CN103951969A - 一种聚酰胺增韧材料及其制备方法 - Google Patents
一种聚酰胺增韧材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103951969A CN103951969A CN201410131810.0A CN201410131810A CN103951969A CN 103951969 A CN103951969 A CN 103951969A CN 201410131810 A CN201410131810 A CN 201410131810A CN 103951969 A CN103951969 A CN 103951969A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymeric amide
- parts
- toughening material
- speed
- twin screw
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7461—Combinations of dissimilar mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
-
- 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
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
-
- 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
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/625—Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- 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
-
- 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
- B29C2948/926—Flow or feed rate
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/08—Copolymers of ethene
Abstract
本发明公开了一种新型聚酰胺增韧材料及其制备方法。所述的聚酰胺增韧材料由以下重量份的组分制得:聚酰胺100份,交联乙烯-α烯烃共聚物5~35份,马来酸酐0.1~0.6份,抗氧剂0.2~0.5份,润滑剂0.2~0.5份。其中,交联乙烯-α烯烃共聚物由以下重量份的组分制得:乙烯-α烯烃共聚物100份,交联引发剂0.5~3份,抗氧剂0.2~0.5份,润滑剂0.2~0.5份。本发明制备的聚酰胺增韧材料,其低温冲击韧性良好。可广泛应用于汽车、家电、电子电气等行业。
Description
技术领域:
本发明涉及塑料改性领域,尤其涉及一种新型聚酰胺增韧材料及其制备方法。
背景技术:
聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。尼龙主要用于汽车工业、电气电子工业、交通运输业、机械制造工业、电线电缆通讯业、薄膜及日常用品。用于汽车工业的尼龙约占尼龙总消费量的1/3。主要是利用尼龙树脂密度小和优是的综合性能,以适应汽车轻量节能的要求。特别是利用它的机械强度较好、耐磨、耐油、自润滑等特点,制造各种轴承、齿轮、滑轮、输油管、储油器、耐油垫片,保护罩、支撑架、车轮罩盖、导流板、风扇、空气过滤器外壳、散热器水室、制动管、发动机罩、车门把手等。聚酰胺用于以上行业中,大部分需要增强、填充、阻燃、增韧等一系列改性。对于聚酰胺的增韧研究,起初使用线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-α烯烃共聚物等进行增韧,这些材料与聚酰胺相容性不好,导致增韧效果欠佳。现在大部分聚酰胺增韧采用线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯-α烯烃共聚物接枝马来酸酐等来改善聚酰胺与这些增韧材料的相容性,其增韧效果大有改善。且这些增韧聚酰胺大多是采用一步法,即直接将聚酰胺与线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯-α烯烃共聚物接枝马来酸酐等增韧剂进行直接共混挤出制备聚酰胺增韧材料。但该一步法制备的聚酰胺增韧材料的低温冲击韧性满足不了某些特定领域的要求。
发明内容:
本发明针对现有技术的不足,提供了一种新型聚酰胺增韧材料及其制备方法,该新型聚酰胺增韧材料力学性能尤其是低温冲击韧性比现有技术的一步法制备的聚酰胺增韧材料提高很多。
本发明的这种新型聚酰胺增韧材料,由以下重量份的组分制备得到:
聚酰胺 100份,
交联乙烯-α烯烃共聚物 5~35份,
马来酸酐 0.1~0.6份,
抗氧剂A 0.2~0.5份,
润滑剂 0.2~0.5份。
上述的交联乙烯-α烯烃共聚物按重量份由100份乙烯-α烯烃共聚物、0.5~3
份交联引发剂、0.2~0.5份抗氧剂B、0.2~0.5份润滑剂共混熔融挤出制得。
上述乙烯-α烯烃共聚物为乙烯-α丁烯共聚物或乙烯-α辛烯共聚物。
上述制备交联乙烯-α烯烃共聚物中的交联引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰中的一种。
上述制备交联乙烯-α烯烃共聚物中的抗氧剂B为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗1010)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168)的复配。
