尼龍6模塑組合物、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種尼龍6模塑組合物、制備方法及其應(yīng)用，其組合物包括以下組分：尼龍6樹脂及其增韌組分；其中，增韌組分包括：(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體；以及(B)聚烯烴。本發(fā)明還公開上述尼龍6模塑組合物的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明尼龍6模塑組合物提高韌性的同時，還具有良好的剛性，且成本較低。
【專利說明】尼龍6模塑組合物、制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種組合物，尤其涉及一種尼龍6的模塑組合物、制備方法及其應(yīng)用?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]尼龍6具有耐磨、耐油、耐沖擊、耐疲勞、耐腐蝕、自潤滑性能優(yōu)良、摩擦系數(shù)小等優(yōu)異的特性，應(yīng)用十分廣泛。但普通尼龍6存在干態(tài)和低溫沖擊性能差的弱點，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制?，F(xiàn)有技術(shù)中采用彈性體接枝反應(yīng)性基團與尼龍6樹脂共混來增韌尼龍。但是彈性體與尼龍6共混，提高材料韌性的同時，也降低了材料的剛性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]綜上所述，本發(fā)明有必要提供一種高剛性的增韌尼龍6模塑組合物。
[0004]此外，還有必要提供一種上述增韌尼龍6模塑組合物的制備方法。
[0005]一種尼龍6模塑組合物，包括以下重量份的組分:
尼龍6樹脂:70.0-85.0 ；
增韌組分=15.0-30.0 ；
其中，增韌組分包括以下組分:
(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體；
(B)聚烯烴；
其中，(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3。
[0006]如無特別說明，以下本發(fā)明中所述POE均為乙烯-辛烯共聚物。
[0007]其中，所述尼龍6樹脂根據(jù)標準IS0307測試相對粘度為2.0-3.4，優(yōu)選相對粘度為2.4-2.8的尼龍6樹脂。尼龍6樹脂相對粘度越高，增韌尼龍6模塑組合物的韌性相應(yīng)越高，但尼龍6樹脂相對粘度升高，其加工性能下降。兼顧機械性能與加工性能，因此，優(yōu)選相對粘度2.4-2.8的尼龍6樹脂。
[0008]其中，所述尼龍6樹脂為70-80重量份。
[0009]其中，所述增韌組分為15-25重量份。
[0010]其中，所述增韌組分(A)為(Al)丙烯酸接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-AA)和/或(A2)馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)。
[0011]其中，所述增韌組分(A)中，優(yōu)選馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)。
[0012]其中，所述增韌組分中(A)組分與(B)組分的重量比為2:3-3:2。
[0013]所述增韌組分中，(A)組分中的不飽和酸或不飽和酸酐的接枝率為0.5%-1.3%，熔體流動速率為0.5-2.0g/10min。其中，接枝率采用滴定法，用酚酞作指示劑，用醋酸-二甲苯溶液滴定測定。熔體流動速率依據(jù)ASTM D1238測試，測試條件為190°C下加載荷2.16Kg。
[0014]所述聚烯烴為結(jié)晶性的乙烯類聚合物，包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)以及低密度聚乙烯(LDPE)。其中，優(yōu)選HDPE或LLDPE 或 LDPE，進一步優(yōu)選 HDPE。[0015]其中，所述尼龍6模塑組合物中還包括0-0.6重量份的加工助劑。
[0016]所述加工助劑包括抗氧劑、潤滑劑以及成核劑中的至少一種。
[0017]所述抗氧劑為N，N’ -1,6-己二基二(3，5-二(1，1-二甲基乙基)_4_羥基)苯丙酰(通用名為抗氧劑1098)、四〔β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯(通用名為抗氧劑1010)、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(通用名為抗氧劑168)或銅鹽復(fù)合抗氧劑中的至少一種。進一步優(yōu)選抗氧劑1098。
[0018]所述銅鹽復(fù)合抗氧劑由50_90wt%的碘化鉀和10_50wt%的碘化亞銅組成，或者由50-90wt%的溴化鉀與10_50wt%的碘化亞銅組成。
[0019]所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、褐煤酸蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硅酮、N, N’ -乙撐雙硬脂酰胺(EBS)或N，N’ -乙撐雙硬脂酰胺接枝物(TAF)，進一步優(yōu)選褐煤酸酯蠟。
[0020]所述成核劑為無機成核劑、和/或有機成核劑。所述無機成核劑的顆粒粒徑小于I μ m0
[0021]所述成核劑為滑石粉、蒙脫土、碳酸鈣、苯甲酸鈉、山梨醇二芐酯或羧酸鈉鹽中的至少一種。
[0022]所述成核劑進一步優(yōu)選滑石粉。
