CN116410590A - 一种长链尼龙组合物、其制备方法及其应用 - Google Patents

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高莉
王新鑫
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刘修才
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Kaisai Taiyuan Biomaterials Co ltd
Shanxi Institute Of Synthetic Biology Co ltd
Cathay R&D Center Co Ltd
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Kaisai Taiyuan Biomaterials Co ltd
Shanxi Institute Of Synthetic Biology Co ltd
Cathay R&D Center Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种长链尼龙组合物、其制备方法及其应用。该长链尼龙组合物,其包括以下组分:40‑70重量份的生物基长链聚酰胺树脂、20‑45重量份的聚乙烯树脂或聚丙烯树脂、5‑12重量份的相容剂和1‑5重量份的填充物。由该长链尼龙组合物制得的复合材料的韧性显著、吸水率低、尺寸稳定性优、介电性能佳,此外,还具有良好的耐腐蚀性、耐压性、耐油性、耐寒性、燃油油胀系数小等优点,是制造给排水管道、汽车油管的理想材料。

Description

一种长链尼龙组合物、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种长链尼龙组合物、其制备方法及其应用。
背景技术
塑料管材以其独特的性能在建筑给排水管道、采暖管道、燃气管道、电线管、工业管道、海底管线等管道设施领域稳占一席,“以塑代钢”的发展目标也稳步推进着。从最初的PE管、PP管、PVC管,升级到铝塑复合(PAP)管、交联聚乙烯(PEX)管,品类已达十几种,性能各有千秋,表1为常用的管材。应用不同,对管材的要求则不同。作为给水管,材料需具有良好的耐水压性、抗冻耐热性、无毒无污染、耐久性、防渗漏性;作为排水管,材料不需有较高的卫生指标,但化学稳定性要好,若用于室外,则还需要较好的承受外载荷能力和柔韧性;采暖管常用在严寒地区,对材料的要求是耐高温、耐寒、热塑性和力学性能高;燃气管材料需具备较高的稳定性、耐高温性、阻燃性、耐腐蚀性,同时,远程输送决定了管材必须能弯曲变形而不破裂,气密性好;作为电线管,材料需具有耐热性、耐压性且防火性。
表1:常用管材类型
Figure BDA0003453718380000011
Figure BDA0003453718380000021
现阶段,塑料管材虽广泛应用于建筑给排水、电力、光缆护套以及工业流体输送等领域,但由于在应用过程中存在一些问题,如韧性相对较差、抗冲击能力差、管材壁厚不均、容易发生变形等,其仍无法完全引领管材市场,研发新技术和新产品,侧重新型塑料管材性能的完善提升,仍是我国塑料行业的重点。
发明内容
为克服现有技术中的上述缺陷,本发明提供了一种长链尼龙组合物、其制备方法及其应用。该长链尼龙组合物制得的复合材料的韧性显著、吸水率低、尺寸稳定性优、介电性能佳,此外,还具有良好的耐腐蚀性、耐压性、耐油性、耐寒性、燃油油胀系数小等优点,是制造给排水管道、汽车油管的理想材料。
一方面,本发明提供了一种长链尼龙组合物,其包括以下组分:40-70重量份的生物基长链聚酰胺树脂、20-45重量份的聚乙烯树脂或聚丙烯树脂、5-12重量份的相容剂和1-5重量份的填充物。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物可以按100重量份计。
在一些实施方案中,所述生物基长链聚酰胺树脂可以为生物基长链聚酰胺5X树脂,例如为PA510、PA511、PA512、PA513、PA514、PA515、PA516、PA517和PA518中的一种或多种。
所述生物基聚酰胺5X树脂是指原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和长链二元酸,例如:
PA510原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和癸二酸;
PA511原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十一碳二酸;
PA512原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十二碳二酸;
