[发明专利]耐低温超韧改性尼龙合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尼龙合金材料及其制备方法，特别是涉及一种耐低温超韧改性尼龙合金材料及其制备方法。

背景技术

尼龙（聚酰胺）作为应用较广的一种工程塑料，其柔韧、耐磨、机械强度高。同时，聚酰胺（PA）属于结晶性高聚物，在受到拉伸应力时会出现尖锐的屈服点，并且经过屈服点后随着应变的增加应力逐渐上升。因此，未经改性的尼龙应用于某种领域，需要对其延展性、缺口冲击强度及低温韧性进行改性。

现有尼龙增韧改性方法主要有以下几种：1）通过与其它内酰胺或者其氨基酸共聚合；2）用橡胶或者弹性体等组分来增韧；3）用核-壳聚合物来增韧；4）用含反应性基团的橡胶增韧；5）以顺丁烯二酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯的混合物作增容剂，用高密度聚乙烯做增韧剂进行改性；6）直接用丁二烯橡胶与甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚物与尼龙共混制备增韧尼龙；7）用顺丁烯二酸酐接枝三元乙丙橡胶和苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物同时增韧。上述方法虽然能在一定程度上改进体系的韧性，但都存在一个共性难题：基体与增韧剂之间的相容性差，相分离严重，增韧后的尼龙合金的延展性差、缺口冲击强度低，且存在制备工艺复杂、产品质量不稳定的缺陷。

PA66（尼龙）材料是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、综合性能优良的基础树脂。尼龙材料坚韧耐磨、耐溶剂、耐弯曲、耐蠕变，电性能等方面性能非常突出，但PA66材料的耐低温韧性不够理想，因此影响了在铁路器材、汽车部件、工程机械及体育器材等室外使用场合的应用。为满足这些领域的发展需要，需要对PA66材料进行耐低温超韧改性，增加其耐低温性和柔韧性能，满足更多领域的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有PA66（尼龙）材料在铁路器材、汽车部件、工程机械及体育器材等室外使用场合的应用中存在的耐低温韧性不够理想等缺陷，提供一种耐低温超韧改性尼龙合金材料及其制备方法。本发明产品耐低温超韧改性PA66合金作为PA66改性的一大品种，主要是通过添加热塑性聚烯烃弹性体，茂金属聚烯烃和橡胶弹性体等材料，同时添加马来酸酐接枝共聚极性基团，从而增强PA66材料和增韧材料间的相容性，也改变其耐低温冲击性能，添加抗光氧老化剂，提高其耐候性能，以此使制备的本发明产品能够满足在铁路器材、汽车部件、工程机械及体育器材等室外使用场合的应用中对耐低温、韧性的更高要求。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种耐低温超韧改性尼龙合金材料，以重量百分含量表示，所述耐低温超韧改性尼龙合金材料的原料组成为PA66 60～85%，PA6 2～20%，主增韧剂6～30%，辅增韧剂1～10%，相容剂5～20%，主紫外线吸收剂0.2～1%，辅紫外线吸收剂0.1～1%，主抗氧剂0.1～1%，辅抗氧剂0.1～1%和润滑剂0.2～2%。

根据上述的耐低温超韧改性尼龙合金材料，所述耐低温超韧改性尼龙合金材料的原料组成为PA66 70～75%，PA6 8～12%，主增韧剂6～9%，辅增韧剂2～5%，相容剂5～8%，主紫外线吸收剂0.5～0.9%，辅紫外线吸收剂0.2～0.3%，主抗氧剂0.2～0.5%，辅抗氧剂0.2～0.3%和润滑剂0.3～0.6%。

根据上述的耐低温超韧改性尼龙合金材料，所述耐低温超韧改性尼龙合金材料的原料组成为PA66 73%，PA6 10%，主增韧剂7%，辅增韧剂3%，相容剂5%，主紫外线吸收剂0.8%，辅紫外线吸收剂0.2%，主抗氧剂0.3%，辅抗氧剂0.2%和润滑剂0.5%。

根据上述的耐低温超韧改性尼龙合金材料，所述主增韧剂为聚烯烃热塑性弹性体TPV或聚烯烃热塑性弹性体TPO；所述辅增韧剂为热塑性弹性体TPE、热塑性聚氨酯弹性体TPU或乙烯/丙烯共聚物橡胶；所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-MAH或马来酸酐接枝三元乙丙橡胶EPDM-g-MAH；所述主紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-326；所述辅紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-9；所述主抗氧剂为抗氧剂1076、2,4-二羟基二苯甲酮UV-0或2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并三唑UV-327；所述辅抗氧剂为2-巯基苯并咪唑MB、亚磷酸三苯酯TPP、硫代二丙酸二月桂酯DLTP或硫代二丙酸二硬脂醇酯DSTP；所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺。