專利名稱：改性聚酰胺1010及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及改性聚酰胺1010及共制備方法。本發(fā)明尤其涉及提高低溫韌性的改性聚酰胺1010及其制備方法。
聚酰胺1010又稱尼龍1010，是我國獨立開發(fā)和生產的一種尼龍，與其它尼龍相比它具有較高的機械強度、優(yōu)良的耐熱性、耐磨性、電絕緣性和成型加工性，此外還具有比重小、表面硬度大、吸水率低、延展性好和熱膨脹系數小等優(yōu)點。由于該產品是以蓖麻油為原料，原料來源充足，因而具有良好的發(fā)展前景，自從1961年投產后，相繼有多家工廠投產，至今已成為我國生產及消費量較大的重要尼龍品種之一，被用于制作機械零件，紡織，器件，日用器皿，制網和耐油材料等。
但是，聚酰胺1010在低溫下韌性較差，溫度低于-20℃時，其沖擊強度顯著下降，變成脆性材料。由于這一缺點，使它的應用范圍受到限制。對尼龍6和尼龍66的增韌研究，在許多文獻中有所報導，然而對尼龍1010的增韌研究，迄今為止沒有任何資料報導，因此該產品低溫韌性差的問題至今尚未得到解決。
本發(fā)明的目的之一提供一種改性聚酰胺1010，它的低溫性能明顯改善，具有較高的低溫沖擊強度和斷裂伸長率。本發(fā)明另一目的是提供制備上述改性聚酰胺1010的方法。
本發(fā)明的主要特征在于采用帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物與聚酰胺1010進行共混改性。眾所周知，聚乙烯是柔韌性極限的非極性材料，它的耐低溫性好且來源豐富，只是由于它與聚酰胺1010的共混相容性差，而不易形成均勻的共混體，易分層。在本發(fā)明中，通過在聚乙烯大分子鏈上接上極性單體聚合成的支鏈即對聚乙烯進行接枝改性，使其大分子鏈具有極性。這種帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物與聚酰胺1010的共混相容性得到了明顯地改善，因此可用它對聚酰胺1010進行共混改性，從而提高了聚酰胺1010的代溫韌性。
本發(fā)明的共改性可在單、雙螺桿擠出機、排氣式擠出機、密煉機、兩輥塑煉機或類似功能的設備中進行，共混用量為50-90%重的聚酰胺1010，10-50%重的帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物。帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物的制備可在單、雙螺桿擠出機、排氣式擠出機或類似的設備中進行。共聚反應物用量為聚乙烯100份重，接枝單體0.1-5份重，過氧化物引發(fā)劑0.005-3份重。
為了使接枝共聚物反應完全，在反應前應在高速混合機(轉數為600-1400r.p.m)中將聚乙烯接枝單體和引發(fā)劑混合1-5分鐘，得到均勻的干粉混料。為了保證使其混合均勻，宜選用粉狀聚乙烯樹脂。在共混之前，應將聚酰胺1010置于烘箱中控溫100-120℃干燥24-48小時。最好是在真空干燥箱中控制真空度大于700毫米汞柱、溫度60-95℃干燥2-12小時，然后密封貯存?zhèn)溆谩?br> 本發(fā)明用的聚酰胺1010可選用國產(如吉林石井溝聯合化工廠出產)Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型尼龍1010，其相對粘度如下型號相對粘度Ⅰ1.90-2.10Ⅱ2.10-2.30Ⅲ＞2.30具體型號的選用，應視最終產品的性能要求而定。一般說來，終產品應為注塑成型制品，宜選用Ⅰ型尼龍1010，終產品為擠出產品，宜選用Ⅱ型或Ⅲ型尼龍1010。
本發(fā)明用的聚乙烯可選用低密度(LDPE)、線型低密度(LLDPE)、1高密度(HDPE)聚乙烯或它們的混合物，其密度范圍為0.91-0.97，熔融指數(M、I，)為0.1-50克/10分鐘。接枝單體可選用丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐或富馬酸等。引發(fā)劑可選用過氧化苯甲酰、過氧化異丙苯等。
實施例以下實施例只是對本發(fā)明的一些實施方式的描述，而不是對本發(fā)明的限定。
