一種耐紫外線尼龍塑料材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及塑料技術領域，尤其涉及一種耐紫外線尼龍塑料材料。
【背景技術】
[0002] 塑料技術的發展日新月異，目前國際上用塑料替代天然材料的應用不斷擴大，尼 龍塑料的發展使工農業和民用設施更加的微型化輕量化和動力強勁化成為可能，尼龍塑料 可以為某些部件帶來更高的強度，或是干脆替代了金屬原材料來生產這些部件，這些都將 會加大對尼龍材料的需求量，從而帶動市場需求，現有的尼龍塑料主要為普通尼龍塑料，抗 紫外線性能及力學性能達不到特殊情況需求，進而產品質量不穩定，從而影響了尼龍塑料 制品的性能。
【發明內容】
[0003] 本發明提出了一種耐紫外線尼龍塑料材料，力學性能好，耐紫外線性能優異，使用 壽命長。
[0004] 本發明提出的一種耐紫外線尼龍塑料材料，其原料按重量份包括：PA640-50份， 改性玻璃纖維35-45份，聚乙烯5-10份，聚乙烯接枝馬來酸酐聚合物10-15份，聚丙烯 10-15份，硅灰石20-30份，高嶺土 10-20份，玻璃微珠30-40份，炭黑3-8份，納米二氧化鈦 5-10份，鈦酸酯偶聯劑1-3份，聚乙烯蠟1-3份，硬脂酸鋅0. 5-1. 5份，分散劑1-2份，增韌 劑2-4份，潤滑劑1-2份，抗氧化劑1-3份，光穩定劑1-4份，紫外線吸收劑1-2份，稀土金 屬化合物0. 5-0. 8份，馬來酸酐接枝EPDM 1-5份。
[0005] 優選地，所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑。
[0006] 優選地，所述紫外線吸收劑由鄰羥基苯甲酸苯酯、紫外線吸收劑υν-Ρ、2,4-二羥 基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2' -羥基-3'，5' -二叔苯基）-5-氯化苯并 三唑及單苯甲酸間苯二酚酯的一種或兩種以上組成。
[0007] 優選地，所述光穩定劑由2,2'_硫代雙（4-叔辛基酚氧基）鎳、三（1，2,2,6,6-五 甲哌啶基）亞磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,4,6_三（2'正丁氧基苯 基）-1，3, 5-三嗪及六甲基磷酰三胺的一種或兩種以上組成。
[0008] 優選地，改性玻璃纖維、聚乙烯、聚乙烯接枝馬來酸酐聚合物及聚丙烯的重量比為 40-42 :6-8 :12-14
[0009] 優選地，馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為0· 5-3. 5 %。
[0010] 優選地，硅灰石的粒徑為20-80微米，高嶺土的粒徑為20-60微米，玻璃微珠的粒 徑為1-20微米，納米二氧化鈦的粒徑為2-30nm。
[0011] 優選地，納米二氧化鈦中，粒徑為2-10nm的納米二氧化鈦占40_60wt%，粒徑為 10-16的納米二氧化鈦占10-20wt%，其余為粒徑16-30nm的納米二氧化鈦。
[0012] 優選地，改性玻璃纖維采用如下工藝制備：將無堿玻璃纖維送入馬弗爐中進行 熱處理，馬弗爐溫度為200-350°C，處理時間為20-50min，以l-4°c /min的速度冷卻至 40-50°C，送入濃度為45-55 %的硫酸溶液中浸泡，浸泡時間為20-30min，洗滌至中性得到 預制料；按重量份在30-50份預制料中加入5-10份環氧樹脂攪拌均勻，加入5-10份甲基 丙烯酸縮水甘油酯、2-6份納米二氧化硅、1-5份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷攪拌均 勻，繼續加入0. 2-0. 4份稀土元素、1-2份馬來酸酐接枝改性聚丙烯攪拌均勻，攪拌溫度為 50-80°C，加入1-5份三乙烯四胺進行固化，固化溫度為120-135°C，固化時間為10_18min， 得到改性玻璃纖維。
[0013] 優選地，預制料、環氧樹脂及三乙烯四胺的重量比為40-46 :6-8 :2-4。
[0014] 本發明提出的一種耐紫外線尼龍塑料材料，采用一般塑料的工藝即混料、注塑、成 型、脫模等工藝進行制備。
[0015] 本發明中，PA6、聚乙烯、聚乙烯接枝馬來酸酐聚合物、聚丙烯與改性玻璃纖維協同 作用作為基料，流動性好，易加工，制品具有高沖擊性，耐候性、抗紫外線及耐臭氧性極佳， 使用壽命長，在改性玻璃纖維中，對無堿玻璃纖維進行預處理可提高其在制品中的分散性， 改善與其他基料間的粘結性能，其中改性玻璃纖維中的環氧樹脂結構中含有羥基、醚基及 活潑的環氧基存在，使環氧分子與相鄰界面產生了較強的分子間作用力，三乙烯四胺氮原 子上的活潑氫活性較大，可與環氧樹脂內活性基團進行結合，納米二氧化硅的能夠形成網 絡結構抑制膠體流動，增強結合程度，綜合作用制品表面光滑，密封性極好，抗紫外線性能 極強，且抗拉強度和抗沖擊強度較優異。
