一种多效复合型树脂添加剂及复合材料制造技术

本发明专利技术属于高分子技术领域，提供了一种多效复合型树脂添加剂，能够作为润滑剂应用在更为高温的环境、以及更长高温停留时间的情况；针对浮纤改善，在达到相同给定抗浮纤效果的情况下降低抗浮纤助剂的添加量或获得更好的抗浮纤效果；能够解决N,N'‑二(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)‑1,3‑苯二甲酰胺的意外应用局限问题。本发明专利技术还提供了一种复合材料，包括以下组分：树脂47～99.7份，玻璃纤维0.01～50份以及上述多效复合型树脂添加剂0.02～3份，具有力学性能优良，表面外观佳，无注塑缺陷的优点。

A Multi-effect Composite Resin Additive and Composite Material

The invention belongs to the field of macromolecule technology, and provides a multi-effect composite resin additive, which can be used as a lubricant in a higher temperature environment and a longer high temperature residence time; for the improvement of float fibers, the addition amount of anti-float additives can be reduced or better anti-float effect can be achieved under the same given anti-float effect; and it can solve the problem of N, N'(2, 2, 6) Limitations of accidental application of 6 tetramethyl 4 piperidinyl 1,3 phthalamide. The invention also provides a composite material, which comprises 47-99.7 copies of resin, 0.01-50 copies of glass fibre and 0.02-3 copies of the multi-effect composite resin additive. The composite material has the advantages of excellent mechanical properties, good surface appearance and no injection defects.

