專利名稱：一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強pet/pa6合金及其制備方法
技術領域：
:本發明涉及改性聚酯技術領域，尤其涉及一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金及其制備方法
背景技術：
:汽車材料技術發展的主要方向是輕量化、環保化。減輕汽車自身重量是降低排放，提高燃燒效率的最主要措施。汽車車身板材是汽車中重量最大的部件，所以車身板材的塑料化對減輕汽車自重具有重要意義。PET具有很好的力學性能，熱變形溫度高，電絕緣性能和耐化學腐蝕性能好，但PET熔體冷卻速率慢、模塑周期長、成型收縮率大、尺寸穩定性差、成型所需模溫高等原因限制其在工程塑料領域的應用。尼龍6是一種重要的熱塑性工程塑料，其結晶速度快，力學性能優良，但對溫度、水分較為敏感，隨溫度、濕度的增大，其力學性能將降低，尺寸穩定性同時也受到影響，限制了其在工程塑料領域的應用。因此PET/PA6合金可以彌補各自的缺點，PET/PA6合金具有更好的化學穩定性、熱穩定性、較高的強度和較好的加工性能、較低的吸水性。但由于PET、PA6為不相容的晶晶共混體系，相容性差，需向體系中加入相容劑可以提高其相容性，獲得性能更加優異的材料。PET制品在注塑成型時需要模溫在120-150°C，導致成型周期長，生產效率低。為了加快復合材料的結晶速度，降低注塑時所需模溫，縮短成型周期，可以像體系中加入復合成核劑。復合成核劑的加入可以使玻纖增強PET/PA6合金的晶粒細化、結晶速率增大，進而縮短成型周期。向PET/PA6合金中添加玻璃纖維后，大幅提高了復合材料的拉升、彎曲強度、得到尺寸穩定性更好的復合材料。但玻纖在流動方向上的取向導致各向異性，使合金在成型時發生翹曲。向玻纖增強PET/ PA6合金材料中添加形狀對稱性高的礦物填料(如實心玻璃微珠等)可以減輕玻纖取向所造成的各向異性，明顯改善玻纖增強PET/PA6合金的翹曲問題。玻纖增強PET/PA6合金材料具有高韌性、高剛性、低翹曲、低模溫、尺寸穩定行好和熱變形溫度高等特點。由于玻纖增強PET/PA6合金材料優良的綜合性能，其可以用于注塑成型車門、車身垂直板、擋風板、輪胎護板乃至整個車身
發明內容
:本發明所要解決的技術問題是提供一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金及其制備方法。本發明的技術方案是:—種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，按質量百分比包含以下組分:PET10-60%
PA610-20%
增韌劑5-10%
礦物填料0-15%
玻璃纖維10-40%
相容劑5-15%
復合成核劑0.1-0.5%
偶聯劑0.1-0.5%
抗氧劑0.2-0.7%上述高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金的制備方法，包括:步驟一、按權利要求1所述的 質量百分含量稱取各組分，將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時以上，礦物填料、玻纖、增韌劑、相容劑及復合成核劑在80°C下干燥4小時；步驟二、將干燥處理后的PET、PA6、礦物填料、相容劑、增韌劑、復合成核劑、偶聯劑及抗氧劑放入高速混合機中，在常溫下攪拌5-15min ；步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，將玻璃纖維從雙螺桿中段的玻纖口加入，經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝；其中，雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區:250 260°C ;二區:255 265°C ;三區:260 270°C ;四區:265 275°C ;五區:270 280°C ;六區:265 275°C ;七區:260 2700C ;機頭溫度265 275°C，螺桿轉速為180 220r/min。具體實例:實施例一將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時，礦物填料、玻璃纖維、相容劑、增韌劑、復合成核劑在80°C下干燥4小時。稱取PET 45Kg，PA615Kg，礦物填料10Kg，相容劑5Kg，增韌劑(PTW) 5Kg，復合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: l)0.3Kg，偶聯劑(Y - (2, 3-環氧丙氧基)丙基二甲氧基娃燒)0.3Kg,抗氧劑(N, N’ -六亞甲基雙(3, 5_ 二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯)酯=I: l)0.5Kg;然后在高速混合機中混合15min。混合后的物料由加料斗加入到雙螺桿擠出機中，玻璃纖維30Kg由雙螺桿擠出機中段的玻纖口加入，經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區:255°C ;二區:260°C ;三區:265°C ;四區:270°C ;五區:275°C ；六區:270°C ;七區:265°C ;機頭溫度270°C，螺桿轉速為200r/min。實施例二將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時，礦物填料、玻璃纖維、相容劑、復合成核劑在80°C下干燥4小時。稱取PET 50Kg, PA615Kg，礦物填料10Kg，相容劑5Kg，復合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: I) 0.3Kg，偶聯劑(Y - (2，3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.3Kg，抗氧劑(N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯=I: l)0.5Kg;然后在高速混合機中混合15min。混合后的物料由加料斗加入到雙螺桿擠出機中，玻璃纖維30Kg由雙螺桿擠出機中段的玻纖口加入，經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區:2550C ;二區:260°C ;三區:265°C ;四區:270°C ;五區:275°C ;六區:270°C ;七區:265°C ;機頭溫度270°C，螺桿轉速為200r/min。實施例三將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時，玻璃纖維、相容劑、增韌齊U、復合成核劑在80°C下干燥4小時。稱取PET 45Kg，PA615Kg，相容劑5Kg，增韌劑5Kg，復合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: I) 0.3Kg，偶聯劑(Y - (2，3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.3Kg，抗氧劑(N，N’_六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯=I: 1)0.5Kg;然后在高速混合機中混合15min。