本发明涉及树脂制备工艺的
技术领域：
，尤其涉及一种高强度聚酰胺树脂及其制备方法。
背景技术：
：聚酰胺树脂是分子中具有-CONH结构的缩聚型高分子化合物，它通常由二元酸和二元胺经缩聚而得。聚酰胺树脂最突出的优点为软化点的范围特别窄,而不象其它热塑性树脂那样,有一个逐渐固化或软化的过程，当温度稍低于熔点时就引起急速地固化。聚酰胺树脂具有较好的耐药品性,能抵抗酸碱和植物油、矿物油等。由于它分子中具有氨基、羰基、酰胺基等极性基,因此对于木材、陶器、纸、布、黄铜、铝和酚醛树脂、聚酯树脂、聚乙烯等塑料都具有良好的胶合性能。中国专利申请文献“一种聚酰胺树脂及其制备方法(申请公布号：CN105885036A)”公开了一种聚酰胺树脂及其制备方法，其主链含有丙二胺单元和草酸单元，其中，丙二胺单元来源于1,2-丙二胺、1,3-丙二醇或者两者的混合物，该聚酰胺树脂的制备方法，包括如下步骤：在溶剂的存在下或无溶剂的情况下，将含有丙二醇的二胺单体体系和草酸二酯单体混合，在室温到150℃温度下进行预聚合，得到预聚物，将所得的预聚物进行熔融聚合或固相聚合，得到聚酰胺树脂，不改聚酰胺树脂耐高温、低吸水，且所用单体广泛易得，价格低廉。但是其强度性能无法满足实际使用时的需求。技术实现要素：为解决
背景技术：
中存在的技术问题，本发明提出一种高强度聚酰胺树脂及其制备方法，以解决在中国专利申请文献“一种聚酰胺树脂及其制备方法(申请公布号：CN105885036A)”公开的聚酰胺树脂强度不足的问题。本发明提出的一种高强度聚酰胺树脂，包括以下原料：聚酰胺树脂、松香酚醛树脂、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氢化丁晴橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯丙烯酸酯、醇酸树脂、重晶石粉、石墨、沸石粉、醋酸丁酸纤维素、硫酸钙晶须、三烯丙基异氰脲酸酯、碳化硅、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、尼龙、石墨粉、微晶纤维素、硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂；所述硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂的重量比为(6-9)：(8-12)：(2-4)：(18-26)。进一步的，所述硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂的重量比为7.5：10：3：22。进一步的，以重量份为单位，包括以下原料：聚酰胺树脂80-120份、松香酚醛树脂20-30份、三元乙丙橡胶15-35份、氯磺化聚乙烯橡胶5-15份、氟橡胶4-8份、氢化丁晴橡胶3-9份、丁晴橡胶2-6份、聚氨酯丙烯酸酯1-5份、醇酸树脂3-6份、重晶石粉2-8份、石墨4-9份、沸石粉2-6份、醋酸丁酸纤维素2-5份、硫酸钙晶须4-8份、三烯丙基异氰脲酸酯3-6份、碳化硅4-8份、活性硅酸钙4-9份、纳米二氧化硅3-9份、尼龙2-6份、石墨粉4-8份、微晶纤维素2-8份、硅微粉6-9份、白炭黑8-12份、硅烷偶联剂KH-5602-4份、强度增强助剂18-26份。进一步的，所述强度增强助剂的原料按重量份包括：纳米金刚石15-25份、纳米碳化硅4-8份、碳酸钙粉末3-9份、蒸馏水10-20份、烷基酚聚氧乙烯醚4-8份、甲基丙烯酸甲酯3-6份、聚丙烯5-15份、氨基甲酸酯4-8份、丙烯酸异丙酯3-9份、溴代丙二酸二乙酯2-8份、羧基丁腈胶乳1-5份、硫酸铝3-6份、聚四氟乙烯2-5份。进一步的，所述强度增强助剂按如下工艺进行制备：将纳米金刚石、纳米碳化硅、碳酸钙粉末和蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理20-40min，然后升温至40-60℃，于800-1200r/min转速搅拌20-40min，然后冷却至室温，于50-70℃干燥7-9h，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入聚丙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸异丙酯、溴代丙二酸二乙酯和羧基丁腈胶乳混合均匀，于5500-6500r/min转速下搅拌2-4h，然后升温至90-100℃，保温0.5-1.5h，然后加入硫酸铝和聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷却至室温得到强度增强助剂。本发明还提供一种高强度聚酰胺树脂的制备方法，包括如下步骤：S1、将聚酰胺树脂、松香酚醛树脂、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氢化丁晴橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯丙烯酸酯、醇酸树脂混合均匀，于650-850/min转速搅拌15-25min，升温至90-120℃，保温10-20min，然后加入重晶石粉、石墨、沸石粉、醋酸丁酸纤维素、硫酸钙晶须、三烯丙基异氰脲酸酯、碳化硅、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、尼龙、石墨粉、微晶纤维素混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；S2、将硅微粉、白炭黑、强度增强助剂混合均匀，升温至80-90℃，保温15-25min，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至110-120℃，保温5-15min，冷却至室温得到改性料；S3、将基料升温至80-90℃，保温15-35min，接着加入改性料混合均匀，降温至60-70℃，保温20-30min，接着于650-850r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到高强度聚酰胺树脂。