CN111073202A - 一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料 - Google Patents
一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111073202A CN111073202A CN201911327394.0A CN201911327394A CN111073202A CN 111073202 A CN111073202 A CN 111073202A CN 201911327394 A CN201911327394 A CN 201911327394A CN 111073202 A CN111073202 A CN 111073202A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- toughening material
- low temperature
- styrene
- polyolefin modified
- 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
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 21
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 claims description 19
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 7
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 styrene-ethylene-butylene-styrene Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 3
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract description 8
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 22
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001198 elastomeric copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/04—Thermoplastic elastomer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
为克服现有技术中聚烯烃弹性体复配时,耐低温性能不佳,冲击强度性能不佳,韧性不足和工程塑料的相容性不佳的问题,本发明提供了一种耐低温聚烯烃改性增韧材料,包括聚烯烃弹性体65~100份、苯乙烯类弹性体5~20份、白油类增塑剂5~20份、接枝单体0.8~1.5份、第一润滑剂0.1~0.5份、引发剂0.05~0.2份和阻交联剂0.01~0.05份。同时,本发明还公开了上述耐低温聚烯烃改性增韧材料的制备方法以及一种尼龙材料。本发明的聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂有着良好的协同作用,且韧性好,耐低温性能好,冲击强度性能优异的特点。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域,本发明涉及一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料。
背景技术
聚烯烃弹性体作为增韧剂,常常应用于工程塑料的增韧耐寒改性。例如聚丙烯(PP,polypropylene)、聚乙烯(PE,polyethylene)、尼龙(PA,polyamide)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT,polybutylene terephthalate)等。尤其通过茂金属催化技术合成乙烯基共聚物,使得分子量分布窄,单一均匀分布,耐老化以及韧性优异。但由于乙烯基共聚物的耐低温性不是十分突出,同时由于乙烯基共聚物极性非常小,进行工程塑料增韧改性时,产生的效果不是十分明显。因而对乙烯基共聚物进行耐低温优化和接枝改性,提高与工程塑料的相容性,能发挥出乙烯基烯共聚物最大特性,是研发人员研究的方向之一。
如专利CN102010483A公开了一种聚烯烃弹性体(POE,polyolefin elastomer)增韧剂接枝共聚物及其制备方法,其中,一种POE接枝共聚物,采用了POE作为基材,过氧化二异丙苯为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯为接枝单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯作为接枝单体,其得到的产品只是简单的POE接枝改性和接枝率低。又如专利CN103421148B一种耐寒尼龙增韧剂及其制备方法,其中,一种尼龙耐寒增韧剂,采用POE和三元乙丙橡胶(EPDM,ethylene propylene diene monomer)复配作基材,通过接枝单体复配,同时采用润滑剂进行加工性能优化,得到的产品虽具有较好的增韧效果,但是材料强度下降明显,耐寒性能并不十分突出。
针对现有技术中的POE复配耐低温性能不佳,冲击强度性能不佳,韧性不足,工程塑料的相容性不佳和工艺生产花费较高的问题,提供一种优异性能的耐低温和冲击性能优异显得尤为必要。
发明内容
本发明所要解决现有技术中POE复配时,耐低温性能不佳,冲击强度性能不佳,韧性不足,工程塑料的相容性不佳和工艺生产花费较高的问题,提供一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料。。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一方面,本发明提供一种耐低温聚烯烃改性增韧材料,以重量份计,包括以下重量组分:
聚烯烃弹性体65~100份、苯乙烯类弹性体5~20份、白油类增塑剂5~20份和阻交联剂0.01~0.05份。
优选地,苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或两种,聚烯烃弹性体包括乙烯基共聚物弹性体。
更优选地,乙烯基共聚物弹性体选自乙烯-辛烯共聚物弹性体,其中,乙烯-辛烯共聚物弹性体中辛烯的含量≥20%,邵尔硬度≤74。
优选地,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包括线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为20~40wt%,线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的邵尔硬度≤80。
优选地,阻交联剂包括N,N-二甲基苯胺或二甲基酰胺中的一种或两种。
