本發(fā)明涉及一種用于堵蓋的尼龍復(fù)合材料及其制備方法,尤其是涉及一種用于汽車堵蓋的尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、汽車在生產(chǎn)過程中通常需要與制造相關(guān)的孔,例如鈑金孔。為了防水、防腐和降噪的目的,這些孔在后期通常需要用堵蓋進(jìn)行密封。目前常用的堵蓋材料主要包括普通堵蓋材料和熱熔性堵蓋材料。
2、常見的普通堵蓋材料包括三元乙丙橡膠(epdm)、熱塑性硫化橡膠(tpv)、熱塑性聚酯彈性體(tpee)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。但是,這些堵蓋材料要么耐熱性一般,要么價(jià)格昂貴,因而在一定程度上限制了它們的應(yīng)用。
3、熱熔性堵蓋材料一般為尼龍(pa)材料,其是在分子鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)的一類高分子材料。尼龍材料具有優(yōu)異的耐磨性、耐刮擦性、耐化學(xué)性以及耐蠕變性且價(jià)格便宜,因此在汽車堵蓋上得到了廣泛的應(yīng)用。在使用時(shí),一般在尼龍堵蓋材料的周圍附上乙烯-乙酸乙烯共聚物(eva)熱熔膠圈,在車身烘烤前將其安裝嵌入鈑金孔,eva熱熔膠圈經(jīng)加熱烘烤后將堵蓋和鈑金件粘貼在一起達(dá)到密封效果。
4、cn115746544a公開了一種熱熔性堵蓋用超韌尼龍材料,由以下重量份原料制備而成:pa樹脂28-72份、抗氧劑0.2-0.5份、潤滑劑0.2-0.5份、成核劑0.2-0.5份、增容劑0.2-0.5份、橡膠10-30份、彈性體15-35份、石油樹脂3-7份。據(jù)稱與現(xiàn)有技術(shù)相比,所述超韌尼龍材料的缺口沖擊強(qiáng)度大大增強(qiáng),與金屬結(jié)合力也得到了的提升。
5、cn115678261a公開了一種功能化汽車堵蓋用尼龍復(fù)合材料,主要是由以下重量份的原料制備而成:20-40份的尼龍;5-20份的聚丙烯;10-20份的功能化彈性體;10-30份的增韌劑;10-30份的納米無機(jī)粉體;3-10份的相容劑;0.2-1份的熱穩(wěn)定劑;0.2-1份的潤滑劑;所述功能化彈性體為苯乙烯類、烯烴類、氨酯類和酯類熱塑性彈性體的一種或兩種以上混合物。據(jù)稱所述汽車堵蓋尼龍復(fù)合材料具有抗機(jī)械沖擊力、防水、降噪、降低車身重量以及降低成本的優(yōu)點(diǎn)。
6、在汽車生產(chǎn)過程中,為了提高車身烘烤生產(chǎn)效率,生產(chǎn)廠家往往將烘烤溫度由150℃提高至180℃以縮短生產(chǎn)周期。但是,傳統(tǒng)的熱熔性尼龍堵蓋材料存在耐熱性差和吸水率高的缺點(diǎn),導(dǎo)致其在烘烤溫度超過160℃時(shí)會發(fā)生鼓泡、變形,同時(shí)高吸水率的尼龍本體在烘烤下會失水形成水蒸汽,從而導(dǎo)致eva熱熔膠主體產(chǎn)生大量氣孔,進(jìn)而造成密封失效。
7、因此,需要尋找一種用于堵蓋的具有高耐熱性和低吸水率但同時(shí)不損害其良好機(jī)械性能的尼龍復(fù)合材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種尼龍復(fù)合材料,包括:
2、20-50重量%的尼龍,
3、10-50重量%的相容劑,
4、5-30重量%的增韌劑,和
5、10-30重量%的無機(jī)填料,
6、其中所述相容劑包括改性的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。
7、本發(fā)明還提供一種制備尼龍復(fù)合材料的方法,包括以下步驟:
8、1)將用于形成尼龍復(fù)合材料的各組分預(yù)混合以形成預(yù)混合料,和
9、2)將預(yù)混合料熔融擠出并拉條水冷切粒,得到尼龍復(fù)合材料顆粒。
10、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明尼龍復(fù)合材料具有高耐熱性和低吸水率且同時(shí)具有良好的機(jī)械性能。
1.一種尼龍復(fù)合材料,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述改性的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物包括馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(mah-g-sebs)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物具有0.1-1%的接枝率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物具有在210℃,10kg下測得的1-30g/10min的熔融指數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍復(fù)合材料包括10-50重量%的馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物,優(yōu)選15-40重量%。