[发明专利]聚酯和聚酰胺共混改性塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属高分子共混改性领域，特别是涉及一种聚酯和聚酰胺共混改性塑料及其制备方法。

背景技术

为获得综合性能优异的聚合物材料，除了继续研制合成新型聚合物外，已有聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。

聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，它是由对苯二甲酸二甲酯(DMT)或对苯二甲酸(PTA)和1，3-丙二醇(1，3-PDO)聚合而得的聚酯树脂。作为一种新型聚酯，PTT不仅具有优良的机械性能，同时又具有良好的结晶性能、加工性能和极低的吸水率等。

聚己内酰胺(PA6)，结构式：-[NH-(CH₂)₅-CO]n-，是一种广泛应用的工程塑料，具有优良的机械性能、耐磨性、耐候性等，但是PA-6做工程塑料时具有易吸湿，吸湿后材料力学稳定性差等缺点。通过熔融共混可望得到兼具二者优良性能的共混材料，如良好的机械性能、较低的吸湿性，较好的力学稳定性等。

由于单纯PTT/PA-6共混体系的相容性很差，因此只有改善其相容性，才能满足生产生活需要。常见的增容方法主要有：加增容剂法、混合过程中的化学反应增容、引入相互作用基团增容、共溶剂法增容、IPN法增容。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚酯和聚酰胺共混改性塑料及其制备方法。该聚酯和聚酰胺共混改性塑料和聚己内酰胺塑料相比，吸水性明显降低，力学稳定性明显改善，因此可应用于工程结构材料等工业领域。

本发明的聚酯和聚酰胺共混改性塑料是由聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯(PTT)、聚己内酰胺(PA-6)、聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)组成。

所述的聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯、聚己内酰胺、聚乙烯接枝马来酸酐质量比20～50∶80～50∶3～4。

所述的聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯(PTT)特性粘数为1.04，密度为1.35g/cm³；聚己内酰胺(PA-6)密度为1.15g/cm³；聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)的接枝率为0.9％，熔融指数为3.9g/10min(190℃×2.16kg)。

本发明的主要原理为：

PA-6作为塑料材料使用时，由于大分子链中含有强极性-CONH-基团，易与H₂O形成氢键，吸水率很高，水分的存在会显著地影响其尺寸稳定性，从而使PA-6大分子松弛，影响其力学稳定性。由于PTT吸水率很低，因而少量PTT加入以后，一方面PTT的极性较大，其极性基团与PA-6的相互作用加强，削弱了水与PA-6的作用，对PA-6起到了极性屏蔽作用；另一方面在PA-6基体中形成了许多PTT分散相颗粒，而PTT分散相颗粒的吸水率较低，阻滞了水分子在PA-6基体中的渗透，起到了结构性屏蔽作用；降低了材料的吸水性，进而改善了材料的力学稳定性。

本发明的聚酯和聚酰胺共混改性塑料的制备方法包括下列步骤：

(1)取PTT切片、PA-6切片、PE-g-MAH切片，干燥；

(2)将干燥好的PTT切片、PA-6切片、PE-g-MAH切片按配方(PTT、PA-6、PE-g-MAH质量比为20～50∶80～50∶3～4)混合均匀；

(3)将混合好的切片置于双螺杆挤出设备中，熔融共混，挤出造粒；

(4)将所得粒子烘干，烘干即得PTT/PA-6共混改性塑料粒料。

所述步骤(1)中的干燥温度100～120℃，时间20～28小时，切片含水率小于50ppm。

所述所述步骤(3)中的双螺杆挤出设备的螺杆转速为20～60转/分钟，熔融共混是200～260℃共混5～8分钟。

所述步骤(4)中的烘干是100～120℃干燥20～28小时。

本发明的有益效果：

(1)本发明的聚酯和聚酰胺共混改性塑料与普通聚酯和聚酰胺共混塑料相比相容性有较为明显的提高；

(2)本发明的聚酯和聚酰胺共混改性塑料的吸水性比聚己内酰胺塑料明显降低；

(3)本发明的聚酯和聚酰胺共混改性塑料的力学稳定性比聚己内酰胺塑料有明显改善。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1