CN102775778A - 原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102775778A
CN102775778A CN2012102539277A CN201210253927A CN102775778A CN 102775778 A CN102775778 A CN 102775778A CN 2012102539277 A CN2012102539277 A CN 2012102539277A CN 201210253927 A CN201210253927 A CN 201210253927A CN 102775778 A CN102775778 A CN 102775778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyamide
district
temperature
density polyethylene
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102539277A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102775778B (zh
Inventor
朱怀才
王忠强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Sinoplast New Materials Co ltd
Original Assignee
DONGGUAN SINOPLAST INDUSTRIAL Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DONGGUAN SINOPLAST INDUSTRIAL Ltd filed Critical DONGGUAN SINOPLAST INDUSTRIAL Ltd
Priority to CN201210253927.7A priority Critical patent/CN102775778B/zh
Publication of CN102775778A publication Critical patent/CN102775778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102775778B publication Critical patent/CN102775778B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/875—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling for achieving a non-uniform temperature distribution, e.g. using barrels having both cooling and heating zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/9259—Angular velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92885—Screw or gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料的重量份为，聚酰胺6：55～95份，高密度聚乙烯HDPE：5～45份，聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，引发剂：0.01～1份，顺丁烯二酸酐：0.1～4份，乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH：0.1～4份。采用本发明的方法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，增容效果显著，使界面粘结力大幅提高，提高了生产效率，其综合力学性能与阻隔性能良好，成本降低21％左右，且使用范围广，工业应用价值较大。

