一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料制造技术

技术编号:38140814 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-08 09:55
本发明专利技术属于高分子改性技术领域,提供了一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料,高温抗黄变剂由亚磷酸氢二钠和氧化镁组成,其中亚磷酸氢二钠经过脱除结合水处理,氧化镁的比表面积(BET)>100m2/g,粒径(D50)0.5~10μm,亚磷酸氢二钠和氧化镁的重量比为1:(3~30)。与现有技术相比,本发明专利技术提供的高温抗黄变剂采用亚磷酸氢二钠经过脱除结合水处理,获得更好的耐热性;采用特定比表面积和形态尺寸的氧化镁,使其在复合材料表面分布可控。在高温尼龙应用中的抗黄变效果显著,热烘(265℃/10min)颜色稳定、长期热老化(150℃/1000h)后抗黄变等级高,并且具有成本低、不会腐蚀金属的优点。不会腐蚀金属的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料


[0001]本专利技术属于高分子改性
,涉及一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料。

技术介绍

[0002]聚酰胺(PA),俗称尼龙,自从问世以来就得到了越来越广泛的关注。但是,尼龙由于加工温度高及自身基团特性,在干燥烘料、注塑成型、长期高温使用工况下更容易氧化变黄,限值了其在浅色产品中的应用。
[0003]目前尼龙抗黄变的方法主要有:(1)颜色稳定性好的树脂与尼龙合金;(2)在树脂聚合阶段添加抗氧剂;(3)在尼龙复合材料改性加工环节添加抗黄变助剂。
[0004]其中合金方法会损害尼龙的热力学性能;聚合阶段直接添加抗氧剂的方法虽然效果明显,但是受到下游产量、品类、规格等限制,相对于改性塑料行业而言更加适合在纺丝行业应用;因此,在改性加工环节添加抗黄变助剂是重点。
[0005]对于此项方法,仍然普遍存在以下弊端:
[0006]目前,市售的大多数酚类、磷酸酯类抗氧剂已被应用实际证明能够保护熔融加工过程中的氧化黄变,但是在150℃以上烘烤效果有限,如170℃/4h烘烤发黄严重;铜盐化合物、多元醇、聚乙烯亚胺、铁粉等方案被证明在150℃以上甚至230℃具有优异的力学性能保持率,但是如果在150℃/1000h长期放置或者更高温度下,聚酰胺材料的氧化、发黄严重,甚至会变成深褐色,并且有腐蚀金属的风险;此外,磷酸酯类等助剂开包后易吸湿结块,导致后续生产加工混料不均,下料困难,并影响最终改性材料的效能。
[0007]高温尼龙,比常规尼龙更高的使用温度,其加工温度普遍在300℃以上,如LED支架领域就有短时高温265℃回流焊工序,此外,吹风机、线圈骨架等也有类似的高温烘烤抗黄变要求,因此对高温尼龙用抗黄变助剂提出了更高的要求。尼龙中常用的抗氧剂、稳定剂往往不再能够满足。
[0008]专利CN201910344586.6一种抗氧化体系和耐高温尼龙材料和应用以及LED支架利用胺类抗氧剂、不含磷的铜盐抗氧剂和/或多元醇抗氧剂和酸碱调节剂复配,所得材料白度高,耐高温黄变。
[0009]专利CN202111267456.0一种耐黄变尼龙材料及其制备方法,以高温尼龙为主要原料,采用了钛白粉和亚磷酸酯类抗氧剂协同作用,改善了尼龙材料的黄变,同时,在加工过程中,采用多次挤出的方式,提高了尼龙材料的稳定性,减少尼龙材料的黄变。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的主要技术问题为如何有效提高尼龙复合材料的高温烘烤抗黄变性能和长期抗热氧黄变性能,并且不影响正常生产节拍和其他指标性能,为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0011]一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料,包括以下重量份数的组分:
[0012]高温尼龙40

