專(zhuān)利名稱(chēng)：快速脫模尼龍66樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型尼龍66樹(shù)脂——快速脫模尼龍66樹(shù)脂及其制備方法。具體涉及一種由尼龍66與內(nèi)脫模劑制成的快速脫模尼龍66樹(shù)脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍66是1935年由Du Pont公司研制出的，在1939年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，是國(guó)際上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的工程塑料之一，也是河南省產(chǎn)量最大的尼龍品種。尼龍66的力學(xué)性能、耐磨性、自潤(rùn)滑性、耐腐蝕性?xún)?yōu)良，成型加工性較好，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)材料方面一直穩(wěn)定增長(zhǎng)，在汽車(chē)部件、機(jī)械部件、電子電器、膠粘劑以及包裝材料等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但尼龍66在使用過(guò)程中還存在著許多不足之處，如成型周期長(zhǎng)，脫模性能差，尺寸不穩(wěn)定，易脆斷，耐熱性差，在干態(tài)和低溫下抗沖擊強(qiáng)度低，吸水率大，尺寸穩(wěn)定性和電性能差，還有不透明、溶解性差等。因此，對(duì)尼龍66改性的研究受到人們的廣泛關(guān)注。對(duì)尼龍66改性主要有接枝共聚、共混、填充、增強(qiáng)和添加助劑等方法，使其向多功能方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道主要集中在制備高拉伸強(qiáng)度、透明的工程塑料，用于提高其阻燃性、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(fā)明內(nèi)容
為了解決目前尼龍66在加工成型過(guò)程存在著脫模性能差的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種脫模性能好、綜合性能優(yōu)異的快速脫模尼龍66樹(shù)脂及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實(shí)現(xiàn)的一種快速脫模尼龍66樹(shù)脂，主要由尼龍66和內(nèi)脫模劑組成，其各組分按照重量份為尼龍66 100(份)內(nèi)脫模劑0.01～2(份)內(nèi)脫模劑為共聚物和一種或幾種長(zhǎng)鏈物質(zhì)的混合物。
所說(shuō)的內(nèi)脫模劑中的共聚物為酰胺類(lèi)聚合物或低聚物，長(zhǎng)鏈物質(zhì)為脂肪酸皂、酰胺蠟或硬脂酸鹽。
上述快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法是以下述方式實(shí)現(xiàn)的a將尼龍66切片、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下80～110℃鼓風(fēng)干燥10～20小時(shí)或80～110℃真空干燥18～24小時(shí)。
b將高速捏合機(jī)加熱到內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量粘結(jié)劑充分潤(rùn)濕其表面，加入內(nèi)脫模劑，然后快速攪拌5～10分鐘，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂。
所說(shuō)的粘結(jié)劑為無(wú)水乙醇。
所說(shuō)的內(nèi)脫模劑中的共聚物為酰胺類(lèi)聚合物或低聚物，長(zhǎng)鏈物質(zhì)為脂肪酸皂、酰胺蠟、或硬脂酸鹽。
上述快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法還可以以以下述方式實(shí)現(xiàn)a在尼龍66自聚合釜出料、切粒并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下鼓風(fēng)干燥的過(guò)程中加入內(nèi)脫模劑，使其與尼龍66樹(shù)脂充分混合，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂。
所說(shuō)的內(nèi)脫模劑中的共聚物為酰胺類(lèi)聚合物或低聚物，長(zhǎng)鏈物質(zhì)為脂肪酸皂、酰胺蠟或硬脂酸鹽。
本發(fā)明所用的尼龍66為工業(yè)產(chǎn)品級(jí)尼龍66。
將表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂用于成型加工，如在注射機(jī)中注射成型，即得所需產(chǎn)品。
本發(fā)明所用內(nèi)脫模劑的用量低于0.01份，內(nèi)脫模劑不足以產(chǎn)生內(nèi)潤(rùn)滑作用；當(dāng)含量高于2份時(shí)，過(guò)多的內(nèi)脫模劑在尼龍66成型加工過(guò)程中分解，影響尼龍66的物理機(jī)械性能。在本發(fā)明中，內(nèi)脫模劑的最佳含量為0.1～0.5份。
本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在于選用了合適的內(nèi)脫膜劑(如商品號(hào)為S101)及其用量和粘結(jié)劑，使尼龍66樹(shù)脂在其加工過(guò)程中物理機(jī)械性能有較大提高。這種提高可以歸因于脫模劑與尼龍66的粘結(jié)作用及其對(duì)尼龍66的內(nèi)潤(rùn)滑作用。本發(fā)明采用了將脫膜劑與尼龍66自聚合釜出料、切粒并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下鼓風(fēng)干燥的過(guò)程中加入內(nèi)脫模劑，使其與尼龍66樹(shù)脂充分混合的工藝及采用將高速捏合機(jī)加熱到內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量粘結(jié)劑充分潤(rùn)濕其表面，加入內(nèi)脫模劑，然后快速攪拌5～10分鐘，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂的工藝，使得到的快速脫模尼龍66樹(shù)脂脫模性能好、綜合性能優(yōu)異。
本發(fā)明的積極效果是1、本發(fā)明提供的快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)施，無(wú)污染，無(wú)資源和能源浪費(fèi)，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
2、本發(fā)明提供的快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法，制得的尼龍66樹(shù)脂脫模性能提高，注射成型制品的表面性能顯著提高，制品的成品率提高。
3、本發(fā)明提供的快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法，制得的尼龍66樹(shù)脂性能受成型周期影響小，其最佳性能時(shí)的成型周期比純尼龍66少10～15s。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1.