Description

原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种使用原位反应增容的方法制备具有良好力学性能与阻隔性能的聚酰胺6（PA6）/高密度聚乙烯（HDPE）组合物。
背景技术
随着经济和科学的发展，高分子材料成为现代工业中必不可少的一种材料也越来越与人类生活息息相关，与此同时，各行各业对高分子材料的性能要求就越来越高、对材质的性能要求越来越严格与苛刻，不仅要求其既有韧性，又有强度，还要求所用的材料既容易加工，又有耐高温的特性。但是，单种高分子材料很难同时具有这么多优异的性能，这就要求我们对高分子材料进行共混改性，利用不同高分子材料的优点进行互补，从而制备出一种综合性能优异的共混物材料。
制备性能优异的高分子材料一般有两种方法：一是对高分子材料进行共混改性；二是聚合新的高分子材料。据统计，合成一种新的高分子材料大概需要投入2亿美元的资金进行研发，但是，对高分子材料进行共混改性则投入不多，所以高分子的共混技术发展得非常快，针对企业的需求不断产生新的共混物。
聚酰胺，又称尼龙，是五大通用工程塑料中用途最广、品种最多、产量最大、综合性能优良的基础树脂。聚酰胺之所以能居五大工程塑料之首，主要由于其具有力学强度高、韧性好、耐磨、耐油、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低等综合性能，还有一定的阻燃性，易于加工。但是，聚酰胺具有易吸水，成型后收缩率大，缺口冲击强度比较低等缺点，限制了其其在更广泛的范围得到应用。为了得到综合性能好的聚酰胺，研究人员对其进行共混改性。聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，在机械性能、低温性能、电性能、化学耐久性和抗水性方面极佳。为了得到同时具有聚酰胺和聚乙烯良好性能的材料，我们将两者进行共混，但聚酰胺与聚乙烯共混体系属于不相容共混体系，必须对聚乙烯进行改性，以增强聚酰胺和聚乙烯两界面间的结合力，从而提高两界面间的相容性。
聚酰胺/聚乙烯组合物的增容剂的增容作用可分为反应性增容与非反应性增容。反应性增容一般是指把两种高聚物与增容剂一并放入到平行双螺杆挤出机里，在挤出过程中产生增容性高聚物。例如，在聚乙烯的分子链上接枝上有极性的官能团（酯基、酸酐基、环氧基和羧基等），使其在共混过程中，反应性的官能团与聚酰胺的端氨基发生反应，形成接枝型的高聚物或在两相的界面中产生分子间作用力，改善了两相之间的相容性，增强了两界面之间的结合力。非反应性增容就是使用带有极性基团的高聚物，加入到聚乙烯和聚酰胺组合物中，来改善两相间的相容性，其机理是该带有极性基团的高聚物中，极性基团的一侧与一种组分相容，高聚物的一侧与另一组分相容。
发明内容
本发明的目的之一是为了提供一种具有良好力学性能与阻隔性能的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物。
为达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
聚酰胺              655～95份
高密度聚乙烯HDPE    5～45份，聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，
引发剂        0.01～1份
顺丁烯二酸酐  0.1～4份
乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  0.1～4份
在其中一些实施例中，其原料组成及重量份为：
聚酰胺            665～75份
高密度聚乙烯HDPE  25～35份，聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，
引发剂        0.05～0.2份
顺丁烯二酸酐  0.25～1.5份
乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  1～3份。
在其中一个实施例中，其原料组成及重量份为：
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，所述引发剂为过氧化二烷基类中的过氧化二异丙苯2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。
本发明的另一目的是提供上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法。
具体的技术方案如下：
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂与顺丁烯二酸酐溶于稀释剂中，得混合溶液；
(2)将聚酰胺6置于80～100℃干燥4～12小时，高密度聚乙烯置于60～80℃干燥4～12小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH，最后加入步骤(1)的混合溶液，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为25～200r/min，一区温度150～190℃，二区温度170～210℃，三区温度180～230℃，四区温度180～230℃，五区温度180～230℃，六区温度180～230℃，七区温度180～230℃，模头温度180～230℃。
在其中一些实施例中，所述稀释剂为丙酮或丁酮。
在其中一些实施例中，所述步骤(2)中聚酰胺6置于90℃干燥4～6小时，高密度聚乙烯置于70℃干燥4～6小时；所述步骤(3)中的工艺参数为平行双螺杆挤出机螺杆转速为25～100r/min，一区温度170～190℃，二区温度200～210℃，三区温度220～230℃，四区温度220～230℃，五区温度220～230℃，六区温度220～230℃，七区温度220～230℃，模头温度220～230℃。
在其中一些实施例中，所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为20～60，所述螺杆上设有一个以上的啮合块区和一个以上的反螺纹区。
在其中一些实施例中，所述螺杆长度L和直径D之比L/D为35～60；所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
原位反应增容是指把两种高聚物、含极性基团的乙烯基单体与引发剂一并放入到平行双螺杆挤出机里，在挤出过程中先就地产生含极性基团的高聚物，然后该高聚物与另一高聚物形成带有增容性的高聚物。
