一种PP/PA组合物及其制备方法和应用与流程

本发明属于高分子材料，具体涉及一种pp/pa组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、尼龙(pa)是重要的工程塑料，它具有高强度，高韧性，优越的耐磨性能和耐油性，良好的化学稳定性，自润滑，绝缘，自熄等优良性能，加工流动性能优越，广泛应用于汽车，电子电气，机械和建筑等行业。但由于尼龙中酰胺极性基团的存在，导致其吸水性较强，尺寸稳定性较差，因而其应用受到一定限制；聚丙烯(pp)易加工、耐热，吸水性较低，密度低等优势被广泛应用于汽车内外饰零件。但其成型收缩率较大，热变形温度不高，冲击强度低、低温易脆断，从而聚丙烯的进一步应用受限。而pp和pa的合金能很好的吸收尼龙优异的力学性能以及pp低密度低吸水率的优点，然而pp和尼龙的相容性比较差，目前普遍的波纹管pp/pa材料均为在pp中加入少量的pa材料，然后加入相容剂等得到相容性较好的pp/pa材料，这导致pp/pa合金更多的吸收了pp材料的优点，没有充分发挥pa材料的优势。

2、专利文献cn104086893a中报道了一种适用于汽车车窗洗涤管的pp/pa复合材料，其中聚丙烯和聚酰胺以及稳定剂、润滑剂，增韧剂等制备pp/pa复合材料。通过吹塑成型工艺加工得到的汽车车窗洗涤管，其中部为波纹管，波纹管的两端为光滑管。然而制得的复合材料具有的力学性能以及耐水解性能较差。

3、专利文献cn101724197a报道了一种用于波纹管的pp/pa复合材料及其制备方法。其采用聚丙烯、尼龙、相容剂、增韧剂、填充母粒、光稳定剂、热稳定剂、加工助剂等制备得到pp/pa合金材料。该pp/pa合金材料具有较高的韧性、抗冲击性能以及耐高温性能，但是耐水解性能较差。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种pp/pa组合物及其制备方法和应用。本发明制得的pp/pa组合物能够充分的发挥pp和pa的性能，实现优良的力学性能、挤出成型性以及耐水解等性能。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种pp/pa组合物，包括以下重量份数计的组分：聚丙烯30～55份、尼龙20～40份、增韧剂3～8份、相容剂-1 2～6份、相容剂-2 1～5份、润滑剂0.2～1份、抗氧剂0.2～2份；所述相容剂-1为马来酸酐接枝pp、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；相容剂-2为surlyn树脂。

3、优选地，所述pp/pa组合物，包括以下重量份数计的组分：聚丙烯40～45份、尼龙30～35份、增韧剂5～6份、相容剂-1 3～5份、相容剂-2 2～3份、润滑剂0.5～0.8份、抗氧剂0.5～1份。

4、本发明所述pp/pa组合物中，聚烯烃的含量不低于30wt％。

5、优选地，所述聚丙烯在230℃、2.16kg负荷下的熔体质量流动速率≤2g/10min，测试标准为iso 1133-2011。

6、优选地，所述尼龙为pa56。本发明选用生物基pa56作为原料组分，其单体戊二胺可以来自于生物发酵得到，其碳排放明显低于pa66材料，将pp和生物基尼龙pa56用于制备车窗洗涤管材料，既具有优异的性能又符合碳减排的要求，另外pa56的吸水率比较高，在实际使用过程中，材料吸水后，材料韧性更好，低温环境下，洗涤管不容易破裂。

7、优选地，所述尼龙的特性粘度为2.8～4.0。

8、所述尼龙的特性粘度的测试方法为iso 307-2019，所用溶剂为96wt％浓硫酸。

9、优选地，所述相容剂-1的接枝率为0.6～1％。

10、所述相容剂-1的接枝率的测试方法为红外光谱法，具体步骤为：在150～250℃下将样品进行压制形成膜片，厚度为0.15～0.25mm，随后置入红外光谱仪进行红外测试，根据接枝物的强度计算获得接枝率。

