一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料，按照重量份數(shù)包括以下組分組成：混合樹脂70~120份、相容劑2~6份、增韌劑5~15份。本發(fā)明還公開了一種高沖擊/高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法。本發(fā)明提供的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料在航天航空、汽車工業(yè)、電子電器等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。制備的尼龍材料具有高抗沖擊性能，聚苯乙烯的引入在改善尼龍加工性能的同時(shí)也提高了尼龍材料在絕緣性能。
【專利說明】一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰胺(PA)俗稱尼龍，為五大工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的品種，其中PA6具有拉伸強(qiáng)度高、耐磨和自潤(rùn)滑性良好、沖擊韌性好、耐油和耐弱酸弱堿性突出等優(yōu)點(diǎn)，但其具有較大的吸水性、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿性差、干態(tài)和低溫沖擊強(qiáng)度低。
[0003]聚苯乙烯(PS)是產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的熱塑性通用樹脂，具有優(yōu)良的透明性、廉價(jià)、剛性、電氣性能、印刷性能和良好的加工流動(dòng)性等特點(diǎn)；但其存在沖擊強(qiáng)度低、耐熱性差、易燃、化學(xué)穩(wěn)定性比較差等缺點(diǎn)。
[0004]對(duì)于PS和PA6來說，其固有的缺點(diǎn)是限制其更廣泛應(yīng)用的重要因素，因此必須針對(duì)某一應(yīng)用領(lǐng) 域，通過改性，提高其某些性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。隨著相容劑技術(shù)的開發(fā)，PS與PA6的共混改性越來越得到迅速發(fā)展，二者共混取長(zhǎng)補(bǔ)短可以期望獲得較好性能的共混物，對(duì)于提高加工流動(dòng)性能和沖擊性能的尼龍材料的研究還沒有相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供了一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供了上述一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法。本發(fā)明以滿足尼龍材料在不同場(chǎng)合的應(yīng)用。通過引入聚苯乙烯來提高尼龍的加工流動(dòng)性和改善尼龍的沖擊性能，尼龍6樹脂、聚苯乙烯樹脂、相容劑、增韌劑混合后經(jīng)雙螺桿擠出混合，制備高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料。得到的新材料可控、綜合物理機(jī)械性能好。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料，按照重量份數(shù)包括以下組分組成:混合樹脂70-120份、相容劑2飛份、增韌劑5~15份。
[0007]其中，上述混合樹脂由50-80份尼龍6樹脂和20-50份聚苯乙烯樹脂制備而成。尼龍6是低熔融指數(shù)尼龍6。
[0008]其中，上述相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂中的一種或兩種。
[0009]其中，上述增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐按比例混合制得。
[0010]上述的一種高沖擊/高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法，包括以下步驟:
1)混合樹脂的制備:尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將烘干后的尼龍6樹脂、聚苯乙烯樹脂、相容劑和增韌劑一起加入到高速混合機(jī)中，混合3飛分鐘，得到混合樹脂；其中，尼龍6樹脂50-80份，聚苯乙烯樹脂20-50份，相容劑2飛份，增韌劑5~15份；
2)高沖擊/高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備:把步驟I)中的混合樹脂投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗內(nèi)，反應(yīng)溫度控制在200°C "240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速75~250r/min，喂料轉(zhuǎn)速l(T50r/min，經(jīng)擠出、牽條、冷卻、造粒，得到高性能尼龍材料。
[0011]其中，上述步驟I)中增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2~7份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐2~8份。
[0012]其中，上述步驟2)中的雙螺桿擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為36:1~44:1。
[0013]其中，上述步驟2)中的雙螺桿擠出機(jī)加料口到口模各段溫度為17(Tl90°C、170~190 0C >170^190 °C、190~200 °C、190~210 °C、190~220 °C、200~230 °C、200~230 °C、200-230?、210-240τ:。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的一種高沖擊/高加工流動(dòng)性尼龍材料在航天航空、汽車工業(yè)、電子電器等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。制備的尼龍材料具有高抗沖擊性能，聚苯乙烯的引入在改善尼龍加工性能的同時(shí)也提高了尼龍材料在絕緣性能。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份3份、增韌劑重量份5份一起加入到高速混合機(jī)中，進(jìn)行混合，將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段 溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速150r/min,喂料轉(zhuǎn)速20r/min,經(jīng)反應(yīng)物料經(jīng)擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合制得，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐8份。該尼龍材料缺口沖擊強(qiáng)度是24KJ/m2。
[0016]實(shí)施例2
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將尼龍6樹脂重量份50份、聚苯乙烯樹脂重量份50份、相容劑重量份5份、增韌劑重量份6份一起加入到高速混合機(jī)中，進(jìn)行混合，將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速150r/min,反應(yīng)物料經(jīng)擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹月旨、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂混合而成。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合制得，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐7份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐2份。該尼龍材料缺口沖擊強(qiáng)度是12KJ/m2。