本发明采用原位增容的方法，在平行双螺杆挤出机里，HDPE分子在引发剂的作用下接枝上顺丁烯二酸酐（MAH），使其具有较强的极性，利用HDPE-g-MAH的酸酐基团与聚酰胺6的端氨基反应来改善PA6/HDPE体系的相容性，从而得到综合力学性能与阻隔性能良好的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物。
利用原位反应增容的方法制备出具有高韧性、低吸水率与低吸油值的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，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。
本发明所提供的原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的方法具有以下优点：
1.采用本发明的方法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，综合性能优异，缺口冲击强度与纯聚酰胺6相比有较大幅度提高且拉伸强度降低不多，吸水率低，并且其成本可降低21%（PA6的价格为3万元/吨，HDPE为0.9万元/吨，按7:3共混，其成本比纯PA6降低21%），工业应用价值较大。
2.采用本发明的方法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其工艺简单，易于控制，对设备要求不高，所使用的设备均为通用的聚合物加工设备，投资不高，易于推广应用。
附图说明
图1所示比较例2中HDPE在PA6中的分散形态；
图2所示实施例1中HDPE在PA6中的分散形态；
图3所示实施例2中HDPE在PA6中的分散形态；
图4所示实施例3中HDPE在PA6中的分散形态；
图5所示实施例流程示意图；
图6所示实施例反应机理示意图。
具体实施方式
本发明原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的反应机理如下（反应流程示意图请见图5，反应机理示意图请见图6）：
Figure BDA00001913777900061
其中RO-OR为引发剂。
引发剂首先均裂成初级自由基，见式（1）；然后该初级自由基抢夺高密度聚乙烯（HDPE）主链上的一氢原子，形成大分子自由基HDPE·，见式（2）；大分子自由基HDPE·与顺丁烯二酸酐（MAH）双键上的一氢原子形成HDPE-g-MAH，见式（3）；HDPE-g-MAH的酸酐基团与聚酰胺6的端氨基缩合反应形成HDPE-g-MAH-g-PA6，见式（4）和式（5）；增容剂POE-g-MAH的酸酐基团与聚酰胺6的端氨基缩合反应形成POE-g-MAH-g-PA6，见式（6）和式（7）。
本发明实施例所使用的原料如下：
聚酰胺6（PA6）购自日本宇部兴产株式会社，牌号1013B；
高密度聚乙烯（HDPE）购自中国石化北京燕山石化公司，牌号5000S；
过氧化二异丙苯（DCP）购自国药集团化学试剂有限公司；
2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷（L-101）购自美国Sigma-Aldrich公司；
顺丁烯二酸酐（MAH）购自天津市博迪化工有限公司；
乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH）购自上海日之升新技术发展有限公司，牌号CMG9805。
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900071
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂过氧化二异丙苯（DCP）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丙酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丙酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为200r/min，一区温度180℃，二区温度210℃，三区温度220℃，四区温度225℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度225℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例2：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900081
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂过氧化二异丙苯（DCP）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丁酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丁酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为100r/min，一区温度180℃，二区温度210℃，三区温度220℃，四区温度225℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度225℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例3：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900091
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷（L-101）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丙酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丙酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为75r/min，一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度225℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例4：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900101
