本發(fā)明涉及工程塑料，尤其涉及一種對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

1、中空玻璃作為一種高效的建筑節(jié)能材料，具備良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的性能而被廣泛應(yīng)用，對建筑行業(yè)減少建筑物的能耗、降低碳排放具有重要意義。

2、間隔條作為中空玻璃的重要配件，可以有效提升中空玻璃的性能。傳統(tǒng)的中空玻璃采用金屬鋁制間隔條，雖然結(jié)構(gòu)堅固，但其高導(dǎo)熱性導(dǎo)致邊緣區(qū)域的熱量流失嚴重，從而降低了整體的隔熱性能和節(jié)能效果。而中空玻璃暖邊間隔條具有優(yōu)良的保溫性能，出色的隔音效果，優(yōu)異的耐候性，簡便的安裝方式等特點而被廣泛關(guān)注并應(yīng)用，cn113072774?a公開了一種絕緣暖邊間隔條及其制備方法和應(yīng)用，由以下重量份的原料制成：丁基橡膠8-20份，第一聚合物15-30份，第二聚合物8-15份，絕緣填料10-15份，吸水劑12-25份，色素填料10-15份，增粘填料10-20份，形成滿足強度、粘結(jié)性、絕緣性、粘彈性等綜合要求的間隔條，主要滿足中空玻璃絕緣性的使用要求。cn111978631a公開了一種聚丙烯暖邊間隔條及其制備方法，包括如下重量份的原料組分：擠出級聚丙烯35～45份、相容劑5～10份、云母5～15份、玻璃纖維35～50份、抗氧劑0.3～0.8份、耐候劑0.2～0.4份、成核劑0.1～0.3份、硅酮粉1～3份和含氟彈性體0.1～0.3份，制備的聚丙烯暖邊間隔條有效解決在生產(chǎn)過程中的口模析出物，避免了暖邊間隔條表面劃傷及模具劃傷，且具有超高剛性，平直性?？梢姴煌阅芘呴g隔條的開發(fā)利用，對于中空玻璃性能的提升及推廣應(yīng)用具有重要作用。

3、常見的暖邊間隔條一般有三種：熱塑材質(zhì)、不銹鋼/聚丙烯、玻纖增強型/非金屬復(fù)合膜，其中不銹鋼/聚丙烯復(fù)合材料既有一定的剛性，又有很好的隔熱效果，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而因不銹鋼與聚丙烯之間粘結(jié)性差，常需使用特定的粘結(jié)劑來固定二者，但粘結(jié)劑的流動性差，易因涂覆或擠出時分布不均而導(dǎo)致粘結(jié)不牢固，使得復(fù)合材料脫離，且在低溫下易出現(xiàn)裂紋，嚴重影響使用壽命?；诖?，制備一種對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯基材料成為不銹鋼/聚丙烯暖邊間隔條推廣應(yīng)用過程中亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對以上問題，本發(fā)明公開了一種對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料，該復(fù)合材料以聚丙烯為基材，添加極性尼龍共聚物，該尼龍共聚物具有耐低溫性好、韌性高、粘結(jié)性高等性能，與聚丙烯的熔點相近，相容性好，獲得的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料與不銹鋼粘結(jié)性強、粘結(jié)穩(wěn)定性好，無需添加額外粘結(jié)劑，即可實現(xiàn)與不銹鋼的牢固粘結(jié)，且不易開裂、保溫性能優(yōu)異，有效延長不銹鋼+聚丙烯-尼龍型中空玻璃暖邊間隔條的使用壽命。

2、為了實現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案為：

3、一種對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料，由以下質(zhì)量份的原料制成：

4、聚丙烯?60～90份；

5、尼龍共聚物?5～30份；

6、抗氧化劑和/或潤滑劑?0.1～5份。

7、優(yōu)選的，所述聚丙烯-尼龍復(fù)合材料由以下質(zhì)量份的原料制成：

8、聚丙烯?75～90份；

9、尼龍共聚物?10～20份；

10、抗氧化劑和/或潤滑劑?0.1～1份。

11、進一步的，所述聚丙烯選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的任一種或兩者以任意比例混合。

12、進一步的，所述抗氧劑為受阻酚類、受阻胺類、亞磷酸酯類以及硫代類中的一種或幾種；所述潤滑劑為硬脂酸及其鹽、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種。

13、進一步的，所述尼龍共聚物熔點為140～175℃，由以下質(zhì)量份的原料制成：

14、

15、優(yōu)選的，所述尼龍共聚物由以下質(zhì)量份的原料制成：

16、

17、進一步的，所述二酸與二胺的摩爾比為1:0.9～1.1；所述二酸為己二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸中的一種或多種；所述二胺為癸二胺、十二烷二胺中的任一種或兩種。