PA513原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十三碳二酸;
PA514原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十四碳二酸;
PA515原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十五碳二酸;
PA516原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十六碳二酸;
PA517原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十七碳二酸;
PA518原料单体为通过生物发酵制备而来的戊二胺和十八碳二酸。
在一些实施方案中,所述生物基长链聚酰胺树脂可以满足以下参数中的一种或多种:
相对粘度为1.8-2.7,优选为2.1-2.6;
端氨基含量为40-60mmol/kg;
熔点为170-320℃,优选为180-230℃;
生物基含量为43%-100%;
含水率为2000ppm以下;
数均分子量为40-55kg/mol,优选为50-55kg/mol;
分子量分布为1.8-2.1。
其中,所述相对粘度通过乌氏粘度计浓硫酸法测定。所述生物基含量可通过用碳14测定,例如通过生物基含量检测标准方法ASTM D6866检测获得。
在一些实施方案中,所述生物基长链聚酰胺树脂源自凯赛(金乡)生物材料有限公司。
在一些实施方案中,所述生物基长链聚酰胺树脂的含量可以为40-55重量份,例如40重量份、47重量份、55重量份。
在一些实施方案中,所述聚乙烯树脂为PE100S。
在一些实施方案中,所述聚乙烯树脂可以购自中国石油天然气股份有限公司。
在一些实施方案中,所述聚丙烯树脂为PP212E。
在一些实施方案中,所述聚丙烯树脂可以购自Borealis公司。
在一些实施方案中,所述聚乙烯树脂或所述聚丙烯树脂的含量可以为32-40重量份。
在一些实施方案中,所述相容剂可以为聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂、聚烯烃接枝甲酯丙烯酸类相容剂和橡胶弹性体接枝马来酸酐类相容剂中的一种或多种。其中,所述聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂可以为本领域常规,例如PP-g-MAH、PE-g-MAH或POE-g-MAH。所述聚烯烃接枝甲酯丙烯酸类相容剂可以为本领域常规,例如POE-g-GMA。所述橡胶弹性体接枝马来酸酐类相容剂可以为本领域常规,例如EPDM-g-MAH。
在一些实施方案中,所述相容剂的含量可以为10重量份。
在一些实施方案中,所述填充物可以为本领域常规,例如炭黑、CaSO4晶须、滑石粉、凹凸棒、玻璃球和高岭土颗粒中的一种或多种。
在一些实施方案中,所述填充物可以为颗粒或粉末,所述颗粒的形状包括球形、类球形、饼状、薄片状、带状、针状、多边形状、带刻面形状或随机形状。
在一些实施方案中,所述填充物的含量可以为3重量份或5重量份。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物包括以下组分:47重量份的生物基长链聚酰胺树脂、40重量份的聚乙烯树脂、10重量份的相容剂和3重量份的CaSO4的填充物。例如,47重量份的PA510、40重量份的PE100S、10重量份的PE-g-MAH和3重量份的CaSO4晶须。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物包括以下组分:40重量份的生物基长链聚酰胺树脂、40重量份的聚丙烯树脂、10重量份的相容剂和5重量份的CaSO4的填充物。例如,40重量份的PA513、40重量份的PP212E、10重量份的PP-g-MAH和5重量份的CaSO4晶须。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物包括以下组分:55重量份的生物基长链聚酰胺树脂、32重量份的聚乙烯树脂、10重量份的相容剂和3重量份的填充物。例如,55重量份的PA516、32重量份的PE100S、10重量份的POE-g-MAH和3重量份的CaSO4晶须。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物包括以下组分:47重量份的生物基长链聚酰胺树脂、40重量份的聚乙烯树脂、10重量份的相容剂和3重量份的填充物。例如,47重量份的PA510、40重量份的PE100S、10重量份的PE-g-MAH和3重量份的滑石粉。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物包括以下组分:40重量份的生物基长链聚酰胺树脂、40重量份的聚丙烯树脂、10重量份的相容剂和5重量份的填充物。例如,40重量份的PA513、40重量份的PP212E、10重量份的PP-g-MAH和5重量份的滑石粉。
