接枝POE和EPDM增韧尼龙6的配方研究
EPDM-g-MAH增韧PA 6
摘 要 ： 制 备 了 三 种 不 同 黏 度 的 马 来 酸 酐 接 枝 三 元 乙丙 橡 胶 （ Ｐ Ｍ－ － Ｈ）将 其 用 于 增 韧 聚 酰 胺 （ Ａ） 。 Ｅ Ｄ ｇ ＭＡ ， Ｐ ６ 通 过 傅 里 叶 变 换 红外 光谱 、 扫描 电子 显 微 镜 、 差示 扫描 量 热 法 、 学 性 能 测 试 等 表征 了 三元 乙丙 橡 胶 （Ｐ Ｍ） 增 韧 力 Ｅ Ｄ 对 Ｐ 系 结 构 与 性 能 的影 响 。 果 表 明 ： Ｐ Ｍ一 ＭＡ 改 善 了 Ｐ Ａ ６体 结 ＥＤ Ｈ Ａ ６与 Ｅ ＤＭ 的 相 容 性 ， Ｐ 用黏 度 适 中的 Ｅ Ｄ 得 到 Ｐ Ｍ 的 Ｅ ＤＭ－－ Ｈ 与 Ｐ （ 量 比 为 ８ １ ） 混 ， 散 相 尺 寸 较 小 且 分 散 均 匀 ， 混 体 系 的力 学 ： 得 到 提 高 ， Ｐ ｇ ＭＡ Ａ６质 ５： ５ 共 分 共 能 特 别 是 Ｉ ｄ缺 口冲 击 强 度 几乎 为 Ｐ ｚ ｏ Ａ ６的 ｌ 。 Ｏ倍 关 键 词 ： 聚 酰胺 ６ 马 来 酸 酐 接枝 三元 乙丙 橡 胶 形态 增 韧 力 学 性 能
１３ 试 样 制 备 ．
Ｅ Ｄ ｇ ＭＡ Ｐ Ｍ－ － Ｈ共混体 系的形态 、 融结 晶行 为 和 熔
力 学 性 能
１ 实 验 部 分
１１ 原料 ．
按 比例 称 取 一 定 量 的 Ｅ Ｄ ， Ａ Ｄ Ｐ Ｐ Ｍ Ｍ Ｈ， Ｃ 。先 将 Ｍ Ｈ 和 Ｄ Ｃ溶 解 在 丙 酮 溶 剂 中 ， 溶 液 加 入 Ａ Ｐ 将 到 已烘 干 的 Ｅ Ｄ 中 混 合 均 匀 、 干 ， 后 在 双 ＰＭ 烘 然
一
第 ４期
周
燕等． Ｐ Ｅ ＤＭ－ － ｇ ＭＡＨ增 韧 Ｐ Ａ６
一Ｅ ． ） 嘿相 量 口塔 目Ｈ ／
BP神经网络在POE-g-MAH／HDPE增韧PA6研究中的应用
ｐ ｒｍｅ ｔ． Ｔ ｅ ｉ ａ ｔｓ ｅ ｇｈ ｏ ｅｔｕ ｈ ｎｎ ｙｏ ６ ｒ ａｈ ｄ ａ ５ ０ Ｊ ｍ ｗ ｅ ｈ ｏ ｔｎ ｆ ＯＥ ｇ ｅｉ ｎｓ ｈ ｍｐ ｃ ｔ ｎ ｔ ｆ ｈ ｏ ｇ ｅ ｉｇｎ ｌｎ ｅ ｃ ｅ ｔ ． ２ｋ ／ ｒ ｔ ９ ｈ ｎ ｔｅｃ ｎｅ ｔｏ Ｐ ——
１ 实验 部 分
１ １ 主 要原 材料 ．
Ｐ ６ Ｙ ７ ０ 岳 阳 石 油 化 工 总 厂 ；Ｐ Ｅ ｇ Ａ ： Ｈ０， Ｏ 。。
和 没有 接枝 的高密 度 聚乙烯 （ Ｄ Ｅ） 增 韧 Ｐ ６却 鲜 Ｈ Ｐ Ａ
见 报道 。
ＭＡ Ｈ：接枝 率 １ ２ ，佛 山市 南海 柏晨 高分 子新 材 料 ．％ 有 限公 司 ；ＨＤ Ｅ：５ ０ ｓ Ｐ ０ ０ ，中 国石油 天然 气 股份 有 限 公 司 ；其他 助剂 ：市售 。
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｕ ａ ｔ ｌｃ ｔｏ ｆ ＢＰ Ｎｅ ｒ ｌＮｅ ｋｔ ｇ。 Ｔｏ ｈｅ ｉ
ＣＨＥＮ ｎ， ＺＨＥＮＧ ｅ， Ｓ Ｋｕ Ｔｉｈ ＯＮＧ — ｏ ｇ， ＴＩ Ｋｅ ｄ ｎ ＡＮ ａ ｇ ｒ Ｘｉ ｎ —ｕ， ＺＨＡＮＧ Ｙｕ， ＤＥＮＧ — ｈ ｎ Ｒｕ ｓ ｅ ｇ
低 温 时 冲击 强度 较 低 ，表 现 出明显 的缺 口敏 感性 ，从
线性 系 统特 性 Ｉ ，但 是 在 高 分 子 复 合 材 料 的研 究 中 ６ ｊ
