專利名稱：：一種表觀良好的增強改性尼龍6復合材料及其制備方法
技術領域：
：本發明屬于高分子復合材料領域，具體涉及一種添加礦物填料及玻璃纖維的尼龍6復合材料，尤其涉及一種適用于制造汽車內飾件的表觀良好的增強改性尼龍6復合材料；本發明同時還涉及所述改性尼龍6復合材料的制備方法。
背景技術：
：尼龍6以其優良的綜合性能被廣泛應用于各行業，而經玻璃纖維和礦物填料改性后的尼龍6，則具有高強度、高耐熱、高抗疲勞、低成型收縮等良好的性能，而被廣泛的應用于汽車、機械、家電、航空以及軍工等領域，并被發展為當今世界第一大工程塑料。目前市場上的尼龍6改性材料主要是玻璃纖維或礦物填料填充改性尼龍6材料。單純的玻璃纖維增強尼龍6，雖然能較顯著地改善尼龍6的剛度、強度和熱學性能，但是，這樣卻往往會導致材料的表觀質量變差，甚至會出現玻纖外露或有浮纖，而且還導致材料翹曲厲害，變形嚴重，不利于裝配。而礦物填料雖然在表觀上略優于玻璃纖維，但是材料的韌性不足，且成型收縮更為嚴重。針對上面出現的情況，國內外的研究學者已經做了不少的研究探討1、公開號為101191013A(申請號為200810118559.X)的中國發明專利申請公布說明書公開了一種良好表觀質量的增韌增強尼龍6復合材料及其制備方法，該材料由下述組分重量百分比制備而成尼龍6樹脂2075%，相容劑110%，玻璃纖維1040%，增韌母粒1040%，其他助劑0.53%，將混勻的物料經由雙螺桿擠出機擠出造粒，該復合材料表觀質量良好，無玻璃纖維外露，無翹曲，耐熱性能優良，易加工。2、USP4528304提出使用一種稀土礦物組分，通過在玻璃纖維增強熱塑性塑料中引入該組分，也可以使材料的表觀質量得到大大改善。3、USP4912150中提出了一種2565份的乙丙橡膠、3575份的熱塑性樹脂、10100份的玻璃纖維、0.55份的馬來酸酐接枝聚丙烯以及0.020.5份的過氧化物體系，通過這一體系制備的材料其表觀質量問題也得到了解決。上述這些專利通過不同的方法均解決了材料表觀質量較差的問題，但是，可以看出，這些方法仍有其不足之處，要么是對所選原材料具有一定的特殊要求，要么就是以降低材料的力學和熱學性能為代價。
發明內容本發明的目的是提供一種制備工藝簡單、各項力學性能優異，且表觀良好的增強改性尼龍6復合材料。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，包括尼龍6、礦物填料、玻璃纖維、表面改性劑、相容劑和其他助劑，按照重量份，上述成份的重量份分別為尼龍66Q80;礦物填料1030;玻璃纖維1030;表面改性劑0.15;相容劑0.15;其他助劑0.15;其中，尼龍6、礦物填料和玻璃纖維的重量份之和為100份。上述技術方案中，所述尼龍6、礦物填料、玻璃纖維、表面改性劑、相容劑或其他助劑都是本領域技術人員公知的常用的成份，具體地所述尼龍6選自任意一種密度在1.091.17g/cm熔點在21023(TC的尼龍6。所述礦物調料選自碳酸鈣、硅灰石或玻璃微珠中的一種或一種以上的混合物。其中，碳酸鈣粒徑為8002500目；硅灰石粒徑為612iim;玻璃微珠粒徑為15135ym。所述玻璃纖維選自無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維或高堿玻璃纖維中的一種或一種以上的混合物。所述表面改性劑選自一種含有極性基團的改性乙撐雙脂肪酸酰胺。所述相容劑選自一種聚烯烴與不飽和酸酐的接枝聚合物。所述其他助劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076、光穩定劑770、光穩定劑944、光穩定劑UV-3853或紫外吸收劑UV-2908中的一種或一種以上的混合物；抗氧劑1010的CAS號為6683-19-8，分子式為-C^H^Ow化學名為四[|3-(3，5_二叔丁基_4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧劑168的CAS號為31570-04-4，分子式為C42H6303P，化學名為亞磷酸三(2，4_二叔丁基苯基)酯；抗氧劑1076的CAS號為2082-79-3，分子式為C35H6203，化學名為:P-(4-羥基_3，5_二叔丁基苯基)丙酸正十八酯；光穩定劑770的CAS號為52829-07-9，分子式為C28H5204N2，化學名為雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；光穩定劑944的CAS號為70624-18-9，分子式為(C35H66N8)n=4-5，化學名為聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]]-1，3，5-三嗪-2，4-[(2，2，6，6，_四甲基-哌啶基)亞氨基]-1，6-己二撐[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]};光穩定劑UV-3853的CAS號為167078-06-0，分子式為C27H53N02，化學名為2，2，6，6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯；紫外吸收劑UV-2908的CAS號為67845-93-63，分子式為C31H5403，化學名為:5_二叔丁基_4-羥基苯甲酸十六烷基酯。