优选地,白油类增塑剂包括石蜡油和环烷油中的一种或两种,环烷油的耐黄变等级≥4,环烷油的40℃运动粘度为40~50mm2/s。
优选地,耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括接枝单体0.8~1.5份,接枝单体包括马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种。
优选地,耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括第一润滑剂0.1~0.5份,第一润滑剂包括有机硅油、硅酮粉和硅酮母粒中的一种或多种。
更优选地,硅酮粉选自硅酮粉,其中,硅酮粉中的硅酮含量≥85%。
优选地,耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括引发剂0.05~0.2份,引发剂包括过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷中的一种或两种。
更优选地,引发剂由二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配,两者的复配比为1:2~2:1。
另一方面,本发明还提供了一种如上所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料的制备方法,包括以下步骤:
将所需份数的苯乙烯类弹性体和白油类增塑剂混拌为第一共混物,静置24~48h;
将所需份数的聚烯烃弹性体、第一共混物、接枝单体、第一润滑剂、引发剂和阻交联剂混拌为第二共混物;
将第二共混物通过挤出处理,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料。
优选地,混拌的设备为高速混拌机,混拌速度为150~800r/min,时间为30~120s,挤出处理的设备为双螺杆挤出机组,双螺杆挤出机组的挤出温度为150~180℃,螺杆转速为150~200r/min,喂料转速为8~20Hz。
另一方面,本发明还提供了一种尼龙材料,以重量份计,包括以下重量组分:
增韧材料5~20份、PA6树脂75~95份、抗氧剂0.2~0.6份和第二润滑剂0.2~0.6份。
增韧材料选自如上所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料。
本发明利用聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂,通过阻交联剂的协同,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料,本发明的聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂有着良好的协同作用,且韧性好,耐低温性能好,冲击强度性能优异,良好的工程塑料的相容性和工艺生产花费较低,性价比高的特点。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明公开了一种耐低温聚烯烃改性增韧材料,以重量份计,包括以下重量组分:
聚烯烃弹性体65~100份、苯乙烯类弹性体5~20份、白油类增塑剂5~20份和阻交联剂0.01~0.05份。
本发明利用聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂,通过阻交联剂的协同,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料,本发明的聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂有着良好的协同作用,且韧性好,耐低温性能好,冲击强度性能优异,良好的工程塑料的相容性和工艺生产花费较低,性价比高的特点。
具体的,苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或两种,聚烯烃弹性体为乙烯基共聚物弹性体。乙烯基弹性体共聚物可选自乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的一种或两种。
更优选地,乙烯基共聚物弹性体选自乙烯-辛烯共聚物弹性体,其中,乙烯-辛烯共聚物弹性体中辛烯的含量≥20%,邵尔硬度≤74。
具体的,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包括线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为20~40wt%,线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的邵尔硬度≤80。
阻交联剂,用来阻滞或降低化学反应速度的物质。聚烯烃弹性体、苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂在交联过程中因交联速度过快会影响到挤出表面,从而会降低接枝单体的改性率。使用阻交联剂可以阻止交联反应的发生,提高接枝率,进一步提高复配材料的增韧效果,耐低温和耐冲击性,而且又能改善材料的相容性。
具体的,阻交联剂包括N,N-二甲基苯胺或二甲基酰胺中的一种或两种。
更优选地,阻交联剂选自N,N-二甲基苯胺,N,N-二甲基苯胺的沸点≥190℃。
增塑剂分布在大分子链之间,能降低分子间作用力,使聚合物粘度降低,柔韧性增强。通过苯乙烯类弹性体充油,使聚合物粘度降低,柔韧性增强,使增塑剂不析出,提高耐低温聚烯烃改性增韧材料的耐冲击性,同时也能改善加工性能,降低成本。
具体的,白油类增塑剂包括石蜡油和环烷油中的一种或两种,环烷油的耐黄变等级≥4,环烷油的40℃运动粘度为40~50mm2/s。
具体的,耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括接枝单体0.8~1.5份,接枝单体包括马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种。
更优选地,接枝单体选自马来酸酐,马来酸酐的沸点≥200℃。
具体的,耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括第一润滑剂0.1~0.5份,第一润滑剂包括有机硅油、硅酮粉和硅酮母粒中的一种或多种。
润滑剂降低了融体粘度,减少了机器设备产生的摩擦热,避免当反应体系温度过高时,会出现马来酸酐分解或者引发速度过快,接枝效率变差。
更优选地,第一润滑剂选自硅酮粉,其中,硅酮粉中的硅酮含量≥85%。
引发剂的作用是提供链引发反应的自由基,改善接枝改性效果,影响复配材料的增韧效果,耐低温和耐冲击性。
优选地,耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括引发剂0.05~0.2份,引发剂包括过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷中的一种或两种。
更优选地,引发剂由二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配,两者的复配比为1:2~2:1。
