CN115521566B - 尼龙增韧剂及其制备方法和应用 - Google Patents

尼龙增韧剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115521566B
CN115521566B CN202211496051.9A CN202211496051A CN115521566B CN 115521566 B CN115521566 B CN 115521566B CN 202211496051 A CN202211496051 A CN 202211496051A CN 115521566 B CN115521566 B CN 115521566B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nylon
elastomer
polar
toughening agent
acrylic acid
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.)
Active
Application number
CN202211496051.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115521566A (zh
Inventor
殷玉明
唐舫成
汪加胜
王华亮
林世康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Lushan New Materials Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Lushan New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Lushan New Materials Co Ltd filed Critical Guangzhou Lushan New Materials Co Ltd
Priority to CN202211496051.9A priority Critical patent/CN115521566B/zh
Publication of CN115521566A publication Critical patent/CN115521566A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115521566B publication Critical patent/CN115521566B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions 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
    • C08L51/06Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another

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)

Abstract

本发明提供一种尼龙增韧剂及其制备方法和应用,具体涉及高分子材料技术领域。该包括聚烯烃弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂;所述聚烯烃弹性体包括极性弹性体和非极性弹性体;所述极性弹性体包括乙烯‑丙烯酸共聚物,乙烯‑丙烯酸共聚物中丙烯酸含量≤15%。其中,极性弹性体使用丙烯酸含量≤15%的乙烯‑丙烯酸共聚物,为尼龙增韧剂提供良好的流动性。非极性弹性体分子链上的氨基基团和极性弹性体发生化学反应生成酰亚胺键,促进与尼龙酰胺键的相互融合,同时极性弹性体的剩余羧基与尼龙的端氨基进行反应生成酰胺键,进一步提高与尼龙的相容性,形成星型结构和树枝状结构的相容带,改善尼龙的增韧效果及加工流动性。

Description

尼龙增韧剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其是涉及一种尼龙增韧剂及其制备方法和应用。
背景技术
尼龙是工程塑料类应用最为广泛的材料之一,具有机械强度高、耐磨损、耐化学溶剂、熔点高、无缺口冲击强度好的优点,但同时吸水性高、缺口冲击强度差,需要通过添加增韧剂对其进行增韧,一般主要添加改性弹性体的方式来提高尼龙韧性,降低吸水率。
尼龙增韧效果取决于增韧剂的本体强度,以及在基体中的分散粒径、粒子间距以及界面厚度,粒径与间距可通过螺杆工艺加以控制,而界面厚度主要与增韧剂与尼龙基体的相容性有关。
现有技术中,改性弹性体主要是以非极性弹性体接枝极性弹性体为主,高分子量改性弹性体增韧尼龙时,接枝极性基团与尼龙间以化学键连接在一起,同时由于分子链间相互缠绕,极大的提高了相容界面的厚度和广度,提高尼龙韧性,达到超韧水平,但同时大大降低了改性尼龙的流动性,限制其在薄壁制品中的使用;而高流动的改性弹性体往往分子量较低,尼龙冲击时产生的银纹扩散至弹性体,弹性体吸收能量后容易引起本体强度破裂,无法吸收更多的能量,增韧效果一般,无法达到流动性与韧性的平衡。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种尼龙增韧剂,以缓解现有技术中增韧剂无法同时满足流动性和韧性的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明特采用如下技术方案:
