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《高韧尼龙6合金的主要制备方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高韧尼龙6合金的获得主要有以下三种途径：一是通过与聚烯烃及弹性体共混；二是掺混高韧性工程塑料；三是无机粒子增韧。 1. 聚烯烃、弹性体增韧 尼龙6与非极性或弱极性的聚烯烃、弹性体共混可以改善韧性。但尼龙6带有强极性的酰胺基团,与聚烯烃、弹性体的相容性差,导致合金的韧性下降。解决相容性的方法有两种：一种方法是尼龙6中加入单体熔融接枝聚烯烃或弹性体,单体一般为带羧基官能团的马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油醇(GMA)；另一种是加入一种能同聚烯烃或弹性体相容的、带有活性基团(如环氧基)的第三组分,反应基团可以和尼龙6分子末端的胺基实现
2、反应性相容。 1.1 尼龙6/聚烯烃 通过与聚烯烃共混可提高尼龙6的低温、干态下的冲击强度并降低其吸湿性。研究表明当MAH的接枝率为2.3 %时,尼龙6/PP-g-MAH合金的冲击强度得到大幅的提高,吸湿性大大降低。当PP-g-MAH在共混合金中含量为30 %左右时,可获得超韧性尼龙6材料。用HDPE-g-MAH与尼龙6密炼混合后,所得合金在当HDPE的用量为总用量的1/3时,其缺口冲击强度比纯尼龙6高2.4倍，发现当LDPE-g-MAH在尼龙6共混物中含量达40 %时,干态和低温冲击强度提高了7~8倍。接枝HDPE除了在干态冲击强度
3、方面稍差于LDPE外,其它方面都表现出更令人满意的效果。 1.2 尼龙6/EPDM 1976年,美国Du Pont公司用EPDM改性尼龙,首先开发了超韧尼龙Zetel ST。通过EPR、EPDM等接枝MAH来改善聚烯烃弹性体与尼龙6的界面粘接性,所制得合金冲击强度基本在1 000 J/m左右。采用PE-g-MAH为相容剂的超韧尼龙6/EPDM合金。研究环氧化EPDM（eEPDM)和尼龙6的反应挤出体系,结果发现尼龙6/eEPDM(76/24)体系冲击强度为纯尼龙6的18倍,主要原因是环氧化基团能与尼龙6末端基团形成接枝共聚物。将尼龙6
4、与EPDM、SMA(MA含量14 %)共混,结果表明尼龙6/EPDM/SMA(68∶22∶10)合金冲击强度比纯尼龙6提高了14倍,且热变形温度也有所提高。 1.3 尼龙6/SBS 近年来,采用SBS接枝MA的方法改善尼龙6/SBS合金界面粘接性的研究引起了广泛的注意。采用接枝的方法,在SBS分子链上引进羧基等活性基团形成接枝共聚物,就可在熔融共混时与尼龙6的胺基发生化学反应,从而大大改善两相间的界面亲和力和两组分间的相容性。SBS在基体中的相态控制是使尼龙6高韧化的关键,并与加工温度、共混方法、SBS含量有极大的关系；当MA的接枝率
5、为1.1 %、SBS-g-MA含量为3 %时,20 %的SBS在尼龙6基体中就能达到良好的分散性,其粒径可控制在0.3μm左右,合金的缺口冲击强度可达到1 100 J/m。研究表明,SBS-g-MAH可明显改进SBS和尼龙6的相容性,在室温条件下,当添加量为10 %时,合金的冲击强度高于纯PA6的4倍以上；在低温条件下,当添加量为15 %,材料的冲击强度为纯PA6的6倍,SBS-g-MAH的疏水性降低了共混物的吸水性。以DPE∶SBS∶D∶MAH=50∶50∶0.1∶1.5制得的相容剂LDPE/SBS-g-MAH能单独作为增韧剂与尼龙
6、6很好地相容,并提高尼龙6的韧性,当其含量为15 %左右时,合金的综合性能优良。 1.4 尼龙6/EVA 采用廉价的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为尼龙6增韧剂是增韧尼龙6的有效途径。乙烯-丙烯酸共聚物(商品名为Nucrel)和乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸共聚物(商品名为Elvaloy),这两种共聚物与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)具有相近的分子链结构,且又都含有可与尼龙6的端胺基反应的羧基官能团,因此成为尼龙6/EVA超韧性合金的反应型相容剂。研究尼龙6/EVA(80/20)共混体系时发现,当Elvaloy和Nucrel为5 %时,合
7、金的缺口冲击强度就可达到800 J/m以上。研究发现尼龙6/EVA/EVA-g-MAH共混体系的冲击强度明显高于尼龙6/EPDM/EPDM-g-MAH体系。研究了尼龙6/EVA-g-MAH和尼龙6/EVA/EVA-g-MA共混体系,发现当弹性体含量达到20 %时,共混物的冲击强度都达到了纯尼龙6的7倍以上。ArupR. Bha Hacharyya发现尼龙6/EVA-g-MAH(80/20)合金体系常温下冲击强度随EVA-g-MAH中MAH含量的增加而增大,MAH含量为6 %时,冲击强度达到纯尼龙6的12倍以上。 1.5 尼龙6/“壳-
8、核”型共聚物 采用“壳-核”型共聚物作为尼龙6的增韧剂是尼龙6增韧的一个方向。通常“壳-核”冲击改性剂的核由软的聚丁二烯或丙烯酸丁酯橡胶组成,而壳可以是硬的甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯的共聚物。采用“壳-核”型共聚物增韧尼龙6
