专利名称:一种高性能低熔点尼龙6及其制备方法
技术领域:
本发明涉及尼龙6技术领域,特别是涉及一种高性能低熔点尼龙6及其制备方法。
背景技术:
尼龙6是酰胺聚合物,具有良好的耐磨性、自润滑性和耐溶剂性以及良好的加工性,工业生产中广泛用于制造轴承、齿轮、凸轮、各种滚子、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、推进器、螺钉、螺母、垫片、高压密封圈、耐油密封垫片、耐油容器、外壳、电缆护套、剪切机、滑轮套、牛头刨床滑块、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管等,具有广阔的市场。尼龙6不仅能作为基体树脂,还可以用其它材料对其进行改性使其具有较高的性能,但由于普通尼龙6的加工温度较高,很难实现对加工温度较低的聚合物进行共混改性, 国产尼龙相对进口尼龙而言性能上还有很大差距,特别是低熔点尼龙的需求基本上依靠进另外,目前提高尼龙6的性能主要是采用加玻璃纤维的方法,但是玻璃纤维在注塑的过程中容易产生翘曲和浮纤现象,影响产品的合格率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有低熔点尼龙6的性能不高的缺陷,提供一种高性能低熔点尼龙6及其制备方法,所制得的尼龙6具有较低熔点的同时还具有高强度高冲击高耐热等优异性能,并且制备方法简单。为了解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案
按照重量份计算,本发明高性能低熔点尼龙6主要是由普通尼龙6 92 96份、LiCl 4 8份和环氧树脂3 6份制备而成。优选的,上述高性能低熔点尼龙6主要是由普通尼龙6 96份、LiCl 4份、环氧树脂3份制备而成。前述高性能低熔点尼龙6中所用的环氧树脂可以选择缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物。前述高性能低熔点尼龙6的制备方法取普通尼龙6、LiCl和环氧树脂,混合均勻, 在挤出机上挤出造粒,即得高性能低熔点尼龙6。进一步的,上述制备方法为取普通尼龙6、LiCl和环氧树脂,混合均勻,在同向双螺杆挤出机上挤出造粒,即得高性能低熔点熔点6。其中,双螺杆挤出机的主机螺杆转速为 240r/min,l 至 7段温度分别为 205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、220°C、225°C。优选的,将普通尼龙6在70 90°C干燥7 9小时后备用,将LiCl在130 150°C 干燥1 3小时后备用。可以在高性能低熔点尼龙6中加入其它助剂,如抗氧剂、润滑剂、分散剂等。其中抗氧剂可以由酚类、受阻胺类互配而成,润滑剂可以由EBS、PE蜡组成,分散剂可以由硬脂酸锌、硬脂酸钙一种或两种组成。在制备时,助剂和其它原料一起混合均勻,在挤出机上挤出造粒。发明人通过大量的实验筛选出本发明的技术方案
实验方法在普通尼龙6中加入LiCl或/和环氧树脂,一定的温度下,在双螺杆挤出机上挤出造粒。讨论各种物质不同的量、不同的转速对产品性能的影响。1. LiCl加入量的选择
加入LiCl可以影响尼龙的结晶,从而降低尼龙的熔点。在普通尼龙6中加入LiCl,总重量份为100份,大量实验表明,LiCl在添加到4份时,尼龙的熔点可以降到195°C,加到8 份时可以降到185°C,但是LiCl加入量越多,对最终产品的性能影响很大。最终选择LiCl 的加入量为4 8份。2.环氧树脂含量的选择
环氧树脂作为一种相容剂,可接枝到尼龙6树脂基体上,从而提高产品的力学性能,但实验表明,加入量太多,会大大影响最终产品的冲击性能,所以选择加入量为3 6份(所有原料的总重量为100份,包括尼龙6、LiCl和环氧树脂)。3.螺杆转速的选择
环氧树脂接枝到尼龙6基体上需要一定的反应时间。转速太慢,尼龙6树脂基体会受热氧化,黄化现象严重;转速太快,环氧树脂不能很好的接枝到尼龙6基体上。所以本发明中,优选螺杆转速为MOr/min。与现有技术相比,本发明较好的降低了尼龙6的熔点,通过加入环氧树脂,使之相互反应交联,在不加玻璃纤维的基础上得到高强度高冲击高耐热的低熔点尼龙6,综合性能得到了极大的提高,并且本发明所提供的制备工艺简单,适合大规模生产应用。
具体实施例方式实验例1 取普通尼龙6 (巴陵石化YH800)92Kg在80°C下干燥8小时,LiCl (天津科密欧无水氯化锂)8 Kg在140°C下干燥2小时,干燥后的普通尼龙6和LiCl在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、 215°C、215°C、220°C、225°C ),所造粒料在80。C干燥4小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙6。实施例1 取普通尼龙6 (巴陵石化YH800) 92Kg在70°C下干燥9小时,LiCl (天津科密欧无水氯化锂)8 Kg在150°C下干燥1小时,取干燥后的普通尼龙6、LiCl、环氧树脂3kg和其它助剂Ikg在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7 段温度分别为 205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、220°C、225°C ),所造粒料在 80V干燥 4 小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙6。