一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料及其製備方法

2023-05-09 16:22:26

一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料，按照重量份數包括以下組分組成：混合樹脂70~120份、相容劑2~6份、增韌劑5~15份。本發明還公開了一種高衝擊/高加工流動性尼龍材料的製備方法。本發明提供的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料在航天航空、汽車工業、電子電器等領域有著廣泛應用前景。製備的尼龍材料具有高抗衝擊性能，聚苯乙烯的引入在改善尼龍加工性能的同時也提高了尼龍材料在絕緣性能。
【專利說明】一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於高分子材料【技術領域】，具體涉及一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]聚醯胺(PA)俗稱尼龍，為五大工程塑料中產量最大、品種最多、用途最廣的品種，其中PA6具有拉伸強度高、耐磨和自潤滑性良好、衝擊韌性好、耐油和耐弱酸弱鹼性突出等優點，但其具有較大的吸水性、耐強酸強鹼性差、幹態和低溫衝擊強度低。
[0003]聚苯乙烯(PS)是產量僅次於聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的熱塑性通用樹脂，具有優良的透明性、廉價、剛性、電氣性能、印刷性能和良好的加工流動性等特點；但其存在衝擊強度低、耐熱性差、易燃、化學穩定性比較差等缺點。
[0004]對於PS和PA6來說，其固有的缺點是限制其更廣泛應用的重要因素，因此必須針對某一應用領 域，通過改性，提高其某些性能，擴大其應用範圍。隨著相容劑技術的開發，PS與PA6的共混改性越來越得到迅速發展，二者共混取長補短可以期望獲得較好性能的共混物，對於提高加工流動性能和衝擊性能的尼龍材料的研究還沒有相關報導。