上述制备新型聚酰胺增韧材料中的聚酰胺为聚酰胺6(PA6)或聚酰胺66
(PA66)。
上述制备新型聚酰胺增韧材料中的抗氧剂A为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗1010)、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗1098)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168)三者的复配。
上述制备交联乙烯-α烯烃共聚物或新型聚酰胺增韧材料中的润滑剂均为乙撑双硬脂酰胺(EBS)和硬脂酸钙的复配使用。
上述制备新型聚酰胺增韧材料的方法如下所述:
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物。
将100份乙烯-α烯烃共聚物、0.5~3份交联引发剂、0.2~0.5份抗氧剂B、0.2~0.5份润滑剂放入高速混合机中进行高速混合2~5分钟,高速混合机的转速为200~300转/分钟、温度为25~30℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为100~130转/分钟。
第二步:制备聚酰胺增韧材料。
首先将5~35份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.1~0.6份马来酸酐放入高速混合机中进行高速混合2~5分钟,高速混合机的转速为200~300转/分钟、温度为50~55℃;接着加入100份聚酰胺、0.2~0.5份抗氧剂A、0.2~0.5份润滑剂进行高速混合2~5分钟,高速混合机的转速为200~300转/分钟、温度为50~55℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。
第二步中所述双螺杆挤出机的温度根据聚酰胺种类的不同,有所不同。当为制作聚酰胺6增韧材料时,从喂料段到机头依次为180℃、200℃、220℃、220℃、225℃、225℃、225℃、230℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为100~130转/分钟;当为制作聚酰胺66增韧材料时,从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为100~130转/分钟。
本发明采用原位两步法制备聚酰胺增韧材料,比现有的一步法制备出的聚酰胺增韧材料具有更好的力学性能,尤其是低温冲击韧性可得到明显提高。本发明的这种原位两步法制备出的聚酰胺增韧材料比现有的一步法制备出的聚酰胺增韧材料,性能优异很多。还有,本发明的原位两步法中的温度等工艺参数是极其严格的,稍高或稍低都得不到理想的性能。
本发明的优异之处在于:
1、本发明采用原位两步法制备聚酰胺增韧材料。交联乙烯-α烯烃共聚物具有更好的增韧效果,尤其对低温增韧效果。由于第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物与聚酰胺相容性较差,故在第二步中加入马来酸酐,利用第一步中残留的引发剂,引发交联乙烯-α烯烃共聚物与马来酸酐进行接枝反应,以提高交联乙烯-α烯烃共聚物与聚酰胺的相容性。
2、本法的这种原位两步法操作简单,易于产业化。
3、本发明的这种原位两步法制备的聚酰胺增韧材料,其低温冲击韧性良好,可广泛应用于汽车、家电、电子电气等行业,拓宽了聚酰胺复合材料的应用领域。
具体实施例:
下面结合实施例以及对比例对本发明作进一步说明。以下所有实施例及对比例中,测试标准执行国家标准,即拉伸性能执行GB/T 1040且拉伸测试速度50mm/min,弯曲性能执行GB/T 9341且弯曲测试速度2mm/min,冲击性能执行GB/T 1843;且测试环境为23℃±1℃、50%RH±3%RH。
实施例以及对比例中用到的原材料有:
乙烯-α丁烯共聚物 型号:POE 7447 美国陶氏化学;
乙烯-α辛烯共聚物 型号:POE 8842 美国陶氏化学;
乙烯-α烯烃共聚物接枝马来酸酐 型号:POE-G N493D 美国杜邦;
乙烯-α烯烃共聚物接枝马来酸酐 型号:POE-G NG7002 上海泽明塑胶;
过氧化二异丙苯 型号:DCP 鑫圣辉化工;
过氧化苯甲酸叔丁酯 型号:TBPB 鑫圣辉化工;
过氧化二苯甲酰 型号:BPO 山东邹平恒泰化工有限公司;
马来酸酐 型号:MA 青岛恒瑞化工有限公司;
聚酰胺6 型号:M2500I 广东新会美达锦纶股份有限公司;
聚酰胺66 型号:EPR27 河南平顶山神马集团;
抗氧剂1010 型号:Irganox1010 瑞士汽巴精化;
抗氧剂1098 型号:Irganox1098 瑞士汽巴精化;
抗氧剂168 型号:Irganox168 瑞士汽巴精化;
润滑剂 型号:EBS 印尼朝阳化学有限公司;
润滑剂 型号:硬脂酸钙(优等品) 山东省高密市友和助剂有限公司。
实施例1
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物。
将100份POE 7447、0.5份DCP、0.1份抗1010、0.1份抗168、0.1份EBS、0.1份硬脂酸钙放入高速混合机中进行高速混合2分钟,高速混合机的转速为200转/分钟、温度为25℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为100转/分钟。
第二步:制备聚酰胺增韧材料。
