一种耐醇解增强PA6T材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐醇解增强PA6T材料及其制备方法，该材料按质量份包括高温尼龙38.4‑64.4份、增强纤维30‑50份、相容剂5‑10份、热稳定剂0.2‑0.5份、抗氧剂0.2‑0.5份、润滑剂0.2‑0.6份，其中所述相容剂为苯乙烯‑N‑苯基马来酰亚胺共聚物，能够捕捉入侵材料内部的醇类物质，起到主动防御的作用，提高玻璃与基体树脂间的粘结力，使材料具有良好的耐醇解性能。本发明专利技术制备方法简单，工业实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种耐醇解增强PA6T材料及其制备方法
本专利技术属于发动机用塑料材料
，具体涉及一种耐醇解增强PA6T材料及其制备方法。
技术介绍
冷却系统是发动机系统的重要组成部分，其作用是保证发动机在适当的温度范围内工作。目前普遍采用水冷型冷却系统，冷却液由水泵驱动，经水泵、发动机冷却水套、散热器、节温器及冷气系统连接管路等部件将发动机多余的热量带走。冷却系统的主要塑料部件有水箱、散热器水室、节温器外壳、水泵壳体、水泵叶轮、节流阀，这些塑料件在使用过程中长期与冷却液接触，要求有较好的耐冷冻液性能。冷冻液的主要成分为1:1的乙二醇和水，研究表明乙二醇可以诱发尼龙酰胺键之间的H键断裂，而与乙二醇中的羟基形成新的H键，对尼龙起增塑作用同时诱发断链，降低玻纤和尼龙树脂间界面的粘结力。目前冷却系统主要采用PA66+30％玻纤，随着发动机热效率的提高，发动机工作温度越来越高，对冷却系统的效率要求也日趋严苛，在高温下PA66的玻璃化温度低，材料强度不足且易被乙二醇腐蚀，已无法满足未来汽车产品的要求。PA6T具有很高的玻璃化温度和熔点可以很好的满足冷却系统材料的要求，但PA6T同样具有很高的酰胺键密度，研究表明经23℃，168h乙醇浸泡后PA6T的拉伸强度保持率仅为35％，而各大汽车厂商一般要求经1000h，130℃以上温度冷冻液浸泡后，拉伸强度保持率大于40％，或大于40Mpa。现有技术一般通过添加多胺类抗水解剂与尼龙端羧基反应、添加金属卤化物与酰胺基形成络化结构来稳定尼龙分子链，添加偶联剂、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸杆POE-G-MAH来提高玻璃纤维与基体树脂的粘结力及使用专用的抗水解玻纤，但聚多胺类及金属卤化物价格昂贵，且不主动捕捉入侵材料内部的乙二醇，偶联剂不耐温，高温下易失效无法有效偶联，PEO-G-MAH会降低材料的玻璃化转变温度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种耐醇解增强PA6T材料及其制备方法，解决了上述
技术介绍
中发动机塑料件耐醇解性能的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供了一种耐醇解增强PA6T材料，按质量份包括如下组分：其中，所述高温尼龙为聚对苯二甲酸已二胺、间苯二甲酸已二胺共聚物、聚对苯二甲酸已二胺、2-甲基-1,5-戊二胺共聚物中的至少一种；所述相容剂为苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物，所述增强纤维为抗水解玻璃纤维。在本专利技术一较佳实施例中，所述相容剂的分子式为其中NPMI的含量为30-35wt％，Sty含量55-68wt％，MAH含量2-10wt％，分子量2*10^4-3*10^4之间。在本专利技术一较佳实施例中，所述相容剂的玻璃化转变温度为196℃，热分解温度为350℃。在本专利技术一较佳实施例中，所述高温尼龙采用特征粘度0.6-1.0dL/g的尼龙。在本专利技术一较佳实施例中，所述增强纤维的表面至少含0.5wt％的马来酸杆接枝或共聚聚烯烃类纤维乳化剂。在本专利技术一较佳实施例中，所述增强纤维的直径为11～12μm、短切长度3-4.5mm。在本专利技术一较佳实施例中，所述热稳定剂为二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺(SEED)。在本专利技术一较佳实施例中，所述抗氧剂为3,9-二(2,4-二枯基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷(9228)。在本专利技术一较佳实施例中，所述润滑剂为改性高分子量有机硅润滑剂、乙烯丙烯酸共聚物中的一种或几种。