一种高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6合金材料及其制备方法技术

技术编号:13069988 阅读:108 留言:0更新日期:2016-03-24 05:02
本发明专利技术公开了一种高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6合金材料,所述高抗冲、低浮纤增强聚丙烯复合材料的配方按照重量百分比为:聚丙烯树脂40.6~70%,尼龙树脂6~20%,无碱玻纤纱5~35%,相容剂3~8%,抗浮纤填料助剂0.8~2.5%,偶联剂0.2~0.5%,抗氧剂0.2~0.5%,加工助剂0.8~1.5%;其中抗浮纤填料助剂为金属氧化物、滑石粉、空心玻璃微珠、蒙脱土或高岭土中一种或其混合物组成。该高抗冲、低浮纤玻纤增强聚丙烯复合材料,性价比高、成型性好、力学性能突出,同时制件表面光洁度高无明显浮纤,可满足家电产品中不同风轮、扇叶及洗衣机部件在中高频环境下的使用要求。另外,本发明专利技术还提供了一种该高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6合金材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯复合材料,特别是一种具有高抗冲、低浮纤的玻纤增强PP/ PA6合金材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯树脂(PP)是一种用途广泛的通用塑料,它的优点是密度低、价格便宜,电绝 缘性和耐化学腐蚀性优良,加工性能和耐热性在通用热塑性塑料中最高,耐折叠性很好。作 为非极性的结晶性材料,其吸水率很低,熔点在165°C左右。 PP经玻纤增强改性后,PP材料具备了高强度、高模量,机械性能、耐热性和尺寸稳 定性得到大的改善。但是,增强PP作为绝大部分外观制件的材料来使用时,产品表面光洁 度、浮纤都必须达到一定的要求,而且在使用过程中要求抗冲击性好、抗跌落性强。PA6具有 优良的综合性能,除了优异的力学性能外,还兼具耐磨、耐有机溶剂、摩擦系数小、自润滑性 能优良、加工性能好等优点。但PA6也存在缺点,如吸水性大,尺寸稳定性差。 现有技术制备的玻纤增强PP材料,虽然可以使强度和模量大幅提高,但是抗冲强 度却较低,通常为了尽量减少玻纤外露又采取了较为复杂的母粒法二次造粒;另一方面,采 用新型改进设备来加工,如长玻纤增强PP(LGFT),可以明显提高PP的力学性能,但限于加工 成本高且需后处理来消除制件的浮纤现象,因而不适用于推广。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6合金材料,以克服上述技术问 题。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6 合金材料,由以下按照重量百分比计的原料组成:(1)PP树脂40.6~70%;(2斤六6树脂6~ 20% ; (3)无碱玻纤纱5~35% ; (4)相容剂3~8% ; (5)抗浮纤填料助剂0.8~2.5% ; (6)偶联 剂0.2~0.5%; (7)抗氧剂0.2~0.8%; (8)加工助剂0.8~1.5%。 本专利技术还具有包括以下: 所述的PP树脂为均聚PP和嵌段共聚PP的混合物,重量比为2~3:1~2。所述的均聚PP树脂的熔体流动速率为30-100g/10min,嵌段共聚PP树脂的熔体流 动速率为3_8g/10min。所述的PA6树脂为中低粘度,相对粘度为2.4~2.8。 所述无碱玻纤为为无碱连续玻纤,纤维直径为11-20M1。 所述相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的接枝物,其接枝率为 0.6 ~1.2%〇 所述抗浮纤填料助剂为金属氧化物、滑石粉、空心玻璃微珠、蒙脱土或高岭土中一 种或其混合物。 所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DSTP中一种或其混合物。所述的加工助剂为改性乙撑双硬脂酰胺(TAF)、聚乙烯蜡或硅酮粉中的一种或其 混合物。具体的是:所述的pp树脂为均聚pp和嵌段共聚pp的混合物,重量比为2~3:1~2。均聚PP树脂 优选为PP粉茂名石化的320粉,共聚PP优选为燕山石化的K8003,优选比例为2~3:1。所述的PA6树脂为中低粘树脂,相对粘度为2.3-2.8,优选为中粘PA6新会美达的M2800或低粘PA6台湾集盛的TP4208。所述无碱玻纤为为无碱连续玻纤,纤维直径为11_20μπι,优选为巨石集团的玻纤 988Α〇 所述相容剂为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的接枝物,其接枝率为 0.6~1.2 %,优选为沈阳四维的SWJ-1B,接枝率为0.8 %。 