18、進一步的，所述低共熔溶劑為癸酸-甲基三辛基氯化銨、薄荷醇-丙酮酸、薄荷醇-乙酸、薄荷醇-月桂酸、麝香草酚-芐基三乙基氯化銨中的一種或多種。

19、進一步的，所述低共熔溶劑為由兩種或兩種以上氫鍵受體和氫鍵供體混合而形成的一種共晶混合物，其中氫鍵受體為氯化膽堿、季銨鹽、季磷鹽、丙酮酸、乙酸、月桂酸；氫鍵供體為薄荷醇、麝香草酚、脂肪酸。

20、進一步的，所述低共熔溶劑的制備方法為：將氫鍵供體和氫鍵受體按摩爾比3～5：1攪拌混合，然后將混合物在70-90℃水浴中加熱20-40min，形成均一穩(wěn)定液體，使用前將低共熔溶劑液體在70-90℃下真空干燥3-6h，即為所述低共熔溶劑。

21、進一步的，所述催化劑為次亞磷酸鈉。

22、進一步的，所述抗氧劑為銅的鹵化物、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-間苯二甲酰胺、異佛爾酮二胺中的一種或多種。

23、本發(fā)明提供了一種尼龍共聚物的制備方法，具體步驟如下：

24、按上述質(zhì)量份數(shù)將己內(nèi)酰胺、尼龍66鹽、二酸和二胺、低共熔溶劑、催化劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中，通氮氣置換空氣后升溫至210～230℃，在氮氣保護下聚合，壓力升至0.8～1.2mpa維持0.5～1.5h，再卸壓至常壓反應(yīng)2～4h，冷卻出料，即得尼龍共聚物。

25、本發(fā)明提供了一種對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料的制備方法，具體步驟如下：

26、按上述質(zhì)量份數(shù)將聚丙烯、尼龍共聚物、抗氧化劑和/或潤滑劑在高混機中充分混勻得到預(yù)混料，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，設(shè)置擠出造粒溫度為180～230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400～600rpm，獲得對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料。

27、本發(fā)明提供了一種對不銹鋼具有自粘結(jié)性的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料。

28、作用機理：本發(fā)明提供了一種加工性強、吸濕性小、與聚丙烯相容性好、粘性高、耐低溫性好的尼龍共聚物，首先，通過引入二酸和二胺，以及聚合工藝的調(diào)控，幾種單體無規(guī)共聚，共聚后材料微觀結(jié)構(gòu)不對稱，減少氫鍵的形成，大大降低結(jié)晶區(qū)比例，獲得的尼龍共聚物熔點與聚丙烯熔點相近，在140～175℃之間，易與聚丙烯共同加工成型。其次，優(yōu)選的低共熔溶劑分子內(nèi)有能提供活性氫的結(jié)構(gòu)(o-h、-cooh)，且具有優(yōu)異的疏水性，其活性氫結(jié)構(gòu)易于與酰胺基團通過形成氫鍵而穩(wěn)定結(jié)合，其自身的優(yōu)異疏水性能夠改善尼龍的吸濕性，有助于實際應(yīng)用。再次，尼龍共聚物中的低共熔溶劑，其陰離子與尼龍的n-h之間能夠形成極性-極性相互作用，其陽離子與聚丙烯之間能夠形成非極性-非極性相互作用，使得聚丙烯-尼龍復(fù)合材料的制備過程中無需額外添加相容劑，即可均勻復(fù)合。最后，尼龍共聚物為極性材料，本身與金屬具有良好的粘結(jié)性，低共熔溶劑的添加使得其與聚丙烯之間均勻復(fù)合，提高了聚丙烯-尼龍復(fù)合材料的極性，對不銹鋼表現(xiàn)出自粘結(jié)性。

29、有益效果：

30、(1)本發(fā)明通過優(yōu)化配方設(shè)計，獲得了優(yōu)選的尼龍共聚物，其具有與聚丙烯相近的熔點和較好的相容性，其次具備加工性強、吸濕性小、粘性高、耐低溫性好的特點，加工使用性強。

31、(2)本發(fā)明方案以聚丙烯為基材，通過添加極性尼龍共聚物，獲得的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料，具有極性和粘結(jié)性，使得進一步制備的聚丙烯-尼龍復(fù)合材料對不銹鋼表現(xiàn)出優(yōu)異的粘結(jié)效果，具有低的吸濕性，有利于實際應(yīng)用，且在低溫下具備良好的折彎性，有效延長不銹鋼+聚丙烯-尼龍型中空玻璃暖邊間隔條的使用壽命，具有廣泛的應(yīng)用和推廣價值。