一种新型改性PA66材料及其制备方法技术

一种新型改性PA66材料，该材料的原料组成及其重量份比为PA6650～80，纳米碳酸钙20～30，液体石蜡油0.2～0.3，钛酸酯偶联剂TC-1140.2～0.3，增韧剂20～30，交联敏化剂1～2，交联助剂0.5～1，主抗氧剂0.5～0.8，辅抗氧剂0.3～0.5，润滑剂1～2；所述新型改性PA66材料的制备方法依次包括活性纳米碳酸钙的制备工艺、混合物料颗粒的制备工艺、干燥工艺、注塑工艺和辐照改性工艺，所述辐照改性工艺中电子加速器的辐照剂量为5～8兆拉德。本发明专利技术制得的改性PA66材料韧性和耐热性较强，低温不易脆化，吸水率和成型收缩率较低；另外，本发明专利技术在被辐照材料较厚时也能实现全部改性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及一种新型改性PA66材料及其制备方法。
技术介绍
尼龙(PA)是五大工程塑料中产量最大、品种最多、应用领域最广的一种高分子材料。聚己二酰己二胺(PA66)具有优良的机械性能、耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性、重量轻和环保无毒等优点，广泛地被应用于化工、汽车、建筑、机械、科研等多种行业。但PA66存在着自身的缺点，如低温时冲击强度不高、韧性差、成型收缩率大、成本高、吸水率大等，因此，未经改性的PA66用于机械、电子等领域时需对其延展性、缺口冲击强度和低温韧性等进行改性。传统的改性方法主要是采用聚烯烃(PE、PP、EPDM、POE等)进行马来酸酐接枝，然后与PA66进行共混挤出，改性后的聚烯烃与PA66相容性提高，性能得到了明显的改善。但是该改性方法工艺复杂、成本高、流程长，有化学污染，而且难免有未反应接枝的单体或单体均聚物残留在改性材料中，影响其性能。中国专利:专利公开号为CN101514245A，公开日为2009年8月26日的专利技术专利公开了一种耐磨擦、增韧PA66纳米复合材料的制备方法，该方法首先对线性低密度聚乙烯(LLDPE)进行紫外辐照，然后将所有原料按所需比例在高速混料机中进行预混，再用螺杆挤出机进行熔融共混和挤出造粒，最后将得到的料粒干燥后注塑成型，得到LLDPE/Si3N4/PA66纳米复合材料。虽然该专利技术提高了 PA66材料的冲击强度和韧性，避免了传统改性方法中未反应接枝的单体或单体均聚物对材料性能的影响，且不会产生化学污染，但仍有以下缺陷: 1、该专利技术制得的PA66纳米复合材料无法实现在提高其冲击强度和韧性的同时解决其吸水率较高、成型收缩率较高和低温易脆化的问题； 2、该专利技术采用了紫外辐照法，由于紫外线的穿透能力较弱，因此在辐照过程中要求被辐照材料的厚度较薄，当被辐照材料的厚度较厚时，紫外线就不能完全穿透被辐照材料，从而只能实现部分改性，影响制得的材料的性能。
技术实现思路
针对以上技术存在的吸水率较高、成型收缩率较高、低温易脆化、被辐照材料较厚时只能实现部分改性的问题，本专利技术提供了一种吸水率较低、成型收缩率较低、低温不易脆化、被福照材料较厚时也能实现全部改性的新型改性PA66材料及其制备方法。为实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案:一种新型改性PA66材料，该新型改性PA66材料的原料组成及其重量份比为PA66 50 80，纳米碳酸钙20 30，液体石蜡油0.2 0.3，钛酸酯偶联剂TC-114 0.2 0.3，增韧剂20 30，交联敏化剂1 2，交联助剂0.5 1，主抗氧剂0.5 0.8，辅抗氧剂0.3 0.5，润滑剂1 2 ;所述新型改性PA66材料的制备方法依次包括活性纳米碳酸钙的制备工艺、混合物料颗粒的制备工艺、干燥工艺、注塑工艺和辐照改性工艺，所述活性纳米碳酸钙的制备工艺中采用的原料包括纳米碳酸钙、液体石蜡油和钛酸酯偶联剂TC-114，所述活性纳米碳酸钙的制备工艺得到的产品为活性纳米碳酸钙，所述混合物料颗粒的制备工艺中以PA66、活性纳米碳酸钙、增韧剂、交联敏化剂、交联助剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂为原料，所述混合物料颗粒的制备工艺得到的产品为混合物料颗粒，所述混合物料颗粒经干燥工艺和注塑工艺后得到注塑配件，所述辐照改性工艺为将所述注塑配件进行辐照以形成改性PA66材料。