[發明專利]一種高強度高抗沖擊低含量合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410273746.X
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN103992436A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 魯平才;徐劍;趙銀主
• 申請（專利權）人: 江蘇兆鋆新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08K3/34;C08L51/06;C08L77/02;C08J3/28;B29C47/92
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種高強度高抗沖擊低含量合金材料及其制備方法。

背景技術

線性低密度聚乙烯(LLDPE)具有優良的低溫沖擊、耐環境應力開裂性能；但是也存在強度小、剛性低等問題。如能以工程塑料PA6對LLDPE進行共混增強，可以形成高性能合金材料。由于PA6與LLDPE無法直接相容，需要加入相容劑改善兩者的相容性，聚烯烴的引入可以提高聚酰胺(PA)的沖擊性能，而少量的PA也可以提高聚烯烴的氣體阻隔性和耐溶劑性。然而，由于PA與聚烯烴為熱力學不相容體系，在受到外力作用時，其共混物中的應力無法有效地在基體和分散相之間傳遞，從而導致性能嚴重降低。所以必須對共混物實行有效的增容，以提高界面黏結力。而在工業化生產中經濟可行的方法便是通過加入反應性相容劑在擠出過程中原位生成接枝共聚物，使其能夠穩定相尺寸，降低界面張力從而實現界面黏結力的增強，這種反應性相容劑接枝反應的發生一般需要借助引發劑來引發接枝，就會出現引發效率不高、接枝反應不可控導致出現不同程度的交聯等問題。

?

發明內容

發明目的：本發明所要解決的第一個技術問題是提供了一種高強度高抗沖擊低含量PA6/LLDPE合金材料。本發明所要解決的第二個技術問題是提供了上述合金材料的制備方法。本發明通過采用預輻照引發接枝反應的發生，通過預輻照的劑量和時間來控制產生活性自由基濃度，進而控制接枝反應效率和接枝率，LLDPE和PA6相容性得到很好的加強，這種聚烯烴與工程塑料共混的方法為制備高性能復合材料提供了新的思路。本發明采用預輻照技術，在空氣氣氛下，對LLDPE進行預輻照，預輻照的LLDPE在其分子鏈上產生大分子過氧化物，以在LLDPE分子鏈上產生的大分子過氧化物作為引發劑，將經預輻照的LLDPE、PA6、MAH、蒙脫土混合，進行反應共混擠出，制備PA6/LLDPE合金材料。得到的PA6/LLDPE合金材料相容性好、流動性優良、綜合物理機械性能好，尤其在強度和抗沖擊方面的性能明顯改善。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供了一種高強度高抗沖擊低含量PA6/LLDPE合金材料，按照重量份數包括以下組分組成：線性低密度聚乙烯60~90份、聚酰胺10~40份、馬來酸酐2~8份、蒙脫土2~10份。

一種高強度高抗沖擊低含量PA6/LLDPE合金材料的制備方法，包括以下步驟：

1）將線性低密度聚乙烯進行預輻照處理；

2）PA6/LLDPE合金材料的制備：將經過預輻照處理的線性低密度聚乙烯與聚酰胺、蒙脫土、馬來酸酐（MAH）按照一定的重量份數比加入到高速混合器中混勻得到混合物料，混合物料投入到雙螺桿擠出機的料斗中在180~240℃條件下擠出，經擠出、牽條、冷卻、造粒，得到低含量PA6/LLDPE合金材料。

其中，上述步驟1）中預輻照處理是將線性低密度聚乙烯裝入大小適中的布袋內，平鋪之后厚度是3~10mm，采用電子加速器作為輻照源，用β射線對線性低密度聚乙烯進行預輻照處理，預輻照劑量范圍為2KGy-50KGy?，預輻照的時間為5~60s。

在所述步驟2）之前，將聚酰胺在90℃真空烘箱中干燥8~12個小時。

其中，上述步驟2）LLDPE、PA6、MAH、蒙脫土的重量份數比是：60~90：10~40：2~8：2~10。?

其中，上述步驟2）中雙螺桿擠出機主機轉速是50~600rpm/min，喂料轉速是15~50rpm/min。

其中，上述步驟2）中的雙螺桿擠出機的直徑為65，長徑比為36:1~44:1。

其中，上述步驟2）中的雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度為：170~190℃、170~190℃、170~190℃、180~200℃、180~200℃、190~210℃、190~215℃、200~220℃、200~230℃、210~240℃。

上述的制備方法制備得到的高強度高抗沖擊低含量PA6/LLDPE合金材料。