【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光焊接用玻纤聚氨酯改性尼龙，尤其是涉及激光焊接用改性尼龙材料及其制备方法。
技术介绍
1、尼龙具备有高强、耐磨、自润滑的特性，广泛应用于汽车领域，而汽车的部分结构复杂、成型难、且力学性能强度要求高，故而对尼龙材料进行改性和工艺调整以符合需求，如通过激光焊接加工来实现复杂结构的成型难；通过玻璃纤维添加改性，在不显著降低激光焊接透光度需求的情况下提升尼龙材料的拉伸强度；通过热塑性聚氨酯添加改性修复玻璃纤维加入对尼龙材料韧性的降低，来提升尼龙材料的冲击强度即韧性。
2、热塑性聚氨酯弹性体、玻璃纤维改性的尼龙材料应用于特定的汽车部件如发动机进气歧管、汽车换气循环的变形管道时，该类部件与空气、高湿度的气体长期接触，由于尼龙和热塑性聚氨酯弹性体均具有吸湿性和水解性，长期吸湿后部件易尺寸变形、力学性能降低，且力学性能因水解后分子链断裂而不可完全恢复，故而本申请期望研究一种基于热塑性聚氨酯弹性体、玻璃纤维改性尼龙材料，应用于汽车零部件激光焊接生产，其具备优良强度、韧性、耐水解性和吸水尺寸稳定性。
技术实现思路
1、为提高热塑性聚氨酯弹性体、玻璃纤维改性尼龙材料激光焊接产品的耐水解性和吸水尺寸稳定性，提供了一种激光焊接用改性尼龙材料及其制备方法。
2、本申请的上述第一个专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种激光焊接用改性尼龙材料，包括以下质量份数的原料：
4、pa6 94～106份，玻璃纤维64.2～68.9份，热塑性聚氨酯弹
5、通过采用上述技术方案，本申请中在尼龙pa6的基础上加入pa66，pa66与pa6相混性极好，
6、pa66上的n-h更易与热塑性聚氨酯弹性体内留存的异氰酸酯基、含氟的苯基异氰酸酯的异氰酸酯基反应，
7、pa66上的n-h与热塑性聚氨酯弹性体内留存的异氰酸酯基反应，使pa66分子链与热塑性聚氨酯弹性体分子链之间形成交联，以此减少分子链间移动，减少水分子进入激光焊接用改性尼龙材料后对分子链间氢键的重构，以此减少激光焊接用改性尼龙材料的吸湿和水解性；另一方面，含氟的苯基异氰酸酯与pa6/pa66上n-h的反应，减少n-h键，进而减少水分子进入激光焊接用改性尼龙材料后重构分子链间氢键的基础，减少激光焊接用改性尼龙材料的吸湿和水解性，
8、同时含氟的苯基异氰酸酯接于pa6/pa66的分子链上，提升激光焊接用改性尼龙材料的疏水性，减少水渗透，进而减少激光焊接用改性尼龙材料的吸湿和水解性，并且在含氟的苯基异氰酸酯与pa6/pa66上n-h的反应时，对pa66中存在的端氨基反应活性最大，接于pa66端部的含氟的苯基异氰酸酯通过分子链间混合后的位阻作用，还可进一步提升激光焊接用改性尼龙材料拉伸强度和韧性。
9、可选的：含氟的苯基异氰酸酯为3,4-二氟苯异氰酸酯。
10、通过采用上述技术方案，3,4-二氟苯异氰酸酯的熔沸点较高，与所有原料直接混合热熔混合或先与热熔的热塑性聚氨酯弹性体混合时，损失少，减少废气废物处理，同时3,4-二氟苯异氰酸酯在等物质的量用量下较其他含氟的苯基异氰酸酯选择而言，所得的尼龙材料力学性能、耐水解性、吸水尺寸稳定性均较优。
11、可选的，硅烷偶联剂0.2～0.92份。
12、通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂可提升玻璃纤维在有机相材料中的相容性，改善玻璃纤维在有机相材料热熔体中混合分散的状态，改善激光焊接用改性尼龙材料力学性能的同时可减缓水渗透，继而提升激光焊接用改性尼龙材料的耐水解性。
13、可选的，所述硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。
14、通过采用上述技术方案，含环氧基的硅烷偶联剂的环氧基团在激光焊接用改性尼龙材料制备后有部分保留，在水渗透激光焊接用改性尼龙材料时，环氧基团以水为催化剂开环并交联，提高激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性，或环氧基团与水解产生的游离自由基反应阻断链式反应，减少激光焊接用改性尼龙材料因吸水、水解导致的力学性能降低，由此增强激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性和耐水解性。
15、可选的，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷。
