聚酰胺的共混改性

PA/PP 共混改性
• 应用
Atochem 公司开发的 PA/PP 合金 Orgalloy 是一种 新的有竞争力的材料，其流动性很象 PP 而又比 Noryl GTX 便宜。日本的 Be-1 和 Pao 车型都采用 PP/PA 合金做挡泥板，可在线涂装，降低了成本。
2 PA/工程塑料共混
• 2.1 PA/ABS 共混改性
PA/PPO 共混改性
• 发动机罩是一种结构件，一般采用 SMC 制 成，但目前尼龙合金也开始进入这个领域。 GE Plastics 公司在 VectorⅡ车上用 Noryl GTX(PPO/PA 合金)制发动机罩；Dupont 公 司开发 的四种 Zytel FN 尼龙、Akzo 公司开 发的 30%玻纤填充 PP/PA 合金同样可用于发 动机罩。
1 .聚酰胺与通用塑料共混 2 .PA/工程塑料共混 3 .PA 与弹性体共混 4.不同品种聚酰胺之间的共混 5 .结束语
1 聚酰胺与通用塑料共混
• 1.1 PA/PE 共混改性 聚乙烯为非极性聚合物，它们与强极性的聚 酰胺不具有热力学相容性，必须加入相容剂 或通过机械共混的强烈剪切作用才能得到满 意的共混效果。 研究人员采用二茂金属络合物催化剂制备新 型官能团封端聚乙烯作为PA6/PE, 共混体系的 相容剂，加入10%这种相容剂，共混物的强度 和韧性均有较大程度的提高。
此类合金的突出优点是热变形温度远高于 PA，且有较高的维卡软化点，加之良好的 加工流动性，使其为制造要求外观质量高 的大型制品提供了保证，因此PA/ABS 成为 制造汽车车身壳板等汽车部件的理想材料
。
用反应性相容剂聚（N-苯基马来酰亚胺-苯乙 烯- 马来酸酐）增容PA6/ABS体系。研究了体 系相态与组分粘度比、相容剂浓度、双螺杆 挤出机的加料速度的关系。FTIR分析表明 PA6 端氨基和相容剂的马来酸酐基团反应。 当PA6/ABS 粘度比为0.75时，分散相尺寸最 小；当相容剂含量为PA6 质量的15% 时，分 散相尺寸趋于稳定。无相容剂时，分散相颗 粒分布宽（0.5-1.25um）；有相容剂时，分 散相颗粒分布窄（0.25um）。
• PA6与PA66之间共混,由于结构相似,比较容 易相容,并形成性能上互补性强的聚合物共混 体系,故而历来受到重视. • PA66起到结晶核的作用,使共混具有较好的 强速,并改善了热收缩性和饶曲性,共混物适 用于注塑成型.
பைடு நூலகம்
PA6/PA66共混改性应用
• Allied Signal 公司的 Capron 8358 是改性 PA6/PA66 树脂，可以耐道路上的盐(CaCl2)，还 有优良 的弯曲强度(44MPa)和弯曲模量(827MPa)， 因而可以用作汽车上的电缆护套和导管。 • BASF 公司采用无卤阻燃体系生产出两个阻燃 PA6/66 共聚物品级：Ultramid KR 4205 和 Ultramid KR4209.KR4205 具有优异的耐电弧性， 很好的韧性和回弹性，适用于插头、接 线盒、 配电盘器件等；KR4209 有很好的抗冲击性，在40℃下的冲击强度超过 267J/m，成 型周期短， 并容易脱模。
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2.3 PA/PC 共混改性
• PC是一种透光性、强度、韧性及尺寸稳定 性等极好的工程塑料，与PA共混有望提高 PA强度、韧性及尺寸稳定性。通过SEM研 究拉伸试样和Izod 冲击试样的形变区，发 现PA6/PC 体系的两相界面易产生空洞，因 为SEBS-g-MAH和未改性SEBS并用，使PC微 区未被完全包封，所以基体能分散拉伸和 冲击能，使剪切屈服强度增加，体系力学 性能显著提高。
聚酰胺改性的可能
• PA 的反应活性使其易于改性，可通过 纤维增强，无机物填充以及与其它聚合 物或不同品种PA之间的共混来制得复合 材料或合金。 • 共混改性是改善PA 性能缺点的有效方 法，近年来随着反应性增容技术的发展 ，PA 共混改性也迅速发展，开发出众 多的PA 合金品种。
聚酰胺共混改性
5 结束语
• PA工程塑料具有原料易得，合成工艺技术成 熟，综合性能优良，容易通过物理和化学方法 改性，能够开发出品种牌号繁多，性能各异， 用途专一的产品特点。 • 因此，其产量和需求量今后仍将呈上升趋势。 今后的发展趋势仍将以PA改性为主。PA 共混 改性仍将是发展PA的重要手段。其它如增强、 填充PA，PA 的功能化，废PA 制品及废料的 处理和再生循环利用也将是今后PA 的主要研 究开发方向。
聚酰胺的共混改性
聚酰胺简介
• 聚酰胺俗称尼龙，英文名称Polyamide （简称PA） • 结构: 主链上含有酰胺基团（- NHCO- ）的高 分子化合物。PA 大分子结构中含有大 量酰基，大分子末端为氨基或羧基.
