CN109423042A - 一种尼龙组合物材料及其制备方法 - Google Patents

一种尼龙组合物材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109423042A
CN109423042A CN201710757851.4A CN201710757851A CN109423042A CN 109423042 A CN109423042 A CN 109423042A CN 201710757851 A CN201710757851 A CN 201710757851A CN 109423042 A CN109423042 A CN 109423042A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nylon
parts
composite material
calcium
polyaniline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710757851.4A
Other languages
English (en)
Inventor
杨桂生
李晓庆
孙欢欢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Original Assignee
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Genius New Materials Co Ltd filed Critical Hefei Genius New Materials Co Ltd
Priority to CN201710757851.4A priority Critical patent/CN109423042A/zh
Publication of CN109423042A publication Critical patent/CN109423042A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/017—Additives being an antistatic agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种尼龙组合物材料及其制备方法，该材料由250‑500份尼龙66、300‑500份尼龙6、1‑5份钙基蒙托土、1‑5份聚苯胺、2‑5份抗氧剂、与尼龙6的重量份数比为2‑3:100的热稳定剂、与尼龙6的重量份数比为1‑2:100的润滑剂经混合、挤出制备而成。本发明采用钙基蒙托土与聚苯胺作为抗静电剂复配使用，适量的钙基蒙托土片层、聚苯胺在尼龙66/尼龙6分子链中均匀分散，可起到使尼龙66/尼龙6分子链规整排布的作用，形成均匀包袱结构，有利于静电在分子链上及链间传输，从而提高复合材料的抗静电性能；同时制备的尼龙组合物材料具有优异的力学性能，优异的加工性能，非常适合用于采矿设备、井下设备等对抗静电等级要求高的产品，也适合于其他需要长久抗静电的产品。

