[发明专利]一种滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料及其制备方法。

背景技术

滑雪是当今世界上最为流行的冬季运动项目，随着滑雪爱好者的增多，滑雪装备也日趋专业化，按使用环境大致可分为高山滑雪器材、越野滑雪器材、跳台滑雪器材、单板滑雪器材、探险专用滑雪器材等等。其中滑雪板为滑雪器材中的主要功能装备，需要能耐受零下40℃的低温，而且还需要在低温下承受滑雪运动过程中的高强度和高韧性冲击。如果滑雪板原料低温性能差，在滑雪过程中可能会造成滑雪器材的断裂破碎，危及滑雪人员安全。

尼龙6具有良好的物理、机械性能，拉伸强度高，耐磨性优异，耐化学药品和耐油性突出，在汽车部件、机械部件、电子电器、日用消费品等领域得到广泛应用，但尼龙在低温下冲击强度偏低，耐酸性较差；吸湿率高，成型收缩率较大，影响制品尺寸稳定性，如果不经改性无法直接作为原料生产滑雪板。

目前市场上的滑雪板生产原料，大多为尼龙6复合材料，为了使材料达到滑雪板骨架产品所需的强度，则需要添加一定量的玻纤，但是添加玻纤提高产品强度的同时却不能满足产品耐低温的使用环境，而添加一定量的增韧剂、成核剂之类助剂，可降低产品使用温度，但是在提高材料韧性的同时又降低了材料的刚性，而且最多只能达到零下30度的低温，无法满足滑雪器材所需的即有刚性又有韧性且满足零下40度低温冲击的要求。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料。

本发明的另一目的在于提供所述的滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料，包含以下按质量百分比计的组分：尼龙6切片51～85%、玻璃纤维10～40%、增韧剂4～12%、成核剂0.1～0.8%、润滑剂0.1～0.8%、抗氧剂0.1～0.8%；

所述的尼龙6切片为中粘度尼龙，优选密度为1.14g/cm³，粘度为2.4～2.7Pa·s的尼龙6粒料；

所述的玻璃纤维为单丝直径小的短切玻璃纤维，其表面经过偶联剂、润滑剂处理；优选为单丝直径10μm的短切玻璃纤维；

所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐和乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物中的一种或至少两种；优选马来酸酐接枝率为质量百分比1～3%的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物；

所述的成核剂为含有酰胺链段的高分子聚合物，优选布吕格曼的尼龙成核剂P22，该成核剂分子量高和基体树脂的相容性好，对材料的机械物理性能影响非常小，可有效提速材料的结晶过程，缩短制品的成型周期，降低不良品率，改善了材料后结晶导致收缩率变化大的缺点，并保证材料具有优异的机械力学性能不受影响；

所述的润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物、改性乙撑双脂肪酸酰胺（TAF）、硅硐粉和蒙旦蜡中的一种或至少两种；优选为蒙旦蜡；

所述的抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、丁苯亚磷酸盐和N,N'-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]-1,6-己二胺中的一种或至少两种；

所述的滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料的制备方法，包含如下步骤：

将质量百分比51～85%的尼龙6切片、质量百分比4～12%的增韧剂、质量百分比0.1～0.8%的成核剂、质量百分比0.1～0.8%的润滑剂和质量百分比0.1～0.8%的抗氧剂混合均匀，送入挤出机中；同时从侧喂料口将质量百分比10～40%的玻璃纤维送入挤出机中，熔融混炼，挤出、造粒、干燥，得到滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料；

所述的混合均匀优选为使用高速混料机进行混匀，搅拌条件优选为1000r/min搅拌1分钟；

所述的挤出机优选为长径比为40﹕1、螺杆直径为75mm的双螺杆挤出机；

所述的送入挤出机的条件为玻璃纤维通过侧喂料加入，利用失重计量称精确控制加入量，主机转速为400r/min，喂料转速为400～1000r/min；

所述的熔融混炼的温度为220～265℃。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

（1）本发明提供的滑雪板用耐低温抗冲击尼龙6复合材料的各种性能均达到使用要求，克服了低温冲击性能差的缺点。