CN113563593B - 一种核壳增韧剂及其制备方法及其应用的增韧尼龙 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及尼龙增韧剂的技术领域，具体公开了一种核壳增韧剂及其制备方法及其应用的尼龙。一种马来酸酐官能化的核壳增韧剂，以聚酮接枝物为壳，以三元乙丙橡胶接枝物为核的核壳结构，其中包括聚酮、三元乙丙橡胶、马来酸酐、引发剂、助交联剂和硅烷偶联剂；其制备方法为：三元乙丙橡胶与硅烷偶联剂由引发剂引发自由基发生接枝反应得到三元乙丙橡胶接枝物；聚酮和马来酸酐由引发剂引发自由基发生接枝反应得到聚酮接枝物，最后将三元乙丙橡胶接枝物和聚酮接枝物在挤出机中挤出得到核壳增韧剂。本申请制备的增韧剂能够减少接枝过程中马来酸酐接枝数量及接枝位置的不确定性，增加核壳增韧剂的品质，提高增韧尼龙的物理性能。
Description
技术领域
本申请涉及尼龙增韧剂的技术领域，尤其是涉及一种核壳增韧剂及其制备方法及其应用的增韧尼龙。
背景技术
尼龙是五大通用工程塑料之一，尼龙产量大、用途广，具有优异的机械强度，耐热、耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂，无毒，无臭，电绝缘性好，耐候性好。尼龙的缺点是缺口冲击性能一般，其制品需要后期调湿处理以提高韧性，同时尼龙的吸水率较大，影响制品的尺寸稳定性，增加了生产成本，极大地限制了其应用。为了解决尼龙韧性不足问题，一般通过添加增韧剂进行改善。
现有尼龙增韧体系一般使用熔融法聚烯烃接枝马来酸酐来对尼龙进行增韧，由于聚烯烃是非极性聚合物，若要提高聚烯烃与尼龙材料的界面接合及达到很好的分散效果，需要较高含量的马来酸酐进行反应。而在接枝的过程中，马来酸酐在分子链中的分布难以控制，因而容易造成在增韧尼龙过程中产生交联使得流动性下降，导致增韧剂的增韧效果不稳定，增加后续加工难度，影响尼龙品质。
发明内容
常规熔融法生产聚烯烃接枝马来酸酐增韧剂，通过聚烯烃接枝马来酸酐分子链链上的马来酸酐在引发剂的作用下与尼龙的端氨基反应，使得聚烯烃分散在尼龙基体中实现增韧的作用。但是聚烯烃与马来酸酐发生反应时，马来酸酐在聚烯烃上接枝的位置是随机的，不同聚烯烃分子链接枝数量也是随机，进而导致马来酸酐在分子链中的分布难以控制。当增韧剂的聚烯烃部分分子链上接枝过多的马来酸酐，对尼龙进行增韧时会与尼龙发生扩链，造成尼龙材料熔融指数下降，导致后续加工温度较难控制；而当聚烯烃分子链上接枝过少的马来酸酐又会影响在尼龙基体中分散，降低增韧剂的增韧效果。
因而，为了减少聚烯烃增韧剂增韧效果的不稳定对尼龙树脂的品质的影响，本申请提供的一种核壳增韧剂及其制备方法及其应用的尼龙树脂。
第一方面，本申请提供一种马来酸酐官能化的核壳增韧剂，采用如下的技术方案：
一种马来酸酐官能化的核壳增韧剂，所述增韧剂为以聚酮接枝物为壳，以三元乙丙橡胶接枝物为核的核壳结构，所述聚酮接枝物的质量百分比为10-40％，余量为三元乙丙橡胶接枝物；
其中，所述聚酮接枝物由以下重量份数的原料制备而成：聚酮94-98份、马来酸酐1-5份、第一引发剂0.1-1份；
所述三元乙丙橡胶接枝物由以下重量份数的原料制备而成：三元乙丙橡胶96-98份、硅烷偶联剂1-3份、助交联剂0.5-1份、第二引发剂0.1-1份。
本申请制备的增韧剂为以三元乙丙橡胶接枝物为核，聚酮接枝物为壳的核壳结构。在增韧剂中引入橡胶材料，三元乙丙橡胶接枝物为核作为增韧剂，可以改善尼龙的力学性能，提高增韧剂的增韧效果。聚酮，具有优异的耐热性能、耐化学腐蚀性、阻隔性和耐磨性，并且流动性好，聚酮与尼龙良好的相容性，以聚酮接枝物为壳的增韧剂能够在尼龙基体体系中进行较高程度的分散。
本申请的壳结构在分散和材料的同时，与尼龙体系具有良好的相容作用；核结构对触发尼龙基体受力时产生的剪切形变产生关键作用，从而达到吸收冲击能量，提高韧性的目的。
优选的，所述第一引发剂为2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷或双叔丁基过氧化二异丙基苯；所述第二引发剂为过氧化二异丙苯、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯或二叔丁基过氧化物。
在聚酮接枝马来酸酐反应体系中，采用2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷或双叔丁基过氧化二异丙基苯等作为第一引发剂；在三元乙丙橡胶接枝物接枝硅烷偶联剂反应体系中，采用过氧化二异丙苯、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯或二叔丁基过氧化物做为第二引发剂。本申请中第一引发剂和第二引发的选用通过各自体系中的加工温度及引发剂的半衰期温度进行选用，并且所选用的引发剂不会影响聚酮接枝马来酸酐反应体系以及三元乙丙橡胶接枝物接枝硅烷偶联剂反应体系中的聚合物的质量和性能。
