[發明專利]一種低吸水高抗沖尼龍復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811403754.6
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109735097A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 王悅;黃捷;高超鋒;湯粵豫;田小艷;王波
• 申請（專利權）人: 陜西省石油化工研究設計院
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/02;C08K9/08;C08K3/04
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

本發明涉及一種低吸水高抗沖尼龍復合材料及其制備方法，將相容劑馬來酸酐和聚苯醚混勻擠出，得到馬來酸酐接枝聚苯醚，再將以上獲得的接枝物與改性氧化石墨烯通過溶劑反應得到氧化石墨烯接枝聚苯醚，按份數比:尼龍樹脂87?98.8份；氧化石墨烯接枝聚苯醚0.1?5份；抗氧劑1?5份；紫外線吸收劑0.1?3份?；旌先廴诘玫降臀呖箾_尼龍復合材料。本專利采用氧化石墨烯接枝聚苯醚對尼龍進行改性，研制的低吸水高抗沖尼龍復合材料的結晶溫度、拉伸強度、斷裂伸長率、缺口沖擊強度均得到提高，吸水率降低，產品外觀光滑，性能優良。優化了尼龍基體材料的綜合性能，順應了高性能輕量化的發展趨勢。

技術領域

本發明涉及一種低吸水高抗沖尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術

尼龍(PA)為五大通用工程塑料之首，年均需求增速高達10％。1935年卡羅瑟斯首次由己二胺和己二酸合成出聚酰胺尼龍，分子鏈帶有大量的重復酰胺基團-[NHCO]-，使這種材料在機械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面的具有高性能優勢，被廣泛應用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設備、機械、航空航天等行業。但其同時存在吸水率高、抗沖擊性能差的缺陷，限制了尼龍在以塑代鋼潮流中的發展。

歐美的尼龍制造商憑借其在技術、資金、規模等方面的優勢占據了中高端尼龍領域絕大部分市場份額。我國的尼龍生產企業數量不少但規模普遍偏小，生產工藝和生產技術傳統，產品較為低端。近年來，人們多采用聚合或共混技術高性能化PA工程塑料，其中添加改性劑共混改性技術是改性尼龍最為廣泛的辦法，操作簡單、成本低、效果明顯。利用聚苯醚改性增韌尼龍已成為一種常用的辦法，但只有聚苯醚的添加量大于20份時，增韌效果才能明顯地表現出來，較大的添加量不僅提高了復合材料的成本而且在增韌的同時以降低尼龍材料的剛性為代價。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種既能保持尼龍材料原有低密度，又大幅降低尼龍吸水率、提高抗沖擊性能的一種低吸水高抗沖尼龍復合材料及其制備方法。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種低吸水高抗沖尼龍復合材料，按份數比包括以下組分：尼龍樹脂87-98.8份；氧化石墨烯接枝聚苯醚0.1-5份；抗氧劑1-5份；紫外線吸收劑0.1-3份。

所述的尼龍樹脂為顆粒狀。

所述的尼龍樹脂為聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺4，6、聚(對苯二甲酰十二碳二胺)(聚酰胺12，T)、聚(對苯二甲酰癸二胺)(聚酰胺10，T)、聚(對苯二甲酰壬二胺)(聚酰胺9，T)中的一種或幾種任意配比的混合物。

所述的氧化石墨烯接枝聚醚中的氧化石墨烯為氧化石墨烯加改性劑制備而成改性氧化石墨烯，改性劑為己二胺，2，3-環氧丙基三甲基氯化銨中的一種。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑、有機硫抗氧劑。

低吸水高抗沖尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1)馬來酸酐接枝聚苯醚的制備

取質量分數為0.1～3份的相容劑馬來酸酐(MAH)和97-99.9份聚苯醚混勻，加入到雙螺桿擠出機中，熔融擠出，冷卻，吹干，造粒，得到馬來酸酐接枝聚苯醚PPO-g-MAH；

2)改性氧化石墨烯溶液的制備

在50-300ml氧化石墨烯的溶液中加入50-150ml改性劑，直到不再有新的褐色絮狀物出現，離心洗滌混合物，50-60℃真空干燥18-24h，得到改性氧化石墨烯(GO)；

3)氧化石墨烯接枝聚苯醚的制備