上述表觀良好的增強改性尼龍6復合材料的制備方法，包括以下步驟(1)按上述重量配比稱取除玻璃纖維以外的所有原料；(2)將尼龍6與礦物填料在10002000轉/分下高速混合520分鐘；然后加入表面改性劑與相容劑，在10002000轉/分下高速混合520分鐘；最后再加入其他助劑，在10002000轉/分下高速混合510分鐘，得到預混料；(3)將預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，即可制得表觀良好的增強改性尼龍6復合材料。本發明中，由于表面改性劑的加入，外露的玻璃纖維得以被覆蓋，且該改性劑還有改善材料加工流動性的作用，所制得改性尼龍6復合材料力學性能優異、熱學性能良好、表觀質量優異，同時所需原材料來源廣泛，方便易得。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述實施例一按下述配方備料(a)尼龍6(b)礦物填料(c)玻璃纖維(d)表面改性劑(e)相容劑(f)其他助劑先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合560質i30質量10質量0.3質〗0.3質〗0.8質j份(硅灰石)份險份l:份t份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加/分下高速混合520分鐘；最后再加入其他10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例二按下述配方備料(a)尼龍660質i(b)礦物填料20質量(c)玻璃纖維20質量(d)表面改性劑0.3質〗(e)相容劑0.3質〗(f)其他助劑0.8質〗先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合5份(硅灰石)份險份l:份t份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加分下高速混合520分鐘；最后再加入其他-10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例三按下述配方備料(a)尼龍660質量份[OO59](b)礦物填料(c)玻璃纖維(d)表面改性劑(e)相容劑[OO63](f)其他助劑先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合510質量份(硅灰石)30質量份0.3質量份0.3質量份0.8質量份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加/分下高速混合520分鐘；最后再加入其他10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例四按下述配方備料(a)尼龍670質』(b)礦物填料10質邐(c)玻璃纖維20質邐(d)表面改性劑0.3質(e)相容劑0.3質(f)其他助劑0.8質先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合5t份t份(硅灰石)〖份匱份匱份t份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加分下高速混合520分鐘；最后再加入其他-10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例五按下述配方備料(a)尼龍670質』(b)礦物填料20質邐(c)玻璃纖維10質邐(d)表面改性劑0.3質(e)相容劑0.3質(f)其他助劑0.8質先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合5t份:份(硅灰石):份隨隨t份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加分下高速混合520分鐘；最后再加入其他-10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例六按下述配方備料(a)尼龍6[oose](b)礦物填料(c)玻璃纖維(d)表面改性劑(e)相容劑(f)其他助劑先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合580質量份10質量份(硅灰石)10質量份0.3質量份0.3質量份0.8質量份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加/分下高速混合520分鐘；最后再加入其他10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例七按下述配方備料(a)尼龍670質j(b)礦物填料20質量(c)玻璃纖維10質量(d)表面改性劑0.4質〗(e)相容劑0.3質〗(f)其他助劑0.8質〗先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合5份(硅灰石)份險份賺t份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加分下高速混合520分鐘；最后再加入其他-10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。實施例八按下述配方備料(a)尼龍6(b)礦物填料(c)玻璃纖維[owe](d)表面改性劑(e)相容劑(f)其他助劑先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合570質』20質量10質量0.5質:0.3質:0.8質:2000轉/t份:份(硅灰石):份隨隨隨分下高速混合520分鐘；然后加分下高速混合520分鐘；最后再加入其他-10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。