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一种高耐热老化PA/PP 合金材料及其制备方法

阅读：970发布：2024-02-18

专利汇可以提供一种高耐热老化PA/PP 合金材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种高耐热老化PA/PP 合金材料及其制备方法，按重量百分比计，包含以下基材组分：聚酰胺树脂 23-98.2％、聚丙烯树脂1-50％、相容剂0.5-10％、吸酸剂0.1-5％、抗氧剂0.1-2％、成核剂0.1-2％。制备时，按照配方称取聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、相容剂、吸酸剂、抗氧剂和成核剂，然后高速混合，然后加入双螺杆挤出机中，在210℃-280℃的温度下熔融挤出造粒、拉条、切粒即可。在发明制备的PA/PP合金材料的耐老化性能优异，在150℃老化1000小时后，材料的拉伸强度和弯曲强度等都非常高。拓宽了材料的应用领域，可在发动机周边材料中应用。，下面是一种高耐热老化PA/PP 合金材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高耐热老化PA/PP 合金材料，其特征在于：按重量百分比计，包含以下基材组分：
2.根据权利要求1所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述的PA树脂为PA6或PA66，其相对粘度范围为1.5-3.5；所述聚丙烯树脂为均聚或共聚聚丙烯树脂，该树脂在温度为230℃、负载为2.16kg时的熔融指数为1-100g/10min。
3.根据权利要求1所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐型相容剂、环氧型相容剂中的一种或两者的组合物。
4.根据权利要求3所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述马来酸酐型相容剂为马来酸酐与苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐与ABS的共聚物或马来酸酐与ASA的共聚物；所述环氧型相容剂为双酚A型环氧树脂、环氧树脂与苯乙烯的接枝共聚物、环氧树脂与丙烯腈的接枝共聚物、环氧树脂与ABS的接枝共聚物或环氧树脂与ASA的接枝共聚物。
5.根据权利要求1所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述吸酸剂为无机吸酸剂或有机吸酸剂的一种或者两种的组合物；
所述无机吸酸剂为碱土金属氧化物或具有吸附和离子交换功能的层状化合物；
所述有机吸酸剂为碳化二亚胺，该碳化二亚胺为单体碳化二亚胺或聚合碳化二亚胺的一种或两种的复合物。
6.根据权利要求5所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述碱土金属氧化物为氧化钙和氧化锶；所述层状化合物为水滑石或蒙脱土。
7.根据权利要求1所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述抗氧化剂为铜离子卤化物、酚类、硫醚类或亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或几种的组合物。
8.根据权利要求1所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述成核剂为颗粒粒径小于5μm的无机成核剂、有机成核剂或两者的组合物。
9.根据权利要求8所述的高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：所述无机成核剂为滑石粉，蒙脱土和碳酸钙中的一种或几种的混合物；所述有机成核剂为苯甲酸钠、山梨醇二苄酯和褐煤酸酯中的一种或几种的混合物。
10.权利要求1所述的高耐热老化PA/PP合金材料的制备方法，其步骤包括：
(1)按配比称量各种原料；
(2)聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、相容剂、吸酸剂、抗氧剂和成核剂高速混合，然后加入双螺杆挤出机中，在210℃-280℃的温度下熔融挤出造粒、拉条、切粒。

说明书全文

一种高耐热老化PA/PP合金材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种高耐热老化PA/PP合金材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚酰胺(PA)作为目前综合性能最优异的五大工程塑料之一，以其优异的机械强度、长期耐热性、抗冲击性能、耐疲劳性能，成为发动机周边系统零件的首选材料，但是其也存在吸水率较大，吸水后性能刚性降低以及耐融雪盐腐蚀性较差的缺点。

[0003] 使用PP与PA共混改性可以有效改善PA材料的吸水刚性变差的问题，同时对于尼龙材料的耐化学腐蚀性、融雪盐腐蚀性能也可以起到很好的改善作用，但是PP材料也存在长期耐热老化性能较差的缺点，极大的限制了PA/PP合金材料在发动机周边系统的应用。

[0004] 现有技术中，通过加入增韧剂等助剂，虽然改善了材料的冲击性能，但是材料的耐老化性能未能得到改善。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种高耐热老化PA/PP合金材料，该材料具有优异的力学性能的同时还具有良好的耐热老化性能，拓宽了其应用领域。

[0006] 本发明的另一个目的是为了提供上述高耐热老化PA/PP合金材料的制备方法。

[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

[0008] 一种高耐热老化PA/PP合金材料，其特征在于：按重量百分比计，包含以[0009] 下基材组分：

[0010]

[0011]

[0012] 所述的PA树脂为PA6或PA66，其相对粘度范围为1.5-3.5；所述聚丙烯树脂为均聚或共聚聚丙烯树脂，该树脂在温度为230℃、负载为2.16kg时的熔融指数为1-100g/10min。

[0013] 所述相容剂为马来酸酐型相容剂、环氧型相容剂中的一种或两者的组合物。

[0014] 所述马来酸酐型相容剂为马来酸酐与苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐与ABS的共聚物或马来酸酐与ASA的共聚物；所述环氧型相容剂为双酚A型环氧树脂、环氧树脂与苯乙烯的接枝共聚物、环氧树脂与丙烯腈的接枝共聚物、环氧树脂与ABS的接枝共聚物或环氧树脂与ASA的接枝共聚物。

