[发明专利]一种长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，公开了一种长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料及其制备方法。本发明的长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料中除PA6外，还包含改性玻纤、耐光老化剂、改性剂、阻燃剂和润滑剂，其中，所述改性玻纤的改性方法为：将玻纤烘干，置于硅烷偶联剂水溶液中搅拌进行偶联处理，再干燥即得。该复合材料以受阻胺类光稳定剂为耐光老化剂，在挤出的过程中耐光老化剂和阻燃剂上的反应性基团与改性剂中的马来酸酐、异氰酸酯等活性基团反应，使PA6基体直接接枝上耐光老化剂与阻燃剂，且在此过程中偶联改性过的长切玻璃纤维从侧料口加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，不仅提高了PA6基体的耐光老化性，而且其拉伸和冲击性能也得到了保证。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体是涉及一种长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙6(PA6)是一种重要的热塑性工程塑料，因其具有韧性好、比强度高、耐油、耐磨、耐化学性能和易于加工成型等诸多优良性能，而被广泛应用于国防、汽车、机械零部件和包装等领域。近年来，随着尼龙6的发展和新标准的实施，对尼龙6的拉伸强度和韧性提出了更高的要求。此外，PA6主链含有酰胺基团(-NHCO-)，亲水性较强，且极易受到活性自由基、氧、催化剂残余物等影响发生断链反应，其耐候性及耐光老化性能较差，尤其是含水率较高情况下，在热加工和使用过程中易受到光氧、热氧等环境因素的影响发生降解，老化变色、力学性能下降，尤其对于色泽要求严格的浅色制品而言，无法满足其对耐老化性能的要求，极大地降低了使用寿命，浪费资源，增加了环境垃圾。因此，增强PA6的耐老化性能具有重要的实际意义。同时由于PA6属于可燃材料，燃烧会释放出大量的热量，同时产生带着火焰的熔滴，伴随着大量浓烟并容易引起火焰的蔓延，在汽车以及电子电器行业中需要提高PA6的阻燃性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料。本发明的长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料以受阻胺类光稳定剂为耐光老化剂，通过与改性剂进行复配，在挤出的过程中耐光老化剂和阻燃剂上的反应性基团与改性剂中的马来酸酐、异氰酸酯等活性基团反应，使PA6基体直接接枝上耐光老化剂与阻燃剂，且在此过程中偶联改性过的长切玻璃纤维从侧料口加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，如此不仅提高了PA6基体的耐光老化性，而且其拉伸和冲击性能也得到了保证。

为达到本发明的目的，本发明的长效耐光老化阻燃增强PA6复合材料中除PA6外，还包含改性玻纤、耐光老化剂、改性剂、阻燃剂和润滑剂，其中，所述改性玻纤的改性方法为：将玻纤烘干，置于硅烷偶联剂水溶液中搅拌进行偶联处理，再干燥即得。

玻纤由于产量大，价格适中，一般被广泛用于增强PA6，玻纤的加入能有效地传递应力，使PA6的力学性能如冲击性能、弹性模量、耐疲劳、耐蠕变性能、刚性得到明显的提升，同时还可以使制品的尺寸稳定，成型收缩率降低。本发明中，通过对玻纤进行改性得到改性玻纤，提高了其在基体中的相容性，赋予了PA6体系良好的力学性能。

优选地，所述改性玻纤的改性方法中偶联剂水溶液中偶联剂体积浓度为0.1～3％，例如0.1％、0.5％、1％、2％、3％。

优选地，所述改性玻纤的改性方法中搅拌速度为60～300rpm，例如60rpm、100rpm、140rpm、180rpm、220rpm、260rpm、300rpm；所述改性玻纤的改性方法中搅拌在25～105℃条件下进行，例如25℃、45℃、65℃、85℃、105℃；所述搅拌时间为1.5～3h。

优选地，所述偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602中的任意一种。

优选地，所述改性玻纤中玻纤的型号为560A，560H，PA6型号为B3EG5，B3M6，1013B，CM1017。