实施例2:取普通尼龙6 94Kg在90°C下干燥7小时,LiCl 6 Kg在130°C下干燥3 小时,取干燥后的普通尼龙6、LiCl、环氧树脂3kg和其它助剂Ikg在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、 220°C、225°C),所造粒料在80°C干燥4小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙 6。实施例3 取普通尼龙6 96Kg在80°C下干燥8小时,LiCl 4Kg在140°C下干燥2小时,取干燥后的普通尼龙6、LiCl、环氧树脂3kg和其它助剂Ikg在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、 220°C、225°C),所造粒料在80°C干燥4小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙 6。实施例4 取普通尼龙6 94Kg在80°C下干燥8小时,LiCl 6Kg在140°C下干燥2 小时,取干燥后的普通尼龙6、LiCl、环氧树脂5kg和其它助剂Ikg在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、 220°C、225°C),所造粒料在80°C干燥4小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙 6。实施例5 取普通尼龙6 94Kg在80°C下干燥8小时,LiCl 6Kg在140°C下干燥2 小时,取干燥后的普通尼龙6、LiCl、环氧树脂6kg和其它助剂Ikg在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、 220°C、225°C),所造粒料在80°C干燥4小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙 6。实施例6 取普通尼龙6 94Kg在80°C下干燥8小时,LiCl 6Kg在140°C下干燥2 小时,取干燥后的普通尼龙6、LiCl、环氧树脂3kg和其它助剂^g在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速为MOr/min,1至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、 220°C、225°C),所造粒料在80°C干燥4小时,在注塑机上注塑成型,制得高性能低熔点尼龙 6。性能评价方式及实行标准
尼龙6熔点用DSC测定,拉伸性能测试按GB/T1040-1992进行,试样尺寸为 150*10*4mm,拉伸速率为50mm/min。弯曲性能测试按GB-T 3356-1999进行,试样尺寸为80*10*4mm,弯曲速率为2mm/min。悬臂梁缺口冲击强度按GB/T1843-1996进行,试样尺寸为80*10*4mm,缺口深度为2mm。热变形温度按GB/T1634-1979进行,试样尺寸为 127*12. 7*3. 2mm,载荷为1. 82Mpa。具体性能如下表 表1尼龙6熔点对比
权利要求
1.一种高性能低熔点尼龙6,其特征在于按照重量份计算,它主要是由普通尼龙6 92 96份、LiCl 4 8份和环氧树脂3 6份制备而成。
2.按照权利要求1所述高性能低熔点尼龙6,其特征在于它主要是由普通尼龙696 份、LiCl 4份和环氧树脂3份制备而成。
3.按照权利要求1或2所述高性能低熔点尼龙6,其特征在于所述环氧树脂为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物。
4.权利要求1至3任一所述高性能低熔点尼龙6的制备方法,其特征在于取普通尼龙6、LiCl和环氧树脂,混合均勻,在挤出机上挤出造粒,即得高性能低熔点尼龙6。
5.按照权利要求4所述高性能低熔点尼龙6的制备方法,其特征在于所述双螺杆挤出机的主机螺杆转速为M0r/min,l至7段温度分别为205°C、210°C、210°C、215°C、215°C、 220°C、225°C。
6.按照权利要求4所述高性能低熔点尼龙6的制备方法,其特征在于将普通尼龙6在 70 90°C干燥7 9小时。
7.按照权利要求4所述高性能低熔点尼龙6的制备方法,其特征在于将LiCl在 130 150°C干燥1 3小时。
全文摘要
本发明公开了一种高性能低熔点尼龙6及其制备方法,它主要是由普通尼龙6、LiCl和环氧树脂以及其它助剂制备而成,与现有技术相比,本发明较好的降低了尼龙6的熔点,通过加入环氧树脂,使之相互反应交联,在不加玻璃纤维的基础上得到高强度高冲击高耐热的低熔点尼龙6,综合性能得到了极大的提高,并且本发明所提供的制备工艺简单,适合大规模生产应用。
文档编号C08L63/02GK102408705SQ20111028375
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者何敏, 刘渝, 吴斌, 张家宝, 张峰, 张纯, 明星星, 杨荣强, 秦舒浩, 粟多文, 郭建兵 申请人:贵州凯科特材料有限公司