高韧性尼龙6的研究与应用

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1、高韧性尼龙6的研究与应用尼龙6（又称聚酰胺6，PA6）是工程塑料中开发最早的品种，也是目前聚酰胺塑料中产量最大的品种之一。尼龙6本身具有耐磨、耐油、自润滑、绝缘、力学性能优良、易成型加工、抗震吸音、耐弱酸碱等优良的综合性能，但普通尼龙6也存在着干态和低温冲击强度低的缺陷，使其应用受到一定的限制，不能满足汽车、电子、机械等行业对材料高韧性的需求。国内外通过多种方法对普通尼龙6进行增韧改性，增韧后的尼龙6广泛应用于交通、电子电器、消费品、机械工业和其他行业。1　　增韧方法   尼龙6的增韧工作自20世纪70年代以来一直是尼龙改性的重要课题，美国、西欧、日本先后开发

2、了各种牌号的高抗冲尼龙6合金。尼龙6是比较容易形成合金的树脂，合适的相容剂是形成韧性尼龙的关键。表1为高分子相容剂种类及适用尼龙合金体系。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。表1高分子相容剂种类及适用尼龙合金体系Tab.1PolymericcompatibizersandsuitablePAalloys相容剂种类　　　　　　　　　　　　适用PA合金体系PP-g-MAH,EVA,PP-g-AA　　　　　　　　PA/PP,PA/PE,PA/EPDMEPDM-g-MAH,EPR-g-MAH　

3、　　　　　　　PA/PP,PA/PE,PA/EPDM　　离子聚合物　　　　　　　　　　　　　　　　PO/PA　　有机硅改性PO　　　　　　　　　　　　　　PA/聚酯　　　　SMA　　　　　　　　　　　　　　　　PC/PA　　恶唑啉改性PS　　　　　　　　　　　　苯乙烯类树脂/PASt-MAH-GMA三元无规共聚物　　　　　　　　　　PA/PBTSEBS-g-MA　　　　　　　　　　　　PPE/PA，PP/PAPCL-s-GMA　　　　　　　　　　　　　　PBT/PA核壳多层结构丙烯酸酰亚胺聚合物　　　　　　　　PO/PA，PA/PCPOE-g-MAH　　　　　

4、　　　　　　　　　PA/PE，PA/PPEt-MAH-EA三元共聚物　　　　　　　　　　PA/PC，PPE/PA主链为EGMA，支链为乙烯共聚物系列　　PA/PPV，PA/PE，PE/ABS，PP/ABS主链为酸，环氧改性丙烯酸树脂　　　　　　　　PA/ABS（AS）支链为乙基聚合物　　　　　　　　　　PA/ABS，PA/PPE，PA/PS1．1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

5、烯烃工弹性体，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反应性相容。1．1．　　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。杨明山等人的研究表明当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，吸温性大大降低。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。王伟等人用HDPE-g-MAH与尼龙6密炼混合后，所

6、得合金胡当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。吴培熙发现当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7~8倍。接枝HDPE除了在干态冲击强度方面稍差于LDPE外，其它方面都表现出更令人满意的效果。1．1．　　2尼龙6/EPDM   1976年，美国DuPont公司用EPDM改尼龙，首先开发了超韧尼龙ZetelST。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1000J/m左右。宁宏等开发出采用PE-g-MAH为相容剂的超韧尼龙6/EPDM合金。

7、XurhuiWang等研究了环氧化EPDM（eEPDM）和尼龙6的反应挤出体系，结果发现了尼龙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。荷兰Stamicarbon公司将尼龙6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1．1．3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

8、团形成接枝共聚物，就可在熔融共混时与尼