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷（L-101）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丁酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丁酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为75r/min，一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度225℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例5：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900111
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷（L-101）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丙酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丙酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为100r/min，一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度225℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例6：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900121
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷（L-101）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丙酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丙酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为25r/min，一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度225℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例7：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900131
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂过氧化二异丙苯（DCP）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丙酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丙酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为75r/min，一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度225℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例8：
一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：
Figure BDA00001913777900141
上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将引发剂过氧化二异丙苯（DCP）与顺丁烯二酸酐（MAH）溶于丙酮中，得混合溶液;
(2)将聚酰胺6置于真空烘箱中90℃干燥4小时，高密度聚乙烯置于真空烘箱中70℃干燥4小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH），最后加入步骤(1)的混合溶液；将上述混合物置于空气中，将稀释剂丙酮挥发出去，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，工艺参数如下：平行双螺杆挤出机螺杆转速为75r/min，一区温度190℃，二区温度210℃，三区温度225℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，七区温度230℃，模头温度225℃。
所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40，所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
实施例9应用实验:
以下为比较例与实施例一览表：
表1 比较例与实施例原料重量份一览表
Figure BDA00001913777900151
将上述各实施例所制试样进行以下性能测试：
拉伸性能：按ASTM-D638标准测试，拉伸速率50mm/min；
冲击性能：按ASTM-D256标准测试，样条厚度为3.2mm；
吸水率的测定：吸水率按GB1034-1998进行测试。将试样裁为50±1mm的正方形（试样厚小于25mm），然后放入50±2℃烘箱中干燥24±1h，在干燥器中冷却至室温称重为m1，再将试样浸于23±0.5℃蒸馏水中，浸水时间24±1h后取出并用清洁、干燥的滤纸迅速擦去试样表面的水再次称量试样为m2。吸水率Wm的计算公式为：
W m = m 2 - m 1 m 1 × 100 %
吸油值的测定：将挤出物用模具压制成1.5cm×2.5cm×2.5cm的薄板，在60℃下干燥15小时，称其重量为W1，然后浸在23℃的二甲苯中24小时后取出，快速称重W2，再在80℃下干燥20小时后称重W3。吸油值的计算公式：
表2 比较例与实施例性能一览表
Figure BDA00001913777900161
对比例1为纯PA6，对比例2为只添加少量增容剂（POE-g-MAH）的非原位反应增容法制备的PA6/HDPE组合物；实施例1～4为原位反应增容法制备的PA6/HDPE组合物，固定引发剂与MAH的重量比为1:5，并调整PA6与HDPE的重量比，可以看出当HDPE的添加量为30份时，组合物的缺口冲击强度最高，并且吸水率与吸油值最低；实施例5～8为原位反应增容法制备的PA6/HDPE组合物，固定PA6与HDPE的重量比为70:30，并调整引发剂与MAH的添加量，可以看出实施例5由于加入引发剂及MAH过多，容易引起PA6分子链发生β-断链，从而使得合金力学性能的大幅下降。实施例3组合物的性能相较于实施例5～8组合物的性能要好，其加入引发剂0.1重量份与MAH0.5重量份最优。
