CN1290594A

CN1290594A - 聚酰胺/聚丙烯合金的制备方法

Info

Publication number: CN1290594A
Application number: CN 99109924
Authority: CN
Inventors: 张皓瑜; 陈红兵; 扬秉新; 张伟广; 陈长江; 姜国伟
Original assignee: Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Current assignee: Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2001-04-11

Abstract

本发明提供了一种新的聚酰胺/聚丙烯合金的制备方法。该方法采用接枝有马来酸酐的乙烯－辛烯共聚弹性体作为第三组份,制备聚酰胺6/聚丙烯合金材料。在双螺杆中通过熔融共混制备出的合金材料,不仅综合了尼龙6和聚烯烃的优点,还具有很高的冲击韧性。

Description

聚酰胺／聚丙稀合金的制备方法

本发明属于聚酰胺／聚丙稀合金的制备方法。

聚酰胺是目前广泛应用于机械、汽车、电器等行业的大品种工程塑料之一。它是一种强极性、分子间能形成氢键且具有反应活性的结晶性高分子材料，具有优良的力学性能、耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性和耐溶剂性。但聚酰胺材料对缺口冲击敏感，而且由于其强极性的特点，使其吸水率大，影响尺寸稳定性和电性能，因而不能满足日益发展的高科技领域对其性能的要求，使其应用受到限制。聚丙稀，则由于原料易得、价格便宜、性能优异、用途广泛等优点，已成为世界主要的通用塑料品种。相对于聚酰胺，聚烯烃几乎不吸水，不受空气潮湿度的影响，但耐烃类溶剂的能力远远不如聚酰胺，而且存在成型收缩率大、热形变温度不高、缺口冲击韧性低等缺点。这些缺点和不足也在很大程度上限制了聚烯烃应用范围的进一步扩大。共混改性制备高性能化的合金材料，则为综合利用它们的优点，并改善它们缺点提供了可能。为此大量的科研工作集中于开发聚酰胺／聚烯烃合金，以适应市场的需求。美国专利US5663229，Sep．2，1997，公开了题为“Ternary Polymer Mixtureand its Use”的专利。该专利采用含有乙烯、丙稀及1-丁稀单元的烯烃弹性体作为第三组分制备聚酰胺／聚乙烯合金。其中聚乙烯接枝有0．01-1．20WT％的不饱和羧酸或羧酸衍生物，以增加聚酰胺和聚乙烯之间的相容性。用该发明制备出的容器，具有良好的加工性和阻隔性。

本发明的目的是提供一种聚酰胺／聚丙稀合金的制备方法，采用一种不含有双键的聚烯烃弹性体，既乙烯-辛稀共聚物，接枝马来酸酐后，作为增容剂，与聚酰胺／聚丙稀在双螺杆中进行熔融共混，制备出综合性能优异的聚酰胺／聚丙稀合金。

该弹性体，即乙烯-辛稀共聚物在分子结构和极性上与聚丙稀类似，它们之间具有较好的相容性。弹性体接枝马来酸酐后，在分子链上引入能与聚酰胺分子中的氨基发生反应的活性基团。在共混过程中，接枝弹性体与聚酰胺发生原位复合反应。因此弹性体相既可以与聚酰胺相以化学键的形式相连，又可以与聚丙稀相以相似相容的形式相互作用，增强了聚酰胺／聚丙稀之间的界面粘合，改善了它们之间的相容性，导致了组分形态结构的改变，实现了组分间的协同效应，制备出具有优异性能的聚酰胺／聚丙稀合金。

本发明采用三组分共混体系：(I)22-75份的聚酰胺6；(II)12-68份的聚丙稀或乙烯含量少于15％的乙烯-丙稀共聚物或它们的混合物；(III)6-15份的含乙烯、辛稀单元，接枝有马来酸酐的聚烯烃弹性体，其中辛稀含量为：24WT％，马来酸酐的接枝率为：0．30-1．00WT％，总计为100份的I、II、III混合粒料，在双螺杆中进行熔融共混，加工温度为：190-250℃，转速：80-160rpm，挤出造粒即得聚酰胺／聚丙稀合金材料。

其性能为：缺口冲击强度70-650J／m，抗张强度30-70MPa，断裂伸长率90-400％，杨氏模量750-1100MPa，弯曲强度35-85MPa，弯曲模量840-1600MPa，熔体流动速率1．2-10g／10min，模件收缩率0．5-2．5％，吸水率0．02-3．0％，热变形温度60-160℃。

