一種高耐熱老化pa/pp合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高耐熱老化PA/PP合金材料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰胺(PA)作為目前綜合性能最優(yōu)異的五大工程塑料之一,以其優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng) 度、長期耐熱性、抗沖擊性能、耐疲勞性能,成為發(fā)動(dòng)機(jī)周邊系統(tǒng)零件的首選材料,但是其也 存在吸水率較大,吸水后性能剛性降低以及耐融雪鹽腐蝕性較差的缺點(diǎn)。
[0003] 使用PP與PA共混改性可以有效改善PA材料的吸水剛性變差的問題,同時(shí)對(duì)于尼 龍材料的耐化學(xué)腐蝕性、融雪鹽腐蝕性能也可以起到很好的改善作用,但是PP材料也存在 長期耐熱老化性能較差的缺點(diǎn),極大的限制了 PA/PP合金材料在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊系統(tǒng)的應(yīng)用。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中,通過加入增韌劑等助劑,雖然改善了材料的沖擊性能,但是材料的耐 老化性能未能得到改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種高耐熱老化PA/PP合金材料,該材料具有優(yōu)異的力學(xué)性 能的同時(shí)還具有良好的耐熱老化性能,拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了提供上述高耐熱老化PA/PP合金材料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008] 一種高耐熱老化PA/PP合金材料,其特征在于:按重量百分比計(jì),包含以
[0009] 下基材組分:
[0010] 聚酰胺樹脂 40-98. 2%
[0011] 聚丙烯樹脂 1-50% 相容劑 0.5-10% 吸酸劑 0. 1-5% 抗氧劑 0. 1-2% 成核劑 0. 1-2%。
[0012] 所述的PA樹脂為PA6或PA66,其相對(duì)粘度范圍為1.5-3.5 ;所述聚丙烯樹 脂為均聚或共聚聚丙烯樹脂,該樹脂在溫度為230°C、負(fù)載為2. 16kg時(shí)的熔融指數(shù)為 l-100g/10min〇
[0013] 所述相容劑為馬來酸酐型相容劑、環(huán)氧型相容劑中的一種或兩者的組合物。
[0014] 所述馬來酸酐型相容劑為馬來酸酐與苯乙烯共聚物、馬來酸酐接枝三元乙丙橡 膠、馬來酸酐接枝POE、馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐與ABS的共聚物或馬來酸酐與ASA的 共聚物;所述環(huán)氧型相容劑為雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂與苯乙烯的接枝共聚物、環(huán)氧樹 脂與丙烯腈的接枝共聚物、環(huán)氧樹脂與ABS的接枝共聚物或環(huán)氧樹脂與ASA的接枝共聚物。
[0015] 所述吸酸劑為無機(jī)吸酸劑或有機(jī)吸酸劑的一種或者兩種的組合物;
[0016] 所述無機(jī)吸酸劑為堿土金屬氧化物或具有吸附和離子交換功能的層狀化合物;
[0017] 優(yōu)選的,所述有機(jī)吸酸劑為碳化二亞胺,該碳化二亞胺為單體碳化二亞胺或聚 合碳化二亞胺的一種或兩種的組合物;進(jìn)一步優(yōu)選,所述聚合碳化二亞胺的分子量為 2000-20000g/mol〇
[0018] 所述堿土金屬氧化物為氧化鈣和氧化鍶;所述層狀化合物為水滑石或蒙脫土。
[0019] 所述抗氧化劑為銅離子鹵化物、酚類、硫醚類或亞磷酸酯類抗氧化劑中的一種或 幾種的組合物;
[0020] 優(yōu)選的,所述銅離子鹵化物為碘化亞銅、溴化亞銅、碘化鉀、溴化鉀中的一種或幾 種的混合物。
[0021] 所述成核劑為顆粒粒徑小于5 μπι的無機(jī)成核劑、有機(jī)成核劑或兩者的組合物。
[0022] 所述無機(jī)成核劑為滑石粉,蒙脫土和碳酸鈣中的一種或幾種的混合物;所述有機(jī) 成核劑為苯甲酸鈉、山梨醇二芐酯和褐煤酸酯中的一種或幾種的混合物。
[0023] 上述高耐熱老化ΡΑ/ΡΡ合金材料的制備方法,其步驟包括:
[0024] (1)按配比稱量各種原料;
[0025] (2)聚酰胺樹脂、聚丙烯樹脂、相容劑、吸酸劑、抗氧劑和成核劑高速混合,然后加 入長徑比為40 :1的雙螺桿擠出機(jī)中,在210°C _280°C的溫度下熔融擠出造粒、拉條、切粒。