聚酰胺简介
• 因其结构特点,一类强极性、分子间能形成 氢键、在一定条件下具有一定反应活性的 结晶性聚合物，具有优良的力学性能，耐 磨性，自润滑性，耐油性，耐腐蚀性和较 好的加工成型性能。 • 然而，正因为其强极性的特点，使得吸水 率大，影响尺寸稳定性和电性能，此外， PA的耐热性和低温冲击强度亦有待提高。
PA/PE 共混改性应用
1.2 PA/PP 共混改性
近年来，PA/PP 相容剂的研究取得了很大进 展。发现马来酸接枝PP（PP-g-MAC）增容 PA6/PP效果的特征参数是MFR而不是接枝率， 使用高MFR（如6.7g/10min）能显著提高 PA6/PP合金的冲击韧性，比纯PA 可提高50% 以上。 采用苯乙烯>乙烯丁烯> 苯乙烯（SEBS）作 为PA/PP体系的增容剂，发现少量的SEBS可 使共混物的冲击韧性得到显著的改善，制得 超韧共混物。SEBS包藏PP的相结构是共混物 增韧的基本原因。
• 研究了PA6/SEMS-g-MAH和PA6/EPR-gMAH 体系的高速断裂特征。结果表明共混 物强度参数和变形区尺寸呈线性关系；橡胶 增韧的共混体系由于橡胶空洞诱发基体产生 的塑性形变能吸收冲击能；TEM观察表明在 裂缝尖端PA6 基体树脂相对分子质量决定橡 胶颗粒空洞率。
4.不同品种聚酰胺之间的共混
PA/PE 共混改性
对PE-g-MAH的浓度、粘度和官能度对聚合物 的流变性、形态结构和机械性能的影响，发 现低粘度的PE-g-MA增韧PA6效果不明显，而 高粘度的PE-g-MAH即使只含有少量的酸酐官 能度也有优良的增韧效果。
• HDPE 是燃油箱的首选材料，自 70 年代推广 以来增长很快。欧洲 HDPE 燃油箱普及率 已达 60%。但未经处理的 HDPE 燃油箱在天气热时 可能释放出高达 20g/24h 的燃油蒸汽， 为此 必须对 HDPE 燃油箱进行阻隔处理。处理的方 法有三种，其中 Du Pont 公司的 Selar 阻 隔技 术是注射成型时加入 7%的 Selar 阻隔尼龙片， 据说比未处理的 HDPE 燃油箱烃类渗漏 减少 97%。该技术已用于 Lous Elan 车上。还有一 种是多层共挤出技术，即 HDPE 层、粘合 层、 尼龙阻隔层同时挤出成型。
PA/ABS 共混改性
2.2 PA/PPO 共混改性
• 该合金有良好的力学性能，弯曲强度达 255MPa、弯曲模量为8114MPa、拉伸强度达 179MPa、缺口冲击强度为107J/m。 住友化学公司合成了一种以苯乙烯- 丙烯腈 接枝三元乙丙胶为增韧剂、以马来酸酐为相 容剂的PA/PPO合金，该合金的缺口抗冲强度 为392 J/m。 以SMA 苯乙烯马来酸酐共聚物作为反应性增 容剂，研究PA6/PPO（PA6/PPO=50/50）共混 物，发现同样是SMA类相容剂，G1651比 1901x具有更好的增韧效果，冲击强度和热变 形温度均比1901x好。
3 PA 与弹性体共混
• 聚酰胺与弹性体（E）共混的目的主要是增加 韧性。所用弹性体，一般是烯烃共聚物，而 且为了增加与PA的相容性，必须经过羧酸基 酸酐接枝改性。 • 研究了PA6/eEPDM（环氧化EP-DM）反应挤 出体系。结果发现体系强度大幅度提高， EPDM分散相颗粒尺寸小。主要因环氧化基 团能与PA6终端基团形成接枝共聚物， PA6/eEPDM(76/24)体系冲击强度为纯PA6的 18倍；PA6-eEPDM（84/16）颗粒尺寸为0.7-