一种超韧尼龙合金及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超韧尼龙合金的配方及其制备工艺。本发明专利技术产品是由２０％～９０％的聚酰胺树脂和１０％～８０％的复合增韧剂组成，其中复合增韧剂是由５％～７５％的增韧剂Ａ、５％～４５％的增韧剂Ｂ及２０％～５０％的增韧剂Ｃ组成，所述增韧剂Ａ是由乙烯单体与丙烯酸酯类单体、丙烯酸甘油酯类单体形成的二元或三元共聚物或二元共聚物与三元共聚物组成的混合物，增韧剂Ｂ是烯烃类聚合物，增韧剂Ｃ是具有苯乙烯基团的聚合物、具有丁二烯基团的聚合物、具有氢化的丁二烯基团的聚合物中的一种或几种组成的混合物。与现有技术相比，本发明专利技术产品具有优异的超延展性、高缺口冲击强度及低温韧性，可适用于汽车内外饰件及保险杠领域的材料性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种尼龙合金及其制备工艺，具体说，是涉及一种用于汽车内外饰 件及保险杠领域的具有高延展性、高缺口冲击强度及低温韧性的超韧尼龙合金及其制备工 艺。
技术介绍
尼龙(聚酰胺)作为应用较广的一种工程塑料，其柔韧、耐磨、机械强度高。同时， 聚酰胺(PA)属于结晶性高聚物，在受到拉伸应力时会出现尖锐的屈服点，并且经过屈服点 后随着应变的增加应力逐渐上升，因此未经改性的尼龙不能用于汽车内外饰件及保险杠领 域，需要对其的延展性、缺口冲击强度及低温韧性进行改性。现有尼龙增韧改性方法主要有以下几种1)通过与其它内酰胺或者其氨基酸共 聚合；2)用橡胶或者弹性体等组份来增韧；3)用核-壳聚合物来增韧；4)用含反应性基团 的橡胶(EPDM-MAI-I等)增韧；5)以顺丁烯二酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯的 混合物作增容剂，用高密度聚乙烯做增韧剂进行改性；6)直接用丁二烯橡胶与甲基丙烯酸 甲酯的接枝共聚物与尼龙共混制备增韧尼龙；7)用顺丁烯二酸酐接枝三元乙丙橡胶和苯 乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物同时增韧。上述方法虽然能在一定程度上改进体系的韧性，但 都存在一个共性难题基体与增韧剂之间的相容性差，相分离严重，增韧后的尼龙合金的延 展性差、缺口冲击强度低，且存在制备工艺复杂、产品质量不稳定的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是旨在提供一种可应用于汽车内外饰件及保险杠领域的具有高延 展性、高缺口冲击强度及低温韧性的超韧尼龙合金及其制备工艺，以克服现有技术所存在 的上述缺陷。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下本专利技术的超韧尼龙合金，其组成及各组成的重量百分比如下聚酰胺树脂20% 90%复合增韧剂10% 80%上述两组成的配比之和为100% ；其中，复合增韧剂的组成及各组成的重量百分比如下增韧剂A5% 75%增韧剂B5% 45%增韧剂C20% 50%上述三组成的配比之和为100% ；所述增韧剂A是由乙烯单体与丙烯酸酯类单体、丙烯酸甘油酯类单体形成的二元 或三元共聚物或二元共聚物与三元共聚物组成的混合物；优选含乙烯单体为50%重量百 分比的共聚物。所述增韧剂B是烯烃类聚合物；所述增韧剂C是具有苯乙烯基团的聚合物、具有丁二烯基团的聚合物、具有氢化 的丁二烯基团的聚合物中的一种或几种组成的混合物。所述丙烯酸酯类单体优选丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯 中的一种或几种组成的混合物；所述丙烯酸甘油酯类单体优选丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙 烯酸缩水甘油酯或两者组成的混合物。所述烯烃类聚合物优选高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种或 几种组成的混合物。所述具有苯乙烯基团的聚合物优选苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯五嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯_ 丁二烯-苯乙烯七嵌段共聚物中的一种或几种组成的混合物；所述具有丁二烯基团 的聚合物优选顺丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶中的一种或几种组成的混合物；所述具有氢化 的丁二烯基团的聚合物优选氢化的乙烯_ 丁二烯_苯乙烯共聚物或氢化的苯乙烯_ 丁二 烯_苯乙烯三嵌段共聚物或两者组成的混合物。本专利技术所述的超韧尼龙合金的制备工艺，其具体步骤如下A)首先将增韧剂A加入密炼机中进行充分混合，在180 260°C密炼10 15分 钟；然后加入增韧剂B，继续密炼5 10分钟；再加入增韧剂C，继续密炼10 15分钟；卸 料、冷却至室温、粉碎即得复合增韧剂；B)将聚酰胺树脂和复合增韧剂进行高速搅拌混合，然后由精密计量的喂料器送入 双螺杆挤出机中，进行塑化、熔融、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒、烘干。