CN109486180A - 一种高透明尼龙新材料及其制备方法 - Google Patents

一种高透明尼龙新材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高透明尼龙新材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：30‑42份，尼龙原料二：20‑32份，尼龙原料三：15‑23份，磨碎型玻璃纤维：15‑35份，甲氧基MQ树脂：8‑16份，固化剂：4‑12份，受阻酚类抗氧剂：5‑9份，润滑剂：1‑5份，光稳定剂：1‑5份，抗粘连剂：2‑6份。本发明通过在尼龙中添加磨碎型玻璃纤维，提高了尼龙的透明性，使得制备的尼龙新材料的透光率可达80％。

Description

一种高透明尼龙新材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙技术领域，具体为一种高透明尼龙新材料及其制备方法。
背景技术
尼龙具备良好的力学性能、润滑性和耐摩擦性好、熔点高、对化学试剂(除强酸、强碱外)稳定、耐热好、电绝缘性和耐候性等优点，已广泛应用于机械、国防、化工、交通等国民经济的各个领域，但其仍存在透明性差等缺点。
公开号为CN101796099A的专利申请，公开了一种通式结构的透明聚酰胺弹性体及其优选的应用，该发明通过合成方法制得含有聚酰胺组分、聚酯和聚醚组分的透明聚酰胺弹性体，生产原料及生产过程及其复杂，不易生产制备。
公开号为CN1556146的专利申请，公开了一种用于熔融调控尼龙材料结晶度的方法，先将无机盐与等重量比例的分散剂在室温下进行机械预混，然后将尼龙100重量份与5-20重量份无机盐分散剂预混物于温度230-280℃的条件下机械混合5-15分钟，产物冷却、双螺杆挤出机挤出造粒，即可用于注射和挤出成型。该发明可以制备得到透明性较高的尼龙，但是作为成核剂的无机盐在尼龙基体中通常分散性不佳，且与尼龙份子链间一般只有物理作用，因此会导致尼龙部分的物理性能的损失，制备得到的尼龙树脂的韧性不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高透明尼龙新材料及其制备方法，解决上述背景中提出的问题。
一种高透明尼龙新材料，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：30-42份，尼龙原料二：20-32份，尼龙原料三：15-23份，磨碎型玻璃纤维：15-35份，甲氧基MQ树脂：8-16份，固化剂：4-12份，受阻酚类抗氧剂：5-9份，润滑剂：1-5份，光稳定剂：1-5份，抗粘连剂：2-6份。
优选的，所述尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
优选的，所述磨碎型玻璃纤维的直径为8-16微米，长度为50-150微米。
优选的，所述甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
优选的，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：33-39份，尼龙原料二：23-29份，尼龙原料三：17-21份，磨碎型玻璃纤维：20-30份，甲氧基MQ树脂：10-14份，固化剂：6-10份，受阻酚类抗氧剂：6-8份，润滑剂：2-4份，光稳定剂：2-4份，抗粘连剂：3-5份。
优选的，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：36份，尼龙原料二：26份，尼龙原料三：19份，磨碎型玻璃纤维：25份，甲氧基MQ树脂：12份，固化剂：8份，受阻酚类抗氧剂：7份，润滑剂：3份，光稳定剂：3份，抗粘连剂：4份。
制备一种高透明尼龙新材料的方法，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为1-3个标准大气压，烘干条件为在50-110℃温度下烘干11-15小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合11-15分钟，混合温度为30-50℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
优选的，所述步骤(4)中挤出机的工作温度为100-300℃，压力为5-25MPa。
优选的，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为1.5-2.5个标准大气压，烘干条件为在65-95℃温度下烘干12-14小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合12-14分钟，混合温度为35-45℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
优选的，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为2个标准大气压，烘干条件为在80℃温度下烘干13小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合13分钟，混合温度为40℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
本发明的有益效果：
(1)、本发明通过在尼龙中添加磨碎型玻璃纤维，提高了尼龙的透明性，使得制备的尼龙新材料的透光率可达80％，而且在不影响材料的透明性的前提下，通过添加甲氧基MQ树脂有效的提高了制备的尼龙新材料的力学性能。
(2)、本发明采用的尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，使用尼龙6回收料以及尼龙66回收料，实现废物的利用，降低生产成本，节省资源。
