[发明专利]尼龙扎带复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于尼龙材料技术领域，具体涉及一种尼龙扎带复合材料及其制备方法。

背景技术

轻量化和环保化是当前汽车材料发展的主要方向，减轻汽车自身的重量已是业界公认的降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施之一。塑料是最重要的轻质材料之一，它在减轻汽车重量的同时还能显著降低汽车生产厂商的生产成本。随着尼龙扎带改性技术的不断发展，越来越多的汽车零部件使用尼龙扎带进行捆扎，尼龙扎带在汽车上的运用也逐渐替代其他扎带和绳索产品。

因为仪表线束和发动机线束的磨擦，导致接触不良而走火事件在不断增多，尤其是发动机周边的线束，在寒冷地区不断承受着冷热交替，会导致扎带失效出现松脱或断裂现象，轻则线束缠绕，产生异响，影响外观和产品形象,重则电路短路起火，引起重大事故和人身安全。由于PA66材料耐低温性能差，在-25℃以下表现出脆性，同时由于PA66材料吸水性高，在一定程度上影响了扎带的刚性，使其使用受到了一定限制。增韧PA66通过模具注塑成型尼龙扎带，由于流动性差，在一出多模会出现扎带注塑不满的现象，因此需要对其进行改性，如何制备一种高流动、耐高低温、机械性能优秀(特别是刚性高)的尼龙扎带成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提出一种尼龙扎带复合材料，该复合材料具有良好的耐高低温性能及机械力学性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种尼龙扎带复合材料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：

尼龙60～88％、增韧相容剂10～25％、抗氧化剂0～1％、润滑剂0～2％；其中，所述增韧相容剂选自马来酸酐接枝茂金属乙烯共聚物、马来酸酐与丙烯酸酯双官能团接枝乙烯类弹性体、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶中的一种或多种。

优选地，所述增韧相容剂选自马来酸酐接枝三元乙丙橡胶，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶与马来酸酐接枝茂金属乙烯共聚物的混合物，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶及马来酸酐与丙烯酸酯双官能团接枝乙烯类弹性体的混合物，或者马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝茂金属乙烯共聚物及马来酸酐与丙烯酸酯双官能团接枝乙烯类弹性体的混合物。

优选地，所述尼龙的相对粘度为2.4～3.0。

优选地，所述尼龙选自尼龙66或者尼龙66及其他尼龙材料的混合物。

优选地，所述抗氧剂为N,N’-1,6-亚己基-二-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]或四[甲基-b-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯中的一种或两种与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混合物。

优选地，所述润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物、硅酮粉、PETS润滑剂中的一种或多种。

本发明的另一个目的是提供一种尼龙扎带复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照配比称取尼龙、增韧相容剂、抗氧化剂与润滑剂，先将尼龙进行干燥脱水，控制其含水率在0.03wt％以下；

2)将干燥后的尼龙、增韧相容剂、抗氧化剂及润滑剂混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，即可。

优选地，所述步骤2)中造粒的温度为230～270℃，螺杆转速应控制在400～500r/min。

把造好的本发明的尼龙扎带复合材料的粒子在100℃下干燥3小时，然后用注塑机在270℃加工成测试样条，测试机械性能和加工性能；并在280～320℃下，通过模具注塑成型耐高低温尼龙扎带产品，另取样置于120℃的环境中300小时，-40℃的环境中120小时，测试扎带耐高低温。

本发明的一些实施例中，增韧相容剂优选马来酸酐接枝三元乙丙橡胶，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶与马来酸酐接枝茂金属乙烯共聚物的混合物，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶及马来酸酐与丙烯酸酯双官能团接枝乙烯类弹性体的混合物，或者马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝茂金属乙烯共聚物及马来酸酐与丙烯酸酯双官能团接枝乙烯类弹性体的混合物，含有马来酸酐接枝三元乙丙橡胶的尼龙扎带即使在增韧相容剂含量很低的情况下，其在-40℃/120小时对折也不脆断(耐低温性能非常好)。

本发明的有益效果：

本发明的尼龙扎带复合材料其不仅具有高流动、耐高低温好、机械性能优秀(特别是刚性高)，通过模具注塑成型耐高低温尼龙扎带，对于长条薄壁的扎带，容易注塑满牙，不粘模，不发白，广泛应用于固定汽车总线系统的线束。

具体实施方式

实施例1

一种尼龙扎带复合材料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：