技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種車用玻璃升降器導(dǎo)軌材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

車窗玻璃升降器導(dǎo)軌一直是用鋼材來制備，因鋼材有很好的剛性及耐磨性。但隨著汽車行業(yè)輕量化及節(jié)能化的要求以來，越來越多的金屬件被塑料件取代。

聚酰胺尼龍6和尼龍66具有很好的機(jī)械性能優(yōu)異、摩擦系數(shù)低、耐磨損且具有自潤滑性而被廣泛用于各種耐磨器件，如齒輪、凸輪及軸承等，但針對(duì)需要高剛性、潤滑性及外觀等要求較高的車窗玻璃升降器導(dǎo)軌制件時(shí)，其強(qiáng)度和耐磨性能還不能滿足使用要求。玻璃纖維增強(qiáng)尼龍可提高材料的剛性，但玻纖增強(qiáng)尼龍的摩擦系數(shù)也會(huì)大幅度增大。

US 5416154公開了一種通過加入石墨、聚四氟乙烯和硅油到增強(qiáng)半芳香尼龍材料改善材料的耐磨性，制備出具有良好的自潤滑性能的尼龍滑動(dòng)軸承；CN 1043776公開了一種自潤滑軸承材料，通過在尼龍中加入高純石墨、二硫化鉬、二硫化鎢及碳纖維制備良好機(jī)械性能、耐磨性及潤滑性材料。這些技術(shù)雖然在一定程度上改善了尼龍材料的潤滑性，但也存在一些問題：石墨和二硫化鉬為深色物質(zhì)，加入尼龍中會(huì)影響產(chǎn)品的外觀，同時(shí)石墨和二硫化鉬的加入會(huì)在一定程度上降低材料的強(qiáng)度和韌性。聚四氟乙烯價(jià)格較貴且與尼龍的相容性差，也會(huì)導(dǎo)致材料的力學(xué)性能的降低和成本的提高。

因此，開發(fā)一種剛性高、潤滑性及外觀良好的增強(qiáng)尼龍材料具有較好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種剛性高、潤滑性及外觀良好的車用玻璃升降器導(dǎo)軌材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述車用玻璃升降器導(dǎo)軌材料的制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種車用玻璃升降器導(dǎo)軌材料，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：

尼龍樹脂100份；

支化尼龍2~20份；

玻璃纖維20~60份；

二硫化鉬0.5~5份；

有機(jī)硅潤滑劑0.5~5份；

浮纖改善劑0.5~2份；

其他助劑0.1~2份。

所述尼龍樹脂為PA6、PA66或二者混合物，其特性粘度2.0~3.0dL/g、相對(duì)密度1.12~1.14 g/cm³、熔點(diǎn)220~270℃。

所述支化尼龍為星型結(jié)構(gòu)，特性粘度0.2~1dL/g、相對(duì)密度1.11~1.13 g/cm³、熔點(diǎn)210~230℃。

所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其直徑為5~24 um，長度為3~9mm，玻璃纖維含量優(yōu)選40-60重量份。

所述二硫化鉬的目數(shù)為10000-25000，純度99.9%以上。

所述有機(jī)硅潤滑劑為硅酮母粒，其分子量大于1000，硅含量50%以上，常溫下呈固態(tài)。

所述浮纖改善劑為苯胺黑復(fù)合物，以PA6樹脂為基體，苯胺黑的含量為30~50%，所述浮纖改善劑可以降低尼龍材料的結(jié)晶溫度及改善流動(dòng)性。

所述其他助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、脫模劑或成核劑的一種或幾種的混合物。

所述的抗氧劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能，通常可選自酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類的復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。

所述的光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能，可為受阻胺類、苯并三唑類、苯并噁嗪酮類復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。

所述的潤滑劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂（Cast、Znst）、硬脂酸復(fù)合酯或酰胺類（芥酸酰胺）中的一種或幾種復(fù)配。