优选的，所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三甲代烯丙基异氰酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
第二方面，本申请提供一种马来酸酐官能化的核壳增韧剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种马来酸酐官能化的核壳增韧剂的制备方法，包括以下步骤：
三元乙丙橡胶接枝物的制备：将三元乙丙橡胶、引发剂、助交联剂和硅烷偶联剂混合均匀后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到三元乙丙橡胶接枝物；
聚酮接枝物的制备：将引发剂和马来酸酐混合均匀形成混合物，将聚酮通过主喂料加入挤出机，混合物通过侧喂料系统加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到聚酮接枝物；
增韧剂的制备：将三元乙丙橡胶接枝物和聚酮接枝物混合均匀后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到以聚酮接枝物为壳、三元乙丙橡胶接枝物为核的增韧剂。
由于三元乙丙橡胶粘度高，在接枝硅烷偶联剂的过程中发生交联，使得流动性整体降低；而聚酮接枝物流动性好，粘度低，在双螺杆剪切力的作用下，会形成三元乙丙橡胶接枝物为分散相，聚酮接枝物为连续相的结构，两相界面由化学键提供良好的粘接力，进而形成本申请具有核壳结构的增韧剂。
目前核壳结构的增韧剂，大部分是通过乳液聚合制备得到。例如CN102199243B、CN101544731B等专利文献公开的合成过程均通过制备核乳液，再向核乳液加入壳层单体或壳层悬浮液，在一定的条件下聚合得到产物乳液，最终破乳得到具备核壳结构的增韧剂，制备过程复杂。而本申请的制备方法，通过分别制备聚酮接枝物和三元乙丙橡胶接枝物之后，再将二者进行混合熔融挤出，得到本申请的核壳增韧剂。制备工艺简单可操作性强，可控性好，重现性好，易于工业化生产。
优选的，所述挤出机为双螺杆挤出机，螺杆转速为300-600r/min，螺杆长径比为36:1-52:1。
所述三元乙丙橡胶接枝物的制备步骤中，挤出机内部各段的温度分别设置为一段130-150℃、二段150-170℃、三段170-190℃、四段190-210℃、五段200-220℃、六段200-220℃、七段200-220℃、八段190-210℃、九段180-200℃、十段180-200℃、模头段170-190℃、开车阀段190-210℃、熔体泵段190-210℃、换网器段190-210℃、制程水段20-30℃。
优选的，所述增韧剂的制备步骤中,挤出机为双螺杆挤出机，挤出机内部各段的温度分别设置为一段155-165℃、二段195-205℃、三段215-225℃、四段215-225℃、五段215-225℃、六段195-205℃、七段195-205℃、八段195-205℃、九段185-195℃、十段185-195℃、机头段225-235℃。
优选的，所述聚酮接枝物的制备步骤中,挤出机内部各段的温度分别设置为一段155-165℃、二段195-205℃、三段215-225℃、四段215-225℃、五段215-225℃、六段205-215℃、七段205-215℃、八段195-205℃、九段185-195℃、十段185-195℃、机头段235-245℃；
在三元乙丙橡胶接枝物和聚酮接枝物反应生成增韧剂的过程中，将双螺杆挤出机内部的各段的温度逐级调高，使得各物质在螺杆挤出机内部行进过程逐渐熔融，具有适宜的流动速度，保证各物质在螺杆挤出机内部的停留时间以满足各物质在螺杆剪切力作用下进行充分分散、反应，进而形成本申请核壳结构的增韧剂。
第三方面，本申请提供一种增韧尼龙，采用如下的技术方案：
一种增韧尼龙，所述增韧尼龙采用一种马来酸酐官能化的核壳增韧剂作为增韧剂；其中，增韧尼龙由以下质量百分数的原料组成：增韧剂10-30％，尼龙70-90％。
本申请的增韧剂用于对尼龙进行增韧时，增韧剂的添加量可以根据实际要求进行添加。经过试验验证，当采用质量占比为10-30％的增韧剂时，对尼龙的增韧效果优异，且对尼龙的缺口冲击强度有较大的提高。
第四方面，本申请提供一种增韧尼龙的制备方法，采用如下技术方案：
一种增韧尼龙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将干燥后的尼龙、核壳增韧剂混合均匀后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到增韧尼龙；其中，挤出机为双螺杆挤出机，挤出温度为200-240℃，螺杆转速为350-450转/分钟。
