一种接枝聚丁烯‑1材料及其在尼龙6增韧中的应用制造技术

技术编号:13231640 阅读:65 留言:0更新日期:2016-05-14 18:56
本发明专利技术公开了一种接枝聚丁烯‑1材料,其原料组成为:聚丁烯‑1 100份,第一接枝单体8‑14份,第二接枝单体5‑10份,引发剂1‑3份,接枝促进剂4‑6份。本发明专利技术还公开了该接枝聚丁烯‑1材料的制备方法及其在制备增韧尼龙6材料中的应用。本发明专利技术制备的接枝聚丁烯‑1材料,其接枝率高,具有高的反应活性和流动性,可以作为尼龙6材料的增韧剂使用,在制备的增韧尼龙6材料中,增韧剂可以更好的分散在尼龙6基体中,提高了尼龙6材料的韧性,同时降低了由于增韧剂的加入对尼龙6材料的流动性所带来的负面影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域,特别涉及一种接枝聚丁烯-1材料及其在尼龙6增韧 中的应用。
技术介绍
聚丁烯-1是一种非极性的半结晶聚烯烃类塑料,具有优异的耐热蠕变性、耐环境 应力开裂性和良好的韧性,并具有耐磨性和高填料填充性,是一种具有发展前途的热塑性 塑料。但由于其存在极性小、表面活性低及晶型转变速率慢等问题,大大限制了其应用的范 围。通过对聚丁烯-1材料进行接枝改性,使其具有极性基团,利用极性基团的极性和反应活 性,改善其性能上的不足,同时又增加新的性能,是拓展聚丁烯-1这一材料的行之有效的方 法。但在接枝过程存在反应活性不高、聚丁烯-1降解严重、接枝率不高等问题,影响了对聚 丁稀-1材料的接枝改性。 尼龙6类材料具有良好的力学综合性能,并且耐油、耐磨耗和优良的加工性能,可 替代有色金属和其他材料广泛应用于各行业。但是尼龙6类材料在低温条件下和在干态条 件下的冲击性能差,吸水性大,制品的性能和尺寸不稳定等性能缺点,而在很多应用方面对 尼龙6类材料的韧性又有很高的要求。因此需要对尼龙6类材料进行增韧改性,以增加尼龙6 材料的应用范围。 目前对于尼龙6材料的改性方法主要为添加橡胶或弹性体与尼龙6材料进行共混 改性,由于一般的橡胶或弹性体属于非极性物质,而尼龙6材料的极性较强,两者的相容性 不好,简单的共混改性并不能有效改善尼龙6材料的韧性。
技术实现思路
针对上述现有技术,本专利技术的目的是提供一种接枝聚丁烯-1材料。 本专利技术的另一个目的是提供该接枝聚丁烯-1材料在作为尼龙6增韧剂中的应用。 为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案: -种接枝聚丁烯-1材料,其原料组成为: 聚丁烯-1 100份,第一接枝单体8-14份,第二接枝单体5-10份,引发剂1-3份,接枝 促进剂4-6份。 为了得到更好的专利技术效果,对专利技术进行了进一步的优选。 所述接枝聚丁烯-1材料,其原料组成为: 聚丁烯-1 100份,第一接枝单体12份,第二接枝单体8份,引发剂2份,接枝促进剂5 份。 所述聚丁烯-1中高等规聚丁烯含量大于80%,熔体质量流动速率(190°C,2.16kg) 为6_12g/min〇所述第一接枝单体选用马来酸酐(ΜΑΗ)。所述第二接枝单体选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。 接枝单体的加入量会直接影响接枝率,随着接枝单体加入量的增多,接枝单体和 大分子自由基之间的接触机会增大,有助于接枝反应的发生;但当接枝单体的加入量达到 一定值后,副反应会加剧,如单体间的共聚反应,而发生接枝反应的机会就减少,从而使接 枝率的提高收到限制,因此在接枝反应中,确定合适的接枝单体的用量是非常重要的。本发 明对第一接枝单体和第二接枝单体的加入量进行了优化,通过调控第一接枝单体和第二接 枝单体的加入量,提高了聚丁烯-1的接枝率。 所述引发剂为ΑΙΒΝ、ΒΡ0或DTBP中的一种或多种;优选的,所述引发剂为BPO和DTBP 的混合物,二者的质量比为2:1。引发剂是影响接枝反应速率和分子量的重要因素,引发剂 的性质、用量、溶解性等因素均会对接枝反应产生很大的影响。加入一定量的引发剂能够促 进反应体系内分解形成活性种的数目,有利于接枝率的提高;但若引发剂加入量过多,则会 使自由基耦合种类的生成速率加快,单体均聚长度加剧,从而导致接枝率的降低。本专利技术对 引发剂的加入量通过大量的试验进行了筛选,优化得到了引发剂的最适加入量,显著提高 了聚合物的接枝率。所述接枝促进剂为苯乙稀(St)或癸稀-I(Decene-I)中的一种或两者的混合物。