本发明涉及一种改性工程塑胶材料及其制备方法。
背景技术：
经调研发现，目前市面上的一些仿真塑胶枪械、盾牌在耐磨、耐摔、耐穿刺、强度以及轻量化等综合性能上还难以令人满意，其在于成型塑胶枪械、盾牌的工程塑胶材料难以兼顾综合性能和成本，为此，申请人通过长期实践研究，遂有本案产生。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够同时满足强度、韧性、轻量化等综合性能的改性工程塑胶材料，形成该工程塑胶材料的配方取材方便，综合成本低，本发明的另一目的在于提出该工程塑胶材料的制备方法，其具有制备方法简易、操作方便的优点。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种改性工程塑胶材料，由如下组分制成：31至33重量份的尼龙6，25-28重量份的尼龙66，12-14重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.4至0.6重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.3-0.4重量份的硅酮母粒，0.6-0.7重量份的硬脂酸锌，1.4-1.6重量份的甲氧基聚乙二醇，15-17重量份的聚乙烯，0.2至0.3重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
作为本发明的一种优选方式，所述尼龙6选自山东鲁西化工集团，型号为lx275，所述尼龙66选自美国杜邦公司，型号为101l。
作为本发明的一种优选方式，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物选自宁波能之光新材料股份有限公司,型号为n41o。
作为本发明的一种优选方式，所述硅酮母粒选自常州新时力化工新材料有限公司，型号为荷兰ubrb的cdm50-050。
作为本发明的一种优选方式，所述甲氧基聚乙二醇选自余姚莱珂塑胶有限公司，型号为cf-201。
作为本发明的一种优选方式，所述聚乙烯选用福建炼油化工有限公司，型号为7042。
本发明还提出了一种改性工程塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：32重量份的尼龙6，26重量份的尼龙66，13重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.5重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.35重量份的硅酮母粒，0.66重量份的硬脂酸锌，1.5重量份的甲氧基聚乙二醇，16重量份的聚乙烯，0.28重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机包括料筒、设置在料筒中的两个螺杆组以及用于驱动螺杆组转动的驱动机构，两个螺杆组的螺杆平行设置，两个螺杆组之间形成送料切料空间，料筒从进料口至出料口分成依次设置的第一段、第二段以及第三段，第一段温度在230至235℃，第二段温度在190至195℃，第三段温度在180-185℃，螺杆组包括螺杆、第一料块组、第二料块组以及第三料块组，螺杆转速280-290转/分，第一料块组、第二料块组以及第三料块组均安装在螺杆上，第一料块组包括第一螺叶块和第一切料块，第二料块包括第二螺叶块和第二切料块，第三料块包括第三螺叶块和第三切料块，第一切料块、第二切料块以及第三切料块均包括多个沿轴向固定在一起的切料块，相邻切料块错位设置，切料块沿周向的截面呈椭圆状，第一螺叶块、第二螺叶块以及第三螺叶块均包括筒部和形成在筒部上的螺旋叶片。
作为本发明的一种优选方式，相邻所述切料块呈45°或90°夹角设置。
采用本发明的技术方案后，尼龙6作为主料，用于提升塑料的韧性和耐摔性能，尼龙66作为辅料用于增加塑料的硬度和耐磨性，聚乙烯作为辅料能够与其它主料和辅料兼容，来降低塑料整体的密度，实现塑料的轻量化，甲氧基聚乙二醇用来提升尼龙6、尼龙66以及聚乙烯的流动性能，使得各组分更好地注塑成型，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物用于增强注塑产品的韧性、耐弯折、耐低温以及抗摔打性能，乙撑双硬脂酰胺用于提高各组分的融合速率从而加速相应组分的塑化与混炼，提高生产效率，并能降低产量能耗比，硅酮母粒用于增加配方体系的自润滑性，降低生产能耗，提高表观，硬脂酸锌用于提升体系的润滑性能，以方便配方体系进行成型脱模，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚用于增加配方体系长效热稳定性，熔体初始流动指数，降低成品颜色。本申请的功能塑料能够用于制造武警、解放军、野外拓展训练用仿真塑胶枪械、盾牌等，各组分取材方便，综合成本低，本申请还提出了该改性工程塑胶材料的制备方法，其具有加工方便的优点。
附图说明
图1为本发明中螺杆组和料筒的结构示意图(图中只示出了其中一个螺杆组)。
图2为本发明中第一螺叶块、第二螺叶块以及第三螺叶块的结构示意图。
图3为本发明中切料块的结构示意图。
图中：
料筒10进料口11
出料口12螺杆20
第一螺叶块31第一切料块41
第二螺叶块32第一切料块42
第三螺叶块33第一切料块43
筒部311螺旋叶片312
切料块411
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。