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述相容劑進(jìn)一步包括馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(mah-g-poe)、馬來酸酐接枝聚丙烯(mah-g-pp)、馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(mah-g-epdm)、馬來酸酐接枝聚乙烯(mah-g-pe)、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(gma-g-sebs)、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(gma-g-poe)、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物(e-gma-ma)或其組合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述相容劑包括馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、馬來酸酐接枝聚丙烯和馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的組合,或馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和馬來酸酐接枝聚丙烯的組合,或馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物具有0.1-0.8%的接枝率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物具有在210℃,10kg下測得的1-30g/10min的熔融指數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍復(fù)合材料包括5-20重量%的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述馬來酸酐接枝聚丙烯具有0.1-1%的接枝率。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述馬來酸酐接枝聚丙烯具有在210℃,2.16kg下測得的1-60g/10min的熔融指數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍復(fù)合材料包括1-10重量%的馬來酸酐接枝聚丙烯。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍包括長鏈尼龍或長鏈尼龍與短鏈尼龍的組合,所述長鏈尼龍是指尼龍分子主鏈中至少一個(gè)單體單元具有10個(gè)以上碳原子的尼龍,和所述短鏈尼龍是指尼龍分子主鏈中所有單體單元具有小于10個(gè)碳原子的尼龍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍為長鏈尼龍與短鏈尼龍的組合,所述短鏈尼龍為尼龍6。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的尼龍復(fù)合材料,其中長鏈尼龍與短鏈尼龍的重量比為3:1至1:3,優(yōu)選2:1至1:2。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍包括尼龍6、尼龍46、尼龍56、尼龍66、尼龍610、尼龍612、尼龍1010、尼龍1012、尼龍1212、尼龍11、尼龍12或其組合,優(yōu)選尼龍6、尼龍610、尼龍612、尼龍1010、尼龍1012、尼龍1212、尼龍11、尼龍12或其組合,更優(yōu)選尼龍612、尼龍612與尼龍6的組合、或尼龍1010與尼龍6的組合。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍具有2.2-3.0的相對粘度。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述增韌劑包括聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、乙烯-辛烯共聚物(poe)、三元乙丙橡膠(epdm)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)或其組合,優(yōu)選聚丙烯(pp)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述聚丙烯(pp)具有在210℃,2.16kg下測得的1-80g/10min的熔融指數(shù)。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述無機(jī)填料包括碳酸鈣、玻璃球、空心玻璃微珠、玻璃纖維、碳纖維、滑石粉、硅灰石、云母片、煅燒高嶺土、硫酸鋇、水滑石或其組合。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍復(fù)合材料還包括:
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述潤滑劑包括硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、雙硬脂酸鋁、硬脂酸、乙撐雙硬脂酸酰胺或其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述熱穩(wěn)定劑包括抗氧化劑、紫外線吸收劑或其組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述抗氧化劑包括受阻酚類、受阻胺類、亞磷酸酯類抗氧劑或其組合。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍復(fù)合材料具有45-53d的邵氏硬度。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的尼龍復(fù)合材料,其中所述尼龍復(fù)合材料用于堵蓋,優(yōu)選汽車堵蓋。
28.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)所述尼龍復(fù)合材料的方法,包括以下步驟: