[发明专利]一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰胺材料领域，具体涉及一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

背景技术

以PA6和PA66为代表的聚酰胺树脂是一种分子链中含有大量极性酰胺基团的部分结晶聚合物，具有良好的力学性能、耐油性、耐热性、耐磨性、自润滑性和成型加工性，被广泛应用于汽车、电子电器、包装材料、机械等领域。但是，尼龙存在吸水率大、尺寸稳定性差，尤其是盐诱导的应力腐蚀开裂(SSCC)，会造成部件开裂和过早失效，例如在寒冷地区，会大量喷洒融雪剂(主要成分为氯化盐，如氯化钠或氯化钙)以防止道路结冰，一旦受力的聚酰胺部件和这些融雪剂接触，就会加速SSCC的发生，导致材料的机械性能急剧下降，严重时会导致交通安全事故的发生。因此，人们对于抗盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物的需求非常迫切。

中国专利CN103080231A(申请号为201180039144.2)公开了以长链尼龙PA1010[聚(癸二酰癸二胺)]和PA610[聚(癸二酰己二胺)]为基体，磺酰胺增塑的耐盐聚酰胺组合物，该技术方案通过长链尼龙PA1010和PA610复配来改善磺酰胺增塑的长链尼龙的耐盐性，但是增塑剂的加入降低了长链聚酰胺的耐应力开裂性。

中国专利CN102834463A(申请号为201180017841.8)公布了一种耐腐蚀和应力开裂的聚酰胺的用途，其包含亚甲基数量为4-6的聚酰胺和单体组分中具有亚甲基与酰胺基之比7-12的聚酰胺，再通过其他助剂进一步改善耐氯化钙的应力开裂，但是上述聚酰胺材料的耐氯化钙应力开裂性仍不能满足使用要求。

美国专利US20040082703A1公布了一种用于制造发动机冷却水系统部件的聚酰胺组合物，该特定组成比例PA66、PA6I/6T和PA12混合物具有优异的耐氯化钙、抗冷冻液、低吸水性和熔接痕强度，但是PA6I/6T加工温度高，且价格昂贵。

综上，PA612等长碳链聚酰胺对SSCC较不敏感(Wyzgoski,J.Mat.Sci.,Stress Cracking of Nylon polymers in Aqueous Salt Solutions Part 2 Nylon Salt interactions.Jourmal of Material Science,1987,1715-1723)，而短碳链聚酰胺来源更加广泛，成本低，经玻璃纤维增强后可替代金属已广泛应用在汽车工业中，但是其抗SSCC的能力一直成为其应用短板。对聚酰胺进行辐射交联是克服以上缺点的有效途径之一。1962年Charlesby首次采用高能电子束辐照交联PA 66，其原理是利用高能电子束、射线或电离辐射来引发聚合物电离，电离之后到达激发态，从而产生大分子自由基，实现高分子空间网络结构的形成。中国专利CN102911382A(申请号为201210393721.4)公开了通过辐射交联制备抗滴落阻燃聚酰胺的方法，将聚酰胺切片与辐敏剂和阻燃剂混合，挤出造粒，所得型材通过辐射交联，制备兼具阻燃性能和防熔滴效果的抗滴落阻燃聚酰胺。辐射交联技术在聚酰胺阻燃防滴落方面应用较多，但是未曾提及到聚酰胺耐氯化盐应力腐蚀开裂的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物及其制备方法和应用，通过辐射交联技术进一步提高聚酰胺尤其是短碳链聚酰胺的耐盐应力腐蚀开裂的能力，以实现聚酰胺类汽车零部件与氯化盐类融雪剂接触时的开裂保护。

一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物，由以下重量百分比的原料制成：

作为优选，所述的耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物，由以下重量百分比的原料制成：

以下作为本发明技术方案的优选：

所述聚酰胺树脂为下述品种及其改性品种中的一种或几种：PA66、PA6、PA610、PA1010、PA1012、PA612、PA46、PA12、PA11、PA6T、PA9T或MXD-6。即所述的聚酰胺树脂为聚酰胺66、聚酰胺6、聚癸二酰己二胺(PA610)、聚癸二酰癸二胺(PA1010)、聚十二碳二酰癸二胺(PA1012)、聚酰胺612(PA612)、聚己二酰丁二胺(PA46)、聚十二内酰胺(PA12)、尼龙-11(PA11)、聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)、聚酰胺9T(PA9T)、尼龙MXD-6(MXD-6)中的一种或两种以上(包括两种)。

所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其直径为5-25μm。