一種高穩(wěn)定性抗紫外耐高溫尼龍及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種尼龍材料及其制備方法。該尼龍材料包含以下組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)：納米抗紫外劑0.1-15％；抗氧化劑0.01-5％；半芳香族尼龍鹽40-97％；脂肪族尼龍?jiān)?-50％。本發(fā)明專利技術(shù)制備的抗紫外線耐高溫尼龍的抗紫外穩(wěn)定性高，抗沖擊性能優(yōu)良，可應(yīng)用于對(duì)材料抗紫外線穩(wěn)定性、耐溫要求較高的場(chǎng)合。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于高分子材料
，涉及一種尼龍材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
紫外線是指比可見光波長(zhǎng)要短的在200_400nm之間的射線，太陽(yáng)是產(chǎn)生紫外線輻射的主要輻射源，紫外線的吸收是陰離子的價(jià)電子受激發(fā)的結(jié)果，凡是能量大于(或波長(zhǎng)小于)吸收極限波長(zhǎng)的光，都能把陰離子的價(jià)電子激發(fā)致激發(fā)態(tài)，此時(shí)便可將紫外線吸收。制備高分子抗紫外母粒的常用并且簡(jiǎn)便的方法是將抗紫外劑與高分子樹脂混合再經(jīng)過螺桿擠出機(jī)熔融共混制備高分子抗紫外母粒，具體如中國(guó)專利CN96109182. 7和中國(guó)專利CN95118805. 4所述，該制備抗紫外線高分子母粒方法簡(jiǎn)便易得。 因在抗紫外劑與高分子樹脂共混中需要考慮抗紫外劑能否均勻分散于高分子基體中問題。為了得到更好的分散效果，常用解決方案是在向高分子樹脂中添加抗紫外劑的同時(shí)添加相應(yīng)的分散劑，潤(rùn)滑劑等其他助劑，具體如中國(guó)專利CN00134151. O所述，這些方法在加工一些常規(guī)的、加工溫度較低的高分子抗紫外母粒中經(jīng)常采用。但如采用類似方法制備抗紫外的耐高溫尼龍時(shí)，因耐高溫尼龍的熔點(diǎn)較高，其熔融加工溫度也較高，需要找到耐高溫的助劑，這些助劑一般成本高，品種單一。即使找到了相關(guān)的助劑，但在將各種助劑與耐高溫尼龍熔融共混過程中，也會(huì)因各種助劑的熱穩(wěn)定性較差的原因，在高溫加工過程中易對(duì)尼龍產(chǎn)生促進(jìn)老化降解的作用，從而影響耐高溫尼龍的性能。為克服采用助劑與耐高溫尼龍共混制備抗紫外耐高溫母粒過程中，助劑的加工溫度受限，易分解等缺陷，同時(shí)在加工過程中為了得到更好的分散效果，本專利技術(shù)考慮在聚合過程中添加抗紫外劑來制備高穩(wěn)定性抗紫外耐高溫尼龍，并且為了克服助劑的耐溫受限的不足，本專利技術(shù)采用的抗紫外劑為無機(jī)類抗紫外劑。在聚合過程中添加無機(jī)類抗紫外劑可以使抗紫外劑在耐高溫尼龍樹脂中分散均勻，不易遷出，穩(wěn)定性高，并且可提高耐高溫尼龍的機(jī)械性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種適用于對(duì)材料抗紫外線穩(wěn)定性、耐溫要求較高的高穩(wěn)定性抗紫外耐高溫尼龍及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種尼龍材料，其包含以下組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)納米抗紫外劑O. 1-15% ；抗氧化劑0.01-5%;半芳香族尼龍鹽40-97% ；脂肪族尼龍?jiān)?-50%。所述的納米抗紫外劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為優(yōu)選O. 3% -10%,進(jìn)一步優(yōu)選O. 5% -8%。所述的抗氧化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選O. 02% -0.4%，進(jìn)一步優(yōu)選O. 05% -3. 5%。所述的半芳香族尼龍鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選65-95%，進(jìn)一步優(yōu)選為75-95%。所述的脂肪族尼龍?jiān)系馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為2-45%，進(jìn)一步優(yōu)選為3-35%。所述的納米抗紫外劑為無機(jī)類納米抗紫外劑，優(yōu)選納米二氧化鈦或納米氧化鋅中的一種或兩種。所述的納米抗紫外劑的粒徑為10-400nm,優(yōu)選20-300nm,更優(yōu)選30-100nm。所述的抗氧化劑可采用Briiggemann Chemical (德國(guó)布呂格曼化工)公司提供的抗氧化劑BRUGGOLEN H 320，抗氧化劑BRUGGOLEN H321，抗氧劑BRUGGOLEN H161中的一種或者幾種。所述的半芳香族尼龍鹽為對(duì)或間苯二甲酸與二胺形成的尼龍鹽。半芳香族尼龍鹽 的制備采用文獻(xiàn)CN 1887841公開的方法制備，優(yōu)選的半芳香族尼龍鹽為對(duì)苯二甲酸癸二胺鹽(10T鹽)，對(duì)苯二甲酸壬二胺鹽(9T鹽)，對(duì)苯二甲酸辛二胺鹽(8T鹽)，對(duì)苯二甲酸庚二胺鹽(7T鹽)，對(duì)苯二甲酸己二胺鹽(6T鹽)，間苯二甲酸癸二胺鹽(101鹽)，間苯二甲酸壬二胺鹽(91鹽)，間苯二甲酸辛二胺鹽(81鹽)，間苯二甲酸庚二胺鹽(71鹽)或間苯二甲酸己二胺鹽(61鹽)中的一種或幾種。