本发明的第一方面提供了一种尼龙增韧剂,包括聚烯烃弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂;
所述聚烯烃弹性体包括极性弹性体和非极性弹性体;
所述极性弹性体包括乙烯-丙烯酸共聚物,乙烯-丙烯酸共聚物中丙烯酸含量≤15%。
可选地,所述非极性弹性体包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物中的至少一种。
所述酰胺类化合物包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少一种。
所述引发剂包括过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化异丙基苯中的至少一种。
可选地,所述抗氧剂包括Antioxidant 168和Antioxidant 1010。
所述Antioxidant 168和所述Antioxidant 1010的质量比为2:3。
可选地,包括按重量份数计的聚烯烃弹性体90份-200份、引发剂0.1份-1份、酰胺类化合物1份-5份和抗氧剂0.5份-5份。
其中,聚烯烃弹性体中,所述非极性弹性体与所述极性弹性体的质量比为1:(0.3-1.0)。
可选地,包括按重量份数计的聚烯烃弹性体120份-160份、引发剂0.1份-0.5份、酰胺类化合物1份-5份和抗氧剂0.5份-5份;
其中,聚烯烃弹性体中,所述非极性弹性体与所述极性弹性体的质量比为1﹕0.5。
本发明的第二方面提供了所述的尼龙增韧剂的制备方法,将非极性弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂混合均匀得到的混合物加入双螺杆挤出机中与极性弹性体熔融挤出后经过冷却、切粒和干燥得到所述尼龙增韧剂。
可选地,所述极性弹性体通过侧喂料方式加入,混合物通过主喂料方式加入。
可选地,主喂料口的温度为70℃-90℃,侧喂料口的温度为170℃-190℃。
挤出温度为180℃-200℃,机头温度为170℃-190℃。
可选地,所述双螺杆挤出机包括13个温区,每一个温区的温度为70℃-90℃、110℃-130℃、160℃-180℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、170℃-190℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃和180℃-200℃。
所述侧喂料在第9区进行。
所述双螺杆挤出机的长径比≥40。
优选的,所述双螺杆挤出机的长径比≥56。
本发明的第三方面提供了所述尼龙增韧剂在制备增韧尼龙中的应用。
可选地,所述尼龙增韧剂的添加量为尼龙基体的15wt.%-25 wt.%,优选为20wt.%。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
本发明提供的尼龙增韧剂,极性弹性体使用丙烯酸含量≤15%的乙烯-丙烯酸共聚物,为尼龙增韧剂提供良好的流动性。非极性弹性体分子链上的氨基基团和极性弹性体发生化学反应生成酰亚胺键,促进与尼龙酰胺键的相互融合,同时极性弹性体的剩余羧基与尼龙的端氨基进行反应生成酰胺键,进一步提高与尼龙的相容性,形成星型结构和树枝状结构的相容带,该尼龙增韧剂在190℃/2.16kg熔体质量流动速率≥1.4g/10min,有效改善尼龙的增韧效果及加工流动性。
本发明提供的制备方法,在双螺杆挤出机中将非极性弹性体与极性弹性体进行熔融共混,机械化程度高,可控性好,适合大规模工业化生产。
本发明提供的应用,为尼龙生产提供了性能更好的增韧剂,使得制备得到的尼龙韧性较高,IZOD缺口冲击强度≥40.1KJ/m2;同时流动性好,在260℃/2.16kg熔体质量流动速率≥6.0g/10min,拓展了其在工业中的应用,加速了尼龙产业的发展。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明中,对温度没有特别说明即为常温下或室温下,即相关操作不需要特别考虑温度影响,不需要加热或制冷处理。
根据本发明的第一方面提供的本发明的第一方面提供了一种尼龙增韧剂,包括聚烯烃弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂;
所述聚烯烃弹性体包括极性弹性体和非极性弹性体;
所述极性弹性体包括乙烯-丙烯酸共聚物,乙烯-丙烯酸共聚物中丙烯酸含量≤15%。
本发明提供的尼龙增韧剂,极性弹性体使用丙烯酸含量≤15%的乙烯-丙烯酸共聚物,为尼龙增韧剂提供良好的流动性。非极性弹性体分子链上的氨基基团和极性弹性体发生化学反应生成酰亚胺键,促进与尼龙酰胺键的相互融合,同时极性弹性体的剩余羧基与尼龙的端氨基进行反应生成酰胺键,进一步提高与尼龙的相容性,形成星型结构和树枝状结构的相容带,改善尼龙的增韧效果及加工流动性。
聚烯烃弹性体作为尼龙增韧剂的基体,具有较低的玻璃化转变温度因此具有良好的低温性能。同时增韧体系受到来自外界的应力冲击时,分散在尼龙中的聚烯烃弹性体粒子能使外加的冲击应力在其球面上均匀分散开来,从而消耗了外力。同时尼龙中的聚烯烃弹性体粒子作为应力集中的中心既可引发银纹又可引发剪切带,这个过程又可以消耗掉大量的能量,削弱来自外界的冲击应力;当再次遇到聚烯烃弹性体粒子的银纹顺着最大主应力方向的平面继续延展下去,银纹被进一步支化,使银纹的数目增多,从而进一步增加了能量的吸收。此外银纹的产生不仅能够消耗能量,而且也是材料破坏的导火线,聚烯烃弹性体粒子及剪切带与银纹之间的相互作用,能够及时终止银纹的发展,防止其发展成破坏性的裂纹,从而达到增韧的目的。
