[发明专利]β成核热塑性硫化胶增韧改性尼龙6共混物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型共混物及其制备方法，具体涉及一种β成核热塑性硫化胶增韧改性尼龙6共混物及其制备方法，属于聚合物增韧改性技术领域。

背景技术

尼龙(PA)是通用工程塑料中产量最大、品种最多的一种。自发明以来，PA的生产能力和产量都居于工程塑料的第一位。尼龙6(PA6)作为PA中应用最广泛的一种，由于具有耐磨、自润滑、绝缘及优良的力学性能而被广泛应用于汽车、机械、电器行业。但PA6极性强、吸水性大、尺寸稳定性差、抗蠕变性差，在低温和干燥状态下易脆化、耐冲击性能差，大大限制了其应用领域。

聚烯烃类弹性体、橡胶与PA6共混是改善PA6冲击性能的一种有效手段。三元乙丙橡胶(EPDM)是通用的增韧剂之一。为了提高PA6与非极性的EPDM之间的界面粘结性，采用马来酸酐(MAH)接枝的EPDM(EPDM-g-MAH)可以获得良好的增韧效果。

在纯聚丙烯(PP)中加入β晶成核剂，可提高PP中β晶的含量从而改善其性能。EPDM在与等规聚丙烯(iPP)熔融混合过程中进行动态全硫化可以获得高韧性的热塑性硫化胶(TPV)。在iPP/EPDM基TPV中引入β晶成核剂所获得的β成核的TPV，和未引入β晶成核剂的TPV相比断裂韧性得到进一步提高；随着β晶含量的增加，β成核热塑性硫化胶的韧性也随之增加。自身具有高韧性的β成核热塑性硫化胶是否可以作为一种新型的增韧剂来改性PA6，至今未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种β成核热塑性硫化胶增韧改性PA6的共混物材料，且提供了一种节约成本、容易操作的制备方法。

为实现以上目的，本发明采用二步法，首先在制备动态全硫化iPP/EPDM基热塑性弹性体基础上引入β成核剂，使聚丙烯生成大量β晶，得到一种高韧性β成核热塑性硫化胶；再将β成核热塑性硫化胶作为增韧剂加入尼龙6基体中。

本发明更具体的配方(重量份)如下：

β成核热塑性硫化胶的配方：

聚丙烯                   20～70％

马来酸酐接枝三元乙丙橡胶 30～80％

以及按照聚丙烯和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶总重量计的如下组分：

硫化剂                   0.1～5％

β成核剂                 0.01～3％

抗氧剂                   0.1～0.5％

β成核热塑性硫化胶改性PA6共混物的配方：

尼龙                     670～95％

β成核热塑性硫化胶       5～30％

所述的聚丙烯为各种品级的均聚聚丙烯。

所述的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶为熔融接枝法、溶液接枝法或固相接枝法等方法制备的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶。所述的三元乙丙橡胶为乙叉降冰片烯ENB为第三单体的三元乙丙橡胶，其乙烯含量为48～75％，乙叉降冰片烯含量2～10％，门尼粘度ML(1+4)125℃为20～100。

所述的硫化剂为酚醛树脂，或有机过氧化物，所述的有机过氧化物为过氧化二异丙苯(DCP)、1，3-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1，4-双(叔丁基过氧化异丙基)3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔(丁基过氧化)己烷、正丁基-4，5-双(叔丁基过氧化)戊酸酯等。根据成型条件，上述过氧化物可以使用一种或两种以上。也可酚醛树脂与有机过氧化物配用。

所述的β成核剂为芳香酰胺类β成核剂，如2，6-苯二甲酸环己酰胺(DCTH)、2，6-萘二甲酸环己酰胺(NC)、芳基酰胺化合物TMB系列等。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配。所述的受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，即四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述的亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168，即亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯。

所述的尼龙6为工业产品级尼龙6，可以根据用途选用不同牌号。

所述的β成核热塑性硫化胶为添加不同含量β成核剂的自制iPP/EPDM基热塑性硫化胶。

本发明的另一目的是提供一种β成核热塑性硫化胶增韧改性PA6共混物的制备方法，包括如下步骤：

(1)按上述β成核热塑性硫化胶的组分配方称取原料；

(2)将所有原料在室温下进行简单共混使混合均匀；