專利名稱:一種改善高溫尼龍性能的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種新型的制備并改善高溫尼龍(HPN)性能的方法,特別是 改善拉伸強度和缺口沖擊強度的方法。
背景技術:
尼龍樹脂具有優異的機械力學性能、耐磨、自潤滑、耐油、耐溫等特點, 是國內外應用最廣泛的工程塑料。芳香族尼龍如PA6T、 PA9T、 PA12T等具有
某些一般脂肪族尼龍難比的性質,如尺寸穩定性好,耐熱、高硬度、低吸濕性 和優良的耐化學性,在電子、電氣和汽車零部件等方面的應用顯示出優異的性 能。關于PA6T的專利己有很多,如US4022756, GB1526329, US4113708, US4246395, US4663166, US4863991, WO9210525, US560167, JP02251352, JP034317, JP03161507, JP0408730等均披露了 PA6T的制備方法。但尼龍PA6T, 尤其是純樹脂,其共同的缺點是脆,韌性比較差,以至于拉伸及缺口沖擊強度 均比較差。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種提高拉 伸強度和缺口沖擊強度的改善高溫尼龍性能的制備方法。 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現
一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在于,該方法包括將長碳鏈 尼龍或共聚尼龍加入對苯二甲酰己二胺鹽、間苯二甲酰已二胺鹽、已二酰已二 胺鹽和/或己內酰胺的反應釜中,加入適量的抗氧劑,先抽真空,然后通入一定
壓力的氮氣,開始升溫,當壓力升至2.0 3.0Mpa時,開始保壓,當溫度升至 290 30(TC時,開始減壓,溫度繼續上升,當溫度為310 33(TC時,恒溫常壓 20 60分鐘,進行原位熔融縮聚,得到改性高溫尼龍。
所述的長碳鏈尼龍或共聚尼龍加入量為l 20wt%。
所述的長碳鏈尼龍或共聚尼龍的碳原子數一般超過6個,最佳大于10個。
所述的長碳鏈尼龍包括尼龍7,尼龍8,尼龍9,尼龍ll,尼龍12,尼龍 610,尼龍612,尼龍1010,尼龍1212、尼龍46。
所述的抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑,包括亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基) 酯、雙(2, 4-二叔丁基)季四醇二亞磷酸酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異辛 酯、亞磷酸三壬基酚酯等,加入量為0.001 2wt%。
所述的長碳鏈尼龍或共聚尼龍是直接加入反應釜中的,通過原位反應過程 制備高溫尼龍共聚物并對高溫尼龍進行改性。
與現有技術相比,本發明是在反應釜中直接加入長碳鏈尼龍樹脂,通過原 位反應過程制備HPN共聚物并對HPN進行改性,而不需用長碳鏈尼龍對HPN 樹脂進行改性,是一種簡單有效且非常經濟的方法。
由于半芳族尼龍樹脂本身脆性較大,韌性較差,而長碳鏈脂肪族尼龍本身 具有較好的韌性,在6T或61鹽和66鹽或己內酰胺中加入長碳鏈尼龍進行熔融 共聚,由于這些長碳鏈尼龍或其他尼龍具有與尼龍66或尼龍6相似的結構, 因此具有一定的相容性,同時又由于存在一定的相分離,必然會造成微相化, 各自結晶。這種結構必然會造成很好的韌性,從而大大提高HPN樹脂的韌性, 改善其拉伸及缺口沖擊強度等性能。
具體實施例方式
以下結合具體實施例來說明本發明所涉及的方法和工藝。 以下具體實施例中6T鹽為對苯二甲酰已二胺鹽、61鹽為間苯二甲酰已二 胺鹽、66鹽為已二酰已二胺鹽。
實施例1
將825克6T鹽,525克6I鹽,140克66鹽,1000克去離子水,0.001wt %的抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯及37.25克PA1212樹脂加入5升 的反應釜中。先抽真空,然后通入一定壓力的氮氣,開始升溫。當壓力升至 2.5Mpa時,開始保壓。當溫度升至290 30(TC時,開始減壓,溫度繼續上升,當 溫度為32(TC時,恒溫常壓30分鐘。接著從反應釜里出料。樹脂的熱學及機械
力學性能指標如下
熔點:(Tm)288。C 拉伸強度:38.3MPa 斷裂伸長率:8.1% 彎曲模量:3019Mpa Izod缺口沖擊強度:60J/m 熱變形溫度:14(TC 實施例2
將825克6T鹽,525克6I鹽,140克66鹽,IOOO克去離子水,適量的次
亞磷酸鈉、抗氧劑及74.5克PA1010樹脂加入5升的鋼反應釜中.具體操作過
程同實施例l.樹脂的熱學及機械力學性能指標如下
熔點:(Tm)287'C拉伸強度:67.6MPa 斷裂伸長率:10.8%
彎曲模量:2910Mpa Izod缺口沖擊強度:90J/m
熱變形溫度:137'C
實施例3
將825克6T鹽,525克6I鹽,140克66鹽,1000克去離子水,適量的次 亞磷酸鈉、抗氧劑及109克PA612樹脂加入5升的鋼反應釜中。具體操作過程 同實施例l。樹脂的熱學及機械力學性能指標如下
熔點:(Tm)285'C 拉伸強度:91.2 MPa 斷裂伸長率:16.4%
彎曲模量:2830Mpa Izod缺口沖擊強度:152J/m
