[发明专利]一种食品级聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体是一种食品级聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

小家电在现代社会中早已成为必需品，随着人们的生活水平不断提高，对食品级材料的要求也越来越高，如压力煲的内盖主要有改性聚丙烯或者尼龙制成，由于制件的使用环境在103℃以上，同时会接触到水蒸气，所有必须要保证材料的耐热温度在103℃以上，满足食品级材料的要求。

尼龙6(PA6)是一种综合性能优良的结晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，并具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，但未改性的PA6材料由于热变形温度低，强度不够等缺点，不能直接应用于小家电的功能件，必须经过改性后才能使用。目前人们大多加入玻璃纤维或者矿粉来提高PA6的热变形温度和强度，但是玻璃纤维由于玻纤的取向问题，导致复合材料的横纵向收缩有较大的差异，在注塑较大的成品件时，会发生翘曲变形问题，不利于成品件装配。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种食品级聚酰胺复合材料及其制备方法，制备的食品级聚酰胺复合材料满足FDA食品级要求，冲击强度高，具有良好的流动性能。

本发明的技术方案为：

一种食品级聚酰胺复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：

所述的食品级聚酰胺树脂是粘度为2.4-2.7，且满足FDA食品级要求。

所述的食品级滑石粉满足FDA食品级要求。

所述的增韧剂选用POE-g-MAH增韧剂，且满足FDA食品级要求。

所述的抗氧剂选用受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

所述的润滑剂选用季戊四醇硬脂酸酯、改性乙撑双硬脂酰胺和改性聚乙烯蜡中的一种或两种以上。

所述的受阻酚类抗氧剂优选β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述的硫代酯类抗氧剂优选硫代二丙酸双月桂酯，所述的亚磷酸酯类抗氧剂优选三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。

一种食品级聚酰胺复合材料的制备方法，具体包括有以下步骤：

(1)、按重量份比称取食品级聚酰胺、食品级滑石粉、食品级增韧剂、抗氧剂和润滑剂并一起加入到混合机中高速混合2-10分钟；

(2)、将步骤(1)得到的混合物料投入到平行双螺杆挤出机中熔融、经挤出后进入高光模具中依次经水冷却、牵引、切粒制得食品级聚酰胺复合材料；其中挤出机的机筒温度为210-260℃，螺杆转速为400-600r/min，真空度为-0.04－0.1MPa，熔体压力为1.5MPa。

本发明的优点：

(1)、本发明制得的食品级聚酰胺复合材料是采用通用的食品级聚酰胺、食品级滑石粉、食品级增韧剂、润滑剂及抗氧剂制得，其原材料易得并可直接用于工业化生产；

(2)、本发明制备的食品级聚酰胺复合材料的成型收缩率为0.7-1％，能满足FDA食品级要求，从而能制作现有压力煲内盖等，满足当代小家电用材料的食品级要求；

(3)、本发明的食品级聚酰胺复合材料通过高光模具注塑成型时，可以获得良好的高光表面效果，提高成型产品的外观美观度。

(4)、本发明最优比制备的食品级聚酰胺复合材料缺口冲击强度大于5KJ/m²、弯曲模量大于4000Mpa，本复合材料的冲击强度高，同时具有良好的流动性能，材料的刚性和韧性实现了良好平衡。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种食品级聚酰胺复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：

一种食品级聚酰胺复合材料的制备方法，具体包括有以下步骤：

(1)、按重量份比称取78.4份食品级聚酰胺、20份食品级滑石粉、1份食品级增韧剂、0.1份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)、0.2份三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)和0.3份改性乙撑双硬脂酰胺并一起加入到混合机中高速混合2分钟；