本申请核壳增韧剂为颗粒结构，在进行反应之前，先采用搅拌设备将其与尼龙进行均匀混合。混合均匀后，将尼龙、增韧剂的混合物在加入挤出机中，并控制温度、螺杆转速使得增韧剂和尼龙熔融共混均匀，对尼龙进行增韧，提高尼龙的冲击强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请制备的增韧剂为以三元乙丙橡胶接枝物为核，聚酮接枝物为壳的核壳结构，与尼龙体系具有良好的相容作用；该结构对触发尼龙基体受力时产生的剪切形变产生关键作用，从而达到吸收冲击能量，提高韧性的目的。
2、本申请的制备方法，通过分别制备聚酮接枝物和三元乙丙橡胶接枝物之后，再将二者进行混合熔融挤出，得到本申请的核壳增韧剂。制备工艺简单可操作性强，可控性好，重现性好，易于工业化生产。
3、本申请制备的增韧剂，当采用质量占比为10-30％时，对尼龙的增韧效果优异，且对尼龙的缺口冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等物理性能均有较大的提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例以及对比例使用的原料均可通过市售获得，其中聚酮为一氧化碳、乙烯、丙烯共聚物，具体可选用韩国晓星M330A；三元乙丙橡胶(EPDM)为乙烯、丙烯、降冰片烯的三元共聚物。
本申请的挤出机均采用双螺杆挤出机，螺杆的转速可调节，螺杆的长径比可以在36:1-52:1范围内进行选择。
聚酮接枝物和三元乙丙橡胶接枝物的制备例
聚酮接枝物的制备例
制备例A1
本制备例中，选用2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷(DHBP)作为第一引发剂。
将0.5kgDHBP和5kg马来酸酐在混合设备中进行均匀混合形成混合物，此时混合时间为10分钟。将94kg聚酮通过主喂料计量后加入双螺杆挤出机，DHBP和马来酸酐混合物通过侧喂料计量后加入双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到聚酮接枝物。
其中螺杆转速为450r/min，螺杆长径比为52:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段155℃、二段195℃、三段215℃、四段215℃、五段215℃、六段205℃、七段205℃、八段195℃、九段185℃、十段185℃、机头段235℃。
制备例A2
本制备例中，选用双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB)作为第一引发剂。
将0.25kgBIPB和3kg马来酸酐在混合设备中进行均匀混合形成混合物，此时混合时间为10分钟。将96kg聚酮通过主喂料计量后加入双螺杆挤出机，BIPB和马来酸酐混合物通过侧喂料计量后加入双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到聚酮接枝物。
其中螺杆转速为400r/min，螺杆长径比为52:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段165℃、二段205℃、三段225℃、四段225℃、五段225℃、六段215℃、七段215℃、八段205℃、九段195℃、十段195℃、机头段235℃。
制备例A3
本制备例中，选用2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷(DHBP)作为第一引发剂。
将0.1kgDHBP和1kg马来酸酐在混合设备中进行均匀混合形成混合物，此时混合时间为3分钟。将98kg聚酮通过主喂料计量后加入双螺杆挤出机，DHBP和马来酸酐混合物通过侧喂料计量后加入双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到聚酮接枝物。
其中螺杆转速为400r/min，螺杆长径比为52:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段160℃、二段200℃、三段220℃、四段220℃、五段220℃、六段210℃、七段210℃、八段200℃、九段190℃、十段190℃、机头段230℃。
对比制备例C1
本制备例与制备例A3的区别在于，本制备例中各原料的比例与制备例A3不同，具体的：聚酮的添加量为94kg，DHBP的添加量为1kg，马来酸酐的添加量为8kg。
对比制备例C2
本制备例与制备例A3的区别在于，本制备例中各原料的比例与制备例A3不同，具体的：聚酮的添加量为98kg，DHBP的添加量为0.1kg，马来酸酐的添加量为0.5kg。
