专利名称：一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说，涉及一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合 金及其制备方法。
背景技术：
聚酰胺(Polyamide，PA)俗称尼龙(Nylon)，是分子主链上含有重复酰胺基 团-[NHC0]-的热塑性树脂总称。尼龙塑料具有优越的耐热性能、机械强度、耐药品性能，被 广泛应用于电子电器、建材、汽车、薄膜、单丝等方面。但是，尼龙塑料存在机械强度下降、制 品尺寸变化等缺陷。为此，现在市场上纯粹的树脂原料并不能满足现有的市场需求，对尼龙 塑料进行改性已经受到人们的关注。耐寒超韧尼龙是改性尼龙的一种，其具有耐低温以及韧度高的性能。然而目前市 场上的耐寒超韧尼龙普遍成本较高，而单纯在超韧尼龙配方基础上加入聚烯烃等材料会导 致材料耐低温性能急剧下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有耐寒超韧尼龙的上述成本高性能低的缺 陷，提供一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金及其制备方法。。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种以聚酰胺、聚烯烃为基料， 以马来酸酐接枝的聚烯烃作相容剂，以马来酸酐接枝的P0E为增韧剂，用双螺杆挤出共混 制得尼龙聚烯烃合金。本发明提供了一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，由以下质量份数的原料制成聚己内酰胺45-75聚烯烃15-30相容剂4. 8-9. 7增韧剂5-15抗氧剂0.1-0.3助剂0.1-0.5。在本发明所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金中，所述聚烯烃由聚乙烯或聚丙烯组 成。在本发明所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金中，所述相容剂由马来酸酐接枝聚乙烯 或聚丙烯组成。在本发明所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金中，所述增韧剂为马来酸酐接枝P0E组 成。在本发明所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金中，所述抗氧剂为酚类主抗氧剂或亚磷 酸酯类辅抗氧剂。在本发明所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金中，所述助剂由润滑剂、增塑剂、脱模剂组成。本发明还提供了一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金的制备方法，包括以下步骤1)称取组分1聚己内酰胺、组分2聚烯烃、组分3相容剂、组分4增韧剂、组分5抗 氧剂、组分6助剂，并混合处30 60分钟；2)将步骤1)中混好的原料，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒。在本发明所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金的制备方法中，所述双螺杆挤出机工 艺条件为双螺杆挤出机一区温度为190 200°C，二区温度为200 210°C，三区温度为 200 215°C，四区温度为200 220°C，五区200 215°C，混合料在螺杆中输送时间为2 4分钟，压力为12 18MPa。实施本发明的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金及其制备方法，具有以下有益效果本发 明制得的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金成本低，综合性能优异，尤其抗低温冲击性能佳；该合金 能够广泛应用于溜冰鞋底座、雪地运动器材、工具机外壳等部件。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例对本 发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明提供的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，即耐寒超韧PA6/聚烯烃合金，由下述重 量份数的原料制成组分1聚己内酰胺45 --75
组分2聚烯烃15 --30
组分3相容剂4. 8 9. 7
组分4增韧剂5 15
组分5抗氧剂0. 1 0. 3
组分6助剂0. 1--0. 5。
其中，所述组分1由丨聚己内酰胺，即PA6组成，其具有高抗张强度、耐冲击性优良、
