專利名稱：一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法，尤其是涉及一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍(PA)在五大通用工程塑料中居首，其柔韌、耐磨、機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性較好， 流動(dòng)加工性優(yōu)良，同時(shí)，尼龍屬于結(jié)晶性聚合物，在受到拉伸應(yīng)力時(shí)會(huì)出現(xiàn)尖銳的屈服點(diǎn)， 并且經(jīng)過(guò)屈服點(diǎn)后隨著應(yīng)變的增加應(yīng)力會(huì)逐漸上升，因此未經(jīng)過(guò)改性的尼龍不能用于汽車內(nèi)外飾件及保險(xiǎn)桿和鐵路器材等領(lǐng)域，需要對(duì)其的延展性、缺口沖擊強(qiáng)度及低溫韌性進(jìn)行改性。乙烯-α -辛烯共聚物(POE)是一種茂金屬催化的具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布和窄共聚單體分布、結(jié)構(gòu)可控的新型聚烯烴熱塑性彈性體。POE樹脂既有塑料的熱塑性，又有橡膠的可交聯(lián)性。它在很多領(lǐng)域可以與乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡膠、熱塑性丁苯膠、順丁橡膠、乙烯-丙烯酸酯共聚物等聚合物形成競(jìng)爭(zhēng)，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在價(jià)格和性能兩方面。尤其是具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的POE樹脂具有優(yōu)異的低溫韌性，將其進(jìn)行一定程度的接枝改性之后，可以賦予它一定的極性，這樣就能與極性的尼龍、聚酯等相容，提高這些材料的性能，尤其是缺口沖擊強(qiáng)度、低溫韌性和延展性。但單純的POE通過(guò)單體接枝，在過(guò)氧化物存在的接枝反應(yīng)過(guò)程中易產(chǎn)生交聯(lián)，產(chǎn)品發(fā)黃，且不易拉條、切粒，而且作為增韌劑使用到尼龍中之后，除沖擊性能以外，其它力學(xué)性能下降較大，縮小了接枝增韌劑的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種接枝率高、凝膠含量低、綜合性能優(yōu)良的耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，該增韌劑包括以下組分及重量份含
量乙烯-α -辛烯共聚物樹脂(POE)50-95 ；共聚聚丙烯(CPP)4-40 ；線性低密度聚乙烯(LLDPE)1-30 ；接枝單體0.5-10;引發(fā)劑0.01-2;潤(rùn)滑劑0. 1-1 ；抗氧劑0. 1-1 ；液體助劑0. 1-2 ； 所述的乙烯-α -辛烯共聚物樹脂(POE)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-40°C。
所述的共聚聚丙烯(CPP)的相對(duì)分子量為3萬(wàn)-30萬(wàn)。所述的線性低密度聚乙烯(LLDPE)密度在0. 910 0. 935g/cm3之間。所述的接枝單體包括馬來(lái)酸酐、丙烯酸及其衍生物，所述的丙烯酸衍生物包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述的引發(fā)劑選自二烷基過(guò)氧化物類引發(fā)劑，該二烷基過(guò)氧化物類引發(fā)劑選自雙 (叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過(guò)氧化己烷、過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基過(guò)氧化異丙苯或二叔丁基過(guò)氧化物中的一種或幾種。所述的潤(rùn)滑劑包括PE蠟、脂肪酸或硬脂酸鈉。所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配物，所述的受阻酚類抗氧劑包括市售抗氧劑1076、抗氧劑245或抗氧劑1010，所述的亞磷酸酯類抗氧劑包括市售抗氧劑168。所述的液體助劑為白油或蠟油中的一種或其混合物。一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量準(zhǔn)備原料乙烯-α -辛烯共聚物樹脂(POE)50-95、共聚聚丙烯(CPP)4-40、線性低密度聚乙烯(LLDPE)1-30、接枝單體0. 5-10、引發(fā)劑0.01-2、潤(rùn)滑劑0. 1-1、抗氧劑0. 1-1、液體助劑0. 1-2 ；(2)將除引發(fā)劑除外的其它組分按比例放入高速混合機(jī)中混合3-10分鐘，通過(guò)主喂料計(jì)量后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，引發(fā)劑通過(guò)側(cè)喂料計(jì)量后加入到擠出機(jī)中，擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭的各段螺桿溫度設(shè)置在80°C -220°C之間，混合物料經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、 機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明選用低玻璃化溫度的乙烯辛烯共聚物與共聚聚丙烯及低密度聚乙烯復(fù)配后通過(guò)反應(yīng)擠出制備尼龍?jiān)鲰g劑，既保證了尼龍?jiān)诘蜏叵戮哂谐錾娜笨跊_擊性能，又不至于使尼龍的其它物理和力學(xué)性能下降太多，_30°C時(shí)的缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)到600J/m ；(2)通過(guò)兩次喂料的方式分別計(jì)量加入各組分，既保證了喂料準(zhǔn)確，又能使混合物充分分散、熔融、反應(yīng)，使得產(chǎn)品的接枝率高，凝膠量降低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1按照重量份稱取以下組分Ρ0Ε樹脂(DOW，ENGAGE 8180) 70份，CPP (上海賽科， S2040)20份，LLDPE (韓國(guó)SK，JL210) 10份，接枝單體為馬來(lái)酸酐2份，引發(fā)劑為雙(叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯0. 1份，PE蠟0. 3份，1010為抗氧劑0. 3份，蠟油0. 2份。
