一种尼龙组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种尼龙组合物及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术尼龙组合物由以下原料制成：尼龙6、尼龙66、聚乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维、气味吸附母粒、碳化硅、润滑剂、抗氧剂。本发明专利技术尼龙组合物在耐磨性能方面有了显著的提高，并具有优异的力学性能，原料中加入气味吸附母粒配合高密度聚乙烯基体，保证了尼龙组合物的低气味性。

A nylon composition and its preparation method

The invention provides a nylon composition and a preparation method thereof, which relates to the technical field of macromolecule materials. The nylon composition of the invention is made of nylon 6, nylon 66, Polyethylene Grafted Maleic anhydride, ultra-high molecular weight polyethylene modified glass fiber, odor adsorption masterbatch, silicon carbide, lubricant and antioxidant. The nylon composition of the invention has remarkable improvement in wear resistance and excellent mechanical properties. The low odor of the nylon composition is guaranteed by adding odor adsorption masterbatch to the raw material and cooperating with high density polyethylene matrix.

【技术实现步骤摘要】
一种尼龙组合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种尼龙组合物及其制备方法。
技术介绍
尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法，一般分为尼龙6、尼龙66。尼龙6外观为乳白色至淡黄色，具有韧性，抗震性，有较高的机械强度和耐热性，抗冲强度较好，熔点较高，成型加工性能好，吸水性大，饱和吸水率在11％左右，易熔于硫酸酚类或甲酸中，低温脆化温度为零下20度-30度。尼龙虽然具有许多优异的性能，但在一些对气味、耐磨性能要求较高的领域，尼龙的应用会受到很大的限制。因此需要进一步降低其气味、摩擦系数和磨损率，从而扩大其应用领域。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种尼龙组合物及其制备方法，解决了现有技术中尼龙气味大、耐磨性差的技术问题。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种尼龙组合物，所述尼龙组合物由以下重量份的原料制成：54-90份尼龙6、1-5份尼龙66、1-5份聚乙烯接枝马来酸酐、5-45份超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维、1-5份气味吸附母粒、0.1-0.5份碳化硅、0.2-1份润滑剂、0.1-1份抗氧剂。优选的，所述尼龙6熔指为5-8g/10min，所述尼龙66熔指为8-10g/10min。优选的，所述气味吸附母粒由高密度聚乙烯、疏水性硅藻土、疏水性活性炭、针状沸石分子筛、蓖麻油酸锌、纳米二氧化硅、硬脂酸钙、三聚氰胺混合均匀，再在双螺杆挤出机中挤出造粒而成。优选的，所述超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维为经超高分子量聚乙烯分散液浸渍处理后的超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维，且超高分子量聚乙烯的分子量为480万，断裂伸长率为3％-10％。优选的，所述高密度聚乙烯结晶度80％，分子量为30万。优选的，所述超高分子量聚乙烯分散液是平均粒径为0.1-0.2μm的超高分子量聚乙烯树脂悬浮在液态水中形成的胶体溶液，且胶体溶液的粘度为0.05Pa·s、浓度为60wt％。优选的，所述润滑剂为硅酮粉、白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的至少一种。优选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯混合而成，且二者的重量份比为2：3-1：1。一种尼龙组合物的制备方法，包括以下步骤：S1、将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在超高分子量聚乙烯分散液中，取出烘干并在190-210℃烘培、烧结，制得超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维；S2、称取重量份的各个原料，将尼龙6、尼龙66、聚乙烯接枝马来酸酐、气味吸附母粒、碳化硅、润滑剂和抗氧剂倒入搅拌机中，搅拌均匀后置于双螺杆挤出机中，将超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，即可。优选的，步骤S2所述双螺杆挤出机的一区温度为180-190℃、二区温度为180-190℃、三区温度为190-200℃、四区温度为210-220℃、五区温度为230-250℃、六区温度为245-250℃；双螺杆主机转速为500rpm。本专利技术提供一种尼龙组合物及其制备方法，与现有技术相比优点在于：1.本专利技术尼龙组合物的原料中，尼龙6熔指为5-8g/10min，尼龙66熔指为8-10g/10min，其加入后能够调节尼龙6熔体的流动性，保证在加工过程中，尼龙6塑化均匀，熔融混合顺畅，原料超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维采用特种超高分子量聚乙烯分散液对玻璃纤维进行浸渍处理，避免玻璃纤维浸渍过程中浸渍不完全，纤维出现断纤的情况，极大的改善了玻纤在尼龙基体的分散性，并使制得的尼龙组合物在耐磨性能方面有了显著的提高，并保持了优异的力学性能；2.本专利技术中超高分子量聚乙烯分子量为480万，断裂伸长率为3％-10％，采用这种粉末粒子，避免了纤维浸渍过程中出现的纤维浸渍效率差，浸渍不完全，纤维出现断纤等技术问题的出现；3.本专利技术原料碳化硅的用量降至0.1-0.5份，低用量的碳化硅既避免了大量使用造成的尼龙组合物性能下降，又保证了碳化硅对尼龙组合物耐磨性能起到的协效作用，提高了尼龙组合物的耐磨性能；4.本专利技术气味吸附母粒使用结晶度80％，分子量为30万的高密度聚乙烯作为基体，作为气体吸附母粒时，提高了其与纤维、尼龙的相容性，保证了母粒在组合物体系中的分散性，保证了尼龙组合物的低气味性；5.气味吸附母粒降低组合物中的小分子含量，使总挥发性有机物TVOC显著降低，并且在保证组合物低气味特性的同时，其各项物理力学性能、材料的成型加工性能不受影响；6.本专利技术尼龙组合物制备方法中采用双螺杆挤出机的一区温度为180-190℃、二区温度为180-190℃、三区温度为190-200℃、四区温度为210-220℃、五区温度为230-250℃、六区温度为245-250℃；双螺杆主机转速为500rpm，这样加工温度、主机转速使得尼龙组合物在加工过程不会出现的加料处堵塞，而且具有喂料饱和，塑化均匀，不冒料的优点。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维和气味吸附母粒均通过下面方法制备而成：超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维的浸渍处理：将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在超高分子量聚乙烯分散液中，然后取出烘干并在200℃烘培、烧结得超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维；超高分子量聚乙烯分散液是平均粒径为0.1-0.2μm的超高分子量聚乙烯树脂悬浮在液态水中形成的胶体溶液，所述胶体溶液的粘度为0.05Pa·s、浓度为60wt％。。气味吸附母粒的制备：高密度聚乙烯100份、疏水性硅藻土5份、疏水性活性炭10份、针状沸石分子筛5份、蓖麻油酸锌10份、纳米二氧化硅5份、硬脂酸钙1份、三聚氰胺5份，行混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒得气味吸附母粒。超高分子量聚乙烯数分子量为480万，断裂伸长率为3％-10％。高密度聚乙烯结晶度80％，分子量为30万。润滑剂为硅酮粉、白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的至少一种。尼龙6熔指为5-8g/10min。尼龙66熔指为8-10g/10min。实施例1：本实施例尼龙组合物由以下重量份的原料制成：70份尼龙6、1份尼龙66、1份聚乙烯接枝马来酸酐、25份超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维、3份气味吸附母粒、0.5份碳化硅、1份硅酮粉、0.5份抗氧剂1098、0.5份抗氧剂168；本实施例尼龙组合物的制备方法，包括以下步骤：S1、将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在超高分子量聚乙烯分散液中，取出烘干并在190℃烘培、烧结，制得超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维；S2、称取重量份的各个原料，将尼龙6、尼龙66、聚乙烯接枝马来酸酐、气味吸附母粒、碳化硅、润滑剂和抗氧剂倒入搅拌机中，搅拌均匀后置于双螺杆挤出机中，将超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，即可。其中，双螺杆挤出机的一区温度为180℃、二区温度为180℃、三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尼龙组合物，其特征在于，所述尼龙组合物由以下重量份的原料制成：54‑90份尼龙6、1‑5份尼龙66、1‑5份聚乙烯接枝马来酸酐、5‑45份超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维、1‑5份气味吸附母粒、0.1‑0.5份碳化硅、0.2‑1份润滑剂、0.1‑1份抗氧剂。

