[发明专利]一种高韧性尼龙材料及其制备方法

说明书

一种高韧性尼龙材料，按照重量份数，所述尼龙材料由75‑90份聚酰胺、10‑25份增韧剂、0.5‑1份改性超支化聚酯、0.3‑1份抗氧剂和0.2‑1份润滑剂混炼而成，其中，所述聚酰胺为脂肪族聚酰胺、脂环族聚酰胺或芳香族聚酰胺中的至少一种，且聚酰胺的相对粘度为2‑3之间。本发明使用的改性超支化聚酯，能将增韧剂对尼龙的增韧点提前，降低了达到最佳增韧效果时所需增韧剂的用量，减少了增韧剂的用量，从了减少了增韧剂对尼龙其他力学性能的影响，提高加工流动性，从而降低操作成本。

技术领域

本发明属于尼龙材料技术领域，具体为一种高韧性尼龙材料及其制备方法。

背景技术

尼龙具有机械强度高、耐磨、抗震、耐油、自润滑且加工流动好等优良综合性能，成为开发最早的工程塑料品种，广泛应用于制造各种机械、电气部件，如：轴承、齿轮、滚轴、滑轮、风扇叶片、垫片、鱼网丝、接头以及可接触食物的薄膜等。但其对缺口冲击敏感，脆性大，对裂纹扩展的抵抗能力较差，以致在很大程度上限制了应用范围。为此，有必要对尼龙进行增韧改性。常用的增韧改性方法是将尼龙与弹性体共混，以提高尼龙的冲击强度。而此类弹性体的增韧剂一般呈非极性，与极性的尼龙相容性差，为了克服这个缺陷，通常采用接枝增容技术来制得增韧的共聚物，现有技术常引入含极性官能团的聚烯烃作为增韧剂，此种增韧体系可以有效提高尼龙合金的韧性，技术人员中为了追求更好的冲击强度，常常加大此类增韧剂的使用量，但随着增韧剂使用量的增加，尼龙的其他力学性能如拉伸强度、弯曲强度和熔体流动指数出现明显的下降趋势，也就是说尼龙的增韧效果是以其他力学性能的下降为代价的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种增韧尼龙及其制备方法，该方法将经改性的超支化聚酯与常规的尼龙体系共混，可以强化增韧剂对尼龙的增韧作用，从而减少增韧剂的使用，在较好的保持尼龙合金强度的同时大幅度提升了尼龙合金的抗冲性能。

本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种高韧性尼龙材料，按照重量份数，所述尼龙材料由75-90份聚酰胺、10-25份增韧剂、0.5-1份改性超支化聚酯、0.3-1份抗氧剂和0.2-1份润滑剂混炼而成，其中，所述聚酰胺为脂肪族聚酰胺、脂环族聚酰胺或芳香族聚酰胺中的至少一种，且聚酰胺的相对粘度为2-3之间。

所述聚酰胺为PA6、PA8、PA11、PA12或PA66中的至少一种。

所述增韧剂为含极性官能团的改性聚烯烃，或含极性官能团的改性聚烯烃和常规聚烯烃的共混物，其中所述极性官能团为羰基官能团。

所述含极性官能团的改性聚烯烃是由甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)或马来酸酐(MAH)接枝改性常规聚烯烃所形成的，所述常规聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙丙橡胶和乙烯-1-辛烯共聚物中的至少一种。

所述增韧剂为乙烯-1-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)，使用此种增韧剂与其他同类型的增韧剂相比，其更容易形成物理缠结，与尼龙的相互作用更强。

所述改性超支化聚酯由含酸性官能团的有机物对端羟基超支化聚酯进行端基改性所得，且含酸性官能团的有机物与端羟基超支化聚酯的物质的量之比，即n1(含酸性官能团的有机物):n2(端羟基超支化聚酯)=n3(酸性官能团):n4(单个端羟基超支化聚酯的羟基数×(30-40)％)。

所述含酸性官能团的有机物为饱和脂肪酸酐或不饱和脂肪酸酐或饱和脂肪酸酐与不饱和脂肪酸酐的共聚物或饱和脂肪酸酐与不饱和脂肪酸酐的酸酐基团不变的各种衍生物。

所述含酸性官能团的有机物为马来酸酐、月桂酸酐或丁二酸酐中的至少一种。