(3)、本发明制备方法简单易控制，具有很强的市场竞争关系和应用前景。
(4)、本发明采用液体潜伏性胺类固化剂，能够保证尼龙材料的透明性的前提下，不会因固化剂产生的粉末导致固体粉末粘附在尼龙材料上，使得尼龙材料的透明性受到影响，从而保证了尼龙材料具备良好的外观。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种高透明尼龙新材料，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：30份，尼龙原料二：20份，尼龙原料三：15份，磨碎型玻璃纤维：15份，甲氧基MQ树脂：8份，固化剂：4份，受阻酚类抗氧剂：5份，润滑剂：1份，光稳定剂：1份，抗粘连剂：2份。
尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
磨碎型玻璃纤维的直径为8微米，长度为50微米。
甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
制备一种高透明尼龙新材料的方法，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为1个标准大气压，烘干条件为在50℃温度下烘干11小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合11分钟，混合温度为30℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
步骤(4)中挤出机的工作温度为100℃，压力为5MPa。
实施例2
一种高透明尼龙新材料，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：33份，尼龙原料二：23份，尼龙原料三：17份，磨碎型玻璃纤维：20份，甲氧基MQ树脂：10份，固化剂：6份，受阻酚类抗氧剂：6份，润滑剂：2份，光稳定剂：2份，抗粘连剂：3份。
尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
磨碎型玻璃纤维的直径为10微米，长度为75微米。
甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
制备一种高透明尼龙新材料的方法，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为1.5个标准大气压，烘干条件为在65℃温度下烘干12小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合12分钟，混合温度为35℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
步骤(4)中挤出机的工作温度为150℃，压力为10MPa。
实施例3
一种高透明尼龙新材料，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：36份，尼龙原料二：26份，尼龙原料三：19份，磨碎型玻璃纤维：25份，甲氧基MQ树脂：12份，固化剂：8份，受阻酚类抗氧剂：7份，润滑剂：3份，光稳定剂：3份，抗粘连剂：4份。
尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
磨碎型玻璃纤维的直径为12微米，长度为100微米。
甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
制备一种高透明尼龙新材料的方法，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为2个标准大气压，烘干条件为在80℃温度下烘干13小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合13分钟，混合温度为40℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
步骤(4)中挤出机的工作温度为200℃，压力为15MPa。
实施例4
一种高透明尼龙新材料，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：39份，尼龙原料二：29份，尼龙原料三：21份，磨碎型玻璃纤维：30份，甲氧基MQ树脂：14份，固化剂：10份，受阻酚类抗氧剂：8份，润滑剂：4份，光稳定剂：4份，抗粘连剂：5份。
尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
磨碎型玻璃纤维的直径为14微米，长度为125微米。
甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
制备一种高透明尼龙新材料的方法，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为2.5个标准大气压，烘干条件为在95℃温度下烘干14小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合14分钟，混合温度为45℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
步骤(4)中挤出机的工作温度为250℃，压力为20MPa。
实施例5
一种高透明尼龙新材料，包括以下重量份的原料：尼龙原料一：42份，尼龙原料二：32份，尼龙原料三：23份，磨碎型玻璃纤维：35份，甲氧基MQ树脂：16份，固化剂：12份，受阻酚类抗氧剂：9份，润滑剂：5份，光稳定剂：5份，抗粘连剂：6份。
尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