[0023]其中，所述尼龍6模塑組合物進一步包括:抗UV劑、抗靜電劑、著色劑等常用添加劑。但其添加量不超過尼龍6樹脂與增韌組分的重量和的0.5wt%，避免因這些常用添加劑的添加影響尼龍6模塑組合物的剛性。
[0024]一種尼龍6模塑組 合物，由以下重量份的組分組成:
尼龍6樹脂:70.0-85.0 ；
增韌組分=15.0-30.0 ；
其中，增韌組分由以下組分組成:
(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體；
(B)聚烯烴；
其中，(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3。。
[0025]另，本發(fā)明還提供一種尼龍6模塑組合物的制備方法，包括以下步驟:
將尼龍6樹脂以及增韌組分用高混機混合均勻或用預(yù)混機混合均勻，加入到擠出機中，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到高沖擊強度的尼龍6模塑組合物。
[0026]本發(fā)明尼龍6模塑組合物的制備方法中，由于(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體以及(B)聚烯烴的共同作用，制備得到的尼龍6模塑組合物具有較高的熔體強度，因此，本發(fā)明制得的尼龍6模塑組合物除可用于注塑成型外，還可用于擠出成型或吹塑成型。
[0027]—種所述尼龍6模塑組合物應(yīng)用于電子電氣、電動工具、交通運輸、汽車、機械、儀表、建筑、航空航天及國防軍工等領(lǐng)域。
[0028]相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明尼龍6模塑組合物，加入(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體；以及(B)聚烯烴增韌，且(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7: 3。尼龍6在增韌的同時，也保持著較高的剛性，實現(xiàn)了增韌尼龍6的剛韌平衡，且成本更低?！揪唧w實施方式】
[0029]下面結(jié)合一些【具體實施方式】對本發(fā)明尼龍6模塑組合物及其制備方法做進一步描述。具體實施例為進一步詳細說明本發(fā)明，非限定本發(fā)明的保護范圍。
[0030]本發(fā)明提供一種尼龍6模塑組合物，包括以下重量份的組分:
尼龍6樹脂:70.0-85.0 ；
增韌組分=15.0-30.0 ；
其中，增韌組分包括以下組分:
(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體；
(B)聚烯烴；
其中，(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3。
[0031]其中，所述尼龍6樹脂根據(jù)標準IS0307測試相對粘度為2.0-3.4，優(yōu)選相對粘度為
2.4-2.8的尼龍6樹脂。
[0032]其中，所述(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3，進一步優(yōu)選2:3-3:2。
[0033]其中，所述增韌組分(A)S(Al)丙烯酸接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-AA)和/或(A2)馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)。
[0034]所述增韌組分(A)優(yōu)選(A2) POE-g-MAH ο
[0035]所述增韌組分中，(A)組分中的不飽和酸或不飽和酸酐的接枝率為0.5%-1.3%，熔體流動速率為0.5-2.0g/10min。其中，接枝率采用酚酞做指示劑，用醋酸-二甲苯溶液滴定測定。熔體流動速率依據(jù)ASTM D1238測試，測試條件為190°C下加載荷2.16Kg。
[0036]一種尼龍6模塑組合物，由以下重量份的組分組成:
尼龍6樹脂:70.0-85.0 ；
增韌組分=15.0-30.0 ；
其中，增韌組分由以下組分組成:
(A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體；
(B)聚烯烴；
其中，(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3。
[0037]本發(fā)明將尼龍6樹脂以及增韌組分用高混機或預(yù)混機混合均勻后加入擠出機中熔融擠出造粒，制得本發(fā)明的尼龍6模塑組合物，干燥后經(jīng)注射成型或擠出成型或吹塑成型制備成品。
[0038]以下以具體實施例的方式加以說明。潤滑劑、成核劑以及抗氧劑的種類及含量對本發(fā)明尼龍6模塑組合物的性能影響不大，以下實施例以褐煤酸酯蠟、滑石粉、抗氧劑1098為例加以說明，不舉例。
[0039]所有本發(fā)明提供的實施例中，提供的原材料均可從市面采購獲得。其中，尼龍6樹脂選自廣東新會美達錦綸股份有限公司的M2800，其相對粘度為2.8，或廣東新會美達錦綸股份有限公司的M2400，其相對粘度為2.4。POE-g-MAH選自DuPont公司的FusabondMN493D，其熔體流動速率為1.2g/10min,MAH的接枝率為0.8%。HDPE牌號為DMDA8008，LDPE的牌號為LB7500N，LLDPE的牌號為LL6101XR。褐煤酸酯蠟選自Licowax E?；鄣牧綖?.8 μ m ;以下所有本發(fā)明提供的實施例中的原材料均為重量份。 [0040]本發(fā)明制備得到的尼龍6模塑組合物按照標準制備樣條進行以下性能測試:懸臂梁缺口沖擊強度:按IS0180/1A進行測試，試樣的尺寸為80X10X4mm3，A型缺口 ；彎曲模量:按IS0178進行測試，試樣的尺寸為80X 10X4mm3，測試速度為2mm/min。
