一种长期不褪色的蓝色尼龙及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长期不褪色的蓝色尼龙，通过在己内酰胺中加入分散剂、催化剂、活化剂、多功能助剂、钴蓝颜料、改性润滑油，通过对成分的调整与优化，使制备的蓝色尼龙具有较好的柔韧性和机械性能，颜色均一，同时能够增加了钴蓝颜料与己内酰胺及其聚合物的相容性，而使得颜料不易发生迁移，保证了颜色的稳定性，使其在使用过程中不容易发生褪色。此外，特定改性润滑油的添加能够增加尼龙材料的抗磨性能。而且本发明专利技术通过将己内酰胺分批与不同的添加剂混合反应，最后混合、浇铸成膜，制备工艺简单，而且能够使多组分充分反应，进一步增加了体系的稳定性，能够实现工业化生产。能够实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种长期不褪色的蓝色尼龙及其制备方法


[0001]本专利技术涉及的是高分子
，C08L77/02，尤其涉及一种长期不褪色的蓝色尼龙及其制备方法。

技术介绍

[0002]铸型尼龙，又称之为MC尼龙，作为一种工程塑料，具有质量轻、噪音小、机械性能好、良好的回弹性、耐磨性和自润滑性，而且其制备工艺简单，被广泛用于多领域。但是其吸水性较大，尺寸稳定性弱，通过改善尼龙的聚合原料和工艺能够有效改善尼龙的综合性能。其中，蓝色尼龙，颜色醒目，比普通浇铸尼龙的韧性高，柔性好，耐疲劳，是齿轮，齿条和传动齿轮的理想材料。但是钴蓝颜料在己内酰胺体系中的相容性差。
[0003]专利申请CN200410052208.4公开了一种蓝色增韧铸型尼龙及其制备方法，包括己内酰胺、钴蓝、硬脂酸锌、六甲基磷酰三胺，所得到的尼龙对颜料分散性好，而且尼龙的低温韧性、冲击强度、耐光及耐热物理性能均优于国家标准，沸水加热后72h不褪色，但其耐磨性能较差。本申请人在专利申请CN110862678A中通过己内酰胺、热稳定剂、活性硅氧烷粉、己内酰胺的钠盐、N
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氨基甲酰基内酰胺、改性润滑油，改善了钴蓝在体系中的溶解性，钴蓝尼龙的柔韧性和在较高温度下的机械性。但是经过一段时间后有少许的褪色现象，颜色稳定性差。因此，在此基础上，本申请人又通过大量的研究进行了改善，特提出本申请。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种长期不褪色的蓝色尼龙，包括以下重量百分比的原料：己内酰胺70
‑/>85％、分散剂0.2
‑
0.45％、催化剂1.5
‑
2.05％、活化剂1.5
‑
2.55％、多功能助剂0.4
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0.65％、钴蓝颜料1
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1.55％、改性润滑油补充余量。
[0005]在一些优选的实施方式中，所述分散剂选自乙烯
‑
醋酸乙烯蜡、聚乙烯蜡、磷酸钙、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬酯酰胺、活性硅氧烷粉中的一种或多种；优选地，所述分散剂为硬脂酸锌和/或活性硅氧烷粉；进一步优选地，所述分散剂为硬脂酸锌和活性硅氧烷粉。
[0006]在一些优选的实施方式中，所述硬脂酸锌和活性硅氧烷粉的重量比为1：(0.7
‑
1.3)；优选地，所述硬脂酸锌和活性硅氧烷粉的重量比为1：1。
[0007]在一些优选的实施方式中，所述催化剂选自己氢氧化钠、氢氧化钾、内酰胺钠、己内酰胺的钠盐、己内酰胺溴化镁、碳酸钠、三苯甲烷三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚磷酸三苯酯中的一种或多种；优选地，所述催化剂为己内酰胺的钠盐和/或三苯甲烷三异氰酸酯；进一步优选地，所述催化剂为己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯。
[0008]在一些优选的实施方式中，所述己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯的重量比为1：(0.3
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0.6)；优选地，所述己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯的重量比为1：0.45。
[0009]所述己内酰胺的钠盐为己内酰胺中的17
‑
19％己内酰胺钠，在己内酰胺阴离子聚合反应中的腐蚀性小，催化活性高，短时间内就会聚合完成，但是聚合速度过快会导致聚合
过程中内部热量的积累，不利于结晶的进行，造成结晶度的下降。本申请人发现，当己内酰胺的钠盐与三苯甲烷三异氰酸酯复配使用时，能够起到助催化的作用，一定程度上降低己内酰胺的钠盐的催化活性，而且其具有三官能团结构，表现出很大的空间位阻，在其他组分的协同作用下，有利于平均粒径为1
‑
10μm的钴蓝颜料在体系中的分散性，增加了钴蓝颜料与己内酰胺及其聚合物的相容性，使得颜料不易发生迁移，保证了颜色的稳定性。同时，其还能够增加尼龙材料的冲击性能和低温韧性。
[0010]在一些优选的实施方式中，所述活化剂选自二氯乙酰氯、二氯亚砜、甲苯磺酰氯、马来酸酐、N
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乙酰基己内酰胺、甲苯二异氰酸酯、邻甲苯异氰酸酯、对甲苯二异氰酸酯、邻苯二甲酸酐中的一种或多种；优选地，所述活化剂为N
‑
乙酰基己内酰胺和/或甲苯二异氰酸酯；进一步优选地，所述活化剂为N
‑
乙酰基己内酰胺和甲苯二异氰酸酯。
[0011]在一些优选的实施方式中，所述N
‑
乙酰基己内酰胺和甲苯二异氰酸酯的重量比为1：(1
‑
2)；优选地，所述N
‑
乙酰基己内酰胺和甲苯二异氰酸酯的重量比为1：1.65。
[0012]在一些优选的实施方式中，所述多功能助剂选自酚类稳定剂、胺类稳定剂、亚磷酸酯类稳定剂、卤化亚铜类稳定剂、硫代酯类稳定剂、硬脂酸钙、醋酸铜中的一种或多种；优选地，所述多功能助剂为酚类稳定剂；进一步优选地，所述多功能助剂为抗氧剂GA
‑
80。
[0013]在一些优选的实施方式中，所述钴蓝颜料的平均粒径为1
‑
10μm；优选地，所述钴蓝颜料的平均粒径为2.5
‑
5μm；更进一步优选地，所述钴蓝颜料的平均粒径为3.5μm。
[0014]在一些优选的实施方式中，所述润滑剂选自有机硅润滑剂、改性润滑油、乙烯丙烯酸共聚物、二硫化钼、氯化石蜡、聚四氟乙烯、石墨的一种或多种；优选地，所述润滑剂为改性润滑油；进一步优选地，所述润滑剂为纳米蛇纹石改性润滑油。
[0015]本专利技术第二方面提供了一种长期不褪色的蓝色尼龙的制备方法，其包括以下步骤：
[0016]S1.将己内酰胺分成两份，分别置于反应器A和反应器B中，在反应器A中加入催化剂、润滑剂、钴蓝颜料、分散剂、多功能助剂，在反应器B中加入活化剂；
[0017]S2.将反应器A和反应器B分别加热，抽真空后将反应器A和反应器B中的物料进行混合并注入模具内，最后出模即得。
[0018]优选地，所述一种长期不褪色的蓝色尼龙的制备方法，其包括如下步骤：
[0019]S1.将50wt％的己内酰胺按，置于反应器A中，抽真空并加热至110
‑
130℃后加入催化剂、润滑剂、钴蓝颜料、分散剂、多功能助剂，随后抽真空30min并升温至125
‑
145℃反应20
‑
40min，以1000
‑
2000r/min的转速搅拌反应为5
‑
10min，得到第一混合物料；
[0020]S2.将其余己内酰胺置于反应器B中，抽真空并加热至110
‑
130℃后加入活化剂，随后抽真空30min并升温至125
‑
145℃反应20
‑
40min，得到第二混合物料；
[0021]S3.将第一混合物料和第二混合物料进行混合，并倒入预热温度为150
‑
175℃的模具中尽心聚合，保温反应30
‑
40min后脱模去除，即得。
[0022]与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长期不褪色的蓝色尼龙，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：己内酰胺70
‑
85％、分散剂0.2
‑
0.45％、催化剂1.5
‑
2.05％、活化剂1.5
‑
2.55％、多功能助剂0.4
‑
0.65％、钴蓝颜料1
‑
1.55％、改性润滑油补充余量。2.根据权利要求1所述的一种长期不褪色的蓝色尼龙，其特征在于，所述分散剂选自乙烯
‑
醋酸乙烯蜡、聚乙烯蜡、磷酸钙、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬酯酰胺、活性硅氧烷粉中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的一种长期不褪色的蓝色尼龙，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸锌和活性硅氧烷粉；所述硬脂酸锌和活性硅氧烷粉的重量比为1：(0.7
‑
1.3)。4.根据权利要求1所述的一种长期不褪色的蓝色尼龙，其特征在于，所述催化剂选自己氢氧化钠、氢氧化钾、内酰胺钠、己内酰胺的钠盐、己内酰胺溴化镁、碳酸钠、三苯甲烷三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚磷酸三苯酯中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种长期不褪色的蓝色尼龙，其特征在于，所述催化剂为己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯；所述己内酰胺的钠盐和...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宁，
申请(专利权)人：海门市三联工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：