[發明專利]一種耐黃變尼龍復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011102747.X
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112322034B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 嚴海南;康杰;郭建南;楊劍停;高向東;丘國智
• 申請（專利權）人: 中侖塑業（福建）有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L83/04;C08K5/29;C08K5/20;C08K5/526;C08K5/098;C08K5/00;C08K5/527;C08K3/16;C08K13/02;B29B9/06
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳丹艷

本發明公開了一種耐黃變尼龍復合材料及其制備方法，制備時通過主喂料加入20?98份干燥的尼龍樹脂、0.2?10份有機溶劑、0?40份填料、0.05?0.4份抗氧劑、0.1?0.8份潤滑劑，有機溶劑使共混體系粘度降低；在側喂料加入0?60份增強纖維、0.02?10份封端劑，有機溶劑有助于封端劑在體系中的均勻分散和活動能力，從而增加尼龍分子鏈末端基團的封端率，極大減少共混體系中尼龍分子鏈末端的氨基和羧基；加入的有機溶劑汽化排出的過程中，帶走共混體系中的氧氣、單體和低聚物，從而避免了物料在高溫熔融、共混過程中與氧氣長時間接觸發生氧化分解變黃，得到耐黃變、耐熱性和熱穩定性明顯改善的產品。

技術領域

本發明屬于高分子材料加工技術領域，具體涉及一種耐黃變尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術

聚酰胺，俗稱尼龍，英文名稱為Polyamide，它是大分子主鏈重復單元中含有酰胺基團的高聚物的總稱。聚酰胺可由內酰胺開環聚合制得，也可由二元胺與二元酸縮聚得到。最初用于制造纖維的原料，后來由于其良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，極大提高了樹脂本身的性能，廣泛應用于機械、汽車、電器、紡織器材、化工設備、航空、冶金等領域。聚酰胺的品種繁多，有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近幾年開發的半芳香族尼龍和特種尼龍等新品種，是五大通用工程塑料中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。

聚酰胺中的酰胺鍵賦予了尼龍優異的力學性能，同時在加工和使用過程中，酰胺鍵由于受熱、紫外線、氧及大氣中的濕氣等因素影響導致老化分解，顏色逐漸變黃。此時如果產品配方整體顯堿性，則泛黃更為明顯。由于尼龍產品是由內酰胺或二元酸與二元胺聚合得到，反應完成后，分子鏈末端仍帶有未反應的氨基和羧基，雖然在聚合過程中會采取封端措施，但由于封端劑含量低，無法封住聚酰胺分子鏈上所有的氨基和羧基，此時的氨基以及聚酰胺在后期加工改性過程中分子鏈斷裂產生的新的氨基會進一步加重聚酰胺的黃變效應，影響其在淺色應用場合，如LED燈支架等領域的使用。

常規的解決方法是加入各種受阻酚、受阻胺以及磷酸類抗氧劑和熱穩定劑抑制酰胺分子鏈的斷裂以及副反應的發生。但是這些小分子助劑是通過自身首先氧化分解起到保護聚酰胺基體的作用，隨著加工次數和使用周期的增加，這種保護作用越來越弱甚至消失。而且在后期加工和使用過程中這些小分子助劑會緩慢析出，影響制件外觀。此外這種添加劑的價格通常是聚酰胺基體的數倍，大劑量的添加無疑會增加生產成本，降低最終產品的市場競爭力。更為重要的是，添加熱穩定劑只能防止分子鏈斷裂產生新的氨基和羧基，對于樹脂中原有的端基并不能予以減少或消除。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供了一種耐黃變尼龍復合材料及其制備方法，解決了上述背景技術中黃變效應的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是：提供了一種耐黃變尼龍復合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)按質量份將20-98份干燥的尼龍樹脂、0.2-10份有機溶劑、0-40份填料、0.05-0.4份抗氧劑、0.1-0.8份潤滑劑混合均勻，得到混合物；

(2)將混合物從雙螺桿擠出機的主喂料口加入到該雙螺桿擠出機中，將0-60份增強纖維、0.02-10份封端劑從雙螺桿擠出機的側喂料口或液體加料口加入到該雙螺桿擠出機中，經過拉條、冷卻、切粒和干燥后得到耐黃變尼龍復合材料；

其中，所述雙螺桿擠出機各區的加工溫度為260±80℃，機頭溫度為265±80℃，所述有機溶劑的沸點高于150℃且低于300℃。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之二是：提供了上述制備方法制備的一種耐黃變尼龍復合材料，按質量份包括如下組分：