本發(fā)明涉及功能性母料領(lǐng)域，具體涉及一種提高尼龍66樹脂吸水后的尺寸穩(wěn)定性的功能母粒。
背景技術(shù)：
：尼龍66樹脂即聚己二酰己二胺，具有較好的疲勞強(qiáng)度和鋼性，耐熱性較好，摩擦系數(shù)低，耐磨性好，應(yīng)用在汽車零部件、電力和電子器件領(lǐng)域。但是尼龍66樹脂中存在大量的酰胺雙鍵容易與水分子形成氫鍵，使尼龍66樹脂具有較高的吸水率，導(dǎo)致尼龍66樹脂的尺寸穩(wěn)定性差，并影響尼龍66樹脂的介電強(qiáng)度，限制了尼龍66樹脂在電子、汽車等行業(yè)中的精密部件上的進(jìn)一步應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)的方法是在尼龍66填充高聚物的填料，改善尼龍的吸水性，提高制品的尺寸穩(wěn)定性。但是這種方法中添加的填料的量大而吸水率降低效果一般，沒有從根本上解決尼龍吸水率高的問題。同時(shí)尼龍66樹脂在過于干燥的環(huán)境中也容易出現(xiàn)脆斷、老化等現(xiàn)象。中國專利CN104761889A，
專利名稱：一種性能優(yōu)良低吸水性尼龍復(fù)合材料，公開日2015年7月8日，公開了一種通過添加聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂等的尼龍66樹脂，具有低于普通尼龍66樹脂的吸水率，但是該樹脂中大量的酰胺雙鍵，在濕度較大的環(huán)境中仍存與水分子結(jié)合成氫鍵的可能，未從根本上解決尼龍吸水率高的問題，且在較干燥的環(huán)境中尼龍66樹脂容易出現(xiàn)脆斷、老化等破壞現(xiàn)象。母粒是將超常量的改性化學(xué)助劑均勻負(fù)載在載體樹脂中而得到的粒狀聚集體。與直接在制品中添加改性化學(xué)助劑相比：母粒的分散效果好使制品的性能均勻，母粒的載體樹脂與制品樹脂的相容性好使添加母粒的制品的性能提提升效果更好，母粒的使用安全、功能全面。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中用于改善尼龍66樹脂吸水率高導(dǎo)致尺寸穩(wěn)定性差的填料未從根本上改變尼龍66吸水率高的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種添加在尼龍66樹脂中的功能母粒，通過功能母粒中的成分對水分子的結(jié)合，使酰胺雙鍵失去結(jié)合水分子的機(jī)會(huì)，從而根本上降低尼龍吸水率高的問題，同時(shí)使尼龍66樹脂內(nèi)保持一定的平衡水分，避免樹脂發(fā)生脆斷等破壞。本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：一種提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒，由以下重量份的組份制備而成：載體樹脂100～120份、儲水劑30～50份、光敏劑10～30份、增韌劑5～7份、偶聯(lián)劑0.8～1.2份、抗氧劑10761.0～1.2份，其中載體樹脂為聚己二酰己二胺，儲水劑的組份以重量份比計(jì)為：納米級硅藻土:納米級沸石粉=1:0.6～0.8。本發(fā)明的母粒采用聚己二酰己二胺樹脂作為載體樹脂與尼龍66樹脂的相容性好，可使母粒均勻分散的添加到尼龍66樹脂中，使母粒改善尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的效果更佳。儲水劑從尼龍66樹脂及周圍環(huán)境中吸收水分，降低尼龍66樹脂表面的蒸氣壓，阻止尼龍66樹脂中酰胺雙鍵與水分子之間氫鍵的形成。納米級的硅藻土和沸石粉內(nèi)含有豐富的微孔結(jié)構(gòu)并通過毛細(xì)管作用吸收水分，不同于酰胺雙鍵與水分子之間氫鍵的化學(xué)結(jié)合作用，這種吸收主要是物理吸附作用。硅藻土與沸石粉吸收水分后體積基本保持不變，有助于尼龍66樹脂的尺寸穩(wěn)定性。母粒中添加的光敏劑吸收光后產(chǎn)生高溫，使吸附在硅藻土和沸石粉微孔中的水分子重新蒸發(fā)，降低樹脂中的水含量，保證硅藻土和沸石粉的持續(xù)吸水性。硅藻土、沸石粉吸附的水分處于吸附-蒸發(fā)的動(dòng)態(tài)過程中，從而使尼龍66樹脂內(nèi)保持一定的水分，避免樹脂因干燥發(fā)生脆斷等破壞。這樣硅藻土、沸石粉的強(qiáng)吸水性阻止了樹脂中大量的酰胺雙鍵與水分子之間的氫鍵的形成，而硅藻土與沸石粉物理吸附水分之后體積基本保持不變，從而保證了尼龍66樹脂的潮濕條件下的尺寸穩(wěn)定性。同時(shí)利用光敏劑吸光產(chǎn)生高溫蒸發(fā)硅藻土、沸石粉中的水分，使沸石粉、硅藻土具有持續(xù)的動(dòng)態(tài)的吸水性，避免尼龍66樹脂發(fā)生脆斷。因此本發(fā)明的母粒根本上解決了尼龍吸水率高尺寸穩(wěn)定性差的問題。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，光敏劑的吸收波長范圍為300nm～760nm。該波長范圍內(nèi)主要是可見光區(qū)和近紫外光區(qū)，使尼龍66樹脂在日常接觸陽光的過程中即可實(shí)現(xiàn)水分的蒸發(fā)。