抗水解高韧性尼龙管材组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗水解高韧性尼龙管材组合物及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明专利技术所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，包括以下重量份数的原料：尼龙60

【技术实现步骤摘要】
抗水解高韧性尼龙管材组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种抗水解高韧性尼龙管材组合物及其制备方法，属于高分子材料领域。

技术介绍

[0002]尼龙材料由于具有较高的耐热性能、良好的力学性能、耐磨性能、耐化学药品性，且易于加工，因此，其应用较为广泛。但尼龙也存在一些缺点，比如吸水性比较大，从而导致制备的产品尺寸变化较大，力学性能降低幅度较大，大幅度降低了使用寿命，尤其是尼龙管材。因此必须对其进行改性来解决其耐水解醇解性能。通过添加抗水解醇解剂或耐水解醇解剂以达到尼龙材料耐水解醇解目的是当前常用的一种改性手段。
[0003]申请号为201710481647.4的中国专利一种耐水解醇解增强尼龙材料及其制备方法，其公开了一种耐水解醇解增强尼龙材料，原料组成包括尼龙树脂和增强材料，还包括抗降解助剂，所述的抗降解助剂由N,N
’-
双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺和防老剂复配而成；所述的尼龙树脂选自PA66、PA610、PA612中的至少一种，该专利技术提供了一种耐水解醇解增强尼龙材料，采用复配的抗降解助剂体系，可以提高复合材料的耐水解醇解性，同时具备优异的加工耐温性。
[0004]申请号为201811522607.0的中国专利一种耐水解的增强尼龙及其制备方法，由以下重量份数的原料制成：尼龙58-68份、增韧剂2-7份、玻璃纤维31-35份、抗氧剂0.1-0.3份、硅烷偶联剂KH-560 0.05-0.15份、抗水解剂0.2-0.7份、乙烯-丙烯酸共聚物0.2-0.7份、β-环糊精2-3份。上述专利均是直接添加抗水解助剂的方法，但是，对于增韧尼龙管材来说，添加的胺类抗水解剂会与尼龙酸酐类改性相容机发生反应，从而降低管材性能，并且影响管材表面光滑度。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种抗水解高韧性尼龙管材组合物，其不仅具有良好的抗水解作用，还具有优异的力学性能；本专利技术同时提供了简单易行的制备方法。
[0006]本专利技术所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，包括以下重量份数的原料：
[0007][0008][0009]所述抗水解复合物为降解塑料PBAT/聚己内酯的混合物与碳化二亚胺和长石粉的
复合物。PBAT与聚己内酯的混合质量比为5-8：1。
[0010]所述尼龙为尼龙6，优选为PA-1012或PA1030B中的一种或两种。
[0011]所述增韧改性树脂组合物为EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)与POE接枝马来酸酐的混合物，混合质量比为1：1.5-2。EVA中VA质量含量为20-28％。大量实验证明，EVA与POE接枝马来酸酐在上述比例条件下，增韧改性的尼龙管材加工性能优良，力学性能以及抗冲性能达到较好的平衡。
[0012]优选的，抗水解复合物中各组分的重量份数组成如下：PBAT/聚己内酯混合物85-90份；长石粉(白色粉末，硬度6.0-6.5)，5-10份；碳化二亚胺，5-10份。
[0013]所述抗水解复合物的制备方法如下：先把长石粉与碳化二亚胺在高速混合机中混合，混合温度60-80℃，混合转速700-1200转/分钟，混合时间5分钟左右，然后加入PBAT/聚己内酯混合物继续混合2分钟，然后放出物料，在双螺杆挤出机中造粒，造粒温度100-160℃，备用。
[0014]优选的，PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，分子量3万-5万，玻璃化转变温度为-25～-35℃,巴斯夫公司生产；所述聚己内酯平均分子量为3000。
[0015]所述复合抗氧化剂为1076与Irganox L134的混合物，混合比例为1：1-2，起到调节抗水解复合物降解速度、减缓尼龙的老化，并且起到辅助润滑作用。所述复合抗氧化剂中，1076为受阻酚类抗氧剂，起到长效抗氧化作用；Irganox L134为其他类抗氧剂，是一种液态抗氧剂，它与1076复配使用，既起到长效抗氧化作用，又起到耐热氧化作用。