首先将5份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.1份马来酸酐MA放入高速混合机中进行高速混合2分钟,高速混合机的转速为200转/分钟、温度为50℃;接着加入100份聚酰胺6 M2500I、0.05份抗1010、0.05份抗1098、0.1份抗168、0.1份EBS、0.1份硬脂酸钙进行高速混合2分钟,高速混合机的转速为200转/分钟、温度为50℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为180℃、200℃、220℃、220℃、225℃、225℃、225℃、230℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为100转/分钟。性能如表1。
对比例1
第一步:制备聚酰胺增韧材料。
将5份POE-G N493D、100份聚酰胺6 M2500I、0.05份抗1010、0.05份抗1098、0.1份抗168、0.1份EBS、0.1份硬脂酸钙进行高速混合2分钟,高速混合机的转速为200转/分钟、温度为50℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为180℃、200℃、220℃、220℃、225℃、225℃、225℃、230℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为100转/分钟。性能如表1。
实施例2
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物。
将100份POE 8842、3份TBPB、0.2份抗1010、0.3份抗168、0.3份EBS、0.2份硬脂酸钙放入高速混合机中进行高速混合5分钟,高速混合机的转速为300转/分钟、温度为30℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为130转/分钟。
第二步:制备聚酰胺增韧材料。
首先将35份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.6份马来酸酐MA放入高速混合机中进行高速混合5分钟,高速混合机的转速为300转/分钟、温度为55℃;接着加入100份聚酰胺66 EPR27、0.15份抗1010、0.15份抗1098、0.2份抗168、0.3份EBS、0.2份硬脂酸钙进行高速混合5分钟,高速混合机的转速为300转/分钟、温度为55℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为130转/分钟。性能如表1。
对比例2
第一步:制备聚酰胺增韧材料。
将35份POE-G N493D、100份聚酰胺66 EPR27、0.15份抗1010、0.15份抗1098、0.2份抗168、0.3份EBS、0.2份硬脂酸钙进行高速混合5分钟,高速混合机的转速为300转/分钟、温度为55℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为130转/分钟。性能如表1。
表1 实施例1~2及对比例1~2性能
从以上表1可以看出,在增韧剂含量相同的条件下,不管是23℃的冲击还是-30℃的冲击,传统的一步法添加POE-G进行增韧的效果都不及本发明的原位两步法增韧的效果。尤其是低温下的增韧效果,本发明的原位两步法增韧效果明显优于传统一步法的增韧效果。主要原因在于,部分交联的POE分子链之间的交联使得在受到外力冲击时,比未交联的分子链能吸收更多的能量(不管是常温还是低温条件下),故表现为较好的增韧效果以及较高的拉伸和弯曲强度。
实施例3
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物。
将100份POE 8842、1.0份BPO、0.15份抗1010、0.15份抗168、0.2份EBS、0.1份硬脂酸钙放入高速混合机中进行高速混合3分钟,高速混合机的转速为230转/分钟、温度为27℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为110转/分钟。
第二步:制备聚酰胺增韧材料。
首先将10份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.25份马来酸酐MA放入高速混合机中进行高速混合3.5分钟,高速混合机的转速为200转/分钟、温度为52℃;接着加入100份聚酰胺6 M2500I、0.075份抗1010、0.1份抗1098、0.15份抗168、0.15份EBS、0.15份硬脂酸钙进行高速混合3分钟,高速混合机的转速为220转/分钟、温度为52℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为180℃、200℃、220℃、220℃、225℃、225℃、225℃、230℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为115转/分钟。性能如表2。
对比例3
第一步:制备聚酰胺增韧材料。
将10份POE-G NG7002、100份聚酰胺6 M2500I、0.075份抗1010、0.1份抗1098、0.15份抗168、0.15份EBS、0.15份硬脂酸钙进行高速混合3分钟,高速混合机的转速为220转/分钟、温度为52℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为180℃、200℃、220℃、220℃、225℃、225℃、225℃、230℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为115转/分钟。性能如表2。
实施例4
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物。
将100份POE 7447、1.8份TBPB、0.25份抗1010、0.2份抗168、0.25份EBS、0.2份硬脂酸钙放入高速混合机中进行高速混合3.5分钟,高速混合机的转速为240转/分钟、温度为28℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为118转/分钟。
