一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙及其制备方法技术领域
本发明涉及一种尼龙及其制备方法，特别是涉及一种含L-POSS的硅烷交联剂改性
回收尼龙及其制备方法。
背景技术
尼龙在终端消费产品中广泛使用，由于市场竞争异常激烈，石油资源的短缺和环
境保护的日益严格，废旧尼龙也与日俱增，相应地也存在大量可以回收的尼龙树脂，并且再
生尼龙树脂的应用逐步增多，很多尼龙制品生产商都开始采用再生尼龙料来降低成本，然
而回收尼龙需要进行改性后方能进行再次利用。
废旧尼龙树脂因老化作用，其力学性能尤其抗冲性能远不如尼龙新料，因此可以
通过交联剂的交联作用改性其力学性能，起到回收的目的，但是目前多数硅烷交联剂适用
温度小，不能对交联温度大的塑胶材料进行改性，其耐热性不好，高温下活性较低，将其应
用于熔点较高的塑料如尼龙的交联，由于交联剂的反应温度与尼龙的熔融温度不在同一温
度范围内，会对材料的交联效果产生影响，因此我们需要一种交联温度较大的交联剂来完
善该制备方法的不足，进一步突破因交联剂交联温度低所受到的使用限制。
一种耐高温交联剂的合成势在必行。L-POSS是一种具有梯形结构的硅氧烷，其分
子结构是以Si-O为无机内核，以含有键能较大的Si-O键和Si-C键连接形成的梯形网状分子
结构构成，这种分子结构具有良好的耐高温和力学性能，其分子结构中的Si-H可与乙烯基
硅烷交联剂中的乙烯基结合形成含L-POSS的硅烷交联剂，由于这种交联剂同时含有L-POSS
和硅烷成份，因此这是一种兼具两者性能的交联剂，即同时具有耐高温和交联性能的新型
交联剂，满足对尼龙进行改性回收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙及其制备方法，
本发明在乙烯基三甲氧基硅烷的基础上引入L-POSS键，使该交联剂的交联温度提升，突破
了在制备过程中因交联温度低而对改性材料所受到的限制，同时对回收尼龙进行了力学性
能的改性，起到了回收的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种含有硅烷交联剂改性回收尼龙，含L-POSS的硅烷交联剂的结构式如下：
；
含有L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙，按质量重量份计，组成如下：
回收尼龙 100份；
交联剂 5～10份；
引发剂 0.5～2份；
抗氧剂 0.5～1份；
产水剂 0.5～1份；
无机填料 4 ～8份。
所述的一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙，所述交联剂为L-POSS硅烷交联
剂是乙烯基三甲氧基硅烷与L—POSS发生加成聚合反应形成硅烷衍生物的交联剂。
所述的一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙，所述引发剂为过氧化苯甲酰
（BPO）和过氧化二异丙苯（DCP）中的至少一种，优选过氧化苯甲酰。
所述的一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗
氧剂1076中的一种，优选抗氧剂1010。
所述的一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙，所述无机填料为碳酸钙、滑石
粉中的至少一种，优选碳酸钙。
所述的一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙，所述产水剂为酸和金属氧化物
以（1：1）比例混合，优选硬脂酸和氧化锌。
一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙制备方法，所述方法包括以下步骤：
A、按质量分数称取100份回收尼龙，先将其在80℃条件下鼓风干燥6 ～8 小时之后与5
～10份L-POSS硅烷交联剂、0.5～1份抗氧剂、0.5～2份引发剂混合后放入双螺杆挤出机中
挤出造粒，然后再与0.5～1份产水剂混合均匀放入双螺杆挤出机挤出造粒；
B、按重量配比将挤出的造粒与4 ～8份无机填料投入到高速混合机中高速混合4 ～6
分钟，使其均匀混合；
C、将上述高速混合机中混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中进行熔融混炼、挤
出造粒得到改性的尼龙。
所述一种含L-POSS的硅烷交联剂改性回收尼龙制备方法，所述双螺杆挤出机的螺
杆温度控制在220℃－280℃之间。
本发明的优点与效果是：
本发明在乙烯基三甲氧基硅烷的基础上引入L-POSS键，使该交联剂的交联温度提升，
突破了在制备过程中因交联温度低而对改性材料所受到的限制，同时对回收尼龙进行了力
学性能的改性，起到了回收的目的。
本发明交联剂在起到交联作用的同时它的交联温度也进一步的提高，也可针对熔
融温度高的塑胶材料进行改性。
附图说明
图1为L-POSS与乙烯基三甲氧基硅烷反应合成出新型交联剂的方程式。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1-3，各实施例中各组份的重量分配比如表1 所示。把各组份按配比称取，
于高速搅拌机中混合5 分钟，出料，将混合料的原料置于双螺杆挤出机中造料，挤出机的温
度在220℃-280℃，转速150r/min。制备样条，按相应的标准测试（见表2）性能结果见表3。
表1 ：实施例1-3以及对比例1的配方组成(份）
表2 ：力学性能测试标准
测试项目
测试标准
缺口冲击强KJ/m2
GB/T 1043-93
断裂伸长率 %
GB/T 1040.1-2006
弯曲强度 MPa
ASTM D-790
表3 ：实施例1 －3以及对比例1中再生尼龙的力学性能测试
测试项目
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
缺口冲击强度KJ/m2
5.5
6.1
7.0
3.2
断裂伸长率 %
5.6
6.8
8.2
3.9
弯曲强度 MPa
74
78
85
60
从表3 实施例1-3 以及对比例1的性能测试结果，我们可知：使用含L-POSS的乙烯基三
甲氧基硅烷交联剂越多，力学性能上升越明显，证明尼龙与含L-POSS的乙烯基三甲氧基硅
烷交联剂有了充分的接触，充分起到改性回收尼龙的作用，同时该交联剂也可适用在交联
温度较高的塑胶材料中，拓宽了交联剂的适用范围。
以上通过具体实施例对本发明进行了进一步说明，不过这些实施例仅是范例性
的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。本领域技术人员理解，在不超出本发明的精神
和保护范围的情况下，可以对本发明的技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或
改进，这些均应落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附的权利要求为准。