一种低密度尼龙及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低密度尼龙及其制备方法；该制备方法包括以下步骤：a)将羟基酸小分子溶解在溶剂中，除水后降温，再加入三官能度异氰酸酯进行反应1h～2h，然后在惰性气体保护并搅拌下，加入催化剂继续反应3h～5h，得到增强助剂；b)将PA66、滑石粉、玻璃微珠、步骤a)得到的增强助剂和硅烷偶联剂混匀后，用双螺杆挤出机在275℃～295℃、抽真空到

【技术实现步骤摘要】
一种低密度尼龙及其制备方法


[0001]本专利技术涉及尼龙产品
，更具体地说，是涉及一种低密度尼龙及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团
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[NHCO]‑
的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪
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芳香族PA和芳香族PA；其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
[0003]由于PA的力学性能好、易于加工等优点在日常生活中有广泛应用。目前，在某些领域需要低密度尼龙，现有技术一般是加入玻璃微珠降密度，玻璃微珠具有低密高强的特性，被广泛应用于胶黏剂，涂料，塑料改性等方面，用来降低密度以及提高保温等性能；但是，玻璃微珠在应用在尼龙塑料时由于其表面不含有可以与基体反应的官能团，所以其微观表面结合力相对较差，进而使制备出的塑料性能相对较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种低密度尼龙及其制备方法，本专利技术提供的制备方法通过加入特定增强助剂，实现在降低密度基础上提高其交联度，从而得到低密高强的尼龙制品。
[0005]本专利技术提供了一种低密度尼龙的制备方法，包括以下步骤：
[0006]a)将羟基酸小分子溶解在溶剂中，除水后降温，再加入三官能度异氰酸酯进行反应1h～2h，然后在惰性气体保护并搅拌下，加入催化剂继续反应3h～5h，得到增强助剂；
[0007]b)将PA66、滑石粉、玻璃微珠、步骤a)得到的增强助剂和硅烷偶联剂混匀后，用双螺杆挤出机在275℃～295℃、抽真空到
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0.08MPa～
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0.05MPa下挤出，得到低密度尼龙。
[0008]优选的，步骤a)中所述羟基酸小分子选自2
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羟基丙酸、γ
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羟基丁酸和羟基丁二酸中的一种或多种。
[0009]优选的，步骤a)中所述溶剂选自二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜。
[0010]优选的，步骤a)中所述除水的温度为110℃～120℃，时间为2h～3h；所述降温的温度为70℃～80℃。
[0011]优选的，步骤a)中所述三官能度异氰酸酯选自HDI缩二脲、HDI三聚体、TDI三聚体和IPDI三聚体中的一种或多种。
[0012]优选的，步骤a)中所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡和/或二氯二丁基锡。
[0013]优选的，步骤a)中所述羟基酸小分子和三官能度异氰酸酯的摩尔比为(2.9～3.1)：1；
[0014]所述溶剂的用量为羟基酸小分子和三官能度异氰酸酯总质量的50％～100％；
[0015]所述催化剂的用量为羟基酸小分子和三官能度异氰酸酯总质量的0.0003～0.001。
[0016]优选的，步骤a)中所述搅拌的转速为40r/min～60r/min。
[0017]优选的，步骤b)中所述PA66、滑石粉、玻璃微珠、步骤a)得到的增强助剂和硅烷偶联剂的质量比为(50～80)：(10～30)：(5～20)：(5～10)：(0.5～1)。
[0018]本专利技术还提供了一种低密度尼龙，采用上述技术方案所述的制备方法制备而成。
[0019]本专利技术提供了一种低密度尼龙及其制备方法；该制备方法包括以下步骤：a)将羟基酸小分子溶解在溶剂中，除水后降温，再加入三官能度异氰酸酯进行反应1h～2h，然后在惰性气体保护并搅拌下，加入催化剂继续反应3h～5h，得到增强助剂；b)将PA66、滑石粉、玻璃微珠、步骤a)得到的增强助剂和硅烷偶联剂混匀后，用双螺杆挤出机在275℃～295℃、抽真空到
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0.08MPa～
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0.05MPa下挤出，得到低密度尼龙。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法选用特定原料，尤其是引入特定增强助剂，配合特定制备工艺、条件及参数，实现整体较好的相互作用，得到的低密度尼龙具有较高的强度。
