一种增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料加工领域，公开了一种增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料及其制备方法。本发明专利技术的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料按重量份计，包含PA6树脂28

【技术实现步骤摘要】
一种增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料加工领域，具体是涉及一种增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺作为最早实现工业化的通用热塑性工程塑料，在全世界范围内应用广泛。因聚酰胺具有强韧、耐磨擦、耐冲击、耐疲劳性等优异特性，其需求量迄今为止在五大工程塑料之中依旧居高不下。
[0003]PA6是聚酰胺材料中的一个重要品种，具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽等特点，在工具市场上，PA6产品已有良好的市场和技术基础，虽然整体市场占有率偏低，但仍有较大发展空间。MXD6(聚已二酰间苯二甲胺)是一种结晶性半芳香特殊尼龙树脂，它可以在很宽在温度范围内，保持高强度、高刚性的性能特点，并且在尼龙材料中吸水率低，吸水后尺寸变化小，机械强度降低较少，还对氧、二氧化碳等气体有优良的阻隔性，这些优良的特性决定其广阔的应用前景，可进行更加深入的研究。
[0004]玻纤增强聚酰胺PA6材料由于其高强度高韧性等优秀性能，在各类工具外壳方面长期应用，但其强度也是具有上限的。现有专利申请CN110951249A公开了一种高刚性高韧性的MXD6树脂合金工程材料，该材料通过改性金属纤维和短切玻璃纤维相互交联，协同增强MXD6树脂硬度，避免了在MXD6树脂改性过程中加入多种助剂，消除安全隐患，但该材料的拉伸强度提升有限，且不能兼顾冲击性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料及制备方法。本专利技术针对PA6材料本身的力学性能特点，结合MXD6材料所具备的高刚性、高模量和阻隔性能优异的特性，在改善PA6材料机械性能的同时，增加其阻隔性降低吸水率，并针对其韧性不足的特点进行进一步的研究，以PA6、MXD6树脂为基材，选用连续玄武岩纤维CBF作为增强剂，热塑性硫化弹性体PA/ACM TPV作为增韧剂进行共混改性，所得复合材料具有优异的刚性性能和抗冲击性能。
[0006]为达到本专利技术的目的，本专利技术的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料按重量份计，包含PA6树脂28
‑
35份，MXD6树脂20
‑
25份，增韧剂0
‑
7份，增强剂40
‑
45份，抗氧剂0.2
‑
0.5份，润滑剂0.2
‑
0.5份。
[0007]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料按重量份计，包含PA6树脂28
‑
35份，MXD6树脂20
‑
25份，增韧剂5
‑
7份，增强剂40
‑
45份，抗氧剂0.2
‑
0.5份，润滑剂0.2
‑
0.5份。
[0008]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述PA6树脂的粘度为1.9
‑
2.0。
[0009]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述MXD6树脂是一种结晶性半芳香尼龙，是由间苯二甲胺和己二酸缩聚合成的尼龙材料。
[0010]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述增强剂是一种连续玄武岩纤维(CBF)，其纤维抗拉强度为3000
‑
4840MPa。
[0011]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述连续玄武岩纤维在所述PA6/MXD6复合材料中的添加质量分数为38
‑
45％。
[0012]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述增韧剂是热塑性硫化弹性体PA/ACM TPV，它是以聚酰胺、丙烯酸酯橡胶(ACM)为基体树脂，采用动态硫化工艺制备的。
[0013]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述增韧剂添加质量分数为5
‑
8％。
[0014]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述抗氧剂为受阻酚和亚磷酸酯复配体系。
[0015]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述抗氧剂中受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的添加质量分数比为1：1
‑
3。
[0016]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述润滑剂是乙撑双硬脂酰胺。
[0017]另一方面，本专利技术还提供了一种前述增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0018](1)称取所需PA6树脂、MXD6树脂、增韧剂、增强剂、抗氧剂和润滑剂备用；
[0019](2)将PA6树脂和MXD6树脂在120℃
‑
130℃干燥烘箱中除湿干燥3
‑
4小时后加入到搅拌机中，与增韧剂、抗氧剂和润滑剂搅拌均匀；
[0020](3)将由步骤(2)混合好的物料置于同向双螺杆挤出机中，经熔融塑化、挤出、冷却、切粒，得到增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其中，增强剂在挤出段工艺中以侧喂料的形式加入。
[0021]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述同向双螺杆挤出机螺杆直径40
‑
65mm，螺杆的长径比为40：1，共混后熔融塑化温度设定如下：
[0022]一区温度：245℃
‑
250℃，二区温度：250℃
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260℃，三区温度：255℃
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260℃，四区温度：250℃
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255℃，五区温度：245℃
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250℃，六区温度：245℃
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250℃，七区温度：245℃
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250℃，八区温度：245℃
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250℃，九区温度：250℃
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255℃，十区温度：250℃
‑
255℃，熔体温度：250℃
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255℃，机头温度：255℃
‑
260℃。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0024](1)本专利技术中所述MXD6(聚已二酰间苯二甲胺)是一种结晶性半芳香特殊尼龙树脂，它可以在很宽在温度范围内，保持高强度、高刚性的性能特点；
[0025](2)本专利技术通过选用所述MXD6树脂共混改性PA6树脂，在复合体系中与增强剂连续玄武岩纤维结合，同时复配一定比例的增韧剂热塑性硫化弹性体PA/ACM TPV，使复合材料具有更好的物理刚性和抗冲击性能。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料按重量份计，包含PA6树脂28
‑
35份，MXD6树脂20
‑
25份，增韧剂0
‑
7份，增强剂40
‑
45份，抗氧剂0.2
‑
0.5份，润滑剂0.2
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料按重量份计，包含PA6树脂28
‑
35份，MXD6树脂20
‑
25份，增韧剂5
‑
7份，增强剂40
‑
45份，抗氧剂0.2
‑
0.5份，润滑剂0.2
‑
0.5份。3.根据权利要求1或2所述的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述PA6树脂的粘度为1.9
‑
2.0。4.根据权利要求1或2所述的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述MXD6树脂是一种结晶性半芳香尼龙，是由间苯二甲胺和己二酸缩聚合成的尼龙材料。5.根据权利要求1或2所述的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述增强剂是一种连续玄武岩纤维，其纤维抗拉强度为3000
‑
4840MPa；优选地，所述连续玄武岩纤维在所述PA6/MXD6复合材料中的添加质量分数为38
‑
45％。6.根据权利要求1或2所述的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述增韧剂是热塑性硫化弹性体PA/ACM TPV。7.根据权利要求1或2所述的增强增韧共混改性PA6/MXD6复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚和亚磷酸酯复配体系；...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜菲，金英，陆龙威，屈梦闪，方佳宇，
申请(专利权)人：横店集团得邦工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：