一体化纳米增韧PA6纳米复合材料.pdf

本发明公开了一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其是由以下质量份的原料组成：70-90份的PA6、10-20份的PE、0.5-5份的马来酸酐、0.1-0.3份的抗氧剂，0.05-0.1份I类催化剂、0.05-0.1份II类催化剂、1-3份的纳米乳液，所述的纳米乳液是这样制备的：1）1-3份纳米粉体加入到偶联剂溶液中，混合均匀即可；2）调整pH至6.5-7.5；3）超声分散成均一乳液。本发明通过整体配方设计，将马来酸酐、I类催化剂、II类催化剂引入体系中，在复合材料加工的过程中，可以实现原位接枝，并且通过基体与各种功能助剂的协同配合，大大提高尼龙的韧性。

权利要求书
1.  一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成：70-90份的PA6、10-20份的PE、0.5-5份的马来酸酐、0.1-0.3份的抗氧剂，0.05-0.1份I类催化剂、0.05-0.1份II类催化剂、1-3份的纳米乳液，所述的纳米乳液是这样制备的：
1）1-3份纳米粉体加入到偶联剂溶液中，混合均匀即可；
2）调整pH至6.5-7.5；
3）超声分散成均一乳液。

2.  根据权利要求1所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、复合抗氧剂中的至少一种。

3.  根据权利要求1所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的I类催化剂为可溶性双金属氧化物催化剂，所述的Ⅱ类催化剂为己内酰胺钠。

4.  根据权利要求1所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的纳米粉体为纳米蒙脱土。

5.  根据权利要求1所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的偶联剂溶液为偶联剂与乙醇体积比为1:(0.8-1.2)的混合物。

6.  根据权利要求1所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、稀土偶联剂中的至少一种。

7.  根据权利要求2所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为1010、1076、168、264、1098、300、1024、2246、697、3114、330、412S、626、835、B1171、B215、B225、B900、DLTP、DSTP、TNPP中的至少一种。

8.  根据权利要求6所述的一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792、NDZ-101、NDZ-102、NDZ-105、NDZ-130、NDZ-131、NDZ-132、NDZ-133、NDZ-201、NDZ-401、NDZ-311、NDZ-311W中的至少一种。