接 枝促进剂的加入能够极大的提高聚合物的接枝率,同时还能够降低聚丁烯-1的降解,促进 接枝后的聚丁烯-1晶型II向晶型I转变,从而使聚丁烯-1的硬度、熔点、结晶度、韧性和屈服 强度等力学性能得到极大的改善。 通过以上组分的组合,显著提高了聚丁烯-1材料的接枝率,两种接枝单体的配合 使用,能够提高接枝聚丁烯-1材料的反应活性,接枝促进剂在提高接枝率的同时,还有助于 接枝后的聚丁烯-1材料由晶型II向晶型I转变,提高了聚丁烯-1材料的韧性。 本专利技术还提供上述接枝聚丁烯-1材料的制备方法,包括: (1)将上述各组分混合均匀; (2)将上述混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒,得到接枝聚丁烯-1材料; 其工艺为:一区150-155°C;二区150-155°C;三区155-160°C;四区155-160°C;五区155-160 °C ;七区 160-165°C;八区 160-165°C;九区 165-170°C;机头 165-170°C ;主机转速25HZ,喂料 转速5-6HZ。 上述接枝聚丁烯-1材料在作为尼龙6增韧剂中的应用也是本专利技术的保护范围。 本专利技术还提供一种增韧尼龙6材料,以上述接枝聚丁烯-1材料作为增韧剂,增韧剂 的加入量为8-12wt %。 上述增韧尼龙6材料的具体组成为: 尼龙6 85-90%、增韧剂8-12%、抗氧剂0.6-3%。 所述尼龙6为尼龙66或尼龙666中的一种或二者的混合物;所述抗氧剂由抗氧剂3114、抗氧剂1076、抗氧剂215、抗氧剂565和抗氧剂1024中的 一种或几种组成。上述增韧尼龙6材料的制备方法为:将尼龙6、增韧剂和抗氧化剂加入到搅拌机中, 搅拌均匀后将物料加入到挤出机中,经挤出造粒并干燥,即得到增韧尼龙6材料。 本专利技术的有益效果: 本专利技术制备的接枝聚丁烯-1材料,其接枝率高,具有高的反应活性和流动性,可以 作为尼龙6材料的增韧剂使用,在制备的增韧尼龙6材料中,增韧剂可以更好的分散在尼龙6 基体中,提高了尼龙6材料的韧性,同时降低了由于增韧剂的加入对尼龙6材料的流动性所 带来的负面影响。【具体实施方式】结合实施例对本专利技术作进一步的说明,应该说明的是,下述说明仅是为了解释本 专利技术,并不对其内容进行限定。实施例中聚丁烯有关数据按以下测试方法获得: (1)熔融流动指数:根据GB/T3682 - 2000,在230°C、2 · 16kg载荷下测定。 (2)冲击强度:根据GB/T1843-2008进行测定。 (3)拉伸性能:根据GB/T1040.1-2006进行测定,拉伸速率为50mm/min。 (4)弯曲性能:根据GB/T9341-2008进行测定,测试速率为2mm/min。实施例1:接枝聚丁烯-1材料的制备 配方:聚丁烯-1 100份,第一接枝单体12份,第二接枝单体8份,引发剂2份,接枝促 进剂5份。 聚丁烯-1中高等规聚丁烯含量大于95%,熔体质量流动速率(190°C,2.16kg)为 0 · 6g/min〇 第一接枝单体选用马来酸酐(ΜΑΗ)。第二接枝单体选用甲基丙烯酸缩水甘油酯。 引发剂为BPO和DTBP的混合物,二者的质量比为2:1。接枝促进剂为苯乙稀。 制备方法:将上述各组分混合均匀;通过双螺杆挤出机挤出造粒,得到接枝聚丁 烯-1 材料;其工艺为:一区150-155°C;二区 150-155°C;三区155-160°C;四区155-160°C;五 区 155-160°C;七区 160-165°C;八区 160-165°C;九区 165-170°C;机头 165-170°C;主机转速 25HZ,喂料转速5-6HZ。 实施例2:接枝聚丁烯-1材料的制备 配方:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接枝聚丁烯‑1材料,其特征在于,其原料组成为:聚丁烯‑1 100份,第一接枝单体8‑14份,第二接枝单体5‑10份,引发剂1‑3份,接枝促进剂4‑6份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马伟伟陈新平徐同春谷晓媛
申请(专利权)人:山东东方宏业化工有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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