CN101760021A - 可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及聚酰胺组合物领域，特别涉及一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，它由以下质量配比的原料制成：尼龙66切片40～67％，尼龙6切片15～30％，超高分子量聚乙烯1～5％，相容剂15～30％，抗氧剂0.1～0.5％，润滑剂1～10％，其制备方法包括以下步骤：1、称取上述所述原料；2、将所有原料放入高混机中混合；3、然后将混合的原料放入双螺杆挤出机内，挤出造粒。本发明采用尼龙66树脂为基料，使用超高分子量聚乙烯等原料，没有使用玻璃纤维，优点是具有高流动性、抗冲击性能、高强度、耐磨、尺寸稳定、外观光洁、无玻纤外露、抗静电。

Description

可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物

技术领域

本发明涉及聚酰胺组合物领域，特别涉及一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，该尼龙66组合物可用于注塑成型纺织梭子。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。

尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位，尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)是一种说法.可制成长纤或短纤。

尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。

尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，尼龙66是一种高分子内含6个对称亚甲基的均匀热塑性高分子聚合物，具有高强、耐磨、耐溶剂、自润滑性好和使用温度范围广等优点，是用途最广的工程塑料之一，由于要用于织布，所以要耐高温、耐冲击、耐磨、抗静电，因此需要所用的材料具有很高的综合性能。目前用于纺织梭子都是用玻璃纤维增强、改性，流动性能差，注塑制品表面有玻纤外露，不抗静电，严重影响纺布质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流动性好、有极高的冲击性能、高强度、制品表面光洁的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，本发明彻底解决了玻纤外露，抗静电问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，它含有尼龙66切片、尼龙6切片、相容剂、抗氧剂、润滑剂，特点在于其还含有超高分子量聚乙烯，且各组分的质量百分比如下：

尼龙66切片            40～67％

尼龙6切片             15～30％

超高分子量聚乙烯      1～5％

相容剂                15～30％

抗氧剂                0.1～0.5％

润滑剂                1～10％

其制备方法包括以下步骤：

第一步：按上述质量配比称取上述所述原料；

第二步：将所有原料放入高混机中混合1～5分钟，混合完毕后出料；

第三步：将混合好的原料放入双螺杆挤出机中，在温度200～300℃，螺杆转速200～360转/分，挤出造粒。

本发明的技术方案可以是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，所述的尼龙66切片的相对粘度为2.5～2.7。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，所述的相容剂为聚乙烯接枝。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷脂类抗氧剂复配。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，所述的受阻酚类抗氧剂为1010或1098；所述的亚磷脂类抗氧剂为168。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，所述的润滑剂为硬脂酸金属皂类或脂肪酸酰胺类。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，所述的硬脂酸金属皂类为硬脂酸钡或硬脂酸钙或硬脂酸锌，所述的脂肪酸酰胺类为TAF或EBS。

尼龙6切片起调解组合物粘度的作用，加入后易脱模，外观光洁度好。尼龙6的分子式为[-NH-(CH₂)₅-CO]_n-，为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物。热分解温度大于300℃，平衡吸水率3.5％，具有良好的耐磨性、自润滑性和耐溶剂性。密度(g/cm³)为1.14～1.15，熔点(℃)为215～225，拉伸强度为(MPa)＞60.0，伸长率(％)＞30，弯曲强度(MPa)90.0，缺口冲击强度(KJ/m²)＞5，在工业生产中广泛用于制造轴承、各种滚子、滑轮、泵叶轮、螺钉、螺母、垫片、密封圈、耐油容器、软管、电缆护套、剪切机滑轮套、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，以及日用品和包装薄膜等。

超高分子量聚乙烯起到耐磨抗冲击的作用。超高分子量聚乙烯为分子量100～600万的聚乙烯，简称UHMWPE。密度：0.936～0.964g/cm³。热变形温度(0.46MPa)85℃，熔点130～136℃。机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性，卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。

聚乙烯接枝作为相容剂，可以起到提高组合物中尼龙66、尼龙6、超高分子量聚乙烯之间的相容性，提高了物品冲击强度，使产品具有良好的耐候性。因为接枝共聚物有耐磨、耐屈挠、耐老化和高拉伸强度等性能。

加入抗氧剂可提高尼龙加工的稳定性，能够避免色泽、性能发生变化，本发明所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷脂类抗氧剂复配。受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1098或抗氧剂1010，亚磷脂类抗氧剂为抗氧剂168。

抗氧剂1098，化学名称：N，N-双[3-(3，5)-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酰乙二胺，分子式：C₄₀H₆₄O₄N₂，分子量：636.96，理化性质：溶于甲醇和氯仿，微溶于甲苯，几乎不溶于水，挥发性低，不污染、耐抽出，无毒性。化学指标：外观为白色或类白色，结晶固体粉末，主含量≥99％，熔点：155～160℃，灰份≤0.1％，挥发份≤0.3％；特性和用途：抗氧剂1098为酚类高性能通用抗氧剂，不污染、不变色、耐抽出、耐热氧化、耐萃取、无毒性，主要用于尼龙6、尼龙66、聚乙烯、聚丙烯聚酰胺、聚苯乙烯、ABS树脂、聚氨酯以及橡胶等聚合物中，也可与辅助抗氧剂配合使用提高抗氧性能。

抗氧剂1010为一种多元受阻酚型抗氧剂，与大多数聚合物具有很好的相容性。有良好的防止光和热引起的变色作用。广泛用于PE、PP、PS、聚酰胺、聚甲醛、ABS树脂、PVC、合成橡胶等高分子材料中。也用来防止油脂和涂料的热氧老化。化学名：四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，白色粉末，无臭，相对分子质量1177.65，熔点119～123℃，溶于苯、丙酮、氯仿，微溶于乙醇，不溶于水。无污染，不着色，挥发性小，耐水抽提，贮存稳定性好。

抗氧剂168，化学名称：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，分子式为C₄₂H₆₃O₃P，溶于二氯甲烷、氯仿、甲苯、苯，微溶于丙酮，几乎不溶于水和甲醇，纯净物含量≥99％，外观为白色自由流动的粉末，无气味，熔程为：183～186℃，密度：1.03g/cm³，堆积密度：0.48～0.57g/cm³，闪点：257℃，燃点：380℃，PH值：6，无毒、不易燃、不易爆、不腐蚀、贮存稳定性好。它是性能良好的抗氧化剂，广泛应用于聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛，ABS树脂，PS树脂，PVC，工程塑料，接著剂，橡胶及石油产品等。在产品聚合、制成或最终使用阶段均可以添加。

TAF是一种全新结构的酰胺类产品，尤其适用于PA、PBT等树脂，特别是在玻纤增强改性中更表现出其好的相熔性，润滑性优异和对玻纤的包覆性(防外露)和表面光亮性。白色或淡黄色颗粒及粉末状，熔点≥135℃，加热减量≤0.5％(WT)，色泽≤5.0(Gardner)，酸值≤15.0koh mg/g，总胺值≤10.0kohmg/g，热失重(％WT)250℃≤1.8，300℃≤4.2，344℃≤5.5。

乙烯基双硬脂酰胺，亦称乙撑双硬脂酰胺(EBS)。别名：亚乙基二硬脂酰胺，化学名称：N，N′-己撑双硬脂酰胺，N，N-乙撑双硬脂酰胺，英文名称：N，N-Ethylene Bis-stearamide，化学式：C₃₈H₇₆N₂O₂，该化合物为硬而脆的白色高熔点蜡，其工业品为呈略带黄色的细小颗粒，无毒，对人体无副作用，常温下不溶于大多数溶剂，对酸碱和水介质稳定，能溶于热的氯化烃类和芳香烃类溶剂，其粉状物滑腻感较强，80℃以上对水具有可湿性。乙撑双硬脂酰胺，是最近几年发展起来的新型塑料润滑剂，广泛应用于PVC制品、ABS、高抗冲聚苯乙烯、聚烯烃、橡胶、塑料制品的成型加工中，它与传统的润滑剂如石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸盐等润滑剂相比，不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，使得塑料成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了塑料加工的产量，降低了能耗，而且使制品获得了极高的表面光洁性、平滑性。本产品，由于在其分子结构中含有二个酰胺基-C-NH-，因而，该产品加入塑料后，使塑料制品具有较好的防静电性，使塑料制品不易“吸尘”着脏。这一宝贵的优良特性对用于家电和仪表外壳及众多的工程塑料制品尤其重要，作为润滑剂，该产品与其它润滑剂并用，有十分显著的协同效果。提高其它成份，如着色剂、填充剂在塑料中可分散性。