另一方面,本发明还提供了一种如上所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料的制备方法,包括以下步骤:
将所需份数的苯乙烯类弹性体和白油类增塑剂混拌为第一共混物,静置24~48h;
将所需份数的聚烯烃弹性体、第一共混物、接枝单体、第一润滑剂、引发剂和阻交联剂混拌为第二共混物;
将第二共混物通过挤出处理,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料。
优选地,混拌的设备为高速混拌机,混拌速度为150~800r/min,时间为30~120s,挤出处理的设备为双螺杆挤出机组,双螺杆挤出机组的挤出温度为150~180℃,螺杆转速为150~200r/min,喂料转速为8~20Hz。
另一方面,本发明还提供了一种尼龙材料,以重量份计,包括以下重量组分:
增韧材料5~20份、PA6树脂75~90份、抗氧剂0.2~0.6份和第二润滑剂0.2~0.6份。
增韧材料选自如上所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料。
具体的,PA6树脂选自YH800。
具体的,抗氧剂选自抗氧剂B900,抗氧剂B900是抗氧剂1076和抗氧剂168的复合物。
具体的,第二润滑剂选自硅酮粉。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。应理解,本发明不限于以下实施案例,方法如无特别说明均视为常规方法。材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:
(1)按重量组分比,将线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份和环烷油10份加入到高速混拌机混拌3~5min,静置24~48h备用;
(2)将马来酸酐加热成液体;
(3)按重量组分比,依次将步骤(1)的共混物、马来酸酐1.2份、乙烯-辛烯共聚物弹性体73.38份、硅酮粉0.3份、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的引发剂0.1份和N,N-二甲基苯胺0.02份加入到高速混拌机混拌,其中二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的质量比为1:1,混拌的速度为150~800r/min,时间为30~120s;
(4)将步骤(3)的共混物通过双螺杆挤出机组,经过熔融、剪切、塑化、水拉条、打水器、风冷、切粒、混拌、计量和包装的过程,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料S1。其中,双螺杆挤出机组设置的挤出温度150~180℃,螺杆转速150~200r/min,喂料转速8~20Hz。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:
(1)按重量组分比,将线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份和环烷油15份加入到高速混拌机混拌3~5min,静置24~48h备用;
(2)将马来酸酐加热成液体;
(3)按重量组分比,依次将步骤(1)的共混物、马来酸酐1.2份、乙烯-辛烯共聚物弹性体68.38份、硅酮粉0.3份、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的引发剂0.1份和N,N-二甲基苯胺0.02份加入到高速混拌机混拌,其中二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的质量比为1:1,混拌的速度为150~800r/min,时间为30~120s;
(4)将步骤(3)的共混物通过双螺杆挤出机组,经过熔融、剪切、塑化、水拉条、打水器、风冷、切粒、混拌、计量和包装的过程,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料S2。其中,双螺杆挤出机组设置的挤出温度150~180℃,螺杆转速150~200r/min,喂料转速8~20Hz。
对比例1
本对比例用于对比说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。
本对比例采用乙烯-辛烯共聚物弹性体100份,标记为D1。
对比例2
本对比例用于对比说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:
(1)将马来酸酐加热成液体;
(2)按重量组分比,依次将马来酸酐1.2份、乙烯-辛烯共聚物弹性体98.4份、硅酮粉0.3份、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的引发剂0.1份加入到高速混拌机混拌,其中二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的质量比为1:1,混拌的速度为150~800r/min,时间为30~120s;
(3)将步骤(2)的共混物通过双螺杆挤出机组,经过熔融、剪切、塑化、水拉条、打水器、风冷、切粒、混拌、计量和包装的过程,得到对比例材料D2。其中,双螺杆挤出机组设置的挤出温度150~180℃,螺杆转速150~200r/min,喂料转速8~20Hz。
对比例3
本对比例用于对比说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:
(1)将马来酸酐加热成液体;
(2)按重量组分比,依次将马来酸酐1.2份、乙烯-辛烯共聚物弹性体98.38份、硅酮粉0.3份、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的引发剂0.1份和N,N-二甲基苯胺0.02份加入到高速混拌机混拌,其中二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的质量比为1:1,混拌的速度为150~800r/min,时间为30~120s;
(3)将步骤(2)的共混物通过双螺杆挤出机组,经过熔融、剪切、塑化、水拉条、打水器、风冷、切粒、混拌、计量和包装的过程,得到对比例材料D3。其中,双螺杆挤出机组设置的挤出温度150~180℃,螺杆转速150~200r/min,喂料转速8~20Hz。
对比例4
本对比例用于对比说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:
(1)将马来酸酐加热成液体;
(2)按重量组分比,依次将线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份、马来酸酐1.2份、乙烯-辛烯共聚物弹性体83.38份、硅酮粉0.3份、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的引发剂0.1份和N,N-二甲基苯胺0.02份加入到高速混拌机混拌,其中二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的质量比为1:1,混拌的速度为150~800r/min,时间为30~120s;
