CN110423461B - 一种低吸水率阻燃玻纤增强pa6复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域，公开了一种低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料及其制备方法。按重量份数计，本发明的低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料包含43.6～99.3份PA6、5.0～15.0份疏水剂、10.0～30.0份玻纤、5.0～20.0份阻燃剂、0.2～0.4份抗氧剂、0.5～1份加工助剂。本发明优化了低吸水率阻燃增韧PA6复合材料的成型工艺，利用硬脂酸与硬脂酸铵提升PA6基体疏水性能，通过MPP提升材料本身阻燃性能，并添加玻纤提高了PA6抗冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等力学性能，其中，硬脂酸、硬脂酸铵能够增加MPP与PA6基体的相容性，抑制析出，另外疏水剂自身受热分解产生气体同时具备气相阻燃作用，MPP结构中的三聚氰胺基团具有一定疏水性能，两者间同时具备协同阻燃和协同疏水的效果。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体是涉及一种低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙6(PA6或聚酰胺6)作为五大工程塑料中的一种应用广泛的重要工程塑料，具有优异的抗冲击性能、较高的抗张强度、良好的耐磨性能，以及出色的电绝缘性能和耐化学性能。该类材料主要应用于五金机械、电子电气、仪器仪表等领域。然而，聚酰胺由于其结构中的酰胺键，易与水分子形成分子间氢键，导致材料易吸水，刚性变差，吸水导致的材料尺寸变化大大影响了材料的长期使用性能，并且限制了PA6在精细元件领域的使用。随着产品的不断发展和新标准的逐步实施，业界对尼龙6的拉伸强度和韧性提出了更高的要求。此外，PA6属于可燃材料，燃烧后会产生熔滴以及浓烟，会加快火焰的扩散与蔓延，故在使用前需要阻燃改性。因此，低吸水率增强PA6是目前此类材料研究中的一个重点方向。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料及其制备方法。本发明低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料采用硬脂酸、硬脂酸铵改性PA6使其疏水性提高，采用MPP作为阻燃剂，与硬脂酸、硬脂酸铵具有相容与阻燃的协效功能。相较于传统PA6，该产品具有低吸水率及优秀的阻燃性能。同时，玻纤添加量较低，整体助剂添加占比低，降低了成本，性价比更高。
为达到本发明的目的，按重量份数计，本发明的低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料包含43.6～99.3份PA6、5.0～15.0份疏水剂、10.0～30.0份玻纤、5.0～20.0份阻燃剂、0.2～0.4份抗氧剂、0.5～1份加工助剂。
进一步地，所述疏水剂为硬脂酸、硬脂酸铵中的一种或多种。
进一步地，所述阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺中的一种或多种。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂245中的一种或多种。
进一步地，所述加工助剂为润滑剂、分散剂和氨基硅烷偶联剂的混合物。
优选地，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡中的一种或多种；所述分散剂为脂肪酸衍生物；所述氨基硅烷偶联剂为KH-550。
另一方面，本发明提供了一种前述低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料的制备方法，所述的制备方法包括：
(1)在高速搅拌机中将PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂搅拌15～30min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂的混合物置于真空干燥箱中干燥；
(3)将步骤(2)中干燥后的疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条。
优选地，所述步骤(2)中混合物置于真空干燥箱85～95℃干燥20～28小时。
优选地，所述步骤(3)中双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min。
优选地，所述步骤(4)中单螺杆注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度为85-95℃。
本发明优化了低吸水率阻燃增韧PA6复合材料的成型工艺，利用硬脂酸与硬脂酸铵提升PA6基体疏水性能，通过MPP提升材料本身阻燃性能，并添加玻纤提高了PA6抗冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等力学性能。
本发明中硬脂酸、硬脂酸铵能够增加MPP与PA6基体的相容性，抑制析出，另外疏水剂自身受热分解产生气体同时具备气相阻燃作用，MPP结构中的三聚氰胺基团具有一定疏水性能，两者间同时具备协同阻燃和协同疏水的效果。
本发明所采用的方法加工成型简单，配方组分成本低廉，无重金属及卤素元素，环保能耗低。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
本发明中疏水剂硬脂酸、硬脂酸铵同时具备亲水端与亲油端，亲水阳离子端能够有效和PA中的酰胺键结合，防止吸水，同时亲油端硬脂酸基能够有效疏水，降低材料吸水率。另外硬脂酸、硬脂酸铵成本低、工业化生产成熟。
无卤阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)具有良好阻燃性能，但与PA6相容性欠佳。疏水剂硬脂酸、硬脂酸铵对MPP表面的修饰作用能够增加MPP与PA6基体的相容性，抑制MPP析出；同时提高两者界面结合力，减小阻燃剂对材料力学性能的影响。另外硬脂酸铵自身受热分解产生氨气同时具备气相阻燃作用，与MPP协同阻燃，且MPP结构中的三聚氰胺基团具有一定疏水性能，能够与疏水剂协同疏水，进一步降低吸水率。
玻纤(玻璃纤维)具备产量大，价格低廉等优点，工业上常用于增强PA6，玻纤的加入能够显著提升PA6的力学性能如冲击性能、弹性模量、耐疲劳、耐蠕变性能、刚性，同时还有助于稳定制品尺寸，降低成型收缩率。
本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
(1)将79.3wt％PA6粒子、5wt％硬脂酸、5wt％MPP、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将10wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例2
(1)将79.3wt％PA6粒子、5wt％硬脂酸铵、5wt％MPP、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将10wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例3
(1)将64.3wt％PA6粒子、10wt％硬脂酸、10wt％MPP、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将15wt％的在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例4
(1)将64.3wt％PA6粒子、10wt％硬脂酸铵、10wt％MPP、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将15wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例5
(1)将48.6wt％PA6粒子、15wt％硬脂酸、15wt％MPP、0.4wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt％)及1wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.2wt％、石蜡为0.2wt％、KH-550为0.6wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将20wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例6