實施例1、將100份重的線型低密度聚乙烯(美國聯合碳化公司生產，商品牌號7042，M，I，為1.68)粉料，1-3份重的馬來酸酐單體和0.04-0.08份重的過氧化苯甲酰在高速混合機中混合1-5分鐘，使其混合均勻，然后把該混合料放入排氣式雙螺桿擠出機中擠條，再切粒備用，其本工藝條件如下一段二段三段四段擠出溫度(℃)160180200190螺桿轉數30-60r.p.m螺桿參數螺桿直徑30mm，長徑比(L/I)為25取10%重的造粒后的聚乙烯-馬來酸酐共聚物與90%重的經干燥處理過的尼龍1010混合均勻，然后通過PLE-330型布拉本德塑化機(BrabenderPlasticorder西德產)共混擠出制成50×0.5mm的片材，再經制樣后進行物理性能測試，測試結果列于表1中，其共混工藝條件如下一段二段三段四段共混擠出溫度(℃)190210230220螺桿轉數30-60r.p.m螺桿參數螺桿直徑19mm，長徑比(L/D)為25。
實施例2除取20%重的造粒后的聚乙烯-馬來酸酐共聚物與80%重的經干燥處理過的尼龍1010共混之外，其余操作同實施例1。
實施例3除取30%重的造粒后的聚乙烯-馬來酸酐共聚物與70%重的經干燥處理過的尼龍1010共混之外，其余操作同實施例1。
實施例4除取40%重的造粒后的聚乙烯-馬來酸酐共聚物與60%重的經干燥處理過的尼龍1010共混之外，其余操作同實施例1。
實施例5除取50%重的造粒后的聚乙烯-馬來酸酐共聚物與50%重的經干燥處理過的尼龍1010共混之外，其余操作同實施例1。
對比例只將尼龍1010用PLE-330型布拉本德塑化機擠出，其余工藝條件同實施例1，再經制樣后進行物理性能測試，其結果列于表1中。
從表1中的數據可以看出在-20℃的低溫下，本發(fā)明的改性聚酰胺1010的沖擊強度比聚酰胺1010有顯著提高，斷裂伸長率也明顯改善。這表明聚酰胺1010的低溫韌性差的問題可以通過本發(fā)明來克服，本發(fā)明可使聚酰胺1010獲得廣泛的應用。最后需要指出的是隨改性聚酰胺1010中帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物含量的增加，它的拉伸強度和熱變形溫度有所降低，因此應按產品性能的需要選擇適當的共混比例。
表1沖擊強度缺口，拉伸強度斷裂強度熱變形溫度-20℃(kg-cm/m)(kg/cm)(%)(℃)對比例6.2559915281.5實施例113.0443733269.8實施例210.6039236860.8實施例316.436536453.4實施例418.7334534653實施例520.4833435153.5以上數據均按最新國際標準測試方法測得。
權利要求
1.一種改性聚酰胺1010，其特下在于它是由聚酰胺1010和帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物共混組成。
2.權利要求1的改性聚酰胺1010，其中的共混按50-90%重的聚酰胺1010、10-50%重的帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物的用量，在單、雙螺桿擠出機、排氣式擠出機、密煉機或兩輥塑煉機的任一種中進行。
3.權利要求1或2的改性聚酰胺1010，其中帶有極性支鏈的聚乙烯接枝共聚物是接枝單體丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐或富馬酸中的一種與聚乙烯接枝共聚而成，用量為100份重的聚乙烯、0.1-5份重的接枝單體和0.005-3份重的過氧化物引發(fā)劑，在單、雙螺桿擠出機或排氣式擠出機的任一種中進行接枝共聚。
4.權利要求3的改性聚酰胺1010，其中的聚乙烯密度為0.90.97，熔融指數(M、I、)為0.1-50克/10分鐘，可選用高密型低密度、低密度聚乙烯或它們的混合物中的任一種。
全文摘要
一種改性聚酰胺1010，它是由聚酰胺1010和帶有極性支鏈的聚乙烯共聚而成。這種改性聚酰胺1010的低溫韌性顯著提高，具有較好的低溫沖擊強度和斷裂伸長率。
文檔編號C08L77/00GK1039825SQ8810429
公開日1990年2月21日 申請日期1988年7月23日 優(yōu)先權日1988年7月23日
發(fā)明者張明善, 蔡玉奇 申請人:天津輕工業(yè)學院