[發明專利]一種輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711377577.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108178920A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 石陽陽;周海;李飛;夏洋;李榮群
• 申請（專利權）人: 會通新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L23/06;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/10;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/34;C08J9/08
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

1.一種輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于，所述復合材料由97-99wt%聚酰胺復合材料與1-3wt%化學發泡劑組成；

所述的聚酰胺復合材料由以下組分按重量份制備而成：

PA6樹脂 53-82份，

相容劑 6-12份，

UHMWPE 10-30份，

改性無機成核劑 3-5份，

抗氧劑 0.2-0.4份，

潤滑劑 0.5-1份，

其他助劑 0-2份。

2.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述PA6樹脂的相對粘度為2.0-2.7。

3.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述相容劑為HDPE-g-GMA，其接枝率為1.0%。

4.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述UHMWPE數均分子量在150萬以上。

5.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述改性無機成核劑為無機成核劑經過KH550、GMA化學接枝改性得到；

所述無機成核劑選自滑石粉、蒙脫土、云母粉、二氧化硅、高嶺土、堿式硫酸鎂晶須、碳酸鈣中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述化學發泡劑以LDPE為載體，碳酸氫鈉包裹于LDPE載體內部。

7.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、硫代硫酸酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的兩種；

所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1098；所述硫代硫酸酯類抗氧劑為抗氧劑DLTP；所述亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168。

8.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺、改性乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、聚四氟乙烯、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料，其特征在于：所述其他助劑為紫外光吸收劑、表面光亮劑、抗靜電劑與著色劑中的至少一種。

10.如權利要求1-9任一項所述的輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）稱取無機成核劑3-5份，加到水：偶聯劑KH550按照體積比90:10的比例配成的30mL溶液反應器中，60-70℃恒溫攪拌回流24-48h，降至室溫，再用高速離心機進行離心，產物在40-60℃的真空干燥箱中干燥24-48h，得到偶聯處理的無機成核劑；

（2）將步驟（1）偶聯處理的無機成核劑與GMA按照重量比1:0.5-1:2加入反應器，通入氮氣保護，50-65℃恒溫攪拌回流24-48h，降至室溫，再用高速離心機進行離心，產物在40-60℃的真空干燥箱中干燥24-48h，得到改性無機成核劑；

（3）將3-5份步驟（2）改性無機成核劑、53-82份PA6樹脂，6-12份相容劑，10-30份UHMWPE，0.2-0.4份抗氧劑，0.5-1份潤滑劑，0-2份其他助劑，一起加入高速混合機中攪拌至均勻，然后投入同向雙螺桿擠出機中，經過熔融擠出、造粒，制得聚酰胺復合材料；其中擠出機的擠出溫度為240-260℃，螺桿轉速為350-400r/min，真空度為-0.06~-0.08MPa；

（4）將制得的聚酰胺復合材料97-99 wt%與化學發泡劑1-3wt%加入高速混合機中混合均勻，在注塑機注塑成型，得到輕質、高韌、低吸水率的超高分子量聚乙烯/尼龍6微發泡復合材料；其中，成型溫度為230-250℃。