(3)将步骤(2)的共混物通过双螺杆挤出机组,经过熔融、剪切、塑化、水拉条、打水器、风冷、切粒、混拌、计量和包装的过程,得到对比例材料D4。其中,双螺杆挤出机组设置的挤出温度150~180℃,螺杆转速150~200r/min,喂料转速8~20Hz。
对比例5
本对比例用于对比说明本发明公开的耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:
(1)按重量组分比,将线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份和环烷油10份加入到高速混拌机混拌3~5min,静置24~48h备用;
(2)将马来酸酐加热成液体;
(3)按重量组分比,依次将步骤(1)的共混物、马来酸酐1.2份、乙烯-辛烯共聚物弹性体73.38份、硅酮粉0.3份、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的引发剂0.1份加入到高速混拌机混拌,其中二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷复配的质量比为1:1,混拌的速度为150~800r/min,时间为30~120s;
(4)将步骤(3)的共混物通过双螺杆挤出机组,经过熔融、剪切、塑化、水拉条、打水器、风冷、切粒、混拌、计量和包装的过程,得到对比例材料D5。其中,双螺杆挤出机组设置的挤出温度150~180℃,螺杆转速150~200r/min,喂料转速8~20Hz。
性能测试
(1)对上述制备得到的S1~S2以及对比例D1~D5进行熔体流动速率性能测试:
熔体流动速率(MI)测试条件为:参考GB/T 3682-2000标准,在190℃恒温,负荷2.16kg条件下测定熔体流动速率,其单位为g/10min,计时10分钟内流出来的高聚物的重量克数。
(2)观察S1~S2以及对比例D1~D5的外观。
得到的测试结果如表1。
表1
耐低温聚烯烃改性增韧材料的应用
制造一种尼龙材料,分别取上述实施例1~2得到的耐低温聚烯烃改性增韧材料S1~S2和对比例D1~D5材料各15份,PA6树脂各84.2份,抗氧剂B900各0.4份和硅酮粉各0.4份,通过双螺杆挤出机造粒,注塑机注塑标准样条,得到材料S11,S22,D11,D22,D33,D44和D55。
性能测试
对上述制备得到的尼龙材料S11~S22以及对比例的尼龙材料D11~D55进行下述的性能测试,方法如下:
缺口冲击(KJ/m2)
以中国标准分类号GB/T1843-2008在25℃下测试S11~S22和D11~D55的冲击强度,以中国标准分类号GB/T1843-2008在-40℃4H下测试S11~S22和D11~D55的冲击强度。
得到的测试结果如表2。
表2
从表2中的实施例1~2和对比例1~5的测试结果可以看出,通过本发明提供的耐低温聚烯烃改性增韧材料可以大幅度提升PA产品的冲击强度,尤其在低温的冲击强度,得到了较大幅度的提高。由实施例1~2和对比例1~4的测试结果可知,采用聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂,有明显的提升增韧的效果,聚烯烃弹性体复配苯乙烯类弹性体以及白油类增塑剂还有不错的协同作用。由实施例1~2和对比例5的测试结果可知,阻交联剂的使用提高产品的接枝率,减少游离单体的存在,改善材料之间的相容性,防止耐低温聚烯烃改性增韧材料出现偏黄及增韧效果差,而且耐低温和抗冲击性能良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,以重量份计,包括以下重量组分:
聚烯烃弹性体65~100份、苯乙烯类弹性体5~20份、白油类增塑剂5~20份和阻交联剂0.01~0.05份。
2.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或两种,所述聚烯烃弹性体为乙烯基共聚物弹性体。
3.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包括线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,所述线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为20~40wt%,所述线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的邵尔硬度≤80。
4.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述阻交联剂包括N,N-二甲基苯胺或二甲基酰胺中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述白油类增塑剂包括石蜡油和环烷油中的一种或两种,所述环烷油的耐黄变等级≥4,所述环烷油的40℃运动粘度为40~50mm2/s。
6.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括接枝单体0.8~1.5份,所述接枝单体包括马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括第一润滑剂0.1~0.5份,所述第一润滑剂包括有机硅油、硅酮粉和硅酮母粒中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料,其特征在于,所述耐低温聚烯烃改性增韧材料的重量组分还包括引发剂0.05~0.2份,所述引发剂包括过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、二叔丁基过氧化物和2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷中的一种或两种。
9.如权利要求1~8中任意一项所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所需份数的苯乙烯类弹性体和白油类增塑剂混拌为第一共混物,静置24~48h;
将所需份数的聚烯烃弹性体、所述第一共混物、接枝单体、第一润滑剂、引发剂和阻交联剂混拌为第二共混物;
将所述第二共混物通过挤出处理,得到耐低温聚烯烃改性增韧材料。
10.一种尼龙材料,其特征在于,以重量份计,包括以下重量组分:
增韧材料5~20份、PA6树脂75~95份、抗氧剂0.2~0.6份和第二润滑剂0.2~0.6份。
