[发明专利]一种新型增韧增强PA66合金增容剂的制备方法及其应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种新型增韧增强PA66合金增容剂的制备方法及其应用。本发明新型增韧增强PA66合金增容剂的制备方法包含以下步骤：(1)将引发剂、MAH、GMA溶解于装有分散剂的容器中，并且通过磁力搅拌，搅拌均匀后，静置一段时间；(2)将步骤(1)中所得混合物通过熔融挤出原位化学反应，得到接枝聚合物‑g‑GMA‑MAH增容剂，即为新型增韧增强PA66合金增容剂。该方法采用接枝聚合物‑g‑GMA‑MAH结构得到多端基环氧基团，能够提高增容剂与端基含有羧基、氨基的聚合物之间的相容性且改善接枝物的加工安全性，提高增容剂整体的使用性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是涉及一种新型增韧增强PA66合金增容剂的制备方法及其应用。

背景技术

目前市场对于塑料合金的需求越来越大，其中尼龙合金占据极为重要的地位。聚己内酰胺(PA66)是由己内酰胺聚合物通过开环聚合而成，PA66主链上具有很多重复的酰胺基团，这一特点使其获得了较为优异的抗拉强度和自润滑耐磨性能，同时还具有一定的弹性。因此，PA66被广泛的应用于纺织业、化工、汽车行业等。因为其自身具有较好的力学性能，因此还多与其它聚合物材料进行复合，例如PP、PE等，形成二元复合材料，同时为了满足产品的其它力学性能要求，往往在加工过程中添加一定量的GF(玻璃纤维)，以此来达到产品的使用要求。但是由于聚合物、填料之间的相容性并不理想，所以想获得较好性能的复合材料需要解决聚合物之间的相容性，而功能化的聚合物增容剂往往能够用于提高共混体系的相容性。

马来酸酐(MAH)经常作为合成树脂的原料以及汽车部件、船舶、耐腐蚀性化工设备和日用品的原料，来源广泛。同时马来酸酐也被用来作为尼龙合金的增容剂，刘峰等用PPE-g-MAH作为增容剂得到力学性能较为优异的PPE/PA66(参见PPE-g-MAH相容剂对增强PPE/PA66合金体系性能影响的研究)。但是马来酸酐接枝物作为尼龙增容剂起到的增容效果有限，且MAH在常温下为粉末状固体，不易与烯烃类原料进行预混，同时MAH易发生挥发，在加工过程中容易产生有害气体，对人体的粘膜有一定的危害。

甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)常温下为油状液体，相对MAH而言在加工过程中更为安全，用GMA接枝物作为尼龙的增容剂能够明显改善共混体系的力学性能，同时GMA端基存在的环氧基团能够与端基含有氨基、羧基的聚合物发生反应，例如汪杰等用HDPE-g-GMA作为接枝物(参见HDPE-g-GMA的制备及增容HDPE/PA6共混物的研究)，用于增加HDPE与PA6之间的相容，最终改性得到的HDPE/PA6合金具有较好的拉伸强度和断裂伸长率。PA6的结构与PA66类似，因此GMA理论上也能作用于PA66体系，虽然GMA的出现能为PA66做为合金提供了更多的可能性，但是GMA作为聚烯烃接枝聚合物时活性不高，往往具有较多的副反应导致接枝率低。现如今随着人们对于塑料合金材料性能的要求日益提高，对增容剂的要求也越来越高，所以人们对于新型增容剂的需求较为迫切。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种新型增韧增强PA66合金增容剂的制备方法及其应用。本发明的方法采用接枝聚合物-g-GMA-MAH结构得到多端基环氧基团，能够提高增容剂与端基含有羧基、氨基的聚合物之间的相容性且改善接枝物的加工安全性，提高增容剂整体的使用性能。同时增容剂中所包含的接枝聚合物能够进一步提高PA66与共混聚合物之间的相容性，进一步添加GF能够提高材料的力学强度。

为达到本发明的目的，本发明新型增韧增强PA66合金增容剂的制备方法包含以下步骤：

(1)将引发剂、MAH、GMA溶解于装有分散剂的容器中，并且通过磁力搅拌，搅拌均匀后，静置一段时间；

(2)将步骤(1)中所得混合物通过熔融挤出原位化学反应，得到接枝聚合物-g-GMA-MAH增容剂，即为新型增韧增强PA66合金增容剂。