专利名称：双相共连续纳米结构聚乙烯/尼龙6共混合金制备技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型高分子共混合金的制备方法，属于反应共混技术。
背景技术：
聚乙烯(PE)是当前塑料总产量中最大的品种，但由于它熔点低，高温易蠕变、耐 热性差、强度低等缺陷而限制了它在汽车工业、电子、电气和结构工业上的应用。因此，提 高聚乙烯材料的耐高温性能、改善聚乙烯力学性能的研究已成为高分子研究领域的一大热点。 二十多年来，为了改善聚乙悌的耐高温性能，高分子材料研究者一直探讨着将聚乙烯与高熔 点聚合物共混改性，最典型的例子是与聚酰胺(PA)共混。传统方法仅是用少量聚乙烯(含 量20%以下)去改善多量尼龙的性能，这样一来，实质上是用聚乙烯改善了聚酰胺性能，而 不是用聚酰胺去改善聚乙烯性能，所以对聚乙烯性能没有多少改善。为了使聚乙烯能在工程 领域得到应用，采用先进的共混技术，用少量聚酰胺组分去提高多含量的聚乙烯的耐热性， 提高聚乙烯的力学性能，改善聚乙烯的高温耐蠕变性，对扩大聚乙烯的应用范围，解决工程 塑料来源紧张都有着极其重要的现实意义
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的用少量聚酰胺组分去提高多组分的聚乙烯耐热 性、高温耐蠕变性的聚乙烯/尼龙6共混合金的制备方法。本发明的技术方案如下
一种新型结构的聚乙烯/尼龙6共混合金的制备方法，主要步骤如下
(A) 采用熔融接枝的方法制备低密度聚乙烯/马来酸酐接枝物(LDPE-rMAH)，使非极性的聚乙 烯产生活性。
(B) 将熔融接枝后的聚乙烯与尼龙6进行反应共混，使两个带有互补反应基团的高聚物在高 温下起反应、熔融再接枝并自组装成双相共连续纳米结构的方法。
本发明的显著优点是本发明是用多含量的聚乙烯与少含量的尼龙6通过共混反应，产生一类 新型结构、高性能的聚乙烯合金材料。由于该合金在共混过程中，两种材料通过接枝反应，
在反应器内自组装成双相共连续结构，使该合金材料具有良好的耐热和高温耐蠕变性；又由
于该合金材料具有纳米级结构，可以实现用少量尼龙6去改性多量的聚乙烯，因此具有传统聚 乙烯/尼龙6共混物难以达到的优异性能。本发明对于通用聚乙烯实现工程化具有重大意义。
具体实施例方式
以下通过实施例进一步说明本发明
实施例1:以双螺杆挤出机为反应器，以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂，将LDPE、 MAH、 DCP按100: 0.5: 0.2比例充分混合均匀，在一定的工艺条件下在双螺杆挤出机中进行接枝， 经拉条、冷却、切粒得到LDPE-^MAH。接枝时挤出机各段温度为120°C， 140°C, 160°C, 150°C;螺杆转速为50r/min。调整功能性聚乙烯与尼龙6 (使用前于90'C在真空干燥箱内 干燥16 18h)的配比为70: 30，在双螺杆挤出机中进行反应共混。反应共混时挤出机各段 温度为210°C， 215'C， 230°C, 220°C;螺杆转速为45r/min。将反应共混后的共混物经水 冷、牵引得到型材，或切成粒状产品。
实施例2:以双螺杆挤出机为反应器，以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂，将LDPE、 MAH、 DCP按IOO: 1: 0.3比例充分混合均匀，在一定的工艺条件下在双螺杆挤出机中进行接枝，
经拉条、冷却、切粒得到LDPE-纩MAH。接枝时挤出机各段温度为130°C， 150°C ， 170°C ， 160°C;螺杆转速为40r/min。调整功能性聚乙烯与尼龙6 (使用前于90°C在真空干燥箱内 干燥16 18h)的配比为75: 25，在双螺杆挤出机中进行反应共混。反应共混时挤出机各段 温度为210°C， 220°C， 230°C， 220'C;螺杆转速为35r/min。将反应共混后的共混物经水 冷、牵引得到型材，或切成粒状产品。
实施例3:以双嫘杆挤出机为反应器，以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂，将LDPE、 MAH、 DCP按IOO: 1.5: 0. 4比例充分混合均匀，在一定的工艺条件下在双螺杆挤出机中进行接枝， 经拉条、冷却、切粒得到LDPE-rMAH。接枝时挤出机各段温度为130°C， 150°C ， 180°C ， 155°C;螺杆转速为30r/min。调整功能性聚乙烯与尼龙6 (使用前于90°C在真空干燥箱内 干燥16 18h)的配比为80: 20，在双螺杆挤出机中进行反应共混。反应共混时挤出机各段 温度为210°C， 230°C, 240。C， 230°C;螺杆转速为30r/min。将反应共混后的共混物经水 冷、牵引得到型材，或切成粒状产品。
权利要求
1.一种新型双相共连续纳米结构聚乙烯/尼龙6共混合金的制备方法。其特征主要包括以下步骤(A)熔融接枝方法制备低密度聚乙烯/马来酸酐接枝物，马来酸酐的加入量为低密度聚乙烯的0.5-2份，引发剂用量为低密度聚乙烯的0.2-0.4份。(B)将混合后的混合物在120-180℃，30-50r/min的条件下在双螺杆挤出机中进行反应接枝，经挤条、冷却、切粒得到LDPE-g-MAH接枝物。(C)将接枝物与尼龙6在200-250℃，30-45r/min的条件下在双螺杆挤出机中进行反应共混和自组装，得到双相共连续纳米结构的聚乙烯/尼龙6共混合金，经挤条、冷却、切粒、装袋备用。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(A)中马来酸酐的加入量为低密度聚乙烯的l份。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(A)中引发剂用量为低密度聚乙烯的0.3份。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(A)中聚乙烯为低密度聚乙烯-lF7B。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(B)中的反应接枝温度为130-170°C。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(B)中反应接枝转速为40r/min。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(C)中的反应共混温度为210-230'C。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(C)中的反应共混转速为40r/min。
全文摘要
一种双相共连续纳米结构聚乙烯/尼龙6共混合金通过反应挤出共混的方法制备，以马来酸酐为接枝物，以过氧化二异丙苯为引发剂。其特征在于合金材料中聚乙烯含量占主要部分，产生的合金材料具有纳米结构、优异的力学和耐高温蠕变性能。
文档编号C08L51/06GK101168612SQ20061001627
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月26日 优先权日2006年10月26日
发明者周小明, 揣成智, 田世雄, 雁 黄, 龚春锁 申请人:天津科技大学