CN110358292A - 一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙50~70份、氰尿酸三聚氰胺8~12份、填充及增强材料20~40份、抗铜剂0.1~1.5份，且所述抗铜剂为包含有硫、磷、氮元素的抗铜剂。本发明还提供了上述尼龙材料的制备方法。采用上述方案，由于本发明在尼龙材料中添加了包含有硫、磷、氮元素的抗铜剂，因此该抗铜剂可以与腐蚀后出现的铜离子进行螯合，从而提高了铜离子与低价硫（‑1或‑2）反应的活化能，进而阻止“霉斑”的出现。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙材料技术领域，具体涉及一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料及其制备方法。
背景技术
由尼龙材料制成的塑料壳体在低压电气行业有着广泛的应用，由于制成的塑料壳体在经历焊接、装配等工艺后，塑料壳体表面往往会镶嵌有铜粒，这些铜粒经过氧化等复杂的化学过程，形成“铜绿”，由于现有用于包装塑料壳体的包装纸箱里面含有制浆残留的低价硫（硫化钠、多硫化钠、硫化氢等），这些硫化铜、硫化亚铜等的Ksp（溶度积）远远低于碱式碳酸铜，因此形成的“铜绿”会被置换成硫化铜、硫化亚铜，最终在塑料壳体镶嵌有铜粒的位置上演变出面积较原先铜粒大的多的黑色斑点（硫化铜、硫化亚铜的复合物，经XRD分析，铜跟硫的原子数目比大约是23:18），这种现象俗称“发霉”，会对产品的外形及使用性能造成影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的第一个目的是提供一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料。
本发明的另一个目的是提供上述尼龙材料的制备方法。
为实现第一个目的，本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙50~70份、氰尿酸三聚氰胺8~12份、填充及增强材料20~40份、抗铜剂0.1~1.5份，且所述抗铜剂为包含有硫、磷、氮元素的抗铜剂。
本发明可进一步设置为所述抗铜剂为2-巯基苯并咪唑、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸苯二异癸酯、亚磷酸乙基二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯)酯、亚磷酸二月桂酯、2,2’-草酰二酰胺基-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]中的一种或多种混合。
本发明可进一步设置为所述尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙56中的一种或多种混合。
本发明可进一步设置为所述填充及增强材料为短切玻璃纤维、碳酸钙粉体、矿粉、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种混合。
为实现另一个目的，本发明提供了上述尼龙材料的制备方法，其包括有以下步骤：
（1）按对应重量份先将尼龙和抗铜剂混合，并搅拌均匀，制得预混物；
（2）将预混物倒入双螺杆挤出机中，边挤压造粒边加入对应重量份的氰尿酸三聚氰胺和填充及增强材料；
（3）将制得的料粒进行干燥，得到最终的塑料粒子。
本发明可进一步设置为所述双螺杆挤出机的工艺条件设定为：一区温度：90~160℃，二区温度：180~260℃，三区温度：210~260℃，四区温度：220~260℃，五区温度：220~260℃，六区温度：220~260℃，七区温度：220~260℃，模头温度：220~260℃。
本发明的有益效果是：由于本发明在尼龙材料中添加了包含有硫、磷、氮元素的抗铜剂，因此该抗铜剂可以与腐蚀后出现的铜离子进行螯合，从而提高了铜离子与低价硫（-1或-2）反应的活化能，进而阻止“霉斑”的出现。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙50份、氰尿酸三聚氰胺11份、填充及增强材料38.9份、抗铜剂0.1份，所述尼龙为尼龙6和尼龙66的混合，填充及增强材料为短切玻璃纤维，抗铜剂为2-巯基苯并咪唑。
实施例2
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙60份、氰尿酸三聚氰胺8份、填充及增强材料31.5份、抗铜剂0.5份，所述尼龙为尼龙66，填充及增强材料为短切玻璃纤维，抗铜剂为亚磷酸三异癸酯。
实施例3
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙55份、氰尿酸三聚氰胺10份、填充及增强材料34份、抗铜剂1份，所述尼龙为尼龙56，填充及增强材料为短切玻璃纤维，抗铜剂为亚磷酸苯二异癸酯。
实施例4
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙65份、氰尿酸三聚氰胺12份、填充及增强材料21.5份、抗铜剂1.5份，所述尼龙为尼龙6，填充及增强材料为氢氧化镁和短切玻璃纤维的混合，抗铜剂为亚磷酸乙基二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯)酯。
实施例5
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙70份、氰尿酸三聚氰胺8份、填充及增强材料21份、抗铜剂1份，所述尼龙为尼龙6和尼龙56的混合，填充及增强材料为氢氧化铝和短切玻璃纤维的混合，抗铜剂为2,2’-草酰二酰胺基-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和亚磷酸二月桂酯的混合。
