[发明专利]一种超低温下高抗冲击增韧尼龙材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超低温下高抗冲击增韧尼龙材料及其制备方法，本发明包括以下重量百分含量的组分：尼龙树脂60‑75％，增韧剂A20‑30％，增韧剂B1‑5％，抗氧剂0.1‑1％，光稳定剂0.2‑2％，加工助剂0.5‑2％。本发明的增韧尼龙材料，拉伸强度高于40MPa，室温简支梁缺口冲击强度高于80kJ/m²，低温‑55℃下仍具备室温冲击强度的40％以上。极大的减弱了随温度降低而导致的抗冲击性能急剧下降的趋势，满足我国高寒地区及其他极端环境下特种工程塑料耐低温方面的使用要求，可广泛应用于汽车、电子、机械、轨道交通、体育器械等领域。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，尤其是涉及一种超低温下高抗冲击增韧尼龙材料及其制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

尼龙，是一种应用较广泛的工程塑料，具有良好的力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学溶剂性、自润滑性和一定的阻燃性，加工性能优良，可一体化成型复杂的结构部件，被广泛用于汽车、电子电器、机械、轨道交通、体育器械等领域。但由于其受环境和温度的影响，性能会出现大幅度的变化，阻碍了它的发展和应用，对其改性可使其综合性能得到明显提升。

随着国家大力推进的高端装备制造业的发展，对改性尼龙及其他工程塑料的各项性能要求也越来越高，但是多数国内生产的改性尼龙产品耐低温、韧性、机械强度等性能不协调，具体表现为：耐低温、高韧性产品机械强度差，高机械强度产品的韧性差，尤其在超低温环境下抗冲击强度普遍只能达到室温抗冲击强度的10％-20％。因此，在超低温环境下无法使用或使用寿命缩短。

在我国高寒地区以及南北极等其他极端环境下的使用的特种工程塑料，对于产品的平衡性能要求较高，现有的尼龙产品在超低温情况下或存在抗冲击性过差、易开裂、使用寿命短的问题，或存在强度与韧性等性能不匹配的问题，均无法适应我国高寒地区对高抗冲击尼龙产品的特殊要求。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了提供一种综合性能优良的在超低温环境下具备高抗冲击性能的增韧尼龙材料，室温简支梁缺口冲击强度高于80kJ/m²，低温-55℃下仍具备室温冲击强度的40％以上，完美的提升了了产品的超低温下抗冲击性能。满足我国高寒地区及其他极端环境下特种工程塑料耐低温方面的使用要求。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种超低温下高抗冲击增韧尼龙材料，包括以下重量份数的组分：尼龙树脂60-70份，增韧剂A 20-30份，增韧剂B1-5份，抗氧剂0.1-1份，光稳定剂0.2-2份，加工助剂0.5-2份；

其中，所述增韧剂A为马来酸酐接枝的聚烯烃弹性树脂；

所述增韧剂B为柠檬酸酯类或环氧类环保型增塑剂。

本申请研究发现：在低温条件下，通过增韧剂A和增韧剂B的配合，可有效地利用其分子间力的相互作用增加材料受到破坏时所需的力，从而提高了低温环境下材料的抗冲击性能。

在一些实施例中，包括以下重量份数的组分：尼龙树脂60-65份，增韧剂A20-25份，增韧剂B1-3份，抗氧剂0.1-0.5份，光稳定剂0.2-1份，加工助剂0.5-1.2份。

在一些实施例中，包括以下重量份数的组分：尼龙树脂65-70份，增韧剂A25-30份，增韧剂B 3-5份，抗氧剂0.5-1份，光稳定剂1-2份，加工助剂1.2-2份。

研究发现：作为分散相，弹性体粒子之间需要达到一定的间距才能有效增韧尼龙，而弹性体的交联程度、粘度及所接枝官能团的多少对增韧效果也有影响，因此，在一些实施例中，所述的增韧剂A为PE-g-MAH、PP-g-MAH或POE-g-MAH一种或多种的混合，提高了尼龙的增韧和低温抗冲击性能。