將型號(hào)為EPR27，相對(duì)粘度為2.5的尼龍66切片在氮?dú)獗Ｗo(hù)100℃鼓風(fēng)干燥18小時(shí)，或90℃真空干燥24小時(shí)，得干燥尼龍66樹(shù)脂，標(biāo)記為D0；測(cè)試內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)。
將高速捏合機(jī)加熱到內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)以上3～10℃，加入樹(shù)脂D0，用少量無(wú)水乙醇充分潤(rùn)濕其表面，按配方量分別加入4種內(nèi)脫模劑，然后快速攪拌5～10分鐘，得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂，分別標(biāo)記為D1～D4。
將表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂用注射機(jī)注射成型，得測(cè)試力學(xué)性能用試條。
所制得樣品的脫模周期減小，注射成型制備的表面性能顯著提高，制品的成品率提高。對(duì)各快速脫模尼龍66樹(shù)脂的拉伸、沖擊性能進(jìn)行了測(cè)試，得到的結(jié)果列于表1中，本表所依照標(biāo)準(zhǔn)為拉伸試驗(yàn)GB/T16420-1996標(biāo)準(zhǔn)，沖擊試驗(yàn)GB/T1843-1996標(biāo)準(zhǔn)。
表1 實(shí)施例1樣品的力學(xué)性能彈性模樣 拉伸強(qiáng) 斷裂伸 Izod缺口沖擊量/×品 度/MPa 長(zhǎng)率/％強(qiáng)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(shù)據(jù)可以看出，脫模劑的加入對(duì)力學(xué)性能有明顯影響。其中樹(shù)脂D0的性能不穩(wěn)定，特別是每組樣品的沖擊強(qiáng)度差別很大，而加D1和D2樣品沖擊強(qiáng)度較穩(wěn)定。無(wú)論加哪種脫模劑，其拉伸強(qiáng)度、彈性模量和斷裂伸長(zhǎng)率都有所增加。其中以D2的綜合性能最好，其拉伸強(qiáng)度增加5.9％，彈性模量增加54.1％，斷裂伸長(zhǎng)率增加21.8％，Izod缺口沖擊強(qiáng)度增加33.6％。
對(duì)不同冷卻時(shí)間的快速脫模尼龍66的拉伸性能進(jìn)行了測(cè)試，所得結(jié)果列于表2中。該表所依照標(biāo)準(zhǔn)同表1。
可見(jiàn)，隨冷卻時(shí)間減小，D0的拉伸強(qiáng)度先增加后減小，在t＝40s時(shí)最大，當(dāng)t＜25s時(shí)基本不變；D1的拉伸強(qiáng)度也呈峰值變化，在t＝25s時(shí)最大；D2的拉伸強(qiáng)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(qiáng)度比D0大?？梢?jiàn)D1和D2性能受成型周期影響小，其最佳性能時(shí)的成型周期比D0小10～15s。說(shuō)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(nèi)脫模劑提高了其脫模周期的緣故。
表2實(shí)施例1中各樣品不同冷卻時(shí)間的拉伸強(qiáng)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(shí)施例2.
