CN106589936A - 一种高透增韧pa12/pa56合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高透增韧PA12/PA56合金材料，可用于对透明度较高的特殊工业领域中。该材料配方按照重量百分比为：PA12树脂10～30，PA56树脂55～86.9，增韧剂2～8，导光粉0.2～2，抗氧剂0.2～1，润滑剂0.5～2，成核抑制剂0.2～2；制备时将各组分原料经高混机均匀搅拌后加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经过冷却、风干、切粒、过强磁得到该材料。本发明的材料不仅具有较高的韧性，更具有普通增韧尼龙无法媲美的透明度，可用在航空工业、汽车制造、电器工业、影像、医学及食品包装等领域。

Description

一种高透增韧PA12/PA56合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高透增韧PA12/PA56合金材料的制备方法。
背景技术
尼龙，即聚酰胺(PA)，是主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的高分子化合物，是通用工程塑料之一，用量居五大通用工程塑料之首，其中又以PA6、PA66是需求量最大。尼龙因分子间的强极性而具有良好的机械性能，被广泛用于机械、汽车、仪器仪表等工业领域中。
近年来，除了PA6、PA66两位元老外，尼龙家族涌现出了不少新面孔，如PA46、PA1010、PA11、PA12、PA9T、PA10T以及半芳香族尼龙等，部分已经投入到工业生产中，而PA56、PA12正是这些后起之秀中的一员。
PA56是我国近两年自主开发的生物基新型尼龙，在山东已投产。PA56由戊二胺和己二酸缩聚而成，而戊二胺可由天然生物中提取。尼龙56熔点254.1℃，耐温可以媲美PA66，其分子量比常规尼龙小，聚合度分布较集中，但分子排列更加规整，结晶度略高，但其玻璃化温度、强度、柔软度、吸湿性、回弹性都优于尼龙6和尼龙66，完全可以替代尼龙66应用在汽车、纺织、机械、电子电器等领域，有广阔的应用前景。
而PA12又称聚酰胺12，即聚十二酰胺，因其主链中含有柔性长碳链段，结合了聚酰胺和聚烯烃二者的特性，从而具有高分解温度、低吸水性，高韧性，耐低温性能优良等优点。同时，PA12在尼龙家族中还具有相当高的透明度，常被用于眼镜材料等领域。
鉴于目前国内外对尼龙合金的增韧研究大部分只停留在常规尼龙如PA6和PA66的普通增韧方面，对其透明增韧改性研究比较少，更不用说那些新型尼龙。本专利就是在PA12的高韧性高透明度等特点的基础上，制备出了一种透明增韧PA12/PA56合金材料，可以替代半芳香族尼龙用于对透明度要求较高的特殊领域中，进一步拓宽PA56的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高透增韧PA12/PA56合金材料。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种高透增韧PA12/PA56合金材料，包括以下原料，按重量百分比为：
PA12树脂10～30；
PA56树脂55～86.9；
增韧剂2～8；
导光粉0.2～2；
抗氧剂0.2～1；
润滑剂0.5～2；
成核抑制剂0.2～2。
作为一种优选方案，一种高透增韧PA12/PA56合金材料所需的PA12和PA56所含水分含量均在0.1％以下。PA66和PA6均为市面量产树脂，如PA12可选用日本宇部原料树脂，PA56可选用山东凯赛生物公司原料树脂。
所述增韧剂为液体透明增韧剂，具体如深圳金大全尼龙专用增韧剂A-610。
所述导光粉为一种纳米级有机硅树脂，具体如日本积水导光粉或惠州荧光导光粉，优选前者。
所述抗氧剂具体如雅宝公司以主抗氧剂AT-1010、辅助抗氧剂AT-626以及第三组分安定螯合剂复配而成的PW-9225。
所述润滑剂为一种高透明硅酮母粒，具体如德国瓦克PELLETS。
所述成核抑制剂为金属氯化物，具体如CaCl2或KCl，优选前者。
另外，本发明还提供了一种高透增韧PA12/PA56合金材料的制备方法，其步骤如下：
(1)原材料的处理及混合
PA12、PA56在110℃下烘4小时，控制水分含量在0.1以下；
将PA12、PA56、增韧剂、导光粉、抗氧剂、润滑剂及成核抑制剂在混料机中混3～5分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀；
(2)熔融挤出
将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，熔融挤出温度在230-260℃之间，螺杆转速为350转/分；
(3)造粒及后处理
对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过磁得到成品。
