[發明專利]一種高強度高韌性聚酰胺/聚酯合金的制備方法

有效

• 申請號: 201310153464.1
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103214830A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 徐衛兵;李小寶;周正發;任鳳梅;馬海紅
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L77/06;C08L67/02;C08L51/06;C08K5/098;C08K5/1515;C08K3/34;C08K3/04;C08K3/30;B29C47/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本發明涉及一種高強度高韌性聚酰胺/聚酯合金的制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

聚酰胺PA6及聚酯PET作為重要的工程塑料，各自擁有明顯的優缺點。PA6由于其結構的高度規整性、高結晶性及優良的綜合力學性能，而廣泛的應用于機械、汽車等行業。但其存在著尺寸穩定性差、高吸水性、價格昂貴等缺點。PET結構高度對稱，耐候性、尺寸穩定性較好具有很好的成膜性且價格低廉。但最為工程塑料因其玻璃化轉變溫度較高，在通常加工模溫下結晶速度慢，成型周期長，表面粗糙，容易變形，注塑成型塑件呈脆性，很難應用于大型的機械部件等缺點，限制了它的廣泛應用。

近年來探究PA6/PET復合材料的報道比較多，其中大多探討的是復合體系的紡絲成膜性能，如文獻“PA6/PET中空橘瓣型雙組分紡粘超細纖維的制備”，作者趙義俠等利用管式牽伸制備16瓣PA6/PET（40/60）的中空橘瓣型雙組分超細纖維制品，通過對含水量、DSC、干燥工藝及熔融紡絲工藝分析，表明了PA6/PET橘瓣型雙組分超細纖維制品的截面結構受熔體壓力和紡絲溫度的影響。

專利CN1749314A報道了一種PA/PET高分子合金材料的制備方法，將PET、PA與SEBS真空干燥后，在高速混合機中混合，加入MDI擴鏈劑、抗氧劑（DPN/DLTP）繼續混合10分鐘后投入雙螺桿擠出機反應擠出。專利CN102850781A報道了將PET、尼龍、抗氧劑、阻燃劑、潤滑劑在高速混合器中干混后與玻璃纖維在雙螺桿擠出機中混合擠出制備復合材料。專利CN1749314A中合金的沖擊性能達到了60kJ/m2，拉伸強度為56MPa，彎曲強度為63?MPa，雖然較好的提高了沖擊性能，但是拉伸強度及彎曲強度不足，限制了其應用領域，比如發動機箱蓋。專利CN102850781A中復合材料的沖擊性能為10kJ/m²，彎曲強度為102MPa，拉伸強度為99?MPa，但沖擊性能較低，且由于加入了玻纖，導致制備的材料表面粗糙且吸濕性大，不能很好應用于精密機械部件。本專利制品材料表面光滑且強度高韌性大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有高韌性高機械強度的聚酰胺/聚酯合金的制備方法。

本發明的高強度高韌性聚酰胺/聚酯合金的制備方法，包括下述步驟：

1）將PET與苯甲酸鈉按質量比100:1-3投入高速混合機，混合后通過雙螺桿擠出機擠出，得端羧基的PET；

2）將聚酰胺與聚烯烴接枝馬來酸酐按質量比100:5-20投入高速混合機，混合后通過雙螺桿擠出機擠出，得端羧基的聚酰胺；

3）將端羧基的PET、端羧基的聚酰胺、雙官能團環氧化合物及添加劑按質量比25-40:60-75:0.5-1:5-10投入高速混合機混合后經雙螺桿擠出機擠出，得高強度高韌性聚酰胺/聚酯合金。

步驟1）所述的PET特性粘度優選為0.6~1.0dl/g。

步驟1）所述螺桿溫度為190℃~270℃，螺桿轉速200~400r/min。

步驟2）所述的聚酰胺優選為PA6或PA66或PA1010。

步驟2）所述的聚烯烴接枝馬來酸酐優選為PP-g-MAH或PE-g-MAH或POE-g-MAH。

步驟2）所述螺桿溫度為160℃~240℃，螺桿轉速為200~400r/min。

步驟3）所述的雙官能團環氧化合物為??1，4-丁二醇二縮水甘油醚或1，6-己二醇二縮水甘油醚。

步驟3）所述的添加劑為滑石粉或石墨或二硫化鉬。

步驟3）所述螺桿溫度為160℃~270℃，螺桿轉速為200~400r/min。

本發明與現有技術相比的創新點和改進效果如下：（1）本發明使用苯甲酸鈉可提高PET端羧基含量，且可作為PET結晶成核劑；（2）本發明使用聚烯烴接枝馬來酸酐，在熔融狀態下，酸酐基團與端氨基反應接枝，強極性基團的引入使兩者相容性提高，所得產物端羧基含量高，引入的接枝物也大大提高產物的韌性。（3）本發明使用雙官能團環氧化合物，與高韌性端羧基的聚酰胺及端羧基的聚酯原位形成PET與聚酰胺的共聚物，對PET與聚酰胺進行增容，并對PET、聚酰胺進行擴鏈，分子量增加，形成無規長鏈共聚結構，使該共聚物材料同時具有改性聚酰胺的較高的韌性及伴隨分子量增大而增大的機械強度，同時，本發明所用各原料組分來源廣泛價格便宜、易于工業化。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明實質內容進行更進一步的說明。如無特別說明，所述份數均為質量份。