[发明专利]一种聚酰胺增韧剂、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物改性技术领域，尤其涉及一种聚酰胺增韧剂及其制备方法和用途。

背景技术

聚酰胺具有力学强度高、耐磨、耐热、耐腐蚀、耐溶剂和电绝缘性能好等优点，在汽车内外饰件、电动工具、铁轨底座、变压器和油管等领域得到了广泛应用，其需求量居五大通用工程塑料之首。但聚酰胺的缺口冲击性能较差，并且在低温和干态下呈脆性状态，严重限制了聚酰胺制品的使用范围，市场上迫切需要一种新型的聚酰胺增韧剂，这种增韧剂能够在基本保持聚酰胺优异性能的前提下使聚酰胺具有良好的韧性和耐低温性。

目前，关于聚酰胺增韧改性的研究已有很多，如CN 102816387 A公开了一种以聚丙烯、聚乙烯为主要原料制备增韧聚酰胺的制备方法，使得聚酰胺的缺口冲击强度得到较高提升；CN 103554898 A公开了一种聚酰胺组合物，用官能化ABS增韧剂和玻璃纤维改性聚酰胺的韧性和强度；CN 103059556 A公开了一种聚酰胺组合物及其制备方法，用废旧聚酰胺和橡胶废料增韧聚酰胺，使得产品具有很高的性价比。这些改性聚酰胺的方法虽然能够在一定程度上增韧聚酰胺，但也会使得聚酰胺的力学性能如拉伸强度、弯曲强度等明显变差，从而达不到理想的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种聚酰胺增韧剂及其制备方法和用途，使得聚酰胺兼具良好的力学性能和低温冲击性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种聚酰胺增韧剂，按重量份数主要由如下原料制备得到：

作为优选的技术方案，本发明提供的聚酰胺增韧剂，按重量份数主要由如下原料制备得到：

本发明通过接枝改性方法，在具有优异韧性的乙烯-辛烯共聚物弹性体上接枝可与聚酰胺氨基反应的马来酸酐等极性单体，使其形成稳定的增韧结构，同时加入聚烯烃提高流动性，解决切粒易成团等加工困难、聚酰胺力学性能下降等问题，从而得到高效的聚酰胺增韧剂。

所述原料还包括液体助剂，其含量为0.1-0.8份，如0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份或0.7份，优选为0.4份。

优选地，所述液体助剂为工业白油。本发明所用的工业白油是高度精炼产品，无色、无味、无毒；具有优良的安定性和化学稳定行，对人体安全，对高度运转机械设备润滑性良好。

所述的乙烯-辛烯共聚物弹性体，其重量份数为50-95份，如55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份或90份。乙烯-辛烯共聚物弹性体一方面具有很窄的分子量和短支链分布、聚合物结构可控；另一方面由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热氧老化和抗紫外线性能，力学性能、熔体强度和加工性能都很优异，具有以往传统弹性体材料不可比拟的优点。

所述接枝单体为马来酸酐和/或甲基丙稀酸缩水甘油酯，其重量份数为0.5-2.5份，如0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.5份、2.0份或2.4份。马来酸酐属于极性单体，具有双键和羰基等官能团，化学性质较活泼，可与氨基及双键反应。

所述聚烯烃为聚乙烯和/或聚丙烯，其重量份数为5-50份，如6份、8份、10份、15份、25份、35份、40份或45份。聚烯烃原料丰富，价格低廉，容易加工成型，综合性能优良，少量添加于增韧剂中能够提高增韧剂中各组分在加工过程中的流动性。

所述引发剂为过氧化二异丙苯，其重量份数为0.05-0.5份，如0.06份、0.08份、0.1份、0.2份、0.3份或0.4份。

所述的聚酰胺，其重量份数为5-20份，如6份、8份、9份、10份、12份、15份、18份或19份。少量聚酰胺添加到所述增韧剂中可增加增韧剂与聚酰胺的相容性。

另一方面，本发明提供了一种制备所述增韧剂的方法，其包括以下步骤：

(1)将接枝单体、引发剂和任选地液体助剂按照配方量投入反应釜中进行搅拌预混，得到预混物料；

(2)将乙烯-辛烯共聚物弹性体、聚酰胺和聚烯烃按照配方量投入到混料机中，搅拌均匀后向其中加入步骤(1)得到的预混物料，继续搅拌，得到初步混合物料；

(3)将初步混合物料加入到挤出机中，进行挤出造粒，得到产品。