CN109206897A - 一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂及其制备方法，包括以下重量份的各组分：乙烯‑α‑辛烯共聚物80‑90份；接枝单体1‑5份；接枝增效剂5‑10份；增容剂1‑3份；引发剂0.01‑0.05份；抗氧剂0.5‑1份；防粘剂0.01‑0.03份，制备方法包括以下步骤：S1、按照配方称取乙烯‑α‑辛烯共聚物、接枝单体、接枝增效剂、增容剂、引发剂、抗氧剂和防粘剂；S2、将上述各组分加入搅拌机混合均匀，加入双螺杆挤出机，挤出机的各段螺杆温度设置在100℃‑200℃之间，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥，得到产品呈无色全透明的颗粒状，且具有优异的耐低温性能。

Description

一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及增韧剂及其制备方法技术领域，具体地，涉及一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂及其制备方法。
背景技术
市场上现有的尼龙增韧剂的颜色为乳白色不透明或者半透明，对下游客户的加工使用有影响，尤其是对有配色要求的材料影响较大；且现有的增韧剂一般都是使用多种接枝单体对POE接枝，其中较常用的第二接枝单体都会选用苯乙烯，此种单体为有毒致癌物质，易挥发，对人体的危害较大，而选用多种接枝单体对POE接枝会降低接枝率，同时提高交联副反应，导致尼龙增韧剂变黄，无法获得透明颗粒。
发明内容
本发明的之一在于提供一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，以解决背景技术之不足。
本发明的另一目的在于提供上述尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，包括以下重量份的各组分：乙烯-α-辛烯共聚物80-90份；接枝单体1-5份；接枝增效剂5-10份；增容剂1-3份；引发剂0.01-0.05份；抗氧剂0.5-1份；防粘剂0.01-0.03份。
根据本发明的一实施方式，包括以下重量份的各组分：乙烯-α-辛烯共聚物82-90份；接枝单体1-4份；接枝增效剂5-9份；增容剂1-3份；引发剂0.01-0.04份；抗氧剂0.5-1份；防粘剂0.01-0.025份。
根据本发明的一实施方式，包括以下重量份的各组分：乙烯-α-辛烯共聚物82-88份；接枝单体2-4份；接枝增效剂5-8份；增容剂1-2份；引发剂0.01-0.03份；抗氧剂0.6-1份；防粘剂0.01-0.025份。
根据本发明的一实施方式，所述接枝单体为马来酸酐。
根据本发明的一实施方式，所述接枝增效剂为三元乙丙橡胶。
根据本发明的一实施方式，所述为增容剂为乙烯-丙烯酸酯共聚物。
根据本发明的一实施方式，所述引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷。
根据本发明的一实施方式，所述抗氧剂选自[四(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯十八酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯中的一种或几种的混合物。
根据本发明的一实施方式，所述防粘剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的任意一种或者几种的组合物。
所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照配方称取乙烯-α-辛烯共聚物、接枝单体、接枝增效剂、增容剂、引发剂、抗氧剂和防粘剂；
S2、将上述各组分加入搅拌机中混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度设置在100℃-200℃之间，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥得产品
本发明的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂及其制备方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、基材使用乙烯-α-辛烯共聚物和三元乙丙橡胶接枝增效剂为复合配料，这两种材料低温柔韧性好，加工方便、切粒不易聚集成团，具有优异的低温韧性，使得尼龙制品具有较佳的耐寒性能，而接枝后对尼龙的耐低温以及冲击强度有很好的改善；配方中仅仅采用了一种接枝单体进行交联反应即可满足性能要求，提高了接枝率，降低了交联副反应，使得产品不会变色，最终呈无色全透明的颗粒状，不会对下游客户产品的加工造成任何影响；
2、加入防粘剂，通过防粘剂表面迁移解决切粒后增韧剂颗粒粘结团聚问题，加入增容剂提高产品功能单体含量，提高本发明的产品与尼龙的相容性；
3、上述尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂的制备方法，简单易行，能防止切粒后粒子接触时产生粘结，而且获得的产品呈无色全透明的颗粒状，且具有优异的耐低温性能以及优异的冲击韧性。
具体实施方式
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备均可从市场购买获得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
乙烯-α-辛烯共聚物(POE)的玻璃化转变温度低于-55℃，三元乙丙橡胶(EPDM)的门尼粘度为20-75Pa.s，乙烯-丙烯酸酯共聚物(EMA)。
实施例1
按照重量份称取如下各组分：POE 80份，接枝单体为马来酸酐1份，EPDM 5份，增容剂为EMA 1份，引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷0.01份，抗氧剂为[四(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5份；防粘剂为芥酸酰胺0.01份。将上述原辅料在高速搅拌机中共混10分钟，加入到双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度1区到12区设置为100℃、120℃、160℃、180℃、200℃、200℃、200℃、180℃、170℃、160℃、160℃、150℃，机头为160℃，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥，得到产品。
实施例2
按照重量份称取如下各组分：POE 90份，接枝单体为马来酸酐5份，EPDM 10份，增容剂为EMA 3份，引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷0.05份，抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯十八酯1份；防粘剂为油酸酰胺0.03份。将上述原辅料在低速搅拌机中共混25分钟，加入到双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度1区到12区设置为100℃、130℃、140℃、180℃、200℃、200℃、190℃、180℃、170℃、160℃、160℃、150℃，机头为180℃，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥，得到产品。