本发明的HDPE在PA6中的分散形态，参见图1、图2、图3、图4；从图1中可以看出，PA6/HDPE(70/30)简单共混物中的HDPE粒子作为分散相分散于PA6的连续相中，两相界面黏结力弱，并且共混物的断面有很大孔洞，孔洞的边缘和断面都比较光滑，表现为脆性断裂的特征；从图2和图3中可以看出随着加入MAH和L-101后，在PA6/HDPE共混体系中，HDPE粒子在基体PA6中分散得更均匀，且分散相的粒径变小，粒径分布也比较均匀，相界面变得模糊，表现为韧性断裂；从图4中可以看出，断面有明显的银纹-剪切带产生，并且相界面已经变得很模糊，HDPE粒子很好地分散于PA6的基体中。
本发明的实施例流程参见图5；本发明的实施例反应机理参见图6。
本发明的产品成本降低21％左右，与PA6和HDPE简单混合的组合物相比具有较高的冲击强度及较佳的阻隔性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其特征在于，其原料组成及重量份为：
聚酰胺            655～95份，
高密度聚乙烯HDPE  5～45份，
聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，
引发剂        0.01～1份，
顺丁烯二酸酐  0.1～4份，
乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  0.1～4份，
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。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其特征在于，其原料组成及重量份为：
聚酰胺            665～75份，
高密度聚乙烯HDPE  25～35份，
聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，
引发剂        0.05～0.2份，
顺丁烯二酸酐  0.25～1.5份，
乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  1～3份。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其特征在于，其原料组成及重量份为：
聚酰胺            670份，
高密度聚乙烯HDPE  30份，
引发剂            0.1份，
顺丁烯二酸酐      0.5份，
乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  2份。
4.根据权利要求1所述的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其特征在于，所述过氧化二烷基类中为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。
5.一种制备权利要求1～4任一项所述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述重量份的引发剂与顺丁烯二酸酐溶于稀释剂中，得混合溶液；
(2)将所述重量份的聚酰胺6置于80～100℃干燥4～12小时，高密度聚乙烯置于60～80℃干燥4～12小时，冷却后将聚酰胺6与高密度聚乙烯混合均匀，然后加入所述重量份的乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH，最后加入步骤(1)的混合溶液，得预混合料；
(3)将步骤(2)的预混合料置于平行双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，即得；
工艺参数如下：
所述平行双螺杆挤出机螺杆转速为25～200r/min，一区温度150～190℃，二区温度170～210℃，三区温度180～230℃，四区温度180～230℃，五区温度180～230℃，六区温度180～230℃，七区温度180～230℃，模头温度180～230℃。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述稀释剂为丙酮或丁酮；所述步骤(2)中聚酰胺6置于90℃干燥4～6小时，高密度聚乙烯置于70℃干燥4～6小时。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的工艺参数为平行双螺杆挤出机螺杆转速为25～100r/min，一区温度170～190℃，二区温度200～210℃，三区温度220～230℃，四区温度220～230℃，五区温度220～230℃，六区温度220～230℃，七区温度220～230℃，模头温度220～230℃。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为20～60，所述螺杆上设有一个以上的啮合块区和一个以上的反螺纹区。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述螺杆长度L和直径D之比L/D为35～60；所述螺杆上设有2个啮合块区和2个反螺纹区。
CN201210253927.7A 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法 Active CN102775778B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210253927.7A CN102775778B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210064416.0 2012-03-12
CN201210064416 2012-03-12
CN201210253927.7A CN102775778B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102775778A true CN102775778A (zh) 2012-11-14
CN102775778B CN102775778B (zh) 2014-04-09

