[发明专利]一种用柔性氢化C9石油树脂改性MC尼龙的方法

说明书

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种用柔性氢化C9石油树脂改性MC尼龙的方法。本发明改性方法包括将己内酰胺和柔性氢化C9石油树脂加入反应器，加热熔融，然后加入催化剂，在真空下反应，待熔体温度升至130‑145℃保温15‑30min，解除真空，停止加热，再加入助催化剂，搅匀，迅速注入已预热的模具中，将装有反应体系的模具置于干燥箱中进行聚合反应反应完毕，冷却脱模，得改性MC尼龙。本发明将具有颜色浅、热稳定性及韧性好的柔性氢化C9石油树脂用于MC尼龙产品改性，不仅拓宽了C9石油树脂的应用领域，更是大幅度提高了MC尼龙产品的拉伸强度、缺口冲击强度、吸水及耐酸性能。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种用柔性氢化C9石油树脂改性MC尼龙的方法。

背景技术

MC尼龙(铸型尼龙、浇铸尼龙)是一种应用广泛的高性能工程塑料，具有分子量大、结晶度高、聚合温度低、力学性能好、自润滑、耐腐蚀、减震消音及使用范围宽等优点，可制成齿轮、滑轮、滑块、高压密封圈、电器接头、轴承、轴瓦、保持架等，正逐步取代钢、铁、铝等金属材料，被广泛应用到机械、汽车、石化、国防、医学等行业，但MC尼龙也存在着耐酸性差、低温冲击强度低和吸水率大等缺点，限制了它的应用范围。CN2018110007645、CN2019109206572和CN201711025703X等专利采用无机填料共混改性MC尼龙，通过无机填料共混改性虽然能改善MC尼龙的机械性能，但无机填料与MC尼龙基体相容性差，需要对无机材料表面包覆改性，工艺复杂，并且会导致材料拉伸强度下降，因此，急需一种新型改性方法来改善MC尼龙性能，尤其是冲击强度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种柔性氢化C9石油树脂改性MC尼龙的方法，由于柔性氢化C9石油树脂与MC尼龙相容性好，能提高MC尼龙中γ球晶含量，从而提高MC尼龙的韧性。

本发明的上述目的可以通过下列技术方案来实现：一种用柔性氢化C9石油树脂改性MC尼龙的方法，包括将己内酰胺和柔性氢化C9石油树脂加入反应器，加热熔融，然后加入催化剂，在真空下反应，待熔体温度升至130-145℃保温15-30min，解除真空，停止加热，再加入助催化剂，搅匀，迅速注入已预热的模具中，将装有反应体系的模具置于干燥箱中进行聚合反应反应完毕，冷却脱模，得改性MC尼龙。

作为优选，所述己内酰胺和柔性氢化C9石油树脂的质量百分比分别为85-99％和1-15％。

作为优选，所述柔性氢化C9石油树脂的制备方法包括以下步骤：

(1)将占物料总质量18-40％马来酸酐、58-80％长链醇、0.5-2％甲苯磺酸、1-1.5％携水剂加入带有搅拌装置的四口瓶，装上回流冷凝管、分水器，加热至100-140℃进行酯化反应；反应生成的水与携水剂形成共沸物被蒸出，用分水器分离出水，当系统脱出的水量与理论出水量相等或出水量不再增加时，酯化反应完成，将产物经减压蒸馏、碱洗、水洗及真空干燥后,得乳白色蜡状的马来酸双长链醇酯；

(2)将C9石油树脂置于带搅拌装置的四口瓶中加热至融化，加入占C9石油树脂重量5-30％的步骤(1)所得的马来酸双长链醇酯；然后在150-250℃下，分3次等量加入占C9石油树脂重量0.5-2.5％的自由基聚合引发剂，待引发剂加完后,升温至260-300℃进行接枝反应，反应结束得柔性石油树脂；

(3)将步骤(2)所得的柔性石油树脂用饱和烷烃或饱和环烷烃溶解，浓度为10-20％，采用两段加氢，第一段加氢用抗硫中毒能力强的镍系催化剂，温度为150-350℃、压力为3-8MPa、液体空速为0.1-1.0h^-1，完成脂肪族不饱和双键加氢和脱硫；第二段加氢用钯系催化剂，温度为150-350℃、压力为6-16MPa、液体空速为0.1-1.0h^-1，完成芳烃加氢，蒸去溶剂，得到柔性氢化石油树脂。

进一步优选，所述所述长链醇为碳链上无支链的正构醇，且碳链上碳原子数为5-25。