高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及增韌劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍（PA)具有耐磨、輕量、耐油、自潤滑等性能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、儀表、汽車等領(lǐng) 域。但是尼龍的抗沖擊性能差，大大限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。為適應(yīng)工業(yè)需要，目前提高尼龍沖 擊性能的主要手段是在尼龍中加入增韌劑，如POE-g-MAH。然而，要達(dá)到超韌的級別，現(xiàn)有的 POE-g-MAH添加量一般要達(dá)到15wt%以上，大量POE的引入，在增加尼龍?bào)w系韌性的同時(shí)其 模量也受到影響而降低，此外加工性能也大大降低，限制了尼龍?jiān)诟咭髨龊系膽?yīng)用。
[0003]因此，研制一種在不降低拉伸強(qiáng)度的前提下能提高增韌效率及流動性的尼龍?jiān)鲰g 劑存在其必要性。
[0004]目前，此方面的研宄主要有以下幾個(gè)方向：1.提高接枝效率；2.提高彈性體流動 性；3.無機(jī)剛性粒子增韌體系。大量研宄人員針對這幾個(gè)方面進(jìn)行了大量的研宄，也取得 了一些進(jìn)展，但這些研宄方向也存在一些問題，如提高接枝效率雖然對于添加量以及相態(tài) 控制有一定好處，但是高接枝的官能團(tuán)與尼龍反應(yīng)，會形成類似交聯(lián)的支化結(jié)構(gòu)，從而影響 尼龍?jiān)鲰g體系的加工性能；提高彈性體的流動性，雖然可以解決尼龍?jiān)鲰g體系流動性的問 題，但是高流動的彈性體一般都會損傷其增韌效率；無機(jī)剛性粒子增韌是一個(gè)比較新的研 宄方向，但其要求無機(jī)剛性粒子達(dá)到一定比例，同時(shí)對其分散粒徑有很高要求，如何在加工 過程中保證納米材料的分散是一個(gè)關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高增韌效率和高流動 性的尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0007] 本發(fā)明涉及一種高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，所述尼龍?jiān)鲰g劑包括如下 重量份數(shù)的各組分：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述尼龍?jiān)鲰g劑包括如下 重量份數(shù)的各組分： 乙烯-辛烯共聚物 85?95份， 功能性單體母粒 2?15份， 過氧化物引發(fā)劑 0. 1?1份， 潤滑劑 0.5?1份， 抗氧劑 0. 5?1份； 所述功能性單體母粒為表面吸附功能性單體的無機(jī)納米剛性粒子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述功 能性單體母粒的制備包括如下步驟： 將無機(jī)納米剛性粒子分散于惰性易揮發(fā)溶劑中，經(jīng)100W?400W的超聲定向表面活化 處理0. 5?2. 0h，得到無機(jī)納米剛性粒子的懸浮液； 將功能性單體分散于惰性易揮發(fā)溶劑中，得到功能性單體分散溶液； 常溫下，將所述功能性單體分散溶液緩慢滴加入無機(jī)納米剛性粒子懸浮溶液，脫除所 述惰性易揮發(fā)溶劑，得到所述功能性單體母粒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述 功能性單體與無機(jī)納米剛性粒子的重量比為1 : 5?5 : 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述 惰性易揮發(fā)溶劑選自異丙醇、甲醇、乙醇、乙醚或者二甲苯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述乙 烯-辛烯共聚物為八碳鏈段結(jié)構(gòu)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60 °C?-50 °C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述功 能性單體選自馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述無 機(jī)納米剛性粒子選自納米級碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅、二氧化鈦、蒙脫土、滑石粉中的一種 或者多種；所述無機(jī)納米剛性粒子粒徑為20?200nm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述過 氧化物引發(fā)劑為含有納米結(jié)構(gòu)的緩釋型過氧化物引發(fā)體系，其中有效的過氧化物成分為過 氧化二異丙苯、過氧化二苯甲酰、2,5_二甲基_2,5_雙（叔丁過氧基）己烷、2,5_二甲基-2， 5-雙（叔丁過氧基）己炔、雙叔丁過氧異丙基苯中的一種或兩種的復(fù)配物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，其特征在于，所述潤 滑劑選自脂肪酸皂鹽類潤滑劑、硅酮類潤滑劑、低分子蠟中的一種或幾種；所述抗氧劑為一 種受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系。
10. -種如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑的制 備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟： A、將1?10重量份的無機(jī)納米剛性粒子分散于惰性易揮發(fā)溶劑中，常溫?cái)嚢?0? 30min;經(jīng)100W?400W的超聲處理裝置定向表面活化處理0. 5?2h;得到無機(jī)納米剛性粒 子的懸浮液； B、 將1?10重量份的功能性單體分散于惰性易揮發(fā)溶劑中，常溫?cái)嚢?0?30min，得 到功能性單體分散溶液； C、 將所述功能性單體分散溶液于常溫下緩慢滴加入無機(jī)納米剛性粒子的懸浮溶液，邊 滴加邊攪拌，然后脫除易揮發(fā)惰性溶劑，得到表面吸附功能性單體的無機(jī)納米剛性粒子，BP 功能性單體母粒； D、 將80?95重量份的乙烯-辛烯共聚物，0. 5?3重量份的抗氧劑，0. 5?2重量份 的潤滑劑以及所述功能性單體母粒放入高混機(jī)中混合，出料，喂入雙螺桿擠出機(jī)，〇. 5?5 重量份的過氧化物引發(fā)劑采用側(cè)喂料方式喂入，然后在擠出機(jī)末端施加超聲處理，擠出后 再造粒，即得所述高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑的制備方法，其特征 在于，所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為80?210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180?600轉(zhuǎn)/分；所述超 聲處理采用的超聲功率為200W?800W。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑及其制備方法；通過將無機(jī)剛性粒子先進(jìn)行超聲波活化，使功能型單體均勻吸附在粒子表面，形成以無機(jī)剛性粒子為載體的功能性單體母粒；然后將乙烯-辛烯共聚物，抗氧劑，潤滑劑以及上述功能性單體母粒按比例放入高混機(jī)中混合，出料，喂入雙螺桿擠出機(jī)，引發(fā)劑采用側(cè)喂料，在反應(yīng)擠出末端，超聲分散無機(jī)納米剛性粒子，即得尼龍?jiān)鲰g劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用超聲活化及分散技術(shù)，獲得了高增韌效率和高流動性的尼龍?jiān)鲰g劑，在同等添加分?jǐn)?shù)的情況下，具有更高增韌效率和加工流動性；可應(yīng)用于尼龍?jiān)鷰?、溜冰鞋、汽車、電子電器等領(lǐng)域，特別適用于在一些高性能化、薄壁的大型制件中應(yīng)用。
【IPC分類】C08L77-02, C08F222-06, C08F255-02, C08K5-526, C08K3-34, C08K3-26, C08L51-06, C08K3-22, C08K5-134, C08K13-02, C08K3-30
【公開號】CN104610505
【申請?zhí)枴緾N201510001832
【發(fā)明人】李昌鴻, 段浩, 湯俊杰, 齊陽城
【申請人】南通日之升高分子新材料科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月4日