一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的良外观玻纤增强聚酰胺组合物包括以下组分：聚酰胺树脂、玻璃纤维、沙林树脂、增粘剂、苯胺黑和助剂，其中上述沙林树脂采用ISO 1133

Glass fiber reinforced polyamide composition with good appearance and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工程塑料
，更具体地，涉及一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺树脂具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性和自润滑性等性能，常代替金属广泛应用于机械、化工、仪表、汽车等工业制造中，为进一步提高聚酰胺的性能，扩大其应用范围，常添加玻璃纤维增强其强度和刚性，但玻璃纤维的加入同时会带来“浮纤”等问题，严重影响产品的外观。
[0003]现有技术中为改善玻纤增强聚酰胺复合材料的外观，一般采用玻璃化转变温度较低的非晶尼龙或者添加具有降低聚酰胺结晶温度的特殊添加剂(苯胺黑、氯化锂)来改善产品的外观。例如，现有技术中先将尼龙、苯胺黑和分散剂(乙烯基双硬酯酰胺或PE蜡)混合制备苯胺黑母粒，然后将苯胺黑母粒与聚酰胺、玻璃纤维、偶联剂、抗氧剂和分散剂混合熔融挤出，获得具有良外观的玻纤增强聚酰胺复合材料。然而，苯胺黑的添加量较少时难以有效改善玻纤增强聚酰胺复合材料的外观，添加量较多时虽然可降低聚酰胺结晶温度使玻纤增强聚酰胺复合材料具有良好的外观，但同时也会降低玻纤增强聚酰胺复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中无法同时改善玻纤增强聚酰胺复合材料拉伸强度、缺口冲击强度和外观的缺陷和不足，提供一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物，以少量苯胺黑与沙林树脂、增粘剂相结合，苯胺黑和沙林树脂具有降低玻纤增强聚酰胺的结晶温度的作用，同时沙林树脂与增粘剂相结合还可以提高玻纤增强聚酰胺的熔体强度，使其分子链之间缠结程度增大，提高其挤出稳定性，进而实现保持较好的拉伸强度、缺口冲击强度的同时显著改善玻纤增强聚酰胺的外观。
[0005]本专利技术的另一目的是提供所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物的制备方法。
[0006]本专利技术的又一目的是提供所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物在塑料制件中的应用。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种由所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物制备的汽车塑料制件。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物，按重量份数计，包括以下组分：
[0010][0011]其中，所述沙林树脂采用ISO 1133
‑
2011标准，在190℃
×
2.16kg条件下的熔体质量流动速率为0.5～5.0g/10min。
[0012]本专利技术采用特定熔体质量流动速率的沙林树脂与增粘剂相结合，同时与苯胺黑搭配使用，一方面可以与聚酰胺形成氢键作用，增大分子链之间的缠结程度，提高玻纤增强聚酰胺组合物的熔体强度，避免其在挤出过程中因熔体强度不足导致玻纤增强聚酰胺组合物出模头后发生局部破裂，进而改善其挤出稳定性；另一方面沙林树脂还可以与苯胺黑协同作用，降低聚酰胺的结晶温度，结晶温度的降低有利于挤出过程中聚酰胺对于玻璃纤维的包覆，进而改善玻璃纤维外露导致的外观不良。
[0013]当沙林树脂的熔体质量流动速率过小时，即便在熔融状态下也难以与聚酰胺熔体充分混合，进而影响两者的相容性；当沙林树脂的熔体质量流动速率过大时，对聚酰胺熔体强度改善效果有限，不利于提高玻纤增强聚酰胺组合物的挤出稳定性的。
[0014]当沙林树脂和苯胺黑添加量过少时，对玻纤增强聚酰胺组合物的结晶温度降低作用有限，难以有效改善玻纤增强聚酰胺组合物外观；而沙林树脂和苯胺黑添加过多时，会导致玻纤增强聚酰胺组合物的结晶速率太慢，以至于所制备的产品在较长时间内无法定型，进而影响最终产品的外观、尺寸等。增粘剂添加量过少时，难以有效改善玻纤增强聚酰胺组合物的熔体强度；而增粘剂添加量过多时，会减低玻纤增强聚酰胺组合物的拉伸强度。
[0015]优选地，所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物，按重量份数计，包括以下组分：
