[发明专利]一种尼龙工程塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种尼龙工程塑料及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域；本发明提供所述尼龙工程塑料包括以下质量份的原料：尼龙单体100份、分子量调节剂0.5‑1.5份、助剂0.2‑1份、网状交联剂0.5‑5份；所述网状交联剂的制备方法包括以下步骤：将表面氨基改性的纳米二氧化硅与尼龙低聚物混合反应，得网状交联剂；所述尼龙低聚物的分子量为200‑1500。本发明提供的尼龙工程塑料的刚韧性具有优异的平衡；并且本发明提供的制备方法简单，适于实际生产。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，尤其涉及一种尼龙工程塑料及其制备方法。

背景技术

尼龙工程塑料在我国是五大工程塑料之首，具有良好的强度、刚度、耐热性、成型加工特性、化学稳定性等性能优势，从而在汽车、电子电气、航空航天、机械工业等领域具有广泛的应用。其中的通用尼龙即尼龙6和尼龙66由于具有制备工艺难度小、原料易得且供应充足的特点，占据了尼龙家族90％以上的应用市场，被广泛用于诸多领域。

然而，尼龙6和尼龙66虽然强度、刚度较高，却存在着韧性不足的问题，往往需要进行一定的增韧改性才能满足实际应用的要求，这就限制了尼龙6和尼龙66在更高要求场景的应用。研究者和材料制造商提出了多种尼龙增韧改性的方法。如在尼龙基体中加入一定量的弹性体，能显著改善尼龙的冲击强度和低温韧性，因非极性的橡胶和极性的尼龙分子链存在不相容的问题，往往需要选择合适的相容剂来改善共混效果；将有机的刚性粒子作为分散相共混于尼龙基体中也是常用的增韧方法之一，二者性能的差异能够使分散相的赤道面产生静压强，导致材料在受到屈服时产生冷拉，从而吸收冲击能而提高韧性，但只有当聚合物基体和刚性粒子的模量、泊松比存在一定差异时才能起到有效的增韧效果；另外，无机刚性粒子如CaCO₃、纳米SiO₂同样可以对树脂基体产生增韧作用，无机刚性粒子的存在可以使基体裂纹的扩展受到阻碍和钝化，吸收更多能量，从而起到增韧的效果，然而为了达到理想的增韧效果，无机刚性粒子需尽可能均匀分散在材料基体中，但无机物与有机高分子材料天然的不相容导致无机刚性粒子容易发生团聚，不易均匀分散进而影响了增韧效果。因此，对于无机刚性粒子增韧来说，改善无机刚性粒子在树脂基体中的存在状态对于增韧效果至关重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种强度好、韧性高的尼龙工程塑料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种尼龙工程塑料，所述尼龙工程塑料包括以下质量份的原料：尼龙单体100份、分子量调节剂0.5-1.5份、助剂0.2-1份、网状交联剂0.5-5份；

所述网状交联剂的制备方法包括以下步骤：将表面氨基改性的纳米二氧化硅与尼龙低聚物混合反应，得网状交联剂；

所述尼龙低聚物的分子量为200-1500。

本发明提供的一种尼龙工程塑料中，通过引入与尼龙树脂基体具有良好相容性的网状交联剂，能够极大的改善网状交联剂在树脂基体中的分散稳定性，在体系中起到了物理交联点的作用，强化了树脂基体中分子链间的相互作用，避免了常规共混改性方法中容易出现的团聚、析出而影响增韧的情况，使得树脂基体的强度和模量都得到了提升；且加入的网状交联剂呈现出网状结构，其中的刚性粒子可作为超支化支撑点，使得基体树脂在受到冲击时裂纹的扩散受到抑制和钝化，进一步达到了增强增韧的效果。

优选地，所述尼龙工程塑料包括以下质量份的原料：1-3份网状交联剂。

优选地，所述尼龙低聚物的分子量为500-800。

发明人研究发现，进一步优选网状交联剂的添加份数为1-3份、尼龙低聚物的分子量为500-800时，得到的产品的综合性能更为优异。

作为本发明所述尼龙工程塑料的优选实施方式，所述网状交联剂的制备方法包括以下步骤：