实施例3
按照重量份称取如下各组分：POE 82份，接枝单体为马来酸酐1份，EPDM 5份，增容剂为EMA 1份，引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷0.01份，抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺0.5份；防粘剂为乙撑双硬脂酰胺0.01份。将上述原辅料在低速搅拌机中共混25分钟，加入到双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度1区到12区设置为100℃、120℃、140℃、180℃、200℃、190℃、190℃、180℃、170℃、160℃、160℃、150℃，机头为170℃，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥，得到产品。
实施例4
按照重量份称取如下各组分：POE 90份，接枝单体为马来酸酐4份，EPDM9份，增容剂为EMA3份，引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷0.04份，抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚1份；防粘剂为乙撑双硬脂酰胺0.025份。将上述原辅料在低速搅拌机中共混25分钟，加入到双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度1区到12区设置为100℃、150℃、160℃、180℃、200℃、190℃、180℃、180℃、175℃、160℃、160℃、150℃，机头为175℃，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥，得到产品。
实施例5
按照重量份称取如下各组分：POE 88份，接枝单体为马来酸酐2份，EPDM2份，增容剂为EMA 8份，引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷0.03份，抗氧剂为(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.6份；防粘剂为乙撑双硬脂酰胺0.025份。将上述原辅料在低速搅拌机中共混25分钟，加入到双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度1区到12区设置为100℃、140℃、160℃、180℃、200℃、200℃、190℃、180℃、175℃、160℃、160℃、150℃，机头为165℃，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥，得到产品。
对比例1
普通尼龙增韧剂：
按照重量份称取以下组分：POE树脂(DOW，ENGAGE 8150)80份，LLDPE(扬子石化，7042)20份，接枝单体为马来酸酐2份，引发剂过氧化二异丙苯(DCP)0.1份用1份丙酮进行溶解稀释，白油0.2份。将上述原辅料在低速搅拌机中共混20分钟，加入到双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度1区到12区设置为120℃、160℃、190℃、205℃、205℃、205℃、200℃、200℃、190℃、180℃、170℃、170℃，机头为180℃，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，得到产品。
将实施例1-5制得的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂和对比例1制得的尼龙增韧剂分别应用到PA6(日本宇部，1013B)中，分别在PA6中添加20份实施例1-5制得的尼龙增韧剂和对比例1制得的尼龙增韧剂，性能如表1所示：
表1
从表中可以看出，本发明的增韧剂的外观为无色全透明，且低温韧性提高了将近三倍，常温韧性提高了将近80％，具有优异的低温和常温韧性。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：乙烯-α-辛烯共聚物80-90份；接枝单体1-5份；接枝增效剂5-10份；增容剂1-3份；引发剂0.01-0.05份；抗氧剂0.5-1份；防粘剂0.01-0.03份。
2.根据权利要求1所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：乙烯-α-辛烯共聚物82-90份；接枝单体1-4份；接枝增效剂5-9份；增容剂1-3份；引发剂0.01-0.04份；抗氧剂0.5-1份；防粘剂0.01-0.025份。
3.根据权利要求2所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：乙烯-α-辛烯共聚物82-88份；接枝单体2-4份；接枝增效剂5-8份；增容剂1-2份；引发剂0.01-0.03份；抗氧剂0.6-1份；防粘剂0.01-0.025份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，所述接枝单体为马来酸酐。
5.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，所述接枝增效剂为三元乙丙橡胶。
6.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，所述为增容剂为乙烯-丙烯酸酯共聚物。
7.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，所述引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷。
8.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，所述抗氧剂选自[四(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯十八酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂，其特征在于，所述防粘剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的任意一种或者几种的组合物。
10.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙增韧耐寒用的透明颗粒增韧剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照配方称取乙烯-α-辛烯共聚物、接枝单体、接枝增效剂、增容剂、引发剂、抗氧剂和防粘剂；
S2、将上述各组分加入搅拌机中混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中，挤出机从加料口到机头的各段螺杆温度设置在100℃-200℃之间，混合物料经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、水环切粒、冷却、脱水、鼓风干燥得产品。
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