随着乙烯-丙烯酸共聚物中丙烯酸含量的提高,增韧尼龙的加工流动性逐渐增大,但增韧效果先增大后降低;随着丙烯酸含量的增加,极性弹性体分子链上的未反应的丙烯酸基团增多,能够与尼龙端氨基充分反应,亦可以形成Y型酰亚胺结构,提高增韧效果。当丙烯酸含量大于15%时,极性弹性体的本体强度不断下降,冲击时容易引发本体破坏,增韧效果有所下降。
可选地,所述非极性弹性体包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物中的至少一种。
酰胺类化合物在反应过程中接枝到非极性弹性体上,与极性弹性体中的羧酸形成酰亚胺结构,提高与尼龙分子链中酰胺的相容性。在本发明的尼龙增韧剂中,酰胺类化合物的重量份数低于1份时,非极性单体分子链接枝基团较少,与极性单体的丙烯酸基团反应生成的酰亚胺键较少,相容性偏低;酰胺类化合物的重量份数高于5份时,易引起自聚,颜色偏深,易引发黑黄点,不利于工业生产。
所述酰胺类化合物包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少一种。
引发剂在受热的条件下分解成引发剂自由基,引发大分子生成单体自由基,单体自由基再发生接枝反应。在本发明的尼龙增韧剂中,引发剂的重量份数低于0.1份时,极性基团含量降低,接枝效果下降;引发剂的重量份数高于1份时,已经达到饱和,接枝不上。
所述引发剂包括过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化异丙基苯中的至少一种。
可选地,所述抗氧剂包括Antioxidant 168和Antioxidant 1010。
所述Antioxidant 168和所述Antioxidant 1010的质量比为2:3。
可选地,包括按重量份数计的聚烯烃弹性体90份-200份、引发剂0.1份-1份、酰胺类化合物1份-5份和抗氧剂0.5份-5份。
其中,聚烯烃弹性体中,所述非极性弹性体与所述极性弹性体的质量比为1﹕(0.3-1.0)。
在本发明的一些实施方式中,尼龙增韧剂中,聚烯烃弹性体的重量份数典型但不限于90份、100份、110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份或200份;引发剂的重量份数典型但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份;酰胺类化合物的重量份数典型但不限于1份、2份、3份、4份或5份;抗氧剂的重量份数典型但不限于0.5份、1份、2份、3份、4份或5份。
在本发明的一些实施方式中,非极性弹性体与极性弹性体的质量比典型但不限于1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9或1:1。
可选地,包括按重量份数计的聚烯烃弹性体120份-160份、引发剂0.1份-0.5份、酰胺类化合物1份-5份和抗氧剂0.5份-5份;
其中,聚烯烃弹性体中,所述非极性弹性体与所述极性弹性体的质量比为1:0.5。
当非极性弹性体与极性弹性体的质量比为1:0.5时,得到的尼龙增韧剂流动性较好,满足后期使用要求,同时也能达到较好的增韧效果。
本发明的第二方面提供了所述的尼龙增韧剂的制备方法,将非极性弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂混合均匀得到的混合物加入双螺杆挤出机中与极性弹性体熔融挤出后经过冷却、切粒和干燥得到所述尼龙增韧剂。
本发明提供的制备方法,在双螺杆挤出机中将非极性弹性体与极性弹性体进行熔融共混,机械化程度高,可控性好,适合大规模工业化生产。
在非极性弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂混合均匀得到的混合物在双螺杆挤出机中先发生接枝反应,再与极性弹性体共混熔融挤出。
可选地,所述极性弹性体通过侧喂料方式加入,混合物通过主喂料方式加入。
可选地,主喂料口的温度为70℃-90℃,侧喂料口的温度为170℃-190℃。
挤出温度为180℃-200℃,机头温度为170℃-190℃。
可选地,所述双螺杆挤出机包括13个温区,每一个温区的温度为70℃-90℃、110℃-130℃、160℃-180℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、170℃-190℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃和180℃-200℃。
所述侧喂料在第9区进行。
所述双螺杆挤出机的长径比≥40。
优选的,所述双螺杆挤出机的长径比≥56。
本发明中双螺杆挤出机的长径比≥40,优选长径比≥56,即为大长径比螺杆,例如螺杆直径为65mm,螺杆总长为3640mm,设置不同数量的温区则每一区的长度不一样。大长径比螺杆有利于物料混合塑化,能提高熔体压力和减少逆流及漏流损失。另外,侧喂料在第9区加入,靠前加入则接枝反应区间缩短,不利于接枝;靠后加入则共混区间缩短,不利于后续共混效果。
本发明的第三方面提供了所述尼龙增韧剂在制备增韧尼龙中的应用。
可选地,所述尼龙增韧剂的添加量为尼龙基体的15wt.%-25 wt.%,优选为20wt.%。
尼龙增韧剂的添加量小于尼龙基体的15wt.%时,添加量低增韧效果不理想;尼龙增韧剂的添加量大于尼龙基体的25 wt.%时,流动性降低,同时各项力学性能也会下降;最优选为20 wt.%。
