一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法
1.本技术为分案申请。母案申请号为：202011459344.0，申请日：2020年12月11日，发明名称为：一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法。
技术领域
2.本发明涉及工程塑料改性技术领域，具体涉及一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法。
背景技术：
3.pa66是一种用途广泛的工程塑料，其属于结晶性聚合物，分子链上的酰胺基团之间存在牢固的氢键，结晶度和熔点较高，具有优异的力学性能，因此其机械性能优异，如高强度、高模量、高硬度等；但纯pa66树脂韧性不高、吸水性大、低温特性差，因此亟待改进。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法。本发明改性尼龙材料吸水率低至0.3％，吸水率较低；同时，本发明改性尼龙材料的低温性能优于常温性能，低温特性较好。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种耐低温低吸水改性尼龙材料，包括如下重量份的原料：尼龙66 100份、尼龙610 60～80份、增韧剂6～14份、抗氧化剂0.5～1份。
7.优选地，所述pa66的特性粘度为2.4～3.4。
8.优选地，所述pa610的特性粘度为2.5～3.5。
9.优选地，所述增韧剂为低分子量的聚烯烃混合物。
10.更优选地，所述增韧剂为聚乙烯、聚丙烯、聚酮树脂按重量比1∶0.5∶1.5复配而成的混合物。
11.更优选地，所述聚乙烯的分子量为30000～60000。
12.更优选地，所述聚丙烯的分子量为30000～40000。
13.优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1098与抗氧剂168按重量比1∶1复配而成的复合抗氧剂。
14.如上所述的一种耐低温低吸水改性尼龙材料的制备方法，包括如下步骤：
15.(1)原料共混：将尼龙66、尼龙610、增韧剂、抗氧化剂分别按所述重量份称取，放入高混机中进行共混，得共混料；
16.(2)挤出造粒：将步骤(1)所述共混料投入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得耐低温低吸水改性尼龙材料。
17.优选地，所述步骤(1)中，所述共混的时间为3～5min。
18.更优选地，所述共混的时间为5min。
19.优选地，所述步骤(2)中，将步骤(1)所述共混料投入双螺杆挤出机的主喂料口。
20.优选地，所述步骤(2)中，所述挤出造粒时双螺杆挤出机的转速为300r/min。
21.优选地，所述步骤(2)中，所述挤出造粒时双螺杆挤出机的加工温度为230～290℃。
22.本发明的基本原理：
23.本发明利用特定的增韧剂、尼龙610对尼龙66材料进行改性；其中，增韧剂提高材料的耐低温性能并降低吸水率，尼龙610降低材料的吸水率，抗氧剂使尼龙在加工过程中具备良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。上述各组分协同作用，最终制备得到性能优良的耐低温低吸水改性尼龙材料。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.本发明改性尼龙材料吸水率低至0.3％(一般尼龙66的吸水率在1％以上)，吸水率较低；同时，本发明改性尼龙材料的低温性能优于常温性能，低温特性较好。
具体实施方式
26.为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
27.本发明实施例1～5及对比例1所述改性尼龙材料性能测试标准如下：
28.缺口冲击强度按“gb/t1043.1-2008塑料简支梁冲击性能的测定”测试；
29.吸水率按“gb/t 1034-2008塑料吸水性的测定”测试。
30.本发明实施例1～5所述增韧剂为聚乙烯、聚丙烯、聚酮树脂按重量比1∶0.5∶1.5复配而成的混合物；其中，所述聚乙烯的分子量为30000～60000；所述聚丙烯的分子量为30000～40000。
31.实施例1
32.选用粘度为2.4的尼龙66：100重量份；粘度为2.7的尼龙610：60重量份；增韧剂：10重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：0.5重量份。
33.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度7.5kj/m-2
，低温缺口冲击强度8.2kj/m-2
，吸水率0.4％。
34.实施例2
35.选用粘度为2.8的尼龙66：100重量份；粘度为3.2的尼龙610：80重量份；增韧剂：8重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：1重量份。
36.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度7.2kj/m-2
，低温缺口冲击强度7.8kj/m-2
，吸水率0.45％。
37.实施例3
38.选用粘度为3.2的尼龙66：100重量份；粘度为3.5的尼龙610：65重量份；增韧剂：14
重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：1重量份。
39.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度8.1kj/m-2
，低温缺口冲击强度9.0kj/m-2
，吸水率0.3％。
40.实施例4
41.选用粘度为2.7的尼龙66：100重量份；粘度为2.5的尼龙610：75重量份；增韧剂：12重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：0.5重量份。
42.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度7.7kj/m-2
，低温缺口冲击强度8.5kj/m-2
，吸水率0.35％。
43.实施例5
44.选用粘度为3.4的尼龙66：100重量份；粘度为2.9的尼龙610：70重量份；增韧剂：6重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：1重量份。
45.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度6.8kj/m-2
，低温缺口冲击强度7.5kj/m-2
，吸水率0.5％。
46.对比例1
47.选用粘度为2.7的尼龙66：100重量份；粘度为2.5的尼龙610：75重量份；增韧剂：0重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：0.5重量份。
48.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本对比例涉及的改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度6.1kj/m-2
，低温缺口冲击强度5.1kj/m-2
，吸水率1.2％。
49.上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