Family

ID=47120897

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210253936.6A Active CN102775779B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺11/高密度聚乙烯组合物及其制备方法
CN201210253927.7A Active CN102775778B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法
CN201210259743.1A Active CN102775784B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺66/高密度聚乙烯组合物及其制备方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210253936.6A Active CN102775779B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺11/高密度聚乙烯组合物及其制备方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210259743.1A Active CN102775784B (zh) 2012-03-12 2012-07-20 原位反应增容法制备聚酰胺66/高密度聚乙烯组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (3) CN102775779B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103665848A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 方万漂 一种聚乙烯/尼龙6共混改性阻隔材料
CN107190363A (zh) * 2017-05-17 2017-09-22 长兴县煤山工业炉料有限公司 一种高强度的硅酸铝耐火纤维
CN107841133A (zh) * 2017-11-25 2018-03-27 孙荣华 Pa、po共混改性配方
CN109082000A (zh) * 2018-07-27 2018-12-25 汕头市广油美联新材料研究院有限公司 一种原位反应增容合成的复合防水卷材及其制备方法
CN111410790A (zh) * 2020-04-29 2020-07-14 广东圆融新材料有限公司 一种湿敏荧光改性聚丙烯材料及其制备方法
CN112300489A (zh) * 2020-11-05 2021-02-02 广东天雄新材料科技股份有限公司 一种聚乙烯-聚丙烯木塑专用共挤料及其制备方法
CN112852146A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 青岛中新华美塑料有限公司 可释放负氧离子的pa合金材料及其制备方法和应用
CN114874526A (zh) * 2022-05-06 2022-08-09 厦门金沐实业有限公司 一种高阻隔复合材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1858113A (zh) * 2006-03-30 2006-11-08 上海大学 一种增韧尼龙及其制备方法
CN102108205A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 上海普利特复合材料股份有限公司 低气味增韧pa6材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2041610A1 (en) * 1990-05-04 1991-11-05 Elisabeth S. Papazoglou Process for the preparation of polyamide blends having improved low temperature properties
NO975310D0 (no) * 1997-11-19 1997-11-19 Borealis As Fremgangsmåte for fremstilling av polymerblandinger basert på polyolefin og polyamid
CN101418093B (zh) * 2007-10-26 2011-08-17 张发饶 聚乙烯/尼龙塑料合金及其生产方法和其相容结合剂
CN101781466B (zh) * 2010-03-17 2011-08-17 中国科学院长春应用化学研究所 一种具有双连续结构聚烯烃/聚酰胺合金材料的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1858113A (zh) * 2006-03-30 2006-11-08 上海大学 一种增韧尼龙及其制备方法
CN102108205A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 上海普利特复合材料股份有限公司 低气味增韧pa6材料及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103665848A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 方万漂 一种聚乙烯/尼龙6共混改性阻隔材料
CN103665848B (zh) * 2013-11-28 2016-03-30 方万漂 一种聚乙烯/尼龙6共混改性阻隔材料
CN107190363A (zh) * 2017-05-17 2017-09-22 长兴县煤山工业炉料有限公司 一种高强度的硅酸铝耐火纤维
CN107841133A (zh) * 2017-11-25 2018-03-27 孙荣华 Pa、po共混改性配方
CN109082000A (zh) * 2018-07-27 2018-12-25 汕头市广油美联新材料研究院有限公司 一种原位反应增容合成的复合防水卷材及其制备方法
CN111410790A (zh) * 2020-04-29 2020-07-14 广东圆融新材料有限公司 一种湿敏荧光改性聚丙烯材料及其制备方法
CN111410790B (zh) * 2020-04-29 2022-10-25 广东圆融新材料有限公司 一种湿敏荧光改性聚丙烯材料及其制备方法
CN112300489A (zh) * 2020-11-05 2021-02-02 广东天雄新材料科技股份有限公司 一种聚乙烯-聚丙烯木塑专用共挤料及其制备方法
CN112852146A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 青岛中新华美塑料有限公司 可释放负氧离子的pa合金材料及其制备方法和应用
CN114874526A (zh) * 2022-05-06 2022-08-09 厦门金沐实业有限公司 一种高阻隔复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102775779A (zh) 2012-11-14
CN102775784B (zh) 2014-02-26
CN102775778B (zh) 2014-04-09
CN102775784A (zh) 2012-11-14
CN102775779B (zh) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102775778B (zh) 原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法
CN102775777B (zh) 原位反应增容法制备超韧尼龙6合金及其制备方法
CN102993556B (zh) 聚丙烯复合物、其制备方法及其应用
CN101735398A (zh) 一种木塑复合材料用界面相容剂及其制备方法
CN102827473B (zh) 原位法制备超韧尼龙6合金及其方法
CN102796339A (zh) 一种回收pp基木塑复合材料及其制备方法
CN102634195B (zh) 超韧绿色尼龙11合金及其制备方法
CN100432145C (zh) 一种增韧尼龙及其制备方法
CN102504113B (zh) 一种长支链化聚乙烯树脂及其制备方法
CN103013103A (zh) 原位增容制备超韧尼龙6纳米复合材料及其制备方法
CN102827472B (zh) 原位法制备超韧绿色尼龙11合金及其方法
CN102731910B (zh) 一种非弹性体/聚丙烯共混复合材料
CN103265761A (zh) 一种低浮纤玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法
CN102432947B (zh) 一种复合纤维增强聚丙烯材料及其制备方法
CN102796229A (zh) 原位反应增容法制备超韧尼龙66合金及其方法
CN102924799B (zh) 一种耐候性农膜用茂金属聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN103044913B (zh) 原位增容制备超韧尼龙66纳米复合材料及其制备方法
CN102964823A (zh) 一种超韧绿色尼龙11纳米复合材料及其制备方法
CN102827474B (zh) 原位法制备超韧尼龙66合金及其方法
CN1966559A (zh) 高光泽低收缩率纳米聚丙烯改性复合物及其制备方法
CN102816364B (zh) 农膜用茂金属聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102924798B (zh) 耐候性茂金属聚乙烯农膜树脂组合物及其制备方法
CN102816369A (zh) 农膜用聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102924800B (zh) 一种耐候性农膜用聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN109722181A (zh) 一种适用于改性abs膜的粘接树脂及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 355 No. 523850 Guangdong city in Dongguan Province town of Changan Wusha Cun BBK Avenue

Patentee after: GUANGDONG SINOPLAST ADVANCED MATERIAL CO.,LTD.

Address before: 355 No. 523850 Guangdong city in Dongguan Province town of Changan Wusha Cun BBK Avenue

Patentee before: DONGGUAN SINOPLAST INDUSTRIAL Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 523850 Baibugao Avenue, Wushajiang, Chang'an Town, Dongguan City, Guangdong Province, 355

Patentee after: Guangdong Sinoplast New Materials Co.,Ltd.

Address before: 523850 Baibugao Avenue, Wushajiang, Chang'an Town, Dongguan City, Guangdong Province, 355

Patentee before: GUANGDONG SINOPLAST ADVANCED MATERIAL CO.,LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder