專利名稱：尼龍66組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學高分子材料領(lǐng)域，特別涉及到一種尼龍66組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍66具有優(yōu)良的耐熱性、耐化學藥品性、強度和加工方便等，因而在汽車工業(yè)、電子電器工業(yè)、機械設備以及日用品得到大量的應用?，F(xiàn)有的PA66組合物，為了改善其剛性，通常通過加入無機填料如滑石粉、云母粉、高嶺土等，通過加入無機填料起到成核作用，使尼龍66組合物的結(jié)晶度提高，然滑石粉、云母粉或高嶺土在改善尼龍66組合物的使用的量較大，且剛性改善效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種具有良好的剛性的尼龍66組合物。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種尼龍66組合物，其包括如下重量百分比配比的組分
PA66 50-80wt%
無機填料10_40wt% ；
納米陶瓷粉體10-20wt% ；
抗氧劑0-lwt% ；
著色顏料0-5wt% ；以及 潤滑助劑:0-0. 5wt%。其中，所述無機填料用以提高制得的組合物的剛性、耐溫性和尺寸穩(wěn)定性，無機填料包括滑石粉、云母粉、高嶺土等，粒度在300-500目。其中，所述納米陶瓷粉體是利用納米技術(shù)開發(fā)的陶瓷材料，其粒徑在1-100納米以內(nèi)。納米陶瓷粉體包括納米ZrO2陶瓷粉體，納米TiO2陶瓷粉體，納米AL2O3陶瓷粉體，納米3Y — TZP陶瓷粉體，納米PTCR陶瓷粉體或硅基納米陶瓷粉體。納米AL2O3和ZrO2在較低的溫度燒結(jié)的陶瓷具有很高強度，其中用納米AL2O3陶瓷粉體為基體，利用其致密速度快，燒結(jié)溫度低和良好的界面延展性，在燒結(jié)過程中控制顆粒尺寸在20-50納米的最佳范圍，可以獲得具有超好超塑性的納米陶瓷材料。因此，納米陶瓷粉體對制得的尼龍66組合物的剛性和超塑性大幅度提聞。另外，納米陶瓷粉體還具有殺菌作用，納米陶瓷粉體包括光催化型無機抗菌材料、金屬離子金屬氧化型無機抗菌材料以及稀土激活光催化復合型無機抗菌材料。對于光催化型無機抗菌材料，光催化半導體材料有Ti02、ZrO2、V2O3、ZnO、CdS、SeO2、GaP、SiC等，在陶瓷的釉料中，加入TiO2或ZnO等成分的納米材料,它們在光照條件下會產(chǎn)生導帶電子和價帶空穴，空穴對電子有吸引作用，具有氧化能力，具有很強的反應活性，可與表面吸附的H20或OH離子發(fā)生反應形成具有很強氧化性的羥基，借助羥基的強氧化性去殺死細胞，而且可穿透細胞膜、破壞膜結(jié)構(gòu)、降解細胞產(chǎn)生的毒素，同時還會吸收空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣。對于金屬離子金屬氧化型無機抗菌材料，金屬離子主要是銀離子，銀離子及其化合物具有很好的抗菌作用。用銀離子做抗菌劑，釉面與水接觸后可析出銀離子，直接進入細菌體內(nèi)破壞細菌的生長；銀型無機抗菌劑的抗菌作用機理有兩種，一是銀離子的緩釋殺菌抗菌機理，二是活性氧殺菌機理。銀離子緩釋殺菌抗菌機理是指在其使用過程中，抗菌劑緩慢釋放Ag+，因為Ag+在很低濃度下能破壞細菌細胞膜或強烈地吸引細菌體中酶蛋白的疏基，并迅速結(jié)合在一起降低細胞原生質(zhì)活性酶的活性，具有抗菌作用。因而通過緩釋Ag+，無機抗菌劑可發(fā)揮持久的抗菌效果。銀離子的活性氧抗菌機理表明，高氧化態(tài)銀的還原性極高，在光的作用下，抗菌劑和水或空氣作用下，生成活性0_2和X0H，具有很強的氧化還原作 用。對于稀土激活光催化復合型無機抗菌材料，是將納米復合稀土抗菌材料加在陶瓷土的釉料配方中，稀土元素可將水氧化成有強氧化能力的活性自由基和負離子，當與細菌細胞膜發(fā)生作用時，達到殺滅細菌的目的。如此，納米陶瓷粉體組成的尼龍66組合物不僅剛性可以極大地提高，還能防止細菌在尼龍66組合物制成的材料表面滋生。通過實驗驗證，通過加入少量的納米陶瓷粉體，不僅能大大減少無機填料的加入量，還能顯著提高尼龍66組合物的剛性。所述抗氧劑用來提高尼龍66組合物的抗熱氧老化的能力，抗氧化劑包括抗氧劑CA、抗氧劑1010、或抗氧劑168等。所述著色顏料用于調(diào)配尼龍66組合物的色澤，如白色可用鈦白粉，藍色用酞青蘭，綠色用酞青綠等，可依不同需要而添加對應的著色顏料，著色顏料是一般市售品。所述潤滑助劑用以改善組合物制品的潤滑性，潤滑助劑可以是硬脂酸鈣，乙撐雙硬脂酰胺等。另外，本發(fā)明有必要提供一種尼龍66組合物的制備方法，包括以下步驟1)稱取物料PA66 50-80wt% ;無機填料10-40wt% ;納米陶瓷粉體10_20wt% ;抗氧劑0_lwt% ;著色顏料0_5wt% ;以及潤滑助劑0-0. 5wt%。2)混合物料將上述稱取的物料加入到高速混合機中，混合均勻；