[0016] 通過加入稀土金屬化合物可提高PA6熔融體的強度及黏度，提高制品拉伸力，使 得在制備過程中承受更大力且不會發生斷裂，鈦酸酯偶聯劑、馬來酸酐接枝EPDM、聚乙烯接 枝馬來酸酐聚合物協同增強硅灰石、高嶺土、玻璃微珠、炭黑及納米二氧化鈦在物料中的相 容性，制品屏蔽紫外線能力強，納米二氧化鈦的表面能較大，易團聚導致分散性差，進一步 合理控制硅灰石、高嶺土、玻璃微珠及納米二氧化鈦的粒徑處于一定的范圍，經過處理可很 好的分散在制品中，增強制品力學性能，且對紫外線的吸收能力進一步增強，進一步光穩定 劑及紫外線吸收劑協同作用，有效防止紫外線的傷害，大幅度提高產品的抗老化性能，與抗 氧劑并用，安全性極高。
【具體實施方式】
[0017] 下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0018] 實施例1
[0019] 一種耐紫外線尼龍塑料材料，其原料按重量份包括：PA6 40份，改性玻璃纖維45 份，聚乙稀5份，聚乙稀接枝馬來酸酐聚合物15份，聚丙稀10份，娃灰石30份，高嶺土 10 份，玻璃微珠40份，炭黑3份，納米二氧化鈦10份，鈦酸酯偶聯劑1份，聚乙烯蠟3份，硬脂 酸鋅〇. 5份，分散劑2份，增韌劑2份，潤滑劑2份，抗氧化劑1份，光穩定劑4份，紫外線吸 收劑1份，稀土金屬化合物〇. 8份，馬來酸酐接枝EPDM 1份。
[0020] 實施例2
[0021] 一種耐紫外線尼龍塑料材料，其原料按重量份包括：PA6 50份，改性玻璃纖維35 份，聚乙烯10份，聚乙烯接枝馬來酸酐聚合物10份，聚丙烯15份，硅灰石20份，高嶺土 20 份，玻璃微珠30份，炭黑8份，納米二氧化鈦5份，鈦酸酯偶聯劑3份，聚乙烯蠟1份，硬脂 酸鋅1. 5份，分散劑1份，增韌劑4份，潤滑劑1份，抗氧化劑3份，光穩定劑1份，紫外線吸 收劑2份，稀土金屬化合物0. 5份，馬來酸酐接枝EPDM 5份。
[0022] 實施例3
[0023] 一種耐紫外線尼龍塑料材料，其原料按重量份包括：PA6 42份，改性玻璃纖維40 份，聚乙烯6份，聚乙烯接枝馬來酸酐聚合物12份，聚丙烯11份，硅灰石24份，高嶺土 12 份，玻璃微珠31份，炭黑4份，納米二氧化鈦6份，鈦酸酯偶聯劑1. 4份，聚乙烯蠟1. 2份， 硬脂酸鋅〇. 8份，分散劑1. 2份，增韌劑2. 6份，潤滑劑1. 2份，抗氧化劑1. 5份，光穩定劑 1. 4份，紫外線吸收劑1. 4份，稀土金屬化合物0. 55份，馬來酸酐接枝EPDM 2份。馬來酸酐 接枝EPDM的接枝率為3. 5%。
[0024] 所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑和亞磷酸酯類抗氧劑。
[0025] 所述紫外線吸收劑由鄰羥基苯甲酸苯酯、紫外線吸收劑UV-P、2,4_二羥基二苯甲 酮組成。
[0026] 所述光穩定劑由2,2' -硫代雙（4-叔辛基酚氧基）鎳、三（1，2,2,6,6_五甲哌啶 基）亞磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶組成。
[0027] 硅灰石的粒徑為20-80微米，高嶺土的粒徑為20-60微米，玻璃微珠的粒徑為1-20 微米，納米二氧化鈦的粒徑為2-30nm。
[0028] 納米二氧化鈦中，粒徑為2-10nm的納米二氧化鈦占40wt%，粒徑為10-16的納米 二氧化鈦占20wt%，其余為粒徑16-30nm的納米二氧化鈦。
[0029] 改性玻璃纖維采用如下工藝制備：將無堿玻璃纖維送入馬弗爐中進行熱處理，馬 弗爐溫度為200°(：，處理時間為501^11，以1°(：/1^11的速度冷卻至50°(：，送入濃度為45%的 硫酸溶液中浸泡，浸泡時間為30min，洗滌至中性得到預制料；按重量份在30份預制料中加 入10份環氧樹脂攪拌均勻，加入5份甲基丙烯酸縮水甘油酯、6份納米二氧化硅、1份甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷攪拌均勻，繼續加入0. 4份稀土元素、1份馬來酸酐接枝改性 聚丙烯攪拌均勻，攪拌溫度為80°C，加入1份三乙烯四胺進行固化，固化溫度為135°C，固化 時間為lOmin，得到改性玻璃纖維。
[0030] 實施例4
[0031] 一種耐紫外線尼龍塑料材料，其原料按重量份包括：PA6 48份，改性玻璃纖維42 份，聚乙烯8份，聚乙烯接枝馬來酸酐聚合物14份，聚丙烯13份，硅灰石28份，高嶺土 18 份，玻璃微珠39份，炭黑7份，