本发明具有以下有益效果：(1)由实施例1-3和对比例6的数据可见，施用实施例1-3高强度聚酰胺树脂的强度显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-5的数据可见，硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂同时添加在制备高强度聚酰胺树脂中起到了协同作用，显著提高了高强度聚酰胺树脂的强度，这可能是：硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂作为改性体系运用到聚酰胺树脂的制备中，利用了硅烷偶联剂KH-560的接枝改性作用，实现了硅微粉、白炭黑和强度增强助剂表面的羟基与聚酰胺树脂的基料实现接枝，赋予了聚酰胺树脂优异的强度，同时利用了强度增强助剂的耐磨增强作用，其中强度增强助剂通过将纳米金刚石、纳米碳化硅、碳酸钙粉末和蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理，然后升温，搅拌，然后冷却至室温，干燥，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入聚丙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸异丙酯、溴代丙二酸二乙酯和羧基丁腈胶乳混合均匀，搅拌，然后升温，保温，然后加入硫酸铝和聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于烘箱中干燥，冷却至室温得到强度增强助剂，运用到本发明聚酰胺树脂的制备中，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现了与聚酰胺树脂的主料进行接枝结合，有效提高了聚酰胺树脂的强度。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。在实施例中，所述高强度聚酰胺树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酰胺树脂80-120份、松香酚醛树脂20-30份、三元乙丙橡胶15-35份、氯磺化聚乙烯橡胶5-15份、氟橡胶4-8份、氢化丁晴橡胶3-9份、丁晴橡胶2-6份、聚氨酯丙烯酸酯1-5份、醇酸树脂3-6份、重晶石粉2-8份、石墨4-9份、沸石粉2-6份、醋酸丁酸纤维素2-5份、硫酸钙晶须4-8份、三烯丙基异氰脲酸酯3-6份、碳化硅4-8份、活性硅酸钙4-9份、纳米二氧化硅3-9份、尼龙2-6份、石墨粉4-8份、微晶纤维素2-8份、硅微粉6-9份、白炭黑8-12份、硅烷偶联剂KH-5602-4份、强度增强助剂18-26份。所述强度增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将15-25份纳米金刚石、4-8份纳米碳化硅、3-9份碳酸钙粉末和10-20份蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入4-8份烷基酚聚氧乙烯醚和3-6份甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理20-40min，然后升温至40-60℃，于800-1200r/min转速搅拌20-40min，然后冷却至室温，于50-70℃干燥7-9h，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入5-15份聚丙烯、4-8份氨基甲酸酯、3-9份丙烯酸异丙酯、2-8份溴代丙二酸二乙酯和1-5份羧基丁腈胶乳混合均匀，于5500-6500r/min转速下搅拌2-4h，然后升温至90-100℃，保温0.5-1.5h，然后加入3-6份硫酸铝和2-5份聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷却至室温得到强度增强助剂。所述高强度聚酰胺树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚酰胺树脂、松香酚醛树脂、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氢化丁晴橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯丙烯酸酯、醇酸树脂混合均匀，于650-850/min转速搅拌15-25min，升温至90-120℃，保温10-20min，然后加入重晶石粉、石墨、沸石粉、醋酸丁酸纤维素、硫酸钙晶须、三烯丙基异氰脲酸酯、碳化硅、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、尼龙、石墨粉、微晶纤维素混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；S2、将硅微粉、白炭黑、强度增强助剂混合均匀，升温至80-90℃，保温15-25min，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至110-120℃，保温5-15min，冷却至室温得到改性料；S3、将基料升温至80-90℃，保温15-35min，接着加入改性料混合均匀，降温至60-70℃，保温20-30min，接着于650-850r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到高强度聚酰胺树脂。下面通过更具体实施例对本发明进行说明。实施例1一种高强度聚酰胺树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酰胺树脂100份、松香酚醛树脂25份、三元乙丙橡胶25份、氯磺化聚乙烯橡胶10份、氟橡胶6份、氢化丁晴橡胶6份、丁晴橡胶4份、聚氨酯丙烯酸酯3份、醇酸树脂4.5份、重晶石粉5份、石墨6份、沸石粉4份、醋酸丁酸纤维素3.5份、硫酸钙晶须6份、三烯丙基异氰脲酸酯4.5份、碳化硅6份、活性硅酸钙7份、纳米二氧化硅6份、尼龙4份、石墨粉6份、微晶纤维素5份、硅微粉7.5份、白炭黑10份、硅烷偶联剂KH-5603份、强度增强助剂22份。所述强度增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将20份纳米金刚石、6份纳米碳化硅、6份碳酸钙粉末和15份蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入6份烷基酚聚氧乙烯醚和4.5份甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理30min，然后升温至50℃，于1000r/min转速搅拌30min，然后冷却至室温，于60℃干燥8h，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入10份聚丙烯、6份氨基甲酸酯、6份丙烯酸异丙酯、5份溴代丙二酸二乙酯和3份羧基丁腈胶乳混合均匀，于5000r/min转速下搅拌3h，然后升温至95℃，保温1h，然后加入4.5份硫酸铝和3.5份聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于50℃的烘箱中干燥2.5h，冷却至室温得到强度增强助剂。所述高强度聚酰胺树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚酰胺树脂、松香酚醛树脂、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氢化丁晴橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯丙烯酸酯、醇酸树脂混合均匀，于750/min转速搅拌20min，升温至105℃，保温15min，然后加入重晶石粉、石墨、沸石粉、醋酸丁酸纤维素、硫酸钙晶须、三烯丙基异氰脲酸酯、碳化硅、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、尼龙、石墨粉、微晶纤维素混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；S2、将硅微粉、白炭黑、强度增强助剂混合均匀，升温至85℃，保温20min，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至115℃，保温10min，冷却至室温得到改性料；S3、将基料升温至85℃，保温25min，接着加入改性料混合均匀，降温至65℃，保温25min，接着于750r/min转速搅拌1.5h，冷却至室温得到高强度聚酰胺树脂。实施例2一种高强度聚酰胺树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酰胺树脂80份、松香酚醛树脂30份、三元乙丙橡胶15份、氯磺化聚乙烯橡胶15份、氟橡胶4份、氢化丁晴橡胶9份、丁晴橡胶2份、聚氨酯丙烯酸酯5份、醇酸树脂3份、重晶石粉8份、石墨4份、沸石粉6份、醋酸丁酸纤维素2份、硫酸钙晶须8份、三烯丙基异氰脲酸酯3份、碳化硅8份、活性硅酸钙4份、纳米二氧化硅9份、尼龙2份、石墨粉8份、微晶纤维素2份、硅微粉9份、白炭黑8份、硅烷偶联剂KH-5604份、强度增强助剂18份。所述强度增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将15份纳米金刚石、8份纳米碳化硅、3份碳酸钙粉末和20份蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入4份烷基酚聚氧乙烯醚和6份甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理20min，然后升温至60℃，于800r/min转速搅拌40min，然后冷却至室温，于50℃干燥9h，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入5份聚丙烯、8份氨基甲酸酯、3份丙烯酸异丙酯、8份溴代丙二酸二乙酯和1份羧基丁腈胶乳混合均匀，于6500r/min转速下搅拌2h，然后升温至100℃，保温0.5h，然后加入6份硫酸铝和2份聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于55℃的烘箱中干燥1h，冷却至室温得到强度增强助剂。所述高强度聚酰胺树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚酰胺树脂、松香酚醛树脂、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氢化丁晴橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯丙烯酸酯、醇酸树脂混合均匀，于650/min转速搅拌25min，升温至90℃，保温20min，然后加入重晶石粉、石墨、沸石粉、醋酸丁酸纤维素、硫酸钙晶须、三烯丙基异氰脲酸酯、碳化硅、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、尼龙、石墨粉、微晶纤维素混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；S2、将硅微粉、白炭黑、强度增强助剂混合均匀，升温至80℃，保温25min，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至110℃，保温15min，冷却至室温得到改性料；S3、将基料升温至80℃，保温35min，接着加入改性料混合均匀，降温至60℃，保温30min，接着于650r/min转速搅拌2h，冷却至室温得到高强度聚酰胺树脂。