三元乙丙橡胶接枝物的制备例
在三元乙丙橡胶接枝物的制备例中，助交联剂可选用三烯丙基异三聚氰酸酯、三甲代烯丙基异氰酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；
第二引发剂可选用过氧化二异丙苯、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯或二叔丁基过氧化物；
硅烷偶联剂可选用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
制备例B1
本制备例中，选用2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷(BHBP)作为第二引发剂。
选用三甲代烯丙基异氰酸酯(TMAIC)为助交联剂
选用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)作为为硅烷偶联剂
将96kg三元乙丙橡胶、0.1kgBHBP、0.5kg的TMAIC和1kg的VTMS在混合设备中进行均匀混合，混合时间为3分钟，后将混合均匀的三元乙丙橡胶、BHBP、TMAIC和VTMS通过主喂料计量后加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到三元乙丙橡胶接枝物；
其中螺杆转速为400r/min，螺杆长径比为52:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段130℃、二段150℃、三段170℃、四段190℃、五段200℃、六段200℃、七段200℃、八段190℃、九段180℃、十段180℃、模头段170℃、开车阀段190℃、熔体泵段190℃、换网器段190℃、制程水段20℃。
制备例B2
本制备例中，选用双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB)作为第二引发剂。
选用三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为助交联剂
选用乙烯基三乙氧基硅烷作为为硅烷偶联剂
将97kg三元乙丙橡胶、0.5kgBIPB、0.75kgTMPTMA和2kg乙烯基三乙氧基硅烷在混合设备中进行均匀混合，混合时间为8分钟，后将混合均匀的三元乙丙橡胶、BIPB、TMPTMA和乙烯基三乙氧基硅烷通过主喂料计量后加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到三元乙丙橡胶接枝物；
其中螺杆转速为400r/min，螺杆长径比为52:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段15℃、二段170℃、三段190℃、四段210℃、五段220℃、六段220℃、七段220℃、八段210℃、九段200℃、十段200℃、模头段190℃、开车阀段210℃、熔体泵段210℃、换网器段210℃、制程水段30℃。
制备例B3
本制备例中，选用过氧化二异丙苯(DCP)作为第二引发剂。
选用三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)为助交联剂
选用乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷作为为硅烷偶联剂
将98kg三元乙丙橡胶、1kgDCP、1kgTAIC和3kg乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷在混合设备中进行均匀混合，混合时间为3分钟，后将混合均匀的三元乙丙橡胶、DCP、TAIC和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷通过主喂料计量后加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到三元乙丙橡胶接枝物；
其中螺杆转速为500r/min，螺杆长径比为52:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段100℃、二段160℃、三段180℃、四段200℃、五段200℃、六段200℃、七段200℃、八段200℃、九段190℃、十段190℃、模头段180℃、开车阀段200℃、熔体泵段200℃、换网器段200℃、制程水段25℃。
对比制备例D1
本制备例与制备例B3的区别在于，本制备例中各原料的比例与制备例B3不同，具体的：三元乙丙橡胶的添加量为96kgDCP的添加量为1g、TAIC的添加量为1kg和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的添加量为5kg。
