CN111518389A - 低温用增韧尼龙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温用增韧尼龙，属于材料技术领域。本发明通过采用热塑性聚烯烃弹性体、橡胶弹性体以及茂金属聚烯烃对尼龙66进行改性，并添加马来酸酐接枝共聚极性基团，增强了尼龙66与增韧剂之间的相容性，改善了其耐低温冲击性能，并通过添加层状硅酸盐纳米蒙脱土，增加了材料的刚性，得到的产品各方面性能得到提高，能够满足在北方严寒天气下汽车部件的应用中对耐低温、韧性的更高要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温用增韧尼龙，属于材料技术领域。
背景技术
尼龙66力学强度高、韧性优良、疲劳强度好、耐热性好，具有自熄性及化学稳定性，但其吸湿性很高，低温耐冲击性差。尤其是在冬季，我国的北方经常有尼龙66的零部件发生断裂等现象。为了提高PA66在低温下的抗冲击性能，需要对其进行增韧改性。目前采用橡胶或者热塑性弹性体作为增韧剂来增韧尼龙的方法，虽然尼龙的冲击韧性得到了改善，但是材料的稳定性下降；也有采用添加茂金属聚丙烯弹性体来改善材料的低温冲击性能，但是材料的刚性会有较大的损失。现有的尼龙改性方法，不能获得一种各方面性能都较好的低温用增韧尼龙66。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种低温用增韧尼龙。本发明通过采用热塑性聚烯烃弹性体、橡胶弹性体以及茂金属聚烯烃对尼龙66进行改性，并添加马来酸酐接枝共聚极性基团，增强了尼龙66与增韧剂之间的相容性，改善了其耐低温冲击性能，并通过添加层状硅酸盐纳米蒙脱土，增加了材料的刚性。
本发明的第一个目的是提供一种低温用增韧尼龙，按重量份计，包括：
其中，所述的增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。
进一步地，所述的尼龙66的粘度范围为2.5-3.0。
进一步地，所述的尼龙6的粘度范围为2.5-3.0。
进一步地，所述的马来酸酐接枝聚烯烃弹性体为PP-g-MAH、SEBS-g-MAH或EVA-g-MAH中的一种或一种以上混合。
进一步地，所述的茂金属聚烯烃为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH。
进一步地，所述的助剂为抗氧剂1098、抗氧剂626、光稳定剂234或紫外吸收剂622中的一种或一种以上混合。
进一步地，所述的润滑剂为EBS、聚硅酮的一种或两种。通过将EBS、聚硅酮作为润滑剂有利于进一步提高PA66材料的加工流动性，以降低摩擦系数，同时提高其分散效果。
本发明的第二个目的是提供所述的低温用增韧尼龙的制备方法，包括如下步骤：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃高速混匀，再加入助剂和润滑剂高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热3-5分钟，挤出造粒，得到所述的低温用增韧尼龙。
进一步地，在步骤(1)中，所述的高速混匀是在1500-2000转/分下高速混合2-15分钟。
进一步地，在步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆各区域的温度为250-290℃，螺杆转速为300-500转/分。
本发明的有益效果：
本发明通过采用热塑性聚烯烃弹性体、橡胶弹性体以及茂金属聚烯烃对尼龙66进行改性，并添加马来酸酐接枝共聚极性基团，增强了尼龙66与增韧剂之间的相容性，改善了其耐低温冲击性能，并通过添加层状硅酸盐纳米蒙脱土，增加了材料的刚性，得到的产品各方面性能得到提高，能够满足在北方严寒天气下汽车部件的应用中对耐低温、韧性的更高要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
拉伸强度按照ISO 527-2
缺口冲击按照ISO179-1/1eA
缺口冲击在-40℃低温箱存放6h后按照ISO179-1/1eA
熔融指数按照ISO 1133(275℃，2.16kg)
实施例1：
按照重量份，称取80份尼龙66，10份尼龙6，5份PP-g-MAH，5份POE-g-MAH，2份纳米蒙脱土，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
实施例2：
按照重量份，称取75份尼龙66，10份尼龙6，10份PP-g-MAH，5份POE-g-MAH，2份纳米蒙脱土，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙66材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
实施例3：
按照重量份，称取70份尼龙66，10份尼龙6，15份PP-g-MAH，5份POE-g-MAH，2份纳米蒙脱土，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙66材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
实施例4：
按照重量份，称取65份尼龙66，10份尼龙6，20份PP-g-MAH，5份POE-g-MAH，2份纳米蒙脱土，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙66材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
实施例5：
按照重量份，称取75份尼龙66，20份PP-g-MAH，5份POE-g-MAH，2份纳米蒙脱土，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙66材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
对比例1：
按照重量份，称取80份尼龙66，10份尼龙6，5份PP-g-MAH，5份POE-g-MAH，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙66材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
对比例2：
按照重量份，称取80份尼龙66，10份尼龙6，5份POE-g-MAH，2份纳米蒙脱土，0.5份抗氧剂1010，0.3份光稳定剂770和0.5份EBS。按照如下步骤制备低温用增韧尼龙66材料：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃在2000转/分下高速混合10分钟，再加入助剂和润滑剂在2000转/分下高速混合10分钟高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热5分钟，其中螺杆各区域的温度为280℃，螺杆转速为400转/分，挤出造粒，得到低温用增韧尼龙66。
表1实施例的组分配比
注：表1中数据均以重量份计算
表2实施例的物理机械性能
本发明采用热塑性聚烯烃弹性体、橡胶弹性体以及茂金属聚烯烃对尼龙66进行改性，并添加马来酸酐接枝共聚极性基团，增强了尼龙66与增韧剂之间的相容性，改善了其耐低温冲击性能，并通过添加层状硅酸盐纳米蒙脱土，增加了材料的刚性，得到的产品各方面性能得到提高，能够满足在北方严寒天气下汽车部件的应用中对耐低温、韧性的更高要求。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种低温用增韧尼龙，其特征在于，按重量份计，包括：
其中，所述的增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。
2.根据权利要求1所述的低温用增韧尼龙，其特征在于，所述的尼龙66的粘度范围为2.5-3.0。
3.根据权利要求1所述的低温用增韧尼龙，其特征在于，所述的尼龙6的粘度范围为2.5-3.0。
4.根据权利要求1所述的低温用增韧尼龙，其特征在于，所述的马来酸酐接枝聚烯烃弹性体为PP-g-MAH、SEBS-g-MAH或EVA-g-MAH中的一种或一种以上混合。
5.根据权利要求1所述的低温用增韧尼龙，其特征在于，所述的茂金属聚烯烃为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
6.根据权利要求1所述的低温用增韧尼龙，其特征在于，所述的助剂为抗氧剂1098、抗氧剂626、光稳定剂234或紫外吸收剂622中的一种或一种以上混合。
7.根据权利要求1所述的低温用增韧尼龙，其特征在于，所述的润滑剂为EBS、聚硅酮的一种或两种。
8.一种权利要求1～7任一项所述的低温用增韧尼龙的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将尼龙66、尼龙6、增韧剂和茂金属聚烯烃高速混匀，再加入助剂和润滑剂高速混匀，得到预混料；
(2)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热3-5分钟，挤出造粒，得到所述的低温用增韧尼龙。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的高速混匀是在1500-2000转/分下高速混合2-15分钟。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆各区域的温度为250-290℃，螺杆转速为300-500转/分。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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