在本发明的一些实施方式中,尼龙增韧剂的添加量典型但不限于为尼龙基体的15wt.%、16wt.%、17wt.%、18wt.%、19wt.%或20wt.%。
本发明提供的应用,为尼龙生产提供了性能更好的增韧剂,使得制备得到的尼龙韧性较高,同时流动性好,拓展了其在工业中的应用,加速产业发展。
下面结合实施例,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下述实施例和对比例中的原料采购厂家如下表1所示,如未在表1中列明的原料,则均通过市售购买得到。
表1 原料规格表
原料 规格 生产厂家
P OE 8150 陶氏
乙烯丙烯酸共聚物 EAA 5000 , EAA 50 5 0 , EAA 5 11 0 , EAA 5 2 00 埃克森美孚
乙烯丙烯酸共聚物 EAA 5980 陶氏
实施例1
本实施例提供一种尼龙增韧剂,原料包括POE 8150为100kg、过氧化二异丙苯DCP为0.1kg、丙烯酰胺为1.0kg、Antioxidant 168和Antioxidant 1010按质量比为2:3混合后取0.5kg,EAA 5000(丙烯酸含量为6%)为50kg。
具体制备方法如下:
1、将POE 8150、过氧化二异丙苯DCP、丙烯酰胺和抗氧剂在高速混合机混合1.5min后得混合料。
2、将混合料下料至长径比为56的双螺杆挤出机,挤出机1区到13区温度设置为80℃、120℃、170℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、190℃、190℃、190℃、190℃,机头为180℃,第九区设置侧喂料,加入EAA 5000。挤出物经水下切粒、冷却、离心脱水、鼓风干燥,得最终产品。
实施例2
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例1不同的是,使用EAA 5050(丙烯酸含量为9%)替换EAA 5000,其余方法和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例3
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例1不同的是,使用EAA 5110(丙烯酸含量为11%)替换EAA 5000,其余方法和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例4
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例1不同的是,使用EAA 5200(丙烯酸含量为15%)替换EAA 5000,其余方法和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例5
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例3不同的是,丙烯酰胺投料量为0.5kg,其余方法和步骤均与实施例3相同,在此不再赘述。
实施例6
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例3不同的是,丙烯酰胺投料量为1.5kg,其余方法和步骤均与实施例3相同,在此不再赘述。
实施例7
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例3不同的是,EAA 5110投料量为33kg,其余方法和步骤均与实施例3相同,在此不再赘述。
实施例8
本实施例提供一种尼龙增韧剂,与实施例3不同的是,EAA 5110投料量为100kg,其余方法和步骤均与实施例3相同,在此不再赘述。
对比例1
本对比例提供一种尼龙增韧剂,与实施例3不同的是,原料中去除EAA 5110,其余方法和步骤均与实施例3相同,在此不再赘述。
对比例2
本对比例提供一种尼龙增韧剂,与实施例3不同的是,使用EAA 5980(丙烯酸含量为20%)替换EAA 5110,其余方法和步骤均与实施例3相同,在此不再赘述。
试验例1
将实施例1-8和对比例1-2提供的尼龙增韧剂进行熔融体质量流动速率测试,测试方法按照ASTM D-1238中规定进行,得到的数据如表2所示。
表2尼龙增韧剂熔融体质量流动速率表
190℃/2.16kg 熔体质量流动速率( g/10min )
实施例 1 1 .4
实施例 2 1 .8
实施例 3 2 .2
实施例 4 3 .4
实施例 5 3 .2
实施例 6 1 .8
实施例 7 1 .6
实施例 8 4 .7
对比例 1 0 .24
对比例 2 4.1
试验例2
将实施例1-8和对比例1-2提供的尼龙增韧剂应用到PA6(岳阳石化 PA6BL3820H),添加量为20wt.%,得到增韧尼龙。
对增韧尼龙进行冲击强度及熔体质量流动速率测试,冲击强度测试按照ASTM D-256中规定进行。熔体质量流动速率测试方法按照ASTM D-1238中规定进行,得到的数据如表3所示。
表3增韧尼龙性能数据表
IZOD 缺口冲击强度 ( KJ/m <sup>2 </sup>) 260℃/2.16kg 熔体质量流动速率( g/10min )
实施例 1 4 0.6 6.0
实施例 2 5 2.6 7.2
实施例 3 5 8.6 8.6
实施例 4 4 8.3 11.0
实施例 5 5 1.6 10.4
实施例 6 4 7.2 8.0
实施例 7 4 6.4 6.8
实施例 8 4 0.1 12.3
对比例 1 3 4.0 4.5
对比例 2 42.4 13.2
