CN110105749A - 一种聚酰胺降温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酰胺降温材料，其原料包括：聚酰胺树脂、有机过氧化物、成孔剂、增溶剂、成核剂、抗氧剂。本发明还提出聚酰胺降温材料的制备方法，包括如下步骤：将聚酰胺树脂、成核剂和抗氧剂加入挤出机中混合造粒制得预制料；将预制料加入挤出机中，再注入成孔剂，经挤出、造粒制得载体材料；将有机过氧化物、增溶剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。本发明的聚酰胺降温材料可将高含量的过氧化物活性基团均匀分布在聚合物中，有效降低聚酰胺的加工温度，节约能源。

Description

一种聚酰胺降温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚酰胺降温材料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺俗称尼龙，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。
聚酰胺的相对分子量大、熔点高、加工温度范围较窄，不利于控制。而降温材料中活性基团可与弱键用断链来调节聚酰胺分子量的大小及分子量分布，改善聚合物的流动性，提高了熔体熔融指数，使物料能够在较低温度下也能够实现良好成型，从而降低了加工温度，避免了聚合物在连续高温下发生降解，减少了温差大带来的热应力，节省了能源消耗。但是降温材料的制备过程中过氧化物活性基团含量高，反应速度快，在聚合物中分布不均会影响到分子量及分布。而且其性质活泼，常压下为液态，与物料混合时物料温度、混合时间、混合速度等控制不当都会影响降温材料中过氧化物的含量，导致其利用率低，造成浪费。如何制备一种适合聚酰胺降温材料是目前急需解决的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚酰胺降温材料及其制备方法，可将高含量的过氧化物活性基团均匀分布在聚合物中，有效降低聚酰胺的加工温度，节约能源。
本发明提出一种聚酰胺降温材料，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂80-90份，有机过氧化物10-20份，成孔剂1-6份，增溶剂1-5份，成核剂1-3份，抗氧剂0.5-1.5份。
优选地，有机过氧化物为叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯中的一种。
优选地，成孔剂为二氧化碳、氮气、烷烃、氟氯烃中的一种，优选为二氧化碳。
优选地，增溶剂为非离子型表面活性剂。
优选地，成核剂β晶型成核剂。
优选地，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和/或双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚。
本发明还提出聚酰胺降温材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚酰胺树脂、成核剂和抗氧剂加入挤出机中混合造粒制得预制料；
S2、将预制料加入挤出机中，再注入成孔剂，经挤出、造粒制得载体材料；
S3、将有机过氧化物、增溶剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。
优选地，S2中成孔剂发泡工艺温度150-200℃，工艺压力为5-15Mpa。
优选地，S2中载体材料的孔径为40-160μm，孔密度为(5.0-6.0)×106个/cm3。
本发明以聚酰胺树脂、有机过氧化物、成孔剂、增溶剂、成核剂、抗氧剂为原料，通过挤出、发泡、造粒、吸附工艺相互配合得到聚酰胺降温材料。其中采用聚酰胺树脂、成孔剂、成核剂、抗氧剂相互配合制得多孔载体材料，一方面可以增加聚酰胺降温材料中有机过氧化物的含量，另一方面有利于提高有机过氧化物利用率；在低温操作下将有机过氧化物分布在聚合物中孔中，可以避免过氧化物因高温加工而失效，同时可解决有机过氧化物性质活泼、反应速度快，易在聚合物中分布不均的问题。本发明聚酰胺降温材料有效降低聚酰胺的加工温度，节约能源。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种聚酰胺降温材料，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂80份，叔丁基过氧化物10份，二氧化碳1份，非离子型表面活性剂1份，β晶型成核剂1份，2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.5份。
上述聚酰胺降温材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚酰胺树脂、β晶型成核剂和2，6-三级丁基-4-甲基苯酚加入挤出机中混合造粒制得预制料；
S2、将预制料加入挤出机中，再注入二氧化碳，在温度150℃、压力为15Mpa下，经发泡、挤出、造粒制得孔径为40μm的载体材料；
S3、将叔丁基过氧化物、非离子型表面活性剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。
实施例2
一种聚酰胺降温材料，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂90份，过氧化二异丙苯20份，烷烃6份，非离子型表面活性剂5份，β晶型成核剂3份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚1.5份。
上述聚酰胺降温材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚酰胺树脂、成核剂和抗氧剂加入挤出机中混合造粒制得预制料；
S2、将预制料加入挤出机中，再注入烷烃，在温度200℃、压力为5Mpa下，经发泡、挤出、造粒制得孔径为160μm的载体材料；
S3、将过氧化二异丙苯、非离子型表面活性剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。
实施例3
一种聚酰胺降温材料，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂85份，叔丁基过氧化物15份，氟氯烃3份，非离子型表面活性剂2份，β晶型成核剂2份，2，6-三级丁基-4-甲基苯酚1.0份。
上述聚酰胺降温材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚酰胺树脂、β晶型成核剂和2，6-三级丁基-4-甲基苯酚加入挤出机中混合造粒制得预制料；
S2、将预制料加入挤出机中，再注入氟氯烃，在温度170℃、压力为10Mpa下，经发泡、挤出、造粒制得孔径为100μm的载体材料；
S3、将叔丁基过氧化物、非离子型表面活性剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。
实施例4
一种聚酰胺降温材料，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂82份，过氧化二异丙苯17份，二氧化碳5份，非离子型表面活性剂3份，β晶型成核剂2.5份，双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚1.2份。
上述聚酰胺降温材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚酰胺树脂、β晶型成核剂和双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚加入挤出机中混合造粒制得预制料；
S2、将预制料加入挤出机中，再注入二氧化碳，在温度190℃、压力为12Mpa下，经发泡、挤出、造粒制得孔径为80μm的载体材料；
S3、将过氧化二异丙苯、非离子型表面活性剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚酰胺降温材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚酰胺树脂80-90份，有机过氧化物10-20份，成孔剂1-6份，增溶剂1-5份，成核剂1-3份，抗氧剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述聚酰胺降温材料，其特征在于，有机过氧化物为叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯中的一种。
3.根据权利要求1所述聚酰胺降温材料，其特征在于，成孔剂为二氧化碳、氮气、烷烃、氟氯烃中的一种，优选为二氧化碳。
4.根据权利要求1所述聚酰胺降温材料，其特征在于，增溶剂为非离子型表面活性剂。
5.根据权利要求1所述聚酰胺降温材料，其特征在于，成核剂β晶型成核剂。
6.根据权利要求1所述聚酰胺降温材料，其特征在于，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和/或双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚。
7.一种如权利要求1所述聚酰胺降温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将聚酰胺树脂、成核剂和抗氧剂加入挤出机中混合造粒制得预制料；
S2、将预制料加入挤出机中，再注入成孔剂，经挤出、造粒制得载体材料；
S3、将有机过氧化物、增溶剂混合后，均匀分散吸收在载体材料中，制得聚酰胺降温材料。
8.根据权利要求7所述聚酰胺降温材料的制备方法，其特征在于，S2中成孔剂发泡工艺温度150-200℃，工艺压力为5-15Mpa。
9.根据权利要求7所述聚酰胺降温材料的制备方法，其特征在于，S2中载体材料的孔径为40-160μm，孔密度为(5.0-6.0)×106个/cm3。
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