一种含有增容剂的尼龙6共混物

摘要

本发明公开了一种含有增容剂的尼龙6共混物,其包含尼龙6，石膏纤维和增容剂，所述增容剂为端多氨基树枝状大分子PESAM，其结构式如式(I)所示：

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及到一种含有增容剂的尼龙6 共混物及其制备方法。

背景技术

尼龙6，即聚酰胺-6，又叫PA6，具有优良的物理和化学性能，具有力 学强度高、韧性好、耐磨、耐油等特点，因而在电子电器、机械设备、生活 家居等领域受到越来越多的关注。但是其耐强酸强碱性差、低温冲击强度低、 易吸水以及抗蠕变性不足等缺点，使其在应用中受到很大限制。一般情况下， 在树脂中加入适量的增强纤维，如玻璃纤维，能有效的传递应力，使塑料的 力学性能得到明显的提高。但单纯的添加增强纤维，得到的制品的表面纤维 外露，甚至出现制品变形。

针对以上出现的情况，人们也做了大量的研究。考虑在尼龙6与其他材 料的共混时，添加某些增容剂可使共混体系的相容性更加稳定，但是，有些 增容剂是对人体有害的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种含有增容剂的尼龙6共混物， 并使体系稳定、用量少，提高了共混物的断裂伸长率、冲击强度等力学性能。

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种含有增容剂的尼龙6共混物， 其包含尼龙6，石膏纤维和增容剂，所述增容剂为端多氨基树枝状大分子 PESAM，其结构式如式(I)所示：

本发明的一具体技术方案中，PESAM︰尼龙6︰石膏纤维分别占尼龙 6共混物重量百分比为0.1-5％︰69-94％︰5-30％；优选地，共混物总量中， PESAM︰尼龙6︰石膏纤维的重量百分比为0.1-3％︰69-87％︰10-30％； 更优选地，共混物总量中，PESAM︰尼龙6︰石膏纤维的重量百分比为 0.1-2％︰75-85％︰15-23％；再优选为PESAM︰尼龙6︰石膏纤维的重量 百分比为1.5％︰78.5％︰20％。

本发明的第二方面的技术问题，提供了还包含有石膏纤维尼龙6共混物 的制备方法，其包括如下步骤：

先将尼龙6置于真空烘箱中于50℃干燥2小时，按配方将PESAM用胶 头滴管滴加到尼龙6中，搅拌均匀；然后将混合均匀好的物料加入双螺杆挤 出机，同时将石膏纤维从双螺杆挤出机的第一个排气口加入进行熔融挤出， 经过拉丝、冷却、切粒获得各种所需产品，所述双螺杆挤出机的机筒加工温 度设定为230～260℃，主机螺杆转速为600r.min^-1。

本发明的一具体技术方案中，所述双螺杆挤出机共设七区，第一区为 230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区为260℃， 第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。

本发明中的增容剂为端多氨基树枝状大分子PESAM，其结构式如式(I) 所示，端基为16个氨基：

端多氨基树枝状大分子PESAM的制备方法，该方法包括以下步骤：

将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙二胺，于室温进行迈克尔加成反应3-6 小时，用甲醇作为沉淀剂进行分离提纯；再加入三(2-氨基乙基)胺于室温反 应6-10小时，减压蒸馏，得到端多氨基树枝状大分子，其中，三羟甲基丙 烷三丙烯酸酯︰乙二胺︰三(2-氨基乙基)胺的质量比为20-30︰1︰40-50。

本发明将少量端多氨基树枝状大分子PESAM和石膏纤维添加至尼龙6 中制备的尼龙6共混物，无需添加其他添加剂，增韧增强效果好，拉伸强度、 断裂伸长率、冲击强度等力学性能都得到显著性提高。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步阐述，但本发明的内容不限于此。本 发明说明书中的实施方式仅用于对本发明进行说明，其并不对本发明的保护 范围起到限定作用。本发明的保护范围仅由权利要求限定，本领域技术人员 在本发明公开的实施方式的基础上所做的任何省略、替换或修改都将落入本 发明的保护范围。

实施例1

将30重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和12重量份的乙二胺于室温进行 迈克尔加成反应4小时，用甲醇作为沉淀剂进行分离提纯；再加入50重量份的 三(2-氨基乙基)胺于室温反应8小时，减压蒸馏，得到端多氨基树枝状大分子 PESAM，如式I所示。

实施例2

按照重量份，将1份PESAM用胶头滴管滴加到99份PA6中，搅拌均匀后 加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤 出机共设七区，第一区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为 255℃，第五区为260℃，第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。 主机螺杆转速为600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例3

按照重量份，将1份PESAM用胶头滴管滴加到89份PA6中，搅拌均匀后 加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将10份石膏纤维从第一个排气口 加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区，第一 区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区为260℃， 第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转速为 600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例4

按照重量份，将1份PESAM用胶头滴管滴加到79份PA6中，搅拌均匀后 加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将20份石膏纤维从第一个排气口 加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区，第一 区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区为260℃， 第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转速为 600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例5

按照重量份，将1份PESAM用胶头滴管滴加到69份PA6中，搅拌均匀后 加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将30份石膏纤维从第一个排气口 加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区，第一 区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区为260℃， 第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转速为 600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例6

按照重量份，将1份PESAM用胶头滴管滴加到59份PA6中，搅拌均匀后 加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将40份石膏纤维从第一个排气口 加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区，第一 区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区为260℃， 第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转速为 600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例7

按照重量份，80份尼龙6加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将 20份石膏纤维从第一个排气口加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为 230～260℃，挤出机共设七区，第一区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃， 第四区为255℃，第五区为260℃，第六区为255℃，第七区为250℃，机头温 度为245℃。主机螺杆转速为600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获 得所需产品。

实施例8

按照重量份，将0.1份PESAM用胶头滴管滴加到79.9份PA6中，搅拌均 匀后加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将20份石膏纤维从第一个排 气口加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区， 第一区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区 为260℃，第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转 速为600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例9

按照重量份，将0.5份PESAM用胶头滴管滴加到79.5份PA6中，搅拌均 匀后加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将20份石膏纤维从第一个排 气口加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区， 第一区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区 为260℃，第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转 速为600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例10

按照重量份，将1.5份PESAM用胶头滴管滴加到78.5份PA6中，搅拌均 匀后加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将20份石膏纤维从第一个排 气口加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区， 第一区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区 为260℃，第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转 速为600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

实施例11

按照重量份，将2份PESAM用胶头滴管滴加到78份PA6中，搅拌均匀后 加入双螺杆挤出机料桶内，开启挤出机。同时将20份石膏纤维从第一个排气口 加入进行熔融挤出。挤出机机筒加工温度为230～260℃，挤出机共设七区，第一 区为230℃，第二区为240℃，第三区为245℃，第四区为255℃，第五区为260℃， 第六区为255℃，第七区为250℃，机头温度为245℃。主机螺杆转速为 600r.min^-1，然后熔融挤出、拉丝、冷却、切粒获得所需产品。

性能测试

熔融指数测试按ISO1133执行，测试设备为美特斯工业系统有限公司 ZRZ1452熔体流动速率试验机；拉伸强度和断裂伸长率测试按ISO527执行， 测试设备为济南恒瑞金试验机有限公司WDW-10G电子万能试验机；冲击强度 测试按ISO179执行，测试设备为美国TiniusOisen公司IT504冲击试验机。

采用本发明方法生产的增韧增强尼龙6复合材料性能如下表1所示：

表1实施例产品性能

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护 范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的 保护范围之内。