[发明专利]一种增韧增强尼龙6的增容剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及到一种增韧增强尼龙6的增容剂及其制备方法。

背景技术

尼龙6，即聚酰胺-6，又叫PA6，具有优良的物理和化学性能，具有力学强度高、韧性好、耐磨、耐油等特点，因而在电子电器、机械设备、生活家居等领域受到越来越多的关注。但是其耐强酸强碱性差、低温冲击强度低、易吸水以及抗蠕变性不足等缺点，使其在应用中受到很大限制。一般情况下，在树脂中加入适量的增强纤维，能有效的传递应力，使塑料的力学性能得到明显的提高。但单纯的添加玻璃纤维，得到的制品的表面玻璃纤维外露，甚至出现制品变形。

针对以上出现的情况，人们也做了大量的研究。考虑在尼龙6与其他材料的共混时，添加某些增容剂可使共混体系的相容性更加稳定，但是，有些增容剂是对人体有害的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有助于玻璃纤维和尼龙6增容，并使体系稳定、用量少，对人体无害的增容剂--端多氨基树枝状大分子(PESAM)。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种增韧增强尼龙6的增容剂，其为端多氨基树枝状大分子PESAM，其结构式如式(I)所示：

本发明的第二方面还提供了所述的端多氨基树枝状大分子PESAM的制备方法，该方法包括以下步骤：

将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙二胺于室温进行迈克尔加成反应，用甲醇作为沉淀剂进行分离提纯，再加入三(2-氨基乙基)胺于室温反应，最后减压蒸馏，得到端多氨基树枝状大分子PESAM。

在本发明的一具体技术方案中，将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙二胺，于室温进行迈克尔加成反应3-6小时，用甲醇作为沉淀剂进行分离提纯；再加入三(2-氨基乙基)胺于室温反应6-10小时，减压蒸馏，得到端多氨基树枝状大分子，其中，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯︰乙二胺︰三(2-氨基乙基)胺的质量比为20-30︰1︰40-50。

本发明要解决的第三方面的技术问题，提供了所述端多氨基树枝状大分子PESAM的用途，用作对尼龙6有增强增韧作用的增容剂。

本发明要解决的第四方面的技术问题，提供了所述端多氨基树枝状大分子PESAM的用途，用作于尼龙6与其他材料共混时的增容剂。

本发明的一具体技术方案中，端多氨基树枝状大分子PESAM用作尼龙6与玻璃纤维共混时的增容剂。

本发明要解决的第五方面的技术问题，提供一种含有增容剂的尼龙6共混物，其包含尼龙6和增容剂，所述增容剂为端多氨基树枝状大分子PESAM，其结构式如式(I)所示：

本发明的一具体技术方案中，所述尼龙6共混物中，尼龙6占总量95-99.95％，PESAM占总量的0.05-5％。优选地，尼龙6占尼龙6共混物总量的百分比为95-99.5％，PESAM为尼龙6共混物总量的0.5-5％；更优选地，尼龙6占尼龙6共混物总量的百分比为98-99.5％，PESAM为尼龙6共混物总量的0.5-2％。

本发明的一具体技术方案中，尼龙6共混物还包含有玻璃纤维。

本发明的一具体技术方案中，PESAM︰尼龙6︰玻璃纤维分别占尼龙6共混物重量百分比为0.1-5％︰69-94％︰5-30％；优选地，共混物总量中，PESAM︰尼龙6︰玻璃纤维的重量百分比为0.1-3％︰69-87％︰10-30％；更优选地，共混物总量中，PESAM︰尼龙6︰玻璃纤维的重量百分比为0.1-2％︰75-85％︰15-23％。

本发明要解决的第六方面的技术问题，提供了含有增容剂PESAM的尼龙6共混物的制备方法，其包括如下步骤：

先将尼龙6置于真空烘箱中于50℃干燥2小时，再将PESAM滴加到尼龙6中，搅拌均匀；然后将混合均匀好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，经过拉丝、冷却、切粒获得各种所需产品。以上的百分含量指重量百分含量。

本发明的一具体技术方案中，双螺杆挤出机机筒加工温度设定为100～260℃，主机螺杆转速为600r/min^-1。

本发明的一具体技术方案中，所述双螺杆挤出机共设七区，第一区为100℃，第二区为110℃，第三区为180℃，第四区为220℃，第五区为250℃，第六区为260℃，第七区为210℃，机头温度为200℃。

本发明的第七方面的技术问题，提供了还包含有玻璃纤维的尼龙6共混物的制备方法，其包括如下步骤：