[发明专利]尼龙66浸渍配料及其用于生产长玻纤增强尼龙66粒料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及尼龙66粒料生产技术领域，具体涉及尼龙66浸渍配料及其用于生产长玻纤增强尼龙66粒料的方法。 

背景技术

尼龙66（PA66）是常见的热塑性工程塑料。其分子链中重复出现的酰胺基团间可发生氢键结合，并规整排列形成结晶，从而赋予尼龙66制品良好的机械性能和耐油耐溶剂性、自润滑性以及一定的阻燃性。然而，尼龙66吸水性较大，尺寸稳定性较差，且强度不及金属铝。这就限制了它在某些结构件中的应用。采用玻纤增强能够大幅提高尼龙66的力学性能和尺寸稳定性，弥补上述不足，扩大尼龙66在结构材料领域中的应用。 

传统的玻纤增强技术是将玻纤丝束在挤出机直接与尼龙66配料熔融混合造粒。在螺杆和料筒摩擦剪切的作用下，玻纤丝束被切碎，得到的是玻纤单丝长度约0.5mm的短玻纤增强尼龙66粒料，最终制品中部分玻纤单丝的长度低于增强的临界长度，制品受力时玻璃纤维易从尼龙66基体抽出，玻璃纤维的强度并未充分发挥。为了进一步提高玻纤增强热塑性塑料的力学性能，人们致力于长纤维增强技术的开发，包括将连续纤维丝束在高温下通过熔融浸渍模头，使热塑性树脂熔体渗入纤维丝束，包覆玻纤单丝，切成长玻纤增强塑料粒料供应市场。在长玻纤增强塑料粒料中，包覆于玻纤单丝表面的树脂层对玻纤起润滑和保护作用，使玻纤单丝不易折断。长玻纤增强粒料经成型加工后，最终制品中有更多大于临界长度的玻纤单丝，能更有效地分担载荷，取得更好的增强效果和尺寸稳定性。 

然而，一般热塑性塑料的熔体粘度高，不易浸透玻璃纤维丝束，包覆每一根单丝。因此，熔融浸渍配料是以熔融浸渍法生产长纤维增强热塑性塑料粒料的关键之一。本发明公开一种用于长玻纤增强尼龙66粒料生产的浸渍配料及浸渍工艺。 

  

发明内容

本发明的目的是克服长玻纤增强尼龙66粒料生产中树脂熔体粘度高，难以浸透玻璃纤维丝束，取得高的浸渍速度的问题。本发明提供尼龙66浸渍配料及其用于生产长玻纤增强尼龙66粒料的方法。 

一种用于长玻纤增强尼龙66粒料生产的尼龙66浸渍配料，所述尼龙66浸渍配料含如下质量份数的组份：尼龙66 100 份、相容剂 2 ~ 8 份、偶联剂 0.3~1.5份、浸润剂0.3 ~1.5份和抗氧剂0.5~2 份。 

进一步地，所述尼龙66为高分子量聚己二酰己二胺树脂，所述聚己二酰己二胺树脂的相对粘度为2.7-3.0。 

进一步地，所述相容剂为马来酸酐或马来酰亚胺与聚烯烃的接枝共聚物；所述聚烯烃包括聚乙烯，线性低密度聚乙烯，乙烯-辛稀共聚物，乙烯-丙烯共聚物，无规丙烯聚合物中的一种以上。 

进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的一端含有可水解的硅氧烷基团，硅烷偶联剂的另一端含有环氧基硅烷或改性氨基硅烷。 

进一步地，所述浸润剂为有机硅酮粉、有机酸盐类化合物中的一种或两种以上的混合物；所述有机酸盐类化合物为硬脂酸锌盐、腐殖酸锌盐、硬脂酸钙盐或腐殖酸钙盐。 

进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂412S、抗氧剂445、抗氧剂1098、抗氧剂1790、抗氧剂DLTDP、抗氧剂DSTP的一种或两种以上的混合物。 

进一步地，所述尼龙66浸渍配料用挤出机于220到290℃塑化后注入浸渍模头，在浸渍模头内于305-320 ℃连续浸渍玻纤丝束，生产长玻纤增强尼龙66粒料。 

进一步地，所述浸渍模头内有至少三个接触导丝辊和三副非接触导丝辊对，玻纤丝束以不大于90度的包角围绕接触导丝辊和穿过非接触导丝辊对的狭缝。 

进一步地，所述玻纤丝束由直径14-20微米的玻纤单丝组成，玻纤单丝表面与尼龙66相容。 

进一步地，所述玻纤丝束在进入浸渍模头入口时，玻纤丝束被加热至210-230℃。 

发明人经过多年研究，对本发明的部分原理作出如下说明：树脂基体的力学性能直接影响复合材料的力学性能。尼龙66是己二酸和己二胺的缩聚产物，分子量高的产品比分子量低的产品有高的抗张强度和抗冲击韧性。但当分子量增大，熔体粘度增加，浸润速度下降，熔融浸渍操作性能变差。所以在熔融浸渍生产线上使用的尼龙66树脂分子量不能过大，一般以相对粘度在2.7-3.0的尼龙66树脂产品为宜。