本发明专利技术提供了一种玻纤增强PP/PA6复合材料及其制备方法与应用。其中,本发明专利技术的玻纤增强PP/PA6复合材料由30~50质量份聚丙烯、25~35质量份聚己内酰胺、3~6质量份相容剂、8~15质量份增韧剂、0.5~1.2份润滑剂、0.1~0.3质量份抗氧剂、0.1~0.3质量份偶联剂以及0.2~0.6质量份表面改性剂混合后再与20~35质量份玻璃纤维通过挤出机制备得到。本发明专利技术的玻纤增强PP/PA6复合材料原料常用易得,制备方法简单易操作,力学性能良好,该材料应用到真空热传印技术中,图案清晰逼真,效果良好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及真空热传印材料领域,尤其涉及一种玻纤增强PP/PA6复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
热转印是一项新兴的印刷工艺,热转印的原理是先将图案预先印在薄膜表面,然后通过加热,使颜料升华附着并扩散到被印刷物上,印刷的图案层次丰富、色彩鲜艳,千变万化,色差小,再现性好,能达到设计图案者的要求效果,并且适合大批量生产。真空热转印是热转印中的一种,主要是对不规则的物体进行印刷,真空热转印一般在加工过程中需要抽真空,并且温度控制在150°C,时间大约半小时。由于对被真空热转印的产品有耐温要求,因此,不是每一种材料都可以实现真空热转印。聚丙烯树脂(PP)广泛应用于各个领域,改性途径也多种多样。但是,PP是一种非极性材料,不利于颜料升华后的吸附;此外,PP材料的耐温性差,热变形温度一般在100°c左右,经过真空热转印后有明显的变形现象,真空热转印后的图案不清晰,有明显的变浅现象,总体效果不逼真,达不到预期效果,无法应用于实际生产,不能满足真空热转印的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种玻纤增强PP/PA6复合材料。本专利技术的另一目的在于提供上述玻纤增强PP/PA6复合材料的制备方法。为了实现上述目的,本专利技术提供上述玻纤增强PP/PA6复合材料的应用,旨在解决现有PP材料在真空热转印过程中存在的不耐温、易变形、真空热转印图案不清晰等的问题。本专利技术提出了一种玻纤增强PP/PA6复合材料,包括以下按质量份计的组分:聚丙烯30 50份聚己内酰胺25 35份玻璃纤维20 35份相容剂3 6份增軔剂8 15份润滑剂0.5 1.2份抗氧剂0.2 0.4份偶联剂0.1 0.3份表面改性剂0.2 0.6份。优选的,所述的玻纤增强PP/PA6复合材料包括以下按质量份计的组分: 聚丙烯35份 聚己内酰胺27份 玻璃纤维25份 相容剂3份 增韧剂10份 润滑剂0.5份 抗氧剂0.3份 偶联剂0.2份表面改性剂0.3份。优选的,所述聚丙烯为非再生聚丙烯原料树脂;所述聚己内酰胺为非再生聚己内酰胺原料树脂。优选的,所述聚丙烯树脂为融指大于20g/10min,悬臂梁缺口冲击大于10KJ/m2的无规共聚聚丙火布。优选的,所述聚己内酰胺树 脂的相对粘度为2.4 2.7pa.S。优选的,所述玻璃纤维为直径12 14um的无碱长纤维玻璃;所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯;所述增韧剂为马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EPDM中的一种或者两种;所述偶联剂为Y-氨丙基三乙氧基硅烷KH550和Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基娃烧KH560中的一种或两种;所述表面改性剂为环氧树脂;所述抗氧剂为四〔β_ (3,5 - 二叔丁基-4 -羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、β- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三亚磷酸酯和N,N’ -双-(3- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种或多种;所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺、硅酮粉中的一种或两种。