所述的成核劑為長鏈線性飽和羧酸鈉鹽，因其與傳統(tǒng)成核劑(如滑石粉)相比，不僅能提高材料的結(jié)晶度還能生成一些小球晶體，使得尼龍樹脂力學(xué)性能最優(yōu)化。

本發(fā)明所述的車用玻璃升降器導(dǎo)軌材料的制備方法，包括以下步驟：

將尼龍樹脂、支化尼龍、二硫化鉬、有機(jī)硅潤滑劑、浮纖改善劑及其他助劑高速混合機(jī)中混合1-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，玻璃纖維側(cè)喂，造粒制得成品。

本發(fā)明所述的材料在適用于制備車窗玻璃升降器導(dǎo)軌。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明通過在增強(qiáng)尼龍?bào)w系中引入二硫化鉬和有機(jī)硅潤滑劑，可降低玻璃升降器導(dǎo)軌與滑塊制件的摩擦，在不影響力學(xué)性能的基礎(chǔ)上大大提高了材料的潤滑效果；同時(shí)使用支化尼龍和浮纖改善劑能明顯改善材料的外觀，特別是高玻纖含量體系的外觀改善情況更加明顯。本發(fā)明制備得到的增強(qiáng)尼龍材料剛性高、潤滑性及外觀良好，適用于制備車用升降器導(dǎo)軌材料。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。

本發(fā)明的實(shí)施例采用以下原料：

聚酰胺-1，金發(fā)科技股份有限公司，特性粘度2.4dL/g，牌號(hào)PA6-1；

聚酰胺-3，金發(fā)科技股份有限公司，特性粘度2.4dL/g，牌號(hào)PA66-1；

支化尼龍，株洲時(shí)代新材有限公司，特性粘度0.8 dL/g，牌號(hào)為XC030；

玻纖，ECS303W-3，重慶國際復(fù)合材料有限公司，直徑為13um；

玻纖，ECS 301T-3，泰山玻璃纖維有限公司，直徑26um，扁平比1:4；

二硫化鉬，RACO1，日本日高公司，純度99.9%以上，18000目；

有機(jī)硅潤滑劑，MB50-002母粒，道康寧公司，LDPE為載體，有機(jī)硅含量>50% ;

苯胺黑，N54/1033，高萊公司，PA6為基體，苯胺黑為填充物，含量各占50%；

脫模劑，OP蠟，克萊恩公司；

抗氧劑，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯，瑞士汽巴公司，1010；

材料性能測(cè)試方法：

（1）拉伸強(qiáng)度：按ISO527測(cè)試；玻纖增強(qiáng)速度為10mm/min；

（2）熔體流動(dòng)速率（MFR）：按ISO1133測(cè)試，條件為275℃，2.16Kg；

（3）摩擦系數(shù)及體積磨損率：在MM-200型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，測(cè)試條件：負(fù)荷200N，速度0.42m/s，干摩擦，大氣環(huán)境(23℃)；

（4）光澤度測(cè)試：按照ISO 2813測(cè)試，測(cè)試角度為60度。

實(shí)施例1~10和對(duì)比例1~14

把干燥后的尼龍樹脂、支化尼龍樹脂、二硫化鉬、玻纖(側(cè)喂)、有機(jī)硅潤滑劑、苯胺黑及助劑按照表1~2中記載的比例加入雙螺桿擠出機(jī)中（螺桿直徑為35mm, 長徑比L/D=36）。其中雙螺桿擠出機(jī)各螺筒溫度(由加料口到機(jī)頭)分別是：140℃、250℃、260℃、260℃、260℃、270℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，喂料量50kg/h。將上述的得到的產(chǎn)品在120℃的烘箱里面干燥3-4小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)樣條，注塑溫度為250℃。注塑好的標(biāo)準(zhǔn)樣條在25℃，50%的相對(duì)濕度下放置24小時(shí)后再測(cè)試性能。性能測(cè)試結(jié)果見表1-2。

表1車用玻璃升降器導(dǎo)軌材料的組分及性能測(cè)試結(jié)果（表中組份含量為重量份）