却 报导 甚少 。
本研 究 在 试 验 的基 础 上 建 立 Ｐ ６ Ｐ ＥｇＭＡ ／ Ａ ／ Ｏ ‘ Ｈ
Ｈ Ｐ Ｄ Ｅ冲击 性 能 的 Ｂ Ｐ神 经 网络 预 测模 型 ，并 预 测 确 定 了 Ｐ Ｅ ｇＭ Ｈ ＨＤ Ｅ增 韧 Ｐ ６的最佳 用量 。 Ｏ —— Ａ ／ Ｐ Ａ
丙烯酸_尼龙_6接枝膜的合成与表征
V o l.15高分子材料科学与工程N o14 1999年7月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G Ju l.1999丙烯酸 尼龙-6接枝膜的合成与表征Ξ王玉东 刘民英 赵清香 牛俊峰 李相魁(郑州大学材料工程系,郑州,450052)摘要 采用(N H4)2Ce(NO3)6 H2SO4这一水溶性高效引发体系引发尼龙26膜与丙烯酸的接枝共聚合反应。
合成了一系列不同接枝率的接枝膜,其中接枝率最高可达312%。
这一数值是文献报导的接枝率的4倍多。
通过对该接枝膜的红外光谱、核磁共振及X射线光电子能谱的研究发现,尼龙26与丙烯酸进行接枝反应的接枝点在尼龙26大分子的氮原子上;接枝密度随接枝率的增加而增加,当接枝率达到一定程度时,接枝密度不再变化,计算得到尼龙26接枝膜的最大接枝密度为51.3%。
关键词 尼龙26,丙烯酸,接枝膜,合成,表征 丙烯酸类单体与尼龙(聚酰胺)的接枝共聚合反应已有报导。
Bogoeva等[1]以K2S2O82N a2S2O32Cu2+为引发体系进行了甲基丙烯酸与尼龙26纤维的接枝反应;W attiez等[2]发表了以Ce(SO4)2 2 (N H4)2SO4 H2SO4为引发剂引发丙烯酸与尼龙26纤维的接枝反应;傅国瑞、尹秀丽等[3]报导了用Fe2 SO42H2O2为引发剂使丙烯酸与尼龙26接枝共聚合。
纵观这些研究报导,虽然所用的引发体系不同,但都有一个共同特点,接枝物的接枝率普遍较低。
较低的接枝率将使接枝物的应用范围受到不同程度的限制。
本文是在尼龙26膜上接枝丙烯酸,其目的主要是希望用作碱性蓄电池中的隔膜。
这种隔膜一般有如下要求:(1)较低的膜电阻;(2)较高的离子交换容量;(3)很强的耐碱性;(4)较高的强度。
而尼龙26膜本身就具有很强的耐碱性和较高的强度,因此以尼龙26膜为基膜,在它上面接枝丙烯酸有较大的实用意义。
POE增韧PA6
PA6是1种应用广泛的工程塑料，具有较高的强度和刚性，优异的耐磨性、耐热性和耐化学腐蚀性，但其缺口冲击强度低。
为了满足某些领域的应用，需进一步改善其缺口冲击韧性，加入弹性体是1种简便有效的方法。
乙烯-辛烯共聚物( POE)是 1 种综合性能优良的弹性体而被广泛应用，其主链是饱和的，具有优异的耐老化和耐紫外线性能，且密度较低，相对分子质量分布非常窄，有一定的结晶度。
其结构中结晶的聚乙烯存在于无定形共聚单体侧链中，结晶的链节作为物理交联点承受载荷，非晶态的乙烯和辛烯长链提供弹性，这种特殊的形态结构使得具有特殊的性能和广泛的用途。
但是 POE 分子链的非极性使其与 PA6 的混溶性差，为了使其对 PA6 产生好的增韧效果，需对其进行改性。
研究POE 接枝马来酸酐( POE-g-MAH)（ST-2），及无机粒子氯化锂对尼龙 6 进行增强增韧改性，效果很明显。
POE离聚物的制备及其增韧改性PA6
POE离聚物的制备及其增韧改性PA6高丙轮;张宜鹏;廖辉荣;曹金波;金尚林;王惠杰【期刊名称】《工程塑料应用》【年(卷),期】2024(52)1【摘要】为解决传统功能单体接枝聚烯烃弹性体(POE)增韧尼龙6 (PA6)后,共混物黏度提高、流动性极大降低的问题,以双叔丁基过氧化异丙基苯为引发剂,采用Zn(OH)_(2)、衣康酸(ITA)、共聚单体苯乙烯与POE熔融共混接枝反应,ITA中的羧基在POE熔融接枝过程中部分或全部中和,一步法制备了不同中和度的POE离聚物。
通过傅里叶变换红外光谱对接枝的POE结构进行了表征,结果表明ITA接枝后的POE在1 710 cm^(-1)处出现了羰基基团的特征吸收峰,而Zn(OH)_(2)和POE 在1 600~1 800 cm^(-1)处出现一个复合吸收带,对应于羧酸盐的特征吸收峰,证明了成功将离子键引入POE中。
使用不同中和度POE离聚物对PA6进行增韧实验,研究了其对PA6/POE共混物力学性能和熔体流动速率的影响。
结果表明:离子键的引入不仅提高了PA6/POE共混物合金的相容性,极大地提高了共混物力学性能,还能降低稳定化学键对共混物流动性下降的影响,提高共混物的熔体流动速率。
【总页数】5页(P152-155)【作者】高丙轮;张宜鹏;廖辉荣;曹金波;金尚林;王惠杰【作者单位】北京华腾京研科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ323.6【相关文献】1.球磨法制备POE-g-MAH/OMMT增韧母粒及其对PA6增韧改性2.均匀设计法在POE/POE-g-MAH增韧PA6研究中的应用3.POE-g-MAH增韧改性PA6的力学性能4.过氧化物交联增韧改性PE⁃HD/POE共混物5.POE接枝GMA的制备及其增韧PA6的应用研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
尼龙6合成的基本原理
尼龙6合成的基本原理尼龙6，这个名字听起来有点高大上，但其实它背后有个挺有趣的故事。
说到尼龙，大家第一反应可能是它的耐磨、强韧，这可不是空穴来风。
尼龙6的合成过程就像是在做一顿美味的菜肴，虽然听上去复杂，但只要掌握了诀窍，绝对能让你大开眼界，赞不绝口。
先说说原料吧。
尼龙6的“主料”是一个叫做ε己内酰胺的东西，听上去有点像外星人说的话，其实它就是一种环状的化合物。
想象一下，就像一个小圈圈，里面藏着无限的可能。
这个小圈圈一旦打开，就会变成长长的聚合物链。
就像变魔术一样，一瞬间，它就从小小的“圈”变成了大大的“链”，可真是神奇得让人瞠目结舌啊。
然后，这个过程有个特别的名字，叫做开环聚合反应。
想象一下，就像你过生日，朋友们给你围成一圈，唱着“生日快乐”，然后大家一起祝福你，这个圈子就此打开，祝福和欢乐就像聚合物一样延伸开来。
环状的化合物在特定的条件下，像火锅里的食材一样，开始融合、聚集，变得越来越大。
聚合物的长链形成了，就像缠绕在一起的长辫子，简直就是美丽的化学魔法。
这个合成过程就像一场化学的舞会，温度、压力、催化剂都是舞会的DJ，调动着场子的气氛。
温度升高，反应就像被点燃的烟花，绚烂多彩，反应速度加快，链条也越来越长。
催化剂的加入就像是调皮的捣蛋鬼，帮忙加速，推动整个过程。
哎，化学真是个有趣的“聚会”啊，每个元素都在为最终的“作品”贡献自己的力量。
合成尼龙6后的聚合物可不是普通的材料，它的分子结构可复杂了。
