一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法，其由54‑90份尼龙6、1‑5份尼龙66、1‑5份马来酸酐、1‑5份气味吸附母粒、0.1‑0.2份耐磨剂、0.2‑1.0份润滑剂和0.1‑1份抗氧剂搅拌混合均匀后加入双螺杆挤出机中；再将5‑45份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、高耐磨尼龙6组合物。使制得的尼龙6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；并显著降低尼龙6组合物中TVOC量。

A nylon 6 composition with low odor and high wear resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体是一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法。
技术介绍
尼龙6的外观为乳白色至淡黄色，其具有韧性，抗震，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度等特点。尼龙6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6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，这就需要通过尼龙6的改性来实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低气味、高耐磨尼龙6组合物及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种低气味、高耐磨尼龙6组合物，由以下组分按重量份制备而成：所述气味吸附母粒由以下重量份的组分制成：尼龙6：100份，疏水性硅藻土：5份，疏水性活性炭：5份，针状沸石分子筛：5份，蓖麻油酸锌：5份，纳米二氧化硅：5份，硬脂酸钙：1份，三聚氰胺：5份。所述耐磨剂是由二硅化钼与碳化硅按重量比为1：15构成的混合物。进一步方案，所述尼龙6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5-8g/10min；所述尼龙66在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8-10g/10min。所述聚醚酰亚胺改性玻璃纤维是经聚醚酰亚胺分散液浸渍处理后的玻璃纤维。所述聚醚酰亚胺数均分子量为5万。所述润滑剂为硅酮粉、白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的一种或几种的混合物。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(抗氧剂1098)和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的混合物。本专利技术的另一个目的在于提供一种低气味、高耐磨尼龙6组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在聚醚酰亚胺分散液中，然后取出烘干并在300℃烘培、烧结得聚醚酰亚胺改性玻璃纤维；(2)将100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙和5份三聚氰胺进行混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒，得气味吸附母粒；(3)将54-90份尼龙6、1-5份尼龙66、1-5份马来酸酐、1-5份气味吸附母粒、0.1-0.2份二硅化钼与碳化硅的混合物、0.2-1.0份润滑剂和0.1-1份抗氧剂倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合均匀后加入双螺杆挤出机中；再将5-45份经(1)处理后的聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、高耐磨尼龙6组合物。进一步方案，所述步骤(1)中聚醚酰亚胺分散液是平均粒径为0.1-0.2μm的聚醚酰亚胺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％。所述步骤(3)中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。本专利技术的有益效果：1、本专利技术用特种聚醚酰亚胺分散液对玻璃纤维进行浸渍处理，极大的改善了玻璃纤维在尼龙6基体中的分散性，并使制得的的尼龙6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；本专利技术中聚醚酰亚胺数的粒径为0.1-0.2μm、均分子量为5万，采用该粉末粒子，才能解决在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。2、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。3、本专利技术二硅化钼与碳化硅的混合物的用量为0.1-0.2份，避免了大量使用二硅化钼与碳化硅的混合物造成的组合物性能严重下降；二硅化钼与碳化硅的混合物对组合物耐磨性能起到了非常重要的协效作用。4、本专利技术中特制的气味吸附母粒是以尼龙6作为基体，作为气体吸附母粒加入基体时，不仅提高了其与玻璃纤维、尼龙6的相容性，保证了母粒在组合物体系中的分散性。还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。5、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，这种加工温度、主机转速能够解决在加工过程中，出现的加料处堵塞，喂料不饱和，塑化不均匀，冒料等技术问题。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。聚醚酰亚胺改性玻璃纤维的制备：将玻璃纤维清洗烘干后浸渍在聚醚酰亚胺分散液中，然后取出烘干并在300℃烘培、烧结得聚醚酰亚胺改性玻璃纤维；聚醚酰亚胺分散液是平均粒径为0.1-0.2μm、数均分子量为5万的聚醚酰亚胺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：将100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙、5份三聚氰胺，进行混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒得气味吸附母粒。尼龙6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5-8g/10min；尼龙66在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8-10g/10min。所述耐磨剂是由二硅化钼与碳化硅按重量比为1：15构成的混合物。实施例1将70份尼龙6、1份尼龙66、1份马来酸酐、3份气味吸附母粒、0.2份耐磨剂、1份硅酮粉、0.2份抗氧剂1098、0.2份抗氧剂168倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合至均匀后加入双螺杆挤出机中，将25份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、低散发、高耐磨尼龙6组合物。所述双螺杆挤出机的一区温度为180℃、二区温度为180℃、三区温度为190℃、四区温度为210℃、五区温度为230℃、六区温度为245℃；双螺杆主机转速为500rpm。实施例2将54份尼龙6、5份尼龙66、5份马来酸酐、1份气味吸附母粒、0.2份耐磨剂、0.2份硅酮粉、0.1份抗氧剂1098、0.1份抗氧剂168倒入高速搅拌机中进行搅拌，混合至均匀后加入双螺杆挤出机中，将30份聚醚酰亚胺改性玻璃纤维从玻纤口加入，经熔融挤出后造粒，制得低气味、低散发、高耐磨尼龙6组合物。所述双螺杆挤出机的一区温度为190℃、二区温度为190℃、三区温度为200℃、四区温度为220℃、五区温度为250℃、六区温度为250℃；双螺杆主机转速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低气味、高耐磨尼龙6组合物，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：/n尼龙6 54-90份/n尼龙66 1-5份/n马来酸酐 1-5份/n聚醚酰亚胺改性玻璃纤维 5-45份/n气味吸附母粒 1-5份/n耐磨剂 0.1-0.2份/n润滑剂 0.2-1.0份/n抗氧剂 0.1-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种低气味、高耐磨尼龙6组合物，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：
尼龙654-90份
尼龙661-5份
马来酸酐1-5份
聚醚酰亚胺改性玻璃纤维5-45份
气味吸附母粒1-5份
耐磨剂0.1-0.2份
润滑剂0.2-1.0份
抗氧剂0.1-1份。


2.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述气味吸附母粒是由以下重量份的组分制成：100份尼龙6、5份疏水性硅藻土、10份疏水性活性炭、5份针状沸石分子筛、10份蓖麻油酸锌、5份纳米二氧化硅、1份硬脂酸钙和5份三聚氰胺。


3.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述耐磨剂是由二硅化钼与碳化硅按重量比为1：15构成的混合物。


4.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述尼龙6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5-8g/10min；所述尼龙66在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8-10g/10min。


5.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述聚醚酰亚胺改性玻璃纤维是经聚醚酰亚胺分散液浸渍处理后的玻璃纤维；所述聚醚酰亚胺分散液是指平均粒径为0.1-0.2μm、数均分子量为5万的聚醚酰亚胺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%。


6.根据权利要求1所述的尼龙6组合物，其特征在于：所述润滑剂为硅酮粉、白油、硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，吴安琪，范继贤，姚晨光，
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