[0026] 優(yōu)選的加工工藝條件為:一區(qū)溫度230°C,二區(qū)溫度250°C,三區(qū)溫度250°C,四區(qū) 溫度250 °C,五區(qū)溫度240 °C,六區(qū)溫度240 °C,七區(qū)溫度240 °C,八區(qū)溫度230 °C,九區(qū)溫度 230 °C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0027] 本發(fā)明的有益效果是:
[0028] 1、在發(fā)明制備的PA/PP合金材料的耐老化性能優(yōu)異,在150°C老化1000小時(shí)后,材 料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等都非常高。拓寬了材料的應(yīng)用領(lǐng)域,可在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊材料中應(yīng) 用。2、所述高耐熱老化PA/PP合金材料的制備方法簡單、原料易得,成本低,而且加工工藝 的可控性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0030] 原料:
[0031] PA6 樹脂:V0LGAMID 27, Kuibyshevazot ;
[0032] PP樹脂:575PT中沙石化;
[0033] 相容劑1 :環(huán)氧型,巴陵石化;相容劑2 :馬來酸酐型,Du Pont ;
[0034] 吸酸劑1 :氧化鈣,東方冶金石灰制品廠;吸酸劑2 :水滑石,上海環(huán)綺化工有限公 司;吸酸劑3 :碳化二亞胺,萊茵化學(xué);
[0035] 抗氧劑1 :受阻酷,汽巴公司;抗氧劑2 :銅離子鹵化物,英國威姆寶萊;
[0036] 成核劑:滑石粉,AH-3000N9,遼寧艾海滑石有限公司。
[0037] 實(shí)施例I
[0038] 取烘干后的?八6(¥011^100 27)62.9¥七%,??(575?1')3〇¥七%,相容劑1為^^%,吸 酸劑1為5wt %,抗氧劑1為Iwt %,成核劑0. Iwt %,在高速混合器中將上述組份一起混合 均勻,投入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料器,經(jīng)雙螺桿擠出后造粒。加工工藝為:一區(qū)溫度230°C, 二區(qū)溫度250°C,三區(qū)溫度250°C,四區(qū)溫度250°C,五區(qū)溫度240°C,六區(qū)溫度240°C,七區(qū)溫 度240°C,八區(qū)溫度230°C,九區(qū)溫度230°C ;主機(jī)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘。其性能測試參數(shù)如表 1所示。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] 取烘干后的?八6(¥011^100 27)68.7¥七%,??(575?1')3〇¥七%,相容劑1為^^%,吸 酸劑2為0. Iwt %,抗氧劑1為0. Iwt %,成核劑0. Iwt %,在高速混合器中將上述組份一起 混合均勻,投入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料器,經(jīng)雙螺桿擠出后造粒。加工工藝為:同實(shí)施例1。 其性能測試參數(shù)如表1所示。
[0041] 實(shí)施例3
[0042] 取烘干后的?六6(¥011^1〇0 27)63.8¥七%,??(575?1')3(^七%,相容劑1為^^%,吸 酸劑2為5wt %,抗氧劑1為0. Iwt %,成核劑0. Iwt %,在高速混合器中將上述組份一起混 合均勻,投入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料器,經(jīng)雙螺桿擠出后造粒。加工工藝為:同實(shí)施例1。其 性能測試參數(shù)如表1所示。
[0043] 實(shí)施例4
[0044] 取烘干后的?八6(¥011^100 27)68.7¥七%,??(575?1')3〇¥七%,相容劑1為^^%,吸 酸劑3為0. Iwt %,抗氧劑1為0. Iwt %,成核劑0. Iwt %,在高速混合器中將上述組份一起 混合均勻,投入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料器,經(jīng)雙螺桿擠出后造粒。加工工藝為:同實(shí)施例1。 其性能測試參數(shù)如表1所示。
[0045] 實(shí)施例5
[0046] 取烘干后的?八6(¥011^100 27)67.8¥七%,??(575?1')3〇¥七%,相容劑1為^^%,吸