对比制备例D2
本制备例与制备例B3的区别在于，本制备例中各原料的比例与制备例B3不同，具体的：三元乙丙橡胶的添加量为98kgDCP的添加量为1g、TAIC的添加量为0.5kg和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的添加量为0.5kg。
实施例
实施例1
本实施例的原料中，选用制备例A1制备的聚酮接枝物30kg和制备例B1制备的三元乙丙橡胶接枝物70kg。
将三元乙丙橡胶接枝物和聚酮接枝物在混合设备中进行均匀混合后，通过主喂料计量后加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到以聚酮接枝物为壳、三元乙丙橡胶接枝物为核的增韧剂。
其中螺杆转速为500r/min，螺杆长径比为40:1。
反应时，将双螺杆挤出机内部各段的温度设定如下：一段160±5℃、二段220±5℃、三段220±5℃、四段220±5℃、五段200±5℃、六段200±5℃、七段200±5℃、八段200±5℃、九段190±5℃、十段190±5℃、机头段130±5℃。
实施例2-5
实施例2-5与实施例1的区别在于，选用聚酮接枝物的制备例和三元乙丙橡胶接枝物的制备例不同，具体参见表1。
表1实施例1-5中原料中选用的制备例类别表
实施例6
实施例6与实施例5的区别在于，实施例6中聚酮接枝物与三元乙丙橡胶接枝物的质量质量百分比不同。具体的，取制备例A3制备的聚酮接枝物10kg，取制备例B3制备的三元乙丙橡胶接枝物90kg。
实施例7
实施例7与实施例5的区别在于，实施例7中聚酮接枝物与三元乙丙橡胶接枝物的质量质量百分比不同。具体的，取制备例A3制备的聚酮接枝物40kg，取制备例B3制备的三元乙丙橡胶接枝物60kg。
对比例1-2
对比例与实施例1的区别在于，选用聚酮接枝物的制备例和三元乙丙橡胶接枝物的制备例不同，具体参见表2。
表2实施例1-2中原料中选用的制备例类别表
| 实施例 | 聚酮接枝物的制备例 | 三元乙丙橡胶的制备例 |
| 实施例1 | 对比制备例C1 | 对比制备例D1 |
| 实施例2 | 对比制备例C2 | 对比制备例D1 |
对比例3-4
实施例3-4与实施例5的区别在于，对比例3-4中聚酮接枝物与三元乙丙橡胶接枝物的质量质量百分比不同。
具体的，对比例3中，取制备例A3制备的聚酮接枝物8kg，取制备例B3制备的三元乙丙橡胶接枝物92kg。
对比例4中，取制备例A3制备的聚酮接枝物50kg，取制备例B3制备的三元乙丙橡胶接枝物50kg。
对比例5
市售采用聚烯烃接枝马来酸酐制备的尼龙增韧剂
应用例
将实施例1-7及对比例1-5分别用于增韧尼龙的制备，作为本申请的应用例1-7及对比应用例1-5。
其中，尼龙选用市售通用级别的尼龙6颗粒；增韧剂在增韧尼龙中的质量占比可以为10％、15％、20％、25％、30％，在制备本申请的应用例及对比应用例中，增韧剂在增韧尼龙中的质量占比为30％，即采用30kg增韧剂和70kg尼龙进行增韧尼龙的制备作为应用例进行性能检测试验，检测结果参见表3。
具体制备方法如下：将干燥后的尼龙6、选用的核壳增韧剂混合均匀后，通过主喂料计量后加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到增韧尼龙；其中，挤出机为双螺杆挤出机，挤出温度为220±10℃，螺杆转速可在350-450r/min范围内进行调整，本申请应用例中，螺杆的转速为400r/min。
性能检测试验
表3应用例及对比应用例的性能检测结果表。
注：吸湿平衡，即吸水率，是指塑料在标准大气压力下吸水的能力。吸水率越小塑料质量越好，反之，塑料的吸水率越大，其工程质量就越差。
结合应用例1-7和对比应用例1-2并结合表3的数据可以看出，实施例1-7的缺口冲击强度均在1000J/M以上，对比应用例1-2的缺口冲击强度为857J/M和842J/M.而对比应用例1-2与应用例的区别仅在于，对比应用例1-2中聚酮接枝物和三元乙丙橡胶接枝物所用原料的比例在本申请原料比例之外，结合缺口强度和拉伸强度数据看，当原料重量份之间的比例在本申请的原料比例之外时，制备的增韧剂的增韧效果不佳。
结合应用例5和对比应用例3-4并结合表3的数据可以看出，对比应用例3-4的缺口冲击强度仅为823J/M和811J/M；在断裂伸长率方面也远不比实施例5的断裂伸长率，而对比应用例3-4与实施例5的区别在于实施例5中聚酮接枝物与三元乙丙橡胶接枝物的重量份不同，这说明，采用本申请原料重量份之外的聚酮接枝物与三元乙丙橡胶接枝物进行增韧剂的制备时，同样会影响增韧剂的性能，进而影响对尼龙的增韧效果。