[0017]實(shí)施例3:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份6份、增韌劑重量份10份一起加入到高速混合機(jī)中，進(jìn)行混合，將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:190，200，210，220，230，240，240，240，240，240 °C，反應(yīng)物料經(jīng)擠出、牽引、冷卻、造粒，得到尼龍材料。相容劑是聚苯乙烯-丙烯酸樹脂。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合制得，混合比例:三元乙丙橡膠-馬來酸酐4，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐5。該尼龍材料缺口沖擊強(qiáng)度是19KJ/m2。
[0018]實(shí)施例4:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份6份、增韌劑重量份10份一起加入到高速混合機(jī)中，進(jìn)行混合，將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為40:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:190，200，210，220，230，240，240，240，240，240 °C，反應(yīng)物料經(jīng)擠出、牽引、冷卻、造粒，得到尼龍材料。相容劑是聚苯乙烯-丙烯酸樹脂。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合制得，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐5份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐6份。該尼龍材料缺口沖擊強(qiáng)度是16KJ/m2。
[0019]實(shí)施例5:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將尼龍6樹脂重量份65份、聚苯乙烯樹脂重量份35份、相容劑重量份2份、增韌劑重量份7份一起加入到高速混合機(jī)中，進(jìn)行混合，將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為44:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速300r/min,經(jīng)反應(yīng)物料 經(jīng)擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂混合而成。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合制得，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐8份。該尼龍材料缺口沖擊強(qiáng)度是21KJ/m2。
[0020]實(shí)施例6:
尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將尼龍6樹脂重量份80份、聚苯乙烯樹脂重量份20份、相容劑重量份4份、增韌劑重量份8份一起加入到高速混合機(jī)中，進(jìn)行混合，將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為36:1，從加料口到口模溫度各段溫度為:180，180，190，190，200，210，220，220，225，225°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速500r/min,反應(yīng)物料經(jīng)擠出、牽引、冷卻、造粒,得到尼龍材料。相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹月旨、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂混合而成。增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐混合制得，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐8份。該尼龍材料缺口沖擊強(qiáng)度是16KJ/m2。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括以下組分組成:混合樹脂70-120份、相容劑2飛份、增韌劑5~15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料,其特征在于,所述混合樹脂由50-80份尼龍6樹脂和20-50份聚苯乙烯樹脂制備而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料,其特征在于,所述相容劑是尼龍6-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-丙烯酸樹脂中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料,其特征在于,所述增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐按比例混合制得。
5.權(quán)利要求1所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)混合樹脂的制備:尼龍6樹脂在90°C真空烘箱中干燥8~12個(gè)小時(shí)，將烘干后的尼龍6樹脂、聚苯乙烯樹脂、相容劑和增韌劑一起加入到高速混合機(jī)中，混合3飛分鐘，得到混合樹脂；其中，尼龍6樹脂50-80份，聚苯乙烯樹脂20-50份，相容劑2飛份，增韌劑5~15份； 2)高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備:把步驟I)中的混合樹脂投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗內(nèi)，反應(yīng)溫度控制在200°C "240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速75~250r/min，喂料轉(zhuǎn)速l(T50r/min，經(jīng)擠出、牽條、冷卻、造粒，得到高性能尼龍材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中增韌劑是三元乙丙橡膠-馬來酸酐和乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐，按照重量份數(shù)，三元乙丙橡膠-馬來酸酐2~7份，乙烯-辛烯共聚物-馬來酸酐21份。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中的雙螺桿擠出機(jī)的直徑為65，長(zhǎng)徑比為36: f 44:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高沖擊、高加工流動(dòng)性尼龍材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中的雙螺桿擠出機(jī)加料口到口模各段溫度為17(Tl90°C、17(Tl9(rC、17(Tl90 °C>190^200 °C>190^210 °C>190^220 °C>200^230 °C>200^230 °C>200^230 V,21(T240°C。
【文檔編號(hào)】B29C47/92GK104017357SQ201410273702
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】魯平才, 徐劍, 趙銀主 申請(qǐng)人:江蘇兆鋆新材料股份有限公司