一种改性工程塑胶材料，由如下组分制成：31至33重量份的尼龙6，25-28重量份的尼龙66，12-14重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.4至0.6重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.3-0.4重量份的硅酮母粒，0.6-0.7重量份的硬脂酸锌，1.4-1.6重量份的甲氧基聚乙二醇，15-17重量份的聚乙烯，0.2至0.3重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
作为本发明的一种优选方式，所述尼龙6选自山东鲁西化工集团，型号为lx275，所述尼龙66选自美国杜邦公司，型号为101l。
作为本发明的一种优选方式，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物选自宁波能之光新材料股份有限公司,型号为n41o。
作为本发明的一种优选方式，所述硅酮母粒选自常州新时力化工新材料有限公司，型号为荷兰ubrb的cdm50-050。
作为本发明的一种优选方式，所述甲氧基聚乙二醇选自余姚莱珂塑胶有限公司，型号为cf-201。
作为本发明的一种优选方式，所述聚乙烯选用福建炼油化工有限公司，型号为7042。
参照图1至图3，本发明还提出双螺杆挤出机用于注塑成型本申请的工程塑胶材料。双螺杆挤出机包括料筒10、设置在料筒10中的两个螺杆组以及用于驱动螺杆组转动的驱动机构(图中未示出)，驱动机构选用电机，两个螺杆组的螺杆平行设置，两个螺杆组之间形成送料切料空间，料筒10从进料口11至出料口12分成依次设置的第一段a、第二段b以及第三段c，第一段a温度在230至235℃，第二段b温度在190至195℃，第三段c温度在180-185℃。螺杆组包括螺杆20、第一料块组、第二料块组以及第三料块组，第一料块组、第二料块组以及第三料块组分别设置在第一段a、第二段b以及第三段c中。第一料块组、第二料块组以及第三料块组均安装在螺杆20上。第一料块组包括第一螺叶块31和第一切料块41，在实施例中，第一螺叶块31和第一切料块41沿物料的输送方向排布，第一螺叶块31为多个，多个第一螺叶块31沿螺杆的轴向排布，第二料块包括第二螺叶块32和第二切料块42，第三料块包括第三螺叶块33和第三切料块43，第一切料块41、第二切料块42以及第三切料块43均包括多个沿轴向固定在一起的切料块411，相邻切料块411错位设置，切料块411沿周向的截面呈椭圆状，第一螺叶块31、第二螺叶块32以及第三螺叶块33均包括筒部311和形成在筒部311上的螺旋叶片312。作为本发明的一种优选方式，相邻所述切料块411呈45°或90°夹角设置，在实施例中，第一切料块41、第二切料块42以及第三切料块43均包括5个切料块43，切料块411呈45°夹角(椭圆长轴之间的夹角)设置，在工作时，两根螺杆上对应的切料块411进行剪切。上述结构的双螺杆挤出机，能够更好地对本申请的物料进行输送和剪切，使得各物质进行充分的混合和交融，提升注塑产品的综合性能。
实施例一
一种改性工程塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：32重量份的尼龙6，26重量份的尼龙66，13重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.5重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.35重量份的硅酮母粒，0.65重量份的硬脂酸锌，1.5重量份的甲氧基聚乙二醇，16重量份的聚乙烯，0.25重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机的进料口11，第一段a温度设定为233℃，第二段b温度设定为193℃，第三段c温度设定为182℃，螺杆转速285转/分，从双螺杆挤出机的出料口12挤出料粒，即形成本申请的工程塑胶材料。
实施例二
一种改性工程塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：31重量份的尼龙6，25重量份的尼龙66，12重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.4重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.3重量份的硅酮母粒，0.6重量份的硬脂酸锌，1.4重量份的甲氧基聚乙二醇，15重量份的聚乙烯，0.22重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机的进料口11，第一段a温度设定为233℃，第二段b温度设定为193℃，第三段c温度设定为182℃，螺杆转速285转/分，从双螺杆挤出机的出料口12挤出料粒，即形成本申请的工程塑胶材料。
实施例三
一种改性工程塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：32重量份的尼龙6，28重量份的尼龙66，13重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.6重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.4重量份的硅酮母粒，0.6重量份的硬脂酸锌，1.6重量份的甲氧基聚乙二醇，16重量份的聚乙烯，0.2重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机的进料口11，第一段a温度设定为235℃，第二段b温度设定为195℃，第三段c温度设定为185℃，螺杆转速290转/分，从双螺杆挤出机的出料口12挤出料粒，即形成本申请的工程塑胶材料。
实施例四