[0015] 所述吸酸剂为无机吸酸剂或有机吸酸剂的一种或者两种的组合物；

[0016] 所述无机吸酸剂为碱土金属氧化物或具有吸附和离子交换功能的层状化合物；

[0017] 优选的，所述有机吸酸剂为碳化二亚胺，该碳化二亚胺为单体碳化二亚胺或聚合碳化二亚胺的一种或两种的组合物；进一步优选，所述聚合碳化二亚胺的分子量为2000-20000g/mol。

[0018] 所述碱土金属氧化物为氧化钙和氧化锶；所述层状化合物为水滑石或蒙脱土。

[0019] 所述抗氧化剂为铜离子卤化物、酚类、硫醚类或亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或几种的组合物；

[0020] 优选的，所述铜离子卤化物为碘化亚铜、溴化亚铜、碘化钾、溴化钾中的一种或几种的混合物。

[0021] 所述成核剂为颗粒粒径小于5μm的无机成核剂、有机成核剂或两者的组合物。

[0022] 所述无机成核剂为滑石粉，蒙脱土和碳酸钙中的一种或几种的混合物；所述有机成核剂为苯甲酸钠、山梨醇二苄酯和褐煤酸酯中的一种或几种的混合物。

[0023] 上述高耐热老化PA/PP合金材料的制备方法，其步骤包括：

[0024] (1)按配比称量各种原料；

[0025] (2)聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、相容剂、吸酸剂、抗氧剂和成核剂高速混合，然后加入长径比为40：1的双螺杆挤出机中，在210℃-280℃的温度下熔融挤出造粒、拉条、切粒。

[0026] 优选的加工工艺条件为：一区温度230℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度240℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度230℃，九区温度230℃；主机转速300转/分钟。

[0027] 本发明的有益效果是：

[0028] 1、在发明制备的PA/PP合金材料的耐老化性能优异，在150℃老化1000小时后，材料的拉伸强度和弯曲强度等都非常高。拓宽了材料的应用领域，可在发动机周边材料中应用。2、所述高耐热老化PA/PP合金材料的制备方法简单、原料易得，成本低，而且加工工艺的可控性强。

具体实施方式

[0029] 下面结合实施例，对本发明作进一步说明：

[0030] 原料：

[0031] PA6树脂：VOLGAMID 27，Kuibyshevazot；

[0032] PP树脂：575PT中沙石化；

[0033] 相容剂1：环氧型，巴陵石化；相容剂2：马来酸酐型，Du Pont；

[0034] 吸酸剂1：氧化钙，东方冶金石灰制品厂；吸酸剂2：水滑石，上海环绮化工有限公司；吸酸剂3：碳化二亚胺，莱茵化学；

[0035] 抗氧剂1：受阻酚，汽巴公司；抗氧剂2：铜离子卤化物，英国威姆宝莱；

[0036] 成核剂：滑石粉，AH-3000N9，辽宁艾海滑石有限公司。

[0037] 实施例1

[0038] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)62.9wt％，PP(575PT)30wt％，相容剂1为1wt％，吸酸剂1为5wt％，抗氧剂1为1wt％，成核剂0.1wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：一区温度230℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度240℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度230℃，九区温度230℃；主机转速300转/分钟。其性能测试参数如表1所示。

[0039] 实施例2

[0040] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)68.7wt％，PP(575PT)30wt％，相容剂1为1wt％，吸酸剂2为0.1wt％，抗氧剂1为0.1wt％，成核剂0.1wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：同实施例1。其性能测试参数如表1所示。

[0041] 实施例3

[0042] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)63.8wt％，PP(575PT)30wt％，相容剂1为1wt％，吸酸剂2为5wt％，抗氧剂1为0.1wt％，成核剂0.1wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：同实施例1。其性能测试参数如表1所示。

[0043] 实施例4

[0044] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)68.7wt％，PP(575PT)30wt％，相容剂1为1wt％，吸酸剂3为0.1wt％，抗氧剂1为0.1wt％，成核剂0.1wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：同实施例1。其性能测试参数如表1所示。

[0045] 实施例5

[0046] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)67.8wt％，PP(575PT)30wt％，相容剂1为1wt％，吸酸剂3为0.1wt％，抗氧剂1为0.1wt％，成核剂0.1wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：同实施例1。其性能测试参数如表1所示。

[0047] 实施例6

[0048] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)84.8wt％，PP(575PT)10wt％，相容剂1为1wt％，吸酸剂3为1wt％，抗氧剂2为0.1wt％，成核剂0.5wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：同实施例1。其性能测试参数如表1所示。

[0049] 实施例7

[0050] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)73.4wt％，PP(575PT)20wt％，相容剂1为2wt％，相容剂2为8wt％，吸酸剂1为2wt％，抗氧剂1为0.5wt％，成核剂0.1wt％，在高速混合器中将上述组份一起混合均匀，投入双螺杆挤出机的主喂料器，经双螺杆挤出后造粒。加工工艺为：同实施例1。其性能测试参数如表1所示。

[0051] 对比例1

[0052] 取烘干后的PA6(VOLGAMID 27)69.4wt％，PP(575PT)30wt％，抗氧剂20.5wt％，成

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