二氧化硅增強ＰＡ６６及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種二氧化硅增強ＰＡ６６及其制備方法，其原料包括按重量計的以下物質：ＰＡ６６７０－８０份、二氧化硅１３－１７份、彈性體４－１５份、偶聯劑０．１－０．３份、抗氧劑０．２－０．５份、潤滑劑０．５－１份。制備方法如下：（１）將二氧化硅、偶聯劑、抗氧劑、潤滑劑與ＰＡ６６混合均勻后擠出造粒制得高填充基料，其中ＰＡ６６與二氧化硅的重量比為４５∶５５－６０∶４０，潤滑劑用量為ＰＡ６６與二氧化硅和ＰＡ６６總重量的０．５－１％；（２）將上述高填充基料與彈性體、余下的ＰＡ６６和潤滑劑混合均勻后擠出造粒。本發明專利技術將剛性、韌性和流動性很好的結合在一起，可用于加工大型塑件，使ＰＡ６６的應用范圍進一步擴大。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及高分子材料
，尤其涉及二氧化硅增強PA66及其制備方法。
技術介紹
尼龍作為第一大工程塑料，具有高強、耐油、耐腐蝕、自潤滑等優良特性。常用礦物填 充改性，以提高尼龍的強度和降低材料成本。礦物填充增強尼龍現在已被國內工程塑料廠家 廣泛采用，但其缺點是產品表面泛白難以掩蓋，注塑件易翹曲，彎曲模量較低，其產品表現 出無剛性、流動性下降的特性。二氧化硅與一般常用的礦物相比，它具有優良的耐磨性、耐 候性、剛性和硬度的特點。因此選用二氧化硅來增強尼龍，可以大幅度提高尼龍的強度、韌 性、流動性、耐老化性、耐沖擊性，同時可以降低成本。國內有采用納米級二氧化硅增強PA66 的研究報道(中國專利200610025763.7)，但是由于納米二氧化硅由于顆粒細小，比表面積 大，目前各類材料添加量沒有超過5%的，否則一是無法添加，二是失去納米作用，無法在 提高材料強度、剛性和韌性的同時保證很好的流動性，很難加工大型塑件，在代替傳統的金 屬材料方面如汽車配件、機械部件等同時需要較高強度、剛性、韌性和流動性的領域仍不 能滿足要求。
技術實現思路
本專利技術提供了一種二氧化硅增強PA66，在提高材料強度、剛性和韌性的同時保證很好的 流動性。本專利技術還提供了所述二氧化硅增強PA66的制備方法。本專利技術所說的二氧化硅增強PA66復合材料的原料包括(按重量計)PA66 70-80二氧化硅 13-17彈性體 4-15偶聯劑 0. 1 0.3抗氧劑 0. 2 0. 5潤滑劑 0.5 1 PA66為擠出級切片，可以根據用途選用不同的牌號。二氧化硅為經偶聯劑處理的普通沉淀法生產的白碳黑，優選顆粒尺寸為800目 2500目， 所述材料有市售。彈性體、偶聯劑、抗氧劑和潤滑劑均選自本領域常用的物質，用量為常規用量。其中彈 性體為馬來酸酐接枝的三元乙丙橡膠(簡稱EPDM)、辛烯乙烯共聚物(簡稱POE)或線性低密 度聚乙烯(簡稱LLLDPE);偶聯劑優選為Y—氨丙基三乙氧基硅烷、異丙基三(二辛基焦磷酸 酰氧基)鈦酸酯中的一種或兩種的任意比例的混合物抗氧劑優選為四季戊四醇酯(簡稱1010)和(2， 4 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(簡 稱168)重量比為h l的混合物；潤滑劑優選為硬脂酸鈣或N，N'-亞乙基雙硬脂酰胺。所述二氧化硅增強PA66的制備方法如下所示采用二歩法復配處理二氧化硅，(1)將二氧化硅、偶聯劑、抗氧劑、潤滑劑與真空干燥 后的PA66切片混合均勻后擠出造粒制得二氧化硅高填充基料，其中PA66與二氧化硅的重量比 為45:55-60:40，潤滑劑用量為PA66與二氧化硅和PA66總重量的0. 5-1%; (2)將上述高填充 基料與彈性體、余下的PA66和潤滑劑混合均勻后擠出造粒。上述擠出工藝為現有技術，在此不再贅述。與現有技術相比，本專利技術的優點在于(1) 采用二步法復配處理二氧化硅，使二氧化硅與PA66基體結合得更好，增強效 果更佳；(2) 與納米二氧化硅相比，添加量多，粉塵污染少，并使材料成本大大降低，拓寬 了 PA66的應用范圍；(3) 解決了一般礦物填充PA66表面容易浮白及注塑件易翹曲的頑疾，使材料尺寸 穩定性提高，外觀美觀平整；(4) 一般礦物增強PA66韌性較差，而增加韌性后材料流動性急劇下降，很難加工 大型塑件。本專利技術將剛性、韌性和流動性很好的結合，可用于加工大型塑件， 使PA66的應用范圍進一步擴大。