第二步:制备聚酰胺增韧材料。
首先将18份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.32份马来酸酐MA放入高速混合机中进行高速混合3.8分钟,高速混合机的转速为240转/分钟、温度为52℃;接着加入100份聚酰胺66 EPR27、0.12份抗1010、0.12份抗1098、0.2份抗168、0.25份EBS、0.15份硬脂酸钙进行高速混合3.6分钟,高速混合机的转速为260转/分钟、温度为53℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为122转/分钟。性能如表2。
对比例4
第一步:制备聚酰胺增韧材料。
将18份POE-G NG7002、100份聚酰胺66 EPR27、0.12份抗1010、0.12份抗1098、0.2份抗168、0.25份EBS、0.15份硬脂酸钙进行高速混合3.6分钟,高速混合机的转速为260转/分钟、温度为53℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为122转/分钟。性能如表2。
实施例5
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物。
将100份POE 8842、2.7份TBPB、0.275份抗1010、0.22份抗168、0.25份EBS、0.22份硬脂酸钙放入高速混合机中进行高速混合3.5分钟,高速混合机的转速为270转/分钟、温度为28℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为126转/分钟。
第二步:制备聚酰胺增韧材料。
首先将28份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.48份马来酸酐MA放入高速混合机中进行高速混合4.3分钟,高速混合机的转速为270转/分钟、温度为54℃;接着加入100份聚酰胺66 EPR27、0.22份抗1010、0.18份抗1098、0.1份抗168、0.23份EBS、0.12份硬脂酸钙进行高速混合4.6分钟,高速混合机的转速为285转/分钟、温度为55℃。将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为127转/分钟。性能如表2。
表2 实施例3~5及对比例3~4性能
从以上表2可以看出,在增韧剂含量相同的条件下,不管是23℃的冲击还是-30℃的冲击,传统的一步法添加POE-G进行增韧的效果都不及本发明的原位两步法增韧的效果。尤其是低温下的增韧效果,本发明的原位两步法增韧效果明显优于传统一步法的增韧效果。例如:从实施例4和对比例4中可以看出,本发明的原位两步法的材料拉伸强度为67MPa,弯曲强度为106MPa,弯曲模量为2465MPa,23℃悬臂梁缺口冲击强度为17.3KJ/m2,-30℃悬臂梁缺口冲击强度为12.5KJ/m2;而传统一步法的材料拉伸强度为63MPa,弯曲强度为97MPa,弯曲模量为2210MPa,23℃悬臂梁缺口冲击强度为14.5KJ/m2,-30℃悬臂梁缺口冲击强度为8.2KJ/m2。主要原因在于,部分交联的POE分子链之间的交联使得在受到外力冲击时,比未交联的分子链能吸收更多的能量(不管是常温还是低温条件下),故表现为较好的增韧效果以及较高的拉伸和弯曲强度。
本发明制备的聚酰胺增韧材料,其低温冲击韧性良好。可广泛应用于汽车、家电、电子电气等行业。
Claims (10)
1.一种聚酰胺增韧材料,由以下重量份的组分制备得到:
聚酰胺 100份,
交联乙烯-α烯烃共聚物 5~35份,
马来酸酐 0.1~0.6份,
抗氧剂A 0.2~0.5份,
润滑剂 0.2~0.5份。
2.如权利要求1所述聚酰胺增韧材料,其特征在于,所述的交联乙烯-α烯
烃共聚物按重量份由100份乙烯-α烯烃共聚物、0.5~3份交联引发剂、0.2~0.5份
抗氧剂B、0.2~0.5份润滑剂共混熔融挤出制得。
3.如权利要求2所述聚酰胺增韧材料,其特征在于,所述的乙烯-α烯烃共聚物为乙烯-α丁烯共聚物或乙烯-α辛烯共聚物;所述的交联引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二苯甲酰中的一种。
4.如权利要求2所述聚酰胺增韧材料,其特征在于,所述的抗氧剂B为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复配。
5.如权利要求1所述聚酰胺增韧材料,其特征在于,所述的聚酰胺为聚酰胺6或聚酰胺66。
6.如权利要求1所述聚酰胺增韧材料,其特征在于,所述的抗氧剂A为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯三者的复配。
7.如权利要求1或2所述聚酰胺增韧材料,其特征在于,所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙的复配。
8.权利要求1-6任一项所述聚酰胺增韧材料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
第一步:制备交联乙烯-α烯烃共聚物
将100份乙烯-α烯烃共聚物、0.5~3份交联引发剂、0.2~0.5份抗氧剂B、0.2~0.5份润滑剂放入高速混合机中进行高速混合2~5分钟,高速混合机的转速为200~300转/分钟、温度为25~30℃;将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒,最终得交联乙烯-α烯烃共聚物;双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为30℃、40℃、100℃、105℃、105℃、108℃、108℃、110℃,双螺杆长径比为25,螺杆转速为100~130转/分钟;