从表2和表3可以看出,对比例1未与极性弹性体熔融共混,非极性弹性体接枝的酰胺键与尼龙有一定的相容性,有助于改善韧性,但效果不明显,且大大降低了增韧尼龙的流动性,而实施例1-4分别加入不同丙烯酸含量的极性单体,丙烯酸与酰胺键反应形成酰亚胺,能够与尼龙分子链上的酰胺键高度相容,同时剩余的丙烯酸与尼龙端氨基发生反应,进一步提升相容度,形成较强的界面带,而高流动的极性单体能够提高增韧尼龙的加工流动性,拓宽应用领域;实施例1-4可以看出,随着极性单体中的丙烯酸含量的提高,增韧尼龙的加工流动性逐渐增大,但增韧效果先增大后降低,随着丙烯酸含量的增加,极性弹性体分子链上的未反应的丙烯酸基团增多,能够与尼龙端氨基充分反应,亦可以形成Y型酰亚胺结构,提高增韧效果,当丙烯酸含量持续上升,极性弹性体的本体强度不断下降,冲击时容易引发本体破坏,增韧效果反而有所下降。直到对比例2中丙烯酸含量为20%时, 极性弹性体的强度较低,极易发生本体破坏,增韧效果下降明显。
从实施例5和实施例6数据可以看出,当酰胺类化合物用量较低时,非极性单体分子链接枝基团较少,与极性单体的丙烯酸基团反应生成的酰亚胺键较少,相容性偏低,而酰胺类化合物含量提高后,易引起自聚,颜色偏深,易引发黑黄点,不利于工业生产;实施例7和实施例8可以看出,极性单体的含量决定了丙烯酸官能团的有效含量,丙烯酸含量较低时与尼龙端氨基反应生成的Y型酰亚胺较少,增韧效果一般,而极性单体含量较多时,本体强度下降明显,增韧效果随之下降。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种尼龙增韧剂,其特征在于,包括按重量份数计的聚烯烃弹性体90份-200份、引发剂0.1份-1份、酰胺类化合物1份-5份和抗氧剂0.5份-5份;
其中,所述聚烯烃弹性体包括极性弹性体和非极性弹性体,所述非极性弹性体与所述极性弹性体的质量比为1:(0.3-1.0);
所述极性弹性体为乙烯-丙烯酸共聚物,乙烯-丙烯酸共聚物中,9%≤丙烯酸含量≤15%;
所述酰胺类化合物包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少一种;
所述尼龙增韧剂的制备方法是将非极性弹性体、引发剂、酰胺类化合物和抗氧剂混合均匀得到的混合物加入双螺杆挤出机中与极性弹性体熔融挤出后经过冷却、切粒和干燥得到所述尼龙增韧剂。
2.根据权利要求1所述的尼龙增韧剂,其特征在于,所述非极性弹性体包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物中的至少一种;
所述引发剂包括过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化异丙基苯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的尼龙增韧剂,其特征在于,所述抗氧剂包括Antioxidant 168和Antioxidant 1010;
所述Antioxidant 168和所述Antioxidant 1010的质量比为2:3。
4.根据权利要求1或2所述的尼龙增韧剂,其特征在于,包括按重量份数计的聚烯烃弹性体120份-160份、引发剂0.1份-0.5份、酰胺类化合物1份-5份和抗氧剂0.5份-5份;
其中,聚烯烃弹性体中,所述非极性弹性体与所述极性弹性体的质量比为1﹕0.5。
5.根据权利要求1所述的尼龙增韧剂,其特征在于,所述极性弹性体通过侧喂料方式加入,混合物通过主喂料方式加入。
6.根据权利要求5所述的尼龙增韧剂,其特征在于,主喂料口的温度为70℃-90℃,侧喂料口的温度为170℃-190℃;
挤出温度为180℃-200℃,机头温度为170℃-190℃。
7.根据权利要求5所述的尼龙增韧剂,其特征在于,所述双螺杆挤出机包括13个温区,每一个温区的温度为70℃-90℃、110℃-130℃、160℃-180℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃、170℃-190℃、180℃-200℃、180℃-200℃、180℃-200℃和180℃-200℃;
所述侧喂料在第9区进行。
8.一种权利要求1-7任一项所述的尼龙增韧剂在制备增韧尼龙中的应用。
CN202211496051.9A 2022-11-28 2022-11-28 尼龙增韧剂及其制备方法和应用 Active CN115521566B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211496051.9A CN115521566B (zh) 2022-11-28 2022-11-28 尼龙增韧剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211496051.9A CN115521566B (zh) 2022-11-28 2022-11-28 尼龙增韧剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115521566A CN115521566A (zh) 2022-12-27
CN115521566B true CN115521566B (zh) 2023-03-28

Family

