本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種增韌抗沖擊pa66組合物。

背景技術：

聚酰胺通常稱為尼龍，它是在聚合物大分子鏈中含有酰胺基團重復單元的聚合物總稱，主要由二元酸和二元胺或氨基酸內酰胺經縮聚或自聚得到，是開發(fā)最早、使用量最大的熱塑性工程塑料。聚酰胺66具有力學強度高、耐化學品、耐磨等優(yōu)點，被廣泛用于汽車、機電、電子、紡織、家電等領域。

sio2是極其重要的高科技超微細無機新材料之一，因其比表面積大，表面吸附力強，表面能大，化學純度高、分散性能好，在熱阻、電阻等方面具有特異的性能，被廣泛用作樹脂基體的填料。

聚酰胺66由于含有大量的極性基團，導致其易吸水，同時成型后收縮率較大，尺寸穩(wěn)定性不高，對缺口比較敏感，抗沖擊性能以及拉伸性能有待改善。因此，需要對其進行進一步的改性，以滿足實際應用要求。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種增韌抗沖擊pa66組合物，通過在組合物使用特定粒徑組合二氧化硅填料，使得組合物在具有耐熱、耐化學品、耐磨等性能的同時，具有改進的抗沖擊性，并同時具有良好的拉伸性能和尺寸穩(wěn)定性能等。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種增韌抗沖擊pa66組合物，由如下重量份的組分組成：pa66：50-80份；聚丙烯：10-20份；馬來酸酐接枝pp：1-10份；玻璃纖維：10-30份；大粒徑sio2：1.5-4份；小粒徑sio2：1.5-4份；硅烷偶聯劑：0.5-3份；抗氧劑：0.5-2份；潤滑劑：0.5-2份；pa66采用相對粘度為3.0以上的聚合物切片，國內外廠家的均可采用，例如德國巴斯夫、日本三菱化學、日本宇部興產等公司產品；其用量優(yōu)選為60-70份。

聚丙烯選自流動熔融指數為5～40的聚丙烯；其用量優(yōu)選為10-15份。

馬來酸酐接枝pp可采用市售產品或自制；其用量優(yōu)選為5-8份。

玻璃纖維采用高強度玻璃纖維，具體實例為來自owenscorning的具有910或995尺寸的s-玻璃纖維、來自nittobo的t-玻璃纖維、來自3b的hipertex、來自sinomajinjingfiberglass的hs4-玻璃纖維、來自vetrotex的r-玻璃纖維以及來自agy的s-1和s-2-玻璃纖維。玻璃纖維可以以短纖維的形式，優(yōu)選以0.2mm至20mm長的短切玻璃的形式，或者以連續(xù)細絲纖維的形式；其用量優(yōu)選為15-20份。

大粒徑sio2采用平均粒徑為10-40μm的顆粒，小粒徑sio2采用平均粒徑為0.05-0.1μm的顆粒，兩者的重量比例為1-2:2-1，優(yōu)選為1:1。

硅烷偶聯劑采用具有氨基或環(huán)氧基的硅烷偶聯劑，例如kh550，kh560，kh602。

抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑組成的復合抗氧劑，其中受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的質量比為1∶1；所述受阻酚類抗氧劑選自1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、n，n’-二(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰胺)、2，2’-雙(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)甲烷、2，2’-雙(4-乙基-6-叔丁基-苯酚)甲烷中的一種或幾種，所述亞磷酸酯類抗氧劑選自2，2’-亞乙基雙(4，6-二叔丁基苯基)氟代亞磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-聯苯基雙亞磷酸酯中的一種或幾種。

潤滑劑可采用硬脂酸鈣、聚乙烯蠟或乙撐雙硬脂酰胺或由它們組成的混合物。

本發(fā)明還提供一種增韌抗沖擊pa66組合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)將大小粒徑的二氧化硅粒子、玻璃纖維、硅烷偶聯劑混合均勻，經超聲分散10～30min后加入乙醇和水，在60～80℃的水溶液中攪拌1～2h，再用氨水調節(jié)ph值到8.5～9.5，冷卻、過濾、洗滌，100～120℃干燥后，得到硅烷偶聯劑表面改性的二氧化硅粒子和玻璃纖維；

(2)將pa66、步驟(1)中得到的硅烷偶聯劑表面改性的二氧化硅粒子、聚丙烯、馬來酸酐接枝pp、抗氧劑、潤滑劑在1000～2000轉/分下高速混合20～60分鐘，得到預混料；

(3)將步驟(2)得到的預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加硅烷偶聯劑表面改性的玻璃纖維，其中螺桿區(qū)的溫度為200～260℃，螺桿轉速為300～600轉/分，擠出造粒，即可得增韌抗沖擊pa66組合物粒子。

本發(fā)明中，通過采用聚丙烯與玻璃纖維共同增強，大幅提高了pa66組合物的力學性能，例如拉伸強度等。同時本發(fā)明的組合物中，由于使用了大小粒徑不同的填充粒子二氧化硅，分散在聚酰胺樹脂體系中時，大粒子能夠形成大的骨干網絡，小粒子則具有更好的分散性，能夠分散到一些大粒子難以到達的局部區(qū)域，例如彎曲部位，進而使得各種粒子能夠在基體中良好地分散填充，有效的降低了產品成型后的抗缺口沖擊性能。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本發(fā)明的技術方案進行進一步的說明和描述。

pa66采用相對粘度為3.0以上的聚合物切片，采用德國巴斯夫產品，ultramida4，相對粘度3.45，數均分子量26000。

聚丙烯采用熔融指數為30的巴塞爾公司產品。

馬來酸酐接枝pp，采用如下方法制得：

將60重量份聚丙烯(pp，熔融指數為30)、10重量份馬來酸酐(mah)以及2重量份過氧化苯甲酰(bpo)混合后在雙螺桿擠出機中熔融反應擠出后切粒，其中雙螺桿擠出機各區(qū)的溫度分別是215℃、240℃、245℃、245℃、240℃、235℃，擠出溫度是233℃。干燥后再反復擠出造粒3次，制得聚丙烯接枝馬來酸酐相容劑。

玻璃纖維采用nittobo的t-玻璃纖維，5mm的短切纖維。

sio2粒子：

粒子組合1：大粒子的平均粒徑為20微米，小粒子的平均粒徑為0.1微米，重量比例為1：1；

粒子組合2：大粒子的平均粒徑為20微米，小粒子的平均粒徑為0.1微米，重量比例為2：1；

粒子組合3：大粒子的平均粒徑為30微米，小粒子的平均粒徑為0.05微米，重量比例為1：1；

粒子組合4：大粒子的平均粒徑為30微米，小粒子的平均粒徑為0.1微米，重量比例為1：2；

粒子組合5：大粒子的平均粒徑為40微米，小粒子的平均粒徑為0.1微米，重量比例為1：1；

粒子組合6：大粒子的平均粒徑為40微米，小粒子的平均粒徑為0.05微米，重量比例為2：1；

粒子組合7：大粒子的平均粒徑為5微米，小粒子的平均粒徑為1微米，重量比例為1：1；

粒子組合8：大粒子的平均粒徑為5微米，小粒子的平均粒徑為0.05微米，重量比例為1：1；

硅烷偶聯劑采用kh550。

抗氧劑采用1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯與四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-聯苯基雙亞磷酸酯以1:1的重量比形成的混合物。

潤滑劑采用硬脂酸鈣。

實施例1-5以及比較例1-5各組分重量用量以及產品性能見表1。

pa66組合物粒子采用如下方法制備：

準確稱取各組分后，(1)將大小粒徑的二氧化硅粒子、玻璃纖維、硅烷偶聯劑混合均勻，經超聲分散30min后加入乙醇和水，在60℃的水溶液中攪拌2h，再用氨水調節(jié)ph值到9.5，冷卻、過濾、洗滌，100℃干燥后，得到硅烷偶聯劑表面改性的二氧化硅粒子和玻璃纖維；

(2)將pa66、步驟(1)中得到的硅烷偶聯劑表面改性的二氧化硅粒子、聚丙烯、馬來酸酐接枝pp、抗氧劑、潤滑劑在1000轉/分下高速混合60分鐘，得到預混料；

(3)將步驟(2)得到的預混料喂入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加硅烷偶聯劑表面改性的玻璃纖維，其中螺桿區(qū)的溫度分別為210℃，220℃,230℃,240℃，250℃螺桿轉速為400轉/分，擠出造粒，即可得增韌抗沖擊的pa66粒子。

性能測試

簡支梁缺口沖擊強度按iso179執(zhí)行，測試設備為德國zwickb5102.202沖擊試驗機；拉伸性能測試按iso527執(zhí)行，測試設備為德國zwickz010電子拉力機，拉伸速度為50mm/min；彎曲性能的測試按iso178執(zhí)行，測試設備為zwickz010電子拉力機，跨距為64mm，速度為2mm/min。

體積收縮率測量：使用具有3mm厚度和130mm側邊的模具注塑獲得的平板的尺寸并測定收縮因數。

表1：

通過上述實施例和比較例可知，本發(fā)明的組合物由于采用了聚丙烯與玻璃纖維的組合，使得其制品具有提高的拉伸強度和彎曲強度，并且由于采用了大小粒徑不同的二氧化硅粒子進行填充，使得產品具有提高的抗沖擊性能，并同時具有更好的尺寸穩(wěn)定性。而沒有聚丙烯或玻璃纖維的組合物，其拉伸強度和彎曲強度明顯降低，沒有特定粒徑范圍的大小粒徑二氧化硅填充的組合物，其抗沖擊性能降低，體積收縮率較大。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內。