本發(fā)明屬于聚己二酰己二胺組合物領(lǐng)域，尤其是涉及一種隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：之前國內(nèi)外大多采用PVC、ABS等材料來生產(chǎn)隔熱條，但其產(chǎn)量、質(zhì)量低下，存在嚴重的質(zhì)量隱患，目前國內(nèi)外大多采用增強尼龍66(PA66)復(fù)合材料來擠出隔熱型材，且制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但目前使用的增強尼龍66材料普遍存在擠出速率慢，外觀差，性能波動大的缺點，嚴重影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。隔熱條行業(yè)的I型隔熱條國家標(biāo)準(zhǔn)主要性能參數(shù)為：無缺口沖擊≥35KJ/m2，彈性模量≥4500MPa，室溫橫向抗拉特征值≥70MPa，玻纖含量為25％±2％。長期以來，在不影響增強PA66材料的力學(xué)和加工性能的前提下，提高隔熱條擠出速率和成型外觀一直是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。本發(fā)明通過改性的方法制備了一種隔熱條專用高性能高擠出速率的玻璃纖維增強尼龍66組合物。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物，該組合物通過加入一定比例增韌劑和聚乙烯材料的復(fù)配，能有效提高的材料韌性，改善玻纖外漏的，并能顯著提高材料的擠出速率，提高生產(chǎn)效率。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物，由包括如下重量份數(shù)的組分制得：尼龍66(PA66)：55-75份，增韌劑：0-10份，聚乙烯：0-15份，短切玻璃纖維：20-30份，硅烷偶聯(lián)劑：0.01-1份，抗氧化劑：0.01-1份，潤滑劑：0.1-3份。優(yōu)選地，所述PA66為60-75份，增韌劑為2-10份，聚乙烯為2-15份，短切玻璃纖維為23-27份，硅烷偶聯(lián)劑：0.05-0.8份，抗氧化劑：0.05-0.8份，潤滑劑：0.3-2份。進一步的，所述PA66為PA66新料或PA66回料，所述的PA66新料的特性粘度為2.0-3.6dl/g，所述的PA66回料為安全氣囊布，優(yōu)選地，所述PA66新料的特性粘度為2.0-2.8dl/g。進一步的，所述的增韌劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體(POE-g-MAH)和/或馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(EPDM-g-MAH)。進一步的，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯(LLOPE)、低密度聚乙烯(LDEP)和高密度聚乙烯(HDPE)中的一種或兩種以上的混合物。進一步的，所述短切玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其直徑為5-24um，長度為3-9mm。一種上述隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的制備方法，包括如下步驟：步驟一：稱取PA66、增韌劑、聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑和潤滑劑，先將PA66在100-140℃下烘干3-6h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合均勻形成預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料從雙螺桿擠出機的主喂料口中加入，將短切玻璃纖維從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的粒料，其中所述雙螺桿擠出機各個螺筒的溫度為230-280℃，粒料中短切玻璃纖維的保留長度為微米量級。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物具有以下優(yōu)勢：本發(fā)明制得的隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物通過HDPE組分對材料收縮率的調(diào)整，減少出條時的模頭阻力；POE-MAH組分對材料熔融狀態(tài)下熔體強度的調(diào)整，使擠出時更穩(wěn)定；整體配方組分的優(yōu)化，制得了具有高性能，高擠出速率，良外觀，能滿足隔熱條行業(yè)對材料性能和外觀的要求，具有很重要的應(yīng)用推廣價值。具體實施方式除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進行了下述定義。所有的數(shù)字標(biāo)識，例如溫度、時間，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識之前都加上術(shù)語“約”。同時也要了解，雖然不總是明確的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價物是本領(lǐng)域已知的。本發(fā)明的實施例采用以下原料：PA66：平頂山神馬集團，型號為EPR27；玻璃纖維：泰山玻纖有限公司，型號為ECS10-3.0-T435N，直徑為10um；POE-g-MAH：杜邦公司，型號為FusabondN493；HDPE：獨山子石化，型號為DMDA8008；硅烷偶聯(lián)劑：美國聯(lián)碳公司，型號為KH-550；抗氧化劑：汽巴公司，型號為IRGANOX1098；潤滑劑：美國STRUKTOL，型號為TR044實施例1一種隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的制備方法，包括如下步驟：步驟一：按重量百分比稱取PA6665份、POE-g-MAH5份、HDPE8份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、抗氧化劑0.2份和潤滑劑0.5份，先將PA66在120℃下烘干4h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合1-2min分鐘后得到預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(螺桿直徑為35mm,長徑比L/D＝40)的主喂料口中，稱取23份ECS10-3.0-T435N從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的粒料。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是：230℃、280℃、270℃、260℃、240℃、230℃、230℃、230℃、250℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，喂料量50kg/h。將步驟二制成的粒料干燥4小時后，通過單螺桿擠出機在螺桿轉(zhuǎn)速為35rpm，各區(qū)溫度在290℃條件下熔融擠出后通過模具定型，牽引速度為15cm/min，制得14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型的玻纖增強尼龍隔熱條。實施例2一種隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的制備方法，包括如下步驟：步驟一：按重量百分比稱取PA6660份、POE-g-MAH4份、HDPE9份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、抗氧化劑0.2份和潤滑劑0.5份，先將PA66在120℃下烘干4h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合1-2min分鐘后得到預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(螺桿直徑為35mm,長徑比L/D＝40)的主喂料口中，稱取25份ECS10-3.0-T435N從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的粒料。