自润滑性、耐磨性佳、耐药品性优。所述组分2由聚乙烯或聚丙烯组成，其具有柔软、无毒、易染色等性质。所述组分3由马来酸酐接枝聚乙烯(Polyethylene，PE)或聚丙烯 (Polypropylene, PP)组成，其功能是使共混物由连续相结构转变为海-岛结构，同时增加 了 PA6/PE界面强度。所述组分4由马来酸酐接枝P0E(POlyOlyaltha Olf in，聚乙烯辛烯共弹性体)组 成，其功能是能够大幅度地提高尼龙的冲击强度，尤其是对改善尼龙的低温抗冲击性能有 突出的作用。所述组分5具体选择A类、B类的化合物；A类化合物具体为酚类主抗氧剂，B类化 合物具体为亚磷酸酯类辅抗氧剂。该组分能够在制备过程中有效地抗氧化。所述组分6由润滑剂、增塑剂、脱模剂等助剂组成，有利于产品的加工。本发明采用以下步骤来制备耐寒超韧PA6/聚烯烃合金1)称取组分1聚己内酰胺、组分2聚烯烃、组分3相容剂、组分4增韧剂、组分5抗氧剂、组分6其他助剂，并混合处理30 60分钟；2)将步骤1)中混好的原料，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机 工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为190 200°C，二区温度为200 210°C，三区温度 为200 215°C，四区温度为200 220°C，五区200 215°C，混合料在螺杆中输送时间为 2 4分钟，压力为12 18MPa。以下结合实施例对本发明作详细的说明，其中原料的比例均为重量份数。实施例1一种耐寒超韧PA6/PE合金，由下述重量份数的原料制成组分1PA645份、组分2PE 30份、组分3相容剂马来酸酐接枝聚乙烯9. 7份、组分 4增韧剂马来酸酐接枝P0E 15份、组分5抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸]季戊四醇酯0. 1份、组分6其他助剂0. 5份。制备方法称取上述原料，在中速搅拌机中混合20分钟，将混好的原料经双螺杆 挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为190°C，二区 温度为200°C，三区温度为200°C，四区温度为200°C，五区200°C，混合料在螺杆中输送时间 为2分钟，压力为12MPa。实施例2一种耐寒超韧PA6/PP合金，由下述重量份数的原料制成组分1PA675份、组分2PP 15份、组分3相容剂马来酸酐接枝聚丙烯4. 8份、组分4 增韧剂马来酸酐接枝P0E 5份、组分5抗氧剂亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯酯)0. 1份、组分 6其他助剂0.1份。制备方法称取上述原料，在中速搅拌机中混合20分钟，将混好的原料，经双螺杆 挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为200°C，二区 温度为210°C，三区温度为215°C，四区温度为220°C，五区215°C，混合料在螺杆中输送时间 为4分钟，压力为18MPa。实施例3一种耐寒超韧PA6/PE合金，由下述重量份数的原料制成组分1PA6 61. 7份、组分2PE 20份、组分3相容剂马来酸酐接枝聚乙烯5份、组分 4增韧剂马来酸酐接枝P0E 13份、组分5抗氧剂亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯酯)0. 2份、组 分6其他助剂0.1份。制备方法称取上述原料，在中速搅拌机中混合20分钟，将混好的原料经双螺杆 挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为200°C，二区 温度为210°C，三区温度为215°C，四区温度为220°C，五区215°C，混合料在螺杆中输送时间 为3分钟，压力为16MPa。实施例4一种耐寒超韧PA6/PE合金，由下述重量份数的原料制成组分1PA6 64. 7份、组分2PP 30份、组分3相容剂马来酸酐接枝聚丙烯5份、组分 4增韧剂马来酸酐接枝P0E 0份、组分5抗氧剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)0.2份、组分 6其他助剂0.1份。制备方法称取上述原料，在中速搅拌机中混合20分钟，将混好的原料经双螺杆
5挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为190°C，二区温度为200°C，三区温度为200°C，四区温度为200°C，五区200°C，混合料在螺杆中输送时间 为2分钟，压力为12MPa。实施例5一种耐寒超韧PA6/聚烯烃合金，由下述重量份数的原料制成组分1PA6 50份、组分2PE 0份、组分3相容剂马来酸酐接枝聚乙烯0份、组分4 增韧剂马来酸酐接枝POE 13份、组分5抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸] 季戊四醇酯0. 3份、组分6其他助剂0. 4份。制备方法称取上述原料，在中速搅拌机中混合20分钟，将混好的原料经双螺杆 挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为200°C，二区 温度为210°C，三区温度为215°C，四区温度为220°C，五区215°C，混合料在螺杆中输送时间 为2分钟，压力为12MPa。