(1)将48.6wt％PA6粒子、15wt％硬脂酸铵、15wt％MPP、0.4wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt％)及1wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.2wt％、石蜡为0.2wt％、KH-550为0.6wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将20wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例7
(1)将48.6wt％PA6粒子、15wt％硬脂酸铵、20wt％MCA、0.4wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt％)及1wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.2wt％、石蜡为0.2wt％、KH-550为0.6wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将15wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例8
(1)将48.6wt％PA6粒子、15wt％硬脂酸铵、15wt％三聚氰胺、0.4wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt％)及1wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.2wt％、石蜡为0.2wt％、KH-550为0.6wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将20wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例9
(1)将48.6wt％PA6粒子、10wt％硬脂酸铵、15wt％MPP、0.4wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt％)及1wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.2wt％、石蜡为0.2wt％、KH-550为0.6wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将25wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
实施例10
(1)将43.6wt％PA6粒子、10wt％硬脂酸铵、15wt％MPP、0.4wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt％)及1wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.2wt％、石蜡为0.2wt％、KH-550为0.6wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将30wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
对比例1
(1)将99.3wt％PA6粒子、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
对比例2
(1)将84.3wt％PA6粒子、15wt％硬脂酸铵、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、疏水剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与疏水剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。对比例3
(1)将79.3wt％PA6粒子、20wt％MPP、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
对比例4
(1)将69.3wt％PA6粒子、0.2wt％抗氧剂(抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.1wt％)及0.5wt％加工助剂(脂肪酸甘油酯为0.1wt％、石蜡为0.1wt％、KH-550为0.3wt％)在高速搅拌机中搅拌10min，搅拌速度2500r/min；
(2)将步骤(1)中PA6粒子、抗氧剂及加工助剂混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
(3)将步骤(2)中干燥后的PA6粒子与抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将30wt％的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300r/min；
(4)将步骤(3)中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
各实施例和对比例材料组成和性能测试结果分别如表1和表2所示。
表1各实施例和对比例材料组成
表2各实施例、对比例PA6成品性能
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料，其特征在于，按重量百分比计，所述低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料包含48.6wt%PA6、15 wt%疏水剂、20wt%份玻纤、15wt%阻燃剂、0.4wt%抗氧剂、1wt%加工助剂；
所述疏水剂为硬脂酸铵；
所述阻燃剂为MPP；
所述抗氧剂由抗氧剂168、抗氧剂1010各为0.2wt%组成；
所述加工助剂由脂肪酸甘油酯为0.2wt%、石蜡为0.2wt%、KH-550为0.6wt%组成。
2.权利要求1所述低吸水率阻燃玻纤增强PA6复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
（1）在高速搅拌机中将PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂搅拌10 min，搅拌速度2500 r/min；
（2）将步骤（1）中PA6粒子、疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂的混合物置于真空干燥箱90℃干燥24小时；
（3）将步骤（2）中干燥后的PA6粒子与疏水剂、阻燃剂、抗氧剂及加工助剂混合物从主喂料口加入，将20wt%的玻纤在侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中挤出，造粒，双螺杆参数为一区温度为220±10℃，二区温度为230±10℃，三区温度为250±10℃，四区温度为250±10℃，五区温度为230±10℃，机头温度为220±10℃，双螺杆转速为80 r/min，喂料机转速为6r/min，切粒机转速为300 r/min；
（4）将步骤（3）中的造粒得到的粒子经单螺杆注塑机注塑成型PA6样条，注塑机各段温度分别为220±10℃，245±10℃，245±10℃，230±10℃，注射压力为90±5MPa，保压压力为50±5MPa，模具温度85-95℃，保压10s。
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Denomination of invention: A low water absorption flame retardant glass fiber reinforced PA6 composite material and its preparation method Effective date of registration: 20231202 Granted publication date: 20220415 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Dongyang sub branch Pledgor: HENGDIAN GROUP DEBANG ENGINEERING PLASTIC CO.,LTD. Registration number: Y2023330002892 |
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