混合后的物料由加料斗加入到雙螺桿擠出機中，玻璃纖維40Kg由雙螺桿擠出機中段的玻纖口加入，經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區:255°C ；二區:260°C ;三區:265°C ;四區:270°C ;五區:275°C ;六區:270°C ;七區:265°C ;機頭溫度270°C，螺桿轉速為200r/min。實施例四將PET在120°C下真空干燥8小時，礦物填料、玻璃纖維、相容劑、增韌劑、復合成核劑在80°C下干燥4小時。稱取PET 60Kg，礦物填料10Kg，相容劑5Kg，增韌劑5Kg，復合成核劑(二(苯亞甲基)山梨醇:Surlyn 8920 = 2: I) 0.3Kg，偶聯劑U - (2，3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.3Kg，抗氧劑(N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺):亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯)酯=I: 1)0.5Kg;然后在高速混合機中混合15min。混合后的物料由加料斗加入到雙螺桿擠出機中，玻璃纖維30Kg由雙螺桿擠出機中段的玻纖口加入，經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區:255°C ;二區:260°C ;三區:265°C ;四區:270°C ;五區:275°C ;六區:270°C ;七區:265°C ;機頭溫度270°C，螺桿轉速為200r/min。

將實施例一至例四的玻纖增強PET/PA6合金在模溫60°C下注塑成標準試樣，市售進口玻纖增強PET產品在模溫60°C、12(TC下注塑成標準試樣。測試性能如表I所示:表I
權利要求
1.一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于，按質量百分含量由以下組分組成:PET10-60%PA610-20%增韌劑5-10%礦物填料0-15% 玻璃纖維10-40%相容劑5-15%復合成核劑0.1-0.5% 偶聯劑0.1-0.5% 抗氧劑0.2-0.7%
2.根據權利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于:PET為中等粘度的樹脂，特性粘度0.78 0.92分升/克。
3.根據權利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于:PA6為中等粘度的樹脂，特性粘度2.5-3.0分升/克。
4.根據權利要求1所述的高韌 性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于:增韌劑為PTW(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)。
5.根據權利要求1所述的高韌性低翅曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金,其特征在于:礦物填料為實心玻璃微珠、超細滑石粉和礦物纖維中的一種或其組合。
6.根據權利要求1所述的高韌性低翅曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金,其特征在于:玻璃纖維為無堿長玻纖，直徑為:9 14 μ m。
7.根據權利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于:相容劑為PE-g-MAH、PP-g-MAH和SEBS-g-GMA中的一種或其組合。
8.根據權利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于:復合成核劑為二(苯亞甲基)山梨醇和Surlyn 8920中的一種或其組合。
9.根據權利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金，其特征在于:偶聯劑為Y-(2，3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和Y-甲基丙烯酸丙酯基甲氧基硅烷中的一種或其組合。
10.根據權利要求1所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強ΡΕΤ/ΡΑ6合金，其特征在于:抗氧劑為N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)和亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯中的一種或其組合。
11.按權利要求1-10中任一項所述的高韌性低翹曲低模溫玻纖增強ΡΕΤ/ΡΑ6合金的制備方法，其特征在于，包括: 步驟一、按權利要求1所述的質量百分含量稱取各組分，將PET、PA6在120°C下真空干燥8小時以上，礦物填料、玻纖、增韌劑、相容劑及復合成核劑在80°C下干燥4小時；步驟二、將干燥處理后的PET、PA6、礦物填料、相容劑、增韌劑、偶聯劑、復合成核劑及抗氧劑放入高速混合機中，在常溫下攪拌5-15min ;步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，將玻璃纖維從雙螺桿中段的玻纖口加入，經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝；其中，雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區:250 260°C ;二區:255 265°C ；三區:260 270°C ;四區:265 275°C ;五區:270 280 °C ;六區:265 275°C ;七區:260 270°C ;機頭溫度265 275°C，螺桿轉速為180 220r/min。
全文摘要
本發明提供了一種高韌性低翹曲低模溫玻纖增強PET/PA6合金及其制備方法，該PET/PA6合金按質量百分含量由以下組分組成PET10～60％、PA610～30％、增韌劑5-10％、礦物填料0～15％、玻璃纖維10～40％、相容劑5～15％、復合成核劑0.1～0.5％、偶聯劑0.1～0.5％、抗氧劑0.2～0.7％。本發明將PET、PA6、增韌劑、玻璃纖維、復合成核劑、礦物填料、相容劑、偶聯劑及抗氧劑通過雙螺桿擠出機熔融共混，制得玻纖增強PET/PA6合金。該玻璃纖維增強PET/PA6合金在模溫60℃時注塑成型性能穩定，材料的沖擊強度高，翹曲低，熱變形溫度高。
文檔編號C08K7/14GK103087480SQ201110347339
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者穆興文, 代汝軍, 馬東坡, 梁偉, 王海波 申請人:黑龍江鑫達企業集團有限公司