[发明专利]高耐寒增强尼龙6及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐寒增强尼龙6及其制备方法。

背景技术

尼龙6是一种用途广泛的工程塑料，由己内酰胺聚合制得，其熔点为215～225℃，比尼龙66低；另外，由于结晶度低于PA66，所以其刚性较低，吸湿性较大，但韧性很好，是性价比最好的树脂。

PA6分子链中的酰胺基团具有极性，能形成氢键，因此机械性能优异，如拉伸强度高、韧性好，能耐反复冲击震动，是坚韧的工程塑料；PA6属于结晶性材料、有明显熔点；表面硬度大、摩擦系数小、耐磨耗、有自润滑性和消音性。使用温度范围在-40℃～150℃；电绝缘性能好，耐电弧，但易受温度的影响；易于着色且无毒；耐油、烃类、酯类等有机溶剂，耐弱碱，但不耐酸和氧化剂，不耐水、醇类等极性溶剂；易于加工成型。不足之处是吸水率较高，尺寸稳定性较差。一般可通过增强、增韧、填充等改性方法克服其不足之处，并可使其它性能得到较大的提高。

增强尼龙6目前市场上种类很多，不同厂家生产的增强尼龙6物性存在很大差异。一般来说，国外的生产厂家如Dupont、DSM、BASF等有很多不同的品级，如高刚性、高耐寒、耐热老化等，一般常温的抗冲击强度能够达到或超过25KJ/m²的增强尼龙6就已经是较高的水平了，为了满足特殊领域发展的需求，必须开发研究新的高耐寒增强尼龙6。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种高耐寒增强尼龙6及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足特殊领域发展的需求。

为此，发明人提出了如下的技术方案：

所说的高耐寒增强尼龙6，其组分和重量份数包括：

尼龙6树脂         40～88份

复合弹性体增韧剂  1.5～25份

玻璃纤维          10～50份

所说的复合弹性体增韧剂为具有不同化学结构的聚烯烃并经过活化处理的复合物，使之与尼龙6产生了良好的相容性，在具有优异的增韧效果同时，使材料具有优异的耐寒性能，复合弹性体增韧剂结构和组分的特殊性，使之在耐寒增韧的同时，刚性损失很小；复合弹性体增韧剂为非吸水性聚合物，它的加入可以有效降低体系的吸水率，从而使其高耐寒增强尼龙6长期使用或浸水后刚性的保持率较高，尺寸稳定性较好；

具有不同化学结构的聚烯烃的组成和重量份数为：

乙烯-辛烯共聚物POE   10～90份

乙烯-丙烯共聚物EPDM  5～90份

聚丙烯PP             15～30份

聚乙烯PE             5～40份

所说的玻璃纤维为常规的玻璃纤维。

制备上述高耐寒增强尼龙6的方法包括如下步骤：

将不同化学结构的聚烯烃与活化剂在高混机中混合均匀，进入到特定组合的双螺杆挤出机中，在170～260℃的温度下熔融反应、挤出造粒，即获得所需的复合弹性体增韧剂，活化剂的重量用量为不同化学结构的聚烯烃总和的0.5～2.0％；

所说的活化剂选自烯丙基类或/和马来酰亚胺类/和或有机过氧化物；

烯丙基类活化剂选自邻苯二甲酸二烯丙酯或/和马来酸二烯丙酯；

马来酰亚胺类活化剂选自马来酰亚胺或/和N、N’-间苯双马来酰亚胺或/和马来酸酐或/和甘氨酸丙烯酸酯或/和缩水甘油酯等；

有机过氧化物活化剂选自过氧化二异丙苯、2，5二甲基-2，5-二(过氧叔丁基-3-己)炔苯、过氧化叔丁基三甲基硅烷、对-甲基异丙基环己基氢过氧化苯或二-叔丁基-二过氧苯甲酸酯中的一种或几种混合物；

然后将获得的复合弹性体增韧剂与尼龙6树脂采用常规的方法共混，再与玻璃纤维经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，熔融挤出温度为220～280℃，即获得本发明的高耐寒增强尼龙6。

本发明的产品，可采用国家标准，进行检测。测试试样，由CJ80NC型注塑机在240-280℃下注塑成型。

机械性能测试方法：

1).拉伸强度

按GB1040测试

拉力实验机型号：LJ-1000速度：10mm/min

2).断裂伸长率

按GB1040测试

拉力实验机型号：LJ-1000速度：10mm/min

3).悬臂梁缺口冲击强度

按GB1843测试

冲击实验机型号：XJU-22

4).熔体流动速率

按GB3682测试

熔体流动速率仪型号：XNR-400 250℃/2.16Kg标准口模内径2.095mm