CN101225228A - 玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备 - Google Patents

玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备 Download PDF

Info

Publication number
CN101225228A
CN101225228A CNA2008100329066A CN200810032906A CN101225228A CN 101225228 A CN101225228 A CN 101225228A CN A2008100329066 A CNA2008100329066 A CN A2008100329066A CN 200810032906 A CN200810032906 A CN 200810032906A CN 101225228 A CN101225228 A CN 101225228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nylon
inorganic nano
particle
elastomerics
glass fibre
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100329066A
Other languages
English (en)
Inventor
贺财霖
***
胡惠祥
俞豪杰
王立
贺频艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NINGBO XUELONG GROUP CO Ltd
Original Assignee
NINGBO XUELONG GROUP CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGBO XUELONG GROUP CO Ltd filed Critical NINGBO XUELONG GROUP CO Ltd
Priority to CNA2008100329066A priority Critical patent/CN101225228A/zh
Publication of CN101225228A publication Critical patent/CN101225228A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备，该改性尼龙是由尼龙6、玻璃纤维、弹性体和用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒为原料经熔融共混制备所得；制备：(1)用硅烷偶联剂将无机纳米微粒进行表面改性；(2)将尼龙和玻璃纤维熔融共混挤出造粒；(3)将尼龙和玻璃纤维熔融共混所得颗粒、弹性体和用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒共混制得改性尼龙。本发明有效地改善了玻璃纤维、弹性体和尼龙混合的均匀性，提高了多元复合体系的分散性和稳定性，因而能同时实现增强增韧的目的，熔融共混工艺简便易行，有利于工业上实际应用。

Description

玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备
技术领域
本发明属高分子纳米复合材料领域，特别是涉及一种玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备方法。
背景技术
尼龙具有力学强度高、熔点高、耐磨、耐油等优点，被广泛用于汽车、机电、电子、纺织、家电等领域。随着应用领域的不断拓展，对它的韧性提出了更高的要求。通常的增韧方法是加入增韧剂如PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)等非极性聚合物，这类非极性聚合物能有效降低尼龙的吸水性，从而达到增韧的目的，但这往往使尼龙的强度降低幅度较大。因此开发能同时增强增韧的尼龙十分重要。玻璃纤维的强度和杨氏模量比尼龙6大10～20倍，玻璃纤维与尼龙6复合强度高有可能代替金属使用。中国专利“一种玻璃纤维增强材料的制备方法”(申请号：200310112780.0)公开了玻璃纤维增强尼龙6具有优良的力学强度和较好的成型加工性的研究成果，同时也发现采用增韧剂POE改性的尼龙6能满足摩托车头盔的韧性要求。
近年来，聚合物基有机/无机纳米复合材料已引起人们的广泛关注。与传统的聚合物增强增韧改性方法相比，纳米材料能较全面地改善聚合物的综合性能，但是要达到好的改性效果必须使无机纳米微粒在聚合物中分散良好。
目前增强尼龙或者增韧尼龙的研究已取得了一定成果，但是同时达到较好的增强增韧效果的改性尼龙的研究报道较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备，采用玻璃纤维、弹性体、用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒来多元协同改性尼龙，可以同时实现增强增韧的目的，满足不同领域应用的需要。
本发明的一种玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙，是由尼龙6、玻璃纤维、弹性体和用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒为原料经熔融共混制备，其各原料的组成(质量份数)为45～60份尼龙6、玻璃纤维15～20份、弹性体10～30份、用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒2～20份。
所述弹性体选自乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-α烯烃聚合物、它们(乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-α烯烃聚合物)的马来酸酐接枝产物中的一种或几种混合物；
所述无机纳米微粒选自纳米CaCO3、纳米SiO2、纳米Al2O3中的一种或几种混合物；
所述硅烷偶联剂选自四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合物。
本发明的玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙的制备方法，是以两步熔融共混法制备改性尼龙的工艺，具体步骤如下：
(1)用硅烷偶联剂将无机纳米微粒进行表面改性，将无机纳米微粒和硅烷偶联剂按照1∶1～3∶1的摩尔比加入三颈瓶中，经超声分散10min～30min后，加入乙醇和水，在60～80℃的水浴中搅拌1～2h，再用氨水调节pH值到8.5～9.5，冷却、过滤、洗涤、100～120℃干燥后，得到用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒；
(2)第一步熔融共混
将尼龙和玻璃纤维熔融共混挤出造粒，共混温度220～260℃，共混压力为0.1～1.0Mpa；
(3)第二步熔融共混
将第一步所得颗粒、弹性体和用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒共混，共混温度210～240℃，共混压力为0.1～1.0Mpa，共混时间为5～15min，制得改性尼龙。
本发明的有益效果：
(1)由于采用硅烷偶联剂对无机纳米微粒进行表面改性，较好地解决了无机纳米微粒易团聚的问题，提高了无机纳米微粒在聚合物基体中的分散性能，同时硅烷偶联剂的亲水基团与无机纳米微粒相连，亲油基团与聚合物基体相容，有效地提高了无机纳米微粒和聚合物基体的相容性；
(2)采用两步熔融共混工艺，有效地改善了玻璃纤维、弹性体和尼龙混合的均匀性，提高了多元复合体系的分散性和稳定性，因而能同时实现增强增韧的目的，熔融共混工艺简便易行，有利于工业上实际应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
1)、将纳米CaCO3和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷按照1∶1的摩尔比加入三颈瓶中，经超声分散10min后，加入乙醇和水，在80℃的水浴中搅拌2h，再用氨水调节pH值为9.0，冷却、过滤、洗涤、120℃干燥后，得到用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO3；
2)、各原料的组成(质量份数)为：60份尼龙6、玻璃纤维20份、三元乙丙橡胶弹性体(EPDM)15份、用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米CaCO35份；
3)、第一步共混，将尼龙和玻璃纤维熔融共混挤出造粒，共混温度220～260℃，压力为0.1～1.0Mpa；
4)、第二步共混，将步骤3)中制得的样品、弹性体和用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米CaCO3熔融共混，共混温度210～240℃，压力为0.1～1.0Mpa，共混时间9min，取出样品在240～250℃，1.0～2.5Mpa下压片，静态保压5～10min，制得改性尼龙。
实施例2
本实施例中，各原料的组成(质量份数)为：60份尼龙6、玻璃纤维20份、EPDM10份、用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO310份，其它如同实施例1。
实施例3
本实施例中，各原料的组成(质量份数)为：60份尼龙6、玻璃纤维20份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐弹性体(EPDM-g-MAH)15份、用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO35份，其它如同实施例1。
实施例4
本实施例中，各原料的组成(质量份数)为：60份尼龙6、玻璃纤维20份、EPDM-g-MAH10份、用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO310份，其它如同实施例1。
实施例5
本实施例中，各原料的组成(质量份数)为：60份尼龙6、玻璃纤维20份、EPDM10份、EPDM-g-MAH5份、用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO35份，其它如同实施例1。
实施例6
本实施例中，各原料的组成(质量份数)为：45份尼龙6、玻璃纤维15份、EPDM15份、EPDM-g-MAH15份、用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO310份，其它如同实施例1。
实施例7
本实施例中，各原料的组成(质量份数)为：45份尼龙6、玻璃纤维15份、EPDM15份、EPDM-g-MAH10份、用硅烷偶联剂改性的纳米CaCO315份，其它如同实施例1。

