快速脫模尼龍66樹脂及其製備方法
2023-12-09 03:19:46
專利名稱：快速脫模尼龍66樹脂及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型尼龍66樹脂——快速脫模尼龍66樹脂及其製備方法。具體涉及一種由尼龍66與內脫模劑製成的快速脫模尼龍66樹脂及其製備方法。
背景技術：
尼龍66是1935年由Du Pont公司研製出的，在1939年實現了工業化，是國際上產量最大、應用最廣的工程塑料之一，也是河南省產量最大的尼龍品種。尼龍66的力學性能、耐磨性、自潤滑性、耐腐蝕性優良，成型加工性較好，在代替傳統的金屬結構材料方面一直穩定增長，在汽車部件、機械部件、電子電器、膠粘劑以及包裝材料等領域得到了廣泛應用。但尼龍66在使用過程中還存在著許多不足之處，如成型周期長，脫模性能差，尺寸不穩定，易脆斷，耐熱性差，在幹態和低溫下抗衝擊強度低，吸水率大，尺寸穩定性和電性能差，還有不透明、溶解性差等。因此，對尼龍66改性的研究受到人們的廣泛關注。對尼龍66改性主要有接枝共聚、共混、填充、增強和添加助劑等方法，使其向多功能方向發展。國內外文獻報導主要集中在製備高拉伸強度、透明的工程塑料，用於提高其阻燃性、抗靜電性、抗菌性、耐老化性、耐磨性等性能，但未涉及快速脫模方面。
發明內容
為了解決目前尼龍66在加工成型過程存在著脫模性能差的問題，本發明的目的是提供一種脫模性能好、綜合性能優異的快速脫模尼龍66樹脂及其製備方法。
本發明的技術方案是以下述方式實現的一種快速脫模尼龍66樹脂，主要由尼龍66和內脫模劑組成，其各組分按照重量份為尼龍66 100(份)內脫模劑0.01～2(份)內脫模劑為共聚物和一種或幾種長鏈物質的混合物。
所說的內脫模劑中的共聚物為醯胺類聚合物或低聚物，長鏈物質為脂肪酸皂、醯胺蠟或硬脂酸鹽。
上述快速脫模尼龍66樹脂的製備方法是以下述方式實現的a將尼龍66切片、在氮氣保護下80～110℃鼓風乾燥10～20小時或80～110℃真空乾燥18～24小時。
b將高速捏合機加熱到內脫模劑滴點以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量粘結劑充分潤溼其表面，加入內脫模劑，然後快速攪拌5～10分鐘，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂。
所說的粘結劑為無水乙醇。
所說的內脫模劑中的共聚物為醯胺類聚合物或低聚物，長鏈物質為脂肪酸皂、醯胺蠟、或硬脂酸鹽。
上述快速脫模尼龍66樹脂的製備方法還可以以以下述方式實現a在尼龍66自聚合釜出料、切粒並在氮氣保護下鼓風乾燥的過程中加入內脫模劑，使其與尼龍66樹脂充分混合，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂。
所說的內脫模劑中的共聚物為醯胺類聚合物或低聚物，長鏈物質為脂肪酸皂、醯胺蠟或硬脂酸鹽。
本發明所用的尼龍66為工業產品級尼龍66。
將表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂用於成型加工，如在注射機中注射成型，即得所需產品。
本發明所用內脫模劑的用量低於0.01份，內脫模劑不足以產生內潤滑作用；當含量高於2份時，過多的內脫模劑在尼龍66成型加工過程中分解，影響尼龍66的物理機械性能。在本發明中，內脫模劑的最佳含量為0.1～0.5份。
本發明的發明點在於選用了合適的內脫膜劑(如商品號為S101)及其用量和粘結劑，使尼龍66樹脂在其加工過程中物理機械性能有較大提高。這種提高可以歸因於脫模劑與尼龍66的粘結作用及其對尼龍66的內潤滑作用。本發明採用了將脫膜劑與尼龍66自聚合釜出料、切粒並在氮氣保護下鼓風乾燥的過程中加入內脫模劑，使其與尼龍66樹脂充分混合的工藝及採用將高速捏合機加熱到內脫模劑滴點以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量粘結劑充分潤溼其表面，加入內脫模劑，然後快速攪拌5～10分鐘，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂的工藝，使得到的快速脫模尼龍66樹脂脫模性能好、綜合性能優異。
本發明的積極效果是1、本發明提供的快速脫模尼龍66樹脂的製備方法，工藝簡單，易實施，無汙染，無資源和能源浪費，容易實現工業化。
2、本發明提供的快速脫模尼龍66樹脂的製備方法，製得的尼龍66樹脂脫模性能提高，注射成型製品的表面性能顯著提高，製品的成品率提高。
3、本發明提供的快速脫模尼龍66樹脂的製備方法，製得的尼龍66樹脂性能受成型周期影響小，其最佳性能時的成型周期比純尼龍66少10～15s。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明實施例1.