实施例3一种高强度聚酰胺树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酰胺树脂120份、松香酚醛树脂20份、三元乙丙橡胶35份、氯磺化聚乙烯橡胶5份、氟橡胶8份、氢化丁晴橡胶3份、丁晴橡胶6份、聚氨酯丙烯酸酯1份、醇酸树脂6份、重晶石粉2份、石墨9份、沸石粉2份、醋酸丁酸纤维素5份、硫酸钙晶须4份、三烯丙基异氰脲酸酯6份、碳化硅4份、活性硅酸钙9份、纳米二氧化硅3份、尼龙6份、石墨粉4份、微晶纤维素8份、硅微粉6份、白炭黑12份、硅烷偶联剂KH-5602份、强度增强助剂26份。所述强度增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将25份纳米金刚石、4份纳米碳化硅、9份碳酸钙粉末和10份蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入8份烷基酚聚氧乙烯醚和3份甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理40min，然后升温至40℃，于1200r/min转速搅拌20min，然后冷却至室温，于70℃干燥7h，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入15份聚丙烯、4份氨基甲酸酯、9份丙烯酸异丙酯、2份溴代丙二酸二乙酯和5份羧基丁腈胶乳混合均匀，于5500r/min转速下搅拌4h，然后升温至90℃，保温1.5h，然后加入3份硫酸铝和5份聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于45℃的烘箱中干燥4h，冷却至室温得到强度增强助剂。所述高强度聚酰胺树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚酰胺树脂、松香酚醛树脂、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氢化丁晴橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯丙烯酸酯、醇酸树脂混合均匀，于850/min转速搅拌15min，升温至120℃，保温10min，然后加入重晶石粉、石墨、沸石粉、醋酸丁酸纤维素、硫酸钙晶须、三烯丙基异氰脲酸酯、碳化硅、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、尼龙、石墨粉、微晶纤维素混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；S2、将硅微粉、白炭黑、强度增强助剂混合均匀，升温至90℃，保温15min，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至120℃，保温5min，冷却至室温得到改性料；S3、将基料升温至90℃，保温15min，接着加入改性料混合均匀，降温至70℃，保温20min，接着于850r/min转速搅拌1h，冷却至室温得到高强度聚酰胺树脂。对比例1与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度聚酰胺树脂的原料中缺少硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂。对比例2与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度聚酰胺树脂的原料中缺少硅微粉。对比例3与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度聚酰胺树脂的原料中缺少白炭黑。对比例4与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度聚酰胺树脂的原料中缺少硅烷偶联剂KH-560。对比例5与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度聚酰胺树脂的原料中缺少强度增强助剂。对比例6采用中国专利申请文献“一种聚酰胺树脂及其制备方法(申请公布号：CN105885036A)”实施例1的工艺制备聚酰胺树脂。测量实施例1-3和对比例1-6的聚酰胺树脂进行各项指标检测，得到的检测结果如下表：实验项目抗拉强度(Mpa)实施例1356.9实施例2342.7实施例3348.9对比例1134.7对比例2336.4对比例3334.1对比例4335.8对比例5339.4对比例6106(1)由实施例1-3和对比例6的数据可见，施用实施例1-3高强度聚酰胺树脂的强度显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-5的数据可见，硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂同时添加在制备高强度聚酰胺树脂中起到了协同作用，显著提高了高强度聚酰胺树脂的强度，这可能是：硅微粉、白炭黑、硅烷偶联剂KH-560、强度增强助剂作为改性体系运用到聚酰胺树脂的制备中，利用了硅烷偶联剂KH-560的接枝改性作用，实现了硅微粉、白炭黑和强度增强助剂表面的羟基与聚酰胺树脂的基料实现接枝，赋予了聚酰胺树脂优异的强度，同时利用了强度增强助剂的耐磨增强作用，其中强度增强助剂通过将纳米金刚石、纳米碳化硅、碳酸钙粉末和蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理，然后升温，搅拌，然后冷却至室温，干燥，接着研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入聚丙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸异丙酯、溴代丙二酸二乙酯和羧基丁腈胶乳混合均匀，搅拌，然后升温，保温，然后加入硫酸铝和聚四氟乙烯混合均匀，水洗，抽滤，置于烘箱中干燥，冷却至室温得到强度增强助剂，运用到本发明聚酰胺树脂的制备中，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现了与聚酰胺树脂的主料进行接枝结合，有效提高了聚酰胺树脂的强度。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3