Claims (7)

1.一种玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙，其特征在于：该改性尼龙是由尼龙6、玻璃纤维、弹性体和用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒为原料经熔融共混制备所得。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙，其特征在于：所述改性尼龙的各原料质量份数组成为45～60份尼龙6、玻璃纤维15～20份、弹性体10～30份、用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒2～20份。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙，其特征在于：所述弹性体选自乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-α烯烃聚合物、它们的马来酸酐接枝产物中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙，其特征在于：所述无机纳米微粒选自纳米CaCO3、纳米SiO2、纳米Al2O3中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合物。
6.一种玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙的制备方法，包括步骤：
(1)用硅烷偶联剂将无机纳米微粒进行表面改性，将无机纳米微粒和硅烷偶联剂按照1∶1～3∶1的摩尔比加入反应瓶中，超声分散，加乙醇和水，水浴搅拌，再用氨水调节pH值，冷却、过滤、洗涤、干燥后，得到用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒；
(2)第一步熔融共混
将尼龙和玻璃纤维熔融共混挤出造粒，共混温度220～260℃，共混压力为0.1～1.0Mpa；
(3)第二步熔融共混
将第一步熔融共混所得颗粒、弹性体和用硅烷偶联剂改性的无机纳米微粒共混，共混温度210～240℃，共混压力为0.1～1.0Mpa，共混时间为5～15min，制得改性尼龙。
7.根据权利要求6所述的玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的超声分散10min～30min，60～80℃的水浴中搅拌1～2h，氨水调节pH值到8.5～9.5，100～120℃干燥。
CNA2008100329066A 2008-01-22 2008-01-22 玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备 Pending CN101225228A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100329066A CN101225228A (zh) 2008-01-22 2008-01-22 玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100329066A CN101225228A (zh) 2008-01-22 2008-01-22 玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101225228A true CN101225228A (zh) 2008-07-23