16、通过采用上述技术方案，含环氧基的硅烷偶联剂中选用3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，并以此范围用量下所得的激光焊接用改性尼龙材料性能较优，助剂添加量较宜。
17、可选的，还包括流动剂2～5.6份。
18、通过采用上述技术方案，改善有机相在熔融时的流动性，促进玻璃纤维与有机相的混合、有机原料之间的混合，提高含氟的苯基异氰酸酯的反应率，进而增强激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性和耐水解性。
19、可选的，流动剂为季戊四醇硬脂酸酯和pp复配得到。
20、通过采用上述技术方案，pp的熔点为150～176℃，低于尼龙材料加工温度240～260℃，同时pp的热分解温度为350～380℃，高于尼龙材料的加工温度240～260℃，在有机相加热至熔融的过程中pp先于尼龙软化熔融形成热熔体，加速有机相热熔，提高含氟的苯基异氰酸酯在熔融挤出时间中的反应率，而季戊四醇硬脂酸酯可增强pp在封闭、加压、尼龙加工温度环境中的稳定性，减少小分子副反应产物带来对激光尼龙材料性能的劣化，进而体现出对激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性和耐水解性更好的提升。
21、本申请的上述第二个专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
22、上述激光焊接用改性尼龙材料制备方法，包括以下步骤：
23、将热塑性聚氨酯弹性体、含氟的苯基异氰酸酯按质量比称取，软化热塑性聚氨酯弹性体后，将含氟的苯基异氰酸酯分散于软化热塑性聚氨酯弹性体，造粒得到混合粒料；
24、将混合粒料与剩余其他原料按比例称取后搅拌混合，再在螺杆挤出机作用下混合，得到激光焊接用改性尼龙材料。
25、通过采用上述技术方案，先将热塑性聚氨酯弹性体、含氟的苯基异氰酸酯混合造粒，有利于含氟的苯基异氰酸酯在螺杆挤出机中与其他原料混合均匀，提高螺杆挤出过程中含氟的苯基异氰酸酯的反应率，进而提升激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性和耐水解性。
26、综上所述，本申请至少具备以下有益效果：
27、1.本申请在pa6、热塑性聚氨酯弹性体、玻璃纤维为主要原料的激光焊接用改性尼龙材料中加入pa66和含氟的苯基异氰酸酯作为新增原料，提升了激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性和耐水解性；
28、2.本申请在pa66和含氟的苯基异氰酸酯作为新增原料的基础上，还进一步在原料中加入硅烷偶联剂、流动剂，增强原料混合均匀，提升含氟的苯基异氰酸酯反应率，进一步提升激光焊接用改性尼龙材料的吸水尺寸稳定性和耐水解性；
29、3.硅烷偶联剂在本申请中选用含环氧基的硅烷偶联剂，所得的激光焊接用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，含氟的苯基异氰酸酯为3,4-二氟苯异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，还包括硅烷偶联剂0.2~0.92份。
4.根据权利要求3所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。
5.根据权利要求4所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，还包括流动剂 2~5.6份。
7.根据权利要求5所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，流动剂为季戊四醇硬脂酸酯和PP复配得到。
8.权利要求1~7任一项所述的激光焊接用改性尼龙材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，含氟的苯基异氰酸酯为3,4-二氟苯异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，还包括硅烷偶联剂0.2~0.92份。
4.根据权利要求3所述的激光焊接用改性尼龙材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：颜家文，李哲啸，杨宗均，季婉怡，
申请(专利权)人：瑞安市君诚塑胶制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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