將型號為EPR27，相對粘度為2.5的尼龍66切片在氮氣保護100℃鼓風乾燥18小時，或90℃真空乾燥24小時，得乾燥尼龍66樹脂，標記為D0；測試內脫模劑滴點。
將高速捏合機加熱到內脫模劑滴點以上3～10℃，加入樹脂D0，用少量無水乙醇充分潤溼其表面，按配方量分別加入4種內脫模劑，然後快速攪拌5～10分鐘，得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂，分別標記為D1～D4。
將表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂用注射機注射成型，得測試力學性能用試條。
所製得樣品的脫模周期減小，注射成型製備的表面性能顯著提高，製品的成品率提高。對各快速脫模尼龍66樹脂的拉伸、衝擊性能進行了測試，得到的結果列於表1中，本表所依照標準為拉伸試驗GB/T16420-1996標準，衝擊試驗GB/T1843-1996標準。
表1 實施例1樣品的力學性能彈性模樣 拉伸強 斷裂伸 Izod缺口衝擊量/×品 度/MPa 長率/％強度/kJm-2103MPaD074.81.52 73.3125D177.11.57 137.8 235D279.22.33 89.3167D376.72.05 129.7 157D478.01.95 78.0133從表中數據可以看出，脫模劑的加入對力學性能有明顯影響。其中樹脂D0的性能不穩定，特別是每組樣品的衝擊強度差別很大，而加D1和D2樣品衝擊強度較穩定。無論加哪種脫模劑，其拉伸強度、彈性模量和斷裂伸長率都有所增加。其中以D2的綜合性能最好，其拉伸強度增加5.9％，彈性模量增加54.1％，斷裂伸長率增加21.8％，Izod缺口衝擊強度增加33.6％。
對不同冷卻時間的快速脫模尼龍66的拉伸性能進行了測試，所得結果列於表2中。該表所依照標準同表1。
可見，隨冷卻時間減小，D0的拉伸強度先增加後減小，在t＝40s時最大，當t＜25s時基本不變；D1的拉伸強度也呈峰值變化，在t＝25s時最大；D2的拉伸強度受成型周期影響較小，變化不明顯。在同一成型周期，樣品D1和D2的拉伸強度比D0大。可見D1和D2性能受成型周期影響小，其最佳性能時的成型周期比D0小10～15s。說明脫模劑的加入可明顯縮短尼龍66的成型周期。這主要是內脫模劑提高了其脫模周期的緣故。
表2實施例1中各樣品不同冷卻時間的拉伸強度(MPa)t(s) 50 40 30 25 20 10 3D074.876.275.5 75.874.874.774.3D177.179.079.6 80.878.678.076.4D279.278.880.5 80.380.281.078.7實施例2.