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述光敏劑的組份以重量份比計(jì)為：丁硫醇:花青素=1:1.8～2.0。丁硫醇可以吸收紫外線，花青素可以吸收可見光。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述增韌劑為聚化氯乙烯納米纖維。通過添加聚化氯乙烯納米纖維提高尼龍66樹脂的韌性，防止尼龍66樹脂的脆斷，進(jìn)一步強(qiáng)化母粒的防脆斷效果，協(xié)同抗氧劑1076的耐老化作用。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。鈦酸質(zhì)偶聯(lián)劑可以改善硅藻土、沸石粉與尼龍66樹脂之間的表面活性。一種提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒的制備方法，包括以下步驟：（1）將重量份的各原料組份放入混合攪拌機(jī)中在55～66℃攪拌混合45～60分鐘，攪拌速度280～320r/min；（2）將混合物料投入雙螺桿擠出機(jī)中，保持雙螺桿擠出機(jī)的攪拌速度為200～250r/min，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度范圍為135～200℃，經(jīng)充分熔融復(fù)合后，擠出成粒；（3）將步驟（2）所得顆粒經(jīng)過-15目～+20目的篩網(wǎng)過篩。首先將原料在混合攪拌機(jī)中高速攪拌均勻，提高母粒的性能一致性。通過雙螺桿擠出機(jī)熔融復(fù)合擠出成顆粒狀。本發(fā)明的母粒的粒徑可通過-15目～+20目的篩網(wǎng)，添加在尼龍66樹脂中既可以保證均勻分散，又避免粒徑過大影響母粒的熔融分散效果。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度控制分別為：步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度控制分別為：一段135～150℃、二段150～160℃、三段160～170℃、四段170～180℃、五段180～190℃、六段190～195℃、七段195～200℃，八段190～195℃，模頭溫度為190～195℃。通過設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)各段的操作溫度逐漸上升，充分釋放母粒中各配料的抗氧化、熱穩(wěn)定以及潤滑分散特性，提高母粒性能的穩(wěn)定均勻一致。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在步驟（3）篩選前，將步驟（2）所得顆粒在120～135℃下通風(fēng)干燥2～4小時(shí)得干燥顆粒。這樣可以促進(jìn)母粒表面結(jié)構(gòu)均勻，便于長期存放。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的母粒通過將硅藻土、沸石粉和光敏劑負(fù)載在載體樹脂中，并結(jié)合光敏劑實(shí)現(xiàn)在尼龍66樹脂內(nèi)的動(dòng)態(tài)吸水，避免尼龍66樹脂的在潮濕環(huán)境下的尺寸變化，保證尼龍66樹脂的濕穩(wěn)定性，同時(shí)提高尼龍66樹脂干燥環(huán)境下的防脆斷能力。具體實(shí)施方式下面就本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：本發(fā)明所用的光敏劑優(yōu)選為吸收波長在300～760nm的光敏劑。實(shí)施例1：一種提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒，由以下重量份的組份制備而成：載體樹脂100g、儲水劑30g、光敏劑10g、增韌劑5g、偶聯(lián)劑0.8g、抗氧劑10761.0g，其中載體樹脂為聚己二酰己二胺，儲水劑的組份以重量份比計(jì)為：納米級硅藻土:納米級沸石粉=1:0.6～0.8，光敏劑的組成以重量份比計(jì)為：丁硫醇:花青素=1:1.8～2.0，增韌劑為聚化氯乙烯納米纖維，偶聯(lián)劑為鈦酯酸偶聯(lián)劑。提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒的制備方法包括以下步驟：（1）將重量份的各原料組份放入混合攪拌機(jī)中在55℃攪拌混合45分鐘，攪拌速度280r/min；（2）將混合物料投入雙螺桿擠出機(jī)中，保持雙螺桿擠出機(jī)的攪拌速度為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度范圍為135～200℃，經(jīng)充分熔融復(fù)合后，擠出成粒；（3）將步驟（2）所得顆粒經(jīng)過-15目～+20目的篩網(wǎng)過篩。為得到性能較好的母粒，步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度控制分別為：一段135～150℃、二段150～160℃、三段160～170℃、四段170～180℃、五段180～190℃、六段190～195℃、七段195～200℃，八段190～195℃，模頭溫度為190～195℃。為提高母粒表面的結(jié)構(gòu)均勻程度，將步驟（2）所得顆粒在120℃下通風(fēng)干燥4小時(shí)得干燥顆粒，然后再進(jìn)行步驟（3）篩選。