熱變形溫度:136r
實施例4:
將825克6T鹽,525克6I鹽,60克己內酰胺,IOOO克去離子水,適量的 次亞磷酸鈉、抗氧劑及70.5克PA1212樹脂加入5升的鋼反應釜中.具體操作 過程同實施例l.樹脂的熱學及機械力學性能指標如下
熔點:(Tm)288'C 拉伸強度:74.5MPa 斷裂伸長率:11.8%
彎曲模量:3060Mpa Izod缺口沖擊強度:98J/m
熱變形溫度:137'C
實施例5:
將825克6T鹽,525克6I鹽,60克己內酰胺,1000克去離子水,適量的 硅油、抗氧劑及140克PA11樹脂加入5升的鋼反應釜中.具體操作過程同實 施例l.樹脂的熱學及機械力學性能指標如下熔點:(Tm)286'C 拉伸強度:90.8MPa 斷裂伸長率:19.4% 彎曲模量:2900Mpa Izod缺口沖擊強度:148J/m 熱變形溫度:13(TC 實施例6
一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在于,該方法包括在6T或 6I鹽和66鹽或己內酰胺中加入1%的長碳鏈尼龍或共聚尼龍,2wt^抗氧劑樹 脂雙(2, 4-二叔丁基)季四醇二亞磷酸酯加入反應釜中,先抽真空,然后通入 一定壓力的氮氣,開始升溫,當壓力升至2.0Mpa時,開始保壓,當溫度升至 290'C時,開始減壓,溫度繼續上升,當溫度為310'C時,恒溫常壓20分鐘, 進行熔融共聚。
實施例7
一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在于,該方法包括在6T或 61鹽和66鹽或己內酰胺中加入20%的長碳鏈尼龍或共聚尼龍,適量的抗氧劑 樹脂加入反應釜中,先抽真空,然后通入一定壓力的氮氣,開始升溫,當壓力 升至3.0Mpa時,開始保壓,當溫度升至30(TC時,開始減壓,溫度繼續上升, 當溫度為33(TC時,恒溫常壓60分鐘,進行熔融共聚。
所述的抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑,還包括亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異 辛酯、亞磷酸三壬基酚酯等。
權利要求
1.一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在于,該方法包括將長碳鏈尼龍或共聚尼龍加入對苯二甲酰己二胺鹽、間苯二甲酰己二胺鹽、己二酰己二胺鹽和/或己內酰胺的反應釜中,加入適量的抗氧劑,先抽真空,然后通入一定壓力的氮氣,開始升溫,當壓力升至2.0~3.0Mpa時,開始保壓,當溫度升至290~300℃時,開始減壓,溫度繼續上升,當溫度為310~330℃時,恒溫常壓20~60分鐘,進行原位熔融縮聚,得到改性高溫尼龍。
2. 根據權利要求1所述的一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在 于,所述的長碳鏈尼龍或共聚尼龍加入量為l 20wt%。
3. 根據權利要求1所述的一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在 于,所述的長碳鏈尼龍或共聚尼龍的碳原子數一般超過6個,最佳大于10個。
4. 根據權利要求1所述的一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在 于,所述的長碳鏈尼龍包括尼龍7,尼龍8,尼龍9,尼龍ll,尼龍12,尼龍 610,尼龍612,尼龍1010,尼龍1212、尼龍46。
5. 根據權利要求1所述的一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在 于,所述的抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑,包括亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基) 酯、雙(2, 4-二叔丁基)季四醇二亞磷酸酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異辛 酯、亞磷酸三壬基酚酯等,加入量為0.001 2wt^。
6. 根據權利要求1所述的一種改善高溫尼龍性能的制備方法,其特征在 于,所述的長碳鏈尼龍或共聚尼龍是直接加入反應釜中的,通過原位反應過程 制備高溫尼龍共聚物并對高溫尼龍進行改性。
全文摘要
本發明涉及一種改善高溫尼龍性能的制備方法,該方法包括將長碳鏈尼龍或共聚尼龍加入對苯二甲酰己二胺鹽、間苯二甲酰己二胺鹽、己二酰己二胺鹽和/或己內酰胺的反應釜中,加入適量的抗氧劑,先抽真空,然后通入一定壓力的氮氣,開始升溫,當壓力升至2.0~3.0MPa時,開始保壓,當溫度升至290~300℃時,開始減壓,溫度繼續上升,當溫度為310~330℃時,恒溫常壓20~60分鐘,進行原位熔融縮聚,得到改性高溫尼龍。與現有技術相比,本發明具有拉伸強度和缺口沖擊強度高,簡單有效且非常經濟等特點。
文檔編號C08G69/48GK101200543SQ200610147358
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月15日 優先權日2006年12月15日
發明者張懷中, 張西奎, 楊桂生 申請人:上海杰事杰新材料股份有限公司