[发明专利]高性能抗水解增强尼龙6及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能抗水解增强尼龙6及其制备方法。

背景技术

尼龙6是一种用途极广的工程塑料，由己内酰胺聚合制得，其熔点为215～225℃，其熔点、刚性、耐磨性均低于PA66，而吸湿性和韧性均优于PA66，是性价比最好的材料。

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、熔点明显；表面硬度大、耐磨耗、摩擦系数小、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、ASAHI、DSM、BASF等有很多不同的品级，如高刚性、高韧性、耐热老化等，但未能满足一些特殊领域发展的高性能抗水解材料的需求，必须研究开发新型高性能抗水解增强尼龙6。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种高性能抗水解增强尼龙6及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足一些特殊领域发展的需求。

为此，发明人提出了如下的技术方案：

所说的高性能抗水解增强尼龙6，其组分和重量份数包括：

尼龙6树脂                     40～88份

非吸水性复合弹性体活化增韧剂  5～50份

玻璃纤维                      10～50份

所说的非吸水性复合弹性体增韧剂为具有不同化学结构和组分的聚烯烃复合，经过活化反应制得的复合物，该复合物即具有优异的极性又具有优良的韧性和刚性，从而起到了尼龙6和玻纤间非常好的增容效果，同时由于该复合弹性体活化增韧剂为非吸水性复合物，它的加入可以有效降低体系的吸水率，且大大减弱了水对尼龙6和玻纤界面的破坏性，从而使材料浸水和蒸煮后刚性的保持起到了积极的作用；

具有不同化学结构和分子量的聚烯烃是采用包括如下重量份数的原料制备的：

乙烯-辛烯共聚物POE            10～90份

乙烯丙烯二烯三元系共聚物EPDM  20～90份

聚丙烯PP                      10～30份

聚乙烯PE                      5～40份

催化剂                        0.1-5份

活化剂                        0.5-10份

所说的催化剂选自双(过氧化叔丁基)二异丙苯、过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷、过氧化二叔丁基、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)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-二过氧苯甲酸酯等一种或几种复合物；

活化剂选自乙烯/丙烯酸甲酯/马来酸-乙酯、乙烯/乙酸乙烯酯/马来酸酐、丙烯酸乙酯/富马算-乙酯、丙烯酸乙酯/马来酸酐、缩水甘油酯、甘氨酸丙烯酸酯、马来酰亚胺类(如N、N’-间苯双马来酰亚胺)等单独使用或复合使用；

所说的玻璃纤维可采用常规的玻璃纤维，优选采用复合极性集束剂处理的玻璃纤维，所说的复合极性集束剂处理的玻璃纤维为一种市售产品，如重庆复合材料有限公司制备的牌号为SRW-1000TEX的玻璃纤维，本发明最优选采用经过复合偶联剂处理的玻璃纤维或经过复合偶联剂处理与复合极性集束剂处理的玻璃纤维，能够对材料起到非常好的增强作用，使材料具有高强度和高模量，由于复合偶联剂和复合极性集束剂的作用，使玻璃纤维与尼龙6树脂和非吸水性复合弹性体增韧剂间形成了牢固的结合界面，抑制了水分子进入界面层，对界面起到了良好的保护作用，从而使材料浸水和蒸煮后可以保持良好的刚性。

采用复合偶联剂处理复合极性集束剂处理的玻璃纤维的方法，在许多文献上均有报道；

所说的复合偶联剂重量份数为：

以水为100份为基准，磷酸酯偶联剂1～15份，硅烷偶联剂1～10份，环氧树脂0.5～10份，缩水甘油酯1～15份；

磷酸酯偶联剂的化学名称为单硅氧基焦磷酸酯偶联剂，可采用牌号为PN-179的产品；