一种尼龙用增韧橡胶及其制备方法技术

技术编号:6989836 阅读:213 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用增韧橡胶及其制备方法,该橡胶包括以下组分和重量份含量:腈基橡胶10-30重量份,内酰胺70-90重量份,阴离子引发剂0.1-6重量份。腈基橡胶和内酰胺单体在阴离子引发剂存在的条件下,利用橡胶表面的腈基引发内酰胺单体发生阴离子开环聚合反应,得到以橡胶为“核”,尼龙为“壳”的具有“核-壳”结构的产物。与现有技术相比,本发明专利技术这种高效的尼龙用增韧橡胶不仅与尼龙具有良好的相容性,而且可以在尼龙基体中实现良好的分散,因此,加入少量的这种增韧橡胶即能很大程度上提高尼龙的韧性,并且对尼龙的强度影响不大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涉及高分子材料,尤其涉及一种高效的尼龙用增韧橡胶及其制备方法
技术介绍
尼龙是一类在工业领域和日常生活中应用广泛的工程塑料,具有优良的机械性 能、耐磨性、耐酸碱性、自润滑性;而且具有密度低、加工工艺简单、成本低等优点。但纯尼龙 有明显的缺点,其对缺口比较敏感,在要求高冲击的场合,尼龙制品的使用常常受到限制。 因此,尼龙的增韧改性研究成为了尼龙改性的重要组成部分。用橡胶对尼龙进行改性是尼龙增韧的一种主要方法,常用的橡胶有三元乙丙橡 胶(EPDM)、丁腈橡胶、丁苯橡胶等。由于这些橡胶与尼龙基体的相容性差,往往需要对橡胶 进行功能化改性。Dupont公司首先开发了 Zytel ST系列,采用三元乙丙橡胶接枝马来酸 酐(EPDM-MA)增韧尼龙,制备了耐低温性能优异的尼龙合金。美国专利US4,174,358也报 道了一种用含反应性基团的橡胶(如EPDM-MA、EPDM-AA等)增韧尼龙的方法。欧洲专利 EP348, 000报道了用三元乙丙橡胶接枝马来酸酐和苯乙烯-马来酸酐共聚物同时增韧尼龙 6的方法。中国专利CN1,158,333报道了用纳米级羧基丁苯橡胶增韧尼龙的方法,将纳米级 羧基丁苯橡胶均勻分散于聚酰胺单体中,通过熔融聚合制备增韧的尼龙纳米复合材料。上 述的这些方法,虽然在一定程度上达到了尼龙增韧的目的,但是由于橡胶与尼龙本身不具 有相容性,因此橡胶在尼龙基体中的分散将很大程度上影响到改性的效果。而且在多数情 况下,用橡胶增韧尼龙,所需的增韧剂添加量较大,这在一定程度上会使尼龙的其他性能严 重下降。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简单方便,产品 性能好,韧性高的尼龙用增韧橡胶及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于, 该橡胶为“核-壳”结构,橡胶为“核”,尼龙为“壳”,尼龙的重量含量为70% -90%,原料包 括以下组分和重量份含量腈基橡胶10-30重量份,内酰胺70-90重量份,阴离子引发剂0. 1-6重量份,其中腈基橡胶和内酰胺总重量份为100重量份。所述的腈基橡胶为橡胶中含有腈基的粉末状的全硫化橡胶,其粒径范围是 0.05-5 μm0所述的腈基橡胶选自丁腈橡胶、腈硅橡胶、腈基氯丁橡胶或腈基丁钠橡胶中的一 种或几种。所述的内酰胺为环状内酰胺单体,选自丁内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺、癸内酰胺 和十二内酰胺中的一种或几种。所述的阴离子引发剂是具有内酰胺阴离子结构的化合物。所述的阴离子引发剂选自己内酰胺钠、丁内酰胺钠、癸内酰胺钠、十二内酰胺钠或 辛内酰胺钠中的一种或几种。一种尼龙用增韧橡胶的制备方法,其特征在于,该方法是将腈基橡胶10-30重量 份和内酰胺70-90重量份,其中腈基橡胶和内酰胺总重量份为100重量份,在阴离子引发剂 0. 1-6重量份存在的条件下,利用橡胶表面的腈基引发内酰胺单体发生阴离子开环聚合反 应,得到以橡胶为“核”,尼龙为“壳”的具有“核-壳”结构的产物,反应温度为100-200°C, 反应时间为3-60min。与现有技术相比,本专利技术利用橡胶表面的腈基引发内酰胺单体发生阴离子开环聚 合反应,得到的产物具有以橡胶为“核”,尼龙为“壳”的“核-壳”结构。这种高效的尼龙用 增韧橡胶不仅与尼龙具有良好的相容性,而且可以在尼龙基体中实现良好的分散,因此,加 入少量的这种增韧橡胶即能很大程度上提高尼龙的韧性,并且对尼龙的强度影响不大。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1按质量百分比,先将0.40份的己内酰胺钠加入到90份熔融的己内酰胺单体中,然 后再加入10份平均粒径为0. Iym的丁腈橡胶,在140°C下保持体系微沸60min。接着,用 布氏漏斗将混合液过滤,将滤饼水洗后80°C真空干燥M小时,即得到高效的尼龙用增韧橡 胶。将尼龙6与重量为其1. 5%的该高效的尼龙用增韧橡胶在挤出机中熔融共混,将挤出的 制品100°C干燥5小时后,经注塑机制成标准样条,其力学性能如表1所示。实施例2按质量百分比,先将0.83份的丁内酰胺钠加入到80份熔融的丁内酰胺单体中,然 后再加入20份平均粒径为0.3μπι的腈硅橡胶,在100°C下保持体系微沸lOmin。接着,用 布氏漏斗将混合液过滤,将滤饼水洗后80°C真空干燥M小时,即得到高效的尼龙用增韧橡 胶。将尼龙4与重量为其3. O%的该高效的尼龙用增韧橡胶在挤出机中熔融共混,将挤出的 制品100°C干燥5小时后,经注塑机制成标准样条,其力学性能如表1所示。实施例3按质量百分比,先将2. 5份的十二内酰胺钠加入到85份熔融的十二内酰胺单体 中,然后再加入15份平均粒径为5. Oym的腈基丁钠橡胶,在180°C下保持体系微沸3min。 接着,用布氏漏斗将混合液过滤,将滤饼水洗后80°C真空干燥M小时,即得到高效的尼龙 用增韧橡胶。将尼龙12与重量为其5. 0%的该高效的尼龙用增韧橡胶在挤出机中熔融共 混,将挤出的制品100°C干燥5小时后,经注塑机制成标准样条,其力学性能如表1所示。实施例4按质量百分比,先将5份的辛内酰胺钠加入到77份熔融的辛内酰胺单体中,然后 再加入23份平均粒径为1. Oym的腈基氯丁橡胶,在160°C下保持体系微沸30min。接着, 用布氏漏斗将混合液过滤,将滤饼水洗后80°C真空干燥M小时,即得到高效的尼龙用增韧橡胶。将尼龙8与重量为其7. 5%的该高效的尼龙用增韧橡胶在挤出机中熔融共混,将挤出 的制品100°C干燥5小时后,经注塑机制成标准样条,其力学性能如表1所示。表1用高效的尼龙用增韧橡胶改性的尼龙的力学性能权利要求1.一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,该橡胶为“核-壳”结构,橡胶为“核”,尼龙为 “壳”,尼龙的重量含量为70% -90%,原料包括以下组分和重量份含量腈基橡胶10-30重量份,内酰胺70-90重量份,阴离子引发剂 0.1-6重量份,其中腈基橡胶和内酰胺总重量份为100重量份。2.根据权利要求1所述的一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,所述的腈基橡胶为橡胶 中含有腈基的粉末状的全硫化橡胶,其粒径范围是0. 05-5 μ m。3.根据权利要求2所述的一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,所述的腈基橡胶选自丁 腈橡胶、腈硅橡胶、腈基氯丁橡胶或腈基丁钠橡胶中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,所述的内酰胺为环状内 酰胺单体,选自丁内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺、癸内酰胺和十二内酰胺中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,所述的阴离子引发剂是 具有内酰胺阴离子结构的化合物。6.根据权利要求5所述的一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,所述的阴离子引发剂选 自己内酰胺钠、丁内酰胺钠、癸内酰胺钠、十二内酰胺钠或辛内酰胺钠中的一种或几种。7.—种如权利要求1所述的尼龙用增韧橡胶的制备方法,其特征在于,该方法是将腈 基橡胶10-30重量份和内酰胺70-90重量份,其中腈基橡胶和内酰胺总重量份为100重量 份,在阴离子引发剂0. 1-6重量份存在的条件下,利用橡胶表面的腈基引发内酰胺单体发 生阴离子开环聚合反应,得到以橡胶为“核”,尼龙为“壳”的具有“核-壳”结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尼龙用增韧橡胶,其特征在于,该橡胶为“核-壳”结构,橡胶为“核”,尼龙为“壳”,尼龙的重量含量为70%-90%,原料包括以下组分和重量份含量:腈基橡胶        10-30重量份,内酰胺          70-90重量份,阴离子引发剂    0.1-6重量份,其中腈基橡胶和内酰胺总重量份为100重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴方娟杨桂生
申请(专利权)人:合肥杰事杰新材料有限公司
类型:发明
国别省市:34

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