一种抗翘曲PA6复合材料及其制备工艺及塑料件制造技术

本申请涉及复合材料领域，具体公开了一种抗翘曲PA6复合材料及其制备工艺及塑料件包括以下重量百分比的组分：PA6 66

【技术实现步骤摘要】
一种抗翘曲PA6复合材料及其制备工艺及塑料件


[0001]本专利技术涉及复合材料领域，尤其是涉及一种抗翘曲PA6复合材料及其制备工艺及塑料件。

技术介绍

[0002]聚酰胺(PA)俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括PA6、PA66、PA12等，产量大，应用广泛。其中PA6具有更好的回弹性、抗疲劳性和热稳定性，因此被广泛应用于制备汽车用塑料件，尤其是薄壁塑料件。
[0003]在PA6中添加适量玻纤和/或碳纤维可有效改善PA6的机械强度，但由于玻纤和碳纤维的流动性差，由玻纤和/或碳纤维改性获得的PA6复合纤维可塑性差。采用该改性PA6复合材料制备薄壁塑料件时，该薄壁塑料件容易翘曲变形，导致薄壁塑料件的成品率较低。

技术实现思路

[0004]为了提高薄壁塑料件的抗翘曲性，本申请提供一种抗翘曲PA6复合材料及其制备工艺及塑料件。
[0005]第一方面，本申请提供一种抗翘曲PA6复合材料采用如下的技术方案：一种抗翘曲PA6复合材料，包括以下重量百分比的组分：PA6 66
‑
70％、改性实心玻璃微珠18
‑
22％、玻璃纤维8
‑
13％、有机硅1
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3％。
[0006]本申请通过加入玻璃纤维，限制了PA6高分子链间的相互移动，使抗翘曲PA6复合材料的收缩率明显下降，刚性大大提高，同时增强了抗翘曲PA6复合材料的抗冲击性能和拉伸强度。
[0007]由于玻璃纤维具有各向异性，PA6复合材料中添加了玻璃纤维后，会在不同方向产生不同的收缩，本申请通过添加改性实心玻璃微珠，并使改性实心玻璃微珠均匀分散于抗翘曲PA6复合材料中，降低了抗翘曲PA6复合材料的内部的黏度，使抗翘曲PA6复合材料在各方向上具有均匀的收缩率，由此制成的塑料件的质量更可控。另外，由于改性实心玻璃微珠为实心的很小的微粒，本申请通过添加改性实心玻璃微珠，能够使改性实心玻璃微珠均匀分散于PA6复合材料中，增强由此制成的塑料件的耐磨性。
[0008]本申请通过加入有机硅，使PA6混合物内部的流动性增加，使抗翘曲PA6复合材料的脱模性能增强，消除抗翘曲PA6复合材料的熔体破裂，明提高抗翘曲PA6复合材料的冲击强度。
[0009]优选的，所述改性实心玻璃微珠的制备方法为：将实心玻璃微珠与硅烷偶联剂复合物搅拌混合，干燥2
‑
3h，在155
‑
165℃下烘干，制得改性实心玻璃微珠；所述硅烷偶联剂复合物的质量分数为0.1
‑
1％。
[0010]本申请通过添加硅烷偶联剂复合物，并使硅烷偶联剂复合物充分浸润实心玻璃微珠，能够使实心玻璃微珠在抗翘曲PA6复合材料内分散得更均匀，从而使由此制成的塑料件具有更好的机械性能。
[0011]优选的，所述硅烷偶联剂复合物包括以下重量百分比的组分：硅烷偶联剂34％
‑
40％、非离子表面活性剂0.1
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1％、水60％
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66％。
[0012]由于硅烷偶联剂在湿态下对实心玻璃微珠的优化性能较高，本申请通过添加湿态下的硅烷偶联剂处理实心玻璃微珠，使硅烷偶联剂将烷氧基水解生成硅烷醇，并与实心玻璃微珠表面的Si
‑
OH缩合反应形成化学键，能够使实心玻璃微珠在PA6内的粘合力明显增强。
[0013]另外，由于非离子表面活性剂在水中和有机物中均具有较好的溶解性，本申请通过添加非离子表面活性剂，使硅烷偶联剂均匀稳定地分散于水中，从而使实心玻璃微珠的表面充分接触于硅烷偶联剂复合物，能够增强实心玻璃微珠于抗翘曲PA6复合材料中的分散性。
[0014]优选的，所述硅烷偶联剂为KH550和KH570中一种或两种的混合物。
[0015]本申请通过添加KH550和KH570中一种或两种的混合物，能够使改性实心玻璃微珠在PA6混合物中具有更强的分散性，从而使由此制成的塑料件具有更高的拉伸强度和抗冲击破坏能力。
[0016]优选的，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中一种或两种的混合物。