在一些实施方案中,所述长链尼龙组合物包括以下组分:55重量份的生物基长链聚酰胺树脂、32重量份的聚乙烯树脂、10重量份的相容剂和3重量份的填充物。例如,55重量份的PA516、32重量份的PE100S、10重量份的POE-g-MAH和3重量份的滑石粉。
另一方面,本发明提供了一种长链尼龙复合材料的制备方法,其包括以下步骤:将上述长链尼龙组合物的各组分混合、挤出即可得到。
在一些实施方案中,所述混合可以包括以下步骤:将预挤出的物料A和物料B混合即可,所述物料A为所述生物基长链聚酰胺树脂与30-80wt%(例如30wt%、50wt%、60wt%)的相容剂的混合物,所述物料B为所述聚乙烯树脂或聚丙烯树脂、填充物与余量相容剂的混合物,所述wt%是指所述物料A中相容剂占所述长链尼龙组合物中相容剂总质量的百分比。本领域采用两步混合的工艺相比于一步混合的工艺能够使制备得到的成型制品具有更加优异的性能。
在一些实施方案中,所述挤出和预挤出可以采用本领域常规的挤出机进行,例如双螺杆挤出机或单螺杆挤出机。
其中,以螺杆转速表示,所述挤出机的螺杆转速可以为200-600转/分钟,例如400转/分钟。
其中,所述挤出机可以具有七个加热区,一区至七区温度依次为195-250℃、255-300℃、255-300℃、255-300℃、275-310℃、275-310℃、255-310℃,例如250℃、275℃、280℃、280℃、285℃、285℃、280℃。
其中,所述挤出机的机头压力可以为0.2-0.4MPa,例如0.3MPa。
在一些实施方案中,所述挤出后还包括以下步骤中的一种或多种:成型、冷却、干燥和切割。
另一方面,本发明提供了一种长链尼龙复合材料,其由如上所述的长链尼龙复合材料的制备方法制得。
另一方面,本发明提供了一种成型制品,其包含如上所述的长链尼龙复合材料。例如,所述成型制品可以为管材。本发明制备得到的成型制品例如管材的拉伸强度在60MPa以上,断裂伸长率为30-60%,吸水率在2.5%以下,弯曲强度吸水前为59MPa以上,吸水8h后为50MPa以上,纵向回缩率小于4%,环刚度为2-6%,不同的静液压强度下无破坏、无渗透;氧化诱导时间为100-200min。
另一方面,本发明提供了一种如上所述的长链尼龙组合物、长链尼龙复合材料或成型制品在建筑给排水管道、采暖管道、燃气管道、电线管、工业管道、海底管线设施领域中的应用。例如,作为排水管道或汽车油管的应用。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
本发明的长链尼龙组合物原料具有独厚优势,成型工艺简单,只需要经过挤出-缠绕成型就可获得塑料管材。同时,使用少量PE(PP)树脂对PA改性,制得的长链尼龙复合材料韧性显著、吸水率低、尺寸稳定性优、介电性能佳,其综合性能满足应用条件,同时质量轻,适应材料轻量化的需求,此外还具有良好的耐腐蚀性、耐压性、耐油性、耐寒性、燃油油胀系数小等优点,是制造给排水管道、汽车油管的理想材料。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。本发明所用试剂和原料均市售可得。
原料来源:
PA510、PA513、PA516树脂颗粒购自凯赛(金乡)生物材料有限公司;PE100S树脂颗粒购自中国石油天然气股份有限公司;PP212E树脂颗粒属于Borealis产品;相容剂购自上海佳易容聚合物有限公司。
其中,PA510树脂颗粒:相对粘度2.51,端氨基含量54mmol/kg,熔点217℃。
PA513树脂颗粒:相对粘度2.38,端氨基含量41mmol/kg,熔点197℃。
PA516树脂颗粒:相对粘度2.13,端氨基含量47mmol/kg,熔点192℃。
实施例1:
称量47重量份PA510树脂颗粒、40重量份PE100S树脂颗粒、10重量份PE-g-MAH与3重量份CaSO4晶须制得产品。首先,将PA510与3重量份相容剂PE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、7重量份相容剂PE-g-MAH、CaSO4晶须一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
实施例2:
称量40重量份PA513树脂颗粒、40重量份PP212E树脂颗粒、10重量份PP-g-MAH与5重量份CaSO4晶须制得产品。首先,将PA513与5重量份相容剂PP-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PP212E、5重量份相容剂PP-g-MAH、CaSO4晶须一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为17r/min,螺杆转速400r/min。
实施例3:
称量55重量份PA516树脂颗粒、32重量份PE100S树脂颗粒、10重量份POE-g-MAH与3重量份CaSO4晶须制得产品。首先,将PA516与6重量份相容剂POE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、4重量份相容剂POE-g-MAH、CaSO4晶须一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.3MPa,喂料转速为15r/min,螺杆转速400r/min。
实施例4:
称量47重量份PA510树脂颗粒、40重量份PE100S树脂颗粒、10重量份PE-g-MAH与3重量份滑石粉制得产品。首先,将PA510与3重量份相容剂PE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、7重量份相容剂PE-g-MAH、滑石粉一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
实施例5:
称量40重量份PA513树脂颗粒、40重量份PP212E树脂颗粒、10重量份PP-g-MAH与5重量份滑石粉制得产品。首先,将PA513与5重量份相容剂PP-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PP212E、5重量份相容剂PP-g-MAH、滑石粉一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为17r/min,螺杆转速400r/min。
实施例6:
称量55重量份PA516树脂颗粒、32重量份PE100S树脂颗粒、10重量份POE-g-MAH与3重量份滑石粉制得产品。首先,将PA516与6重量份相容剂POE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、4重量份相容剂POE-g-MAH、滑石粉一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.3MPa,喂料转速为15r/min,螺杆转速400r/min。
对比例1
称量95重量份PA510树脂颗粒与5重量份CaSO4晶须混合均匀,加入双螺杆挤出机中,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.4MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
对比例2
称量47重量份PA510树脂颗粒、40重量份PE100S树脂颗粒与5重量份CaSO4晶须混合均匀,加入单螺杆挤出机中,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
对比例3
称量47重量份PA510树脂颗粒、40重量份PE100S树脂颗粒与10重量份PE-g-MAH制得产品。首先,将PA510与3重量份相容剂PE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、7重量份相容剂PE-g-MAH一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
对比例4
称量47重量份PA66树脂颗粒、40重量份PE100S树脂颗粒、10重量份PE-g-MAH与3重量份CaSO4晶须制得产品。首先,将PA66与3份相容剂PE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、7重量份相容剂PE-g-MAH、CaSO4晶须一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
对比例5
称量80重量份PA510树脂颗粒、7重量份PE100S树脂颗粒、10重量份PE-g-MAH与3重量份CaSO4晶须制得产品。首先,将PA510与3重量份相容剂PE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、7重量份相容剂PE-g-MAH、CaSO4晶须一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
对比例6