性能评价方式及实行标准将上述实施例1 5中完成造粒的粒子在80-100°C的鼓风烘箱中干燥3 5小 时，再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在40 60°C之间。拉伸强度按GB/T 1040标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸(mm) 170(长)X (20士0. 2)(端部宽度)X (4士0. 2)(厚度)，拉伸速度为50mm/min ； 弯曲强度和弯曲模量按GB 9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm) (80 士 2) X (10 士0. 2) X (4士0. 2)，弯曲速度为 20mm/min ；缺 口冲击强度按 GB/T 1043 标准 进行检验。试样类型为I型，试样尺寸(mm) (80士2) X (10士0.2) X (4士0.2)；缺口类型为 A类，缺口剩余厚度为3. 2mm ；热变形温度按GB/T 1634. 2标准进行检验，负载为1. 80MPa. 跨距为100mm。检测结果实施例1-5的原料组分以及检测结果如表格1所示。表格 1 从表中可以看出从机械性能角度看，这种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金与普通尼龙 聚烯烃合金相比，强度下降的少，但增韧效果提高很明显，并且耐低温缺口冲击强度明显高 于普通尼龙聚烯烃合金，各项性能接近普通增韧尼龙。从价格角度看，由于聚烯烃的加入， 这种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金成本明显普通增韧尼龙。这种新型的耐寒超韧尼龙聚烯烃合 金具有优异的性价比，在需要耐寒性能的领域具有广泛的应用。
权利要求
一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，其特征在于，由以下质量份数的原料制成聚己内酰胺45-75聚烯烃15-30相容剂4.8-9.7增韧剂5-15抗氧剂0.1-0.3助剂 0.1-0.5。
2.根据权利要求1所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，其特征在于，所述聚烯烃由聚乙 烯或聚丙烯组成。
3.根据权利要求1所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，其特征在于，所述相容剂由马来 酸酐接枝聚乙烯或聚丙烯组成。
4.根据权利要求1所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，其特征在于，所述增韧剂为马来 酸酐接枝P0E组成。
5.根据权利要求1所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，其特征在于，所述抗氧剂为酚类 主抗氧剂或亚磷酸酯类辅抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，其特征在于，所述助剂由润滑剂、 增塑剂、脱模剂组成。
7.一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)称取组分1聚己内酰胺、组分2聚烯烃、组分3相容剂、组分4增韧剂、组分5抗氧 剂、组分6助剂，并混合处理30 60分钟；2)将步骤1)中混好的原料，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒。
8.根据权利要求7所述的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金的制备方法，其特征在于，所述双 螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为190 200°C，二区温度为200 210°C， 三区温度为200 215°C，四区温度为200 220°C，五区200 215°C，混合料在螺杆中输 送时间为2 4分钟，压力为12 18MPa。
全文摘要
本发明涉及一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金，由以下质量份数的原料制成聚己内酰胺，45-75；聚烯烃，15-30，相容剂，4.8-9.7；增韧剂，5-15；抗氧剂，0.1-0.3；助剂，0.1-0.5。本发明还提供了一种耐寒超韧尼龙聚烯烃合金的制备方法，其以聚己内酰胺、聚烯烃等为基料，以马来酸酐接枝的聚烯烃作相容剂，以马来酸酐接枝的POE为增韧剂，用双螺杆挤出共混制得耐寒超韧尼龙聚烯烃合金。本发明制得的耐寒超韧尼龙聚烯烃合金成本低，综合性能优异，尤其抗低温冲击性能佳。
文档编号C08L23/06GK101870811SQ200910109999
公开日2010年10月27日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者邢家思 申请人:深圳市科聚新材料有限公司