專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改善高溫尼龍性能的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
尼龍樹(shù)脂具有優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能、耐磨、自潤(rùn)滑、耐油、耐溫等特點(diǎn)， 是國(guó)內(nèi)外應(yīng)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(zhì)，如尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、高硬度、低吸濕性 和優(yōu)良的耐化學(xué)性，在電子、電氣和汽車(chē)零部件等方面的應(yīng)用顯示出優(yōu)異的性 能。關(guān)于PA6T的專(zhuān)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(shù)脂，其共同的缺點(diǎn)是脆，韌性比較差，以至于拉伸及缺口沖擊強(qiáng)度 均比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高拉 伸強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度的改善高溫尼龍性能的制備方法。 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
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(zhǎng)碳鏈 尼龍或共聚尼龍加入對(duì)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(nèi)酰胺的反應(yīng)釜中，加入適量的抗氧劑，先抽真空，然后通入一定
壓力的氮?dú)?，開(kāi)始升溫，當(dāng)壓力升至2.0 3.0Mpa時(shí)，開(kāi)始保壓，當(dāng)溫度升至 290 30(TC時(shí)，開(kāi)始減壓，溫度繼續(xù)上升，當(dāng)溫度為310 33(TC時(shí)，恒溫常壓 20 60分鐘，進(jìn)行原位熔融縮聚，得到改性高溫尼龍。
所述的長(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍加入量為l 20wt%。
所述的長(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍的碳原子數(shù)一般超過(guò)6個(gè)，最佳大于10個(gè)。
所述的長(zhǎng)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(lèi)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(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍是直接加入反應(yīng)釜中的，通過(guò)原位反應(yīng)過(guò)程 制備高溫尼龍共聚物并對(duì)高溫尼龍進(jìn)行改性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是在反應(yīng)釜中直接加入長(zhǎng)碳鏈尼龍樹(shù)脂，通過(guò)原 位反應(yīng)過(guò)程制備HPN共聚物并對(duì)HPN進(jìn)行改性，而不需用長(zhǎng)碳鏈尼龍對(duì)HPN 樹(shù)脂進(jìn)行改性，是一種簡(jiǎn)單有效且非常經(jīng)濟(jì)的方法。
由于半芳族尼龍樹(shù)脂本身脆性較大，韌性較差，而長(zhǎng)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(nèi)酰胺中加入長(zhǎng)碳鏈尼龍進(jìn)行熔融 共聚，由于這些長(zhǎng)碳鏈尼龍或其他尼龍具有與尼龍66或尼龍6相似的結(jié)構(gòu)， 因此具有一定的相容性，同時(shí)又由于存在一定的相分離，必然會(huì)造成微相化， 各自結(jié)晶。這種結(jié)構(gòu)必然會(huì)造成很好的韌性，從而大大提高HPN樹(shù)脂的韌性， 改善其拉伸及缺口沖擊強(qiáng)度等性能。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的方法和工藝。 以下具體實(shí)施例中6T鹽為對(duì)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(shí)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(shù)脂加入5升 的反應(yīng)釜中。先抽真空，然后通入一定壓力的氮?dú)?，開(kāi)始升溫。當(dāng)壓力升至 2.5Mpa時(shí)，開(kāi)始保壓。當(dāng)溫度升至290 30(TC時(shí),開(kāi)始減壓，溫度繼續(xù)上升，當(dāng) 溫度為32(TC時(shí)，恒溫常壓30分鐘。接著從反應(yīng)釜里出料。樹(shù)脂的熱學(xué)及機(jī)械
力學(xué)性能指標(biāo)如下
熔點(diǎn):(Tm)288。C 拉伸強(qiáng)度:38.3MPa 斷裂伸長(zhǎng)率:8.1% 彎曲模量:3019Mpa Izod缺口沖擊強(qiáng)度:60J/m 熱變形溫度:14(TC 實(shí)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(shù)脂加入5升的鋼反應(yīng)釜中.具體操作過(guò)
程同實(shí)施例l.樹(shù)脂的熱學(xué)及機(jī)械力學(xué)性能指標(biāo)如下
熔點(diǎn):(Tm)287'C拉伸強(qiáng)度:67.6MPa 斷裂伸長(zhǎng)率:10.8%
彎曲模量:2910Mpa Izod缺口沖擊強(qiáng)度:90J/m
熱變形溫度:137'C
實(shí)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(shù)脂加入5升的鋼反應(yīng)釜中。具體操作過(guò)程 同實(shí)施例l。樹(shù)脂的熱學(xué)及機(jī)械力學(xué)性能指標(biāo)如下
熔點(diǎn):(Tm)285'C 拉伸強(qiáng)度:91.2 MPa 斷裂伸長(zhǎng)率:16.4%
彎曲模量:2830Mpa Izod缺口沖擊強(qiáng)度:152J/m
熱變形溫度:136r
實(shí)施例4:
將825克6T鹽，525克6I鹽，60克己內(nèi)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(shù)脂加入5升的鋼反應(yīng)釜中.具體操作 過(guò)程同實(shí)施例l.樹(shù)脂的熱學(xué)及機(jī)械力學(xué)性能指標(biāo)如下
熔點(diǎn):(Tm)288'C 拉伸強(qiáng)度:74.5MPa 斷裂伸長(zhǎng)率:11.8%
彎曲模量:3060Mpa Izod缺口沖擊強(qiáng)度:98J/m
熱變形溫度:137'C
實(shí)施例5:
將825克6T鹽，525克6I鹽，60克己內(nèi)酰胺，1000克去離子水，適量的 硅油、抗氧劑及140克PA11樹(shù)脂加入5升的鋼反應(yīng)釜中.具體操作過(guò)程同實(shí) 施例l.樹(shù)脂的熱學(xué)及機(jī)械力學(xué)性能指標(biāo)如下熔點(diǎn):(Tm)286'C 拉伸強(qiáng)度:90.8MPa 斷裂伸長(zhǎng)率:19.4% 彎曲模量:2900Mpa Izod缺口沖擊強(qiáng)度:148J/m 熱變形溫度:13(TC 實(shí)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(nèi)酰胺中加入1%的長(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍，2wt^抗氧劑樹(shù) 脂雙(2, 4-二叔丁基)季四醇二亞磷酸酯加入反應(yīng)釜中，先抽真空，然后通入 一定壓力的氮?dú)?，開(kāi)始升溫，當(dāng)壓力升至2.0Mpa時(shí)，開(kāi)始保壓，當(dāng)溫度升至 290'C時(shí)，開(kāi)始減壓，溫度繼續(xù)上升，當(dāng)溫度為310'C時(shí)，恒溫常壓20分鐘， 進(jìn)行熔融共聚。
實(shí)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(nèi)酰胺中加入20%的長(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍，適量的抗氧劑 樹(shù)脂加入反應(yīng)釜中，先抽真空，然后通入一定壓力的氮?dú)猓_(kāi)始升溫，當(dāng)壓力 升至3.0Mpa時(shí)，開(kāi)始保壓，當(dāng)溫度升至30(TC時(shí)，開(kāi)始減壓，溫度繼續(xù)上升， 當(dāng)溫度為33(TC時(shí)，恒溫常壓60分鐘，進(jìn)行熔融共聚。
所述的抗氧劑為亞磷酸酯類(lèi)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(quán)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(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍加入對(duì)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(nèi)酰胺的反應(yīng)釜中，加入適量的抗氧劑，先抽真空，然后通入一定壓力的氮?dú)?，開(kāi)始升溫，當(dāng)壓力升至2.0～3.0Mpa時(shí)，開(kāi)始保壓，當(dāng)溫度升至290～300℃時(shí)，開(kāi)始減壓，溫度繼續(xù)上升，當(dāng)溫度為310～330℃時(shí)，恒溫常壓20～60分鐘，進(jìn)行原位熔融縮聚，得到改性高溫尼龍。
2. 根據(jù)權(quán)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(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍加入量為l 20wt%。
3. 根據(jù)權(quán)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(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍的碳原子數(shù)一般超過(guò)6個(gè)，最佳大于10個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)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(zhǎng)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(jù)權(quán)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(lèi)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(jù)權(quán)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(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍是直接加入反應(yīng)釜中的，通過(guò)原位反應(yīng)過(guò)程 制備高溫尼龍共聚物并對(duì)高溫尼龍進(jìn)行改性。
全文摘要
本發(fā)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(zhǎng)碳鏈尼龍或共聚尼龍加入對(duì)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(nèi)酰胺的反應(yīng)釜中，加入適量的抗氧劑，先抽真空，然后通入一定壓力的氮?dú)猓_(kāi)始升溫，當(dāng)壓力升至2.0～3.0MPa時(shí)，開(kāi)始保壓，當(dāng)溫度升至290～300℃時(shí)，開(kāi)始減壓，溫度繼續(xù)上升，當(dāng)溫度為310～330℃時(shí)，恒溫常壓20～60分鐘，進(jìn)行原位熔融縮聚，得到改性高溫尼龍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有拉伸強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度高，簡(jiǎn)單有效且非常經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G69/48GK101200543SQ200610147358
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者張懷中, 張西奎, 楊桂生 申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料股份有限公司