实施例6
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙66.5份、氰尿酸三聚氰胺12份、填充及增强材料20份、抗铜剂1.5份，所述尼龙为尼龙6和尼龙56的混合，填充及增强材料为短切玻璃纤维和矿粉的混合，抗铜剂为2,2’-草酰二酰胺基-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
实施例7
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙69份、氰尿酸三聚氰胺10份、填充及增强材料30份、抗铜剂1份，所述尼龙为尼龙6和尼龙66的混合，填充及增强材料为短切玻璃纤维和碳酸钙粉体的混合，抗铜剂为2,2’-草酰二酰胺基-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
实施例8
本发明提供了一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙50份、氰尿酸三聚氰胺9.5份、填充及增强材料40份、抗铜剂0.5份，所述尼龙为尼龙66，填充及增强材料为短切玻璃纤维和碳酸钙粉体的混合，抗铜剂为2,2’-草酰二酰胺基-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯] 。
本发明还提供了上述各实施例中尼龙材料的制备方法，其包括有以下步骤：
（1）按对应重量份先将尼龙和抗铜剂混合，并搅拌均匀，制得预混物；
（2）将预混物倒入双螺杆挤出机中，边挤压造粒边加入对应重量份的氰尿酸三聚氰胺和填充及增强材料；所述双螺杆挤出机的工艺条件设定为：一区温度：90~160℃，二区温度：180~260℃，三区温度：210~260℃，四区温度：220~260℃，五区温度：220~260℃，六区温度：220~260℃，七区温度：220~260℃，模头温度：220~260℃。
（3）将制得的料粒进行干燥，得到最终的塑料粒子。
将上述各实施例获得的塑料粒子制成塑料壳体，塑料壳体经正常焊接、装配等工艺后，进行富铜加速试验，在试验时间内通过观察各塑料壳体样品上均没有出现发霉的黑色斑点即“霉斑”，而常规塑料壳体经加速试验后“霉斑”的出现率为100%，因而可以验证通过本发明所提供的尼龙材料制成的塑料壳体，其有效阻止了“霉斑”的出现。
另，富铜加速试验的详细方案如下：
第一步：取一定量的磷铜粉（助焊剂），在取得的磷铜粉中添加一定量的氯化钠溶液，氯化钠溶液浓度5±1%；
第二步：将添加完氯化钠溶液的磷铜粉，置于80℃、95%湿度的环测箱中24小时；
第三步：取出上述环测箱中的磷铜粉，将其焊接装配到塑料壳体上；
第四步：将装配好的塑料壳体用金相进行观察，确认其表面上出现大量铜粒，然后将塑料壳体置于80℃、95%的湿度环测箱内96小时，进行过程中，每8小时观察一次，并记录观察结果。
Claims (6)
1.一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，其特征在于：所述尼龙材料由以下重量份含量的组分制备而成：尼龙50~70份、氰尿酸三聚氰胺8~12份、填充及增强材料20~40份、抗铜剂0.1~1.5份，且所述抗铜剂为包含有硫、磷、氮元素的抗铜剂。
2.根据权利要求1所述的一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，其特征在于：所述抗铜剂为2-巯基苯并咪唑、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸苯二异癸酯、亚磷酸乙基二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯)酯、亚磷酸二月桂酯、2,2’-草酰二酰胺基-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，其特征在于：所述尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙56中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的一种可以防止表面铜粒霉变的尼龙材料，其特征在于：所述填充及增强材料为短切玻璃纤维、碳酸钙粉体、矿粉、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种混合。
5.权利要求1-4任一所述尼龙材料的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：
（1）按对应重量份先将尼龙和抗铜剂混合，并搅拌均匀，制得预混物；
（2）将预混物倒入双螺杆挤出机中，边挤压造粒边加入对应重量份的氰尿酸三聚氰胺和填充及增强材料；
（3）将制得的料粒进行干燥，得到最终的塑料粒子。
6.根据权利要求5所述的尼龙材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的工艺条件设定为：一区温度：90~160℃，二区温度：180~260℃，三区温度：210~260℃，四区温度：220~260℃，五区温度：220~260℃，六区温度：220~260℃，七区温度：220~260℃，模头温度：220~260℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191022 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |