[發(fā)明專利]連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物及其制備方法

在審

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• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103450676A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 郭建鵬;孟成銘;金幸;陳超;楊濤
• 申請（專利權）人: 上海日之升新技術發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K9/06;C08K7/06;C08K3/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 牛山;陳少凌

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋁纖維增強PA66復合物，尤其是涉及一種連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物及其制備方法。

背景技術

目前在國內外，PA66材料增強用的纖維有玻纖纖維、碳纖維、鋁纖維、不銹鋼纖維等等。纖維增強PA66材料的增強方式分為兩種：短切纖維增強和連續(xù)長纖增強。與傳統(tǒng)的短切纖維增強粒料相比，長纖增強熱塑性復合材料(LFRTP)具有更高的綜合性能。連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物可用于工業(yè)和民用的眾多領域，包括汽車、器械、娛樂、食品加工、通訊、電子電氣、電動工具、園藝等。在總用量中，汽車應用占80％，其一大趨勢是在組合式部件(如前端組件和車門組件)中取代金屬。

然而，在國內連續(xù)長鋁纖維增強PA66材料還是一個比較前沿的研究領域，目前這方面的研究很少，主要原因是國內的一些公司沒有解決PA66與鋁纖維相容性的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了填補國內在連續(xù)長鋁纖維增強PA66材料方面研究的空白而提供一種連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物及其制備方法。本發(fā)明的連續(xù)鋁纖維增強PA66材料具有的突出特點為：長纖增強熱塑性復合材料制品內纖維的平均長度較大，并且長纖維在注塑制品內可以形成一定的網絡結構，使長纖增強熱塑性復合材料制品的力學性能及其它物理性能均優(yōu)于短切纖維增強的復合材料。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發(fā)明涉及一種連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物，所述復合物包括以下重量百分比含量的各組分：PA6645～70％，連續(xù)長鋁纖維20～45％，相容劑5～15％，抗氧劑0.5～1％，潤滑劑0.5～1％。

優(yōu)選的，所述PA66(聚己二酰己二胺)，熔融指數為100～1500g/10min。

優(yōu)選的，所述連續(xù)長鋁纖維為表面經硅烷偶聯劑處理的PA66專用無堿鋁纖維。該鋁纖維可以為湖南惠同新材料的鋁纖維10-18L或鋁纖維25-28L；河北穩(wěn)泰的鋁纖維19L或30L。所述鋁纖維經硅烷偶聯劑處理，處理方法是：鋁纖維在硅烷偶聯劑浸潤槽中浸泡及經過。

優(yōu)選的，所述相容劑為上海日之升的馬來酸酐接枝PA66。型號可以為CMG9809。

優(yōu)選的，所述抗氧劑為高分子量受阻酚類抗氧劑。該高分子量指的是重均分子量為500～1000000。

優(yōu)選的，所述潤滑劑為TAF，改性乙撐雙硬脂酰胺。

本發(fā)明還涉及一種前述的連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物的制備方法，包括如下步驟：

第一步：將所述PA66、相容劑、抗氧劑、潤滑劑加入雙螺桿擠出機中塑化，輸送到高溫熔體浸潤模頭內的高溫熔體浸潤槽中，所述高溫熔體浸潤模頭內的溫度為280～330℃，所述高溫熔體浸潤槽長度為2～6m，所述雙螺桿擠出機的溫度260～280℃；

第二步：將連續(xù)長鋁纖維以20～100m/min的速度牽引輸入所述高溫熔體浸潤槽中，充分浸潤后，冷卻，切粒，即得所述連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物。

與短切非連續(xù)鋁纖維相比，本發(fā)明采用連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物，由于連續(xù)長鋁纖維在PA66中保留長度較長，使復合材料具有更高的機械強度和抗沖擊強度。相容劑有效地提高了PA66與鋁纖維界面間的結合力，明顯提高了復合材料的機械強度和抗沖擊強度。抗氧劑為一種受阻酚類抗氧劑可提高組合物在加工過程的抗氧化性能和使用過程中的抗老化性能。潤滑劑提高了PA66的流動性，明顯提高了PA66對鋁纖維的浸潤效果，結果是明顯提高了復合材料的機械強度和抗沖擊強度。

與現有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果為：本發(fā)明的連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物具有更高的機械強度和抗沖擊強度，外觀良好，低翹曲，可以廣泛用于工業(yè)和民用的眾多領域，包括汽車、器械、娛樂、食品加工、通訊、電子電氣、電動工具、園藝等。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干調整和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

本實施例的連續(xù)長鋁纖維增強PA66復合物包括如表1所示的重量百分比含量的各組分；制備時，按表1所示的重量配比稱取原料放入高混機中混合2～5分鐘，出料，然后用雙螺桿擠出機擠出造粒，具體步驟如下：