所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε，所述交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA，所述交联助剂为CuI2,所述主抗氧剂为抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168，所述润滑剂为聚乙烯蜡。所述新型改性PA66材料的制备方法依次包括活性纳米碳酸钙的制备工艺、混合物料颗粒的制备工艺、干燥工艺、注塑工艺和辐照改性工艺，所述活性纳米碳酸钙的制备工艺中采用的原料包括纳米碳酸钙、液体石蜡油和钛酸酯偶联剂TC-114，所述活性纳米碳酸钙的制备工艺得到的产品为活性纳米碳酸钙，所述混合物料颗粒的制备工艺中以PA66、活性纳米碳酸钙、增韧剂、交联敏化·剂、交联助剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂为原料，所述混合物料颗粒的制备工艺得到的产品为混合物料颗粒，所述混合物料颗粒经干燥工艺和注塑工艺后得到注塑配件，所述辐照改性工艺为将所述注塑配件通过电子加速器进行辐照以形成改性PA66材料。所述辐照改性工艺中的辐照剂量为5 8兆拉德。所述辐照改性工艺中的辐照剂量为7兆拉德。所述活性纳米碳酸钙的制备工艺为:首先将纳米碳酸钙加入到高速混合机中，然后开动高速混合机以形成高速搅拌状态下的纳米碳酸钙，最后将经液体石蜡油稀释过的钛酸酯偶联剂TC-114喷洒于高速搅拌状态下的纳米碳酸钙中，得到活性纳米碳酸钙。所述纳米碳酸钙、液体石蜡油和钛酸酯偶联剂TC-114的质量比为100:1:1。所述高速搅拌的搅拌时间为10 15分钟。所述混合物料颗粒的制备工艺为:先将PA66、活性纳米碳酸钙、增韧剂、交联敏化剂、催化剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂按所需比例加入到高速混合机中混合，得到混合物料，然后将上述混合物料加入到平行双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得到混合物料颗粒; 所述干燥工艺为:将上述混合物料颗粒进行干燥； 所述注塑工艺为:将上述经干燥的混合物料颗粒加入到注塑机中进行注塑，得到注塑配件。所述混合物料颗粒的制备工艺、干燥工艺和注塑工艺的操作条件分别为:· 所述混合物料颗粒的制备工艺的操作条件为:所述混合时间为3 5分钟，所述平行双螺杆挤出造粒机的工艺温度设定为一区230 240°C，二区240 250°C，三区255 265°C，四区265 275°C，五区255 265°C，螺杆长径比L/D为40: 1，螺杆转速为165 175转/分钟； 所述干燥工艺的操作条件为:所述干燥温度为105 110°C，干燥时间2 3小时； 所述注塑工艺的操作条件为:所述注塑机工艺温度设置为一区250 260°C，二区260 270°C，三区275 285°C，四区265 275°C，所述注塑压力为80 90MPa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为: 1、本专利技术一种新型改性PA66材料及其制备方法通过对该改性材料的原料组成及其重量份比进行调节，同时选取适量的电子加速器辐照剂量，成功实现了 PA66材料的改性，提高了 PA66材料的韧性和耐热性，降低了其低温脆化温度、成型收缩率以及吸水率。因此，本专利技术制得的改性材料韧性和耐热性较强，低温不易脆化，吸水率和成型收缩率较低。2、本专利技术一种新型改性PA66材料及其制备方法采用了电子加速器辐照的方法对PA66材料进行改性，在被辐照材料较厚时也能实现全部改性。因此，本专利技术可实现被辐照材料的全部改性。3、本专利技术一种新型改性PA66材料及其制备方法中交联敏化剂、交联助剂分别选用三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA、CuI2，并配合适宜的辐照剂量，使PA66与乙烯-辛烯共聚物POE更易发生交联反应，以形成PA66/乙烯-辛烯共聚物POE交联体系，从而显著提高PA66材料的韧性，降低其吸水率。