一种尼龙6/聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种尼龙6/聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。尼龙6/聚丙烯复合材料按重量份数计，包括以下组分：尼龙625～62份；聚丙烯5～30份；无机填料10～40份；相容剂3～10份；乙烯

A nylon 6/ polypropylene composite and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种尼龙6/聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种尼龙6/聚丙烯复合材料及其制备方法及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]尼龙6(PA6)分子链上的重复单元中含有极性酰胺基团，能形成分子间的氢键，结构规整，具有结晶性，分子间相互作用力大，因此尼龙6具有力学性能优良、强度高、刚性高、韧性好、自润滑性好、耐摩擦性好、使用温度范围较宽、电绝缘性能好、体积电阻率高、耐击穿电压高，耐油性和化学稳定性好等优点。
[0003]在尼龙6中加入玻璃纤维能够提高尼龙6的力学性能，然而，由于尼龙6分子链中酰胺基极易与水分子之间形成氢键，因此尼龙6具有吸水率大的缺点。另外，尼龙6树脂与玻璃纤维的界面受到水及乙二醇的攻击后，尼龙6树脂与玻璃纤维的表面结合变差，导致尼龙6树脂容易被侵蚀，即尼龙6树脂的耐醇解性能变差。
[0004]聚丙烯是一种非极性材料，具有吸水率低的特点，现有技术使用聚丙烯与尼龙6共混改性，一定程度上改善了尼龙6材料耐醇解性能差的问题，但是得到的尼龙6/聚丙烯复合材料的耐醇解性能仍然有待于进一步提高。另外，由于聚丙烯是一种非极性材料，与尼龙6共混后得到的尼龙6/聚丙烯复合材料与油漆的附着力显著降低。
[0005]现有技术公开了一种尼龙6/聚丙烯复合材料，其在尼龙6和聚丙烯复合材料中加入了长玻璃纤维，提高了玻璃纤维和树脂的界面作用，提高了复合材料的抗醇解性能。然而，其并未解决尼龙6/聚丙烯复合材料与油漆附着力低以及耐醇解性差的问题。
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技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有尼龙6/聚丙烯复合材料的油漆附着力低和耐醇解性差的缺陷和不足，提供一种尼龙6/聚丙烯复合材料，通过乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物与尼龙6和聚丙烯的作用，有效提高了尼龙6/聚丙烯复合材料与油漆的附着力，并且提高了复合材料的耐醇解能力。
[0007]本专利技术的还一目的在于提供一种尼龙6/聚丙烯复合材料的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种尼龙6/聚丙烯复合材料在制备塑料制品中的应用。
[0009]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0010]一种尼龙6/聚丙烯复合材料，按重量份数计，包括以下组分：
[0011][0012]本专利技术的尼龙6/聚丙烯复合材料各组分的作用机理具体如下：
[0013]本专利技术中的耐醇解性能指的是复合材料在135℃的乙二醇溶液中浸泡48小时后，表面没有明显开裂现象，表示耐醇解性能好。
[0014]聚丙烯的作用为提高尼龙6的耐醇解性能，这是因为聚丙烯吸水率低，对水及乙二醇具有抵抗性，因此，聚丙烯能够提高尼龙6的耐醇解性能。
[0015]聚丙烯的添加量过少，难以降低复合材料的吸水率，难以提高尼龙6/聚丙烯复合材料的耐醇解性能；聚丙烯的添加量过高，虽然能够显著提高尼龙6/聚丙烯复合材料的耐醇解性能，但是会导致尼龙6/聚丙烯复合材料的油漆附着力显著下降。
[0016]无机填料的作用为提高尼龙6/聚丙烯复合材料的刚性。无机填料可以选自玻璃纤维、硅灰石、滑石粉、碳酸钙、高岭土、二氧化硅、蒙脱土、硫酸钡、云母粉、玻璃微珠、碳纤维或陶瓷纤维中的一种几种。
[0017]相容剂的作用为提高尼龙6和聚丙烯的相容性，相容剂的添加量过少，无法提高尼龙6与聚丙烯的相容性；相容剂的添加量过多，会导致尼龙6/聚丙烯复合材料的拉伸强度性能显著下降。
[0018]乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物中的极性官能团能够与油漆中的氨基、羧基等极性官能团发生相互化学交联作用，形成了新的共价键，因此尼龙6/聚丙烯复合材料和油漆之间形成了交联点，从而改善了尼龙6/聚丙烯复合材料与油漆之间的粘接状态，提高了尼龙6/聚丙烯复合材料与油漆的附着力。