长链之间的氢键和范德华力让它变得坚韧无比。
你想啊，拿一根尼龙6的丝线，拉扯一下，绝对不会轻易断掉。
它就像是勇敢的战士，抗击各种外力，任凭风吹雨打，依然坚韧挺拔。
这种特性让尼龙6在日常生活中大放异彩，成为了衣服、绳索、地毯等各种产品的“明星”。
尼龙6的合成过程并不是一帆风顺，有时候也会遇到点小麻烦。
比如，温度控制不当，聚合物可能会变得脆弱，失去原有的光彩。
就像朋友聚会时，如果气氛不对，大家的情绪就会低落，聚会效果大打折扣。
POE—g—MAH及其在增韧尼龙6中的应用
聚 烯 烃 热 塑 性 弹 性 体 乙 烯一 烯 共 聚 物 辛 （ ｏＥ 是一种 新型 的 聚合 物 ， Ｐ ） 不但 具有 塑料 的热
塑 性而且 具有 橡胶 的可交联 性 和 良好 的弹性 ， 在
１２ 实验仪器 和设 备 ．
ＨＡＡＫＥ Ｃ ９ 型 转 矩 流 变 仪 ，德 国 Ｒ ．０ Ｎｅｚｃ ｔｓｈ公 司 ；Ｆ Ｉ ７ Ｔ Ｒ３ ０型 红 外 光 谱 仪 ， 国 美
Ｎｉ ｌ 公 司 ；Ｓ －６型 双螺 杆 塑 料 挤 出机 ， ｃ ｅ ｏ ｔ ＨＪ３ 南
塑 料改性 方 面具 有广 泛 的应 用 。但 由于 Ｐ Ｅ的 Ｏ
非 极性 ， 将其 与极性 的 聚酰胺 （ Ａ） 若 Ｐ 直接 共 混 ，
两 者 间的相 容 性很 差 ， 因此需 在 Ｐ ＯＥ上 引 入 极
维普资讯
现 代 塑 料 加 工 应 用
・２ ・ ４
２０ ０７ 年 第 １９ 卷 第 ６ 期
Ｍ ｏＤＥＲＮ ＰＬＡＳ ＣＳ ＰＲｏＣＥＳＳ ＮＧ ＴＩ Ｉ ＡＮＤ ＡＰＰ ＣＡＴＩ ＬＩ ｏＮＳ
Ｐ —— Ｈ及 其 在 增 韧 尼 龙 ６中 的 应 用 ＯＥ ｇＭＡ
二元乙丙橡胶的环氧官能化及其增韧尼龙6的研究
二元乙丙橡胶的环氧官能化及其增韧尼龙6的研究孙树林;徐新宇;杨海东;张会轩【期刊名称】《高分子学报》【年(卷),期】2005()3【摘要】在双螺杆挤出机中制备了环氧官能化的二元乙丙橡胶(gEPR) ,采用红外光谱工作曲线法测量了EPR的接枝率.将环氧官能化的EPR与尼龙6 (Nylon- 6 )熔融共混,并对共混体系的相形态、断裂形貌、增韧机理、力学性能进行了研究.结果表明,gEPR的环氧官能团与Nylon- 6的端羧基和(或)端氨基发生了化学反应生成Nylon -6 co EPR共聚物,该共聚物作为界面改性剂降低了Nylon -6与EPR之间的界面张力,使EPR在Nylon -6基体中均匀、稳定地分散,而且随着EPR接枝率的增加,EPR的粒径尺寸逐渐减小.断面形貌观察发现,与Nylon -6 EPR体系相比,Nyon -6 gEPR共混体系呈现明显的韧性断裂特征.通过对Nylon -6 gEPR共混体系缺口冲击形变区的研究得出EPR增韧Nylon -6的机理是橡胶粒子的空洞化和塑料基体的剪切屈服.力学性能测试表明gEPR的引入显著提高了Nylon -6的缺口冲击强度.【总页数】6页(P368-373)【关键词】二元乙丙橡胶;官能化;环氧;尼龙6;双螺杆挤出机;共混体系;缺口冲击强度;力学性能测试;EPR;工作曲线法;界面改性剂;红外光谱;熔融共混;增韧机理;反应生成;界面张力;形貌观察;断裂特征;塑料基体;橡胶粒子;接枝率;共聚物;相形态【作者】孙树林;徐新宇;杨海东;张会轩【作者单位】中国科学院长春应用化学研究所;长春工业大学化学工程学院;长春工业大学化学工程学院长春130012【正文语种】中文【中图分类】TQ333.4;TQ325.12【相关文献】1.