通過-15目～+20目篩網(wǎng)的顆粒即為所要獲得的提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒。實(shí)施例2：一種提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒，由以下重量份的組份制備而成：載體樹脂110g、儲水劑40g、光敏劑20g、增韌劑6g、偶聯(lián)劑1.0g、抗氧劑10761.1g，其中載體樹脂為聚己二酰己二胺，儲水劑的組份以重量份比計(jì)為：納米級硅藻土:納米級沸石粉=1:0.6～0.8，光敏劑的組成以重量份比計(jì)為：丁硫醇:花青素=1:1.8～2.0，增韌劑為聚化氯乙烯納米纖維，偶聯(lián)劑為鈦酯酸偶聯(lián)劑。提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒的制備方法包括以下步驟：（1）將重量份的各原料組份放入混合攪拌機(jī)中在60℃攪拌混合50分鐘，攪拌速度300r/min；（2）將混合物料投入雙螺桿擠出機(jī)中，保持雙螺桿擠出機(jī)的攪拌速度為225r/min，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度范圍為135～200℃，經(jīng)充分熔融復(fù)合后，擠出成粒；（3）將步驟（2）所得顆粒經(jīng)過-15目～+20目的篩網(wǎng)過篩。為得到性能較好的母粒，步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度控制分別為：一段135～150℃、二段150～160℃、三段160～170℃、四段170～180℃、五段180～190℃、六段190～195℃、七段195～200℃，八段190～195℃，模頭溫度為190～195℃。為提高母粒表面的結(jié)構(gòu)均勻程度，將步驟（2）所得顆粒在130℃下通風(fēng)干燥3小時(shí)得干燥顆粒，然后再進(jìn)行步驟（3）篩選。通過-15目～+20目篩網(wǎng)的顆粒即為所要獲得的提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒。實(shí)施例3：一種提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒，由以下重量份的組份制備而成：載體樹脂120g、儲水劑50g、光敏劑30g、增韌劑7g、偶聯(lián)劑1.2g、抗氧劑10761.2g，其中載體樹脂為聚己二酰己二胺，儲水劑的組份以重量份比計(jì)為：納米級硅藻土:納米級沸石粉=1:0.6～0.8，光敏劑的組成以重量份比計(jì)為：丁硫醇:花青素=1:1.8～2.0，增韌劑為聚化氯乙烯納米纖維，偶聯(lián)劑為鈦酯酸偶聯(lián)劑。提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒的制備方法包括以下步驟：（1）將重量份的各原料組份放入混合攪拌機(jī)中在66℃攪拌混合60分鐘，攪拌速度320r/min；（2）將混合物料投入雙螺桿擠出機(jī)中，保持雙螺桿擠出機(jī)的攪拌速度為250r/min，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度范圍為135～200℃，經(jīng)充分熔融復(fù)合后，擠出成粒；（3）將步驟（2）所得顆粒經(jīng)過-15目～+20目的篩網(wǎng)過篩。為分得到性能較好的母粒，步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度控制分別為：一段135～150℃、二段150～160℃、三段160～170℃、四段170～180℃、五段180～190℃、六段190～195℃、七段195～200℃，八段190～195℃，模頭溫度為190～195℃。為提高母粒表面的結(jié)構(gòu)均勻程度，將步驟（2）所得顆粒在135℃下通風(fēng)干燥2小時(shí)得干燥顆粒，然后再進(jìn)行步驟（3）篩選。通過-15目～+20目篩網(wǎng)的顆粒即為所要獲得的提高尼龍66樹脂濕穩(wěn)定性的母粒。市售的添加高聚物填料的尼龍66樹脂（對比例1）與添加有本發(fā)明的實(shí)施例1、2、3的母粒的尼龍66樹脂（分別為測試樣1、測試樣2、測試樣3）的性能數(shù)據(jù)對比如表1所示：表1性能對比數(shù)據(jù)測試項(xiàng)目測試標(biāo)準(zhǔn)對比例1測試樣1測試樣1測試樣1吸水率IS062（2mm23℃24小時(shí)）1.49%1.21%1.09%0.94%拉伸強(qiáng)度ASTMD63891Mpa101Mpa107Mpa112Mpa懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-200816.7KJ/m218.1KJ/m219.7KJ/m221.1KJ/m2本發(fā)明的母粒改善尼龍66樹脂在潮濕環(huán)境中吸水尺寸穩(wěn)定性差的問題，提高尼龍66樹脂的濕穩(wěn)定性，同時(shí)強(qiáng)化在干燥環(huán)境下的防脆斷性能。當(dāng)前第1頁1 2 3