一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料及其制备方法，其由20‑70份聚丙烯、10‑40份尼龙6、5‑45份玻璃纤维、1‑20份相容剂、1‑3份硅烷偶联剂、0.2‑1份交联剂、0.2‑0.6份抗氧剂、0.2‑0.6份润滑剂制成。本发明专利技术同时加入了相容剂、硅烷偶联剂与交联剂，明显提高了合金材料的拉伸、弯曲以及冲击强度，这是由于交联剂的引入有效促进了聚丙烯、尼龙6以及玻璃纤维相互之间的相容性，因而具备了良好的增强效果，改善材料的机械强度；此外通过圆片观察翘曲现象，翘曲程度明显改善。

A Glass Fiber Reinforced Polypropylene/Nylon 6 Alloy Material and Its Preparation Method

The invention discloses a glass fiber reinforced polypropylene/nylon 6 alloy material and a preparation method, which is made of 20 70 phr of polypropylene, 10 40 phr of nylon 6, 5 45 phr of glass fiber, 1 20 phr of compatibilizer, 1 3 phr of silane coupling agent, 0.2 1 phr of crosslinking agent, 0.2 0.6 phr of antioxidant and 0.2 0.6 phr of lubricant. The invention adds compatibilizer, silane coupling agent and cross-linking agent at the same time, which improves the tensile, bending and impact strength of the alloy material obviously. This is because the introduction of cross-linking agent effectively promotes the compatibility between polypropylene, nylon 6 and glass fibers, thus having good reinforcing effect and improving the mechanical strength of the material. The warpage degree was obviously improved.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子复合材料领域，具体是一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯具有比重低，不吸水、易加工、性价比高等诸多特点，是当前用量最为广泛的塑料，广泛应用于汽车、家电等诸多领域，但纯聚丙烯其强度低、尺寸稳定性差，不易在很多领域进行使用，因而一般会通过填充玻纤增强进行使用，但鉴于聚丙烯是非极性高分子材料，玻纤的加入不仅会严重影响制品的外观，同时由于聚丙烯的后结晶内应力较大，会产生严重的翘曲变形现象。尼龙6(PA6)具有强度高、韧性好、耐热、耐磨等优点，而且相对于聚丙烯为极性高分子材料，与玻纤具有更好的相容性，但缺点是易吸水，造成尺寸稳定性差。因而将聚丙烯与尼龙6两种材料共混制备合金塑料，可消除或改善单一材料的缺陷。从而更好发挥各自材料的优势，目前国内外对这方面进行了大量的研究。但鉴于聚丙烯为非极性材料，尼龙6为极性材料，两者之间的相容较差，传统的方法是通过添加马来酸酐类相容剂改善两者之间的相容性，这种方式改善的效果有限，尤其在玻纤增强体系中，不能充分体现两种材料玻纤增强的优势，且未能明显改善玻纤增强材料的翘曲变形现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料及其制备方法，采用特殊交联剂、相容剂以及硅烷偶联剂的综合使用，制备得玻纤增强聚丙烯尼龙6合金材料，明显提高材料的强度及韧性，并有效改善翘曲变形现象。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：该合金由包含以下重量份的组分制成：进一步方案，所述聚丙烯的熔融指数为5-100g/10min。进一步方案，所述尼龙6的相对粘度为1.8-3.0。进一步方案，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其直径为7-20μm。进一步方案，所述相容剂为PP接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐中的一种或两种。进一步方案，所述硅烷偶联剂为双氨基型硅烷偶联剂。进一步方案，所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化氢二异丙苯、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中的一种或几种复配。进一步方案，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配。进一步方案，所述润滑剂为乙撑双脂肪酸酰胺类润滑剂。本专利技术的另一个专利技术目的在于提供上述玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将20-70份聚丙烯、10-40份尼龙6、1-20份相容剂、1-3份硅烷偶联剂、0.2-1份交联剂、0.2-0.6份抗氧剂、0.2-0.6份润滑剂进行混合搅拌，得充分混合后的物料；(2)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将5-45份玻璃纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料；其中双螺杆挤出机的熔融温度为220-250℃。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其材料刚性与韧性均明显提高。(2)本专利技术的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，可有效改善材料的翘曲变形现象。具体实施方式为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。所用原料牌号如下所示：其他材料均为市售普通材料。根据以上物料，按照本专利技术的制备方法，制备实施例1-5以及对比例1-5；其制备方法如下：(1)按配比将聚丙烯、尼龙6、相容剂、硅烷偶联剂、交联剂、抗氧剂以及润滑剂，加入到高混机中，混合3-6分钟，具体配方如表1所示；(2)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将玻璃纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料口，经熔融共混后挤出造粒，得到玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料；其中双螺杆挤出机的熔融温度为220-250℃。表1：实施例1-5与对比例1-5配方如下表2：性能测试结果观察表2：分别比较实施例1与对比例1、实施例2与对比例2、实施例3与对比例3、实施例4与对比例4、实施例5与对比例5，本专利技术中由于同时加入了相容剂、偶联剂与交联剂，三者协同作用明显提高了材料的拉伸、弯曲以及冲击强度，这是由于交联剂的引入有效促进了聚丙烯、尼龙6以及玻璃纤维相互之间的相容性，因而具备了良好的增强效果，改善材料的机械强度；此外通过圆片观察翘曲现象，翘曲程度明显改善。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：该合金由包含以下重量份的组分制成：聚丙烯             20‑70份尼龙6              10‑40份玻璃纤维           5‑45份相容剂             1‑20份硅烷偶联剂         1‑3份交联剂             0.2‑1份抗氧剂             0.2‑0.6份润滑剂             0.2‑0.6份。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：该合金由包含以下重量份的组分制成：聚丙烯20-70份尼龙610-40份玻璃纤维5-45份相容剂1-20份硅烷偶联剂1-3份交联剂0.2-1份抗氧剂0.2-0.6份润滑剂0.2-0.6份。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：所述聚丙烯的熔融指数为5-100g/10min。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：所述尼龙6的相对粘度为1.8-3.0。4.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其直径为7-20μm。5.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：所述相容剂为PP接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为双氨基型硅烷偶联剂。7.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙6合金材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，周海，石阳阳，夏洋，李荣群，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34