/08GK103450678SQ201310382548
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】陸建華, 蔣東升 申請人:寧波伊德爾新材料有限公司