一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酰胺组合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及聚酷胺材料领域，具体设及一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合 物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] WPA6和PA66为代表的聚酷胺树脂是一种分子链中含有大量极性酷胺基团的部 分结晶聚合物，具有良好的力学性能、耐油性、耐热性、耐磨性、自润滑性和成型加工性，被 广泛应用于汽车、电子电器、包装材料、机械等领域。但是，尼龙存在吸水率大、尺寸稳定性 差，尤其是盐诱导的应力腐蚀开裂（SSCC)，会造成部件开裂和过早失效，例如在寒冷地区， 会大量喷洒融雪剂（主要成分为氯化盐，如氯化钢或氯化巧）W防止道路结冰，一旦受力的 聚酷胺部件和运些融雪剂接触，就会加速SSCC的发生，导致材料的机械性能急剧下降，严 重时会导致交通安全事故的发生。因此，人们对于抗盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物的需 求非常迫切。
[0003] 中国专利CN10308023IA(申请号为201180039144. 2)公开了W长链尼龙 PAlOlO[聚（癸二酷癸二胺）]和PA610 [聚（癸二酷己二胺）]为基体，横酷胺增塑的耐盐 聚酷胺组合物，该技术方案通过长链尼龙PAlOlO和PA610复配来改善横酷胺增塑的长链尼 龙的耐盐性，但是增塑剂的加入降低了长链聚酷胺的耐应力开裂性。
[0004] 中国专利CN102834463A(申请号为201180017841. 8)公布了一种耐腐蚀和应力开 裂的聚酷胺的用途，其包含亚甲基数量为4-6的聚酷胺和单体组分中具有亚甲基与酷胺基 之比7-12的聚酷胺，再通过其他助剂进一步改善耐氯化巧的应力开裂，但是上述聚酷胺材 料的耐氯化巧应力开裂性仍不能满足使用要求。
[0005] 美国专利US20040082703A1公布了一种用于制造发动机冷却水系统部件的聚酷 胺组合物，该特定组成比例PA66、PA6I/6T和PA12混合物具有优异的耐氯化巧、抗冷冻液、 低吸水性和烙接痕强度，但是PA6I/6T加工溫度高，且价格昂贵。
[0006]综上，PA612等长碳链聚酷胺对SSCC较不敏感（Wyzgoski，J.Mat.Sci.，Stress CrackingofNylonpolymersinAqueousSaltSolutionsPart2NylonSalt interactions.JourmalofMaterialScience, 1987, 1715-1723)，而短碳链聚酷胺来源更 加广泛，成本低，经玻璃纤维增强后可替代金属已广泛应用在汽车工业中，但是其抗SSCC 的能力一直成为其应用短板。对聚酷胺进行福射交联是克服W上缺点的有效途径之一。 1962年化arlesby首次采用高能电子束福照交联PA66,其原理是利用高能电子束、射线或 电离福射来引发聚合物电离，电离之后到达激发态，从而产生大分子自由基，实现高分子空 间网络结构的形成。中国专利CN102911382A(申请号为201210393721. 4)公开了通过福 射交联制备抗滴落阻燃聚酷胺的方法，将聚酷胺切片与福敏剂和阻燃剂混合，挤出造粒，所 得型材通过福射交联，制备兼具阻燃性能和防烙滴效果的抗滴落阻燃聚酷胺。福射交联技 术在聚酷胺阻燃防滴落方面应用较多，但是未曾提及到聚酷胺耐氯化盐应力腐蚀开裂的应 用。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物及其制备方法 和应用，通过福射交联技术进一步提高聚酷胺尤其是短碳链聚酷胺的耐盐应力腐蚀开裂的 能力，W实现聚酷胺类汽车零部件与氯化盐类融雪剂接触时的开裂保护。
[0008] -种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物，由W下重量百分比的原料制成：
[0009] 聚醜胺树脂 45%-90%; 玻璃纤维 5%-50%; 福射稳定剂 0.1%-2%; 交联剂 0.5%-5%; 抗氧剂 0.1%-1〇/?; 助剂 0.1%-5%。