本发明的有益效果是：本发明采用尼龙66树脂为基料，使用超高分子量聚乙烯等制得纺织梭子的尼龙66组合物，没有使用玻璃纤维，很好的解决在注塑过程中玻纤外露、外观质量不好、不抗静电、脱模不好、流动性差等缺点。优点是具有高流动性、抗冲击性能、高强度、耐磨、尺寸稳定、外观光洁、无玻纤外露、抗静电。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明：

实施例1

取原料PA66切片59g，PA6切片18g，超高分子量聚乙烯1g，聚乙烯接枝20g，抗氧剂为1098与168复配，1098为0.1g，168为0.1g，硬脂酸钙1.8g，将所有原料放入高混机混合2分钟，然后将混合的原料加入到双螺杆挤出机内喂料，螺杆机转速为260转/分，加工温度为250℃，挤出造粒。

实施例2

取原料PA66切片55g，PA6切片18.8g，超高分子量聚乙烯2g，聚乙烯接枝23g，抗氧剂为1010与168复配，1010为0.1g，168为0.1g，硬脂酸钡1g，将所有原料放入高混机混合3分钟，然后将混合的原料加入到双螺杆挤出机内喂料，螺杆机转速为200转/分，加工温度为260℃，挤出造粒。

实施例3

取原料PA66切片52g，PA6切片20g，超高分子量聚乙烯1g，聚乙烯接枝25g，抗氧剂为1098与168复配，1098为0.25g，168为0.25g，硬脂酸钙1.5g，将所有原料放入高混机混合1.5分钟，然后将混合的原料加入到双螺杆挤出机内喂料，螺杆机转速为320转/分，加工温度为250℃，挤出造粒。

实施例4

取原料PA66切片62g，PA6切片17.9g，超高分子量聚乙烯4g，聚乙烯接枝15g，抗氧剂为1010与168复配，1010为0.05g，168为0.05g，硬脂酸锌1g，将所有原料放入高混机混合4.5分钟，然后将混合的原料加入到双螺杆挤出机内喂料，螺杆机转速为340转/分，加工温度为220℃，挤出造粒。

根据实施例1、实施例2、实施例3、实施例4制得样品1、样品2、样品3、样品4与神马工程塑料相同用途产品的性能对比如下：

项目	样品1	样品2	样品3	样品4	神马工程塑料
						拉伸强度(MPa)	57	58	54	56	56
伸长率(％)	19.5	19.5	18	19	18.4
						弯曲强度(MPa)	65	67	60	63	63
抗弯模量(MPa)	1500	1548	1490	1489	1490
						冲击强度(KJ/m2)	60	64	55	54	59

本发明的4个实施例所得样品的各项性能与神马工程塑料相同用途产品对比可知本发明的产品已达到使用要求，但是没有使用玻璃纤维所以在抗静电相关性能方面比神马工程塑料有明显的提高。

Claims (7)

1.一种可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，它含有尼龙66切片、尼龙6切片、相容剂、抗氧剂、润滑剂，其特征在于：其还含有超高分子量聚乙烯，且各组分的质量百分比如下：

尼龙66切片        40～67％

尼龙6切片         15～30％

超高分子量聚乙烯  1～5％

相容剂            15～30％

抗氧剂            0.1～0.5％

润滑剂            1～10％

其制备方法包括以下步骤：

第一步：按上述质量配比称取上述所述原料；

第二步：将所有原料放入高混机中混合1～5分钟，混合完毕后出料；

第三步：将混合好的原料放入双螺杆挤出机中，在温度200～300℃，螺杆转速200～360转/分，挤出造粒。

2.根据权利要求1所述的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，其特征在于：所述的尼龙66切片的相对粘度为2.5～2.7。

3.根据权利要求1所述的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，其特征在于：所述的相容剂为聚乙烯接枝。

4.根据权利要求1所述的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷脂类抗氧剂复配。

5.根据权利要求4所述的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，其特征在于：所述的受阻酚类抗氧剂为1010或1098；所述的亚磷脂类抗氧剂为168。

6.根据权利要求1所述的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，其特征在于：所述的润滑剂为硬脂酸金属皂类或脂肪酸酰胺类。

7.根据权利要求6所述的可用于纺织无玻纤梭子的尼龙66组合物，其特征在于：所述的硬脂酸金属皂类为硬脂酸钡或硬脂酸钙或硬脂酸锌，所述的脂肪酸酰胺类为TAF或EBS。