專利名稱：尼龍6/氨綸廢絲復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種相容性良好尼龍6/氨綸廢絲復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
:尼龍6 (聚酰胺6)是目前應(yīng)用廣泛的一種通用工程塑料，廣泛用于制造各種機(jī)械、電子電氣部件，但是尼龍6耐低溫性能較差，尤其是在低溫條件下沖擊強(qiáng)度更低，在一定程度上限制了尼龍6制品的應(yīng)用。改善尼龍6沖擊強(qiáng)度最常見的方法是添加橡膠或彈性體與尼龍6共混。目前，彈性體的價格在每噸18000元左右，聚氨酯彈性體的價格在每噸23000元左右，增韌成本較高。目前，氨綸的產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，在材料工業(yè)中占據(jù)著極其重要的地位。隨著人們環(huán)保意識的提高，實現(xiàn)低污染、可持續(xù)的合理利用資源，已成為人們實際生產(chǎn)中必須克服和考慮的問題。氨綸廢絲的回收與再利用研究已經(jīng)引起各級政府和科技人員的重視，成為亟待解決的重要課題。氨綸廢絲基本上都是紡絲成形過程中的一些異常所致，其本身的聚合體并未發(fā)生較大的變性，所得的氨綸廢絲 的分子結(jié)構(gòu)仍是聚氨酯大分子。本發(fā)明是將處理過的氨綸廢絲做為彈性體與尼龍6機(jī)械共混，既降低了成本又能變廢為寶。先前有很多工作研究了尼龍和聚氨酯的共混物:塑料工業(yè)2007年第35卷(第10期):39-41公開了尼龍6與聚氨酯彈性體共混物的結(jié)構(gòu)與性能，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比尼龍6有所提高；華僑大學(xué)的王缸榮在其碩士論文中公開了 TPU/PA6共混物及其復(fù)合材料的性能，文中提到當(dāng)TPU含量增加時復(fù)合材料出現(xiàn)了分層現(xiàn)象，即復(fù)合材料的相容性不好 ’華南理工大學(xué)汪濤在其碩士論文中公開了熱塑性聚氨酯彈性體/尼龍6共混相容性研究，文中主要研究了接枝聚合物EVA-g-MAH，但制備工藝較為復(fù)雜。以上文獻(xiàn)并未提及尼龍6/氨綸廢絲的共混，以及在共混中采用交聯(lián)劑
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的一個目的是提供一種尼龍6/氨綸廢絲復(fù)合材料，解決尼龍6和氨綸廢絲兩種材料之間的相容性問題；本發(fā)明的另一個目的是提供一種處理氨綸廢絲的新方法，通過機(jī)械共混的方法將氨綸廢絲和尼龍6制備成性能良好的復(fù)合材料。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案；本發(fā)明一方面涉及一種尼龍6/氨綸廢絲復(fù)合材料，包括如下重量百分比的原料制成:尼龍6 70% -90% ;氨綸廢絲10% -30%,交聯(lián)劑0.2% -3%。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯和/或過氧化苯甲酰。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，所述的氨綸廢絲用量在24%左右，尼龍6用量在76%左右，交聯(lián)劑用量在0.2% -3%。
本發(fā)明另一方面還涉及上述復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:(I)氨綸廢絲在擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)各段的溫度控制在170_190°C ；(2)將擠出后的氨綸粒料按配方量稱取并用交聯(lián)劑處理；(3)將尼龍6置于鼓風(fēng)烘箱中在80_90°C下干燥6小時以上；(4)將步驟(3)所得的干燥的尼龍6和⑵中處理過的氨綸粒料在高速混合機(jī)中混合4分鐘以上；(5)將步驟(4)所得的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出各段溫度控制在 220 0C -240 0C ο借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的尼龍6/氨綸共混物及其制備方法具有的優(yōu)點(diǎn)是:(I)目前，對聚氨酯類廢棄物進(jìn)行回收利用的一種基本方法是化學(xué)回收方法，主要有醇解法、熱裂解法、水解法、堿解法等等。用機(jī)械共混的方法處理氨綸廢絲尚未有報道，此法對于氨綸廢絲的處理既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。
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(2)采用的交聯(lián)劑能增加尼龍和氨綸的相容性，得到的聚合物在沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率增加的同時，拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度等降低的較少，同時彎曲模量還有所上升。
具體實施方式
