Ultramid 8202
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【詳細(xì)說(shuō)明】
Ultramid 8202
尼龍6的增韌性研究及應(yīng)用前景
謝敏敏
[摘要]:綜述了國(guó)內(nèi)外尼龍?jiān)鲰g改性的研究進(jìn)展,介紹了高韌性尼龍 6工程塑料的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景,并從不同方面對(duì)尼龍的增韌進(jìn)行了探討,例如與聚烯烴及彈性體共混增韌、摻混高韌性工程塑料增韌、無(wú)機(jī)粒子增韌。
[關(guān)鍵詞]:尼龍6 增韌
尼龍作為當(dāng)今*大工程塑料,大多數(shù)品種為結(jié)晶型聚合物,大分子鏈中含有酰胺鍵,能形成氫鍵,其具有強(qiáng)韌、耐磨、耐沖擊、耐疲勞、耐腐蝕等優(yōu)異的特性,特別是耐磨性和自潤(rùn)滑性能優(yōu)良,摩擦系數(shù)小,因而尼龍?jiān)谂c其他工程塑料的激烈競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)步迅速增長(zhǎng),年消費(fèi)量已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)噸,年增長(zhǎng)率為8%~10%,廣泛應(yīng)用于汽車家用電器及運(yùn)動(dòng)器材等零部件的制造。但是尼龍6存在低溫和干態(tài)沖擊性能差,吸水性大等弱點(diǎn),使其應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制,為適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要,近年來(lái)通過(guò)共混改性,使其向高沖擊、低吸水和優(yōu)化加工等方向發(fā)展的研究成為廣泛關(guān)注的課題。尼龍6的增韌工作自20世紀(jì)70年代以來(lái)一直是尼龍改性的重要課題,美國(guó)、西歐、日本先后開發(fā)了各種牌號(hào)的高抗沖尼龍6合金。尼龍6是比較容易形成合金的樹脂,合適的相容劑是形成韌性尼龍的關(guān)鍵。
高韌尼龍6合金的獲得主要有以下三種途徑:一是通過(guò)與聚烯烴及彈性體共混;二是摻混高韌性工程塑料;三是無(wú)機(jī)粒子增韌。
1. 聚烯烴、彈性體增韌
尼龍6與非極性或弱極性的聚烯烴、彈性體共混可以改善韌性。但尼龍6帶有強(qiáng)極性的酰胺基團(tuán),與聚烯烴、彈性體的相容性差,導(dǎo)致合金的韌性下降。解決相容性的方法有兩種:一種方法是尼龍6中加入單體熔融接枝聚烯烴工彈性體,單體一般為帶羧基官能團(tuán)的馬來(lái)酸酐(MAH)、甲基丙烯酸縮水甘油醇(GMA);另一種是加入一種能同聚烯烴或彈性體相容的、帶有活性基團(tuán)(如環(huán)氧基)的第三組分,反應(yīng)基團(tuán)可以和尼龍6分子末端的胺基實(shí)現(xiàn)反應(yīng)性相容。另外,采用聚烯烴接枝丙烯酸的方法是改善尼龍與聚烯烴彈性體相容性的另一種有效途徑。這是由于接枝丙烯酸共聚物所帶的羥基官能團(tuán)同樣能與尼龍末端的胺基反應(yīng)形成化學(xué)鍵。雖然羥基的反應(yīng)活性不如二酸酐,但是由于丙烯酸自身可以發(fā)生聚合,在接枝過(guò)程中可形成較長(zhǎng)的聚丙烯酸支鏈,因而可獲得較高的接枝率;所制備的接枝共聚物與尼龍產(chǎn)生的反應(yīng)增容作用也很強(qiáng)烈,通過(guò)這一方法所獲得的合金同樣可以達(dá)到超韌性。
“殼-核"共聚物增韌尼龍。殼-核"共聚物是以交聯(lián)的彈性體為核,由具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物為殼的共聚物。這種共聚物的粒徑在聚合過(guò)程中可獨(dú)立地控制,不受共混加工條件的影響,這種共聚物對(duì)尼龍有很強(qiáng)的增韌作用。Wang等人研究了PA66、聚丙烯(PP)、馬來(lái)酸酐接枝氫化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)共混物的增韌機(jī)理。在PA66基體中,PP圓形微粒被SEBS橡膠包裹而形成這種結(jié)構(gòu)。體系受應(yīng)力作用時(shí),SEBS顆粒產(chǎn)生空洞,隨后這些界面空洞發(fā)展為大量裂紋的增長(zhǎng),進(jìn)而基體產(chǎn)生大量剪切屈服,從而產(chǎn)生良好的增韌效果。
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:李慧朋
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