[发明专利]原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种使用原位反应增容的方法制备具有良好力学性能与阻隔性能的聚酰胺6（PA6）/高密度聚乙烯（HDPE）组合物。

背景技术

随着经济和科学的发展，高分子材料成为现代工业中必不可少的一种材料也越来越与人类生活息息相关，与此同时，各行各业对高分子材料的性能要求就越来越高、对材质的性能要求越来越严格与苛刻，不仅要求其既有韧性，又有强度，还要求所用的材料既容易加工，又有耐高温的特性。但是，单种高分子材料很难同时具有这么多优异的性能，这就要求我们对高分子材料进行共混改性，利用不同高分子材料的优点进行互补，从而制备出一种综合性能优异的共混物材料。

制备性能优异的高分子材料一般有两种方法：一是对高分子材料进行共混改性；二是聚合新的高分子材料。据统计，合成一种新的高分子材料大概需要投入2亿美元的资金进行研发，但是，对高分子材料进行共混改性则投入不多，所以高分子的共混技术发展得非常快，针对企业的需求不断产生新的共混物。

聚酰胺，又称尼龙，是五大通用工程塑料中用途最广、品种最多、产量最大、综合性能优良的基础树脂。聚酰胺之所以能居五大工程塑料之首，主要由于其具有力学强度高、韧性好、耐磨、耐油、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低等综合性能，还有一定的阻燃性，易于加工。但是，聚酰胺具有易吸水，成型后收缩率大，缺口冲击强度比较低等缺点，限制了其其在更广泛的范围得到应用。为了得到综合性能好的聚酰胺，研究人员对其进行共混改性。聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，在机械性能、低温性能、电性能、化学耐久性和抗水性方面极佳。为了得到同时具有聚酰胺和聚乙烯良好性能的材料，我们将两者进行共混，但聚酰胺与聚乙烯共混体系属于不相容共混体系，必须对聚乙烯进行改性，以增强聚酰胺和聚乙烯两界面间的结合力，从而提高两界面间的相容性。

聚酰胺/聚乙烯组合物的增容剂的增容作用可分为反应性增容与非反应性增容。反应性增容一般是指把两种高聚物与增容剂一并放入到平行双螺杆挤出机里，在挤出过程中产生增容性高聚物。例如，在聚乙烯的分子链上接枝上有极性的官能团（酯基、酸酐基、环氧基和羧基等），使其在共混过程中，反应性的官能团与聚酰胺的端氨基发生反应，形成接枝型的高聚物或在两相的界面中产生分子间作用力，改善了两相之间的相容性，增强了两界面之间的结合力。非反应性增容就是使用带有极性基团的高聚物，加入到聚乙烯和聚酰胺组合物中，来改善两相间的相容性，其机理是该带有极性基团的高聚物中，极性基团的一侧与一种组分相容，高聚物的一侧与另一组分相容。

发明内容

本发明的目的之一是为了提供一种具有良好力学性能与阻隔性能的聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种原位反应增容法制备聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物，其原料组成及重量份为：

聚酰胺              655～95份

高密度聚乙烯HDPE    5～45份，聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，

引发剂        0.01～1份

顺丁烯二酸酐  0.1～4份

乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  0.1～4份

在其中一些实施例中，其原料组成及重量份为：

聚酰胺            665～75份

高密度聚乙烯HDPE  25～35份，聚酰胺6与高密度聚乙烯HDPE的重量份总和为100份，

引发剂        0.05～0.2份

顺丁烯二酸酐  0.25～1.5份

乙烯与辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-g-MAH  1～3份。

在其中一个实施例中，其原料组成及重量份为：

在其中一些实施例中，所述引发剂为过氧化氢类、过氧化二烷基类、过氧化二酰类、过氧化酯类、过氧化二碳酸酯类化合物中的一种。

在其中一些实施例中，所述引发剂为过氧化二烷基类中的过氧化二异丙苯2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。

本发明的另一目的是提供上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法。

具体的技术方案如下：

上述聚酰胺6/高密度聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将引发剂与顺丁烯二酸酐溶于稀释剂中，得混合溶液；