熱塑性尼龍組合物及其合金和制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱塑性尼龍組合物及其合金和制備方法。
【背景技術】
[0002] 尼龍（PA,即聚醜胺樹脂）具有較高的斷裂延伸率和斷裂能等優(yōu)異的力學性能W 及優(yōu)良的耐化學性、耐磨性，廣泛用于電子設備、汽車部件和體育用品等領域。然而，PA抗 裂紋擴展能力差，即缺口敏感性高，模塑、擠出部件會發(fā)生脆性斷裂。PA送種發(fā)生脆性斷裂 而不是初性斷裂的趨勢在很大程度上限制了其終端應用。
[0003]PA與其它高分子材料（如馬來酸酢接枝己丙橡膠等彈性體）共混可制得更易模 塑、抗沖擊性能更好的合金產品。彈性體的顆粒尺寸W及與尼龍的相容性非常重要。通常， 馬來酸酢接枝己丙橡膠送類彈性體的形態(tài)及與尼龍的相容性不能獨立控制。丙帰臘-了二 帰-苯己帰共聚物（AB巧是一類乳液聚合工藝生產的核殼結構增初改性劑，其尺寸和結構 可獨立控制。然而，PA和苯己帰-丙帰臘共聚物（SAN)送樣的接枝聚合物相容性差，在PA 基體中難W均勻分散，注塑或擠出時易發(fā)生相分離形成各自的相區(qū)，導致性能提高有限。
[0004] 為了避免相分離，改善合金組分之間的相容性，通常在PA/ABS合金中加入相容 劑，如含有馬來酸酢的高分子化合物、含環(huán)氧基團的高分子化合物。
[000引D. R. Paul等[Majumdar B, Keskkula H, Paul D R. Polymer 1994，35(15) :3164-3172]采用苯己帰-馬來酸酢共聚物（SMA) (25%順酣）作為增容劑研制PA6/ ABS(60/40)合金。結果表明合金的懸臂梁缺口沖擊強度對SMA用量極為敏感。當加入1.6 重量％SMA時該合金沖擊強度出現最大值。
[0006] 美國專利US4713415公開了橡膠改性尼龍的方法，但其Izod沖擊強度達到851J/ m時，合金中相容劑SMAN用量不低于5份。且其所用SMAN的馬來酸酢含量較低，重量百分 含量不超過2%。其后續(xù)專利US4777211在上述合金基礎上添加了含酸的丙帰酸醋類橡膠， 沖擊強度可達1160J/m，然而其拉伸屈服強度不超過43MPa。
[0007]US4987185公開了抗沖尼龍合金的組成，其相容劑采用了麗溶液法合成，馬來酸酢 含量小于1%，Izod沖擊強度最高約900J/m，然而只有相容劑中含有成本較高的N-苯基馬 來醜亞胺時，沖擊性能和拉伸性能均較好。送不利于市場應用。
[000引歐洲專利EP0785234A1也采用了麗溶液法合成的SMAN為增容劑制備尼龍合金，沖 擊強度可達84. 5kJ/m2。然而其所用SMAN中馬來酸酢含量都較低（重量百分數<2% )，尼 龍重量百分含量不低于20%，取得較好增初效果時增容劑用量W重量份數計不低于4份， 送不利于合金沖擊和拉伸性能的提升、平衡。
[0009] 綜上所述，上述文獻并未提供一種利用較少的SAM和ABS制備拉伸、彎曲性能較好 的高抗沖熱塑性組合物的方法。

【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術問題之一是現有技術中存在的高抗沖尼龍拉伸、彎曲性能 偏低的問題，提供一種熱塑性尼龍組合物。該熱塑性組合物具有沖擊強度超高，拉伸、彎曲 性能、加工性能好的優(yōu)點。
[0011] 本發(fā)明所要解決的技術問題之二是提供一種由解決技術問題之一的熱塑性尼龍 組合物制得的尼龍合金。