將除引發(fā)劑除外的其它組分按比例放入高速混合機(jī)中混合8分鐘，通過(guò)主喂料計(jì)量后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，引發(fā)劑通過(guò)側(cè)喂料計(jì)量后加入到擠出機(jī)中，擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭的的各段螺桿溫度設(shè)置在100°c -200°c之間，混合物料經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，得到產(chǎn)品。實(shí)施例2按照重量份稱取以下組分Ρ0Ε樹脂(DOW，ENGAGE 8150)80份，CPP (上海賽科， S2040) 15份，LLDPE (韓國(guó)SK，JL210) 5份，接枝單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯3份，引發(fā)劑由2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過(guò)氧化己烷和過(guò)氧化二異丙苯組成0. 15份，硬脂酸鈉0. 4 份，1010和168為抗氧劑0. 4份，白油0. 1份。將除引發(fā)劑除外的其它組分按比例放入高速混合機(jī)中混合10分鐘，通過(guò)主喂料計(jì)量后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，引發(fā)劑通過(guò)側(cè)喂料計(jì)量后加入到擠出機(jī)中，擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭的的各段螺桿溫度設(shè)置在80°C -180°C之間，混合物料經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，得到產(chǎn)品。實(shí)施例3按照重量份稱取以下組分Ρ0Ε樹脂(DOW，ENGAGE 8150)60份，CPP (上海賽科， S2040)25份，LLDPE(韓國(guó)SK，JL210) 15份，接枝單體為馬來(lái)酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯 (1 2)3份，引發(fā)劑由2，5_ 二甲基-2，5-二叔丁基過(guò)氧化己烷0.2份，硬脂酸鈉0.4份， 1010和168為抗氧劑0. 4份，白油0. 2份。將除引發(fā)劑除外的其它組分按比例放入高速混合機(jī)中混合5分鐘，通過(guò)主喂料計(jì)量后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，引發(fā)劑通過(guò)側(cè)喂料計(jì)量后加入到擠出機(jī)中，擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭的的各段螺桿溫度設(shè)置在110°C -220°c之間，混合物料經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，得到產(chǎn)品。將實(shí)施例1 3制得的增韌劑分別應(yīng)用到PA6 (江蘇瑞美福，M1013B)和PA66 (平頂山神馬，ETO27)中，分別在PA6和PA66中添加20份實(shí)施例1 3制得的增韌劑，性能如表1所示。表 權(quán)利要求
1. 一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，該增韌劑包括以下組分及重量份含量
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的乙烯-α-辛烯共聚物樹脂(POE)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-40°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的共聚聚丙烯(CPP)的相對(duì)分子量為3萬(wàn)-30萬(wàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的線性低密度聚乙烯(LLDPE)密度在0. 910 0. 935g/cm3之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的接枝單體包括馬來(lái)酸酐、丙烯酸及其衍生物，所述的丙烯酸衍生物包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的引發(fā)劑選自二烷基過(guò)氧化物類引發(fā)劑，該二烷基過(guò)氧化物類弓I發(fā)劑選自雙(叔丁基過(guò)氧化異丙基) 苯、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過(guò)氧化己烷、過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基過(guò)氧化異丙苯或二叔丁基過(guò)氧化物中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑包括PE蠟、脂肪酸或硬脂酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配物，所述的受阻酚類抗氧劑包括市售抗氧劑1076、抗氧劑245或抗氧劑1010，所述的亞磷酸酯類抗氧劑包括市售抗氧劑168。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述的液體助劑為白油或蠟油中的一種或其混合物。
10.一種如權(quán)利要求1所述的耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量準(zhǔn)備原料乙烯-α -辛烯共聚物樹脂(POE)50-95、共聚聚丙烯(CPP)4-40、線性低密度聚乙烯(LLDPE)1-30、接枝單體0. 5-10、引發(fā)劑0.01-2、潤(rùn)滑劑0. 1-1、乙烯-α -辛烯共聚物樹脂(POE) 共聚聚丙烯(CPP) 線性低密度聚乙烯(LLDPE)50-95 ； 4-40 ； 1-30 ； 0.5-10 ； 0. 01-2 ； 0. 1-1 ； 0. 1-1 ； 0.1-2。接枝單體引發(fā)劑潤(rùn)滑劑抗氧劑液體助劑抗氧劑0.1-1、液體助劑0. 1-2 ；(2)將除引發(fā)劑除外的其它組分按比例放入高速混合機(jī)中混合3-10分鐘，通過(guò)主喂料計(jì)量后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，引發(fā)劑通過(guò)側(cè)喂料計(jì)量后加入到擠出機(jī)中，擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭的各段螺桿溫度設(shè)置在80°C-220°C之間，混合物料經(jīng)熔融塑化、捏合混煉、機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥，得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐低溫沖擊尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法，增韌劑包括以下組分及重量份含量乙烯-α-辛烯共聚物樹脂50-95、共聚聚丙烯4-40、線性低密度聚乙烯1-30、接枝單體0.5-10、引發(fā)劑0.01-2、潤(rùn)滑劑0.1-1、抗氧劑0.1-1、液體助劑0.1-2，除引發(fā)劑以外組分混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，引發(fā)劑通過(guò)側(cè)喂料計(jì)量后加入到擠出機(jī)中，擠出造粒得到產(chǎn)品。本發(fā)明通過(guò)側(cè)喂料技術(shù)使產(chǎn)品接枝率更高、凝膠含量更低，應(yīng)用到尼龍(尼龍6、尼龍66)中之后，綜合性能優(yōu)良，低溫沖擊性能更優(yōu)異，-30℃時(shí)的缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)到600J/m，可用于有耐低溫要求的汽車內(nèi)外飾件及保險(xiǎn)桿、鐵路器材等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L51/06GK102558837SQ20101060526
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者孟成銘, 楊濤, 湯俊杰 申請(qǐng)人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司