3)擠出造?；驘釅撼尚屯ㄟ^擠出造粒時，將混合物置入雙螺桿擠出機內(nèi)擠出、冷卻、切粒制得尼龍66組合物；通過熱壓成型時，將混倒入合適的模具中，加熱壓制成型。為了使尼龍66組合物具備較佳的剛性，本發(fā)明通過加入納米陶瓷粉體，可獲得較佳的剛性效果。通過選用抗氧劑，可以使材料的耐熱氧老化性有顯著提高；通過加入著色顏料，可使制品具有所需的顏色與色澤。納米陶瓷粉體亦可防止組合物制品表面滋生細菌，制品環(huán)保衛(wèi)生。通過加入潤滑助劑，提高組合物制品的潤滑性及耐沖擊性。尼龍66組合物通過擠出造?；驘釅撼尚偷闹苽浞椒ㄖ频谩Ｖ频玫哪猃?6組合物可用應用于汽車、機械、電子、電器等行業(yè)。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例及對比例進一步說明本發(fā)明尼龍66組合物及其制備方法，并通過對比看出加入納米陶瓷粉體獲得剛性提高的顯著效果。具體實施例為進一步詳細說明本發(fā)明，非限定本發(fā)明的保護范圍。對比例I
PA66 60wt%，滑石粉35wt%;抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸鈣0. 5 wt%。實施例I
PA66 60wt%，滑石粉25 wt% ;納米ZrO2陶瓷粉體10wt%，抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉 4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例2
PA66 60wt%，滑石粉20 wt%;納米21~02陶瓷粉體15wt%，抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例3
PA66 60wt%，滑石粉15 wt%;納米21~02陶瓷粉體20wt%，抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例4
PA66 60wt%，滑石粉10 wt%;納米21~02陶瓷粉體25wt%，抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例5
PA66 60wt%，滑石粉30 wt%;納米ZrO2陶瓷粉體5wt%，抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0對比例2
PA66 50wt%,高嶺土 45wt% ;抗氧劑CA 0. 5 wt%,酞青綠4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%。實施例6
PA66 50wt%,高嶺土 35 wt% ;納米TiO2陶瓷粉體10wt%,抗氧劑CA 0.5 wt%,酞青綠4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例7
PA66 50wt%,高嶺土 30 wt% ;納米TiO2陶瓷粉體15wt%,抗氧劑CA 0. 5 wt%,酞青綠4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例8
PA66 50wt%,高嶺土 25 wt% ;納米TiO2陶瓷粉體20wt%,抗氧劑CA 0. 5 wt%,酞青綠4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例9
PA66 50wt%,高嶺土 20 wt% ;納米TiO2陶瓷粉體25wt%,抗氧劑CA 0. 5 wt%,酞青綠4wt%以及硬脂酸I丐0. 5 wt%0實施例10
PA66 50wt%,高嶺土 40 wt% ;納米TiO2陶瓷粉體5wt%,抗氧劑CA 0.5 wt%,酞青綠4wt%以及硬脂酸鈣0. 5 wt%0
對比例3
PA66 80wt%，滑石粉15wt%;抗氧劑CA 0.5 wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸鈣0. 5 wt%。對比例4
PA66 80wt%，滑石粉 20 wt%0實施例11