说明书一体化纳米增韧PA6纳米复合材料
技术领域
本发明涉及一种一体化纳米增韧PA6纳米复合材料。
背景技术
尼龙是聚酰胺的统称，是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、应用最广、综合性能最优良的挤出树脂。在聚酰胺树脂中，尼龙6和尼龙66的产量与消耗量最大，约占总聚酰胺的90%左右，尼龙主要在力学、化学、热学性能等方面有突出的特点。
现在市场上应用的增韧尼龙主要原料为：POE接枝、EPDM接枝、PE接枝料等，但是主要都是首先将塑料接枝，然后再与塑料用双螺杆挤塑造粒，增加塑料的韧性。然而，这种工艺不够简单，且尼龙的韧性提高的程度不够。
提高尼龙的韧性，关键点还在于整体的配方，必须考虑增韧剂、其他各种功能助剂与基体树脂的相容性，粘度匹配等问题。
发明内容
本发明的目的在于一种一体化纳米增韧PA6纳米复合材料。
本发明所采取的技术方案是：
一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其是由以下质量份的原料组成：70-90份的PA6、10-20份的PE、0.5-5份的马来酸酐、0.1-0.3份的抗氧剂，0.05-0.1份I类催化剂、0.05-0.1份II类催化剂，1-3份的纳米乳液，所述的纳米乳液是这样制备的：
1）1-3份纳米粉体加入到偶联剂溶液中，混合均匀即可；
2）调整pH至6.5-7.5；
3）超声分散成均一乳液。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、复合抗氧剂中的至少一种。
所述的I类催化剂为可溶性双金属氧化物催化剂，所述的Ⅱ类催化剂为己内酰胺钠。
所述的纳米粉体为纳米蒙脱土。
所述的偶联剂溶液为偶联剂与乙醇体积比为1:(0.8-1.2)的混合物。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、稀土偶联剂中的至少一种。
所述的抗氧剂为1010、1076、168、264、1098、300、1024、2246、697、3114、330、412S、626、835、B1171、B215、B225、B900、DLTP、DSTP、TNPP中的至少一种。
所述的偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792、NDZ-101、NDZ-102、NDZ-105、NDZ-130、NDZ-131、NDZ-132、NDZ-133、NDZ-201、NDZ-401、NDZ-311、NDZ-311W中的至少一种。
本发明的有益效果是：本发明通过整体配方设计，将马来酸酐、I类催化剂、II类催化剂引入体系中，在复合材料加工的过程中，可以实现原位接枝，并且通过基体与各种功能助剂的协同配合，大大提高尼龙的韧性。
具体实施方式
一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其是由以下质量份的原料组成：70-90份的PA6、10-20份的PE、0.5-5份的马来酸酐、0.1-0.3份的抗氧剂，0.05-0.1份I类催化剂、0.05-0.1份II类催化剂，1-3份的纳米乳液，所述的纳米乳液是这样制备的：
1）1-3份纳米蒙脱土加入到偶联剂溶液中，混合均匀即可；
2）用盐酸调整pH至7；
3）超声分散成均一乳液。
所述的偶联剂溶液为偶联剂与乙醇体积比为1:(0.8-1.2)的混合物；优选的，为1:1的混合物。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、稀土偶联剂中的至少一种；优选的，所述的偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792、NDZ-101、NDZ-102、NDZ-105、NDZ-130、NDZ-131、NDZ-132、NDZ-133、NDZ-201、NDZ-401、NDZ-311、NDZ-311W中的至少一种。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、复合抗氧剂中的至少一种；优选的，所述的抗氧剂为1010、1076、168、264、1098、300、1024、2246、697、3114、330、412S、626、835、B1171、B215、B225、B900、DLTP、DSTP、TNPP中的至少一种。
所述的I类催化剂为可溶性双金属氧化物催化剂，所述的Ⅱ类催化剂为己内酰胺钠。
优选的，所述的I类催化剂具有μ—氧连双金属醇盐结构：(RO)n—M—O—M’—O—M(OR)n；其中M’可为二价金属如Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Mo；M为Al（Ⅲ）或Ti（Ⅳ），R通常为一种烷基。
上述一体化纳米增韧PA6纳米复合材料的制备方法，步骤为：
将各种原料混合均匀，熔融挤出、造粒即可。
下面结合具体实施例对本发明的配方做进一步的说明：
实施例1：
一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其配方组成如下表：
表1：一体化纳米增韧PA6纳米复合材料的配方组成

所述的纳米乳液是这样制备的：
1）1质量份纳米蒙脱土加入到50质量份的偶联剂溶液（乙醇与偶联剂KH550体积比为1：1的混合物）中，混合均匀即可；
2）用盐酸调整pH至7；
3）超声分散成均一乳液。
实施例2：
一体化纳米增韧PA6纳米复合材料，其配方组成如下表：
表2：一体化纳米增韧PA6纳米复合材料的配方组成

所述的纳米乳液是这样制备的：
1）1质量份纳米蒙脱土加入到50质量份的偶联剂溶液（乙醇与偶联剂KH550体积比为1：1的混合物）中，混合均匀即可；
2）用盐酸调整pH至7；
3）超声分散成均一乳液。
对比例：
一种增韧PA6纳米复合材料，其配方组成如下表：
表3：增韧PA6纳米复合材料的配方组成

对实施例与对比例以及PA6的性能做测试，其结果如下表：
表4：复合材料与空白PA6的性能

所述的实施例中，I类催化剂的结构式为：(i—PrO)2Al—O—Fe—O—Al(O—i Pr)2。