环氧官能化(乙烯/辛烯)共聚物增韧PBT的研究 [J], 徐新宇;鲍晓暹;郐羽;孙树林;杨海东;张会轩2.环氧官能化ABS增韧PBT树脂的性能研究 [J], 彭景军;孙树林3.环氧官能化弹性体增韧PET的研究 [J], 谭志勇;刘世纯;崔秀丽;杨曼4.游离链段在环氧官能化ABS增韧PBT中的作用研究 [J], 房新颖;王展;杨晓庆;高文静;谭志勇;张会轩5.三元乙丙橡胶的环氧官能化及增韧尼龙6 [J], 谭志勇;崔秀丽;刘世纯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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接枝POE和EPDM增韧尼龙6的配方研究
前言
PA6是一种通用的工程塑料，因其本身具有较高的拉伸强度、冲击强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性、
自润滑性等优点，被广泛应用于机械、汽车、电器、铁路等行业。但又由于自身吸水性大，低温冲击强度
低以及吸水后变形等缺点，使用又受到了一定的限制。因此PA6的改性研究已成为改性料研究领域的一个
重要课题。
我们根据多年的经验，就接枝POE及接枝EPDM两种增韧剂对PA6增韧料各种性能的影响作了分析研究并
探讨了有关生产工艺问题。
实验部分
主要原材料
尼龙6（PA6） 石家庄化纤有限责任公司
POE 北京兴润达塑胶技术有限公司
接枝POE 北京兴润达塑胶技术有限公司
接枝EPDM 北京普利宏斌化工有限公司
试验设备
挤出机 SHJ65双螺杆挤出机 南京金吉机械设备有限公司
注塑机 TP120T 北京信冠机械设备制造有限公司
制样机 承德金建检测仪器有限公司
万能试验机 WSM-2000 长春智能仪器设备有限公司
冲击机 XJU-5.5悬臂梁冲击试验机 承德金建检测仪器有限公司
工艺条件
挤出温度 230--260℃
螺杆转速 300转/分
注塑温度 210--240℃
检测方法 ASTM
结果讨论
1，增韧剂对PA6常温冲击性能的影响
PA6改性主要解决两个问题：一是吸水性的降低；二是冲击强度的提高。对于吸水性而言，各种改性
剂的加入都会改善PA6的吸水性。问题研究的重点应放在PA6冲击性能的研究上。由于PA6是极性聚合物，
而POE和EPDM是非极性聚合物，二者的相容性是关键问题(1)。如图1所示为普通POE和马来酸酐接枝
的POE对PA6冲击性能的影响。从图中可以明显看出接枝后的POE由于和PA6的相容性好，冲击强度成
倍的增加；而没接枝的POE由于和PA6的相容性不好，其冲击强度几乎不增加。
图 1 增韧剂对PA6韧性的影响
1，未接枝POE，2，接枝POE
除了接枝POE对PA6增韧料的冲击性能有增加外，接枝EPDM对PA6增韧料冲击的影响更加明显。
如图2为接枝POE接枝EPDM对PA6增韧料冲击性能的影响的比较。从图中可以看出，接枝EPDM由于
自身冲击性能优越，因而对PA6增韧料冲击性能的影响明显优于接枝POE。
图 2 两种增韧剂对PA6韧性的影响
1，接枝POE，2，接枝EPDM
对于尼龙6增韧料,其自身的水分含量对尼龙6增韧料冲击性能也有一定影响.含有水分的尼龙6增韧
料比干态(不含水分)的尼龙6增韧料冲击强度高.