在尼龍66自聚合釜出料、切粒并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下鼓風(fēng)干燥的過(guò)程中按配方量加入內(nèi)脫模劑，使其與尼龍66樹(shù)脂充分混合，得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂，標(biāo)記為DN。
將表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂用注射機(jī)注射成型，得測(cè)試力學(xué)性能用試條。測(cè)其拉伸、彎曲和沖擊性能，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。該表依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為拉伸試驗(yàn)GB/T1042-92，彎曲實(shí)驗(yàn)GB/T9341-88，沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1843-1996。
可見(jiàn)，加入內(nèi)脫膜劑后，尼龍66樣品的拉伸強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度均增加不大，彎曲模量略減??；但沖擊強(qiáng)度、彈性模量和斷裂伸長(zhǎng)率顯著增加，沖擊強(qiáng)度增加了13.0％，彈性模量增加了10.2％，斷裂伸長(zhǎng)率增加了24.0％。
表3 中試尼龍66樣品性能比較Izod缺口項(xiàng)目 拉伸強(qiáng) 彈性模量 斷裂伸 抗彎強(qiáng) 彎曲模量沖擊強(qiáng)度度/MPa /×103MPa 長(zhǎng)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(jié)果表明內(nèi)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(xué)性能。這主要?dú)w因于內(nèi)脫模劑的內(nèi)潤(rùn)滑作用。
權(quán)利要求
1.一種快速脫模尼龍66樹(shù)脂，主要由尼龍66和內(nèi)脫模劑組成，其特征在于各組分按照重量份為尼龍66 100(份)內(nèi)脫模劑0.01～2(份)內(nèi)脫模劑為共聚物和一種或幾種長(zhǎng)鏈物質(zhì)的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速脫模尼龍66樹(shù)脂，其特征在于內(nèi)脫模劑中的共聚物為酰胺類(lèi)聚合物或低聚物，長(zhǎng)鏈物質(zhì)為脂肪酸皂、酰胺蠟或硬脂酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法，其特征在于a將尼龍66切片、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下80～110℃鼓風(fēng)干燥10～20小時(shí)或80～110℃真空干燥18～24小時(shí)。b將高速捏合機(jī)加熱到內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量粘結(jié)劑充分潤(rùn)濕其表面，加入內(nèi)脫模劑，然后快速攪拌5～10分鐘，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速脫模尼龍66樹(shù)脂的的制備方法，其特征在于所用粘結(jié)劑為無(wú)水乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速脫模尼龍66樹(shù)脂的制備方法，其特征在于內(nèi)脫模劑中的共聚物為酰胺類(lèi)聚合物或低聚物，長(zhǎng)鏈物質(zhì)為脂肪酸皂、酰胺蠟、或硬脂酸鹽。
6.一種制備如權(quán)利要求1所述的快速脫模尼龍66樹(shù)脂制備方法，其特征在于a在尼龍66自聚合釜出料、切粒并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下鼓風(fēng)干燥的過(guò)程中加入內(nèi)脫模劑，使其與尼龍66樹(shù)脂充分混合，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速脫模尼龍66樹(shù)脂，其特征在于內(nèi)脫模劑中的共聚物為酰胺類(lèi)聚合物或低聚物，長(zhǎng)鏈物質(zhì)為脂肪酸皂、酰胺蠟或硬脂酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種快速脫模尼龍66樹(shù)脂及其制備方法。其原料主要包括尼龍66切片和內(nèi)脫模劑，將尼龍66切片在氮?dú)獗Ｗo(hù)下鼓風(fēng)干燥，或真空干燥，測(cè)試各種內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)，將高速捏合機(jī)加熱到內(nèi)脫模劑滴點(diǎn)以上3～10℃，加入尼龍66切片，用少量無(wú)水乙醇充分潤(rùn)濕其表面，然后快速攪拌分鐘，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂；或尼龍66自聚合釜出料、切粒并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下鼓風(fēng)干燥的過(guò)程中加入內(nèi)脫模劑，使其與尼龍66樹(shù)脂充分混合，即得表面附有內(nèi)脫模劑的尼龍66樹(shù)脂。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，所制得的尼龍66樹(shù)脂脫模性能提高，注射成型制備的表面性能和成品率顯著提高，物理機(jī)械性能提高。
文檔編號(hào)C08G69/00GK1526750SQ0312637
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者朱誠(chéng)身, 何素芹, 呂勵(lì)耘, 李鵬洲, 郭建國(guó), 陳紅 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)