产品描述 树枝状聚合物被誉为“第四代新型高分子材料”,目前引起了科学界和工业界的广泛关注。材料的新颖之处在于:高度分支的分子结构,大量的表面官能团,分子内存在空腔,单分散的分子量分布,分子具有纳米尺寸。树枝状分子的结构特点使其具有独特的性质:优良的溶解和分散性能,低的熔体粘度和溶液粘度,不易结晶,容易成膜,表现出无可比拟的纳米特性。 树枝状聚合物由于其独特的结构和物理化学特性,是一种优异的聚酰胺(尼龙)改性助剂。树状分子与PA6共混可以有效改善PA6的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能以及加工流变性能(提高熔体流动性、降低塑化温度);其次树状分子可以作为PA6与其他尼龙如PA11、PA1010或者PP的增容剂,在改善他们相容性的同时,还能有效的改善其力学性能;另外树状分子可以改善玻璃纤维、碳纤维、以及各种无机填料在PA6中的分散性,进而改善其应用性能;树状分子可以降低尼龙的纺丝温度,进而减少热降解;最后树状分子对PA6有优异的低温增韧性,从而增加PA6的耐低温性能。 树枝状聚合物赋予尼龙体系以下优良性能: • 改善PA6的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能; • 改善PA6流动性,改善加工性能; • 降低PA6的加工温度,降低尼龙的高温热分解,降低能耗,节约成本; • 改善PA6的耐低温性能; • 改善PA6与其他尼龙体系或者PP等其他树脂的相容性; • 改善玻璃纤维等无机填料在PA体系的分散相容性。 基本物理性能 树状分子改善PA6性能-1 制备方法:将树状分子与PA6预混物料干燥好后在双螺杆挤出机(螺杆长径比L/D=30,螺杆直径为ф =35mm)上挤出、造粒,各加热段温度分别为:1 区100℃,2 区200℃,3 区227℃,4 区230℃,5 区215℃,螺杆转速为80r/min。造粒后的物料在80℃的真空干燥箱中干燥12h,然后在M20-55型注射机(最大注射压力1700kg/cm3)上注射成拉伸、冲击、弯曲试样的标准小样条,模温为室温。 当树状分子添加量为1.5份时,相比于单一PA6体系,拉伸强度从75.4MPa增加到77.2MPa,提高了2.4%;弯曲强度从139.5MPa增加到146.3MPa,提高了4.9%;弯曲模量从1901.0MPa增加到1958.7MPa,提高了3.0%;而断裂伸长率、冲击强度在添加量为1份时表现出最佳的性能,分别从168.8%、33.9J/m增加到202.5%、39.5J/m,分别提高了19.96%,16.52%。 如图1所示,在PA6 中加入1.5份的树状分子后,共混物的熔融指数从18.2g/10min增加到46.7g/10min,提高了156%,显著改善了PA6 的加工性能。 如图2所示,随着树状分子用量的增加,共混物的复数粘度出现明显下降,最大初始复数粘度降低大约70%,而后又稍微增加,所以当树状分子加入量为1.5 份 时,对树状分子/ PA6共混物流变性能的改善最佳。 树状分子改善PA6性能-2 制备方法:将一定量的树状分子(添加量按PA6质量百分比计量,0.1-2.0%)与PA6在双螺杆挤出机上熔融共混挤出,然后在真空下干燥12h,最后在注射机上注射成标准小样条,注射压力80bar,背压5bar,保持压力60bar,模温为30℃。 如表1所示,与单纯PA6在不同温度下的熔融指数相比,树状分子的加入可以明显的增加体系的熔融指数,当添加量为2.0%时,在235℃、245℃、255℃、265℃下熔融指数分别增加了41.3%、46.1%、37%、36.1%。
如表2所示,与单纯PA6的注射成型使用温度相比,当树状分子添加量为0.5%时,加工温度可以降低10℃,而当添加量进一步增加至2.0%时,加工温度明显降低了15℃,树状分子的加入可有效降低PA6的加工温度,进而减少PA6在加工过程中的热降解。
树状分子的加入可以明显改善PA6的力学性能,当添加量为2.0%时,其抗屈强度、拉伸模量、缺口冲击强度、弯曲强度分别提高了12.8%、30.8%、44.2%、17.5%。 表 1 不同温度下,树状分子对PA6体系熔融指数的影响(负载:2.16Kg) 表 2 PA6/树状分子混合物的注射成型温度 在PA6/PA1010 共混物中加入树状分子3.0%时,共混物的拉伸强度从66.1MPa增加到78.5MPa,提高了18.8%,弯曲强度从82.2MPa增加到95.1MPa,提高了15.7%、弯曲模量从1938MPa增加到2450MPa,提高了26.4%,表明树状分子在共混体系中起到有效的增容作用,强化了PA6 与PA1010 界面间的结合作用,另外起到增强加工流动性的目的。 适用牌号:CYD-P系列产品,如CYD-PR121、 CYD-PR526、CYD-PU738、 CYD-PD529等。
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