尼龙增韧母料及其制备方法技术

技术编号:3831602 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种尼龙增韧母料。其是在惰性有机溶剂介质中,以PP、SBS、EPDM为基体,GMA、st为架桥剂,以引发剂引发其发生聚合、共聚反应而制得的PMN多功能母料,其中PP、SBS、EPDM的重量比为115~120∶11~12∶44~45,架桥剂用量为基体总重量的21.7%~23.0%,GMA与st的重量比为2~2.2∶1,引发剂用量为基体重量的1.0%~1.5%。以本发明专利技术制得的PA不但韧性大幅度提高,还可保持较高的刚性,且具增容、增粘、降低吸水率等功能;本发明专利技术方法用溶剂少、单体转化率和接枝率高、产物后处理简单(可省去通常的水煮工序),生产工艺简单,节约能源,生产成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉尼龙塑料制造领域,尤其涉及一种尼龙增韧母料(PMN-MFMB) 及其制备方法。
技术介绍
尼龙(PA)是一类主链上含有许多重复的酰胺基的高分子化合物。它是最先用 作承力制件的热塑性塑料。自20世纪30年代,由杜邦公司的『/f.cwo^^专利技术以 来,尼龙的生产能力和产量都居工程塑料的第一位。1998年全世界PA的产量是 140万吨,占工程塑料总产量421万吨的33%,大大高于其他工程塑料。与其它工 程塑料相比,PA具有高机械强度、高熔点、耐磨、抗震吸音、耐油、耐热、耐 弱酸弱碱及弱极性有机溶剂、加工流动性好等优良的综合性能,起先用于汽车 零件,随后广泛用于电气电子零件、家具、建材、薄膜、单丝等领域。但由于 PA尤其是PA6含有极性基团,吸水性较大,易引起弹性模量及强度降低,影响尺 寸稳定性;同时PA在低温和干燥状态下易脆化、冲击性能差,大大限制了其应 用领域。为此,国内外通过共聚、共混、填充、增强、增韧、阻燃、分子复合 等方法对PA进行了改性研究,从而使某些原来的通用型品种向高性能化和高功 能化改性新品种方向发展。为适应工业发展的需要,近年来对尼龙进行共混改 性,侧重于向高抗冲击、低吸水率和优化加工等方向发展,国外许多公司相继 开发出韧性PA。我国于20世纪80年代也开始了超韧PA的开发,其增韧剂多为马 来酸酑接枝(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM-g-MAH)和(乙烯/辛烯)共聚物 (P0E)"。目前,应用最广的是PA/EPDM共混体系,虽然该体系的拉伸强度和弯曲强度有所下降,但共混合金的冲击性能提高幅度很大,是一种理想的增韧体系。但EPDM增韧PA也存在两者相容性不好的问题,这是由于尼龙极性好,而EPDM 极性差引起的。而现有的一些增韧母料的增韧效果难以尽如人意,有的增韧剂虽然提高了PA 的韧性,但同时大幅度降低了PA的刚性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种对尼龙产品有增韧、增粘作用并保使其 持较高刚性的尼龙增韧母料,并给出了该增韧母料的制备方法。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是一种尼龙增韧母料,它是在惰性有机溶剂介质中,以聚丙烯(PP)、热塑性 丁苯橡胶(SBS)、三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,甲基丙烯酸环氧树脂(GMA)、 苯乙烯(st)为架桥剂,以引发剂引发其发生聚合、共聚反应而制得的P丽多 功能母料,其中聚丙烯、热塑性丁苯橡胶、三元乙丙橡胶的重量比为H5 120: 11 12: 44 45,架桥剂用量为基体总重量的21.7% 23.0%,甲基丙烯酸环氧 树脂与苯乙烯的重量比为2 2.2: 1,引发剂用量为基体重量的1.0% 1.5%。所述尼龙增韧母料还添加有抗氧剂,其用量为投入的反应物料总重量的 0. 5% 0. 7%。所述抗氧剂为PKB-215、 1010、 1076中的至少一种。塑料、合成纤维和橡胶等高分子材料容易发生热氧降解反应,加入抗氧 剂可以保持高分子材料的优良性能,延长使用寿命;抗氧剂IOIO为一种多元 受阻酚型抗氧剂,与大多数聚合物具有很好的相容性,有良好的防止光和热 引起的变色作用,广泛用于PE、 PP、 PS、聚酰胺、聚甲醛、ABS树脂、PVC、 合成橡胶等高分子材料中;复合抗氧剂PKB是抗氧剂1010或1076与抗氧剂PKY-168的复配物;复合抗氧剂为白色结晶粉末,能溶于苯、氯仿、环己烷、乙 酸乙酯等有机溶剂,不溶于水,品种有PKB-215, PKB-225, PKB-900及其它复 合物。 '所述惰性有机溶剂为二甲苯、正庚烷、环己垸、环己酮中的至少一种,其用 量为投入的反应物料总重量的5 8倍。所述引发剂为过氧化苯甲酰(BP0)、 1, l-双(叔丁基过氧基)-3, 3, 5-三甲 基环已垸、过氧化2-乙基己酸叔丁酯中的至少一种。一种尼龙增韧母料制备方法,包括以下步骤(1) 向置有惰性有机溶剂的反应釜中,按115 120: 11 12: 44 45的重 量比分别加入PP、 SBS、 EPDM基料;(2) 搅拌均匀并加热升温至120 13(TC后,按所投入的基料总重量的 21. 7% 23. 0%加入架桥剂,该架桥剂由GMA、苯乙烯以2 2. 2: 1的重量比构成, 使之分散均匀,然后于30 40min内在120 130。C下缓慢均匀地加入重量为棊 料重量1. 0% 1. 5%的引发剂过氧化苯甲酰(BPO);(3) 将上述反应完全的物料注入提取釜,加入物料重量2 3倍的蒸馏水, 并分离出惰性有机溶剂;(4) 再分离出混合物中的晶体,干燥后即得尼龙增韧母料。 在所述步骤(2)中,所加引发剂反应完成后,再加入抗氧剂,均匀搅拌2 3min完成反应,抗氧剂用量为投入的反应物料总重量的0. 5% 0. 7%。 所述抗氧剂为重量比为l: 7.5 10的PKB-215、 1010混合物。 所述惰性有机溶剂为二甲苯。所述干燥为真空干燥,干燥真空度为-0. 07 -0. 095MPa。 将上述尼龙增韧母料(PMN-MFMB)与PA—定比例(两者重量比一般为1: 5. 7 下挤出造粒即可。 PMN-MFMB有关计算式聚丙烯PP;乙丙橡胶M; 丁苯弹性体N; BPOIni;丙烯酸AA;苯乙烯ba;架桥剂(ba)接枝.架桥率(T)的测定产品重量-原料(PP+M+N+Ini)重量T (%) =- X100%ba加入量上述接枝架桥率一般控制在70% 90%,过少会影响产品质量。 弹性体转化率(C)的测定准确称取一定量的P腦-MFMB试样(Wl),用200目的不锈钢丝网包好,用 苯在45"C提取恒重(30hr),称得提取后试样的重量(W2),可计算出下列参数: PMN-MFMB中转化了的弹性体含量B (%)试样中弹性体重量-(Wl-W2)=-X100%Wl试样中弹性体重量-(Wl-W2)c (%) =- x 100%试样中弹性体重量接枝物(PP-g-ba,M-g-ba,N-g-ba等)含量(D)的测定将上述W2用二甲苯/甲醇(2/1体积比)的混合液,在回流温度下提取10hr,干燥至恒重,称得提取后试样的重量W3,贝IJ: W2-W3D (%) = -X100%WlPP转化率(G)的测定将W3用二甲苯在回流温度下提取10hr,千燥至 恒重,称得提取后试样的重量W4,贝IJ: PMN-MFMB中转化了的PP含量F (%)试样中PP的重量-(W3-W4)<formula>formula see original document page 8</formula>试样中PP的重量-(W3-W4)G (%) = - X100%试样中PP的重量凝胶(以交联形式存在的PP,弹性体及聚合桥链)含量(H)的测定 W4H(%)= -X100%WlPP转化率一般为709& 9(m,三元乙丙橡胶转化率一般为70% 90%。 本专利技术具有积极有益的效果1. 采用本专利技术制备出具有增韧、增粘、增容作用的多功能母料(MFMB),然后 将MFMB与PA等进行热一机械共混,制备出韧性、成型性优良的PA/MFMB复合 材料;MFMB颗粒带有环氧官能团,可与PA发生反应,与PA界面有较强的结合 力(PA中加入EPDM与甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的接枝本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种尼龙增韧母料,它是在惰性有机溶剂介质中,以聚丙烯、热塑性丁苯橡胶、三元乙丙橡胶为基体,甲基丙烯酸环氧树脂、苯乙烯为架桥剂,以引发剂引发其发生聚合、共聚反应而制得的PMN多功能母料,其中聚丙烯、热塑性丁苯橡胶、三元乙丙橡胶的重量比为115~120∶11~12∶44~45,架桥剂用量为基体总重量的21.7%~23.0%,甲基丙烯酸环氧树脂与苯乙烯的重量比为2~2.2∶1,引发剂用量为基体重量的1.0%~1.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王经武杜金奎丁增武
申请(专利权)人:登封鼎盛工程塑料制品有限公司
类型:发明
国别省市:41[]

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