[发明专利]改性聚酰胺1010及其制备方法

说明书

本发明涉及改性聚酰胺1010及共制备方法。本发明尤其涉及提高低温韧性的改性聚酰胺1010及其制备方法。

聚酰胺1010又称尼龙1010，是我国独立开发和生产的一种尼龙，与其它尼龙相比它具有较高的机械强度、优良的耐热性、耐磨性、电绝缘性和成型加工性，此外还具有比重小、表面硬度大、吸水率低、延展性好和热膨胀系数小等优点。由于该产品是以蓖麻油为原料，原料来源充足，因而具有良好的发展前景，自从1961年投产后，相继有多家工厂投产，至今已成为我国生产及消费量较大的重要尼龙品种之一，被用于制作机械零件，纺织，器件，日用器皿，制网和耐油材料等。

但是，聚酰胺1010在低温下韧性较差，温度低于-20℃时，其冲击强度显著下降，变成脆性材料。由于这一缺点，使它的应用范围受到限制。对尼龙6和尼龙66的增韧研究，在许多文献中有所报导，然而对尼龙1010的增韧研究，迄今为止没有任何资料报导，因此该产品低温韧性差的问题至今尚未得到解决。

本发明的目的之一提供一种改性聚酰胺1010，它的低温性能明显改善，具有较高的低温冲击强度和断裂伸长率。本发明另一目的是提供制备上述改性聚酰胺1010的方法。

本发明的主要特征在于采用带有极性支链的聚乙烯接枝共聚物与聚酰胺1010进行共混改性。众所周知，聚乙烯是柔韧性极限的非极性材料，它的耐低温性好且来源丰富，只是由于它与聚酰胺1010的共混相容性差，而不易形成均匀的共混体，易分层。在本发明中，通过在聚乙烯大分子链上接上极性单体聚合成的支链即对聚乙烯进行接枝改性，使其大分子链具有极性。这种带有极性支链的聚乙烯接枝共聚物与聚酰胺1010的共混相容性得到了明显地改善，因此可用它对聚酰胺1010进行共混改性，从而提高了聚酰胺1010的代温韧性。

本发明的共改性可在单、双螺杆挤出机、排气式挤出机、密炼机、两辊塑炼机或类似功能的设备中进行，共混用量为50-90%重的聚酰胺1010，10-50%重的带有极性支链的聚乙烯接枝共聚物。带有极性支链的聚乙烯接枝共聚物的制备可在单、双螺杆挤出机、排气式挤出机或类似的设备中进行。共聚反应物用量为聚乙烯100份重，接枝单体0.1-5份重，过氧化物引发剂0.005-3份重。

为了使接枝共聚物反应完全，在反应前应在高速混合机（转数为600-1400r.p.m）中将聚乙烯接枝单体和引发剂混合1-5分钟，得到均匀的干粉混料。为了保证使其混合均匀，宜选用粉状聚乙烯树脂。在共混之前，应将聚酰胺1010置于烘箱中控温100-120℃干燥24-48小时。最好是在真空干燥箱中控制真空度大于700毫米汞柱、温度60-95℃干燥2-12小时，然后密封贮存备用。

本发明用的聚酰胺1010可选用国产（如吉林石井沟联合化工厂出产）Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型尼龙1010，其相对粘度如下：

型号        相对粘度

Ⅰ        1.90-2.10

Ⅱ        2.10-2.30

Ⅲ        ＞2.30

具体型号的选用，应视最终产品的性能要求而定。一般说来，终产品应为注塑成型制品，宜选用Ⅰ型尼龙1010，终产品为挤出产品，宜选用Ⅱ型或Ⅲ型尼龙1010。

本发明用的聚乙烯可选用低密度（LDPE）、线型低密度（LLDPE）、1高密度（HDPE）聚乙烯或它们的混合物，其密度范围为0.91-0.97，熔融指数（M、I，）为0.1-50克/10分钟。接枝单体可选用丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐或富马酸等。引发剂可选用过氧化苯甲酰、过氧化异丙苯等。

实施例

以下实施例只是对本发明的一些实施方式的描述，而不是对本发明的限定。

实施例1、

将100份重的线型低密度聚乙烯（美国联合碳化公司生产，商品牌号7042，M，I，为1.68）粉料，1-3份重的马来酸酐单体和0.04-0.08份重的过氧化苯甲酰在高速混合机中混合1-5分钟，使其混合均匀，然后把该混合料放入排气式双螺杆挤出机中挤条，再切粒备用，其本工艺条件如下：

一段        二段        三段        四段

挤出温度（℃）        160        180        200        190

螺杆转数：        30-60r.p.m

螺杆参数：        螺杆直径30mm，长径比（L/I）为25