一种低硬度尼龙6组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低硬度尼龙6组合物及其制备方法，其是由52-71份的尼龙6、25-45份的增韧剂，1-4份的无机盐和0.5-2份的加工助剂加入高速混合机中搅拌3-5后经双螺杆挤出机熔融挤出造粒所得。本发明制备的尼龙6组合物具有低邵氏硬度D硬度、优良耐低温和冲击性能，适用于冰刀鞋鞋头等对邵氏硬度D硬度要求极低的领域使用。
【专利说明】一种低硬度尼龙6组合物及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种低硬度尼龙6组合物及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]尼龙6是尼龙家族的一大品种，熔点为215-225?，具有均衡的强韧性，优良的加工流动性。尼龙6可以加成薄膜、单丝和纤维，同时也是一种重要的工程塑料，其很容易通过添加增强剂、填充剂、阻燃剂、增韧剂或与其他塑料共混而形成改性合金材料，而提高材料的性能。其中尼龙材料所用的增韧剂乙烯-辛稀共聚物与尼龙材料的相容性不好，单独使用低邵氏硬度A硬度的乙烯-辛稀共聚物，不能有效的降低尼龙材料的邵氏硬度D硬度；将乙烯-辛稀共聚物与马来酸酐在挤出机中进行熔融接枝所得的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物有较好地增韧效果，使得增韧后材料的冲击强度很高，且其邵氏硬度D硬度也较没有增韧前降低很多。但马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物的生产因受加工条件限制，不能使用邵氏硬度A硬度过低的乙烯-辛稀共聚物作为基体。这使得尼龙材料在有极低邵氏硬度D硬度要求的领域，比如冰刀鞋鞋头等领域使用受到限制。[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种低硬度尼龙6组合物及其制备方法。
[0007]本发明的技术方案如下:
一种低硬度尼龙6组合物，该组合物由以下组分按重量份制备而成:
尼龙652-71份
增韧剂25-45份
无机盐1-4份
加工助剂0.5-2份
所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，其中乙烯-辛稀共聚物的邵氏硬度A硬度为50-65 ；
所述的无机盐为氯化钾、氯化锂或氯化钙。
[0008]进一步，所述的尼龙6粘度选自2.0-3.4，优选2.5-2.75。
[0009]所述马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物中乙烯-辛稀共聚物的邵氏硬度A硬度为50-60、马来酸酐的接枝率为0.5-1.5%。
[0010].所述加工助剂为抗氧剂和润滑剂。
[0011]本发明的另一个目的是提供一种制备上述低硬度尼龙6组合物的方法，按配比将尼龙6、增韧剂、无机盐和加工助剂加入高速混合机中搅拌3-5min ;然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，制备低硬度尼龙6组合物。
[0012]进一步，所述尼龙6是先在温度为85-100°C下干燥4_5h ；
所述双螺杆挤出机的一区温度180-220°C，二区温度210-240°C，三区温度230_260°C，四区温度230-260°C，五区温度230-260°C，六区温度230_260°C，机头温度230_260°C，主机转速是15-35HZ。
[0013]所以本发明同现有技术相比，具有如下有益效果:
1、本发明中在配方中加入无机盐，影响了尼龙6的结晶形态，从而降低其结晶度，即而降低尼龙6复合材料的硬度。
[0014]2、本发明的尼龙6复合材料的邵氏硬度D硬度低，材料模量低，具有很好的柔韧性，并具有良好的低温冲击性能。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0017]实施例1
(I)将尼龙6树脂在85°C干燥5h ；
(2)称取干燥的70.5份的尼龙6、25份的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物、4份的无机盐氯化钾、0.2份润滑剂、0.3份抗氧剂加入高速混合机中搅拌3min ；
(3)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒得低硬度尼龙6组合
物；
所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:双螺杆挤出机一区温度180°C，二区温度210°C，三区温度230°C，四区温度230°C，五区温度230°C，六区温度230°C，机头温度230°C，主机转速是35HZ。
[0018]实施例2
(I)将尼龙6树脂在90°C干燥5h ；
(2)称取干燥的66份的尼龙6、30份的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，3份的无机盐氯化锂、0.6份润滑剂、0.4份抗氧剂加入高速混合机中搅拌4min ；
(3)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒得低硬度尼龙6组合
物；
所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:双螺杆挤出机一区温度200°C，二区温度220°C，三区温度240°C，四区温度245°C，五区温度245°C，六区温度245°C，机头温度250°C，主机转速是25HZ。
[0019]实施例3
