专利名称：一种高性能尼龙类合金树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种树脂及其制备方法，尤其是涉及一种高性能尼龙类树脂及其制备方法。
背景技术：
随着消费者对汽车内部环境及安全性要求越来越高，高性能材料越来越受到主机厂的青睐，其中有代表的是可以起到消音减震作用、耐溶剂且具有高冲击性能的尼龙类合金材料。尼龙类合金自发明以来就因为其显著的特点被广泛应用于汽车领域，如仪表罩、汽车空调出风口、音箱盖板等制件上。近年来，纷纷有专利报道制备尼龙类合金方法。但在制备过程中，总发现冲击性能较低。尼龙类合金冲击性能不高，且因为尼龙的存在导致材料的尺寸稳定性偏差。因此很大一部分市场都被国外进口料垄断着。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高性能尼龙类合金树脂及其制备方法。本发明的目的可 以通过以下技术方案来实现一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，包括以下组分以及重量份
相容剂母粒
尼龙树脂40 70;
苯乙烯类树脂H0-55；
润滑剂0,1 3.0;
抗氧剂0.2 I儿所述的相容剂母粒通过以下方法制得称取相容剂30重量份、苯乙烯类树脂I 70重量份、润滑剂O.1 3. O重量份、抗氧剂O. 2 1. O重量份，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒。所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐、苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈-α，β不饱和缩水甘油酯、SEBS-马来酸酐、富马酸中的一种；所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐在苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈中含量占1-18%，更优选在苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈中的马来酸酐含量占1-8%;在SAN中马来酸酐含量小于I %，没有足够的马来酸酐与尼龙中胺基发生反应，进而尼龙类合金材料的冲击性能很低；在SAN中马来酸酐含量大于8%，太多的马来酸酐与尼龙中胺基发生反应，形成粘度过大的第三相，影响到外观及物性。所述的苯乙烯类树脂I为ABS、ASA或SAN中的一种或几种，其中ABS与ASA不同时使用。所述的苯乙烯类树脂I中ABS或ASA的粒径为大粒径，大粒径苯乙烯类树脂A的粒径范围为400-1500nm。所述的尼龙树脂为PA6或PA66中的一种。所述的尼龙树脂优选PA6树脂，更优选其特性粘度为2. 0-2. 8dl/g的PA6树脂。特性粘度小于2. 0dl/g，材料刚性比较低，不适用于汽车材料；特性黏度大于2. 8dl/g，材料流动性差，不适用注塑等加工方法。所述的苯乙烯类树脂II为ABS、ASA或SAN中的一种或几种，其中ABS与ASA不同时使用。所述的苯乙烯类树脂II由大粒径苯乙烯类树脂A与小粒径苯乙烯类树脂B复配而成；其中大粒径苯乙烯类树脂A的粒径范围为400-1500nm，小粒径苯乙烯类树脂B的粒径范围为 200_380nm。所述的苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中大小粒径苯乙烯类树脂质量分数比为 A : B =1: 3 到 3 :1。所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种；所述的抗氧剂选自 CIBA精化公司的 Irganox 1010、Irganox 1076> Irganox B900、Irganox 168 或 Irganoxl098 的一种或几种。一种高性能尼龙类合金树脂的制备方法，其特征在于，该方法为两步法混料加料，改变尼龙类产品一起喂料的传统加料方法，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂30;苯乙烯类树脂I 70 ；润滑剂O. 1-3. O ；抗氧剂O. 2-1. O ；(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂；(3)按照以下组份及重量份含量备料；
相容剂母粒5 50; 尼龙树脂40 70; 苯乙烯类树脂II0-55； 润滑剂O」 3.0;
抗氧剂om(4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。与现有技术相比，本发明具有以下优点I)控制相容剂含量，按照两步法生产尼龙类合金产品，适量的相容剂可以较好的迁移到界面相，反应增容效果更明显，相态更紧密，进而大幅度提高冲击性能；2)设计橡胶粒径为大小复配粒径，按照两步法生产尼龙类合金产品，可以在低尼龙含量情况下实现高冲击性能；尼龙含量低，可以使尼龙类合金产品尺寸性更稳定。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂30 ；苯乙烯类树脂I 70 ；润滑剂O. 3 ；抗氧剂O. 3 ；(2)将料放在 高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂。(3)按照以下组份及重量份含量备料
相容剂母粒10；
尼龙树脂40；
苯乙炼类树脂Π50； 润滑剂0.3； 抗氧剂0.3。(4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂I为本体ABS，橡胶粉粒径为800nm ；苯乙烯类树脂II由两种不同粒径大小的本体ABS及SAN复配而成，粒径分别为800nm及380nm ；在苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1。相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量2%。润滑剂为EBS ；
抗氧剂为IRGANOX1098。实施例2一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂30 ；苯乙烯类树脂I 70 ；润滑剂O. 3 ；抗氧剂O. 3 ；(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂。(3)按照以下组份及重量份含量备料
相容剂母粒10;
尼龙树脂55;
苯乙烯类树脂II35
润滑剂0.3；
抗氧剂0.3。(4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂I为本体ABS，橡胶粉粒径为800nm ；苯乙烯类树脂II由两种不同粒径大小的本体ABS及SAN复配而成，粒径分别为800nm及380nm ；在苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1。相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量2%。润滑剂为EBS ；抗氧剂为IRGANOXI O98。实施例3一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂30 ；苯乙烯类树脂I 70 ；润滑剂O. 3 ；抗氧剂O. 3 ；(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂。(3)按照以下组份及重量份含量备料
相容剂母粒10;
尼龙树脂40;
苯乙烯类树脂II50;
润滑剂0.3;
抗氧剂0.3。 (4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240_260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂I为本体ABS，橡胶粉粒径为IOOOnm ；苯乙烯类树脂II由两种不同粒径大小的本体ABS及SAN复配而成，粒径分别为IOOOnm及380nm ；在苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1。相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量10%。润滑剂为EBS ；抗氧剂为IRGANOX1098。实施例4一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂30 ；苯乙烯类树脂I 70;润滑剂O. 3 ；抗氧剂O. 3 ；(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂。(3)按照以下组份及重量份含量备料相容剂母粒5; 尼龙树脂65 苯乙烯类树脂II30； 润滑剂0.3; 抗氧剂0.3。(4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240_260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂I为ASA，橡胶粉粒径为400nm ；苯乙烯类树脂II由两种不同粒径大小的ASA及SAN复配而成，大小粒径分别为400nm 及 250nm ；在苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1。相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量7%。润滑剂为EBS;抗氧剂为IRGANOX1098。实施例5
一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂30 ；苯乙烯类树脂I 70 ；润滑剂0.3;抗氧剂0.3;(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂。(3)按照以下组份及重量份含量备料
相容剂母粒10 尼龙树脂40; 苯乙烯类树脂II50
润滑剂0.3;
抗氧剂0.3。(4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂I为本体ABS，橡胶粉粒径为1200nm ；苯乙烯类树脂II由两种不同粒径大小的本体ABS及SAN复配而成，粒径分别为1200nm 和 300nm ；在苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1。相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量2%。润滑剂为EBS;抗氧剂为IRGANOX1098。实施例6一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料
相容剂母粒3; 尼龙树脂40;
苯乙烯类树脂Π57;
润滑剂0.3；
抗氧剂0.3。 (2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂为本体ABS、乳液ABS及SAN，ABS橡胶粉粒径分别为700nm及380nm ；大粒径ABS与小粒径ABS的质量分数比为1: 2。相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量2%。润滑剂为EBS;抗氧剂为IRGANOX1098。实施例7一种高性能尼龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料相容剂母粒5;
尼龙树脂55
苯乙烯类树脂40；
润滑剂0.3;
抗氧剂0.3。(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂为由两种不同粒径大小的本体ABS、乳液ABS及SAN复配而成，粒径分别为700nm及380nm，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1;相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量5% ；润滑剂为EBS;抗氧剂为IRGANOX1098。实施例8一种高性能尼 龙类合金树脂，该方法包括以下步骤(I)按照以下组分及重量份含量备料
相容剂母粒6;
尼龙树脂55
苯乙烯类树脂II39；
润滑剂0.3；
抗氧剂0.3。(2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。其中，尼龙类树脂为PA6，特性粘度为2. 2dl/g ；苯乙烯类树脂为由两种不同粒径大小的本体ABS、乳液ABS及SAN复配而成，粒径分别为700nm及380nm，大粒径苯乙烯类树脂与小粒径苯乙烯类树脂的质量分数比为1:1;相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐含量8% ；润滑剂为EBS;抗氧剂为IRGANOX1098。表I
权利要求
1.一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，包括以下组分以及重量份尼龙树脂40 70;苯乙烯类树脂II0-55: 相容剂母粒5 5(): 润滑剂OJ 3.0;抗氧剂O 2-1.0ο
2.根据权利要求1所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的相容剂母粒通过以下方法制得称取相容剂30重量份、苯乙烯类树脂I 70重量份、润滑剂O.1 3. O重量份、抗氧剂O. 2 1. O重量份，在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒。
3.根据权利要求2所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的苯乙烯类树脂I为ABS、ASA或SAN中的一种或几种，其中ABS与ASA不同时使用。
4.根据权利要求2所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的苯乙烯类树脂I中ABS或ASA的粒径为大粒径，大粒径苯乙烯类树脂A的粒径范围为400-1500nm。
5.根据权利要求2所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐、苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈-α，β不饱和缩水甘油酯、SEBS-马来酸酐、富马酸中的一种。
6.根据权利要求2或5所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈，马来酸酐在苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈中含量占1-18%，更优选在苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈中的马来酸酐含量占1-8%。
7.根据权利要求1所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的尼龙树脂为ΡΑ6或ΡΑ66中的一种。
8.根据权利要求1或7所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的尼龙树脂优选ΡΑ6树脂，更优选其特性粘度为2. 0-2. 8dl/g的PA6树脂。
9.根据权利要求1所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的苯乙烯类树脂II为ABS、ASA或SAN中的一种或几种，其中ABS与ASA不同时使用。
10.根据权利要求9所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，其中苯乙烯类树脂II中ABS或ASA的粒径为大小复配；大粒径苯乙烯类树脂A的粒径范围为400-1500nm,小粒径苯乙烯类树脂B的粒径范围为200-380nm。
11.根据权利要求2所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的苯乙烯类树脂I及苯乙烯类树脂II中大小粒径苯乙烯类树脂质量分数比为A B= I 3到3 I。
12.根据权利要求1或2所述的一种高性能尼龙类合金树脂，其特征在于，所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种； 所述的抗氧剂选自 CIBA 精化公司的 Irganox 1010、Irganox 1076、Irganox B900、Irganox 168 或 Irganoxl098 的一种或几种。
13.—种如权利要求1所述的高性能尼龙类合金树脂的制备方法，其特征在于，该方法为两步法混料加料，改变尼龙类产品一起喂料的传统加料方法，该方法包括以下步骤 (1)按照以下组分及重量份含量备料 相容剂30 ； 苯乙烯类树脂I 70; 润滑剂O. 1-3. O ； 抗氧剂O. 2-1. O ； (2)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为200 230°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到相容剂母粒树脂； (3)按照以下组份及重量份含量备料 相容剂母粒5-50； 尼龙树脂40~70； 苯乙烯类树脂Π0-55； 润滑剂0.1 3.0; 抗氧剂0.2 1.0。
(4)将料放在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机的温度为240-260°C，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，最后经挤出、拉条、冷却、切粒步骤，得到高性能尼龙类合金树脂。
全文摘要
本发明涉及一种高性能尼龙类合金树脂及其制备方法，该合金树脂包含以下组分及其重量份含量尼龙树脂40～70；苯乙烯类树脂Ⅱ0～55；相容剂母粒5～50；润滑剂0.1～3.0；抗氧剂0.2～1.0。将相容剂及苯乙烯类树脂1先在高速混合机内搅拌混合后送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒得到相容剂母粒。再将相容剂母粒及剩余的料在高速混合机内搅拌混合后送入双螺杆挤出机中，在螺杆的输送、剪切和混炼下，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒得到高性能尼龙类合金树脂。与现有技术相比，本发明使尼龙类合金树脂具有更优异的性能，并且优化尺寸稳定性，使之满足汽车工业等领域的要求。
文档编号C08L55/02GK103059560SQ20121054515
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者费军, 周霆, 罗明华, 辛敏琦 申请人:上海锦湖日丽塑料有限公司