[发明专利]增韧尼龙6及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及尼龙改性领域，特别是涉及增韧尼龙6及其制备方法。

背景技术

尼龙6具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其他填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围，是一种重要的工程塑料，广泛应用于纤维、传动器件、结构器件，但因其吸湿性较强并诱导样品中γ晶型向α晶型转变，导致器件尺寸、结构及力学性能的不稳定。为了改进尼龙6的该性质，已有专利中公开高流动增韧尼龙6制备方法，如CN103571182A公开了一种高流动性增韧填充尼龙及其制备方法，其采用高弹性的聚烯烃弹性体接枝马来酸酐对尼龙进行改性。CN104610505A公开了高增韧效率和高流动性的尼龙增韧剂及其制备方法，其采用乙烯-丁烯共聚物作为尼龙增韧剂。在以上两个技术中均采用聚合物基改性剂，与尼龙的相容性较差，在器件中会产生应力集中，导致其力学性能下降较多，特别是薄壁器件。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供增韧尼龙6及其制备方法，以解决尼龙6结构和力学性能不稳定的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种增韧尼龙6，其原料包括：尼龙6和添加剂，所述添加剂包括：增韧剂磷酸酯类化合物。

在一些实施例中，优选为，其原料添加重量份数为：95-99.9份尼龙6，0.1-5份添加剂。

在一些实施例中，优选为，所述尼龙6的黏度为2.4～3.4dL/g。

在一些实施例中，优选为，所述磷酸酯类化合物包括：季戊四醇磷酸酯、磷酸一酯、烃基磷酸、磷酸二酯、磷酸三酯中的一种或多种。

在一些实施例中，优选为，其添加剂还包括：抗氧剂、无机粉体和紫外吸收剂中的一种或多种。

在一些实施例中，优选为，所述添加剂的各成分的添加量为：以重量分数计，

纳米级无机粉体0-1份；

增韧剂磷酸酯类化合物0-30份；

抗氧剂0-0.3份；

紫外吸收剂0-0.3份。

在一些实施例中，优选为，所述无机粉体包括：二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、滑石粉中的一种或多种。

在一些实施例中，优选为，所述抗氧剂包括：抗氧剂1010(即四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂168(即三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)中的一种或多种。

在一些实施例中，优选为，所述紫外吸收剂包括：seed(即受阻胺光稳定剂，分子式为C₃₅H₆₆N₈)。

在一些实施例中，优选为，所述增韧尼龙的拉伸强度为52.9-63.5MPa；和/或，所述增韧尼龙的断裂伸长率为283-424％，所述增韧尼龙的弹性模量为11.2-1072MPa。

本发明还提供了一种增韧尼龙6的制备方法，其步骤包括：

将设定量添加剂置于高速搅拌机，搅拌、真空烘干；

将真空烘干后的添加剂与干燥后的尼龙6分别加入螺杆挤出机，熔融共混，挤出所述增韧尼龙6。

在一些实施例中，优选为，在所述螺杆挤出机中，喂料口至出料口的温度分别为：210～220℃，240～250℃，240～250℃，240～250℃，210～240℃，200-240℃；和/或，螺杆转速为20-40r/min。

(三)有益效果

本发明提供的技术方案，磷酸酯类化合物与尼龙6类聚合物具有良好的相容性，分子间可以互相形成氢键并相互替代和转变，磷酸酯类化合物可以作为尼龙6类聚合物的增塑剂及尼龙6分子间氢键的屏蔽剂避免其尼龙6分子间形成氢键过快结晶，不利于尼龙熔体的快速流动。特别适用于在一些高性能化、薄壁的大型制件中应用。

通过共混法制备高流动增韧尼龙，加工设备简单，操作简单，成本低，适宜批量化生产和工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例1制备得到的复合材料力学性能与PA6对比图；

图2为本发明实施例2制备得到的复合材料力学性能与PA6对比图；

图3为本发明实施例3制备得到的复合材料力学性能与PA6对比图；

图4为本发明实施例4制备得到的复合材料力学性能与PA6对比图；

图5为本发明实施例5制备得到的复合材料力学性能与PA6对比图。

具体实施方式