:下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實施例1 (尼龍6/氨綸共混物的制備)(I)氨綸含量為24%，尼龍6含量為76%。(2)氨綸廢絲在擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)各段的溫度控制在170_190°C。(3)將尼龍6置于鼓風(fēng)烘箱中在85°C下干燥7個小時；(4)將步驟(3)所得的干燥的尼龍6和(2)中的氨綸粒料在高速混合機(jī)中混合5min ；(5)將步驟(4)所得的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出各段溫度控制在 220 0C -240 0C ο實施例2 (尼龍6/氨綸/過氧化苯甲酰共混物的制備)(I)氨綸含量為24%，尼龍6含量為76%，過氧化苯甲酰含量0.2%-3 %。(2)氨綸廢絲在擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)各段的溫度控制在170_190°C。(3)將0.2% -3%的過氧化苯甲酰按一定比例溶解在無水乙醇中，配成溶劑，對步驟(I)中的氨綸粒料進(jìn)行表面處理。(4)將尼龍6置于鼓風(fēng)烘箱中在85°C下干燥7個小時；(5)將步驟(3)所得的干燥的尼龍6和⑵中處理過的氨綸粒料在高速混合機(jī)中混合5min ；(6)將步驟(4)所得的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出各段溫度控制在 220 0C -240 0C ο實施例3 (尼龍6/氨綸/過氧化二異丙苯共混物的制備)(I)氨綸含量為24%，尼龍6含量為76%，過氧化二異丙苯含量0.2%-3 %。(2)氨綸廢絲在擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)各段的溫度控制在170_190°C。(3)將0.2% -3%的過氧化二異丙苯按一定比例溶解在無水乙醇中，配成溶劑，對步驟(I)中的氨綸粒料進(jìn)行表面處理。(4)將尼龍6置于鼓風(fēng)烘箱中在85°C下干燥7個小時；(5)將步驟(3)所得的干燥的尼龍6和⑵中處理過的氨綸粒料在高速混合機(jī)中混合5min ；(6)將步驟(4)所得的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出各段溫度控制在 220 0C -240 0C ο將上述實施例得到的共混物材料粒子，通過注塑成型后測試性能，結(jié)果如下表I。各實施例產(chǎn)品性能檢測:按GB/T1040-1992測試?yán)鞆?qiáng)度、拉伸速度20mm/min ；按GB/T9341-1988測試彎曲強(qiáng)度、彎曲模量測試速度2mm/min ；按GB/T1843-1996測試懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度。表1:實施例1、2、3的尼龍6/氨綸/交聯(lián)劑共混物的性能表
權(quán)利要求
1.一種尼龍6/氨綸廢絲復(fù)合材料，包括如下重量百分比的原料制成:尼龍6.70% -90% ;氨綸廢絲 10% -30%,交聯(lián)劑 0.2% -3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯和/或過氧化苯甲酰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，所述的氨綸廢絲用量在24%左右，尼龍6用量在76%左右，交聯(lián)劑用量在0.2% -3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，所述氨綸廢絲為工業(yè)生產(chǎn)中的氨綸廢絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟: (1)氨綸廢絲在擠出機(jī)中擠出造粒，擠出機(jī)各段的溫度控制在170-190°C； (2)將擠出后的氨綸粒料按配方量稱取并用交聯(lián)劑處理； (3)將尼龍6置于鼓風(fēng)烘箱中在80-90°C下干燥6小時以上； (4)將步驟(3)所得的干燥的尼龍6和(2)中處理過的氨綸粒料在高速混合機(jī)中混合.4分鐘以上； (5)將步驟(4)所得的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出各段溫度控制在.220 0C -240 0C ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有良好力學(xué)性能的尼龍6/氨綸廢絲復(fù)合材料及其制備方法，包括如下重量百分比的原料制成尼龍6 70％-90％；氨綸廢絲10％-30％，交聯(lián)劑0.2％-3％。本發(fā)明的復(fù)合材料較好地解決了尼龍和氨綸共混相容性不良的問題，制得的尼龍/氨綸共混物不但具有良好的韌性，而且較好地保持了尼龍本身的強(qiáng)度，同時降低了尼龍復(fù)合材料的成本，擴(kuò)展了尼龍的應(yīng)用范圍。又能將氨綸廢絲變廢為寶，符合當(dāng)今社會低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的方向。
文檔編號C08L75/04GK103073882SQ201210597198
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者趙清香, 劉民英, 付鵬, 張佳陽 申請人:鄭州大學(xué)