一種增韌增強尼龍6的增容劑及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子復合材料領域，具體涉及到一種增韌增強尼龍6的增容劑及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 尼龍6,即聚酰胺-6,又叫PA6,具有優良的物理和化學性能，具有力學強度高、韌 性好、耐磨、耐油等特點，因而在電子電器、機械設備、生活家居等領域受到越來越多的關 注。但是其耐強酸強堿性差、低溫沖擊強度低、易吸水以及抗蠕變性不足等缺點，使其在應 用中受到很大限制。一般情況下，在樹脂中加入適量的增強纖維，能有效的傳遞應力，使塑 料的力學性能得到明顯的提高。但單純的添加玻璃纖維，得到的制品的表面玻璃纖維外露， 甚至出現制品變形。
[0003] 針對以上出現的情況，人們也做了大量的研究。考慮在尼龍6與其他材料的共混 時，添加某些增容劑可使共混體系的相容性更加穩定，但是，有些增容劑是對人體有害的。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種有助于玻璃纖維和尼龍6增容，并使體 系穩定、用量少，對人體無害的增容劑一端多氨基樹枝狀大分子（PESAM)。
[0005] 為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種增韌增強尼龍6的增容劑，其為端 多氨基樹枝狀大分子PESAM，其結構式如式（I)所不：
[0006]
[0007] 本發明的第二方面還提供了所述的端多氨基樹枝狀大分子PESAM的制備方法，該 方法包括以下步驟：
[0008] 將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和乙二胺于室溫進行邁克爾加成反應，用甲醇作為沉 淀劑進行分離提純，再加入三（2-氨基乙基）胺于室溫反應，最后減壓蒸餾，得到端多氨基 樹枝狀大分子PESAM。
[0009] 在本發明的一具體技術方案中，將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和乙二胺，于室溫進 行邁克爾加成反應3-6小時，用甲醇作為沉淀劑進行分離提純；再加入三（2-氨基乙基）胺 于室溫反應6-10小時，減壓蒸餾，得到端多氨基樹枝狀大分子，其中，三羥甲基丙烷三丙烯 酸酯：乙二胺：三（2-氨基乙基）胺的質量比為20-30 : 1 : 40-50。
[0010] 本發明要解決的第三方面的技術問題，提供了所述端多氨基樹枝狀大分子PESAM 的用途，用作對尼龍6有增強增韌作用的增容劑。
[0011] 本發明要解決的第四方面的技術問題，提供了所述端多氨基樹枝狀大分子PESAM 的用途，用作于尼龍6與其他材料共混時的增容劑。
[0012] 本發明的一具體技術方案中，端多氨基樹枝狀大分子PESAM用作尼龍6與玻璃纖 維共混時的增容劑。
[0013] 本發明要解決的第五方面的技術問題，提供一種含有增容劑的尼龍6共混物，其 包含尼龍6和增容劑，所述增容劑為端多氨基樹枝狀大分子PESAM，其結構式如式（I)所 示：
[0014]
[0015] 本發明的一具體技術方案中，所述尼龍6共混物中，尼龍6占總量95-99. 95%， PESAM占總量的0.05-5%。優選地，尼龍6占尼龍6共混物總量的百分比為95-99. 5%， PESAM為尼龍6共混物總量的0.5-5% ;更優選地，尼龍6占尼龍6共混物總量的百分比為 98-99. 5 %，PESAM為尼龍6共混物總量的0. 5-2 %。
[0016] 本發明的一具體技術方案中，尼龍6共混物還包含有玻璃纖維。
[0017] 本發明的一具體技術方案中，PESAM :尼龍6 :玻璃纖維分別占尼龍6共混物重 量百分比為0.1-5% : 69-94% : 5-30%;優選地，共混物總量中，PESAM :尼龍6 :玻璃纖 維的重量百分比為0.1-3% : 69-87% : 10-30% ;更優選地，共混物總量中，PESAM :尼龍 6 :玻璃纖維的重量百分比為0.1-2% : 75-85% : 15-23%。
[0018] 本發明要解決的第六方面的技術問題，提供了含有增容劑PESAM的尼龍6共混物 的制備方法，其包括如下步驟：
[0019] 先將尼龍6置于真空烘箱中于50°C干燥2小時，再將PESAM滴加到尼龍6中，攪拌 均勻；然后將混合均勻好的物料加入雙螺桿擠出機進行熔融擠出，經過拉絲、冷卻、切粒獲 得各種所需產品。以上的百分含量指重量百分含量。
[0020] 本發明的一具體技術方案中，雙螺桿擠出機機筒加工溫度設定為100~260°C，主 機螺桿轉速為600r/min、
[0021] 本發明的一具體技術方案中，所述雙螺桿擠出機共設七區，第一區為100°C，第二 區為110°C，第三區為180°C，第四區為220°C，第五區為250°C，第六區為260°C，第七區為 210°C，機頭溫度為200°C。
[0022] 本發明的第七方面的技術問題，提供了還包含有玻璃纖維的尼龍6共混物的制備 方法，其包括如下步驟：
