[發明專利]高流動性礦物填充級聚己內酰胺復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110398342.X
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103131173A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 陳勛森
• 申請（專利權）人: 上海耐特復合材料制品有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/26;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強

技術領域

本發明屬于改性高分子新材料領域，具體涉及一種高流動性礦物填充級聚己內酰胺復合材料及其制備方法。

背景技術

聚己內酰胺又稱耐綸6，中國此類纖維商品稱為錦綸6，為由單體己內酰胺經開環聚合反應生成的線型聚酰胺。聚己內酰胺抗拉強度和耐磨性優異，有彈性，用于制造合成纖維，制造輪胎簾線、漁網、纜繩、降落傘等和民用織物，如衣料、襪子等；也可用作工程塑料，鑄型尼龍已廣泛用于制造大型齒輪、渦輪、軸套、輥筒、異向環、密封墊圈、萬向節軸滑塊等要求具有耐磨、減磨性能的機械零部件，以及油料貯罐等。礦物填充的聚己內酰胺具有尺寸穩定性好，耐磨、耐水、耐溶劑等優點。但是高含量的礦物填充會出現流動性不佳，電鍍和噴漆不良的問題。該現狀亟待解決。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中高含量的礦物填充聚己內酰胺會出現流動性不佳，電鍍和噴漆不良的問題，提供了一種將無機礦物進行表面處理，且添加表面改質劑，實現改善流動性、表面以及電鍍和噴漆性能的高流動性礦物填充級聚己內酰胺復合材料及其制備方法。

本發明提供了一種高流動性礦物填充級聚己內酰胺復合材料，其原料配方包括下述重量百分比計的組分：聚己內酰胺60％-70％、抗氧化劑0.1％-1％、黑色母1％、表面改質劑0％-1％、潤滑劑0.5％-1％和硅烷處理的無機礦物28.4％-36％。

其中，所述的原料配方較佳的包括下述重量百分比計的組分：聚己內酰胺61.2％-62.2％、抗氧化劑1％、黑色母1％、表面改質劑0％-1％、潤滑劑0.8％和硅烷處理的無機礦物35％。

其中，所述的聚己內酰胺可為本領域各種常規的聚己內酰胺，其相對粘度較佳地為2.3-2.7。

其中，所述的抗氧化劑可為本領域中常規使用的各種用于聚酰胺復合材料的抗氧劑，較佳地為抗氧劑1010、1098和168中的一種或多種。

其中，所述的黑色母為本領域中常規使用的黑色母。

其中，所述的表面改質劑可為本領域中常規使用的各種表面改質劑，較佳地為有機硅烷改質劑。

其中，所述的潤滑劑可為本領域中常規使用的各種用于聚酰胺復合材料中的潤滑劑，較佳地為乙撐雙硬脂酸酰胺(簡稱EBS)、改性EBS、聚乙烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。

其中，所述的硅烷處理的無機礦物可為本領域中常規使用的各種硅烷處理的無機礦物。所述的無機礦物較佳地為滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、高嶺土、蒙脫土和云母中的一種或多種。

本發明還提供了一種高流動性礦物填充級聚己內酰胺復合材料的制備方法，其包括下述步驟：在雙螺桿擠出機的主喂料口加入所述聚己內酰胺，在第一側喂料口中加入下述組分的混合物：所述抗氧化劑、所述黑色母、所述表面改質劑、所述潤滑劑和所述硅烷處理的無機礦物，擠出，冷卻，切粒，即可。

其中，所述的混合物較佳地通過高速混合機混合得到。

其中，所述的擠出采用本領域聚己內酰胺復合材料的常規擠出條件進行，所述雙螺桿擠出機的溫度分布較佳地為：由進料段到模頭分別為：210℃、260℃、260℃、260℃、260℃、260℃、255℃、250℃和250℃。

本發明所用試劑和原料均市售可得。

在符合本領域常識的基礎上，本發明中上述的各技術特征的優選條件可以任意組合得到本發明較佳實例。

本發明的積極進步效果在于：本發明的高流動性礦物填充級聚己內酰胺復合材料改善流動性、表面以及電鍍和噴漆性能得到良好提高。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。

實施例1-2和對比例1-2

表1為實施例1-2復合材料原料配比及所得復合材料的性能參數。

實施例1-2復合材料的制備方法為：將配比方案中除聚己內酰胺外的其它所有組分加入高速混合機中混合均勻，取出。從雙螺桿擠出機的主喂料口加入聚己內酰胺，在第一側喂料口加入經高速混合機混合的物料，使技術方案中的所有物料在雙螺桿擠出機中混合均勻，擠出機溫度從進料段至模頭的溫度依次為210℃、260℃、260℃、260℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃，擠出，冷卻，切粒，得到本發明所需復合材料。

按表1所述標準測試所得復合材料的性能參數。

同時表1也列出沒有對無機礦物表面處理或添加改質劑的復合材料對比例1和對比例2進行對比。

表1

從表1可以看出，無機礦物經過處理后，物性和流動性都有提高。加入表面改質劑后，電鍍性和噴漆性得到改善。