一种抗冲击组合物及其制备方法技术

技术编号:25081966 阅读:24 留言:0更新日期:2020-07-31 23:25
本发明专利技术公开了一种抗冲击组合物及其制备方法,所述组合物包含以下成分:聚酰胺47.4‑66.7份、马来酸酐接枝聚丙烯17.7‑27.1份、玻璃纤维粉13‑23份、有机成核剂0.8‑1.1份、抗氧剂0.2‑0.4份、光稳定剂0.2‑0.4份、交联剂0.2‑0.5份。本发明专利技术所用的聚酰胺由己二酸和己二胺进行缩聚反应制得,加入了氮杂环丁烷‑2‑羧酸调节其分子量分布,得到分子量分布更均匀的聚酰胺,经过玻璃纤维粉和聚丙烯的改性后,能得到性能优异的组合物,在经过吸水处理后,其力学性能依然保持良好,本发明专利技术制得的组合物可以广泛应用于潮湿环境中工作的组件,特别适用于隔水板的生产领域。

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击组合物及其制备方法
本专利技术属于高分子聚合物领域,特别涉及一种抗冲击组合物及其制备方法。
技术介绍
聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide,聚酰胺是一种高分子化合物,聚酰胺的品种很多,但其结构都是含有酰胺基团的线型高分子化合物。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得,也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。聚酰胺(PA)是指主链节含有极性酰胺基团(-CO-NH-)的高聚物。最初用作制造纤维的原料,后来由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。PA由于其优良的性能常来代替铜、有色金属制作机械、化工、电器零件,如柴油发动机燃油泵齿轮、水泵、高压密封圈、输油管等。但聚酰胺也有些缺点限制了它在某些领域中的应用,如其吸潮、透湿性较大,吸水后易产生尺寸偏移。聚酰胺的吸水性和线膨胀率很大,特别是尼龙-6和尼龙-66最为显著,在大气中的平衡吸水率可达3.5%,常温下浸入水中24小时,其饱和吸水率可达10.7%。吸水的结果造成体积膨胀,当吸水率为3.5%时,线膨胀率为0.65%,当吸水率为线膨胀率为2.3%,尺寸稳定性很差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗冲击组合物,耐磨性好,抗冲击好,吸水后组合物的力学性能良好,适合用于隔水板等需要长期在潮湿环境中的组件。进一步地,有必要提供上述一种抗冲击组合物的制备方法。一种抗冲击组合物,包含以下成分:聚酰胺;马来酸酐接枝聚丙烯;玻璃纤维粉;有机成核剂;<br>抗氧剂;光稳定剂;交联剂。优选地,所述的抗冲击组合物,按其重量份包括以下成分:其中,优选地,上述成分的重量份相加为100份。更进一步优选地,所述的抗冲击组合物,按其重量份包括以下成分:其中,聚酰胺由以下方法制得:将1:1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中,加入氮杂环丁烷-2-羧酸,混合均匀,氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8-1wt%,在250-260℃,1.5MPa的条件下进行缩聚反应,同时抽走反应体系中的水,反应8小时,制得聚酰胺。加入氮杂环丁烷-2-羧酸的目的主要是控制聚酰胺的分子量和分子量的均匀度,经过大量的研究、实验和反复认证,发现加入一定量的氮杂环丁烷-2-羧酸,本专利技术制得的聚酰胺在经过玻璃纤维粉的增强后能制得抗冲击性和耐磨性等综合力学性能好的组合物,特别是在吸水处理过后,组合物的力学性能依然很好。优选地,所述玻璃纤维粉的规格是500-800目,当玻璃纤维的目数过大或者过小时,组合物中各成分相容性不好,组合物的综合力学性能不好。优选地,所述有机成核剂选自苯膦酸盐或脂肪酸酰胺,所述有机成核剂优选为苯膦酸钠。其中,马来酸酐接枝聚丙烯由以下方法制得:将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合,再加入0.4-1份过氧化二叔丁基和0.5-1份苯乙烯混合均匀,然后加入到螺杆挤出机中,挤出造粒制得马来酸酐接枝聚丙烯。优选地,马来酸酐接枝聚丙烯由以下方法制得:将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合,再加入0.4-1份过氧化二叔丁基和0.5-1份苯乙烯混合均匀,然后加入到螺杆挤出机中,温度为:加料段100-160℃,熔融段160-190℃,均化段190-210℃,机头190-210℃;双螺杆挤出机的主机转速为300r/min,造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。优选地,所述聚丙烯的熔体流动速度小于5g/10min,根据ASTMD1238,在230℃,2.16kg的条件下测试。当聚丙烯的熔体流动速度大于5g/10min时,在与本专利技术制得聚酰胺共混时,其分子量分布相差较大,使得其分子结构内部排列不够紧密,反而影响组合物的力学性能。优选地,所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯、三(4-壬苯基)亚磷酸酯和亚磷酸三苯酯中的一种或多种。