所述增韧材料选自如权利要求1~8任意一项所述的耐低温聚烯烃改性增韧材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911327394.0A CN111073202A (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911327394.0A CN111073202A (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111073202A true CN111073202A (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=70316302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911327394.0A Pending CN111073202A (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111073202A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1058791A (zh) * | 1990-08-09 | 1992-02-19 | 沈铁辽电鞍山电器厂 | 增韧尼龙材料及其生产工艺 |
CN103421148A (zh) * | 2012-09-07 | 2013-12-04 | 宁波能聚工程塑料有限公司 | 一种耐寒尼龙增韧剂及其制备方法 |
CN108129833A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 沈阳科通塑胶有限公司 | 一种耐低温性尼龙用聚烯烃接枝马来酸酐的增韧剂及其制备方法 |
CN109181281A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-01-11 | 赣州能之光新材料有限公司 | 一种用于尼龙增韧的合金增韧剂 |
CN109504084A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-22 | 郑州大学 | 一种增韧改性尼龙 |
-
2019
- 2019-12-20 CN CN201911327394.0A patent/CN111073202A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1058791A (zh) * | 1990-08-09 | 1992-02-19 | 沈铁辽电鞍山电器厂 | 增韧尼龙材料及其生产工艺 |
CN103421148A (zh) * | 2012-09-07 | 2013-12-04 | 宁波能聚工程塑料有限公司 | 一种耐寒尼龙增韧剂及其制备方法 |
CN108129833A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 沈阳科通塑胶有限公司 | 一种耐低温性尼龙用聚烯烃接枝马来酸酐的增韧剂及其制备方法 |
CN109181281A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-01-11 | 赣州能之光新材料有限公司 | 一种用于尼龙增韧的合金增韧剂 |
CN109504084A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-22 | 郑州大学 | 一种增韧改性尼龙 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
R.根赫特等主编: "《塑料添加剂手册》", 31 January 2000, 化学工业出版社 * |
王梦媚: "马来酸酐熔融接枝乙丙橡胶的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6052167B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
CN102391431B (zh) | 一种尼龙增韧剂及其制备方法和应用 | |
CN109181281B (zh) | 一种用于尼龙增韧的合金增韧剂 | |
WO1993002135A1 (en) | Improved thermoplastic composition of polypropylene and styrene copolymer resins | |
CN108250606B (zh) | 一种超耐低温asa复合材料及其制备方法 | |
CN111825801B (zh) | 一种增韧剂组合物及其制备方法 | |
WO2023087614A1 (zh) | 尼龙增韧剂及其制备方法和应用 | |
WO2022105149A1 (zh) | 一种高透明低介电损耗增韧环状聚烯烃材料及其制备方法 | |
CN108250588B (zh) | 一种低脆化温度、高断裂伸长率聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN111560135B (zh) | 一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的pp/pe复合材料及其制备方法 | |
CN102295797B (zh) | 一种无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法和应用 | |
US6921792B2 (en) | Chemically modified polyolefin elastomer composition and method for preparing the same | |
CN111073202A (zh) | 一种耐低温聚烯烃改性增韧材料及其制备方法、尼龙材料 | |
CN111825802B (zh) | 一种环氧化乙烯-辛烯共聚物组合物及其制备方法 | |
CN114573955A (zh) | 一种动态硫化tpee组合物其制备方法和应用 | |
CN111116828B (zh) | 一种尼龙用三元乙丙共聚物增韧材料及其制备方法、尼龙材料 | |
CN110791012A (zh) | 一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
CN114410053B (zh) | 一种热塑性弹性体材料及其制备方法与应用 | |
WO2020112546A1 (en) | Blends of polyolefins with functionalized polybutadienes | |
CN112250981B (zh) | 一种接枝共聚物复合物及其制备方法和用途 | |
CN115418055B (zh) | 一种高流动性聚丙烯塑料及其制备方法 | |
US11286317B2 (en) | Morphology modified heterophase propylene copolymers and their products thereof | |
CN108164647A (zh) | 一种动态硫化增韧聚丙烯材料及其制备方法 | |
JP2015010100A (ja) | ポリアミド樹脂組成物およびそれからなる成形体 | |
CN114907645B (zh) | 一种增韧改性聚丙烯材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200428 |