以上高透增韧PA12/PA56合金材料主要应用在航空工业、汽车制造、电器工业、影像、医学及食品包装等领域。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
高透增韧PA12/PA56合金材料与普通增韧尼龙相比，不仅具有类似的高韧性，更有其无法媲美透明度，更能替代半芳香族尼龙用于一些特殊工业领域中。
具体实施方式
本发明提供一种高透增韧PA12/PA56合金材料，包括以下原料，按重量百分比为：
PA12树脂10～30；
PA56树脂55～86.9；
增韧剂2～8；
导光粉0.2～2；
抗氧剂0.2～1；
润滑剂0.5～2；
成核抑制剂0.2～2。
作为一种优选方案，一种高透增韧PA12/PA56合金材料所需的PA12和PA56所含水分含量均在0.1％以下。PA66和PA6均为市面量产树脂，如PA12可选用日本宇部原料树脂，PA56可选用山东凯赛生物公司原料树脂。
所述增韧剂为液体透明增韧剂，具体如深圳金大全尼龙专用增韧剂A-610。
所述导光粉为一种纳米级有机硅树脂，具体如日本积水导光粉或惠州荧光导光粉，优选前者。
所述抗氧剂具体如雅宝公司以主抗氧剂AT-1010、辅助抗氧剂AT-626以及第三组分安定螯合剂复配而成的PW-9225。
所述润滑剂为一种高透明硅酮母粒，具体如德国瓦克PELLETS。
所述成核抑制剂为金属氯化物，具体如CaCl2或KCl，优选前者。
根据上述，并依照表1中的物料配比来制备高透增韧PA12/PA56合金材料。
表1各组分重量百分比
根据以上的配比，通过以下制备方法制备改高透增韧PA12/PA56合金材料：
PA12、PA56在110℃下烘4小时，再将烘干的PA12、PA56、增韧剂、导光粉、抗氧剂、润滑剂及成核抑制剂按比例混合均匀后送入双螺杆挤出机中，经过双螺杆高速剪切、混炼、由模头挤出、拉条、干燥、切粒、过磁和包装。
螺杆温度：一区230℃、二区250℃、三区245℃、四区240℃、五区235℃、六区240℃、七区245℃、八区250℃、模头260℃。
性能测试：
对按照上述对比例1～6进行测试，其透明度由强到弱：2>5>3>6>1>4，机械性能测试结果见表2。
表2机械性能数据
以上实施例仅用于解释本发明，不针对发明作任何形式的限制，凡依本发明技术方案作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围是，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于包括以下原料，按重量百分比为：
PA12树脂10～30；
PA56树脂55～86.9；
增韧剂2～8；
导光粉0.2～2；
抗氧剂0.2～1；
润滑剂0.5～2；
成核抑制剂0.2～2。
2.根据权利要求1所述一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于所述PA12和PA56所含水分含量均为0.1％以下。
3.根据权利要求1所述一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于所述增韧剂为尼龙专用液体透明增韧剂。
4.根据权利要求1所述一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于所述导光粉为一种有机硅材料。
5.根据权利要求1所述一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于所述抗氧剂为酚类、亚磷酸脂类或螯合剂的一种或几种复配而成。
6.根据权利要求1所述一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于所述润滑剂为聚乙烯蜡、硅酮或褐煤酸衍生物的一种或几种。
7.根据权利要求1所述一种高透增韧PA12/PA56合金材料，其特征在于所述成核抑制剂为金属碳酸盐、金属氯化物、金属氧化物一种或几种。
8.一种制备如权利要求1～7任何一项所述高透增韧PA12/PA56合金材料的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)原材料的处理及混合
PA12、PA56在110℃下烘4小时，控制水分含量在0.1以下；
将PA12、PA56、增韧剂、导光粉、抗氧剂、润滑剂及成核抑制剂在混料机中混3～5分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀；
(2)熔融挤出
将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，熔融挤出温度在230-260℃之间，螺杆转速为350转/分；
(3)造粒及后处理
对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过磁得到成品。
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