[发明专利]一种聚氨酯改性高性能尼龙管材

说明书

技术领域

本发明涉及尼龙管材技术领域，尤其涉及一种聚氨酯改性高性能尼龙管材。

背景技术

尼龙是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称，其命名由合成单 体具体的碳原子数而定，其具有优越的机械强度、刚度、韧度、机械减震性和 耐磨性，目前已逐渐代替金属和热固性材料广泛应用于汽车零部件中。随着汽 车微型化的发展，汽车的某些零部件越来越小，配件却越来越密集，从而限制 了空气的流通，这样就造成汽车产生的热量很难及时排出，势必会造成某些零 部件的温度升高，这就对所用尼龙材料的耐热性能提出了更高的要求。目前， 单纯的尼龙材料已不能完全满足社会的需要，往往需要添加改性剂对其进行改 性，其中，无机材料是尼龙常用的改性剂，但是无机材料与尼龙之间的界面结 合力较低，将无机材料添加到尼龙中后，往往会降低所得复合材料的抗冲击性， 同时尼龙作为有机材料，同样存在阻燃性不是很好的缺陷，从而限制了尼龙管 材的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚氨酯改性高性能尼龙 管材，其强度高，耐热性和阻燃性好，抗冲击性能优异。

本发明提出的一种聚氨酯改性高性能尼龙管材，其原料按重量份包括以下 组分：尼龙100份、聚苯醚20-35份、聚乳酸10-25份、聚氨酯10-30份、马 来酸酐接枝聚苯醚3-8份、三元乙丙橡胶2-8份、改性碳纳米管15-30份、碳 化硅3-15份、氧化铝3-10份、埃洛石2-10份、氮化铝3-8份、氮化硼2-8份、 氮化硅2-8份、碱式碳酸锌纳米纤维2-10份、纳米氧化锌2-10份、润滑剂0.5-1.5 份、硼酸酯偶联剂3-5份、抗氧剂0.5-2份、双酚A-双(二苯基磷酸酯)2-9份、 聚氨丙基苯基倍半硅氧烷5-12份、氯化螺环磷酸酯1-8份、十六烷基三甲基氯 化铵2-8份。

优选地，其原料中，尼龙、聚苯醚、聚乳酸、聚氨酯的重量比为100：26-33： 14-23：16-27。

优选地，其原料按重量份包括以下组分：尼龙100份、聚苯醚28-32份、 聚乳酸18-21份、聚氨酯21-26份、马来酸酐接枝聚苯醚4.6-5.3份、三元乙 丙橡胶6.8-7份、改性碳纳米管21-26份、碳化硅8-12份、氧化铝7-9份、埃 洛石5-6.5份、氮化铝6.2-7份、氮化硼5.5-7份、氮化硅6-6.8份、碱式碳 酸锌纳米纤维7.2-8份、纳米氧化锌5-6份、润滑剂0.8-1.3份、硼酸酯偶联 剂3.6-4.2份、抗氧剂1-1.6份、双酚A-双(二苯基磷酸酯)5.3-6份、聚氨丙 基苯基倍半硅氧烷8-10份、氯化螺环磷酸酯5.6-6.2份、十六烷基三甲基氯化 铵5-7份。

优选地，其原料按重量份包括以下组分：尼龙100份、聚苯醚30份、聚乳 酸20份、聚氨酯25份、马来酸酐接枝聚苯醚5份、三元乙丙橡胶7份、改性 碳纳米管23份、碳化硅10份、氧化铝8份、埃洛石5.6份、氮化铝6.7份、 氮化硼5.9份、氮化硅6.3份、碱式碳酸锌纳米纤维7.6份、纳米氧化锌5.3 份、润滑剂1份、硼酸酯偶联剂4份、抗氧剂1.3份、双酚A-双(二苯基磷酸酯)5.5 份、聚氨丙基苯基倍半硅氧烷8.3份、氯化螺环磷酸酯6份、十六烷基三甲基 氯化铵6份。

优选地，所述尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙11中的一种或者多种 的混合物。

优选地，所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备：按重量份将1-2份碳 纳米管、1-2份对氨基苯甲酸和120-150份多聚磷酸混合均匀，超声20-35min， 通入氮气后升温至100-120℃，搅拌1-2h，然后加入10-20份五氧化二磷，搅 拌反应10-25h，反应结束后经过滤、洗涤、索氏提取、干燥得到酸化碳纳米管； 按重量份将5-15份酸化碳纳米管加入100份二甲苯中，混合均匀后通入氮气， 然后加入2-5份二苯基甲烷二异氰酸酯，超声20-35min，加入0.01-0.05份二 月桂酸二丁基锡，回流反应5-10h，然后加入20-35份质量分数为40-45％的已 内酰胺二甲苯溶液，回流反应1-2.5h，反应结束后经离心、洗涤、干燥得到所 述改性碳纳米管。