称量20重量份PA510树脂颗粒、67重量份PE100S树脂颗粒、10重量份PE-g-MAH与3重量份CaSO4晶须制得产品。首先,将PA510与3重量份相容剂PE-g-MAH混合均匀,加入双螺杆挤出机中,获得树脂切片;然后,将获得的切片与PE100S、7重量份相容剂PE-g-MAH、CaSO4晶须一齐加到单螺杆挤出机,物料经过熔融混合、挤出丝条,过30℃、4m长冷却水浴冷却硬化,热风干燥后,得到500mm外径的空管,由牵引切割机截成6000mm长的空管样品。双螺杆挤出机和单螺杆挤出机七个加热区的温度分别为250/275/280/280/285/285/280,机头温度270℃,挤出机机头压力为0.2MPa,喂料转速为20r/min,螺杆转速400r/min。
效果实施例
将实施例1~6和对比例1~6的样品切割出不同尺寸的试样,分别用于环刚度测定、拉伸试验、纵向回缩率的测定、吸水-弯曲性能、老化试验和长期静液压强度和热稳定性。测试结果见下表2和表3。
1、环刚度测试:
根据GB/T9647-2003的测试方法,切割出300mm长的试样进行环刚度测试。
2、拉伸强度和断裂伸长率测试:
根据GB/T8804-2003标准要求,从150mm长的管段上截出试样,用于拉伸试验,测试其拉伸强度以及断裂伸长率。
3、吸水率及吸水前后弯曲强度测试:
测试参照标准ASTM-D570-2005、GB/T8361-2-1991和GB/T9341-2008,先制备出80mm长、10mm宽、4mm厚的样条,测试其吸水率及吸水前的弯曲性能,再测试吸水8h后的弯曲性能。
4、纵向回缩率测试(TIR):
根据GB/T6671-2001标准要求,截取200mm长的试样进行纵向回缩率的测定。
5、氧化诱导时间测试:
参照GB/T 17391-1998标准要求,从管材上切取样15mg的圆片状试样进行老化试验,测试其氧化诱导时间。
6、静液压强度和热稳定性测试:
参照GB/T 6111-2002标准,制备出试样尺寸为400mm长、25mm外径、2.3mm厚度的试样,用于评价管材的长期静液压强度和热稳定性。
表2
Figure BDA0003453718380000131
Figure BDA0003453718380000141
表3
Figure BDA0003453718380000142
从表2和3可以看出,本发明制备的样品具有韧性显著、吸水率低、尺寸稳定性优、力学性能优异、抗老化、刚度优良等特点,且该样品采用挤出工艺,可连续生产管材,具有成型快、效率高的特点。

Claims (10)

1.一种长链尼龙组合物,其特征在于,其包括以下组分:40-70重量份的生物基长链聚酰胺树脂、20-45重量份的聚乙烯树脂或聚丙烯树脂、5-12重量份的相容剂和1-5重量份的填充物。
2.如权利要求1所述的长链尼龙组合物,其特征在于,所述生物基长链聚酰胺树脂为生物基长链聚酰胺5X树脂,例如为PA510、PA511、PA512、PA513、PA514、PA515、PA516、PA517和PA518中的一种或多种;
和/或,所述生物基长链聚酰胺树脂的含量为40-55重量份,例如40重量份、47重量份、55重量份。
3.如权利要求1或2所述的长链尼龙组合物,其特征在于,所述生物基长链聚酰胺树脂满足以下参数中的一种或多种:
相对粘度为1.8-2.7,优选为2.1-2.6;
端氨基含量为40-60mmol/kg;
熔点为170-320℃,优选为180-230℃;
生物基含量为43%-100%;
含水率为2000ppm以下;
数均分子量为40-55kg/mol,优选为50-55kg/mol;
分子量分布为1.8-2.1。
4.如权利要求1所述的长链尼龙组合物,其特征在于,所述聚乙烯树脂为PE100S;
和/或,所述聚丙烯树脂为PP212E;
和/或,所述聚乙烯树脂或所述聚丙烯树脂的含量为32-40重量份;
和/或,所述相容剂为聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂、聚烯烃接枝甲酯丙烯酸类相容剂和橡胶弹性体接枝马来酸酐类相容剂中的一种或多种,例如PP-g-MAH、PE-g-MAH、POE-g-MAH、POE-g-GMA和EPDM-g-MAH中的一种或多种;
和/或,所述相容剂的含量为10重量份;
和/或,所述填充物为炭黑、CaSO4晶须、滑石粉、凹凸棒、玻璃球和高岭土颗粒中的一种或多种;
和/或,所述填充物的含量为3重量份或5重量份。
5.一种长链尼龙复合材料的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:将如权利要求1至4中任一项所述的长链尼龙组合物的各组分混合、挤出即可得到。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述混合包括以下步骤:将预挤出的物料A和物料B混合即可,所述物料A为所述生物基长链聚酰胺树脂与30-80wt%的相容剂的混合物,所述物料B为所述聚乙烯树脂或聚丙烯树脂、填充物与余量相容剂的混合物,所述wt%是指所述物料A中相容剂占所述长链尼龙组合物中相容剂总质量的百分比。