第二步:制备聚酰胺增韧材料
首先将5~35份第一步制备的交联乙烯-α烯烃共聚物、0.1~0.6份马来酸酐放入高速混合机中进行高速混合2~5分钟,高速混合机的转速为200~300转/分钟、温度为50~55℃;接着加入100份聚酰胺、0.2~0.5份抗氧剂A、0.2~0.5份润滑剂进行高速混合2~5分钟,高速混合机的转速为200~300转/分钟、温度为50~55℃,将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒,最终得聚酰胺增韧材料。
9.如权利要求8所述聚酰胺增韧材料的制备方法,其特征在于,第二步中所述双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为180℃、200℃、220℃、220℃、225℃、225℃、225℃、230℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为100~130转/分钟。
10.如权利要求8所述聚酰胺增韧材料的制备方法,其特征在于,第二步中所述双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、240℃、260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、275℃,双螺杆长径比为30,螺杆转速为100~130转/分钟。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410131810.0A CN103951969A (zh) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 一种聚酰胺增韧材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410131810.0A CN103951969A (zh) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 一种聚酰胺增韧材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103951969A true CN103951969A (zh) | 2014-07-30 |
Family
ID=51329335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410131810.0A Pending CN103951969A (zh) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 一种聚酰胺增韧材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103951969A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105219074A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-06 | 沈阳化工大学 | 同质异构交联法增韧增强回收尼龙及其制备方法 |
CN108250648A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-06 | 王旭 | 一种尼龙共混聚丙烯腈材料 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59147008A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-23 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 樹脂組成物 |
CN87107381A (zh) * | 1986-10-30 | 1988-06-01 | 三井石油化学工业株式会社 | 热塑性树脂组合物 |
US4966940A (en) * | 1988-06-17 | 1990-10-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Vulcanized, ethylene/alpha-olefin copolymer rubber composition |
CN1445278A (zh) * | 2003-04-10 | 2003-10-01 | 上海交通大学 | 一种超韧尼龙及其制备方法 |
CN1563182A (zh) * | 2004-03-25 | 2005-01-12 | 上海交通大学 | 一种热塑性弹性体及制备方法 |
CN102775777A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-11-14 | 东莞市信诺橡塑工业有限公司 | 原位反应增容法制备超韧尼龙6合金及其制备方法 |
CN103665570A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-26 | 天津金发新材料有限公司 | 一种超低温韧性聚丙烯组合物及其制备方法 |
-
2014
- 2014-04-02 CN CN201410131810.0A patent/CN103951969A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59147008A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-23 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 樹脂組成物 |