PA66 80wt%，滑石粉10 wt% ;納米V2O3陶瓷粉體10wt%，鈦白粉4wt%以及硬脂酸鈣0. 5
Wt%。實施例12
PA66 80wt%,納米 ZrO2 陶瓷粉體 20wt%。將上述各例中各組分混合均勻后擠出造?；驘釅撼尚?，即得尼龍66組合物的制品。在實施例1-11中，將PA66，無機填料，在高速攪拌機混合5-10分鐘，然后加入抗氧劑，著色顏料，納米陶瓷粉體以及潤滑助劑充分混合5-10分鐘，然后通過雙螺桿擠出機擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min，擠出機各區(qū)溫度在175_210°C之間。在對比例1_3中，先混合PA66與無機填料5-10分鐘，然后加入抗氧劑及潤滑助劑充分混合5-10分鐘，然后通過雙螺桿擠出機擠出。將上述實施例1-12以及對比例1-3中各組分混合后亦可通過混合后置入模具內(nèi)，加熱壓制形成制得對應的尼龍66組合物制品。上述實施例1-12以及對比例1-3制得的組合物性能測試結(jié)果如下表1-3
表1，對比例I與實施例1-5的性能參數(shù)表
權(quán)利要求
1.一種尼龍66組合物，其配方組成如下PA66 50-80wt% ； 無機填料10_40wt% ； 納米陶瓷粉體10-20wt% ； 抗氧劑0-lwt% ； 著色顏料0-5wt% ；以及 潤滑助劑:0-0. 5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍66組合物，其特征在于所述無機填料包括滑石粉、云母粉、或高嶺土，粒度在300-500目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍66組合物，其特征在于所述抗氧劑包括抗氧劑CA、抗氧劑1010、或抗氧劑168。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍66組合物，其特征在于所述納米陶瓷粉體的粒徑在1-100納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍66組合物，其特征在于所述納米陶瓷粉體包括納米ZrO2陶瓷粉體、納米TiO2陶瓷粉體、納米AL2O3陶瓷粉體、納米3Y — TZP陶瓷粉體、納米PTCR陶瓷粉體或硅基納米陶瓷粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍66組合物，其特征在于所述納米陶瓷粉體包括光催化型無機抗菌材料、金屬離子金屬氧化型無機抗菌材料以及稀土激活光催化復合型無機抗菌材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的尼龍66組合物，其特征在于所述光催化型無機抗菌材料中具有光催化半導體材料，光催化半導體材料包括Ti02、Zr02、V203、Zn0、CdS、Se02、GaP、SiC中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的尼龍66組合物，其特征在于所述金屬離子金屬氧化型無機抗菌材料中金屬離子是銀離子。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍66組合物，其特征在于所述潤滑助劑包括硬脂酸鈣或乙撐雙硬脂酰胺。
10.一種尼龍66組合物的制備方法，包括以下步驟 1)稱取物料PA66:40-80wt% ;無機填料10_40wt% ;納米陶瓷粉體10_20wt% ;抗氧劑0-lwt% ;著色顏料0-5wt% ;以及潤滑助劑0-0. 5wt% ； 2)混合物料將上述稱取的物料加入到高速混合機中，混合均勻； 3)擠出造?；驘釅撼尚汀?br> 全文摘要
本發(fā)明公開一種尼龍66組合物及其制備方法，具體配方組成如下尼龍PA66:40-80wt%；無機填料10-40wt%；納米陶瓷粉體10-20wt%；抗氧劑0-1wt%；著色顏料0-5wt%；以及潤滑助劑0-0.5wt%。本發(fā)明的尼龍組66合物中通過尼龍PA66中加入納米陶瓷粉體，可獲得較佳的剛性效果。本發(fā)明制備高溫尼龍66組合物方法采用螺桿擠出或熱壓成型，工藝簡單。
文檔編號C08K3/22GK102732018SQ201210227189
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者姜蘇俊, 孫東海, 梁惠強, 江翼, 王鵬, 陳大華, 高權(quán)新 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司