CN102532808A - 环氧树脂基复合助剂及制备方法和改性聚丙烯材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂基复合助剂及制备方法，以及改性聚丙烯材料，将环氧树脂、尼龙6、甲酸按一定质量百分比称量后，将尼龙6加入甲酸中使其溶解，再加入环氧树脂并均匀混合，滴加过量水至白色沉淀不再生成，将此白色沉淀过滤出来并烘干，得到白色块状物，将其粉碎得到白色粉末。本发明制备的白色粉末状环氧树脂-尼龙6复合助剂对聚丙烯有良好增强效果，得到的改性聚丙烯材料具有良好的刚性和强度，可用于加工成汽车零配件、电子电器零件等。另外，本发明提供的环氧树脂基复合助剂及其改性聚丙烯材料的制备工艺简单且易于操作，适合大规模工业化生产。

Description

环氧树脂基复合助剂及制备方法和改性聚丙烯材料
技术领域
本发明涉及一种复合助剂及制备方法，用该复合助剂所获得的改性聚丙烯材料。
背景技术
聚丙烯是一种应用广泛的树脂，具有良好的力学性能，但其刚性和强度不高，难阻满足工程材料的要求。为了提高聚丙烯的刚性和模量，通常在其中加入无机填料和玻璃纤维。无机填料和玻璃纤维属于无机材料，它们与聚丙烯这种有机材料不易较好的结合到一起。环氧树脂是一种有机材料，且具有优异的粘接性、较高刚性和强度。中国专利CN 02155007.7报道了将环氧树脂加入到聚丙烯中制备出的材料有较好的刚性和强度，但将粘液态的环氧树脂加入设备中与聚丙烯混合时存在粘液易粘手、粘设备、粘液泄露等操作上的不便。到目前为止尚未发现通过溶液法将环氧树脂加入尼龙6中制成粉状复合助剂再用于改性聚丙烯的研究见诸报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种环氧树脂-尼龙6复合助剂及制备方法，并利用该方法制备出的白色粉末状复合助剂对聚丙烯的刚性和强度进行改性。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种环氧树脂基复合助剂，其特征在于，包括如下质量比例的组分：尼龙6∶环氧树脂∶甲酸＝1∶3.5-4.5∶3-6。
一种制备上述环氧树脂基复合助剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按质量比，称量以下组分的原料：尼龙6∶环氧树脂∶甲酸＝1∶3.5-4.5∶3-6；
(2)将尼龙6加入甲酸中使其溶解，在溶有尼龙6的甲酸溶液中加入环氧树脂并搅拌，得均匀的混合体系；
(3)在搅拌作用下向混合体系中滴加水，使环氧树脂和尼龙6一起析出而生成白色沉淀，继续滴加过量水至白色沉淀不再生成，将白色沉淀过滤出来并烘干，得到白色块状物，将其粉碎成白色粉末即为环氧树脂基复合助剂。
一种含有上述环氧树脂基复合助剂的改性聚丙烯材料，其特征在于，将制得的白色粉末与聚丙烯按白色粉末的质量为聚丙烯质量的5～15％的比例混合，再加入到双螺杆挤出机中在210～230℃熔融共混即获得改性聚丙烯材料。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明制备的白色粉状环氧树脂-尼龙6复合助剂对聚丙烯有良好增强效果，得到的改性聚丙烯材料具有良好的刚性和强度，可满足工程材料的要求，可用于加工成汽车零配件、电子电器零件等。本发明将粘液态的环氧树脂与尼龙6混合制成白色粉状复合助剂，添加到聚丙烯中熔融共混时操作方便，避免了将粘液态的环氧树脂直接与聚丙烯熔融共混时存在粘液易粘手、粘设备、粘液泄露等操作上的不便。另外，本发明提供的环氧树脂-尼龙6复合助剂及其改性聚丙烯材料制备工艺简单，制备复合助剂时生成沉淀速度快、生产效率高，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