Description

一种尼龙组合物材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域，尤其涉及一种尼龙组合物材料及其制备方法。
背景技术
矿井专用设备多用于地下采矿作业或矿产输送，在整个过程中经常粉尘飞扬，极易产生爆炸、火灾的隐患，因此对于矿井专用设备使用的塑胶材料需要抗静电要求。但目前的抗静电塑胶材料多采用表面活性剂型抗静电剂，为非长久性抗静电，一般在1-2年之后抗静电效果消失，并且需要在高湿度的环境下才能获得更好的抗静电效果，在抗静电效果消失后表面极易吸附粉尘，大大增加了粉尘爆炸的风险。目前常用的长久型抗静电剂为聚醚型抗静电剂、导电炭黑或导电碳纳米管，虽然可以达到长久抗静电要求，但严重影响了材料的性能，大大增加了设备损坏的风险。如何解决材料的物理性能与长久抗静电性能的矛盾，是目前矿井设备材料选择上急需解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尼龙组合物材料及其制备方法，用于矿井专用设备，特别适合于井下设备外壳、内部制件、传送带及其附件等制件，在不影响原材料本身的机械、热学性能的同时，兼具优异的长久抗静电性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种尼龙组合物材料，其特征在于：由以下组分按其重量份制备而成：
尼龙66：250-500份，
尼龙6：300-500份，
钙基蒙托土：1-5份，
聚苯胺：1-5份，
抗氧剂：2-5份，
热稳定剂：其与尼龙6的重量份数比为2-3:100，
润滑剂：其与尼龙6的重量份数比为1-2:100。
所述尼龙6在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为40-50g/10min，尼龙66在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为35-40g/10min，所述聚苯胺在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为5-10g/10min。
所述热稳定剂为由有机锡稳定剂、硬脂酸锌及硬脂酸钙组成的混合物，且每份热稳定剂中各组分的重量百分比为：有机锡稳定剂60％、硬脂酸锌25％、硬脂酸钙15％。
所述润滑剂为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡。
所述抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(1076)、三-(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、硫代二丙酸双十二醇酯(DLTDP)中的至少两种。
本发明的另一个目的在于提供一种尼龙组合物材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比将尼龙6、热稳定剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机中进行混合，在70-90℃下混合5-10min后，往高混机内继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土，继续混合5-10min；
(2)将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在双螺杆挤出机的螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制得尼龙组合物材料。
所述双螺杆挤出机的各区段温度设定为一区160-170℃，二区180-190℃，三区190-220℃，四区220-270℃。
本发明的有益效果：
1、本发明所提供的尼龙组合物材料，具有优异的力学性能，加工性能优异。
2、本发明采用钙基蒙托土与聚苯胺作为抗静电剂复配使用，适量的钙基蒙托土片层、聚苯胺在尼龙66/尼龙6分子链中均匀分散，可起到使尼龙66/尼龙6分子链规整排布的作用，形成均匀包袱结构，有利于静电在分子链上及链间传输，从而提高复合材料的抗静电性能。然而，当钙基蒙托土、聚苯胺量多或量少时，会消弱尼龙66/尼龙6分子链间的相互作用，限制了静电的有效游离，以至于起不到抗静电剂的效果。
3、常用的表面活性剂型抗静电剂，其抗静电原理是析出表面后吸附空气中的水汽，靠表面的水层带走电荷，当基体内的表面活性剂全部迁移至表面后将不再有抗静电效果，因此属于非长久型抗静电。本发明合金材料具有长久抗静电的特性，不随使用时间的增加而衰减，也不存在析出等问题。
4、热稳定剂中含有有机锡稳定剂60％、硬脂酸锌25％、硬脂酸钙15％，特种的热稳定剂解决了在加工过程中，原料会发生部分降解的问题。
5、本发明采用的尼龙6/尼龙66材料非常适合用于采矿设备、井下设备等对抗静电等级要求高的产品，也适合于其他需要长久抗静电的产品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。
本发明实施例中所有物质均是已知的市售产品，其单位为重量份，其中所用原材料：聚苯胺在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为5-10g/10min，尼龙6在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为40-50g/10min，尼龙66在230℃/216Kg条件下的熔融指数为35-40g/10min。热稳定剂中包含：有机锡稳定剂60％、硬脂酸锌25％、硬脂酸钙15％。
实施例1
制备方法：
(1)将称量好的尼龙6、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1010、抗氧剂168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土再混合5min；
(2)将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下进行充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制得尼龙组合物材料；双螺杆挤出机的各区段温度设定为一区160℃，二区180℃，三区190℃，四区260℃。
实施例2
制备方法：
(1)将称量好的尼龙6、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1076、抗氧剂168一起加入高混机中，在80℃下混合10min，然后继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土再混合10min；
(2)将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制得尼龙组合物材料；其中双螺杆挤出机的各区段温度设定为一区170℃，二区190℃，三区220℃，四区270℃。
实施例3
制备方法：
(1)将称量好的尼龙6、热稳定剂、氧化聚乙烯蜡与抗氧剂DLTDP、抗氧剂168一起加入高混机中，在90℃下混合7min，然后继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土再混合7min；
(2)将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制得尼龙组合物材料；双螺杆挤出机的各区段温度设定为一区170℃，二区190℃，三区220℃，四区220℃。
实施例4
制备方法：
(1)将称量好的尼龙6、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1076、抗氧剂168一起加入高混机中，在70℃下混合7min，然后继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土再混合5min；
(2)将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成尼龙组合物材料；挤出机各区段温度设定为一区160℃，二区190℃，三区220℃，四区250℃。
实施例5
制备方法：
(1)将称量好的尼龙6、热稳定剂、氧化聚乙烯蜡与抗氧剂1076、抗氧剂168一起加入高混机中在80℃下混合5min，然后继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土再混合5min；
(2)将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成尼龙组合物材料；双螺杆挤出机的各区段温度设定为一区160℃，二区180℃，三区190℃，四区270℃。
对比例
制备方法：
(1)将称量好的尼龙6、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1010、抗氧化剂168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入尼龙66和硬脂基三甲基季铵盐酸盐再混合5min；
(2)将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成尼龙组合物材料；双螺杆挤出机的各区段温度设定为160℃，二区180℃，三区190℃，四区260℃。
将实施例1-5与对比例制备的成品进行性能测试，测试标准为ASTM标准，测试结果参见表1。
表1中采用标准为ASTM标准，普通尼龙66的体积电阻率为1016，当体积电阻率低于1012，则可以认为是抗静电级。从实施例结果可以看到，在加入复配抗静电剂后材料达到109-1010之间，同时对材料的弯曲和冲击性能没有明显的影响，合金具备优异的长久抗静电性与机械性能。对比非长久抗静电尼龙6/尼龙66材料(对比例)，实施例1-5在2年后的体积电阻率没有明显升高，而非长久抗静电尼龙6/尼龙66已经升高至1016等级，和普通尼龙66材料没有区别了，说明本专利提供的尼龙6/尼龙66组合物材料具有长久抗静电的效果。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种尼龙组合物材料，其特征在于：由以下组分按其重量份制备而成：
尼龙66：250-500份，
尼龙6：300-500份，
钙基蒙托土：1-5份，
聚苯胺：1-5份，
抗氧剂：2-5份，
热稳定剂：其与尼龙6的重量份数比为2-3:100，
润滑剂：其与尼龙6的重量份数比为1-2:100。
2.根据权利要求1所述的尼龙组合物材料，其特征在于：所述尼龙6在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为40-50g/10min，尼龙66在230℃/2.16Kg 条件下的熔融指数为35-40g/10min；所述聚苯胺在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为5-10g/10min。
3.根据权利要求1所述的尼龙组合物材料，其特征在于：所述热稳定剂为由有机锡稳定剂、硬脂酸锌及硬脂酸钙组成的混合物，且每份热稳定剂中各组分的重量百分比为：有机锡稳定剂60%、硬脂酸锌25%、硬脂酸钙15%。
4.根据权利要求1所述的尼龙组合物材料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡。
5.根据权利要求1所述的尼龙组合物材料，其特征在于：所述抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯（1076）、三-（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯（168）、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（1010）、硫代二丙酸双十二醇酯（DLTDP）中的至少两种。
6.一种如权利要求1所述的尼龙组合物材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按配比将尼龙6、热稳定剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机中进行混合，在70-90℃下混合5-10min后，往高混机内继续加入尼龙66、聚苯胺和钙基蒙托土，继续混合5-10min；
（2）将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在双螺杆挤出机的螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制得尼龙组合物材料。
7.根据权利要求6所述的尼龙组合物材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的各区段温度设定为一区160-170℃，二区180-190℃，三区190-220℃，四区220-270℃。
CN201710757851.4A 2017-08-29 2017-08-29 一种尼龙组合物材料及其制备方法 Pending CN109423042A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710757851.4A CN109423042A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种尼龙组合物材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710757851.4A CN109423042A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种尼龙组合物材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109423042A true CN109423042A (zh) 2019-03-05