与现有技术相比，本专利技术产品的断裂延伸率可达到200%，拉伸强度彡35MPa, 弯曲模量彡1500MPa，常温缺口冲击强度彡80KJ/m2，-20°C时缺口冲击强度彡50KJ/m2，在 150°C退火处理120小时后其力学性能几乎不变。由于本专利技术的超韧尼龙合金具有优异的 超延展性、高缺口冲击强度及低温韧性，在受到外界冲击时能吸收大量能量，以致破坏时不 会产生尖锐的碎片，因此可适用于汽车内外饰件及保险杠领域的材料性能要求。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术是如何实现的做进一步详细、清楚、完整地说明，所 列实施例仅对本专利技术予以进一步的说明，并不因此而限制本专利技术。将配制的试样按照ISO标准进行性能测试拉伸性能按照ISO 527-2测试，弯曲性 能按照ISO 178测试，缺口冲击性能按照ISO 180/1A进行测试。实施例1本实施例的超韧尼龙合金，由20重量份聚酰胺树脂和80重量份复合增韧剂组成； 其中所述复合增韧剂由5重量份增韧剂A、45重量份增韧剂B及50重量份增韧剂C组成； 所述增韧剂A是由乙烯单体与丙烯酸甲酯单体形成的二元共聚物，二元共聚物中含乙烯单 体为50%重量百分比；所述增韧剂B是高密度聚乙烯；所述增韧剂C是苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯三嵌段共聚物。所述超韧尼龙合金的制备工艺，其具体步骤如下A)首先将增韧剂A加入密炼机中进行充分混合，在180°C密炼15分钟；然后加入增韧剂B，继续密炼10分钟；再加入增韧剂C，继续密炼15分钟；卸料、冷却至室温、粉碎即 得复合增韧剂；B)将聚酰胺树脂和复合增韧剂进行高速搅拌混合，然后由精密计量的喂料器送入 双螺杆挤出机中，进行塑化、熔融、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒、烘干、制样、测试。性能测试结果为断裂延伸率达到200 %，拉伸强度彡35MPa，弯曲模量 彡1500MPa，常温缺口冲击强度彡80KJ/m2, _20°C时缺口冲击强度彡50KJ/m2，在150°C退火 处理120小时后其力学性能几乎不变。实施例2本实施例的超韧尼龙合金，由90重量份聚酰胺树脂和10重量份复合增韧剂组成； 其中所述复合增韧剂由75重量份增韧剂A、5重量份增韧剂B及20重量份增韧剂C组成； 所述增韧剂A是由乙烯单体与丙烯酸缩水甘油酯单体形成的二元共聚物，二元共聚物中含 乙烯单体为50%重量百分比；所述增韧剂B是低密度聚乙烯；所述增韧剂C是顺丁橡胶。所述超韧尼龙合金的制备工艺，其具体步骤如下A)首先将增韧剂A加入密炼机中进行充分混合，在260°C密炼10分钟；然后加入 增韧剂B，继续密炼5分钟；再加入增韧剂C，继续密炼10分钟；卸料、冷却至室温、粉碎即得 复合增韧剂；B)将聚酰胺树脂和复合增韧剂进行高速搅拌混合，然后由精密计量的喂料器送入 双螺杆挤出机中，进行塑化、熔融、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒、烘干、制样、测试。性能测试结果为断裂延伸率达到200 %，拉伸强度彡35MPa，弯曲模量 彡1500MPa，常温缺口冲击强度彡80KJ/m2, _20°C时缺口冲击强度彡50KJ/m2，在150°C退火 处理120小时后其力学性能几乎不变。实施例3本实施例的超韧尼龙合金，由90重量份聚酰胺树脂和10重量份复合增韧剂组成； 其中所述复合增韧剂由75重量份增韧剂A、5重量份增韧剂B及20重量份增韧剂C组成； 所述增韧剂A是由乙烯单体与丙烯酸丁酯单体形成的二元共聚物，二元共聚物中含乙烯单 体为50%重量百分比；所述增韧剂B是低密度聚乙烯；所述增韧剂C是苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯-丁二烯-苯乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超韧尼龙合金，其特征在于，其组成及各组成的重量百分比如下：聚酰胺树脂２０％～９０％复合增韧剂１０％～８０％上述两组成的配比之和为１００％；其中，复合增韧剂的组成及各组成的重量百分比如下：增韧剂Ａ５％～７５％增韧剂Ｂ５％～４５％增韧剂Ｃ２０％～５０％上述三组成的配比之和为１００％；所述增韧剂Ａ是由乙烯单体与丙烯酸酯类单体、丙烯酸甘油酯类单体形成的二元或三元共聚物或二元共聚物与三元共聚物组成的混合物；所述增韧剂Ｂ是烯烃类聚合物；所述增韧剂Ｃ是具有苯乙烯基团的聚合物、具有丁二烯基团的聚合物、具有氢化的丁二烯基团的聚合物中的一种或几种组成的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙刚，王灿耀，易庆锋，苏妤，吉继亮，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]