【技术特征摘要】
1.一种尼龙组合物，其特征在于，所述尼龙组合物由以下重量份的原料制成：54-90份尼龙6、1-5份尼龙66、1-5份聚乙烯接枝马来酸酐、5-45份超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维、1-5份气味吸附母粒、0.1-0.5份碳化硅、0.2-1份润滑剂、0.1-1份抗氧剂。2.根据权利要求1所述的尼龙组合物，其特征在于：所述尼龙6熔指为5-8g/10min，所述尼龙66熔指为8-10g/10min。3.根据权利要求1所述的尼龙组合物，其特征在于：所述气味吸附母粒由高密度聚乙烯、疏水性硅藻土、疏水性活性炭、针状沸石分子筛、蓖麻油酸锌、纳米二氧化硅、硬脂酸钙、三聚氰胺混合均匀，再在双螺杆挤出机中挤出造粒而成。4.根据权利要求1所述的尼龙组合物，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维为经超高分子量聚乙烯分散液浸渍处理后的超高分子量聚乙烯改性玻璃纤维，且超高分子量聚乙烯的分子量为480万，断裂伸长率为3%-10%。5.根据权利要求1所述的尼龙组合物，其特征在于：所述高密度聚乙烯结晶度80%，分子量为30万。6.根据权利要求4所述的尼龙组合物，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯分散液是平均粒径为0.1-0.2μm的超高分子量聚乙烯树脂悬浮在液态水中形成的胶体溶液，且胶体溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，吴安琪，范继贤，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34