[0023] 先將尼龍6置于真空烘箱中于50°C干燥2小時，按配方將PESAM滴加到尼龍6中， 攪拌均勻；然后將混合均勻好的物料加入雙螺桿擠出機，同時將玻璃纖維從雙螺桿擠出機 的第一個排氣口加入進行熔融擠出，經過拉絲、冷卻、切粒獲得各種所需產品。
[0024] 本發明的一具體技術方案中，所述雙螺桿擠出機的機筒加工溫度設定為230~ 260°C，主機螺桿轉速為600r. min 1O
[0025] 本發明的一具體技術方案中，所述雙螺桿擠出機共設七區，第一區為230°C，第二 區為240°C，第三區為245°C，第四區為255°C，第五區為260°C，第六區為255°C，第七區為 250°C，機頭溫度為245°C。
[0026] 本發明提供了一種高效、無毒，并且本身能對尼龍6增強增韌的增容劑，端多氨基 樹枝狀大分子PESAM，其端基為16個氨基。將少量PESAM和玻璃纖維添加至尼龍6中制備 復合材料，無需添加其他添加劑，增韌增強效果好，拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度等力學 性能都顯著性提高。將本發明的PESAM添加到尼龍6中，也顯著增強其力學性能，見表1。
【具體實施方式】
[0027] 下面的實施例是對本發明的進一步闡述，但本發明的內容不限于此。本發明說明 書中的實施方式僅用于對本發明進行說明，其并不對本發明的保護范圍起到限定作用。本 發明的保護范圍僅由權利要求限定，本領域技術人員在本發明公開的實施方式的基礎上所 做的任何省略、替換或修改都將落入本發明的保護范圍。
[0028] 實施例1
[0029] 將30重量份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和1. 2重量份的乙二胺于室溫進行邁克 爾加成反應4小時，用甲醇作為沉淀劑進行分離提純；再加入50重量份的三（2-氨基乙基） 胺于室溫反應8小時，減壓蒸餾，得到端多氨基樹枝狀大分子PESAM，如式I所示。
[0030] 實施例2
[0031] 按照重量份，將0. 05重量份PESAM用膠頭滴管滴加到99. 95重量份PA6中，攪拌 均勻后加入雙螺桿擠出機料桶內，開啟擠出機。擠出機機筒加工溫度為100~260°C，擠出 機共設七區，第一區為l〇〇°C，第二區為110°C，第三區為180°C，第四區為220°C，第五區為 250°C，第六區為260°C，第七區為210°C，機頭溫度為200°C。主機螺桿轉速為600r. min \ 然后熔融擠出、拉絲、冷卻、切粒獲得所需產品。
[0032] 實施例3
[0033] 按照重量份，將0. 5重量份PESAM用膠頭滴管滴加到99. 5重量份PA6中，攪拌均 勻后加入雙螺桿擠出機料桶內，開啟擠出機。擠出機機筒加工溫度為100~260°C，擠出 機共設七區，第一區為l〇〇°C，第二區為110°C，第三區為180°C，第四區為220°C，第五區為 250°C，第六區為260°C，第七區為210°C，機頭溫度為200°C。主機螺桿轉速為600r. min \ 然后熔融擠出、拉絲、冷卻、切粒獲得所需產品。
[0034] 實施例4
[0035] 按照重量份，將1重量份PESAM用膠頭滴管滴加到99重量份PA6中，攪拌均勻后 加入雙螺桿擠出機料桶內，開啟擠出機。擠出機機筒加工溫度為100~260°C，擠出機共設 七區，第一區為l〇〇°C，第二區為110°C，第三區為180°C，第四區為220°C，第五區為250°C， 第六區為260°C，第七區為210°C，機頭溫度為200°C。主機螺桿轉速為600r. min \然后恪 融擠出、拉絲、冷卻、切粒獲得所需產品。
[0036] 實施例5
[0037] 按照重量份，將1. 5重量份PESAM用膠頭滴管滴加到98. 5重量份PA6中，攪拌均 勻后加入雙螺桿擠出機料桶內，開啟擠出機。擠出機機筒加工溫度為100~260°C，擠出 機共設七區，第一區為l〇〇°C，第二區為110°C，第三區為180°C，第四區為220°C，第五區為 250°C，第六區為260°C，第七區為210°C，機頭溫度為200°C。主機螺桿轉速為600r. min \ 然后熔融擠出、拉絲、冷卻、切粒獲得所需產品。
[0038] 實施例6
[0039] 按照重量份，將2重量份PESAM用膠頭滴管滴加到98重量份PA6中，攪拌均勻后 加入雙螺桿擠出機料桶內，開啟擠出機。擠出機機筒加工溫度為100~260°C，擠出機共設 七區，第一區為l〇〇°C，第二區為110°C，第三區為180°C，第四區為220°C，第五區為250°C， 第六區為260°C，第七區為210°C，機頭溫度為200°C。主機螺桿轉速為600r. min \然后恪 融擠出、拉絲、冷卻、切粒獲得所需產品。
[0040] 實施例7
[0041] 按照重量份，將1重量份PESAM用膠頭滴管滴加到94重量份PA6中，攪拌均勻后 加入雙螺桿擠出機料桶內，開啟擠出機。同時將5重量份玻璃纖維從第一個排氣口加入進 行熔融擠出。擠出機