本发明以官能化的乙烯-辛稀共聚物作为增容剂，制备出聚酰胺／聚丙稀合金，不仅降低了聚酰胺的吸水率、降低了其成本，而且改善了聚丙稀的模件收缩率，同时作为改性剂，有效的提高了共混材料的缺口冲击韧性。总之是综合了聚酰胺和聚丙稀的诸多优点，制备出它们的合金材料。

本发明提供的实施例如下：

实施1：(I)22．5份的聚酰胺6。(II)67．5份牌号为1300的均聚聚丙稀。(III)10份的接枝马来酸酐的乙烯-辛稀共聚物，其中辛稀含量为：24％，马来酸酐的接枝率0．36％。共计为100份的I、II、III混合粒料经烘干后，在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出温度设置为：198-215-220-220℃，空气中冷却造粒。其性能为：缺口冲击强度180．25J／m，抗张强度33．47MPa，断裂伸长率244．18％，杨氏模量753．88MPa，弯曲强度45．11MPa，弯曲模量1108．2MPa，熔体流动速率1．6g／10min，模件收缩率1．89％，吸水率0．15％，热变形温度91℃。

实施2：(I)42．5份的聚酰胺6。(II)42．5份牌号为P340的共聚聚丙稀。(III)15份的接枝马来酸酐的乙烯-辛稀共聚物，其中辛稀含量为：24％，马来酸酐的接枝率0．51％。将共计为100份的I、II、III混合粒料经烘干后，在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出温度设置为：198-215-225-220℃，空气中冷却造粒。其性能为：缺口冲击强度638．8J／m，抗张强度33．93MPa，断裂伸长率182．54％，杨氏模量715．28MPa，弯曲强度46．54MPa，弯曲模量1062．4MPa，熔体流动速率2．2g／10min，模件收缩率2．32％，吸水率0．27％，热变形温度68℃。

实施3：(I)75份的聚酰胺6。(II)12．5份牌号为P340的共聚聚丙稀。(III)12．5份的接枝马来酸酐的乙烯-辛稀共聚物，其中辛稀含量为：24％，马来酸酐的接枝率0．92％。将共计为100份的I、II、III混合粒料经烘干后，在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出温度设置为：198-215-225-220℃，空气中冷却造粒。其性能为：缺口冲击强度127．8J／m，抗张强度59．4MPa，断裂伸长率197．69％，杨氏模量1047．0MPa，弯曲强度69．6MPa，弯曲模量1445．2MPa，熔体流动速率5．1g／10min，模件收缩率1．20％，吸水率1．27％，热变形温度155℃。

实施4：(I)75份的聚酰胺6。(II)14份牌号为P340的共聚聚丙稀及5份牌号为1300的均聚聚丙稀的混合物。(III)6份的接枝马来酸酐的乙烯-辛稀共聚物，其中辛稀含量为：24％，马来酸酐的接枝率0．92％。将共计为100份的I、II、III混合粒料经烘干后，在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出温度设置为：198-215-225-220℃，空气中冷却造粒。其性能为：缺口冲击强度70．8J／m，抗张强度54．1MPa，断裂伸长率99．14％，杨氏模量925．73MPa，弯曲强度73．5MPa，弯曲模量1574．9MPa，熔体流动速率5．7g／10min，模件收缩率1．10％，吸水率1．26％，热变形温度158℃。

Claims

1．一种聚酰胺／聚丙稀合金的制备方法，其特征在于采用三元共混体系：(I)22-75份的聚酰胺6；(II)12-68份的聚丙稀或乙烯含量少于15％的乙烯-丙稀共聚物或它们的混合物；(III)6-15份的含乙烯、辛稀单元，接枝有马来酸酐的聚烯烃弹性体，其中辛稀含量为：24WT％，马来酸酐的接枝率为：0．30-1．00WT％，总计为100份的I、II、III混合粒料，在双螺杆中进行熔融共混，加工温度为：190-250℃，转速：80-160rpm，挤出造粒即得聚酰胺／聚丙稀合金材料。

2．如权利要求1所述的聚酰胺／聚丙稀合金的制备方法，其特征在于所述第II组份为乙烯含量少于15％的乙烯-丙稀共聚物。

3．如权利要求1所述的聚酰胺／聚丙稀合金的制备方法，其特征在于所述第II组份为聚丙稀和乙烯含量少于15％的乙烯-丙稀共聚物的混合物。