因此，本专利技术能有效提高PA66材料的韧性，降低其吸水率。4、本专利技术一种新型改性PA66材料及其制备方法中选用了活性纳米碳酸钙，不仅能提高改性材料的冲击强度，使其低温不易脆化，而且降低了生产成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型改性PA66材料，其特征在于：所述新型改性PA66材料的原料组成及其重量份比为PA66?50～80，纳米碳酸钙20～30，液体石蜡油0.2～0.3，钛酸酯偶联剂TC?114?0.2～0.3，增韧剂20～30，交联敏化剂1～2，交联助剂0.5～1，主抗氧剂0.5～0.8，辅抗氧剂0.3～0.5，润滑剂1～2；所述新型改性PA66材料的制备方法依次包括活性纳米碳酸钙的制备工艺、混合物料颗粒的制备工艺、干燥工艺、注塑工艺和辐照改性工艺，所述活性纳米碳酸钙的制备工艺中采用的原料包括纳米碳酸钙、液体石蜡油和钛酸酯偶联剂TC?114，所述活性纳米碳酸钙的制备工艺得到的产品为活性纳米碳酸钙，所述混合物料颗粒的制备工艺中以PA66、活性纳米碳酸钙、增韧剂、交联敏化剂、交联助剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂为原料，所述混合物料颗粒的制备工艺得到的产品为混合物料颗粒，所述混合物料颗粒经干燥工艺和注塑工艺后得到注塑配件，所述辐照改性工艺为将所述注塑配件进行辐照以形成改性PA66材料。

【技术特征摘要】
1.ー种新型改性PA66材料，其特征在于:所述新型改性PA66材料的原料组成及其重量份比为PA66 50 80，纳米碳酸钙20 30，液体石蜡油0.2 0.3，钛酸酯偶联剂TC-1140.2 0.3，增韧剂20 30，交联敏化剂I 2，交联助剂0.5 I，主抗氧剂0.5 0.8，辅抗氧剂0.3 0.5，润滑剂I 2 ; 所述新型改性PA66材料的制备方法依次包括活性纳米碳酸钙的制备エ艺、混合物料颗粒的制备エ艺、干燥エ艺、注塑エ艺和辐照改性エ艺，所述活性纳米碳酸钙的制备エ艺中采用的原料包括纳米碳酸钙、液体石蜡油和钛酸酯偶联剂TC-114，所述活性纳米碳酸钙的制备エ艺得到的产品为活性纳米碳酸钙，所述混合物料颗粒的制备エ艺中以PA66、活性纳米碳酸钙、增韧剂、交联敏化剂、交联助剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂为原料，所述混合物料颗粒的制备エ艺得到的产品为混合物料颗粒，所述混合物料颗粒经干燥エ艺和注塑エ艺后得到注塑配件，所述辐照改性エ艺为将所述注塑配件进行辐照以形成改性PA66材料。2.根据权利要求1所述的ー种新型改性PA66材料，其特征在干:所述增韧剂为こ烯-辛烯共聚物POE，所述交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA，所述交联助剂为CuI2，所述主抗氧剂为抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168，所述润滑剂为聚こ烯腊o3.—种权利要求1所述的新型改性PA66材料的制备方法，其特征在于:所述新型改性PA66材料的制备方法依次包括活性纳米碳酸钙的制备エ艺、混合物料颗粒的制备エ艺、干燥エ艺、注塑エ艺和辐照改性エ艺，所述活性纳米碳酸钙的制备エ艺中采用的原料包括纳米碳酸钙、液体石蜡油和钛酸酯偶联剂TC-114，所述活性纳米碳酸钙的制备エ艺得到的产品为活性纳米碳酸钙，所述混合物料颗粒的制备エ艺中以PA66、活性纳米碳酸钙、增韧齐U、交联敏化剂、交联助剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂为原料，所述混合物料颗粒的制备エ艺得到的产品为混合物料颗粒，所述混合物料颗粒经干燥エ艺和注塑エ艺后得到注塑配件，所述辐照改性エ艺为将所述注塑配件通过电子加速器进行辐照以形成改性PA66材料。4.根据权利要求3所述的ー种新型改性PA66材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗九斤，王树清，
申请(专利权)人：汉川市小神龙儿童用品有限公司，
类型：发明
国别省市：