一种改性工程塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：33重量份的尼龙6，27重量份的尼龙66，15重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.5重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.3重量份的硅酮母粒，0.6重量份的硬脂酸锌，1.5重量份的甲氧基聚乙二醇，17重量份的聚乙烯，0.22重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机的进料口11，第一段a温度设定为230℃，第二段b温度设定为190℃，第三段c温度设定为180℃，螺杆转速285转/分，从双螺杆挤出机的出料口12挤出料粒，即形成本申请的工程塑胶材料。
实施例五
一种改性工程塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：33重量份的尼龙6，28重量份的尼龙66，14重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.6重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.4重量份的硅酮母粒，0.7重量份的硬脂酸锌，1.6重量份的甲氧基聚乙二醇，17重量份的聚乙烯，0.3重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机的进料口11，第一段a温度设定为234℃，第二段b温度设定为195℃，第三段c温度设定为184℃，螺杆转速285转/分，从双螺杆挤出机的出料口12挤出料粒，即形成本申请的工程塑胶材料。
实施例一到实施例五的制品性能测试数据如下：
其中，拉伸强度和断裂伸长率的测试采用的标准为:iso527-1/2/4；2012。弯曲强度的测试采用标准为：iso178；2010。弹性模量的检测标准采用：gb/t1040-2006。悬臂梁冲击强度的测试采用的标准为：iso180；2001。熔融指数的测试采用的标准为：iso1133-1/2；2011，测试温度为235℃，校准负荷为2.16kg)。本发明的工程塑胶材料能够满足仿真枪械和盾牌的轻量化要求，又能兼顾重量质感；综合力学性优异，具有耐摔、耐穿刺和耐弯折的优点，熔融指数适中，适合能够满足仿真枪械和盾牌的加工需求。
本发明的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
1.一种改性工程塑胶材料，其特征在于，由如下组分制成：31至33重量份的尼龙6，25-28重量份的尼龙66，12-14重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.4至0.6重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.3-0.4重量份的硅酮母粒，0.6-0.7重量份的硬脂酸锌，1.4-1.6重量份的甲氧基聚乙二醇，15-17重量份的聚乙烯，0.2至0.3重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
2.如权利要求1所述的一种改性工程塑胶材料，其特征在于，所述尼龙6选自山东鲁西化工集团，型号为lx275，所述尼龙66选自美国杜邦公司，型号为101l。
3.如权利要求2所述的一种改性工程塑胶材料，其特征在于，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物选自宁波能之光新材料股份有限公司,型号为n41o。
4.如权利要求3所述的一种改性工程塑胶材料，其特征在于，所述硅酮母粒选自常州新时力化工新材料有限公司，型号为荷兰ubrb的cdm50-050。
5.如权利要求4所述的一种改性工程塑胶材料，其特征在于，所述甲氧基聚乙二醇选自余姚莱珂塑胶有限公司，型号为cf-201。
6.如权利要求5所述的一种改性工程塑胶材料，其特征在于，所述聚乙烯选用福建炼油化工有限公司，型号为7042。
7.一种改性工程塑胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将如下组分的原料混合在一起并搅拌均匀形成混合料：32重量份的尼龙6，26重量份的尼龙66，13重量份的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，0.5重量份的乙撑双硬脂酰胺，0.35重量份的硅酮母粒，0.66重量份的硬脂酸锌，1.5重量份的甲氧基聚乙二醇，16重量份的聚乙烯，0.28重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；
b、将混合料送入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机包括料筒、设置在料筒中的两个螺杆组以及用于驱动螺杆组转动的驱动机构，两个螺杆组的螺杆平行设置，两个螺杆组之间形成送料切料空间，料筒从进料口至出料口口分成依次设置的第一段、第二段以及第三段，第一段温度在230至235℃，第二段温度在190至195℃，第三段温度在180-185℃，螺杆组包括螺杆、第一料块组、第二料块组以及第三料块组，第一料块组、第二料块组以及第三料块组均安装在螺杆上，螺杆转速280-290转/分，第一料块组包括第一螺叶块和第一切料块，第二料块包括第二螺叶块和第二切料块，第三料块包括第三螺叶块和第三切料块，第一切料块、第二切料块以及第三切料块均包括多个沿轴向固定在一起的切料块，相邻切料块错位设置，切料块沿周向的截面呈椭圆状，第一螺叶块、第二螺叶块以及第三螺叶块均包括筒部和形成在筒部上的螺旋叶片。
8.如权利要求7所述的一种改性工程塑胶材料的制备方法，其特征在于，相邻所述切料块呈45°或90°夹角设置。
技术总结