7.如权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述挤出和预挤出采用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机进行;
优选地,以螺杆转速表示,所述挤出机的螺杆转速为200-600转/分钟,例如400转/分钟;
优选地,所述挤出机具有七个加热区,一区至七区温度依次为195-250℃、255-300℃、255-300℃、255-300℃、275-310℃、275-310℃、255-310℃,例如250℃、275℃、280℃、280℃、285℃、285℃、280℃;
优选地,所述挤出机的机头压力为0.2-0.4MPa,例如0.3MPa;
优选地,所述挤出后还包括以下步骤中的一种或多种:成型、冷却、干燥和切割。
8.一种长链尼龙复合材料,其由如权利要求5至7中任一项所述的长链尼龙复合材料的制备方法制得。
9.一种成型制品,其包含如权利要求8所述的长链尼龙复合材料。
10.一种如权利要求1至4中任一项所述的长链尼龙组合物、如权利要求8所述的长链尼龙复合材料或如权利要求9所述的成型制品在建筑给排水管道、采暖管道、燃气管道、电线管、工业管道、海底管线设施领域中的应用。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315469A (zh) * 2000-03-30 2001-10-03 上海杰事杰新材料股份有限公司 一种燃油箱材料
CN101659786A (zh) * 2009-09-22 2010-03-03 东莞市意普万工程塑料有限公司 一种燃油箱用低燃油渗透率尼龙复合材料及其制备方法
CN102050993A (zh) * 2010-12-10 2011-05-11 上海金发科技发展有限公司 一种阻燃聚丙烯/尼龙波纹管复合材料及其制备方法
CN103483680A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 中国科学院化学研究所 聚丙烯长碳链尼龙共混物及其制备方法
CN104861270A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 山东科力新材料有限公司 一种耐温抽油管材及其生产方法
CN105802203A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种导热聚酰胺复合材料及其制备方法和用途
CN107936553A (zh) * 2017-11-14 2018-04-20 东莞科姆新材料有限公司 汽车燃油管用多层管内层高分子复合材料及其制备方法
CN109679338A (zh) * 2018-12-23 2019-04-26 德力西电气有限公司 一种低析出的无卤阻燃聚酰胺合金材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315469A (zh) * 2000-03-30 2001-10-03 上海杰事杰新材料股份有限公司 一种燃油箱材料
CN101659786A (zh) * 2009-09-22 2010-03-03 东莞市意普万工程塑料有限公司 一种燃油箱用低燃油渗透率尼龙复合材料及其制备方法
CN102050993A (zh) * 2010-12-10 2011-05-11 上海金发科技发展有限公司 一种阻燃聚丙烯/尼龙波纹管复合材料及其制备方法
CN103483680A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 中国科学院化学研究所 聚丙烯长碳链尼龙共混物及其制备方法
CN105802203A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种导热聚酰胺复合材料及其制备方法和用途
CN104861270A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 山东科力新材料有限公司 一种耐温抽油管材及其生产方法
CN107936553A (zh) * 2017-11-14 2018-04-20 东莞科姆新材料有限公司 汽车燃油管用多层管内层高分子复合材料及其制备方法
CN109679338A (zh) * 2018-12-23 2019-04-26 德力西电气有限公司 一种低析出的无卤阻燃聚酰胺合金材料及其制备方法

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