11、更优选地，所述相容剂-1为马来酸酐接枝pp。

12、优选地，所述surlyn树脂为钠离子型surlyn树脂、zn离子型surlyn树脂中的至少一种。

13、更优选地，所述surlyn树脂为钠离子型surlyn树脂。优选地，所述增韧剂包括乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯盐共聚物、聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝poe中的一种或几种。

14、更优选地，所述增韧剂为马来酸酐接枝poe，接枝率0.35-1％。

15、所述增韧剂的接枝率的测试方法为红外光谱法，具体步骤同上。

16、优选地，所述润滑剂包括氧化聚乙烯蜡、硬脂酸类等。

17、优选地，所述抗氧剂包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂pep-36、抗氧剂168等。

18、本发明还请求保护一种所述pp/pa组合物的制备方法，包括以下步骤：

19、将所有组分混合，进行熔融挤出造粒，制得所述pp/pa组合物。

20、优选地，所述熔融挤出造粒的温度从一区到九区，分别为40～60℃，150～200℃，230～250℃，220～250℃，200～250℃，200～250℃，200～250℃，200～250℃，220～250℃。

21、本发明还请求保护一种所述pp/pa组合物在制备汽车车窗洗涤管中的应用。

22、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

23、本发明制得的pp/pa组合物能够充分的发挥pp和pa的性能，实现优良的力学性能、挤出成型性以及耐水解等性能。

技术特征：

1.一种pp/pa组合物，其特征在于，包括以下重量份数计的组分：聚丙烯30～55份、尼龙20～40份、增韧剂3～8份、相容剂-1 2～6份、相容剂-2 1～5份、润滑剂0.2～1份、抗氧剂0.2～2份；所述相容剂-1为马来酸酐接枝pp、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；相容剂-2为surlyn树脂。

2.如权利要求1所述pp/pa组合物，其特征在于，包括以下重量份数计的组分：聚丙烯40～45份、尼龙30～35份、增韧剂5～6份、相容剂-1 3～5份、相容剂-2 2～3份、润滑剂0.5～0.8份、抗氧剂0.5～1份。

3.如权利要求1所述pp/pa组合物，其特征在于，所述聚丙烯在230℃、2.16kg负荷下的熔体质量流动速率≤2g/10min，测试标准为iso 1133-2011。

4.如权利要求1所述pp/pa组合物，其特征在于，至少包括以下(1)～(2)中的一项：

5.如权利要求1所述pp/pa组合物，其特征在于，所述相容剂-1的接枝率为0.6～1％。

6.如权利要求1所述pp/pa组合物，其特征在于，所述增韧剂包括乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯盐共聚物、聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝poe中的一种或几种。

7.一种如权利要求1～6任一所述pp/pa组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.如权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述熔融挤出造粒的温度从一区到九区，分别为40～60℃，150～200℃，230～250℃，220～250℃，200～250℃，200～250℃，200～250℃，200～250℃，220～250℃。

9.一种如权利要求1～6任一所述pp/pa组合物在制备汽车车窗洗涤管中的应用。

技术总结
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种PP/PA组合物及其制备方法和应用。所述PP/PA组合物，包括以下重量份数计的组分：聚丙烯30～55份、尼龙20～40份、增韧剂3～8份、相容剂‑1 2～6份、相容剂‑2 1～5份、润滑剂0.2～1份、抗氧剂0.2～2份；所述相容剂‑1为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；相容剂‑2为surlyn树脂。本发明制得的PP/PA组合物能够充分的发挥PP和PA的性能，实现优良的力学性能、挤出成型性以及耐水解等性能。

技术研发人员：邱志强,刘纪庆,叶士兵,安朋,张禄冲,许建稳,吴鹏,顾张弘
受保护的技术使用者：江苏金发科技新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17