[0012] 本發(fā)明所要解決的技術問題之H是提供一種尼龍合金的制備方法。
[0013] 為解決上述問題之一，本發(fā)明采用的技術方案如下；一種熱塑性尼龍組合物，W重 量份數計包括W下組分：
[0014] 1)50 ~90 份尼龍 6;
[0015] 2) 10~30份丙帰臘-了二帰-苯己帰共聚物，其中W重量百分數計橡膠含量30~ 90%；
[0016] 3)1~5份苯己帰系共聚物樹脂，其中苯己帰系共聚物W重量百分數計苯己帰含 量50~90 %，馬來酸酢含量2~20 %，丙帰臘含量1~30 %。
[0017] 上述技術方案中，所述尼龍6W組合物重量份數計優(yōu)選范圍為60~85份，分子量 優(yōu)選為（1 ~3)Xl〇4g/mol。
[0018] 上述技術方案中，所述丙帰臘-了二帰-苯己帰共聚物，W組合物重量份數計，優(yōu) 選為10~30且小于30份，更優(yōu)選范圍為15~29份，W重量百分數計，所述丙帰臘-了 二帰-苯己帰共聚物中橡膠含量優(yōu)選為40~85%，橡膠粒子的粒徑范圍優(yōu)選為0. 06~ 1. 0ym。
[0019] 上述技術方案中，所述橡膠由聚了二帰或了二帰與苯己帰的共聚物組成，接枝物 單體優(yōu)選自苯己帰、丙帰臘中的至少一種。
[0020] 上述技術方案中，所述苯己帰系共聚物為苯己帰-馬來酸酢-丙帰臘共聚物 (SMN)，W組合物重量份數計優(yōu)選范圍為2~5份。苯己帰系共聚物W重量百分數計其組 成優(yōu)選范圍為苯己帰含量55~89%，馬來酸酢含量3~19%，丙帰臘含量5~29%。
[0021] 為了解決上述技術問題之二，本發(fā)明采用的技術方案如下；一種尼龍合金，其特征 在于由含有的上述技術方案中任一所述的熱塑性尼龍組合物共混擠出制得。
[0022] 為了解決上述技術問題之H，本發(fā)明采用的技術方案如下；一種尼龍合金的制備 方法，包括W下步驟：
[0023] (1)將所述尼龍6在90~125C真空條件下，至少干燥12小時，所述的丙帰臘-了 二帰-苯己帰共聚物、苯己帰系共聚物樹脂在70~IOOC條件下，至少干燥4小時；
[0024] 似按所述重量份數，將干燥后的尼龍6、丙帰臘-了二帰-苯己帰共聚物與苯己 帰系共聚物樹脂預混物料，再在雙螺桿擠出機中對預混物料進行塑化、捏和、擠出、切粒；所 述擠出溫度為210~26(TC，螺桿轉速為100~18化pm,原料在擠出機中的停留時間為15~ 50砂。
[0025] 上述技術方案中，所述擠出條件的設定，例如擠出溫度，可W采用本領域中的常規(guī) 技術工藝。
[0026]SMN作相容劑，其所含馬來酸酢、丙帰臘與（甲基）丙帰酸甲醋相容，同時馬來酸 酢可與PA基體反應，可W有效地改善PA和ABS的相容性，增加界面粘結力，改善ABS橡膠 粒子在PA中的分散狀況。因此，PA/ABS合金中加入SMAN，合金沖擊強度增加。
[0027]本發(fā)明中所述尼龍6的分子量是指其重均分子量。
[0028] 本發(fā)明人使用本發(fā)明的方案制備熱塑性尼龍組合物，所得的組合物拉伸、彎曲性 能較好的同時沖擊強度超高，即拉伸屈服強度大于40MPa，彎曲強度超過60MPa的同時，沖 擊強度大于700J/m。其沖擊強度可達1061J/m，拉伸屈服強度可達55.IMPa,彎曲強度可達 79. 4MPa，加工流動性能較好，發(fā)揮了尼龍的性能優(yōu)勢，取得了較好的技術效果。
[0029] 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
【具體實施方式】
[0030]【實施例1】