Family

ID=39857442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100329066A Pending CN101225228A (zh) 2008-01-22 2008-01-22 玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101225228A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102675869A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种弹性好的pa6-gf10hb的配方
CN102850784A (zh) * 2012-09-06 2013-01-02 江苏兆鋆新材料科技有限公司 一种尼龙6改性材料及其制备方法
CN102924994A (zh) * 2012-11-13 2013-02-13 汕头市东和机械有限公司 一种耐磨剂及其制备方法
CN103242649A (zh) * 2012-02-06 2013-08-14 金发科技股份有限公司 一种用于挤出成型的玻纤增强尼龙材料及制备方法与应用
CN101775208B (zh) * 2009-12-23 2013-12-18 中国电力科学研究院 一种用于制备放线滑车的复合材料及其制备方法
CN104530692A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 广东奇德新材料股份有限公司 一种高强度增韧尼龙的制备方法
CN104530693A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 广东奇德新材料股份有限公司 一种高性能纳米pa6纳米复合材料的制备方法
CN108517113A (zh) * 2018-05-07 2018-09-11 安徽悦尔伟塑料机械有限公司 高硬度塑料机械手及其制备方法
CN108925213A (zh) * 2018-08-31 2018-12-04 杭州富阳佳畅机械有限公司 一种手持式除草机旋转机头

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101775208B (zh) * 2009-12-23 2013-12-18 中国电力科学研究院 一种用于制备放线滑车的复合材料及其制备方法
CN103242649A (zh) * 2012-02-06 2013-08-14 金发科技股份有限公司 一种用于挤出成型的玻纤增强尼龙材料及制备方法与应用
CN103242649B (zh) * 2012-02-06 2015-09-30 金发科技股份有限公司 一种用于挤出成型的玻纤增强尼龙材料及制备方法与应用
CN102675869A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种弹性好的pa6-gf10hb的配方
CN102850784A (zh) * 2012-09-06 2013-01-02 江苏兆鋆新材料科技有限公司 一种尼龙6改性材料及其制备方法
CN102924994A (zh) * 2012-11-13 2013-02-13 汕头市东和机械有限公司 一种耐磨剂及其制备方法
CN104530692A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 广东奇德新材料股份有限公司 一种高强度增韧尼龙的制备方法
CN104530693A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 广东奇德新材料股份有限公司 一种高性能纳米pa6纳米复合材料的制备方法
CN108517113A (zh) * 2018-05-07 2018-09-11 安徽悦尔伟塑料机械有限公司 高硬度塑料机械手及其制备方法
CN108925213A (zh) * 2018-08-31 2018-12-04 杭州富阳佳畅机械有限公司 一种手持式除草机旋转机头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101225228A (zh) 玻璃纤维、弹性体和无机纳米微粒协同改性尼龙及其制备
CN102181150B (zh) 一种碳纤维废丝增强尼龙6复合材料及其制备方法
CN107057339A (zh) 一种增强增韧尼龙材料及其制备方法和应用
CN103254500B (zh) 一种以回收聚丙烯为基体改性的复合材料及其制备方法
CN101775212B (zh) 聚苯硫醚纳米晶须复合材料及其制备方法
CN105504803B (zh) 一种高流动性纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN103030885B (zh) 一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法
CN106380678A (zh) 高介电性能聚丙烯/尼龙/晶须复合材料及其制备方法
CN111268956A (zh) 一种高强度改性合成纤维增强的透水混凝土及其制备方法
CN107022190B (zh) 一种用于工程塑料增强的石墨烯微片母料及制备方法
CN100451056C (zh) 聚烯烃/纳米碳酸钙预分散母粒的制备方法
CN109626881B (zh) 一种微纳纤维增强混凝土及其制备方法
CN112961420B (zh) 一种托辊用石墨烯改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法
CN106519661A (zh) 一种适用于水油环境中尼龙pa66材料及其制备方法
CN106751761A (zh) 高刚性高光泽碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法
Ketabchi et al. Effect of oil palm EFB-biochar on properties of PP/EVA composites
CN109721843A (zh) 一种汽车仪表板用长玻纤短碳纤混合增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103554902B (zh) 尼龙复合材料及其制备方法
CN103374222A (zh) 一种复合增韧增强尼龙及其制备方法
CN101638504B (zh) 高性能玻璃纤维增强abs树脂组合物
CN104448533A (zh) 一种亚麻落麻纤维增强聚丙烯复合材料及其制备工艺
CN108440953A (zh) 一种阻燃、抗静电复合材料及其制备方法
CN101585977B (zh) 一种聚丙烯增强增韧改性剂的制备方法
CN109467814B (zh) 一种复合矿物纤维填充聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111518337A (zh) 一种石墨烯/玄武岩纤维增强复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20080723