优选地,所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP或抗氧剂TPP中的一种或多种。优选地,所述光稳定剂受阻胺光稳定剂或苯酸盐类紫外线吸收剂,优选为2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯。优选地,所述交联剂为正硅酸甲酯或三甲氧基硅烷。一种如上所述的抗冲击组合物的制备方法,包括以下步骤:按重量比将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂混合均匀,通过双螺杆挤出机挤出,双螺杆挤出机的温度设置在180-200℃,制粒得到组合物。其中,上述制备方法包括以下步骤:1)将1:1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中,加入氮杂环丁烷-2-羧酸,混合均匀,氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8-1wt%,在250-260℃,1.5MPa的条件下进行缩聚反应,同时抽走反应体系中的水,反应8小时,制得聚酰胺;2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备:将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合,再加入0.4-1份过氧化二叔丁基和0.5-1份苯乙烯混合均匀,然后加入到螺杆挤出机中,温度为:加料段100-160℃,熔融段160-190℃,均化段190-210℃,机头190-210℃;双螺杆挤出机的主机转速为300r/min,制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯;3)按重量比将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂,加入双螺杆挤出机中,在220-260℃挤出造粒,得到组合物。相对现有技术,本专利技术所提供的组合物由聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂经过双螺杆挤出得到。本专利技术的所用的聚酰胺由己二酸和己二胺进行缩聚反应制得,加入了氮杂环丁烷-2-羧酸调节其分子量分布,得到分子量分布更均匀的聚酰胺,经过500-800目玻璃纤维粉和熔体流动速度小于5g/10min的聚丙烯的改性后,能得到性能优异的组合物,在经过吸水处理后,其力学性能依然保持良好,特别是耐磨性能和抗冲击性能都很好,适用应用于长期在潮湿环境中的组件,特别适用应用于挡水板的生产领域中。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。实施例和对比例所用原料的说明:玻璃纤维为玻璃纤维粉,杭州高科复合材料有限公司,规格分别有200目、500目、800目,1200目;聚丙烯1:宁波市俊业塑化有限公司,牌号H5300,熔体流动速度(MFR2)为3.4g/10min,根据ASTMD1238,在230℃,2.16kg的条件下测试;聚丙烯2:宁波市俊业塑化有限公司,牌号EP3307,熔体流动速度(MFR2)为15g/10min,根据ASTMD1238,在230℃,2.16kg的条件下测试;短切玻璃纤维,直径13μm,长度3mm,杭州高科复合材料有限公司。氮杂环丁本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种抗冲击组合物,包含以下成分:/n聚酰胺;/n马来酸酐接枝聚丙烯;/n玻璃纤维粉;/n有机成核剂;/n抗氧剂;/n光稳定剂;/n交联剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击组合物,包含以下成分:
聚酰胺;
马来酸酐接枝聚丙烯;
玻璃纤维粉;
有机成核剂;
抗氧剂;
光稳定剂;
交联剂。


2.如权利要求1所述的抗冲击组合物,其特征在于按其重量份包括以下成分:





3.如权利要求2所述的抗冲击组合物,其特征在于:
聚酰胺由以下方法制得:
将1:1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中,加入氮杂环丁烷-2-羧酸,混合均匀,氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8-1wt%,在250-260℃,1.5MPa的条件下进行缩聚反应,同时抽走反应体系中的水,反应8小时,制得聚酰胺。


4.如权利要求2所述的抗冲击组合物,其特征在于:
所述玻璃纤维粉的规格是500-800目。


5.如权利要求2所述的抗冲击组合物,其特征在于:
所述有机成核剂选自苯膦酸盐或脂肪酸酰胺。


6.如权利要求2所述的抗冲击组合物,其特征在于:
马来酸酐接枝聚丙烯由以下方法制得:
将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜洪海
申请(专利权)人:深圳远致富海智能产业有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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