[發(fā)明專利]一種增韌尼龍復合物及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210572353.X
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103073880A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉寶玉;唐舫成;汪加勝;吳水珠;曾鈁
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州鹿山新材料股份有限公司;江蘇鹿山光伏科技有限公司;華南理工大學
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L51/06;C08L23/08;C08F255/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程塑料改性加工領(lǐng)域，具體涉及一種增韌尼龍復合物及其制備方法，采用極性單體接枝改性的烯烴聚合物與乙烯丙烯酸馬來酸酐共聚物共同作為增韌劑。

背景技術(shù)

尼龍（又稱聚酰胺，PA），自美國Dupont公司工業(yè)化以來，已有幾十年的歷史，其產(chǎn)量一直在五大工程塑料中居首。尼龍具有高強、耐磨、強韌、自潤滑、耐熱性好、流動加工性優(yōu)良等特性，應用越來越廣泛。為適應不同應用領(lǐng)域的特殊要求，聚酰胺嵌段、接枝共混、填充等改性技術(shù)及工藝相繼開發(fā)，研制出了增韌、增強、以及增韌增強尼龍新材料，進一步推動了尼龍工程塑料的應用。同時，尼龍屬于結(jié)晶聚合物，存在低溫及干態(tài)沖擊強度差、吸水率大、缺口沖擊強度低等缺點。針對這些缺點的尼龍增韌改性研究成為工業(yè)上關(guān)注的熱點。

尼龍增韌有三種方法，有機剛性粒子增韌、無機剛性粒子增韌以及彈性體增韌。目前改善尼龍韌性最好的方法是添加彈性體，即通過接枝的化學改性方法在高彈性的聚烯烴彈性體分子上接枝可與尼龍發(fā)生化學反應的極性單體，使得聚烯烴彈性體以微小顆粒分散于尼龍相中，同時彈性體與尼龍基體形成牢固的界面層。當材料受到外界沖擊時，聚烯烴彈性體吸收能量，產(chǎn)生空洞和屈服，同時通過界面?zhèn)鬟f引發(fā)的銀紋和剪切帶，消耗能量，從而起到提高材料韌性的效果。聚烯烴彈性體接枝極性單體的作用有兩個，一是增加它們的極性以改善其與尼龍的相容性，二是減少其在尼龍基體中的分散粒徑。接枝單體越多，與尼龍基體的化學作用越強，增韌效果越明顯。

中國專利申請CN102250465A中公開了一種增韌尼龍及其制備方法，具體公開了有尼龍、接枝乙烯-辛烯共聚物、尼龍擴鏈劑、接枝聚乙烯以及抗氧劑和潤滑劑組成；其中的接枝聚乙烯與接枝乙烯-辛烯共聚物作為混合增韌劑，這種增韌劑在制備增韌尼龍中能有效增強尼龍的韌性，由于這種混合增韌劑的分散性差，在該申請中，采用了潤滑劑作為分散劑，以增加物料的流動性，然而潤滑劑的存在，使分子間的相對滑移變得容易，使得增韌復合物的機械性能受到影響，尤其是復合物的沖擊強度和拉伸強度會受到很大的影響，從而影響了復合物的應用。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種增韌尼龍復合物，采用單體接枝改性的烯烴聚合物與乙烯丙烯酸馬來酸酐共聚物共同作為復合增韌劑，在提高復合物流動性、使混合物能充分分散同時提高復合物的機械性能。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種增韌尼龍復合物的制備方法，通過改變現(xiàn)有技術(shù)的喂料方式，達到準確喂料的同時又能使混合物充分分散和反應，提高增韌劑的接枝效率、降低凝膠量的效果。

為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種增韌尼龍復合物，所述的增韌尼龍復合物由如下重量份的原料制備而成：65-85份的尼龍，5-30份改性接枝烯烴聚合物，2-10份的乙烯丙烯酸馬來酸酐共聚物，0.1-0.5份的抗氧劑和0.1-1份的加工助劑。本發(fā)明的改性接枝烯烴聚合物和乙烯丙烯酸馬來酸酐共聚物都具有較高的流動性的和反應活性，在制備增韌尼龍中，復合增韌劑能更好的分散在尼龍基體中，提高復合物的沖擊強度，同時減少對加工過程中因為增韌劑的加入而流動性下降的影響。

本發(fā)明中，所述改性接枝烯烴聚合物由以重量份計的以下原料制備而成：乙烯共聚物80-120份、接枝單體1-5份，接枝增效劑1-5份以及引發(fā)劑0.1-0.5份。

本發(fā)明中，所述烯烴聚合物為乙烯-辛烯聚合物、三元乙丙橡膠中的一種或兩種混合，所述的接枝單體為馬來酸酐、丙烯酸及其衍生物中的一種。

本發(fā)明中，所述的引發(fā)劑包括過氧化二苯甲酰、1,4-雙（叔丁基過氧基二異丙基）苯、1,3-雙（叔丁基過氧基二異丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁過氧基)-3-己炔、乙基-3,3-二（叔丁過氧基）丁酸酯或乙基-3,3-二（叔戊基過氧基）丁酸酯中的一種或兩種以上混合。

本發(fā)明中，接枝增效劑的加入能有效的增加接枝效率，減少單體殘留量，防止增韌劑與尼龍共混時，因為單體的殘留造成制品變色的現(xiàn)象。接枝增效劑可以選擇本領(lǐng)域常用的接枝增效劑，本發(fā)明中為了進一步提高接枝效率，優(yōu)選的方案中，所述接枝增效劑為苯乙烯。

本發(fā)明所述乙烯丙烯酸馬來酸酐共聚物是乙烯、丙烯、馬來酸酐的三元共聚物。

本發(fā)明中所述的抗氧劑選自抗氧化劑264、抗氧化劑1010、抗氧化劑1076、抗氧化劑168和抗氧化劑245的一種或兩種的混合物。所述的加工助劑為增塑劑、熱穩(wěn)定劑、加工改性劑等中的一種或兩種以上。