[0019]在体系中加入乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物后，复合材料的耐醇解性大幅提升，这是因为乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物中存在具有活性的马来酸酐官能团，马来酸酐官能团能够与尼龙胺基发生化学反应转成酰胺基，酰胺基能够产生位阻效应，阻止水分子和醇的进入，防止水分子优先与尼龙的胺基形成氢键，因此能够降低尼龙的吸水性能，降低了乙二醇对体系的侵蚀能力，因此能够提高尼龙6/聚丙烯复合材料的耐醇解性能。
[0020]乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物的加入量过少，由于油漆与树脂无法形成足够多的交联点，因此材料的表面张力很低，喷漆效果非常差，同样的，尼龙的酰胺基团未受到有效保护，容易受到水和乙二醇的攻击，导致耐醇解效果也很差。
[0021]乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物的加入量过多，由于马来酸酐的反应活性较强，体系粘度增加过大，挤出拉条过程中有发泡现象，导致材料的拉伸强度大幅下降，喷漆效果及耐醇解效果也很差。
[0022]为了进一步提高复合材料的耐醇解性能和表面张力，优选地，尼龙6/聚丙烯复合
材料中，按重量份数计，包括以下组分：
[0023][0024]为了进一步提高复合材料与油漆的附着力以及耐醇解能力，所述乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物中，马来酸酐的质量含量为2.8～3.6％。
[0025]为了进一步提高复合材料与油漆的附着力以及耐醇解能力，所述乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物中的熔融指数为10～40g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。
[0026]尼龙6的相对粘度与尼龙6/聚丙烯复合材料的流动性和拉伸强度相关，为了使得流动性和拉伸强度进一步达到平衡，优选地，所述尼龙6的相对粘度为2.3～2.9，测试标准为FZ/T51004
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2011。
[0027]为了进一步提高复合材料的流动性，优选地，所述聚丙烯的熔融指数为≥60g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。
[0028]更进一步优选地，所述聚丙烯的熔融指数为60～100g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。
[0029]在实际应用中，根据实际性能需要，还可以添加抗氧剂、润滑剂和着色剂等助剂。
[0030]其中，以重量份数计，还包括抗氧剂0～1份、润滑剂0～1份，着色剂0～1份。
[0031]抗氧剂可选自受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类。
[0032]润滑剂可选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐或EBS类中的一种或几种。
[0033]着色剂可根据实际颜色的需求，选择炭黑等色粉。
[0034]抗氧剂可提升尼龙6/聚丙烯复合材料的的抗氧化效果，润滑剂可提升尼龙6/聚丙烯复合材料的加工效果，着色剂可对尼龙6/聚丙烯复合材料染色。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尼龙6/聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：2.如权利要求1所述尼龙6/聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：3.如权利要求1所述尼龙6/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物中，马来酸酐的质量含量为2.8～3.6％。4.如权利要求3所述尼龙6/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述乙烯
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丙烯酸酯
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马来酸酐三元共聚物中的熔融指数为10～40g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。5.如权利要求1所述尼龙6/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述尼龙6的相对粘度为2.3～2.9，测试标准为FZ/T51004
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖军华，陈平绪，叶南飚，张超，张永，林洁龙，叶士兵，刘纪庆，安朋，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：