【技术实现步骤摘要】
一种多效复合型树脂添加剂及复合材料
本专利技术属于高分子
，涉及到一种多效复合型树脂添加剂及复合材料。
技术介绍
润滑剂是一种高分子加工
中常用的添加助剂，在聚合物加工过程主要降低树脂或胶料与加工设备之间和聚合物分子之间的相互磨擦，进而达到降低扭矩，节约能耗，促进流动和提高质量的目的。具体的作用主要表现在以下八个方面：(1)使树脂稳定地塑化，防止塑化时转矩急剧升高；(2)降低树脂熔融粘度，增加流动性，使螺杆转矩下降，增加挤出量和生产量；(3)提高加工能力，减少设备负荷，提高能量效率。(4)防止由于树脂与成型金属表面摩擦热所引起树脂的分解及着色；(5)防止在成型加工机械表面烧结；(6)提高滚筒表面的剥离性能；(7)提高脱模性；(8)提高成品表面的光滑性。显而易见的，润滑剂在失效的时候无法使上述问题得到解决，同时还会带来新的严重技术问题。以PA6为例，润滑剂的分解会造成PA6树脂在加工过程当中的快速降解，导致严重的喷料、材料机械性能降低、加工冒白烟以及制件表面存在白斑。而环境温度过高以及高温下的停留时间过长是润滑剂失效的主要原因。目前解决手段是选用不同耐温程度的润滑剂与加工条件配合使用。玻璃纤维在对树脂进行增强改性的同时亦会带来浮纤的问题，该浮纤问题特别集中发生在高玻璃纤维填充的情况下，如40％～60％含量。通常的解决方法是添加抗浮纤剂、分散剂、润滑剂等，但实际效果有限。N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺为科莱恩公司于1997年的开发产品，商品名为NylostabS-EED，简称S-EED，是一种特别针对聚酰胺材料的多功能助剂。化学结构式如下：参看上述结构可知，其是由两个四甲基哌啶受阻胺基团化学键合到芳香环上，能够与尼龙主链本体反应结合，具体结合方式可如下：经过本领域技术人员对其结构和应用的长期研究，S-EED除了可作为光稳定剂之外，同时还能够明显稳定加工过程中尼龙的熔体压力，提高尼龙批次尺寸稳定性以及热老化尺寸稳定性，给予尼龙在拉伸和韧度方面上的长期热稳定性，增加尼龙制件表面光泽度以及光滑度，增强部分染料在尼龙基体内的分散程度以及光牢度，改善尼龙制件表面的浮纤情况，与防老剂复配提高尼龙材料的耐水解醇解性质。可以具体参照如下技术文献，通过其中的原理揭示以及实验数据罗列进行明晰：专利文献中国专利技术专利CN201510867925.0，一种高玻纤含量增强尼龙66材料及其制备方法；中国专利技术专利CN201510860019.8，一种高玻纤含量增强尼龙6材料及其制备方法；中国专利技术专利CN201710481647.4，一种耐水解醇解增强尼龙材料及其制备方法；中国专利技术专利CN200910158812.8，高流动耐低温尼龙扎带料及其制备方法；中国专利技术专利CN201410322499.8一种阻燃增强高温尼龙复合材料及其制备方法；中国专利技术专利CN201510588768.X一种短切玻璃纤维增强尼龙改性材料及其制备方法；中国专利技术专利CN201610852457.4一种轴承保持架用改性液体橡胶增韧尼龙材料及制备方法；中国专利技术专利CN201110268541.9热收缩式绝缘阳极封帽及其制备方法。非专利文献产品说明书。但在实际生产制造以及应用过程当中，我们意外地发现，在以小于等于50％玻璃纤维重量份数对PA6进行增强而获得改性尼龙制件时，加入S-EED后出现了意想不到的并背离现有技术已知有益效果的现象——不仅无法在获得良好改善，而且会使得情况恶向发展，如较未添加时出现明显的顶穿、卡模、浮纤以及流痕现象，特别是在注塑制造外形结构较为复杂的尼龙制件时，顶穿以及卡模现象更为突出和严重。该问题在现有技术当中不曾有所揭示，也未提供相应的技术性解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题集中在以下几个：1、树脂加工过程中添加的润滑剂由于不耐热而引起分解失效的问题。2、以小于等于50％玻璃纤维重量份数对PA6进行增强而获得改性尼龙制件时，加入N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺后意外出现明显的顶穿、卡模、浮纤以及流痕现象的问题。本专利技术的目的在于，欲提供一种技术方案，以使上述技术问题得到解决。为了达到上述目的，本专利技术提供了如下多个技术方案：技术方案1：一种多效复合型树脂添加剂，由N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和润滑剂构成，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。对技术方案1进行优选而得的技术方案2：所述润滑剂为TAF、蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙、硬脂酸铝中的一种或几种。对技术方案1进行优选而得的技术方案3：按照质量计算，所述N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和所述润滑剂的含量比为3:(1～9)。技术方案4：一种如技术方案1～3任一所述的多效复合型树脂添加剂作为耐热润滑助剂的用途。对技术方案4进行优选而得的技术方案5：耐热温度为235℃～330℃，在所述耐热温度下的停留时间小于等于12分钟。技术方案6：一种如技术方案1～3任一所述的多效复合型树脂添加剂作为抗浮纤剂的用途。对技术方案6进行优选而得的技术方案7：在以添加玻璃纤维进行增强的树脂中加入所述多效复合型树脂添加剂而获得的复合材料，按照重量比例计算，所述玻璃纤维的含量小于等于总重量的50％。技术方案8：一种复合材料，按重量份数计算，包括以下组分：树脂47～99.7份，玻璃纤维0.01～50份，如权利要求1或2所述的多效复合型树脂添加剂0.02～3份。对技术方案8进行优选而得的技术方案9：按重量份数计算，包括以下组分：树脂48.8～74.2份，玻璃纤维25～50份，N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺0.3～1份，润滑剂0.15～1份。技术方案10：如技术方案8或9所述复合材料制成的制品。技术方案11：如技术方案8或9所述复合材料或如技术方案11所述制品用于制造成形体的用途。技术方案12：一种如技术方案11所述用途的成形体，所述成形体选自于电子电气设备、电动工具设备、家用电器、汽车设备、建筑设备或航空航天设备。技术方案13：一种N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为热保护剂用于保护树脂加工过程中所添加的润滑剂的应用，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。对技术方案13进行优选而得的技术方案14：所述树脂的加工工艺条件为：加工温度为235℃～330℃，在所述加工温度下的停留时间小于等于12分钟；其中所述润滑剂为TAF、蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙、硬脂酸铝中的一种或几种。技术方案15：一种N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为协效剂用于配合润滑剂改善玻璃纤维增强树脂复合材料浮纤的应用，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。对技术方案15进行优选而得的技术方案16：按重量份数计算，所述复合材料包括以下组分：树脂47～99.7份，玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多效复合型树脂添加剂，其特征在于，由N,N'‑二(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)‑1,3‑苯二甲酰胺和润滑剂构成，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种多效复合型树脂添加剂，其特征在于，由N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和润滑剂构成，其中所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺类、有机硅类、脂肪酸类、脂肪醋酸类、脂肪醇类中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的多效复合型树脂添加剂，其特征在于，所述润滑剂为TAF、蒙旦蜡、硅酮类润滑脂、硬脂酸钙、硬脂酸铝中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的多效复合型树脂添加剂，其特征在于，按照质量计算，所述N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和所述润滑剂的含量比为3:(1～9)。4.一种如权利要求1～3任一所述的多效复合型树脂添加剂作为耐热润滑助剂的用途。5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，耐热温度为235℃～330℃，在所述耐热温度下的停留时间小于等于12分钟。6.一种如权利要求1～3任一所述的多效复合型树脂添加剂作为抗浮纤剂的用途。7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，在以添加玻璃纤维进行增强的树脂中加入所述多效复合型树脂添加剂而获得的复合材料，按照重量比例计算，所述玻璃纤维的含量小于等于总重量的50％。8.一种复合材料，其特征在于，按重量份数计算，包括以下组分：树脂47～99.7份，玻璃纤维0.01～50份，如权利要求1或2所述的多效复合型树脂添加剂0.02～3份。9.根据权利要求8所述的复合材料，其特征在于，按重量份数计算，包括以下组分：树脂48.8～74.2份，玻璃纤维25～50份，N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺0.3～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于同，周昌伟，叶巍，陈剑锐，
申请(专利权)人：杭州本松新材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33