所述的脂肪族尼龍?jiān)线x自脂肪族尼龍鹽或脂肪族尼龍樹脂中的一種或兩種。所述的脂肪族尼龍樹脂中重復(fù)結(jié)構(gòu)中碳原子數(shù)大于6，優(yōu)選大于6小于15，更優(yōu)選為聚己二酰己二胺(PA66)，聚癸二酰癸二胺(PA1010)，聚十二烷二酰十二烷二胺樹脂(PA1212)，聚十三烷二酰十三烷二胺樹脂(PA1313)，聚己內(nèi)酰胺(PA6)或聚癸二酰己二胺(PA610)。所述的PA66，PA1010, PA212, PA1313, PA6 或 PA610 可采用市售的產(chǎn)品。所述的脂肪族尼龍鹽為己二酸己二胺鹽(66鹽)，可采用市售的產(chǎn)品。一種上述尼龍材料的制備方法，包括以下步驟(I)根據(jù)上述配比，稱取各組分原料，將納米抗紫外劑、抗氧化劑、半芳香族尼龍鹽、脂肪族尼龍?jiān)霞尤氲胶兴姆磻?yīng)釜中。(2)抽真空，通入氮?dú)?，升溫，發(fā)生原位縮聚反應(yīng)，即可得到本專利技術(shù)的高穩(wěn)定性抗紫外耐高溫尼龍。所述的步驟(I)中水的質(zhì)量為原料各組分總質(zhì)量的20-200%，優(yōu)選40_150%，進(jìn)一步優(yōu)選為50-130%。所述的步驟(2)中，通入氮?dú)獾膲毫镮. 8-3. 2Mpa，反應(yīng)溫度為270_320°C，反應(yīng)時(shí)間為2-5小時(shí)。在原位縮聚過程中，納米抗紫外劑可在耐高溫尼龍分子間形成結(jié)合點(diǎn)，從而提高耐高溫尼龍的抗沖擊性能，增強(qiáng)耐高溫尼龍的拉伸，彎曲強(qiáng)度。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于本專利技術(shù)制備的抗紫外線耐高溫尼龍的抗紫外穩(wěn)定性高，抗沖擊性能優(yōu)良，可應(yīng)用于對(duì)材料抗紫外線穩(wěn)定性、耐溫要求較高的場(chǎng)合。具體實(shí)施例方式實(shí)施例I粒徑為50nm的二氧化鈦 0.5%，抗氧化劑H 321O. 3%,IOT 鹽69%，101 鹽26%，PA12124.2%。根據(jù)上述配比，稱取各組分原料加入到含有水(對(duì)應(yīng)于原料各組分總質(zhì)量的50% )的反應(yīng)釜中。抽真空，通入氮?dú)庵粮獌?nèi)壓力達(dá)到2.8MPa，升溫至310°C，反應(yīng)3h。實(shí)施例2 粒徑為IOOnm的氧化鋅 0.65%，抗氧化劑H 161O. 05%,9T 鹽66 %，91 鹽25%，PA12128.3%。根據(jù)上述配比，稱取各組分原料加入到含有水(對(duì)應(yīng)于原料各組分總質(zhì)量的80% )的反應(yīng)釜中。抽真空，通入氮?dú)庵粮獌?nèi)壓力達(dá)到3.010^，升溫至2951，反應(yīng)511。實(shí)施例3粒徑為200nm的氧化鋅 8.0%，抗氧化劑H 3212. 6%,9T 鹽65%，91 鹽12.5%，PA65. 5%,PA10106.4%。根據(jù)上述配比，稱取各組分原料加入到含有水(對(duì)應(yīng)于原料各組分總質(zhì)量的100% )的反應(yīng)釜中。抽真空，通入氮?dú)庵粮獌?nèi)壓力達(dá)到3.2MPa，升溫至285°C，反應(yīng)6h。實(shí)施例4粒徑為20nm的氧化鋅 1.5%，抗氧化劑H3211%,抗氧化劑H3202. 5%,6T 鹽40%，61 鹽35%，66 鹽14%，PA13136%。根據(jù)上述配比，稱取各組分原料加入到含有水(對(duì)應(yīng)于原料各組分總質(zhì)量的90% )的反應(yīng)釜中。抽真空，通入氮?dú)庵粮獌?nèi)壓力達(dá)到2.5MPa，升溫至270°C，反應(yīng)4h。實(shí)施例5粒徑為150nm的二氧化鈦 8%，抗氧化劑H161O. 2%,抗氧化劑H 320O. 3%6T 鹽46.5%，61 鹽42%，66 鹽3%。根據(jù)上述配比，稱取各組分原料加入到含有水(對(duì)應(yīng)于原料各組分總質(zhì)量的130% )的反應(yīng)釜中。抽真空，通入氮?dú)庵粮獌?nèi)壓力達(dá)到2.3MPa，升溫至280°C，反應(yīng)5h。實(shí)施例6粒徑為200nm的二氧化鈦 0.8%， 抗氧化劑H161O. 2%,8T 鹽95%，PA12124.0%。根據(jù)上述配比，稱取各組分原料加入到含有水(對(duì)應(yīng)于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種尼龍材料，其特征在于：其包含以下組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)：納米抗紫外劑？？？？？？？？？？？？0.1？15％；抗氧化劑？？？？？？？？？？？？？？？？0.01？5％；半芳香族尼龍鹽？？？？？？？？？？40？97％；脂肪族尼龍?jiān)希?？？？？？？？？?？50％。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：祝孟俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海杰事杰新材料集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：