[0010] 作为优选，所述的耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物，由W下重量百分比的 原料制成：
[0011] 聚酷胺树脂 45%-65%;
[0012] 玻璃纤维 30%-50%; 福射稳定剂 0.2〇/〇-1%; 交联剂 1%-5%； 抗氧剂 0.2%-].%; 助郝 化1%-2婉。
[0013]W下作为本发明技术方案的优选：
[0014] 所述聚酷胺树脂为下述品种及其改性品种中的一种或几种：PA66、PA6、PA610、 PA1010、PA1012、PA612、PA46、PA12、PA11、PA6T、PA9T或MXD-6。即所述的聚酷胺树脂为 聚酷胺66、聚酷胺6、聚癸二酷己二胺（PA610)、聚癸二酷癸二胺（PAlOlO)、聚十二碳二酷 癸二胺（PA1012)、聚酷胺612(PA612)、聚己二酷下二胺（PA46)、聚十二内酷胺（PA12)、尼 龙-11 (PAll)、聚对苯二甲酯己二胺（PA6T)、聚酷胺9T(PA9T)、尼龙MXD-6(MXD-6)中的一种 或两种W上（包括两种）。
[0015] 所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其直径为5-25ym。
[0016]所述的福射稳定剂为F*olyAdServices公司的F*olyAd服01，PolyAdHS02， PolyAdHS03 或化IyAdHS04。
[0017] 所述的抗氧剂为受阻酪类抗氧剂、亚憐酸醋类抗氧剂中的一种或两种。
[0018]所述的交联剂为含有至少两个双键的不饱和酷胺类、含有至少两个双键的氯脈酸 醋类、含有至少两个双键的异氯脈酸醋类、含有至少两个双键的甘醇脂类中的一种或两种W上（包括两种）。所述的交联剂为N，N' -间苯撑双马来酷亚胺（PDM)、=締丙基氯脈酸醋 (TAC)、S締丙基异氯脈酸醋（TAIC)中的一种或两种W上。
[0019] 所述的助剂为偶联剂、增初剂、成核剂、润滑剂、脱模剂、颜料、染料中的一种或两 种W上（包括两种）。
[0020] -种耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物的制备方法，包括W下步骤：
[0021] 将干燥的聚酷胺树脂、福射稳定剂、交联剂、抗氧剂和助剂混合均匀，从双螺杆挤 出机的加料口加入，玻璃纤维从双螺杆挤出机的第一个排气口加入，经双螺杆挤出机烙融、 挤出、冷却、干燥、切粒，得到耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物。
[0022] 耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物可用于制备耐氯化盐应力腐蚀开裂的制 品，一种耐氯化盐应力腐蚀开裂的制品的制备方法，包括：
[0023] 将所述的耐氯化盐应力腐蚀开裂的聚酷胺组合物经注塑成型为模制品，将所得模 制品经电子束或丫射线福射在氮气氛围下交联，福照剂量IOKG丫-300KG丫，得到耐氯化盐 应力腐蚀开裂的制品。
[0024] 所述的耐氯化盐应力腐蚀开裂的制品可W为聚酷胺类汽车零部件等，从而实现聚 酷胺类汽车零部件与氯化盐类融雪剂接触时的开裂保护。
[00巧]所述的干燥的聚酷胺树脂通过在90-100°C下干燥化~化得到。
[0026] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0027] -、本发明通过福射交联技术进一步提高聚酷胺尤其是短碳链聚酷胺的耐盐应力 腐蚀开裂的能力，W实现聚酷胺类汽车零部件与氯化盐类融雪剂接触时的开裂保护。本发 明用福射交联的方法提升聚酷胺尤其是短碳链聚酷胺耐氯化盐应力腐蚀开裂能力，为聚酷 胺抗SSCC的研究提供了一条新思路。
[0028] 二、本发明克服了短碳链尼龙如PA66在耐盐应力腐蚀开裂方面的高度敏感性，相 较于长碳链尼龙，常规的短碳链尼龙成本低，来源广，加工溫度低，大有应用前景。
[0029] =、本发明工艺简单可行对环境无污染，福射效率高。
【具体实施方式】
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