[cmo]實施例九按下述配方備料(a)尼龍6(b)礦物填料(c)玻璃纖維(d)表面改性劑(e)相容劑(f)其他助劑先將尼龍6與礦物填料在1000入表面改性劑與相容劑，在10002000轉助劑，在10002000轉/分下高速混合570質』20質i10質j0.6質〗0.3質〗0.8質jl份t份(硅灰石)t份t份t份t份2000轉/分下高速混合520分鐘；然后加分下高速混合520分鐘；最后再加入其他-10分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表l中所示。對比例按下述配方備料(a)尼龍670質i(b)礦物填料20質量(c)玻璃纖維10質量(d)相容劑0.3質〗(e)其他助劑0.8質〗先將尼龍6與礦物填料在10002000轉/分下高速混合520分鐘；然后加入相容劑與其他助劑，在10002000轉/分下高速混合510分鐘，得到預混料；將該預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為220270°C，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，得到表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，可用于汽車內飾件。其測試結果如表1中所示。表l:t份t份(硅灰石)〖份匱份匱份<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注女表示"好"，A表示"較好"，匿表示"差"這些實施例僅用于說明本發明而不應該限制本發明的范圍。此外，在閱讀了本發明所述內容之后，本領域技術人員對本發明做各種等價形式的改動或修改，這些等價形式同樣屬于本申請的權利要求書所限定的范圍。權利要求一種表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，包括尼龍6、礦物填料、玻璃纖維、表面改性劑、相容劑和其他助劑，其特征在于，按照重量份，上述成份的重量份分別為尼龍660～80礦物填料10～30玻璃纖維10～30表面改性劑0.1～5相容劑0.1～5其他助劑0.1～5其中，尼龍6、礦物填料和玻璃纖維的重量份之和為100份。2.根據權利要求1所述表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，其特征在于所述尼龍6選自密度在1.091.17g/cm3，熔點在210230。C的尼龍6。3.根據權利要求1所述表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，其特征在于所述玻璃纖維選自無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維或高堿玻璃纖維中的一種或一種以上的混合物。4.根據權利要求1所述表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，其特征在于所述礦物填料選自碳酸鈣、硅灰石或玻璃微珠中的一種或一種以上的混合物。5.根據權利要求1所述表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，其特征在于所述表面改性劑選自一種含有極性基團的改性乙撐雙脂肪酸酰胺。6.根據權利要求1所述表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，其特征在于所述助劑選自抗氧劑1010、、抗氧劑168、抗氧劑1076、、光穩定劑770、光穩定劑944、光穩定劑UV-3853或紫外吸收劑UV-2908中的一種或一種以上的混合物。7.—種表觀良好的增強改性尼龍6復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)按權利要求1所述重量配比稱取除玻璃纖維以外的所有原料；(2)將尼龍6與礦物填料在10002000轉/分下高速混合520分鐘；然后加入表面改性劑與相容劑，在10002000轉/分下高速混合520分鐘；最后再加入其他助劑，在10002000轉/分下高速混合510分鐘，得到預混料；(3)將預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維，其中螺桿各區的溫度為22027(TC，螺桿轉速為200500轉/分，擠出造粒，即可制得表觀良好的增強改性尼龍6復合材料。全文摘要本發明屬于改性尼龍6復合材料領域，涉及一種適用于制造汽車內飾件的表觀良好的增強改性尼龍6復合材料，包括尼龍6、礦物填料、玻璃纖維、表面改性劑、相容劑和其他助劑，按照重量份，上述成份的重量份分別為尼龍660～80；礦物填料10～30；玻璃纖維10～30；表面改性劑0.1～5；相容劑0.1～5；其他助劑0.1～5；所述表面改性劑選自一種含有極性基團的改性乙撐雙脂肪酸酰胺。本發明所制得的改性尼龍6復合材料不僅具有較好的力學性能和熱學性能，而且由于使用了乙撐雙脂肪酸酰胺表面改性劑，產品還具有良好的表觀質量；同時所需原材料來源廣泛，方便易得。文檔編號C08K13/04GK101724264SQ200910233238公開日2010年6月9日申請日期2009年11月24日優先權日2009年11月24日發明者任俊,余林華,顧在春申請人:蘇州旭光聚合物有限公司