[发明专利]一种玻纤增强PA6复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻纤增强PA6复合材料及其制备方法，其中，玻纤增强PA6复合材料，包括PA6树脂、玻纤定向分散剂、短切玻璃纤维、抗氧剂，各组分的质量百分比如下：PA6树脂，37～78.5％，短切玻璃纤维，20～60％，玻纤定向分散剂，0.5～1.0％，润滑剂，0.5～1.0％，抗氧剂，0.5～1.0％；玻纤定向分散剂是一种纳米分散剂，其团聚体粒径D50为0.7μm。将上述的除短切玻璃纤维之外的原材料在高速混合机中预混5‑10分钟，然后将预混料与侧喂加入的短切玻璃纤维经双螺杆挤出机挤出造粒即得到上述PA6复合材料，本发明在进行PA6复合材料的制备时，双螺杆挤出机各段温度比正常工艺温度低20‑30℃，同时在样品注塑时也要低于正常注塑温度20℃，以此，本发明的抗浮纤玻纤增强PA6复合材料的制备工艺简单、能耗低。

技术领域

本发明涉PA6树脂改性领域，特别涉及一种玻纤增强PA6复合材料及其制备方法。

背景技术

玻纤增强PA6复合材料由于具有优异的力学性能，抗蠕变、耐疲劳及耐化学腐蚀性能而广泛地应用于汽车、家电以及电子电器工业中。

然而玻璃纤维的加入使得复合材料所制备的零部件的表面具有一定的浮纤和不光滑，这限制了玻纤增强PA6复合材料在汽车、家电等对外观要求较高的零部件上的应用，如何改善制品表面的浮纤是改性塑料行业中一直亟待解决的问题。为解决浮纤的问题，国内外的技术人员进行了大量的研究工作，目前主要通过如下的三种方式来改善制品表面的浮纤问题。

1、采用粘度相对较低的尼龙6或者添加大量的润滑剂来提高复合材料的流动性来改善零部件表面的浮纤问题，这样虽然能够改善复合材料的浮纤问题，但是同样带来了复合材料性能下降的问题，限制了复合材料的应用范围。

2、添加其他不同类型的矿粉或者填料。如添加滑石粉、玻璃微珠、玻璃纤维粉、硫酸钙晶须等，这些方法可以适当的减轻复合材料表面的浮纤现象，但是填料的加入导致玻璃纤维被磨碎剪短，复合材料的性能下降。

3、利用聚合物本身的流变性。主要通过使用流变调节剂来极大程度减少熔体在设备中的停留分布范围，然而此方法的加工工艺相对较复杂，且有可能导致制备出的复合材料性能达不到使用的要求。

因此，如何获得一种综合性能优良、表面无浮纤的玻纤增强PA6复合材料是本发明要解决的主要问题。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种玻纤增强PA6复合材料及其制备方法，以便解决现有技术中制备抗浮纤玻纤增强PA6复合材料时存在能耗偏高、性能恶化严重、表面光洁度不良的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种玻纤增强PA6复合材料，其特征在于，包括PA6树脂、玻纤定向分散剂、短切玻璃纤维和抗氧剂，各组分的质量百分比如下各组分的质量百分比如下：PA6树脂：37～78.5％，短切玻璃纤维：20～60％，玻纤定向分散剂：0.5～1％，润滑剂：0.5～1％，抗氧剂：0.5～1％；其中，所述玻纤定向分散剂为纳米分散剂，团聚体粒径D50为0.7μm。

优选地，所述PA6树脂的相对粘度为2.3～2.7。

优选地，所述短切玻璃纤维直径为10-15μm，长度为3.0-4.0mm。

优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1098(N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)与抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)的复配物。

优选地，所述抗氧剂1098与抗氧剂168的复配比例为1:2。

优选地，所述的润滑剂为硅酮粉、改性乙撑双脂肪酰胺(TAF)、烯烃类聚硅氧烷以及硬脂酸钙中的一种或者几种混合物。