磨碎型玻璃纤维的直径为16微米，长度为150微米。
甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
制备一种高透明尼龙新材料的方法，包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为3个标准大气压，烘干条件为在110℃温度下烘干15小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合15分钟，混合温度为50℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
步骤(4)中挤出机的工作温度为300℃，压力为25MPa。
对比例组
对比例1
本发明涉及一种高透明尼龙新材料及其制备方法，与实施例1相比，去掉组分中的磨碎型玻璃纤维，其余组分与步骤与实施例1相同。
对比例2
本发明为中国专利(公开号为CN1556146)制备的尼龙。
对比例3
本发明涉及一种高透明尼龙新材料及其制备方法，与实施例1相比，去掉组分中的液体潜伏性胺类固化剂，其余组分与步骤与实施例1相同。
以下表格为实施例1-5以及对比例1-3的性能测试：
从上述表格中可以看出，本发明的实施例1-5中的光透过率、雾度以及拉伸强度均比对比例1-3中的光透过率、雾度以及拉伸强度高，其中实施例5中的综合性能最好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高透明尼龙新材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：尼龙原料一：30-42份，尼龙原料二：20-32份，尼龙原料三：15-23份，磨碎型玻璃纤维：15-35份，甲氧基MQ树脂：8-16份，固化剂：4-12份，受阻酚类抗氧剂：5-9份，润滑剂：1-5份，光稳定剂：1-5份，抗粘连剂：2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种高透明尼龙新材料，其特征在于：所述尼龙原料一为尼龙6、尼龙6回收料、己内酰胺中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料二为尼龙66树脂，尼龙66盐和尼龙66回收料中的一种或两种及其以上组合，尼龙原料三为长链尼龙中的一种或两种及其以上组合。
3.根据权利要求1所述的一种高透明尼龙新材料，其特征在于：所述磨碎型玻璃纤维的直径为8-16微米，长度为50-150微米。
4.根据权利要求1所述的一种高透明尼龙新材料，其特征在于：所述甲氧基MQ树脂为甲氧基封端的MQ树脂；固化剂为液体潜伏性胺类固化剂；抗粘连剂为二氧化硅、氧化铝、高岭土、滑石、硫酸钡中的一种或两种及其以上组合。
5.根据权利要求1所述的一种高透明尼龙新材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：尼龙原料一：33-39份，尼龙原料二：23-29份，尼龙原料三：17-21份，磨碎型玻璃纤维：20-30份，甲氧基MQ树脂：10-14份，固化剂：6-10份，受阻酚类抗氧剂：6-8份，润滑剂：2-4份，光稳定剂：2-4份，抗粘连剂：3-5份。
6.根据权利要求1所述的一种高透明尼龙新材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：尼龙原料一：36份，尼龙原料二：26份，尼龙原料三：19份，磨碎型玻璃纤维：25份，甲氧基MQ树脂：12份，固化剂：8份，受阻酚类抗氧剂：7份，润滑剂：3份，光稳定剂：3份，抗粘连剂：4份。
7.制备根据权利要求1-6所述的任一一种高透明尼龙新材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为1-3个标准大气压，烘干条件为在50-110℃温度下烘干11-15小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合11-15分钟，混合温度为30-50℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
8.根据权利要求7所述的制备一种高透明尼龙新材料的方法，其特征在于：所述步骤(4)中挤出机的工作温度为100-300℃，压力为5-25MPa。
9.根据权利要求7所述的制备一种高透明尼龙新材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为1.5-2.5个标准大气压，烘干条件为在65-95℃温度下烘干12-14小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合12-14分钟，混合温度为35-45℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
10.根据权利要求7所述的制备一种高透明尼龙新材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、称取上述重量份的原料；
(2)、将尼龙原料一、尼龙原料二、尼龙原料三混合均匀后，置于真空烘箱中进行烘干，真空度为2个标准大气压，烘干条件为在80℃温度下烘干13小时；
(3)、向步骤二烘干后的物料中加入磨碎型玻璃纤维、甲氧基MQ树脂以及固定剂在混料机中进行低速混合13分钟，混合温度为40℃，得到混合物A；
(4)、向步骤三得到的混合物中加入受阻酚类抗氧剂、润滑剂、光稳定剂以及抗粘连剂混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒即得到高透明尼龙新材料。
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