一種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材 料的制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍，即聚酰胺（PA)，是主鏈上含有酰胺基團（-NHCO-)的高分子化合物，是通用 工程塑料之一，用量居五大通用工程塑料之首，其中又以PA6、PA66是需求量最大。聚酰胺 由于主鏈中有強極性的酰胺基，酰胺基間的氫鍵使分子間的結(jié)合力增強，易使結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié) 晶化，所以具有良好的物理力學(xué)性能，如耐磨性、耐油、耐腐蝕、自潤滑性等特點，廣泛用于 機械、汽車、儀器儀表等工業(yè)領(lǐng)域中。
[0003] 尼龍66,學(xué)名為聚酰胺-66或聚己二酰己二胺，縮寫為PA66,其熔點在260°C左右。 相對于尼龍6,尼龍66強度和鋼性、模量較高，耐熱性較好，摩擦系數(shù)低，耐磨性好，但吸濕 性大，尺寸穩(wěn)定性稍差。在干燥環(huán)境中，純尼龍66熱變形溫度僅在70°C左右，嚴(yán)重限制了 其在工業(yè)領(lǐng)域中的運用，因此有必要改善其性能，擴大其應(yīng)用范圍。目前工業(yè)領(lǐng)域中最常用 的改性方法是用玻璃纖維增強尼龍66樹脂，大幅提高其機械性能和使用溫度。在干燥狀態(tài) 下，增強尼龍66的熱變形溫度能達(dá)到250°C，長期使用溫度也提高至150~160°C。
[0004] 鑒于增強尼龍66較為優(yōu)異性能，能滿足一般應(yīng)用環(huán)境下的使用要求，以尼龍-66 為代表的聚酰胺產(chǎn)品業(yè)已被廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器產(chǎn)業(yè)。但是，在一些與水接觸的特 殊的電氣領(lǐng)域中，工作時經(jīng)常產(chǎn)生強高壓、高溫度等，使用環(huán)境十分苛刻，即使普通的增強 PA66在這種環(huán)境中會軟化變形、開裂、甚至水解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料。
[0006] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：
[0007] -種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，包括以下原料，按重量百分比為：
[0008] PA6 樹脂 0 ~20 ;
[0009] PA66 樹脂 26 ~79. 3 ;
[0010] 增韌劑為〇~10;
[0011] 抗氧劑0.2~1;
[0012] 潤滑劑為0.5~2;
[0013] 抗水解劑為0~1;
[0014] 無堿玻璃纖維20~40。
[0015] 所述增韌劑為乙烯-辛稀接枝馬來酸酐和三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐復(fù)配而成； 所述抗氧劑為酚類、亞磷酸脂類、銅鹽類的一種或幾種復(fù)配而成；所述潤滑劑為改性乙撐雙 硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復(fù)配而成的混合物；所述抗水解劑為二亞胺類聚合 物。
[0016] 作為一種優(yōu)選方案，上述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料中所需的PA66 和PA6所含水分含量均在0. 1%以下。PA66和PA6均為常用樹脂，如PA66可選用美國首諾 原料樹脂，PA6可選用廣東新會美達(dá)錦綸股份有限公司原料樹脂。
[0017] 所述增韌劑具體如美國杜邦FUSABOND N493(乙烯-辛烯接枝馬來酸酐）或 N416(三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐），優(yōu)先選擇后者。
[0018] 所述無堿玻璃纖維具體如巨石集團成都分公司無堿玻璃纖維ER13-2000-988A。
[0019] 所述抗氧劑具體如布呂格曼銅化合物抗氧劑和增效劑混合物BRUGGOLEN H3347。
[0020] 所述加工助劑具體如新泰國光化學(xué)助劑的改性乙撐雙硬脂酸酰胺，或藍(lán)星成都新 材料的硅酮粉，或兩者復(fù)配而成。
[0021] 所述抗水解劑具體如尤恩化工的聚碳化二亞胺UN-03。
[0022] 本發(fā)明的另一目的，旨在提供一種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料的制備 方法，步驟如下：
[0023] (1)原材料的處理及混合
[0024] PA6樹脂、PA66樹脂在110°C下烘2小時，控制水分含量在0. 1以下；
[0025] 將PA6樹脂、PA66樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑抗水解劑在混料機中混3分鐘，使 各組分充分?jǐn)嚢?，混合均勻?br>[0026] (2)熔融擠出
[0027] 將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，在 熔融擠出的同時，引入無堿玻璃纖維擠出，熔融擠出溫度在230-260 °C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為 380轉(zhuǎn)/分；
[0028] (3)造粒及后處理
[0029] 對擠出的物料進行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強磁得到成品。