[0041]實施例1
將 80 份 M2800、6 份 DMDA8008、14 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0042]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為53KJ/m2 ;彎曲模量為1720MPa。
[0043]實施例2
將 80 份 M2800、8 份 DMDA8008、12 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0044]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為67.2KJ/m2 ;彎曲模量為1770MPa。
[0045]實施例3
將 80 份 M2800、10 份 DMDA8008、10 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0046]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為72.8KJ/m2 ;彎曲模量為1830MPa。
`[0047]實施例4
將 80 份 M2800、12 份 DMDA8008、8 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0048]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為74.9KJ/m2 ;彎曲模量為1880MPa。
[0049]實施例5
將 80 份 M2800、14 份 DMDA8008、6 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0050]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為26.7KJ/m2 ;彎曲模量為1920MPa。
[0051]實施例6
將 80 份 M2800、16 份 DMDA8008、4 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0052]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為22.4KJ/m2 ;彎曲模量為1980MPa。
[0053]實施例7將 85 份 M2400、9 份 DMDA8008、6 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及
0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0054]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為39.8KJ/m2 ;彎曲模量為2IOOMPa。
[0055]實施例8
將 85 份 M2400、6 份 DMDA8008、9 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及
0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0056]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為43.2KJ/m2 ;彎曲模量為2040MPa。
[0057]實施例9
將 70 份 M2400、15 份 DMDA8008、15 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0058]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為82.4KJ/m2 ;彎曲模量為1350MPa。
[0059]實施例10
將 70 份 M2400、12 份 DMDA8008、18 份 MN493D、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0060]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為77.2KJ/m2 ;彎曲模量為1540MPa。
[0061]對比例I
將80份M2800、20份MN493D、0.1份抗氧劑1098,0.3份Licowax E以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0062]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為39.8KJ/m2 ;彎曲模量為1620MPa。
[0063]對比例2
將 80 份 M2800、20 份 DMDA8008、0.1 份抗氧劑 1098、0.3 份 Licowax E 以及 0.2 份滑石
粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0064]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為4.7KJ/m2 ;彎曲模量為2200MPa。
[0065]對比例3
將 85 份 M 2400、15 份 DMDA8008、0.1 份抗氧劑 1098,0.3 份 Licowax E 以及 0.2 份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。[0066]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為4.8KJ/m2 ;彎曲模量為2300MPa。
[0067]對比例4