[0017]由于脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚均为常用的分散剂，本申请通过添加脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中一种或两种的混合物，能够使硅烷偶联剂充分分散形成湿态的硅烷偶联剂，从而提高改性实心玻璃微珠的分散性，从而增强由此制成的塑料件的拉伸强度和抗冲击破坏能力。
[0018]优选的，所述改性实心玻璃微珠与所述玻璃纤维添加的重量比为20:(8
‑
13)。
[0019]本申请通过添加此范围内的改性实心玻璃微珠和玻璃纤维，并均匀混合于抗翘曲PA6复合材料中，能够使抗翘曲PA6复合材料在各方向上的收缩率更相近，由此制成的产品的各部分收缩较为均匀，具有更强的抗翘曲性。
[0020]优选的，所述改性实心玻璃微珠与所述玻璃纤维添加的重量比为2:1。
[0021]本申请通过添加此范围内的改性实心玻璃微珠和玻璃纤维，并均匀混合于抗翘曲PA6复合材料中，能够使抗翘曲PA6复合材料在各方向上的收缩率更均匀，由此制成的塑料件具有较好的抗翘曲性。
[0022]优选的，所述有机硅为聚二甲基硅氧烷。
[0023]由于聚二甲基硅氧烷与PA6等的不粘性，本申请通过添加聚二甲基硅氧烷，能够使抗翘曲PA6复合材料脱模更为方便，由此制成的塑料件表面洁净、光滑、纹理清晰。另外，聚二甲基硅氧烷具有优良的热氧化稳定性，黏度和酸值的变化小，本申请通过添加聚二甲基硅氧烷，能够使由此制成的塑料件的性能更稳定。
[0024]第二方面，本申请提供一种抗翘曲PA6复合材料的制备工艺采用如下的技术方案：一种抗翘曲PA6复合材料的制备工艺，包括以下步骤：(1)初混：按重量比称取改性实心玻璃微珠和有机硅均匀混合，得到初混物；(2)复混：按重量比在步骤(1)中得到的初混物中添加PA6均匀混合，加入高混机中共混，得到复混物；(3)制备中间料：将步骤(1)得到的混合物加入挤出机，按重量比称取玻璃纤维并
从挤出机的侧喂料口加入，挤出机挤出中间料；(4)冷却、切粒、筛选：将步骤(3)中的中间料经冷却、切粒和筛选，得到抗翘曲PA6复合材料。
[0025]改性实心玻璃微珠与有机硅均匀混合后，有机硅均匀附着于改性实心玻璃微珠的表面，便于改性实心玻璃微珠均匀分散于PA6中，高混机共混后加入玻璃纤维，使PA6混合物在各方向上收缩均匀，从而提高抗翘曲PA6复合材料提的抗翘曲性。
[0026]第三方面，本申请提供一种塑料件，采用如下的技术方案：一种塑料件，由上述的抗翘曲PA6复合材料制成。
[0027]用抗翘曲PA6复合材料制成的薄壳塑料件不易翘曲，合格率高。
[0028]综上所述，本申请具有以下有益效果：1.通过设置改性实心玻璃微珠配合玻璃纤维，使玻璃纤维增强抗翘曲PA6复合材料的抗冲击性能和拉伸强度的同时，改性实心玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗翘曲PA6复合材料，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：PA6 66
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70%、改性实心玻璃微珠18
‑
22%、玻璃纤维8
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13%、有机硅1
‑
3%。2.根据权利要求1所述的一种抗翘曲PA6复合材料，其特征在于：所述改性实心玻璃微珠的制备方法为：将实心玻璃微珠与硅烷偶联剂复合物搅拌混合，干燥2
‑
3h，在155
‑
165℃下烘干，制得改性实心玻璃微珠；所述硅烷偶联剂复合物的质量分数为0.1
‑
1%。3.根据权利要求2所述的一种抗翘曲PA6复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂复合物包括以下重量百分比的组分：硅烷偶联剂34%
‑
40%、非离子表面活性剂0.1
‑
1%、水60%
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66%。4.根据权利要求3所述的一种抗翘曲PA6复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH550和KH570中一种或两种的混合物。5.根据权利要求4所述的一种抗翘曲PA6复合材料，其特征在于：所述非离子表面活性剂为脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕欣，
申请(专利权)人：上海欣洁商务服务有限公司，
类型：发明
国别省市：