1.本技术为分案申请。母案申请号为：202011459344.0，申请日：2020年12月11日，发明名称为：一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法。
技术领域
2.本发明涉及工程塑料改性技术领域，具体涉及一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法。
背景技术：
3.pa66是一种用途广泛的工程塑料，其属于结晶性聚合物，分子链上的酰胺基团之间存在牢固的氢键，结晶度和熔点较高，具有优异的力学性能，因此其机械性能优异，如高强度、高模量、高硬度等；但纯pa66树脂韧性不高、吸水性大、低温特性差，因此亟待改进。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种耐低温低吸水改性尼龙材料及其制备方法。本发明改性尼龙材料吸水率低至0.3％，吸水率较低；同时，本发明改性尼龙材料的低温性能优于常温性能，低温特性较好。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种耐低温低吸水改性尼龙材料，包括如下重量份的原料：尼龙66 100份、尼龙610 60～80份、增韧剂6～14份、抗氧化剂0.5～1份。
7.优选地，所述pa66的特性粘度为2.4～3.4。
8.优选地，所述pa610的特性粘度为2.5～3.5。
9.优选地，所述增韧剂为低分子量的聚烯烃混合物。
10.更优选地，所述增韧剂为聚乙烯、聚丙烯、聚酮树脂按重量比1∶0.5∶1.5复配而成的混合物。
11.更优选地，所述聚乙烯的分子量为30000～60000。
12.更优选地，所述聚丙烯的分子量为30000～40000。
13.优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1098与抗氧剂168按重量比1∶1复配而成的复合抗氧剂。
14.如上所述的一种耐低温低吸水改性尼龙材料的制备方法，包括如下步骤：
15.(1)原料共混：将尼龙66、尼龙610、增韧剂、抗氧化剂分别按所述重量份称取，放入高混机中进行共混，得共混料；
16.(2)挤出造粒：将步骤(1)所述共混料投入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得耐低温低吸水改性尼龙材料。
17.优选地，所述步骤(1)中，所述共混的时间为3～5min。
18.更优选地，所述共混的时间为5min。
19.优选地，所述步骤(2)中，将步骤(1)所述共混料投入双螺杆挤出机的主喂料口。
20.优选地，所述步骤(2)中，所述挤出造粒时双螺杆挤出机的转速为300r/min。
21.优选地，所述步骤(2)中，所述挤出造粒时双螺杆挤出机的加工温度为230～290℃。
22.本发明的基本原理：
23.本发明利用特定的增韧剂、尼龙610对尼龙66材料进行改性；其中，增韧剂提高材料的耐低温性能并降低吸水率，尼龙610降低材料的吸水率，抗氧剂使尼龙在加工过程中具备良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。上述各组分协同作用，最终制备得到性能优良的耐低温低吸水改性尼龙材料。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.本发明改性尼龙材料吸水率低至0.3％(一般尼龙66的吸水率在1％以上)，吸水率较低；同时，本发明改性尼龙材料的低温性能优于常温性能，低温特性较好。
具体实施方式
26.为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
27.本发明实施例1～5及对比例1所述改性尼龙材料性能测试标准如下：
28.缺口冲击强度按“gb/t1043.1-2008塑料简支梁冲击性能的测定”测试；
29.吸水率按“gb/t 1034-2008塑料吸水性的测定”测试。
30.本发明实施例1～5所述增韧剂为聚乙烯、聚丙烯、聚酮树脂按重量比1∶0.5∶1.5复配而成的混合物；其中，所述聚乙烯的分子量为30000～60000；所述聚丙烯的分子量为30000～40000。
31.实施例1
32.选用粘度为2.4的尼龙66：100重量份；粘度为2.7的尼龙610：60重量份；增韧剂：10重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：0.5重量份。
33.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度7.5kj/m-2
，低温缺口冲击强度8.2kj/m-2
，吸水率0.4％。
34.实施例2
35.选用粘度为2.8的尼龙66：100重量份；粘度为3.2的尼龙610：80重量份；增韧剂：8重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：1重量份。
36.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度7.2kj/m-2
，低温缺口冲击强度7.8kj/m-2
，吸水率0.45％。
37.实施例3
38.选用粘度为3.2的尼龙66：100重量份；粘度为3.5的尼龙610：65重量份；增韧剂：14
重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：1重量份。
39.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度8.1kj/m-2
，低温缺口冲击强度9.0kj/m-2
，吸水率0.3％。
40.实施例4
41.选用粘度为2.7的尼龙66：100重量份；粘度为2.5的尼龙610：75重量份；增韧剂：12重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：0.5重量份。
42.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度7.7kj/m-2
，低温缺口冲击强度8.5kj/m-2
，吸水率0.35％。
43.实施例5
44.选用粘度为3.4的尼龙66：100重量份；粘度为2.9的尼龙610：70重量份；增韧剂：6重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：1重量份。
45.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本实施例涉及的耐低温低吸水改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度6.8kj/m-2
，低温缺口冲击强度7.5kj/m-2
，吸水率0.5％。
46.对比例1
47.选用粘度为2.7的尼龙66：100重量份；粘度为2.5的尼龙610：75重量份；增韧剂：0重量份；抗氧剂1098与抗氧剂168复配(1∶1)：0.5重量份。
48.上述组分按所述重量份分别称取，放入高混机中混合5min，将混合的原料放入螺杆机主喂料口，挤出造粒，螺杆机的转速为300r/min，加工温度230～290℃，得到本对比例涉及的改性尼龙材料，按国家标准测得的常温缺口冲击强度6.1kj/m-2
，低温缺口冲击强度5.1kj/m-2
，吸水率1.2％。
49.上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
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