【發明內容】

[0005]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衝擊、高加工流動性尼龍材料。本發明所要解決的第二個技術問題是提供了上述一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料的製備方法。本發明以滿足尼龍材料在不同場合的應用。通過引入聚苯乙烯來提高尼龍的加工流動性和改善尼龍的衝擊性能，尼龍6樹脂、聚苯乙烯樹脂、相容劑、增韌劑混合後經雙螺杆擠出混合，製備高衝擊、高加工流動性尼龍材料。得到的新材料可控、綜合物理機械性能好。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題,本發明提供了一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料，按照重量份數包括以下組分組成:混合樹脂70-120份、相容劑2飛份、增韌劑5~15份。
[0007]其中，上述混合樹脂由50-80份尼龍6樹脂和20-50份聚苯乙烯樹脂製備而成。尼龍6是低熔融指數尼龍6。
[0008]其中，上述相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂中的一種或兩種。
[0009]其中，上述增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐按比例混合製得。
[0010]上述的一種高衝擊/高加工流動性尼龍材料的製備方法，包括以下步驟:
1)混合樹脂的製備:尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將烘乾後的尼龍6樹脂、聚苯乙烯樹脂、相容劑和增韌劑一起加入到高速混合機中，混合3飛分鐘，得到混合樹脂；其中，尼龍6樹脂50-80份，聚苯乙烯樹脂20-50份，相容劑2飛份，增韌劑5~15份；
2)高衝擊/高加工流動性尼龍材料的製備:把步驟I)中的混合樹脂投入到雙螺杆擠出機的料鬥內，反應溫度控制在200°C "240°C，主機轉速75~250r/min，餵料轉速l(T50r/min，經擠出、牽條、冷卻、造粒，得到高性能尼龍材料。
[0011]其中，上述步驟I)中增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2~7份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐2~8份。
[0012]其中，上述步驟2)中的雙螺杆擠出機的直徑為65，長徑比為36:1~44:1。
[0013]其中，上述步驟2)中的雙螺杆擠出機加料口到口模各段溫度為17(Tl90°C、170~190 0C >170^190 °C、190~200 °C、190~210 °C、190~220 °C、200~230 °C、200~230 °C、200-230?、210-240τ:。
[0014]有益效果:與現有技術相比，本發明具有以下優點:本發明提供的一種高衝擊/高加工流動性尼龍材料在航天航空、汽車工業、電子電器等領域有著廣泛應用前景。製備的尼龍材料具有高抗衝擊性能，聚苯乙烯的引入在改善尼龍加工性能的同時也提高了尼龍材料在絕緣性能。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份3份、增韌劑重量份5份一起加入到高速混合機中，進行混合，將混合後的物料投入到雙螺杆擠出機的料鬥中，擠出機的直徑為65，長徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段 溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機轉速150r/min,餵料轉速20r/min,經反應物料經擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合製得，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐8份。該尼龍材料缺口衝擊強度是24KJ/m2。
[0016]實施例2
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將尼龍6樹脂重量份50份、聚苯乙烯樹脂重量份50份、相容劑重量份5份、增韌劑重量份6份一起加入到高速混合機中，進行混合，將混合後的物料投入到雙螺杆擠出機的料鬥中，擠出機的直徑為65，長徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機轉速150r/min,反應物料經擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹月旨、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂混合而成。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合製得，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐7份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐2份。該尼龍材料缺口衝擊強度是12KJ/m2。
[0017]實施例3:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份6份、增韌劑重量份10份一起加入到高速混合機中，進行混合，將混合後的物料投入到雙螺杆擠出機的料鬥中，擠出機的直徑為65，長徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:190，200，210，220，230，240，240，240，240，240 °C，反應物料經擠出、牽引、冷卻、造粒，得到尼龍材料。相容劑是聚苯乙烯-丙烯酸樹脂。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合製得，混合比例:三元乙丙橡膠-馬來酸酐4，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐5。該尼龍材料缺口衝擊強度是19KJ/m2。
[0018]實施例4:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份6份、增韌劑重量份10份一起加入到高速混合機中，進行混合，將混合後的物料投入到雙螺杆擠出機的料鬥中，擠出機的直徑為65，長徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:190，200，210，220，230，240，240，240，240，240 °C，反應物料經擠出、牽引、冷卻、造粒，得到尼龍材料。相容劑是聚苯乙烯-丙烯酸樹脂。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合製得，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐5份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐6份。該尼龍材料缺口衝擊強度是16KJ/m2。
[0019]實施例5:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將尼龍6樹脂重量份65份、聚苯乙烯樹脂重量份35份、相容劑重量份2份、增韌劑重量份7份一起加入到高速混合機中，進行混合，將混合後的物料投入到雙螺杆擠出機的料鬥中，擠出機的直徑為65，長徑比為44:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機轉速300r/min,經反應物料 經擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂混合而成。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合製得，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐8份。該尼龍材料缺口衝擊強度是21KJ/m2。
[0020]實施例6:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份4份、增韌劑重量份8份一起加入到高速混合機中，進行混合，將混合後的物料投入到雙螺杆擠出機的料鬥中，擠出機的直徑為65，長徑比為36:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機轉速500r/min,反應物料經擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹月旨、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂混合而成。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合製得，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐8份。該尼龍材料缺口衝擊強度是16KJ/m2。
[0021]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對於本【技術領域】的技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料，其特徵在於，按照重量份數包括以下組分組成:混合樹脂70-120份、相容劑2飛份、增韌劑5~15份。
2.根據權利要求1所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料,其特徵在於,所述混合樹脂由50-80份尼龍6樹脂和20-50份聚苯乙烯樹脂製備而成。
3.根據權利要求1所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料,其特徵在於,所述相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂中的一種或兩種。
4.根據權利要求1所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料,其特徵在於,所述增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐按比例混合製得。
5.權利要求1所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)混合樹脂的製備:尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中乾燥8~12個小時，將烘乾後的尼龍6樹脂、聚苯乙烯樹脂、相容劑和增韌劑一起加入到高速混合機中，混合3飛分鐘，得到混合樹脂；其中，尼龍6樹脂50-80份，聚苯乙烯樹脂20-50份，相容劑2飛份，增韌劑5~15份； 2)高衝擊、高加工流動性尼龍材料的製備:把步驟I)中的混合樹脂投入到雙螺杆擠出機的料鬥內，反應溫度控制在200°C "240°C，主機轉速75~250r/min，餵料轉速l(T50r/min，經擠出、牽條、冷卻、造粒，得到高性能尼龍材料。
6.根據權利要求5所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料的製備方法，其特徵在於，所述步驟I)中增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐，按照重量份數，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2~7份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐21份。
7.根據權利要求5所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料的製備方法，其特徵在於，所述步驟2)中的雙螺杆擠出機的直徑為65，長徑比為36: f 44:1。
8.根據權利要求5所述的一種高衝擊、高加工流動性尼龍材料的製備方法，其特徵在於，所述步驟2)中的雙螺杆擠出機加料口到口模各段溫度為17(Tl90°C、17(Tl9(rC、17(Tl90 °C>190^200 °C>190^210 °C>190^220 °C>200^230 °C>200^230 °C>200^230 V,21(T240°C。
【文檔編號】B29C47/92GK104017357SQ201410273702
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】魯平才, 徐劍, 趙銀主 申請人:江蘇兆鋆新材料股份有限公司