Family

ID=65503502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710757851.4A Pending CN109423042A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种尼龙组合物材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109423042A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113061334A (zh) * 2020-01-02 2021-07-02 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种尼龙66合金及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113061334A (zh) * 2020-01-02 2021-07-02 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种尼龙66合金及其制备方法
CN113061334B (zh) * 2020-01-02 2023-02-28 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种尼龙66合金及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102964724B (zh) 一种汽车用薄壁绝缘电线料及其制备方法
CN102643480B (zh) 防静电合金复合材料、制备方法
CN103214802B (zh) 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法
CN110256843A (zh) 一种阻燃抗静电尼龙材料及其制备方法
CN102304250B (zh) 高熔指无卤阻燃聚丙烯及其制备方法
CN109423042A (zh) 一种尼龙组合物材料及其制备方法
CN103709653A (zh) 聚酯用抗静电母粒
CN106188975A (zh) 一种特软高透明阻燃耐热聚氯乙烯材料及其制备方法
CN104017356B (zh) 一种阻燃尼龙材料的制备方法
CN108690338A (zh) 一种矿井设备专用的abs/pc合金材料及其制备方法
CN109135166A (zh) 一种尼龙组合物材料及其制备方法
CN104387662A (zh) 一种低成本耐刮擦pp/pet合金材料及其制备方法
CN103756152B (zh) 一种用于线圈骨架的无卤阻燃聚丙烯复合材料料及其制备方法
CN109135041A (zh) 一种抗静电聚烯烃复合材料及其制备方法
CN107418150B (zh) 高剪切强度改性碳纤维复合材料的制备方法
CN103554662B (zh) 一种高性能导电pp聚合物及其制备方法和应用
CN108690351A (zh) 一种尼龙组合物材料及其制备方法
CN108690348A (zh) 一种尼龙6组合物材料及其制备方法
CN110317393A (zh) 一种聚丙烯组合物材料及其制备方法
CN108690260A (zh) 一种聚丙烯组合物材料及其制备方法
CN108690278A (zh) 一种矿井设备专用的pvc/abs合金材料及其制备方法
CN110157136A (zh) 一种pvc/abs合金材料及其制备方法
CN109721877A (zh) 一种聚氯乙烯组合物材料及其制备方法
CN109135165A (zh) 一种长久抗静电聚甲醛组合物材料及其制备方法
CN109423000A (zh) 一种聚甲醛组合物材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190305

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication