瑞士EMS BG-30 HM PA6

A6增韧改性

 

PA6加入云母填充料增韧改性：PA6刚性、硬度大，为了适应各环境中的应用，其可通过增韧、阻燃、增强、与单体和聚合物共混而得PA6合金等来满足应用要求。

通过加入云母填料可以提高PA6的综合性能，主要是增韧。加入云母填料时，为了使其能与PA6相面粘结强度高，相面间间距小，通过偶联剂包裹从而与PA6相面化学反应、物理偶联，加强两相相面粘结力度，改善其综合性能。

在使用偶联剂处理填料时，从电竞照片图片中可明显看出，用KH570硅烷类偶联剂处理过的云母而得到的增强PA6，其云母鳞片的边缘与尼龙主体结合的很好，没有明显的界面空隙，起到了较好的粘合作用。

在用KH570时，使用不同云母含量而得到的增强PA6，其微观结构表明云母含量的增加，云母鳞片在机体中被包裹得越来越不理想。云母含量过高时，可能会造成机体包裹填料不充分，从而降低材料力学性能。

从使用不同种类的无机涂料的增强PA6体系中，可看出和理论很一致的云母鳞片状结构，均匀地分散在基体中间，界面处没有明显的界面痕迹：片状结构使得材料的增强性能得以提高。

偶联剂种类对尼龙6性能的影响，以1%白油和1%偶联剂101（1*）、偶联剂201（2*）、KH550(3*)、KH570(4*)分别加入云母中混合，然后再与PA6进行熔融共混造粒。

通过电镜照片观察，在云母和白油含量相同时，使用偶联剂KH570所得到的增强PA6的历史强度、弯曲强度、缺口冲击强度较其它三种高，其材料的断裂伸长率也较低。这是由于KH570为硅烷类偶联剂，其分子的一端含有机官能基团，而另一端为无机官能基团，能对无机云母材料起到很好的连接作用，使两相体系界面有较好的结合力，从而提高复合材料的性能。

偶联剂KH570的用量对PA6性能的影响，以1%白油、偶联剂KH570的用量依次为云母的含量的0（1*）、0.5%(2*)、1%（3*）、1.5%（4*）、2%（5*）。通过电镜照片观察，当偶联剂与白油质量比为1：1时，且含量为体系的1% 时，拉伸强度、冲击强度较好，弯曲强度先增加后降低。这是因为偶联剂的加入存在一个最佳值，在这里是1%的用量，用量过小会造成部分云母不能与PA6很好的结合；用量过多，会造成偶联剂作为无效填料，使体系性能下降。所以使用偶联剂KH570与白油质量比为1：1、含量为体系1%时为最佳值。

LDPE与PA6共混 LDPE与PA6共混的优点主要是，其一明显改善PA6的吸水性，其二提高PA6的冲击强度，其三还能改变PA6的结晶度或结晶形态，提高透明度。用LDPE增韧PA6与弹性体增韧PA6相比，制得的增韧PA6的弯曲强度与拉伸强度下降减小，既保持了PA6的刚性不变，又提高了PA6的韧性，具有很高的实用价值。 由于PE属于非极性聚合物，PA6是极性聚合物，因此LDPE与PA6之间不具有热力学相容性，共混时应对PE进行改性或加入增溶剂，否则成型过程中共混物熔体易发生相分离，制品冲击强度差，表面光泽性差，受力后易发生剥离而破裂。对LDPE进行改性主要是在LDPE分子链中引入极性基团，既使用高活性反应单体与LDPE接枝。目前采用的增溶剂主要有马来酸酐接枝改性PE（PE-g-MAH)、LDPE与丙烯酸丁酯及马来酸酐的接枝共聚物LDPE-g-(BuA-co-MA)、马来酸酐、马来酸酐接枝改性三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH)等。采用不同的增溶剂时，PA6/LDPE共混物的性能变化有所不同。 在PA6/LDPE体系中加入LDPE-g-MAH，能有效改善共混物之间的相容性，而且共混物不论是干态，还是低温下，都具有明显的增韧效果，而未接枝LDPE对PA6来说没有增韧作用。 当LDPE-g-MAH含量达到40%时，PA6/LDPE合金的冲击强度比纯PA6高5~6倍。如采用PA6/LDPE(100/10)比例共混，在共混物中加入2%的LDPE-g-MAH作为增溶剂后，制品的缺口冲击强度达82KJ/㎡，拉伸强度为45.3MPa，制品保持了PA6的材料刚性，同时冲击韧性又得到了大幅提高，而且制品具有良好的光泽性。 PA6/LDPE共混物采用LDPE-g-(BuA-co-MA)作为增溶剂，其用量2.4%时，共混物经250℃共混后，其拉伸模量、弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率以及吸水性会随共混物中HDPE用量增加而下降，而冲击强度則上升。 PA6/LDPE共混物采用 基乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVASH)作为增溶剂时，其用量为1%~10%，共混物经250℃左右温度混炼后，PA6/LDPE共混物的拉伸性能及弹性模量会随EVASH用量的增加而有所加大。当PA6/LDPE(50/50)共混物中EVASH用量在10%左右时，共混物的屈服强度在22MPa左右，断裂伸长率在80%左右。共混物中未添加增溶剂时，屈服强度大约为10MPa，断裂伸长率大约为10%。另外，共混物的增溶剂EVASH中SH浓度不同时，其增熔效果也不同，一般EVASH中SH的浓度越大，共混物的弹性模量越大。