ID=84704875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211496051.9A Active CN115521566B (zh) 2022-11-28 2022-11-28 尼龙增韧剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115521566B (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0762040A (ja) * 1993-08-24 1995-03-07 Kohjin Co Ltd 変性ポリエチレンの製造方法
JPH0873540A (ja) * 1994-09-12 1996-03-19 Mitsubishi Chem Corp 変性樹脂の製造方法
JPH1121745A (ja) * 1997-07-04 1999-01-26 Toyota Autom Loom Works Ltd レピア織機における緯入れ装置
US6177515B1 (en) * 1998-12-17 2001-01-23 Montell Technology Company Bv Polypropylene graft copolymers with improved scratch and mar resistance
US7462670B2 (en) * 2005-09-22 2008-12-09 Ciba Specialty Chemicals Corporation Scratch resistant polymer compositions
JP2009221466A (ja) * 2008-02-18 2009-10-01 Seiko Pmc Corp 変性ポリオレフィン樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法
CN103421148B (zh) * 2012-09-07 2015-10-14 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
CN103073880A (zh) * 2012-12-25 2013-05-01 广州鹿山新材料股份有限公司 一种增韧尼龙复合物及其制备方法
CN104449470B (zh) * 2014-12-12 2016-08-24 广州市合诚化学有限公司 一种用于阻隔复合软管的粘接树脂及其制备方法与应用
CN105504173B (zh) * 2015-12-31 2018-03-02 广州鹿山新材料股份有限公司 一种接枝反应方法及其装置
CN105566901A (zh) * 2016-02-01 2016-05-11 佳易容相容剂江苏有限公司 聚酰胺/聚烯烃合金材料及其原位接枝制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115521566A (zh) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100350087B1 (ko) 개선된표면특성을갖는열가소성탄성중합체
CN113968939B (zh) 尼龙增韧剂及其制备方法和应用
CN102391431B (zh) 一种尼龙增韧剂及其制备方法和应用
CN106750347B (zh) 一种尼龙增韧剂及其制备方法和应用
CN112759768B (zh) 聚丙烯改性剂及其制备方法和聚丙烯组合物和聚丙烯材料及其制备方法
CN113563593B (zh) 一种核壳增韧剂及其制备方法及其应用的增韧尼龙
CN104292821A (zh) 一种尼龙增韧母粒及其制备方法
CN111234116B (zh) 一种反式聚异戊二烯-马来酸酐共聚物及热塑性高强度吸水橡胶的制备方法
JPS63305148A (ja) ガラス繊維強化ポリアミド組成物
CN115521566B (zh) 尼龙增韧剂及其制备方法和应用
CN106519556A (zh) 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法
CN1957032B (zh) 用于热塑性合金的改性剂和使用这种改性剂生产的合金
CN106928624B (zh) 一种基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂及制备方法和应用
CN111607150B (zh) 一种抗应力发白聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108342012B (zh) 塑料大棚膜用mLLDPE树脂组合物及其制备方法
JPH0247111A (ja) イオン架橋エチレン共重合体の製造方法
CN108892752B (zh) 一种低气味接枝相容剂及其制备方法
CN113603989B (zh) 改性聚乙烯醇薄膜及其制备方法与应用
CN108239232A (zh) 一种用于尼龙的耐热增韧剂及其制备方法
CN115651204B (zh) N-羰基-双酰胺基-聚烯烃化合物及制备方法和应用
JP6076210B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物およびそれからなる成形体
CN115124828B (zh) 一种聚酰胺的组合物及其制备方法
CN113136073B (zh) 一种耐低温抗冲击聚丙烯弹性体材料及其制备方法
CN112888731A (zh) 聚酰胺泡沫的制备
JPH01304156A (ja) 耐衝撃性ポリアミド組成物

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant