[發明專利]一種長纖維增強尼龍的成型裝置和制備方法

有效

• 申請號: 201310008444.5
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103072292A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 陳春華;李永華;陳銳;張超;羅忠富;袁紹彥;王燦耀
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29B9/02;B29K105/08;B29K77/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 林火城

技術領域

本發明涉及工程塑料改性領域，特別涉及一種長纖維增強尼龍的成型裝置和制備方法。

背景技術

目前長纖維增強尼龍材料主要用于汽車材料、體育器材等領域，許多長纖維增強尼龍材料制件屬于淺色的外觀結構件。長纖維增強尼龍材料顏色的穩定性對其應用有較大影響。然而，由于尼龍分子鏈中的酰胺基中與—NH—相鄰的亞甲基上的氫具有一定的活性，在一定的溫度下，易與氧反應形成氫過氧化物而發生熱氧化降，特別是在聚合、貯存、加工和使用過程中，由于受到熱、光、氧、重金屬離子或機械剪切等作用尼龍分子鏈容易發生自動氧化反應和熱分解反應而黃變老化，最終導致生產的產品顏色發黃及顏色穩定性差。

在生產長纖維增強尼龍材料時，數根平行排布的連續長纖維穿過浸漬機頭被尼龍熔體浸漬包覆，空氣源源不斷的被帶入浸漬機頭中。尼龍熔體在局部長時間滯留，逐漸黃變，再加上浸漬機頭本身自潔性差及生產過程中由于纖維質量及纖維接捻質量的波動而發生斷纖，尼龍熔體進一步滯留，發生熱氧分解，黃變甚至碳化，嚴重影響了產品顏色的穩定性。而尼龍熔體碳化后又將增大纖維的斷裂頻率，大大降低了生產效率。

發明內容

本發明的發明目的，是為了克服現有技術的不足，提供一種長纖維增強尼龍的制備方法，該制備方法可以有效阻止或延緩尼龍熔體在長纖維增強尼龍的生產過程中由于熱氧老化而產生的黃變、碳化，并且能夠避免連續纖維在浸漬機頭中斷裂，提高了長纖維增強尼龍材料的產品顏色穩定性及生產效率。

本發明的另一目的，在于提供一種長纖維增強尼龍的成型裝置，該裝置可以有效地使纖維在惰性氣體保護下輸送至浸漬機頭。

本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現：

一種長纖維增強尼龍的成型裝置，包括浸漬機頭，所述浸漬機頭的前端設有用于對準備進入浸漬機頭的玻璃纖維進行惰性氣體保護的部件；所述進行惰性氣體保護的部件的內部設有供惰性氣體流動的通道，所述供惰性氣體流動的通道與玻璃纖維輸送通道相通。

其中，所述進行惰性氣體保護的部件為包括至少一個進氣口的密封件。

其中，所述密封件為迷宮式密封件。

其中，所述迷宮式密封件包括殼體、設置于殼體上的進氣口、設置于殼體內部的迷宮單元及設置于殼體內部的供惰性氣體流動的通道。

一種長纖維增強尼龍的制備方法，采用熔融浸漬法進行，玻璃纖維在惰性氣體保護下輸送至浸漬機頭，通過浸漬機頭進入浸漬裝置中進行浸漬。

其中，所述長纖維增強尼龍的制備方法，采用熔融浸漬法進行，并采用上述長纖維增強尼龍的成型裝置，玻璃纖維在惰性氣體保護下輸送至浸漬機頭，通過浸漬機頭進入浸漬裝置中進行浸漬。

其中，所述長纖維增強尼龍的制備方法，包括如下步驟：

a）玻璃纖維引出后依次經過平展、張力調節及預熱；

b）對預熱后的玻璃纖維進行惰性氣體保護下，輸送至浸漬機頭，通過浸漬機頭進入浸漬裝置中進行浸漬；

c）對浸漬完成后的玻璃纖維依次進行冷卻、牽引和切粒處理。

其中，所述惰性氣體為氮氣。

其中，所述惰性氣體的流量為2~20Kg/h。

其中，步驟c）所述浸漬完成后的玻璃纖維中，玻璃纖維的含量為20~60重量%。

其中，浸漬所用尼龍熔體為由400~800重量份干燥尼龍樹脂與1~20重量份抗氧劑混合，并在雙螺桿擠出機中熔融塑化后的尼龍組合物。

其中，所述雙螺桿擠出機的溫度如下：一區溫度220~260℃，二區溫度220~260℃，三區溫度220~260℃，四區溫度220~260℃，機頭溫度220~260℃。

其中，所述尼龍可以為尼龍6，尼龍66，尼龍11，尼龍12，尼龍610或尼龍612中的任意一種或多種的混合物。

其中，所述玻璃纖維為連續無捻玻璃纖維。

其中，所述抗氧劑為受阻酚類、亞磷酸酯類、銅鹽類或苯并咪唑類的一種或多種的混合物。

一種由所述制備方法制得的長纖維增強尼龍。由所述制備方法制備得到的長纖維增強尼龍材料具有高的顏色穩定性，可以應用于制備對外觀有高要求的外觀結構件。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：