[发明专利]一种高流动性尼龙增韧剂及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料领域，公开了一种高流动性尼龙增韧剂及其制备方法。该尼龙增韧剂包括以下重量份的原料：丙烯基弹性体20~90份，乙烯基弹性体10~80份，第一接枝单体0.3~5份，第二接枝单体0.1~5份，引发剂0.01~0.5份，稀释剂0.1~2份。该尼龙增韧剂的制备方法包括以下步骤：将丙烯基弹性体、乙烯基弹性体、第一接枝单体、第二接枝单体、引发剂和稀释剂混合后，加入挤出机中，熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，即得高流动性尼龙增韧剂。本发明的尼龙增韧剂具有较好的增韧效果和较高的流动性，能在提高尼龙制品缺口冲击强度的同时，较大限度地保持其加工流动性，且制备方法简单，生产周期短，可控性强，适于工业生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种用于尼龙增韧的高流动性增韧剂及其制备方法。

背景技术

尼龙是五大通用工程塑料之一，尼龙产量大、用途广，具有优异的机械强度，耐热、耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂，无毒，无臭，电绝缘性好，耐候性好。尼龙的缺点是缺口冲击性能一般，其制品需要后期调湿处理以提高韧性，同时尼龙的吸水率较大，影响制品的尺寸稳定性，增加了生产成本，极大地限制了其应用。为了解决尼龙韧性不足问题，一般通过添加增韧剂进行改善。

目前尼龙的增韧以弹性体增韧为主。由于非极性的弹性体分子与极性的尼龙分子之间相容性差，界面结合力低，材料的力学性能难以提高，因而需要利用接枝单体来改善两者的相容性，即通过接枝的化学改性方法在柔软的聚烯烃弹性体分子上接枝可与尼龙分子发生化学反应或极性相当的功能单体，使聚烯烃弹性体以微小颗粒均匀地分散在尼龙基体中并与尼龙形成牢固的界面层。当受到外界冲击时，柔软的聚烯烃弹性体首先吸收能量，产生空洞化和屈服，进而通过界面传递引发银纹和剪切带，大量消耗能量，宏观上起到提高材料抗冲击强度的效果。但是目前市场上的弹性体增韧剂粘度比较高，在提高尼龙韧性的同时大幅度降低了材料的加工流动性，不利于后续加工大型或者形状复杂的制件。

中国专利文献(公开号：CN108129833A，公开日：2018年6月8日)公开了一种耐低温性尼龙用聚烯烃接枝马来酸酐的增韧剂及其制备方法，其原料按重量份数配比如下：聚烯烃弹性体100份、马来酸酐0.3～1.5份、离子型聚合物2～6份、聚丙烯粉末1.0～2.0份、接枝聚丙烯0.05～0.15份、润滑剂0.05～0.25份、增塑剂0.1～0.3份、引发剂0.05～0.2份、抗氧剂0.1～0.3份。其中，聚丙烯粉末的作用是：聚丙烯的熔融指数大，流动性好，加工过程会更方便，使各种反应原材料分散良好。该发明的尼龙增韧剂能有效改善尼龙材料的低温冲击性能，但增韧剂本身的流动性相较于普通增韧剂而言几乎没有改变，无法减小增韧剂对尼龙材料加工流动性的影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高流动性尼龙增韧剂及其制备方法。本发明的尼龙增韧剂具有较好的增韧效果和较高的流动性，能在提高尼龙制品缺口冲击强度的同时，较大限度地保持其加工流动性。

本发明的具体技术方案为：

一种高流动性尼龙增韧剂，包括以下重量份的原料：丙烯基弹性体20～90份，乙烯基弹性体10～80份，第一接枝单体0.3～5份，第二接枝单体0.1～5份，引发剂0.01～0.5份，稀释剂0.1～2份。

制备增韧剂时，在引发剂的作用下，接枝单体接枝到弹性体上。用增韧剂处理尼龙材料时，接枝单体通过化学反应与尼龙分子相连，使弹性体均匀地分散到尼龙基体中，并与尼龙形成牢固的界面层。当受到外界冲击时，柔软的聚烯烃弹性体首先吸收能量，产生空洞化和屈服，进而通过界面传递引发银纹和剪切带，分散冲击能并大量消耗能量，宏观上起到提高材料抗冲击强度的效果。稀释剂的作用是溶解引发剂，使其均匀分散到弹性体和接枝单体中，从而保证接枝反应产物的化学结构均一。