一种环氧树脂基复合助剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比，称量以下组分的原料：尼龙6∶环氧树脂∶甲酸＝1∶3.5-4.5∶3-6；具体配方参见表1。
表1环氧树脂基复合助剂各组成质量比
  实施例代号  尼龙6   环氧树脂   甲酸
  A  1   4   4
  B  1   3.5   5
  C  1   4.5   6
  D  1   3   3
  备注  牌号：1022B   牌号：E-44   工业级
(2)将尼龙6加入甲酸中使其溶解，在溶有尼龙6的甲酸溶液中加入环氧树脂并搅拌，得均匀的混合体系；
(3)在搅拌作用下向混合体系中滴加水，使环氧树脂和尼龙6一起析出而生成白色沉淀，继续滴加过量水至白色沉淀不再生成，将白色沉淀过滤出来并烘干，得到白色块状物，将其粉碎成白色粉末即为环氧树脂基复合助剂。
环氧树脂基复合助剂的改性聚丙烯材料，做了以下三个实施例：
实施例1
将制得的实施例A配方的白色粉末与聚丙烯按白色粉末的质量为聚丙烯质量的5％的比例混合，再加入到双螺杆挤出机中在在210℃-220℃-230℃-225℃(从进料口至出料口)的挤出温度下熔融共混，即获得改性聚丙烯材料。该改性聚丙烯材料和纯聚丙烯材料分别按按ASTM D790标准测试弯曲性能、ASTM D638标准测试拉伸性能、ASTM D256标准测试冲击性能，测试结果见表2。
实施例2
将制得的实施例A配方的白色粉末与聚丙烯按白色粉末的质量为聚丙烯质量的10％的比例混合，再加入到双螺杆挤出机中在在210℃-220℃-230℃-225℃(从进料口至出料口)的挤出温度下熔融共混，即获得改性聚丙烯材料。该改性聚丙烯材料和纯聚丙烯材料分别按按ASTM D790标准测试弯曲性能、ASTM D638标准测试拉伸性能、ASTM D256标准测试冲击性能，测试结果见表2。
实施例3
将制得的实施例A配方的白色粉末与聚丙烯按白色粉末的质量为聚丙烯质量的15％的比例混合，再加入到双螺杆挤出机中在在210℃-220℃-230℃-225℃(从进料口至出料口)的挤出温度下熔融共混，即获得改性聚丙烯材料。该改性聚丙烯材料和纯聚丙烯材料分别按按ASTM D790标准测试弯曲性能、ASTM D638标准测试拉伸性能、ASTM D256标准测试冲击性能，测试结果见表2。
表2本发明改性聚丙烯材料及纯聚丙烯材料的性能对比
  弯曲强度(MPa)  拉伸强度(Mpa)   冲击强度(kJ/m2)
 纯聚丙烯   27.8  32.2   4.1
 含5％复合助剂A的聚丙烯   32.3  33.1   4.3
 含10％复合助剂A的聚丙烯   35.6  34.5   4.5
 含15％复合助剂的A聚丙烯   37.2  34.8   4.2

Claims (3)

1.一种环氧树脂基复合助剂，其特征在于，包括如下质量比例的组分：尼龙6∶环氧树脂∶甲酸＝1∶3.5-4.5∶3-6。
2.一种权利要求1所述环氧树脂基复合助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按质量比，称量以下组分的原料：尼龙6∶环氧树脂∶甲酸＝1∶3.5-4.5∶3-6；
(2)将尼龙6加入甲酸中使其溶解，在溶有尼龙6的甲酸溶液中加入环氧树脂并搅拌，得均匀的混合体系；
(3)在搅拌作用下向混合体系中滴加水，使环氧树脂和尼龙6一起析出而生成白色沉淀，继续滴加过量水至白色沉淀不再生成，将白色沉淀过滤出来并烘干，得到白色块状物，将其粉碎成白色粉末即为环氧树脂基复合助剂。
3.一种改性聚丙烯材料，其特征在于，将权利要求2制得的环氧树脂基复合助剂加入到聚丙烯中，按环氧树脂基复合助剂的质量为聚丙烯质量的5～15％的比例混合，再加入到双螺杆挤出机中在210～230℃熔融共混即获得改性聚丙烯材料。
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