2，不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击性能的变化
PA6自身的粘度大小对PA6增韧料冲击性能的影响很大。如下图3所示为不同粘度PA6随增韧剂含量
变化时其冲击强度的变化。从图中可以看出，当PA6相对粘度为2.4时和相对粘度为2.8的PA6相比,在相
同的增韧剂含量下，其PA6增韧料冲击强度提高的更多，可生产出理想的超韧级PA6。这主要是由于粘度
低的PA6其官能团相对增加，与接枝增韧剂的相溶性更好所至。
图 1增韧剂对不同粘度尼龙的影响
1，PA6粘度为2.8,2,PA6粘度为2.4
3，增韧剂对PA6增韧料低温冲击性能的影响
改善PA6低温冲击性是PA6增韧料研究的重要问题。我们做了两种增韧剂接枝EPDM和接枝POE.在
-20℃时对PA6增韧料冲击性能的影响。如图4所示。从图中可以看出在相同增韧剂含量下，对PA6增韧
料低温冲击性能的提高, 接枝EPDM优于接枝POE.
图 1: 增韧剂对PA6低温性能影响
1，接枝POE，2，接枝EPDM
试验证明增韧剂对PA6增韧料的影响在常温和低温下是不一样的.如在常温下,当增韧剂含量超过25%
时,继续加入增韧剂PA6增韧料的冲击强度检测值的增加并不明显.但在低温情况下就不是这样, 当增韧剂
含量超过25%时,继续加入增韧剂,PA6增韧料的冲击强度仍然明显增加.
4，增韧剂对PA6增韧料吸水性的影响
由于PA6是一种极性聚合物，因此它的吸水性较大，一般在3%----4%之间。加入改性剂后吸水性会
明显下降，大约是原来的30%----50%。这是因为增韧剂一般为非极性聚合物，自身吸水性很小(2)，从而
降低了PA6极性基团与水的作用，最终导致PA6增韧料吸水率的下降。如表一所示为两种增韧剂对PA6
增韧料吸水性的影响。
表一，两种增韧剂对PA6增韧料吸水性的比较
产品 增韧剂含量 ％ 吸水性％
PA6 0 4
PA6/接枝POE
25 1.42
PA6/接枝EPDM
25 1.48
5，PA6增韧料的物理机械性能性能
根据以上试验数据，我们设计2个PA6增韧料的配方，并做了力学性能的检测，结果如表二所示。从
表中可以看出增韧PA6的冲击性能得到了很大的改善，两种料其冲击强度较纯PA6增加了近10倍，进一
步扩大了PA6的使用范围,但其相应的拉伸和弯曲性能有所下降;热变形温度也相应降低.
表二，各种增韧剂对增韧PA6力学性能的比较
从试验中我们还发现接枝增韧剂的接枝率对产品性能的影响也很大，接枝率一般控制在1%左右，否
则产品质量会受到很大影响。此外，加工工艺对产品性能也有一定的影响，如PA6的干燥情况、螺杆转速、
挤出温度、挤出产量等,特别是增韧剂在PA6中的分散程度非常重要,直接影响PA6增韧料的各种性能。
结论
1. 通过增加接枝增韧剂可以明显改善PA6的吸水性和冲击性能；
2. 从吸水率考虑接枝POE效果较好；
3. 从冲击性能考虑使用接枝EPDM较接枝POE效果好。
参考文献
1．《聚合物共混改性》 吴培熙，张留城著，轻工业出版社 。
2.《尼龙66增韧料的配方研究》郑宏奎,赵文聘著,塑料科技,