上述的玻纤增强ΡΡ/ΡΑ6复合材料的制备方法,包括以下具体步骤:(I)在90 110°C下,取聚己内酰胺烘烤2 3小时;(2)取30 50质量份聚丙烯、25 35质量份步骤(I)烘烤后的聚己内酰胺、3 6质量份相容剂、8 15质量份增韧剂加入搅拌机,200 300转/分钟搅拌I 3分钟;继续加入0.1 0.3质量份偶联剂和0.2 0.6质量份表面改性剂,200 300转/分钟搅拌I 3分钟;继续加入0.1 0.3质量份抗氧剂、0.5 1.2质量份润滑剂,200 300转/分钟搅拌I 2分钟,制得物料A ;(3)将步骤(2)制得的物料A加入到挤出机中,同时从挤出机的玻纤口加入20 35质量份玻璃纤维,挤出机机筒至机头的加热区温度控制210 235°C,经过挤出机熔融混炼并挤出后,得到玻纤增强PP/PA6复合材料。优选的,步骤(3)中,所述挤出机机筒的加热区包括第I 第5加热区,其中,各加热区的温度分别为:225 235°C、225°C 235°C、215 225°C、215 225°C以及210 2200C ;所述挤出机机头的加热区的温度为225°C。上述的玻纤增强PP/PA6复合材料在真空热传印技术中的应用。本专利技术提供了一种玻纤增强PP/PA6复合材料及其制备方法与应用。其中,本专利技术采用在PP、PA6树脂中添加相容剂、增韧剂、玻璃纤维、偶联剂、抗氧剂、润滑剂、表面改性剂等进行共混改性。其中,本专利技术通过添加PA6树脂提高材料的热变形温度,同时改善材料的真空热转印的上色效果;通过添加相容剂为PP和PA6两种不同材料形成比较紧密均一的分子界面提供帮助;通过添加增韧剂解决了材料的冲击性能低的不足;通过添加玻璃纤维提高了复合材料的热变形温度,也提高了材料的强度;通过添加偶联剂使玻璃纤维和树脂之间的相容性得到提高,对防止玻纤外漏和力学性能都有一定的帮助、抗氧剂主要是防止材料由于热老化变色,润滑剂是降低材料的内部和外部的摩擦,并对玻璃纤维与树脂的相容有一定的帮助;通过添加共混改性后得到本专利技术的复合材料,将该复合材料经过注塑得到一定形状的制件,并将该制件应用到真空热转印技术中,很好的解决了现有的PP材料不耐温和真空热转印后图案不清晰的缺点,此外,本专利技术的复合材料又有良好的力学性能,适合于在真空热转印技术中的应用。附图说明图1是本专利技术实施例1、2以及对比实施例5 8所制备的复合材料的在真空热传印中的应用效果图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施例方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术下列各实施例中,选用相对粘度为2.4 2.7pa.s聚己内酰胺树脂,其中,聚己内酰胺树脂粘度低,流动性好,有利于降低加工温度,PP加工温度高,容易缩水;选用的PP树脂、PA6树脂均为非再生料。实施例1(1)在100°C的烘箱中烘烤PA6树脂2小时。(2)称取400g的PP树脂、250g的PA6树脂、30g马来酸酐接枝聚丙烯、80g马来酸酐接枝POE加入搅拌机中,300转/分钟搅拌3分钟后加入2g Y -氨丙基三乙氧基硅烷KH550和3g液体环氧树脂,继续300转/分钟搅拌3分钟,然后加入3g四〔β - (3,5 - 二叔丁基-4 -羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、5g改性乙撑双脂肪酸酰胺300转/分钟搅拌2分钟,制得物料A。(3)设置挤出机主机转速频率为26HZ,喂料频率为10HZ,挤出机盤赶直径为36mm,挤出机长径比为36:1。此外,挤出机机筒及机头各加热区温度控制210 235°C,其中,挤出机机筒的加热区包括第I 第5加热区,各加热区的温度分别为:225 235°C、225°C 235°C、215 225°C、215 225°C以及210 220°C,挤出机机头的加热区的温度为225°C。将步骤(2)制得的物料A加入双螺杆挤出机,同时在玻纤口加入总重为250g玻璃纤维,物料经挤出机熔融混炼挤出、拉条、切粒和干燥,即得玻纤增强PP/PA6复合材料I。实施例2(I)在100°C的烘箱中烘烤PA6树脂2小时。(2)称取350g的PP树脂、270g的PA6树脂、30g马来酸酐接枝聚丙烯、IOOg马来酸酐接枝POE加入搅拌机中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻纤增强PP/PA6复合材料,其特征在于包括以下按质量份计的组分:?FDA0000293744751.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘学文,陈刚,
申请(专利权)人:深圳市亚塑科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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