[0016]优选的，润滑剂为硅酮或AC-316A中的一种或两种。
[0017]优选的，成核剂为二氧化硅。
[0018]所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0019](1)将聚己内酯、PBAT放到80℃烘箱中烘干4小时，取出，备用；
[0020](2)将尼龙放到95℃烘箱中烘干4小时，取出，备用；
[0021](3)制备抗水解复合物；
[0022](4)称取尼龙、抗水解复合物、增韧改性树脂组合物、复合抗氧化剂、成核剂、润滑剂加入到混合机中高速搅拌，搅拌时间3-5分钟，放出物料；
[0023](5)将混配好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机温度为180℃～230℃，主机转速为50～100r/min，最后经冷却、切粒、烘干、包装，即得抗水解高韧性尼龙管材组合物。
[0024]将造好的粒料在单螺杆管材挤出设备上挤出管材，管材规格为Φ65*4，料筒温度200-245℃。
[0025]本专利技术采用降解塑料包覆抗水解剂碳化二亚胺的方法，使得抗水解剂在管材挤出过程中不与酸性相容剂反应，在管材使用过程中通过控制降解速度，抗水解剂缓慢释放，从而起到较好的抗水解作用，且不影响管材表面性能和力学性能。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术中抗水解复合物中长石粉对碳化二亚胺的包覆作用，既避免了在管材挤出过程中胺类抗水解剂与酸酐类相容剂反应造成管材性能下降，又能提高尼龙管材的抗水解性能，随着降解塑料的降解，抗水解剂缓慢释放，从而极大的延长了尼龙管材使用寿命；
[0028](2)本专利技术中低分子量PCL的加入，使得PBAT与PCL混合物与长石粉和碳化二亚胺造粒时，加工流动性好，易于生产；
[0029](3)本专利技术中成核剂的加入，在不降低材料韧性的情况下，提高了尼龙的拉伸强度；
[0030](4)本专利技术中复合抗氧化剂的加入，提高了尼龙管材的老化性能，延长了使用寿命，并且有效控制降解塑料的降解速度；
[0031](5)本专利技术中的增韧改性树脂组合物保证了加工的管材的各项性能；
[0032](6)本专利技术还提供了制备方法，工艺简单合理，易于工业化生产。
具体实施方式
[0033]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。
[0034]表1为实施例1-6和对比例1-3的配方，原料用量单位为Kg。
[0035]其中，降解塑料抗水解复合物配比为：
[0036]PBAT，70份；PCL，10份；长石粉，10份；碳化二亚胺，10份。
[0037]其制备方法为：
[0038]将长石粉与碳化二亚胺按比例在高速混合机中混合，混合温度90
±
10℃，混合转速1000转/分钟，混合时间5分钟，然后按比例加入烘干的PBAT/PCL混合物继续混合2分钟，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：所述抗水解复合物为降解塑料PBAT/聚己内酯的混合物与碳化二亚胺和长石粉的复合物。2.根据权利要求1所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：尼龙为PA-1012或PA1030B中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：增韧改性树脂组合物为EVA与POE接枝马来酸酐的混合物，混合质量比为1：1.5-2。4.根据权利要求3所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：EVA中VA质量含量为20-28％。5.根据权利要求1所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：PBAT与聚己内酯的混合质量比为5-8：1。6.根据权利要求1所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：抗水解复合物中各组分的重量份数组成如下：PBAT/聚己内酯混合物85-90份；长石粉，5-10份；碳化二亚胺，5-10份。7.根据权利要求1所述的抗水解高韧性尼龙管材组合物，其特征在于：抗水解复合物的制备方法如下：先把长石粉与碳化二亚胺在高速混合机中混合，混合温度60-80℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘容德，王晶，张新华，刘浩，王晓敏，李长春，苏建华，王秀丽，高磊，孙丽朋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：