[0016][0017]优选地，所述沙林树脂以乙烯基丙烯酸为基体的离子聚合物，其中离子为其中离子为Na
+
、Zn
2+
、Mg
2+
和Li
+
中任一种。
[0018]在具体实施方式中，本专利技术的增粘剂为乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯、氯丁二烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、醇组分中具有1～18个碳原子的丙烯酸酯和醇组分中具有1～18个碳原子的甲基丙烯酸酯中两种或多种聚合得到的共聚物，或上述共聚物接枝马来酸酐形成的聚合物。
[0019]优选地，所述增粘剂由乙烯与4～8个碳原子的二烯聚合形成的共聚物接枝马来酸
酐得到；更优选为马来酸酐接枝的乙烯
‑
辛烯共聚物。
[0020]与其他共聚物相比，马来酸酐接枝乙烯与4～8个碳原子二烯的共聚物与聚酰胺分子之间具有更好的相容性。
[0021]在具体实施方式中，本专利技术的增粘剂采用ISO 1133
‑
2011标准，在190℃
×
2.16kg条件下的熔体质量流动速率为0.2～1.5g/10min。
[0022]当增粘剂的熔体质量流动速率较小时，影响其在聚酰胺体系内的分散及与聚酰胺的相容性；而增粘剂的熔体质量流动速率较大时，由于其本身熔体强度不足，对聚酰胺熔体强度的改善效果有限，进而影响玻纤增强聚酰胺组合物的挤出稳定性。
[0023]在具体实施方式中，本专利技术的玻璃纤维为A玻璃纤维、C玻璃纤维、D玻璃纤维、E玻璃纤维、S玻璃纤维和R玻璃纤维中的一种或几种。
[0024]优选地，所述玻璃纤维经过挤出加工后的平均长径比为(15～50):1。
[0025]当玻璃纤维经过挤出加工后的长径比较小时，会影响玻璃纤维增强聚酰胺组合物的整体力学性能；而玻璃纤维经过挤出加工后的长径比较大时，则不利于挤出加工过程下料等工艺的进行。
[0026]在具体实施方式中，本专利技术的苯胺黑可以为粉末，也可以是由粉末加工成型的苯胺黑母粒。
[0027]在具体实施方式中，本专利技术所述助剂包括抗氧剂、润滑剂，其中抗氧剂为受阻酚化合物、受阻胺化合物、磷化合物和含铜化合物的一种或几种。
[0028]在具体实施方式中，本专利技术的润滑剂包括但不限于硬脂酸/双硬脂酸及其金属盐类润滑剂、超支化聚酯类润滑剂，润滑剂的作用是降低材料在挤出时与模具之间的摩擦，增强产品外观和挤出过程稳定性。
[0029]本专利技术还保护一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0030]将聚酰胺树脂、玻璃纤维、沙林树脂、增粘剂、苯胺黑和助剂混合均匀，然后加入熔融挤出装置中熔融挤出造粒，即可获得良外观玻纤增强聚酰胺组合物。
[0031]一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物在塑料制件中的应用，也在本专利技术的保护范围之内。
[0032]本专利技术还保护一种由良外观玻纤增强聚酰胺组合物制备的汽车塑料制件。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0034]本专利技术提供一种良外观玻纤增强聚酰胺组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种良外观玻纤增强聚酰胺组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：其中，所述沙林树脂采用ISO 1133
‑
2011标准，在190℃
×
2.16kg条件下的熔体质量流动速率为0.5～5.0g/10min。2.如权利要求1所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：3.如权利要求1所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物，其特征在于，所述沙林树脂以乙烯基丙烯酸为基体的离子聚合物，其中离子为Na
+
、Zn
2+
、Mg
2+
和Li
+
中任一种。4.如权利要求1所述良外观玻纤增强聚酰胺组合物，其特征在于，所述增粘剂为乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯、氯丁二烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、醇组分中具有1～18个碳原子的丙烯酸酯和醇组分中具有1～18个碳原子的甲基丙烯酸酯中两种或多种聚合得到的共聚物，或上述共聚物接枝马来酸酐形成的聚合物。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄牧，沈晨光，吴长波，易新，陈飒飒，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：