專利名稱：一種聚酰胺組合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工程塑料改性技術領域，涉及一種聚酰胺組合物及其制備方法。
背景技術：
聚酰胺是熔點較高的一類結晶性聚合物，力學性能優(yōu)異，成型條件好，低摩擦，廣泛的應用于機械、電子、汽車、電器制造和消費品等領域。聚酰胺樹脂雖然具有許多優(yōu)異的性能，但其沖擊性能并不是特別突出，在高抗沖應用領域方面受到很大限制，因此需要對其進行增韌改性。聚酰胺樹脂的增韌改性包括共混，共聚增韌改性，其中最為普遍、經(jīng)濟的改性方法是共混增韌改性。聚酰胺樹脂的共混增韌改性主要包括高抗沖樹脂增韌，橡膠增韌，無機剛性粒子增韌，無機納米粒子增韌改性。一般來說，橡膠與高抗沖樹脂增韌改性的效果要好于無機納米，剛性粒子的增韌改性效果。美國杜邦公司牌號ZYTE1801產品，日本東麗株式會社牌號UTN產品都是以彈性體和馬來酸酐接枝彈性體為增韌劑體系的增韌尼龍產品。法國專利FR8519421、日本專利JP190635/97、中國專利CN02129550. 6、中國專利CN02114049. 9涉及到用彈性體、高抗沖樹脂增韌尼龍。這些涉及到的各種增韌尼龍產品價格普遍都較高，在一些中低端領域應用較少，同時制備工藝也要求較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有增韌尼龍價格較高問題，提供一種成本較低的聚酰胺組合物，主要應用于增韌尼龍的中低端領域。

本發(fā)明的另一個目的在于針對現(xiàn)有增韌尼龍制備工藝要求較高的問題，提供一種工藝簡單的聚酰胺組合物的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)—種聚酰胺組合物，由包含以下重量份的組分制成聚酰胺27 95份，增韌劑5 35份，無機填料 O 35份，偶聯(lián)劑0-1份，潤滑劑O I份，抗氧劑O I份；所述聚酰胺選自聚酰胺樹脂，聚酰胺再生料中的至少一種；所述增韌劑包含增韌劑I和增韌劑2 ;增韌劑I選自再生抗沖樹脂，再生橡膠中的至少一種；增韌劑2選自抗沖樹脂、橡膠、抗沖樹脂接枝聚合物、橡膠接枝聚合物中的至少一種；當聚酰胺選用聚酰胺樹脂時，增韌劑選自增韌劑1、增韌劑I與增韌劑2的混合物中的至少一種；當聚酰胺選用聚酰胺再生料或再生料與樹脂的混合物時，增韌劑選自增韌劑1、增韌劑2、增韌劑I與增韌劑2的混合物中的至少一種。
所述的聚酰胺樹脂種類包括聚己內酰胺樹脂，聚己二酸己二胺樹脂，聚己二酸丁二胺樹脂，聚癸二酰己二胺樹脂，聚癸二酸癸二胺樹脂，聚十一內酰胺樹脂，聚十二內酰胺樹脂中的一種或多種；所述的聚酰胺再生料包括再生聚己內酰胺，再生聚己二酸己二胺，再生聚己二酸丁二胺，再生聚癸二酰己二胺，再生聚癸二酸癸二胺，再生聚十一內酰胺，再生聚十二內酰胺中的一種或多種。所述的再生抗沖樹脂包括下列物質的至少一種再生聚乙烯，再生聚丙烯，再生聚碳酸酯，再生聚氨酯，再生聚對苯二甲酸乙二醇酯；所述的再生橡膠包括下列物質的至少一種再生乙丙橡膠，再生順丁橡膠，再生丁基橡膠，再生丁苯橡膠，再生丁腈橡膠。所述的抗沖樹脂包括以下物質的至少一種聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚碳酸酯(PC)，聚氨酯，乙烯-辛烯共聚物(POE)，氯化聚乙烯(CPE)，甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物；所述的橡膠包括以下物質的至少一種苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，乙丙橡膠(EPR)，三元乙丙橡膠(EPDM)，丁基橡膠，丁腈橡膠(NBR)。 所述的抗沖樹脂接枝聚合物包括以下物質的至少一種聚乙烯接枝馬來酸酐，聚丙烯接枝馬來酸酐；所述的橡膠接枝聚合物包括以下物質的至少一種丁苯橡膠接枝馬來酸酐，聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物(SEBS)接枝馬來酸酐，丙烯晴-苯乙烯共聚物(PB ( 丁二烯)-g-AS)。所述的無機填料選自滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、玻璃微珠、玻璃粉、玻璃纖維或炭黑中的一種或多種。所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或幾種，優(yōu)選乙烯基三
氣娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、Y _ (2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基二甲氧基娃燒、Y-氣丙基二乙氧基硅或異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯中的一種或多種。所述的潤滑劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸、油酸酰胺或硬脂酰胺中的一種或多種。所述的抗氧劑選自受阻酚類，受阻胺類，亞磷酸酯類，硫代酯類中的一種或多種；優(yōu)選抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑626、抗氧劑300、抗氧劑1330、抗氧劑619F或抗氧劑168中的一種或多種。一種聚酰胺組合物的制備方法，該方法包含步驟如下(I)按比例稱取聚酰胺27 95份、增韌劑5 35份、無機填料O 35份、偶聯(lián)劑0-1份、潤滑劑O I份和抗氧劑O I份，將各原料加入到高速混合機中，主機轉速400-1500轉，混合5-10分鐘，出料；(2)把步驟(I)中混合均勻的物料從擠出機加料口處加入雙螺桿擠出機，擠出聚酰胺造粒，擠出機的溫度區(qū)間為180-290°C。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果1.聚酰胺和增韌劑全部或部分用的是再生料，再生料的價格是新料價格的10%-50%，在保持綜合性能優(yōu)良的情況下，本發(fā)明產品成本非常低，具有很高的性價比，在中低端產品市場上具有很強的競爭力。2.本產品可以消耗大量的廢舊聚酰胺和橡膠廢料,解決了廢物再利用的問題,是一項同時兼顧經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的資源再利用工程，促進了循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。3.本發(fā)明制備工藝簡單，易實現(xiàn)工業(yè)化生產，采用本發(fā)明工藝制得的產品可廣泛應用于機械、電子、汽車、電器制造和消費品等領域。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。拉伸性能的測試GB 1040/T-1992，塑料拉伸性能試驗方法，拉伸速度50mm/min。彎曲性能的測試GB/T9341-2008塑料的彎曲性能測試方法，彎曲速度10mm/min。沖擊性能的測試懸臂梁缺口沖擊強度按照GB/T1843-1996，塑料懸臂梁沖擊試驗方法,測試溫度23°C。實施例1將30份聚己內酰胺樹脂，39份再生聚己內酰胺，10份再生丁苯橡膠，15份丁苯橡膠接枝馬來酸酐，5份碳酸鈣，O. 3份Y-氯丙基三乙氧基硅烷，O. 2份潤滑劑硬脂酰胺，O. 2份抗氧劑1076和O. 3份抗氧劑168加入高速混合機中，主機轉速1000轉，混合5分鐘。把混合料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出溫度分別為200 V、225 V、240 V、245 V、250°C，擠出造粒。測試性能數(shù)據(jù)如下拉伸強度47MPA，斷裂伸長率119%，彎曲強度52MPA，彎曲模量 1920MPA，缺口沖擊 81J/m2。實施例2將15份聚己二 酸己二胺樹脂，12份再生聚己內酰胺，35份聚丙烯接枝馬來酸酐，35份炭黑，I份鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-102，I份潤滑劑硬脂酸鋅，I份抗氧劑626加入高速混合機中，主機轉速400轉，混合10分鐘。把混合料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出溫度分別為 230°C、265°C、280°C、285°C、290°C，擠出造粒。測試性能數(shù)據(jù)如下拉伸強度38MPA，斷裂伸長率12%，彎曲強度59MPA，彎曲模量1318MPA，缺口沖擊 19J/m2。實施例3將64份再生聚i^一內酰胺，10份聚丙烯，10份再生聚乙烯，15份碳酸鈣，O. 5份偶聯(lián)劑A-187，0. 5份潤滑劑硬脂酸鈣加入高速混合機中，主機轉速1500轉，混合10分鐘。把混合料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出溫度分別為170°C、205°C、220°C、225°C、225 °C，擠出造粒。測試性能數(shù)據(jù)如下拉伸強度49. 5MPA，斷裂伸長率43. 5%，彎曲強度66. 6MPA，彎曲模量1580MPA，缺口沖擊20. 5J/m2。實施例4將50份聚癸二酸癸二胺樹脂，45份再生聚己內酰胺，5份再生聚碳酸酯加入高速混合機中，主機轉速800轉，混合5分鐘。把混合料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出溫度分別為 180°C、215 °C、230°C、235 °C、235 °C，擠出造粒。測試性能數(shù)據(jù)如下拉伸強度73MPA，斷裂伸長率310%，彎曲強度135MPA，彎曲模量 2580MPA，缺口沖擊 21J/m2。實施例5
將54份聚己二酸己二胺樹脂，10份再生聚癸二酸癸二胺，10份甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，25份滑石粉，O. 5份偶聯(lián)劑A-150，O. 3份潤滑劑硬脂酸，O.1份抗氧劑1076和O.1份抗氧劑626加入高速混合機中，主機轉速1200轉，混合5分鐘。把混合料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出溫度分別為230°C、265°C、270°C、270°C、275°C，擠出造粒。測試性能數(shù)據(jù)如下拉伸強度74MPA，斷裂伸長率47 %，彎曲強度94MPA，彎曲模量3300MPA，缺口沖擊 50J/m2。實施例6將69份聚十二內酰胺，15份聚丙烯，5份再生聚丙烯，10份硫酸鋇，O. 6份偶聯(lián)劑A-151,0. 2份抗氧劑1010和O. 2份抗氧劑626加入高速混合機中，主機轉速900轉，混合5分鐘。把混合料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出溫度分別為180°C、205°C、220°C、220°C、220°C，擠出造粒。測試性能數(shù)據(jù)如下測試性能數(shù)據(jù)如下拉伸強度47MPA，斷裂伸長率16%，彎曲強度82MPA，彎曲模量2310MPA，缺口沖擊 33J/m2。表I樣品測試結果
權利要求
1.一種聚酰胺組合物，由包含以下重量份的組分制成 聚酰胺27 95份， 增韌劑5 35份， 無機填料 O 35份， 偶聯(lián)劑ο-1份， 潤滑劑O I份， 抗氧劑O I份； 所述聚酰胺選自聚酰胺樹脂，聚酰胺再生料中的至少一種； 所述增韌劑包含增韌劑I和增韌劑2 ;增韌劑I選自再生抗沖樹脂，再生橡膠中的至少一種；增韌劑2選自抗沖樹脂、橡膠、抗沖樹脂接枝聚合物、橡膠接枝聚合物中的至少一種；當聚酰胺選用聚酰胺樹脂時，增韌劑選自增韌劑1、增韌劑I與增韌劑2的混合物中的至少一種；當聚酰胺選用聚酰胺再生料或再生料與樹脂的混合物時，增韌劑選自增韌劑1、增韌劑2、增韌劑I與增韌劑2的混合物中的至少一種。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚酰胺組合物，其特征在于所述的聚酰胺樹脂種類包括聚己內酰胺樹脂，聚己二酸己二胺樹脂，聚己二酸丁二胺樹脂，聚癸二酰己二胺樹脂，聚癸二酸癸二胺樹脂，聚十一內酰胺樹脂，聚十二內酰胺樹脂中的一種或多種；所述的聚酰胺再生料包括再生聚己內酰胺，再生聚己二酸己二胺，再生聚己二酸丁二胺，再生聚癸二酰己二胺，再生聚癸二酸癸二胺，再生聚十一內酰胺，再生聚十二內酰胺中的一種或多種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種聚酰胺組合物，其特征在于所述的再生抗沖樹脂包括下列物質的至少一種再生聚乙烯，再生聚丙烯，再生聚碳酸酯，再生聚氨酯，再生聚對苯二甲酸乙二醇酯；所述的再生橡膠包括下列物質的至少一種再生乙丙橡膠，再生順丁橡膠，再生丁基橡膠，再生丁苯橡膠，再生丁腈橡膠。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種聚酰胺組合物，其特征在于所述的抗沖樹脂包括以下物質的至少一種聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚碳酸酯(PC)，聚氨酯，乙烯-辛烯共聚物(POE)，氯化聚乙烯(CPE)，甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物；所述的橡膠包括以下物質的至少一種苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，乙丙橡膠(EPR)，三元乙丙橡膠(EPDM)，丁基橡膠，丁腈橡膠(NBR)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種聚酰胺組合物，其特征在于所述的抗沖樹脂接枝聚合物包括以下物質的至少一種聚乙烯接枝馬來酸酐，聚丙烯接枝馬來酸酐；所述的橡膠接枝聚合物包括以下物質的至少一種丁苯橡膠接枝馬來酸酐，聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物(SEBS)接枝馬來酸酐，丙烯晴-苯乙烯共聚物(PB ( 丁二烯)-g-AS)。
6.根據(jù)權利要求1所述的聚酰胺組合物，其特征在于所述的無機填料選自滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、玻璃微珠、玻璃粉、玻璃纖維或炭黑中的一種或多種。
7.根據(jù)權利要求1所述的聚酰胺組合物，其特征在于所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或多種，優(yōu)選乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、Y _(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基二甲氧基娃燒、Y-氯丙基二乙氧基娃或異丙基二(二羊基憐酸酸氧基)鈦酸酯中的一種或多種。
8.根據(jù)權利要求1所述的聚酰胺組合物，其特征在于所述的潤滑劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸、油酸酰胺或硬脂酰胺中的一種或多種。
9.根據(jù)權利要求1所述的聚酰胺組合物，其特征在于所述的抗氧劑選自受阻酚類，受阻胺類，亞磷酸酯類，硫代酯類的一種或多種；優(yōu)選抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑626、抗氧劑300、抗氧劑1330、抗氧劑619F或抗氧劑168中的一種或多種。
10.一種如權利要求1所述的聚酰胺組合物的制備方法，該方法包含步驟如下 (1)按比例稱取聚酰胺27 95份、增韌劑5 35份、無機填料O 35份、偶聯(lián)劑0_1份、潤滑劑O I份和抗氧劑O I份，將各原料加入到高速混合機中，主機轉速400-1500轉，混合5-10分鐘出料； (2)把步驟(I)中混合均勻的物料從擠出機加料口加入雙螺桿擠出機，擠出聚酰胺造粒，擠出機的溫度區(qū)間為180-290°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于工程塑料改性技術領域，公開了一種聚酰胺組合物及其制備方法。該聚酰胺組合物由包含以下重量份的組分制成聚酰胺27～95份，增韌劑5～35份，無機填料0～35份，偶聯(lián)劑0-1份，潤滑劑0～1份，抗氧劑0～1份。本發(fā)明制備的聚酰胺組合物在保持綜合性能優(yōu)良的情況下，產品成本非常低，具有很高的性價比，且消耗大量的廢舊聚酰胺和橡膠廢料，解決了廢物再利用的問題，是一項同時兼顧經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的資源再利用工程，促進了循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。該產品在市場上具有很強的競爭力，可廣泛應用于機械、電子、汽車、電器制造和消費品等領域。
文檔編號C08L77/06GK103059556SQ20111031913
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權日2011年10月19日
發(fā)明者李萬里 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司