所述抗浮纤助剂为金属氧化物、滑石粉、空心玻璃微珠、蒙脱土或高岭土中一种或 其混合物组成。优选金属氧化物与空心玻璃微珠的混合物,其中金属氧化物为氧化锌。 所述偶联剂为硅烷偶联剂,优选为ΚΗ-550。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DSTP中一种或其混合物,优选为 1010:168 = 1:2。所述的加工助剂为改性乙撑双硬脂酰胺(TAF)、聚乙烯蜡或硅酮粉中的一种或其 混合物,优选为TAF:硅酮粉=2:1。另外,本专利技术还提供了一种制备该高抗冲、低浮纤增强ΡΡ/ΡΑ6合金材料的制备方 法,该方法包括以下步骤: (1)原料处理及混合:将ΡΡ树脂、烘干的ΡΑ6树脂、相容剂、偶联剂、抗浮纤填料助剂、抗氧剂、加工助剂等 原料在混料机中混合3~5分钟,充分搅拌使各组分均匀分散; (4)熔融挤出:将混合好的物料在双螺杆挤出机上挤出造粒,无碱玻纤通过挤出机的玻纤口加 入,调节主机转速和喂料频率,保持一定的真空度,熔融挤出温度在205~225°C之间,主机 转速为380~430rpm; (5)造粒及后处理:对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品。本专利技术的高抗冲、低浮纤增强PP/PA6合金材料采用合金方式选取了合适的基体配 比(粘度比)、抗浮纤与流变加工助剂,具备成本低、成型工艺简单的特点,力学性能突出,同 时制件表面无浮纤,可满足家电产品中不同风轮、扇叶及洗衣机部件在中高频环境下的使 用要求,亦可替代部分工程结构件。【具体实施方式】为了更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合实施例对本专利技术作进一步说明,实 施例不对本专利技术构成任何形式的限制。下面实施例中所使用的均聚聚丙烯为PP320粉,共聚聚丙烯为K8003,熔体流动速 率在230°C/2.16Kg条件下分别测得为35-40g/10min和3g/10min;中粘PA6的相对粘度为 2.8,低粘PA6的相对粘度为2.4;连续无碱玻纤988A优选巨石的ER13-2000-988A,其直径在 14μπι;偶联剂为硅烷偶联剂KH-550;抗浮纤填料助剂为氧化锌与空心玻璃微珠的混合物(重 量比1:3);抗氧剂为1010与168的混合物(重量比1:2);加工助剂为TAF与硅酮粉的混合物 (重量比2:1)。按照表1中的各实施例的原料配方方案按重量分数进行称量,将各组分原料按比 例加入到高速混合机中,混合均匀,备用;将混匀之后的物料在双螺杆挤出机中进行挤出造 粒,挤出机分为9个区,ΡΡ树脂、ΡΑ6树脂、接枝ΡΡ、偶联剂、抗浮纤填料助剂、抗氧剂和加工助 剂从1区加入,连续无碱玻维在4区加入;经熔融挤出,然后经过水冷后,由切粒机切成长度 为2-5mm的粒子,得到高抗冲、低浮纤增强ΡΡ/ΡΑ6合金材料。其中,各区加工温度依次为185 °C,195°C,200°C,200°C,210°C,210°C,220°C,220°C,225°C,主机转速为 410rpm,真空度为 0.2MPa。挤出造粒之后的粒子进行重新干燥之后,进行注塑,制备出测试力学性能的样板或 样条。各实施例的测试标准及测试结果如表2所示。表1各实施例所用原料及重量(kg)表2各实施例所得产品性能测试结果综合表2可以看出,本专利技术的PP/PA6合金材料具备高模量、高抗冲、低浮纤的特点, 而组分比、抗浮纤助剂、加工助剂的合理配合才能达到较好的效果。以上实施例是本专利技术的 较佳实施方案,凡依本专利技术技术方案所作出的改变,所产生的功能作用未能超出本专利技术技 术方案的范围时,均属于本专利技术的保护范围。【主权项】1. 一种高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6合金材料,其特征在于,其按重量百分比由以下组 份组成: PP树脂 40.6~70% PA6树脂 6~20% 无碱破纤纱 545% 相容剂 3~8% 抗浮纤填料助剂 0.8-2.5% 偶联剂 0.2~0.5% 抗氧剂 0.2~0,8% 加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗冲、低浮纤的增强PP/PA6合金材料,其特征在于,其按重量百分比由以下组份组成:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王琦皮正亮葛嘉宝叶建华
申请(专利权)人:广东威林工程塑料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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