[0030] 以上所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料主要應(yīng)用在使用環(huán)境十分苛刻 的醫(yī)學(xué)儀器、電子電器及汽車發(fā)動機等高端領(lǐng)域。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0032] 本發(fā)明的高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料不僅具有普通增強PA66的機械 強度，而且在6倍大氣壓的水蒸汽環(huán)境中，長期使用溫度可達(dá)160°C。
【具體實施方式】
[0033] 實施例1
[0034] PA6、PA66在110°C下烘2小時，再將烘干的PA6、PA66、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑及 抗水解劑按比例混合均勻后送入雙螺桿擠出機中，同時在雙螺桿擠出機中加入無堿玻璃纖 維經(jīng)過雙螺桿高速剪切、混煉、由模頭擠出、拉條、干燥、切粒、過磁和包裝。
[0035] 螺桿溫度：一區(qū)230°C、二區(qū)250°C、三區(qū)245°C、四區(qū)240°C、五區(qū)235°C、六區(qū) 240°C、七區(qū) 245°C、八區(qū) 250°C、模頭 260°C。
[0036] 實施例2
[0037] 按照實施例1中的工藝條件和表1中的物料配比制備高濕度高壓力環(huán)境下的耐高 溫尼龍材料。
[0038] 表1為各組分重量百分比
[0039]
【主權(quán)項】
1. 一種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，其特征在于包括以下原料，按重量百 分比為： PA6樹脂O~20 ; PA66 樹脂 26 ~79. 3 ; 增韌劑為〇~10 ; 抗氧劑〇. 2~1 ; 潤滑劑為〇. 5~2 ; 抗水解劑為〇~1 ; 無堿玻璃纖維20~40。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，其特征在于所述增韌 劑為乙烯-辛稀接枝馬來酸酐或三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，其特征在于所述PA6 和PA66所含水分含量均為0. 1 %以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，其特征在于所述抗氧 劑為酚類、亞磷酸脂類、銅鹽類的一種或幾種復(fù)配而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，其特征在于所述潤滑 劑為改性乙撐雙硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復(fù)配而成的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，其特征在于所述抗水 解劑為二亞胺類聚合物。
7. 制備如權(quán)利要求1-6任一項所述高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料的方法，其 特征在于步驟如下： (1) 原材料的處理及混合 PA6樹脂、PA66樹脂在110°C下烘2小時，控制水分含量在0. 1以下； 將PA6樹脂、PA66樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑及抗水解劑在混料機中混3分鐘，使各 組分充分?jǐn)嚢瑁旌暇鶆颍? (2) 熔融擠出 將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，在熔融 擠出的同時，引入無堿玻璃纖維擠出，熔融擠出溫度在230-260 °C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為380轉(zhuǎn)/ 分； (3) 造粒及后處理 對擠出的物料進行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強磁得到成品。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高濕度高壓力環(huán)境下的耐高溫尼龍材料，該材料配方按照重量百分比為：PA6樹脂0～20，PA66樹26～79.3，增韌劑為0～10份，抗氧劑0.2～1，潤滑劑為0.5～2，抗水解劑為0～1，無堿玻璃纖維20～40；制備時將各組分原料(無堿玻璃纖維除外)經(jīng)高混機均勻攪拌后，在擠出加工時引入無堿玻璃纖維，經(jīng)過冷卻、風(fēng)干、切粒、過強磁得到該材料。本發(fā)明的材料在高濕度高壓力環(huán)境下的耐溫性明顯優(yōu)于無堿玻璃纖維增強尼龍66，其優(yōu)良的加工性能及機械性能極大的拓展了尼龍在使用環(huán)境十分苛刻的醫(yī)學(xué)儀器、電子電器及汽車發(fā)動機等高端領(lǐng)域。
【IPC分類】C08L77-06, C08L83-04, C08L51-04, C08L51-06, B29C47-92, C08K7-14, C08L77-02
【公開號】CN104861649
【申請?zhí)枴緾N201510263923
【發(fā)明人】陳春銀, 皮正亮, 尹述武, 葛嘉寶
【申請人】廣東威林工程塑料有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月21日