[0020]同时，本专利技术提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术提供了一种低密度尼龙的制备方法，包括以下步骤：
[0023]a)将羟基酸小分子溶解在溶剂中，除水后降温，再加入三官能度异氰酸酯进行反应1h～2h，然后在惰性气体保护并搅拌下，加入催化剂继续反应3h～5h，得到增强助剂；
[0024]b)将PA66、滑石粉、玻璃微珠、步骤a)得到的增强助剂和硅烷偶联剂混匀后，用双螺杆挤出机在275℃～295℃、抽真空到
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0.08MPa～
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0.05MPa下挤出，得到低密度尼龙。
[0025]本专利技术首先将羟基酸小分子溶解在溶剂中，除水后降温，再加入三官能度异氰酸酯进行反应1h～2h，然后在惰性气体保护并搅拌下，加入催化剂继续反应3h～5h(优选为3h～4h)，得到增强助剂。
[0026]在本专利技术中，所述羟基酸小分子优选选自2
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羟基丙酸、γ
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羟基丁酸和羟基丁二酸中的一种或多种，更优选为2
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羟基丙酸、γ
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羟基丁酸或羟基丁二酸。本专利技术对所述羟基酸小分子的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0027]在本专利技术中，所述溶剂优选选自二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜，更优选为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。本专利技术对所述溶剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0028]在本专利技术中，所述除水的温度优选为110℃～120℃，更优选为110℃～115℃，时间优选为2h～3h，更优选为2h～2.5h。
[0029]在本专利技术中，所述降温的温度优选为70℃～80℃；即后续反应的温度。
[0030]在本专利技术中，所述三官能度异氰酸酯优选选自HDI缩二脲、HDI三聚体、TDI三聚体和IPDI三聚体中的一种或多种，更优选为HDI缩二脲、HDI三聚体或IPDI三聚体。本专利技术对所述三官能度异氰酸酯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0031]在本专利技术中，所述催化剂优选选自二月桂酸二丁基锡和/或二氯二丁基锡，更优选
为二月桂酸二丁基锡或二氯二丁基锡。本专利技术对所述催化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0032]在本专利技术中，所述羟基酸小分子和三官能度异氰酸酯的摩尔比优选为(2.9～3.1)：1，更优选为3：1。
[0033]在本专利技术中，所述溶剂的用量优选为羟基酸小分子和三官能度异氰酸酯总质量的50％～100％，更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低密度尼龙的制备方法，包括以下步骤：a)将羟基酸小分子溶解在溶剂中，除水后降温，再加入三官能度异氰酸酯进行反应1h～2h，然后在惰性气体保护并搅拌下，加入催化剂继续反应3h～5h，得到增强助剂；b)将PA66、滑石粉、玻璃微珠、步骤a)得到的增强助剂和硅烷偶联剂混匀后，用双螺杆挤出机在275℃～295℃、抽真空到
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0.08MPa～
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0.05MPa下挤出，得到低密度尼龙。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述羟基酸小分子选自2
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羟基丙酸、γ
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羟基丁酸和羟基丁二酸中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述溶剂选自二甲基甲酰胺和/或二甲基亚砜。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述除水的温度为110℃～120℃，时间为2h～3h；所述降温的温度为70℃～80℃。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡耀武，张勇，马玉民，李瑶，王建斌，陆瑜翀，王珂，孙小康，杜帅朋，郭政，陶新良，曾荣平，蔡建武，
申请(专利权)人：郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：