(I)将尼龙6树脂在100°C干燥4h ；
(2)称取干燥的61.5份的尼龙6、35份的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，2份的无机盐氯化钙，1.5份的加工助剂(0.8份润滑剂+0.7份抗氧剂)加入高速混合机中搅拌5min ；
(3)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒得低硬度尼龙6组合
物；所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:双螺杆挤出机一区温度210°C，二区温度230°C，三区温度250°C，四区温度250°C，五区温度250°C，六区温度250°C，机头温度250°C，主机转速是20HZ。
[0020]实施例4
(I)将尼龙6树脂在90°C干燥4h ；
(2)称取干燥的52份的尼龙6、45份的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，1份的无机盐氯化锂，2份的加工助剂(1.2份润滑剂+0.8份抗氧剂)加入高速混合机中搅拌5min ；
(3)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒得低硬度尼龙6组合物； 所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:双螺杆挤出机一区温度220°C，二区温度240°C，
三区温度260°C，四区温度260°C，五区温度260°C，六区温度260°C，机头温度260°C，主机转速是15HZ。
[0021]对比例I
(I)将尼龙6树脂在85-100°C干燥4-5h ；
(2)称取干燥的63.5份的尼龙6、35份的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，1.5份的加工助剂(0.8份润滑剂+0.7份抗氧剂)加入高速混合机中搅拌3-5min ；
(3)将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机熔融挤出、造粒；
所述的双螺杆挤出机的加工工艺为:双螺杆挤出机一区温度220°C，二区温度230°C，三区温度240°C，四区温度250°C，五区温度250°C，六区温度250°C，机头温度250°C，主机转速是35HZ。
[0022]将实施例1 一 4与对比例I制备的得低硬度尼龙6组合物按标准制成样条，然后按下而所标示的测试方法分别测其弯曲强度、弯曲模量等，具体见下表1所示:
机械性能测试方法:
本发明的组合物采用ASTM标准注塑，测试试样，使用塑料注塑机在230-270°C下注塑成型。样条尺寸(长度X宽度X厚度)分别为:拉伸样条(哑铃型)，170 mmX13 mmX3.2mm;弯曲样条,127 mmX 13 mmX 3.2 mm ;无缺口冲击样条,127 mmX 13 mmX 3.2 mm;缺口冲击样条，127 mmX13 mmX3.2 mm, V型缺口，缺口深度为1/5。
[0023]拉伸强度和断裂伸长率:按ASTM D638测试，拉伸速度为50mm/min。
[0024]弯曲强度和弯曲模量:按ASTM D790测试，弯曲速度为1.25mm/min。
[0025]简支梁缺口冲击强度:按ASTM D6110测试。
[0026]性能样条成型后在温度为(23±2) °C、湿度为(50±5)%的标准环境中放置16h后测试，测试环境为(23±2)°C、湿度为(50±5)%。
[0027]表1
【权利要求】
1.一种低硬度尼龙6组合物，其特征在于:该组合物由以下组分按重量份制备而成:尼龙652-71份增韧剂25-45份无机盐1-4份 加工助剂0.5-2份 所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物，其中乙烯-辛稀共聚物的邵氏硬度A硬度为50-65 ； 所述的无机盐为氯化钾、氯化锂或氯化钙。
2.根据权利要求1所述的一种低硬度尼龙6组合物，其特征在于:所述的尼龙6粘度选自 2.0-3.4，优选 2.5-2.75。
3.根据权利要求1所述的一种低硬度尼龙6组合物，其特征在于:所述马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物中乙烯-辛稀共聚物的邵氏硬度A硬度为50-60、马来酸酐的接枝率为0.5-1.5%。
4.根据权利要求1所述的一种低硬度尼龙6组合物，其特征在于:所述加工助剂为抗氧剂和润滑剂。
5.一种制备如权利要求1所述的低硬度尼龙6组合物的方法，其特征在于:按配比将尼龙6、增韧剂、无机盐和加工助剂加入高速混合机中搅拌3-5min ;然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，制备低硬度尼龙6组合物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于:所述尼龙6是先在温度为85-100°C下干燥4-5h ； 所述双螺杆挤 出机的一区温度180-220°C，二区温度210-240°C，三区温度230_260°C，四区温度230-260°C，五区温度230-260°C，六区温度230_260°C，机头温度230_260°C，主机转速是15-35HZ。
【文档编号】B29C47/92GK103910998SQ201410130851
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】杨桂生, 吴安琪 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司