结合应用例1-7和对比例5并结合表3的数据可以看出，本申请制备的增韧剂的增韧效果优于采用聚烯烃接枝马来酸酐制备的尼龙增韧剂的增韧效果，从制备的增韧尼龙的性能检测结果看，在缺口冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等方面，实施例1-7的增韧尼龙的的物理性能均优于采用传统制备方法制备的增韧剂。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种增韧尼龙，其特征在于：由以下质量百分数的原料组成：按100%重量计，核壳增韧剂10-30%，尼龙70-90%；
所述核壳增韧剂为以聚酮接枝物为壳，以三元乙丙橡胶接枝物为核的核壳结构，所述聚酮接枝物的质量百分比为10-40%，余量为三元乙丙橡胶接枝物；所述聚酮接枝物由以下重量份数的原料制备而成：聚酮94-98份、马来酸酐1-5份、第一引发剂0.1-1份；
所述聚酮接枝物的制备为：将聚酮、马来酸酐和第一引发剂混合均匀后，再将混合物加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到聚酮接枝物； 所述三元乙丙橡胶接枝物由以下重量份数的原料制备而成：三元乙丙橡胶96-98份、硅烷偶联剂1-3份、助交联剂0.5-1份、第二引发剂0.1-1份；
所述三元乙丙橡胶接枝物的制备：将三元乙丙橡胶、第二引发剂、助交联剂和硅烷偶联剂混合均匀后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到三元乙丙橡胶接枝物；
所述核壳增韧剂的制备：将三元乙丙橡胶接枝物和聚酮接枝物混合均匀后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到以聚酮接枝物为壳、三元乙丙橡胶接枝物为核的增韧剂。
2.根据权利要求1所述的增韧尼龙，其特征在于：所述第一引发剂为2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷或双叔丁基过氧化二异丙基苯；
所述第二引发剂为过氧化二异丙苯、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯或二叔丁基过氧化物。
3.根据权利要求1所述的增韧尼龙，其特征在于：所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三甲代烯丙基异氰酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的增韧尼龙，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
5.根据权利要求1所述的增韧尼龙，其特征在于：所述挤出机为双螺杆挤出机，螺杆转速为300-600r/min，螺杆长径比为36:1-52:1。
6.根据权利要求1所述的增韧尼龙，其特征在于：所述聚酮接枝物的制备步骤中,挤出机内部各段的温度分别设置为一段155-165℃、二段195-205℃、三段215-225℃、四段215-225℃、五段215-225℃、六段205-215℃、七段205-215℃、八段195-205℃、九段185-195℃、十段185-195℃、机头段235-245℃； 所述三元乙丙橡胶接枝物的制备步骤中，挤出机内部各段的温度分别设置为一段130-150℃、二段150-170℃、三段170-190℃、四段190-210℃、五段200-220℃、六段200-220℃、七段200-220℃、八段190-210℃、九段180-200℃、十段180-200℃、模头段170-190℃、开车阀段190-210℃、熔体泵段190-210℃、换网器段190-210℃、制程水段20-30℃。
7.根据权利要求1所述的增韧尼龙，其特征在于：所述增韧剂的制备步骤中,挤出机内部各段的温度分别设置为一段155-165℃、二段195-205℃、三段215-225℃、四段215-225℃、五段215-225℃、六段195-205℃、七段195-205℃、八段195-205℃、九段185-195℃、十段185-195℃、机头段225-235℃。
8.一种权利要求1-7任一项所述的增韧尼龙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将干燥后的尼龙、核壳增韧剂混合均匀后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，得到增韧尼龙；
其中，挤出机为双螺杆挤出机，挤出温度为200-240℃，螺杆转速为350-450r/min。
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