CN87107381A (zh) * | 1986-10-30 | 1988-06-01 | 三井石油化学工业株式会社 | 热塑性树脂组合物 |
US4966940A (en) * | 1988-06-17 | 1990-10-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Vulcanized, ethylene/alpha-olefin copolymer rubber composition |
CN1445278A (zh) * | 2003-04-10 | 2003-10-01 | 上海交通大学 | 一种超韧尼龙及其制备方法 |
CN1563182A (zh) * | 2004-03-25 | 2005-01-12 | 上海交通大学 | 一种热塑性弹性体及制备方法 |
CN102775777A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-11-14 | 东莞市信诺橡塑工业有限公司 | 原位反应增容法制备超韧尼龙6合金及其制备方法 |
CN103665570A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-26 | 天津金发新材料有限公司 | 一种超低温韧性聚丙烯组合物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
杨明山: "《现代工程塑料改性》", 31 July 2009, 北京:中国轻工业出版社 * |
高俊刚 等: "《高分子材料》", 30 June 2002, 北京:化学工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105219074A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-06 | 沈阳化工大学 | 同质异构交联法增韧增强回收尼龙及其制备方法 |
CN108250648A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-06 | 王旭 | 一种尼龙共混聚丙烯腈材料 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101374890B (zh) | 新型橡胶-热塑性塑料多组分系统、由其生产的橡胶-热塑性塑料复合模制品、它们的用途及生产方法 | |
CN102702733A (zh) | 一种增强型尼龙进气管吹塑专用复合材料及其制备方法 | |
CN101857723B (zh) | 一种高尺寸稳定性的聚酰胺组合物及其制备方法 | |
CN102108205B (zh) | 低气味增韧pa6材料及其制备方法 | |
CN109651814A (zh) | 一种高增强增韧型聚苯硫醚复合材料及其制备方法 | |
US7981981B2 (en) | Flexible, hydrocarbon-resistant polyarylenesulfide compounds and articles | |
CN103059562B (zh) | 一种高光泽防翘曲高强度pa6复合材料及其制备和应用 | |
CN102391432B (zh) | 高流动性乙烯-α-辛烯接枝共聚物及制备方法 | |
CN109294227A (zh) | 一种替代金属材料的新型聚酰胺材料及其制备方法 | |
CN108587146B (zh) | 一种耐热的长玻璃纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 | |
CN109401302A (zh) | 良表面高冲击尼龙/pok合金及其制备方法 | |
CN101302338A (zh) | 一种高韧性耐磨性及自润滑性聚酰胺材料及其制备方法 | |
CN106317629A (zh) | 一种pp‑pa高分子合金材料及其制造方法 | |
CN103951969A (zh) | 一种聚酰胺增韧材料及其制备方法 | |
KR20120087843A (ko) | 성형 조성물의 용도 | |
CN103242652A (zh) | 一种汽车波纹管的挤出成型用的阻燃塑胶改性材料及其制备方法 | |
CN106589920A (zh) | 一种高流动良表面碳纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法 | |
CN109280374A (zh) | 一种高玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法 | |
CN103755881A (zh) | 聚苯硫醚与聚酰胺的相容剂、含该相容剂的聚苯硫醚/聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN110079077A (zh) | 一种耐磨性能优异的尼龙6组合物及其制备方法 | |
JP2007538123A5 (ja) | 熱可塑性アロイ用の改質剤及び該改質剤を用いて生産したアロイ | |
CN105440594A (zh) | 一种用于汽车天窗流水板的聚合物合成材料 | |
CN107674414A (zh) | 一种耐水解增强尼龙材料及其制备方法 | |
CN112266613A (zh) | 聚苯硫醚复合材料及其制备方法和注塑制件 | |
CN103554905A (zh) | 一种电梯滚轮专用pa66复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140730 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |