一种低熔点尼龙６及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低熔点尼龙６及其制备方法，按照重量份计算，本发明专利技术低熔点尼龙６是由普通尼龙６　９２～９８份、氯化钙２～８份、催化剂０．０１～０．０３份和加工助剂０．１～０．２份制备而成。按比例将所述原料混合均匀，按照聚合物加工成形的方法在双螺杆挤出机中挤出成型并造粒即得低熔点尼龙６，其中双螺杆挤出机的螺杆温度为２４０～２７０℃，螺杆转速为１６０～１８０转／分钟。本发明专利技术采用氯化钙对普通尼龙６进行络合改性，降低了原料的成本，制备出的低熔点尼龙６在加工流动性、力学性能等方面与杜邦公司的同类产品接近，可以与ＰＶＣ等加工温度较低的聚合物实现共混，且本发明专利技术方法简单，易操作，非常适合在产业上推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及通过金属氯化物熔融挤出对普 通尼龙6进行络合改性而制备的低熔点尼龙6及其熔融挤出改性方法。
技术介绍
尼龙6 (PA6)具有机械强度高、韧性好、电气性能佳、耐磨、耐油、耐弱酸碱等一系列 优异性能，是一种应用广泛的工程塑料。PA6不仅能作为基体树脂，用聚烯烃、橡胶弹性体 、无机刚性粒子及聚醚、聚酯、聚酰亚胺等其他工程塑料对其改性，使其具有高抗冲击性、 低吸水性和良好的加工性能，也能作为聚合物合金的第二组份，增韧增强聚丙烯、聚碳酸酯 等其它聚合物或者制备阻隔材料。普通尼龙6的加工温度较高，由于加工温度之间的矛盾，很难实现普通尼龙6对PVC等加 工温度较低的聚合物进行共混改性。通过溶液法采用锂、锌等金属离子和尼龙中的酰胺基团 的相互作用，破坏高分子体系的氢键结构，使尼龙6的结晶度减小，结晶规整度降低，因而 降低尼龙6的熔点。但溶液法虽然可以降低尼龙6的熔点，制备低熔点尼龙6，但由于生产成 本高、工艺复杂等原因，只限于实验室制备，很难实现产业化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用金属氯化物对普通尼龙6进行络合改性制备 的低熔点尼龙6及其熔融挤出制备方法，应用金属氯化物来制备低熔点尼龙6的生产成本低， 生产工艺简单，制备的低熔点尼龙6的熔程在145'C 215'C之间，可以与PVC等加工温度较低 的聚合物实现共混。本专利技术机理金属氯化物能和尼龙6分子链上的羰基发生络合配位作用而插入尼龙6分子 链，破坏尼龙6的氢键，降低尼龙6分子链的规整排列，使尼龙6的结晶规整度降低和结晶度减小 ，从而降低尼龙6的熔点。经金属氯化物熔融挤出络合改性制备的低熔点尼龙6可以实现与 PVC等加工温度较低的聚合物共混加工。为了解决上述技术问题，依据上述机理，本专利技术采用如下的技术方案 按照重量份计算，低熔点尼龙6是由普通尼龙6 92 98份、金属氯化物2 8份、催化剂0. 01 0. 03份和加工助剂0. 1 0. 2份制备而成。其中，金属氯化物选用氯化钙，催化剂为过渡金属卤化物，加工助剂为丙三醇或硼酸。 加入催化剂的作用是加速钙离子与羰基的配位，加工助剂的作用为进一步促进尼龙6和氯化 钙的络合反应。前述低熔点尼龙6的制备方法按比例取普通尼龙6、金属氯化物、催化剂和加工助剂混 合均匀，按照聚合物加工成形的方法在双螺杆挤出机中挤出成型并造粒即得低熔点尼龙6。其中双螺杆挤出机的螺杆温度为200 27(TC ，螺杆转速为160 240转/分钟。在将原料 混合均匀制备低熔点尼龙6前，先将氯化钙在100 13(TC干燥10 15小时后粉碎细化。聚合 物在双螺杆挤出机中挤出成型的时间是有限的，粉碎后可以使氯化钙均匀分散，加快反应速 度，縮短反应时间，达到反应挤出的目的。按照前述配方和方法制备出的低熔点尼龙6的熔程在145'C 215'C之间，缺口冲击强度 为5 10KJ/m2，拉伸强度为60 85MPa，硬度为普通尼龙6硬度的1 1. 5倍。从普通尼龙6和 低熔点尼龙6的差示扫描热分析(DSC)曲线可以看出低熔点尼龙6的熔点小于普通尼龙6的 熔点(228°C)，其加工温度大大降低。起始熔融温度由普通尼龙6的2irC下降到145'C 17(TC左右。与现有制备低熔点尼龙6的方法相比，本专利技术是采用金属氯化物对普通尼龙6进行络合改 性，制备出的低熔点尼龙6的熔程为150 21(TC之间，缺口冲击强度为5 10KJ/m2，拉伸强 度为60 80MPa，硬度为普通尼龙6硬度的1 1.5倍，其在加工流动性、力学性能等方面与杜 邦公司的同类产品接近，可以与PVC等加工温度较低的聚合物实现共混，但其生产成本却很 低，有重要的应用前景。且本专利技术方法简单，易操作，非常适合在产业上推广应用。具体实施例方式本专利技术的优选实施方式氯化钙在12(TC下真空干燥机中干燥10小时，然后用高速搅拌 机粉碎细化，按照重量配比称取普通尼龙6 95Kg、氯化钙5Kg、催化剂三氯化铁O. 03Kg和加 工助剂丙三醇O. 15Kg，将普通尼龙6颗粒、氯化钙、三氯化铁和丙三醇混合均匀，按照聚合 物加工成形的方法在双螺杆挤出机中挤出成型并造粒即得低熔点尼龙6，其中双螺杆挤出机 的螺杆温度为200 27(TC，螺杆转速为160 240转/分钟。在上述配方和工艺的范围内，不 同配比体系的优化工艺不同，表1给出了优化工艺实验制得的典型低熔点尼龙6的性能指标。表1典型低熔点尼龙6的性能指标<table>table see original document page 5</column></row><table>表注熔程和熔点采用GB/T19466方法绘制DSC曲线得到；缺口冲击强度采用ASTM D-256 方法在23'C测得；拉伸强度采用ASTM D-638方法在23'C测得；弯曲强度采用ASTM D-790方法 在23'C测得；硬度采用GB9342-88方法在23'C测得。权利要求权利要求1一种低熔点尼龙6，其特征在于按照重量份计算，它是由普通尼龙692～98份、金属氯化物2～8份、催化剂0.01～0.03份和加工助剂0.1～0.2份制备而成。2.按照权利要求1所述的低熔点尼龙6，其特征在于所述金属氯化 物为氯化钙。3.按照权利要求1所述的低熔点尼龙6，其特征在于所述催化剂为 过渡金属卤化物。4.按照权利要求1所述的低熔点尼龙6，其特征在于所述加工助剂 为丙三醇或硼酸。5. 一种如权利要求1一4任一所述的低熔点尼龙6的制备方法，其特征 在于取普通尼龙6、金属氯化物、催化剂和加工助剂混合均匀，按照聚合物加工成形的方 法在双螺杆挤出机中挤出成型并造粒即得低熔点尼龙6 。6.按照权利要求5所述低熔点尼龙6的制备方法，其特征在于所述 双螺杆挤出机的螺杆温度为200 27(TC ，螺杆转速为160 240转/分钟。7.按照权利要求5所述低熔点尼龙5的制备方法，其特征在于混合 前将金属氯化物在100 130°C干燥10 15小时后粉碎细化。全文摘要本专利技术公开了，按照重量份计算，本专利技术低熔点尼龙6是由普通尼龙6 92～98份、氯化钙2～8份、催化剂0.01～0.03份和加工助剂0.1～0.2份制备而成。按比例将所述原料混合均匀，按照聚合物加工成形的方法在双螺杆挤出机中挤出成型并造粒即得低熔点尼龙6，其中双螺杆挤出机的螺杆温度为240～270℃，螺杆转速为160～180转/分钟。本专利技术采用氯化钙对普通尼龙6进行络合改性，降低了原料的成本，制备出的低熔点尼龙6在加工流动性、力学性能等方面与杜邦公司的同类产品接近，可以与PVC等加工温度较低的聚合物实现共混，且本专利技术方法简单，易操作，非常适合在产业上推广应用。文档编号B29C47/40GK101418121SQ20071020226公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年10月25日专利技术者杰 于, 敏 何, 升 洪, 钱志军, 鲁圣军 申请人:贵州省复合改性聚合物材料工程技术研究中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低熔点尼龙６，其特征在于：按照重量份计算，它是由普通尼龙６９２～９８份、金属氯化物２～８份、催化剂０．０１～０．０３份和加工助剂０．１～０．２份制备而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于杰，洪升，钱志军，鲁圣军，何敏，
申请(专利权)人：贵州省复合改性聚合物材料工程技术研究中心，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]