[发明专利]一种等规聚丙烯离聚体增容聚丙烯/聚酰胺合金材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种等规聚丙烯离聚体增容聚丙烯/聚酰胺合金材料及其制备方法，按重量百分比组分组成为：聚丙烯30‑70％；聚酰胺1130‑70％；加入等规聚丙烯离聚体质量分数为5‑15％；抗氧化剂质量分数为1％。将iPP和PA11在60～80℃下干燥12～24小时，将等规聚丙烯离聚体及抗氧剂在60～80℃下干燥8～12小时；将干燥处理后的iPP、PA11、等规聚丙烯离聚体及抗氧剂放入密炼机在190～220℃下熔融共混5～8min，螺杆转速30～80rmp，得等规聚丙烯离聚体增容聚丙烯/聚酰胺合金材料。制备方法简单，使PP/PA11合金材料具有良好力学性能；扩展PP/PA合金材料应用范围。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地说是一种等规聚丙烯离聚体增容聚丙烯/聚酰胺合金材料及其制备方法。

背景技术

等规聚丙烯(iPP)密度小，力学性能强韧，抗溶剂腐蚀性强，其强度、硬度、刚度和光泽度都比较高，作为非极性的结晶性材料，其吸水率很低，熔点在165℃左右，年产量超过了5千万吨/年，在包装材料、汽车部件、家用电器、电子、建材及家具等方面应用广泛，成为全球用途最广的通用塑料之一。但是聚丙烯制品耐寒性差，低温冲击强度低，染色性、印刷性和黏合性差，因此，在生产过程中需要进行共混或共聚改性，以提高材料的综合性能。共混改性是一种简单而有效的改性方法，将PP与其它塑料共混可制备兼具这些聚合物性质的高分子合金材料。聚丙烯在汽车市场的需求继续增长，主要归功于其能够与多种材料很好地配混、能够以较低的价格模拟高价格的工程树脂性能、以及能够薄型化和减轻重量等因素，使PP在与其他聚合物(如PVC、ABS、PS、HDPE和工程树脂)的竞争中也具有很大的优势。

汽车工业是聚酰胺11(PA11)目前最大的应用领域，年消耗量约占其总产量的1/2。由于PA11具有较好的耐热性，可以经受汽车发动机运转等产生的高温和环境产生的高、低温变化；有优良的耐油性，可以经受汽车上使用的汽油、机油、齿轮油、制动油和润滑油；耐化学药品腐蚀，不受汽车冷却液、蓄电池液等的腐蚀；具有高强度，是汽车发动机、传动部件及受力结构部件的理想材料。PA11具有柔性好、耐水耐化学腐蚀等特点，现欧美国家广泛使用PA11作为汽车的制动管和输油管。我国汽车大部分采用PA11输油管，用PA11制作的管路具有质量轻、耐腐蚀、不易疲劳开裂、密封性好、内壁光滑、阻力小、易安装和维修等特点。但是PA11的价格昂贵，极大的限制了其应用范围。

PP/PA11共混物可以克服PP及PA11固有的缺点，性能上取长补短，可以提高PP的耐冲击性、耐热性、耐磨性、着色性、耐水性，改善尺寸和形状的稳定性及加工性能。此外，此类共混物还可以进一步扩展PA11的应用范围，并且提高PP材料的性价比。

对于PA11改性PP的研究，PA11是一种结晶性、强极性的聚合物，而PP是一种非极性的聚合物，两者的溶解度参数相差较大，不具有热力学相容性，将PP和PA11二者混合后界面分层现象比较明显，相容性极差。因此，研究其相容性是关键问题。目前，研究的主要方向是采用各种增容剂来改善它们的相容性。

对于PP/PA共混物，增容体系主要有SEBS(苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、EVA-g-MAH(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐)、PP-g-MAH(聚丙烯接枝马来酸酐)、POE-g-MAH(乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐)、乙烯-甲基丙烯酸(丙烯酸)共聚物的锌盐或钠盐等离聚体。

离子交联聚丙烯是一类在侧链上含有离子基团的聚丙烯材料，即聚丙烯离聚体。离聚体中离子基团含量一般低于10mol％，这些离子基团会在非极性聚合物基体中相互作用形成离子富集，从而改变聚合物的透明性、韧性、耐磨性和低温抗冲性等物理性质，是工业上聚合物离子化的一种重要的方法，广泛用于薄膜用品、化妆品、消费品和运动器材等领域。但是高等规度、高分子量、可控离子基团含量的聚丙烯离聚体的应用较少，可其作为PP和PA11共混体系的增容剂。

发明内容