[发明专利]原位法制备超韧尼龙6合金及其方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种采用原位法制备超韧尼龙6合金及其方法。

背景技术

聚酰胺通常又称为尼龙，是目前应用最广泛的一类工程塑料。工业化生产的品种主要有尼龙6、尼龙66、尼龙610以及尼龙1010等，尼龙是最重要的五大工程塑料之一。由于聚酰胺主链上有强极性的酰胺基，酰胺基间的氢键使分子间的结合力增强，易使结构发生结晶化，因此具有良好的性能，如耐磨性、耐油、耐腐蚀、自润滑性等，广泛用于机械、汽车、仪器仪表等行业，制造各种零件，替代金属材料。但正是由于其强极性的特点，使得吸水率大，影响尺寸稳定性和电性能，作为工程塑料，在应用中受到一定程度的限制。

超韧尼龙作为改性尼龙的一大品种，主要通过添加橡胶弹性体、热塑性弹性体、茂金属聚烯烃等增韧剂，经双螺杆挤出机共混制得的。同时，增韧剂一般都是通过接枝极性基团与尼龙末端的氨基或羧基反应来增强尼龙树脂和增韧剂之间的相容性。增韧剂的加入能大幅度提高尼龙的缺口冲击强度和耐低温性，同时也降低了尼龙的吸水性。目前在超韧尼龙研究中，使用的反应型增容剂一般为马来酸酐(MAH)，但MAH接枝率较低，增容效果受到限制，而用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）作为活性单体接枝聚合物的接枝率一般比用MAH作为活性单体接枝聚合物的接枝率高。其次，MAH对设备腐蚀性较强，对设备影响较大，特别是工业应用推广中和较为精密的设备上使用时，十分不利。第三，MAH对人体特别是眼睛刺激性较强，从环境保护和健康的角度，不宜大量使用。故本发明采用甲基丙烯酸缩水甘油酯作为POE的接枝物相较于传统的MAH接枝物具有接枝率高、低毒、对设备腐蚀性小等优点。

POE是乙烯和辛烯的共聚物，具有优异的耐老化性、耐紫外光性、良好的力学性能和加工流变性能，低温韧性好，性价比较高的优点，因而在聚烯烃弹性体增韧尼龙的体系中，POE是应用比较多的一种弹性体。但是POE为非极性弹性体，POE与尼龙6简单共混得到的共混物的力学性能并不好，因此需要对POE进行接枝改性。专利CN03116291.6公开了通过尼龙、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和过氧化物动态硫化制备超韧尼龙；专利CN200710047048.8公开了一种尼龙66超韧级热塑性工程塑料；专利CN200910109999.2公开了以聚己内酰胺、聚烯烃等为基料，以马来酸酐接枝的聚烯烃作相容剂，以马来酸酐接枝的POE为增韧剂，用双螺杆挤出共混制得耐寒超韧尼龙/聚烯烃合金；专利CN200910233108.4公开了耐寒超韧尼龙6及其制作工艺；专利CN200910233106.5公开了耐寒超韧尼龙66及其制作工艺；专利201010139598.4公开了以尼龙和衣康酸接枝POE来制备超韧尼龙合金。目前，对于研究原位法制备超韧尼龙6合金在国内报道较少。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是利用原位反应增容的方法制备出具有高韧性、耐低温性、低吸水率与低吸油值的尼龙6合金，工业应用价值较大。所得到的合金可应用于汽车、电子电气、包装、机械、家具、建材、运动和休闲、生活用品、玩具等领域。

本发明的目的是提供一种超韧尼龙6合金，本发明采用以下方案：

一种超韧尼龙6合金，由以下重量份的原料制备而成：

尼龙6        55～95份，

乙烯与辛烯共聚物POE       5～45份，

尼龙6与乙烯与辛烯共聚物POE的重量份总和为100份，

引发剂                    0.01～1份，

甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA   0.1～6份，

高密度聚乙烯接枝马来酸酐HDPE-g-MAH      0.1～4份。

在其中一些实施例中，所述引发剂为过氧化氢类、过氧化二烷基类、过氧化二酰类、过氧化酯类、过氧化二碳酸酯类化合物中的一种。

在其中一些实施例中，其原料组成及重量份为：

尼龙6                65～75份，

乙烯与辛烯共聚物POE  25～35份，

尼龙6与乙烯与辛烯共聚物POE的重量份总和为100份，

引发剂                    0.2～0.5份，

甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA   3～5份，

高密度聚乙烯接枝马来酸酐HDPE-g-MAH      1～3份。

在其中一个实施例中，其原料组成及重量份为：

尼龙6                    70份，