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之二是：提供了上述耐醇解增强PA6T材料的制备方法，包括如下步骤：1)按质量份将高温尼龙、相容剂、热稳定剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀，得到预混物；2)将所述预混物加入双螺杆挤出机中，将增强纤维从侧喂料按质量份加入，所述双螺杆挤出机采用中强度螺杆，长径比40～44：1，挤出温度280～320℃，转速350～500r/min，挤出得到所述耐醇解增强PA6T材料。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：本专利技术采用高玻璃化转变温度的PA6T/6I、PA6T/DT与高玻璃化转变温度、高耐温、高马来酸酐含量的苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物配合，利用苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物中的苯基马来酰亚胺、马来酸酐捕捉入侵材料内部的醇类物质，与现有技术相比，起到主动防御的作用，亦可提高玻璃与基体树脂间的粘结力；同时，苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物350℃的分解温度适于高温加工，与高温尼龙加工温度匹配，具有很好的工业实用性。具体实施方式下述实施例或对比例制备过程中，先将高温尼龙、相容剂、热稳定剂、抗氧剂、润滑剂按下表1称量在低速混料器中混合均匀；随后，将预混物加入双螺杆挤出机中，增强纤维从侧喂料按质量比例加入，采用中强度螺杆的双螺杆挤出机，长径比为40～44：1，挤出温度280-320℃，转速350-500r/min；其中，增强纤维直径为11微米，短切长度3-4.5mm，从第5节机筒由失重计量装置定量喂入。表1实施例1～3和对比例1～3配料表将上述实施例1～3和对比例1～3制备得到的尼龙材料进行测试，结果如下表2：表2实施例1～3和对比例1～3性能测试结果通过实施例1与对比例1相比，表明添加苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物可显著提高材料耐醇解能力，苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物分解温度高，适用于高温加工，含大量的酸酐官能团，可提高玻纤与基体树脂的粘结力，同时未反应的酸酐官能团可与入侵的乙二醇反应生成酯类，起醇类捕捉剂的作用，同时玻璃化转变温度高，在130℃下分子链段依然处于冻结状态，乙二醇不易进入材料内部；通过实施例1与对比例2相比，添加苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物效果明显优于添加POE-G-MAH，一方面POE-G-MAH的酸酐含量低，接枝率仅为0.5-1.5％，另外方面，添加POE-G-MAH降低材料的玻璃化转变温度，使材料在高温下耐醇解能力大幅下降；，通过实施例1与对比例3对比发现，PA6T/6I的玻璃化转变温度大于135℃，明显高于PA6665℃左右的玻璃化转变温度，虽然结晶度较PA66低，但是耐醇解能力特别是高温下明显优于PA66。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐醇解增强PA6T材料，其特征在于：按质量份包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐醇解增强PA6T材料，其特征在于：按质量份包括如下组分：



其中，所述高温尼龙为聚对苯二甲酸已二胺、间苯二甲酸已二胺共聚物、聚对苯二甲酸已二胺、2-甲基-1,5-戊二胺共聚物中的至少一种；所述相容剂为苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物，所述增强纤维为抗水解玻璃纤维。


2.根据权利要求1所述的一种耐醇解增强PA6T材料，其特征在于：所述相容剂的分子式为其中NPMI的含量为30-35wt％，Sty的含量为55-68wt％，MAH的含量为2-10wt％。


3.根据权利要求1所述的一种耐醇解增强PA6T材料，其特征在于：所述相容剂的玻璃化转变温度为196℃，热分解温度为350℃。


4.根据权利要求1所述的一种耐醇解增强PA6T材料，其特征在于：所述高温尼龙采用特征粘度0.6-1.0dL/g的尼龙。


5.根据权利要求1所述的一种耐醇解增强PA6T材料，其特征在于：所述增强纤维的表面至少含0.5wt％的马来酸杆接枝或共聚聚烯烃类纤维乳化剂。


6.根据权利要求1所述的一种耐醇解增强P...

【专利技术属性】
技术研发人员：全敦华，杨杰，陈明进，刁雪峰，申应军，吴腾达，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35