在尼龍66自聚合釜出料、切粒並在氮氣保護下鼓風乾燥的過程中按配方量加入內脫模劑，使其與尼龍66樹脂充分混合，得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂，標記為DN。
將表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂用注射機注射成型，得測試力學性能用試條。測其拉伸、彎曲和衝擊性能，數據見表3。該表依據標準為拉伸試驗GB/T1042-92，彎曲實驗GB/T9341-88，衝擊試驗標準GB/T1843-1996。
可見，加入內脫膜劑後，尼龍66樣品的拉伸強度和抗彎強度均增加不大，彎曲模量略減小；但衝擊強度、彈性模量和斷裂伸長率顯著增加，衝擊強度增加了13.0％，彈性模量增加了10.2％，斷裂伸長率增加了24.0％。
表3 中試尼龍66樣品性能比較Izod缺口項目 拉伸強 彈性模量 斷裂伸 抗彎強 彎曲模量衝擊強度度/MPa /×103MPa 長率/％ 度/MPa /×103MPa/kJm-2D071.6 2.46 90.9 81.72.23 6.9DN72.0 2.71 112.7 82.02.12 7.8以上結果表明內脫模劑的加入不僅可改善尼龍66脫模性能，還可提高尼龍66的力學性能。這主要歸因於內脫模劑的內潤滑作用。
權利要求
1.一種快速脫模尼龍66樹脂，主要由尼龍66和內脫模劑組成，其特徵在於各組分按照重量份為尼龍66 100(份)內脫模劑0.01～2(份)內脫模劑為共聚物和一種或幾種長鏈物質的混合物。
2.根據權利要求1所述的快速脫模尼龍66樹脂，其特徵在於內脫模劑中的共聚物為醯胺類聚合物或低聚物，長鏈物質為脂肪酸皂、醯胺蠟或硬脂酸鹽。
3.根據權利要求1或2所述的快速脫模尼龍66樹脂的製備方法，其特徵在於a將尼龍66切片、在氮氣保護下80～110℃鼓風乾燥10～20小時或80～110℃真空乾燥18～24小時。b將高速捏合機加熱到內脫模劑滴點以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量粘結劑充分潤溼其表面，加入內脫模劑，然後快速攪拌5～10分鐘，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂。
4.根據權利要求3所述的快速脫模尼龍66樹脂的的製備方法，其特徵在於所用粘結劑為無水乙醇。
5.根據權利要求4所述的快速脫模尼龍66樹脂的製備方法，其特徵在於內脫模劑中的共聚物為醯胺類聚合物或低聚物，長鏈物質為脂肪酸皂、醯胺蠟、或硬脂酸鹽。
6.一種製備如權利要求1所述的快速脫模尼龍66樹脂製備方法，其特徵在於a在尼龍66自聚合釜出料、切粒並在氮氣保護下鼓風乾燥的過程中加入內脫模劑，使其與尼龍66樹脂充分混合，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂。
7.根據權利要求6所述的快速脫模尼龍66樹脂，其特徵在於內脫模劑中的共聚物為醯胺類聚合物或低聚物，長鏈物質為脂肪酸皂、醯胺蠟或硬脂酸鹽。
全文摘要
本發明提供了一種快速脫模尼龍66樹脂及其製備方法。其原料主要包括尼龍66切片和內脫模劑，將尼龍66切片在氮氣保護下鼓風乾燥，或真空乾燥，測試各種內脫模劑滴點，將高速捏合機加熱到內脫模劑滴點以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量無水乙醇充分潤溼其表面，然後快速攪拌分鐘，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂；或尼龍66自聚合釜出料、切粒並在氮氣保護下鼓風乾燥的過程中加入內脫模劑，使其與尼龍66樹脂充分混合，即得表面附有內脫模劑的尼龍66樹脂。本發明工藝簡單，容易實現工業化，所製得的尼龍66樹脂脫模性能提高，注射成型製備的表面性能和成品率顯著提高，物理機械性能提高。
文檔編號C08G69/00GK1526750SQ0312637
公開日2004年9月8日 申請日期2003年9月23日 優先權日2003年9月23日
發明者朱誠身, 何素芹, 呂勵耘, 李鵬洲, 郭建國, 陳紅 申請人:鄭州大學