將85份M2400、15份MN493D、0.1份抗氧劑1098,0.3份Licowax E以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0068]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為30.4KJ/m2 ;彎曲模量為1840MPa。[0069]對比例5
將70份M2400、30份MN493D、0.1份抗氧劑1098,0.3份Licowax E以及0.2份滑石粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0070]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為53KJ/m2 ;彎曲模量為1220MPa。
[0071]對比例6
將 70 份 M2400、30 份 DMDA8008、0.1 份抗氧劑 1098、0.3 份 Licowax E 以及 0.2 份滑石
粉用高混機混合均勻后加入擠出機，在160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到尼龍6模塑組合物。
[0072]所述尼龍6模塑組合物性能測試:懸臂梁缺口沖強度為5.0KJ/m2 ;彎曲模量為1700MPa。
[0073]下表1及表2為本發(fā)明中實施例與對比例的組分及性能對比表，下表3及表4中實施例11-22與實施例1-10采用同樣的實施方式。
[0074]表1
【權(quán)利要求】
1.一種尼龍6模塑組合物，包括以下重量份的組分: 尼龍6樹脂:70.0-85.0 ； 增韌組分=15.0-30.0 ； 其中，增韌組分包括以下組分: (A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體； (B)聚烯烴； 其中，(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3。
2.一種尼龍6模塑組合物，由以下重量份的組分組成: 尼龍6樹脂:70.0-85.0 ； 增韌組分=15.0-30.0 ； 其中，增韌組分由以下組分組成: (A)不飽和酸接枝聚烯烴彈性體或不飽和酸酐接枝聚烯烴彈性體； (B)聚烯烴； 其中，(A)組分與(B)組分的重量比為1:4-7:3。
3.如權(quán)利要求1或2所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述增韌組分(A)為(Al)丙烯酸接枝乙烯-辛烯共聚物和/或(A2)馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
4.如權(quán)利要求1或2所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述增韌組分中(A)組分與(B)組分的重量比為2:3-3:2。
5.如權(quán)利要求1或2所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述尼龍6樹脂根據(jù)標準IS0307測試的相對粘度為2.0-3.4。
6.如權(quán)利要求5所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述尼龍6樹脂根據(jù)標準IS0307測試的相對粘度為2.4-2.8。
7.如權(quán)利要求1或2所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述尼龍6樹脂為.70.0-80.0重量份，所述增韌組分為15.0-25.0重量份。
8.如權(quán)利要求1或2所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述聚烯烴為超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯以及低密度聚乙烯中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1或2所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述增韌組分中(A)組分中的不飽和酸或不飽和酸酐的接枝率為0.5%-1.3%，熔體流動速率為0.5-2.0g/10min ;其中，所述接枝率采用滴定法，用酚酞作指示劑，用醋酸-二甲苯溶液滴定測定；熔體流動速率依據(jù)ASTM D1238測試，測試條件為190°C下加載荷2.16Kg。
10.如權(quán)利要求1所述的尼龍6模塑組合物，其特征在于:所述尼龍6模塑組合物中還包括0-0.6重量份的加工助劑，所述加工助劑包括抗氧劑、潤滑劑以及成核劑中的至少一種。
11.一種制備權(quán)利要求1-10任一項所述的尼龍6模塑組合物的制備方法，包括以下步驟: 將尼龍6樹脂以及增韌組分用高混機或預(yù)混機混合均勻，加入到擠出機中，在.160-270°C下熔融擠出造粒，制備得到高沖擊強度的尼龍6模塑組合物。
12.—種如權(quán)利要求1-10任一項所述的尼龍6模塑組合物的應(yīng)用，其特征在于:所述尼龍6模塑組合物應(yīng)用于電子電氣、電動工具、交通運輸、汽車、機械、儀表、建筑、航空航天及國防軍工領(lǐng)域 。
【文檔編號】C08L77/02GK103571184SQ201210270988
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】丁超, 譚麟, 梁惠強, 孫雅杰, 蔡彤旻, 陳大華, 葉南飚 申請人:金發(fā)科技股份有限公司, 上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司