具體實施例方式以下實施例用以進一步解釋本專利技術。所用的PA66為神馬工程塑料有限公司牌號FPR27N 工程塑料級切片，二氧化硅為經氨丙基三乙氧基硅烷處理的普通沉淀法生產的白碳黑。4<table>table see original document page 5</column></row><table>取PA66切片15重量份，二氧化硅15重量份，氨丙基三乙氧基硅垸O. l重量份，抗氧劑 1010 0.2重量份和抗氧劑168 0.2重量份，硬脂酸鈣0.15重量份，加入高速混合機中攪拌 分散均勻，出料，將其置于雙螺桿擠出機中熔融共混擠出造粒，得到高填充基料。擠出機工 藝條件為雙螺桿擠出機1-2區溫度為260°C， 3-4區溫度為27(TC， 5-6區溫度為265°C， 7-8區溫度為26(TC，機頭溫度為25(TC，螺桿轉速為300轉/分鐘。取第一步所得的高填充基料，與馬來酸酐接枝EPDM、余下的PA66切片和硬脂酸鈣加入 高速混合機中攪拌分散均勻，出料，將其置于雙螺桿擠出機中熔融共混擠出造粒。擠出機工 藝條件為雙螺桿擠出機1-2區溫度為260°C， 3-4區溫度為270°C， 5-6區溫度為265°C， 7-8區溫度為260。C，機頭溫度為25(TC，螺桿轉速為300轉/分鐘。實施例2<table>table see original document page 5</column></row><table>取PA66切片11重量份，二氧化硅14重量份，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯 0.1重量份，抗氧劑1010 0. 1重量份和抗氧劑168 0. 1重量份，N， N'-亞乙基雙硬脂酰胺0. 14 重量份，加入高速混合機中攪拌分散均勻，出料，將其置于雙螺桿擠出機中熔融共混擠出造 粒，得到高填充基料。擠出機工藝條件為雙螺桿擠出機1-2區溫度為27(TC， 3-4區溫度為 280°C， 5-6區溫度為260°C， 7-8區溫度為25(TC，機頭溫度為250°C，螺桿轉速為350轉/ 分鐘。取第一步所得的高填充基料與馬來酸酐接枝LLDPE、余下的PA66切片和N， N'-亞乙基雙 硬脂酰胺加入高速混合機中攪拌分散均勻，出料，將其置于雙螺桿擠出機中熔融共混擠出造 粒。擠出機工藝條件為雙螺桿擠出機1-2區溫度為27(TC， 3-4區溫度為280°C， 5-6區溫 度為260。C， 7-8區溫度為250。C，機頭溫度為25(TC，螺桿轉速為350轉/分鐘。實施例3<table>table see original document page 6</column></row><table>取PA66切片99重量份，抗氧劑1010 0.2重量份和抗氧劑168 0.2重量份，N，N'-亞乙 基雙硬脂酰胺0.5重量份，加入高速混合機中攪拌分散均勻，出料，將其置于雙螺桿擠出機 中熔融共混擠出造粒。擠出機工藝條件為雙螺桿擠出機1-2區溫度為26(TC， 3-4區溫度為270°C， 5-6區溫度為250°C， 7-8區溫度為240°C，機頭溫度為240°C，螺桿轉速為300轉/ 分鐘。將實施例1-3和對比例所得的粒子在ll(TC鼓風烘箱中干燥6小時，干燥后的粒子在注 塑機上注塑成ASTM標準樣條，密度按ASTM792進行，拉伸性能按ASTM D638進行，彎曲性能 按ASTM D790進行，懸臂梁沖擊強度按ASTM D256進行，熔融指數按ASTMD1238進行，成型 收縮率按ASTMD955進行。測試結果見表1。由表1可以看出實施例1-3與對比例相比各項性能都有很大的提高。普通填料填充后， 材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二氧化硅增強ＰＡ６６，其特征在于其原料包括按重量計的以下物質：ＰＡ６６７０－８０份二氧化硅１３－１７份彈性體４－１５份偶聯劑０．１～０．３份抗氧劑０．２～０．５份潤滑劑０．５～１份。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張明，張靜志，李志嘉，
申請(專利權)人：南京鴻瑞塑料制品有限公司，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]