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是：230℃、280℃、270℃、260℃、240℃、230℃、230℃、230℃、250℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，喂料量50kg/h。將步驟二制成的粒料干燥4小時后，通過單螺桿擠出機在螺桿轉(zhuǎn)速為35rpm，各區(qū)溫度在290℃條件下熔融擠出后通過模具定型，牽引速度為15cm/min，制得14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型的玻纖增強尼龍隔熱條。實施例3一種隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的制備方法，包括如下步驟：步驟一：按重量百分比稱取PA6655份、POE-g-MAH3份、HDPE7份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、抗氧化劑0.2份和潤滑劑0.5份，先將PA66在120℃下烘干4h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合1-2min分鐘后得到預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(螺桿直徑為35mm,長徑比L/D＝40)的主喂料口中，稱取27份ECS10-3.0-T435N從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得隔熱條專用的玻璃纖維增強的PA66組合物的粒料。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是：230℃、280℃、270℃、260℃、240℃、230℃、230℃、230℃、250℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，喂料量50kg/h。將步驟二制成的粒料干燥4小時后，通過單螺桿擠出機在螺桿轉(zhuǎn)速為35rpm，各區(qū)溫度在290℃條件下熔融擠出后通過模具定型，牽引速度為15cm/min，制得14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型的玻纖增強尼龍隔熱條。對比例1一種隔熱條的制備方法，包括如下步驟：步驟一：按重量百分比稱取PA6669份、POE-g-MAH8份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、抗氧化劑0.2份和潤滑劑0.5份，先將PA66在120℃下烘干4h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合1-2min分鐘后得到預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(螺桿直徑為35mm，長徑比L/D＝40)的主喂料口中，稱取23份ECS10-3.0-T435N從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得粒料。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是：230℃、280℃、270℃、260℃、240℃、230℃、230℃、230℃、250℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，喂料量50kg/h。將步驟二制成的粒料干燥4小時后，通過單螺桿擠出機在螺桿轉(zhuǎn)速為35rpm，各區(qū)溫度在290℃條件下熔融擠出后通過模具定型，牽引速度為15cm/min，制得14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型的玻纖增強尼龍隔熱條。對比例2一種隔熱條的制備方法，包括如下步驟：步驟一：按重量百分比稱取PA6663份、HDPE12份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、抗氧化劑0.2份和潤滑劑0.5份，先將PA66在120℃下烘干4h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合1-2min分鐘后得到預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(螺桿直徑為35mm,長徑比L/D＝40)的主喂料口中，稱取25份ECS10-3.0-T435N從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得粒料。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是：230℃、280℃、270℃、260℃、240℃、230℃、230℃、230℃、250℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，喂料量50kg/h，擠出造粒得形成粒料。將步驟二制成的粒料干燥4小時后，通過單螺桿擠出機在螺桿轉(zhuǎn)速為35rpm，各區(qū)溫度在290℃條件下熔融擠出后通過模具定型，牽引速度為15cm/min，制得14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型的玻纖增強尼龍隔熱條。對比例3一種隔熱條的制備方法，包括如下步驟：步驟一：按重量百分比稱取PA6673份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、抗氧化劑0.2份和潤滑劑0.5份，先將PA66在120℃下烘干4h，然后再將其余各組分與烘干后的PA66放入高速混合機中混合1-2min分鐘后得到預(yù)混料；步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(螺桿直徑為35mm,長徑比L/D＝40)的主喂料口中，稱取27份ECS10-3.0-T435N從側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融擠出后造粒即得粒料。其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度(由加料口到機頭)分別是：230℃、280℃、270℃、260℃、240℃、230℃、230℃、230℃、250℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，喂料量50kg/h，。將步驟二制成的粒料干燥4小時后，通過單螺桿擠出機在螺桿轉(zhuǎn)速為35rpm，各區(qū)溫度在290℃條件下熔融擠出后通過模具定型，牽引速度為15cm/min，制得14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型的玻纖增強尼龍隔熱條。將實施例1-3和對比例1-3注塑好的14.8mm國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的I型隔熱條在25℃，50％的相對濕度下放置4小時后進行測試性能，具體的測試方法為：(1)懸臂梁缺口沖擊強度：按ISO180測試，A型缺口；(2)彎曲強度:按ISO178測試，速率為2mm/min；(3)隔熱條橫拉強度測試；(4)生產(chǎn)速率：單位時間內(nèi)隔熱條生產(chǎn)的長度，單位：cm/min。具體的測試結(jié)果見下表：表1實施例和對比例的組分及測試結(jié)果組分實施例1實施例2實施例3對比例1對比例2對比例3PA66656055696373POE-g-MAH5438HDPE89712ECS10-3.0-T435N232527232527TR0440.50.50.50.50.50.5IRGANOX10980.20.20.20.20.20.2KH-5500.30.30.30.30.30.3橫拉強度/MPa9295104938793彎曲模量/MPa652168287235714670577512懸臂梁缺口沖擊/KJ.m-210.510.09.5117.88.0擠出速率/cm/min141213887外觀光滑光滑光滑有白點有拉痕有白點從實施例和對比例性能測試結(jié)果的數(shù)據(jù)對比可以看出，不同比例POE和HDPE的加入能顯著改善材料的擠出速率，同時改善材料的外觀，其機理為通過POE和HDPE的加入，能有效增加材料的收縮率，減少材料擠出過程通過口模后的阻力；同時通過材料收縮率的降低，能有效的提高材料擠出過程中的穩(wěn)定性，從而到達減少外觀缺陷的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3