100份,
[0013]高温抗黄变剂0.1

5份,
[0014]增强/填充材料0

60份,
[0015]所述高温抗黄变剂由亚磷酸氢二钠和氧化镁组成;所述亚磷酸氢二钠经过脱除结合水处理。
[0016]所述氧化镁的比表面积(BET)>100m2/g,粒径(D50)0.5~10μm。
[0017]所述亚磷酸氢二钠和氧化镁的重量比为1:(3~30)。
[0018]所述高温尼龙选自PA6T/66、PA6T/DT、PA6T/6I、PA10T、PA9T、PA10T/66、PA11T等均聚物或共聚物;所述高温尼龙的熔点高于270℃。
[0019]所述增强/填充材料,可以选自玻璃纤维、玻璃微珠、硫酸镁晶须、滑石粉、硅灰石、钛白粉、氢氧化镁、碳酸钙等。
[0020]所述组分还包括常规加工助剂,包括润滑剂、脱模剂、成核剂、抗氧剂、光稳定剂、荧光增白剂、增韧剂、阻燃剂中的一种或几种混合物。
[0021]经过本领域技术人员的研究和应用表明,亚磷酸氢二钠,CAS号为13517

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2。其主要用途是用作还原剂,可以将金属盐还原为相应的金属,还可以用作化学试剂,用来配置溶液或参加反应。此外由于其HPO3“假四面体”取代PO4四面体,使得骨架中“阴离子”部分的对称性和电荷降低,从而使其结构发生较大变化,能够产生许多结构新颖的微孔,因此在微孔材料方面的应用也是当今研究的热点。
[0022]在实际生产制造以及应用过程中,我们惊喜地发现,经过脱除结合水处理后的亚磷酸氢二钠与特定比表面积和形态尺寸的氧化镁配合使用,在高温尼龙抗黄变应用中效果显著。
[0023]与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果:
[0024]1)抗氧黄变效果显著,热烘(265℃/10min)颜色稳定、长期热老化(150℃/1000h)后抗黄变等级高,并且具有成本低、不会腐蚀金属的优点。
[0025]2)采用亚磷酸氢二钠经过脱除结合水处理,获得更好的耐热性,规避了工业产品形态的亚磷酸氢二钠在水合物状态下与高温尼龙300℃以上加工温度下急剧恶化而被弃用的技术偏见,拓展了亚磷酸氢二钠的应用领域。
[0026]3)采用特定比表面积和形态尺寸的氧化镁,初始为比表面积和尺寸合适的集合体,既保证了复合材料的均匀分散,又保持一定的集合形态,能够提供一定的锚点数目促进与聚合物之间的联系,也不至于被聚合物基体过度浸润包裹,而能在注塑成型制件的时候利用口模剪切作用和相容性差异,使集合体形态解离成多个小尺寸颗粒,溢散到表面,从而在靠近模具和制件的表面形成广泛的氧化镁分布,发挥高耐热抗黄变的效果。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的技术方案更加清晰明确,下面对本专利技术进行进一步描述,任何对本专利技术技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本专利技术保护范围。
[0028]本专利技术所用物料如下:
[0029]PA10T:H101HF,上海惠生
[0030]PA6T/66:N600,浙江新和成
[0031]玻璃纤维:568H,巨石集团
[0032]钛白粉:CR

211,中信钛业
[0033]滑石粉:SD

700,辽宁鑫达
[0034]亚磷酸氢二钠1:市售
[0035]亚磷酸氢二钠2:亚磷酸氢二钠1经过脱除结合水处理
[0036]氧化镁1:Kyowamag 150,日本协和,(BET)141m2/g,(D50)7μm
[0037]氧化镁2:Kyowamag MF

30,日本协和,(BET)44m2/g,(D50)0.8μm
[0038]氧化镁3:RA 150,以化,(BET)170m2/g,(D50)20μm
[0039]抗氧剂:GA

80,上海璞展
[0040]抗氧剂:S

9228,美国都福
[0041]润滑剂:A

C540A,霍尼韦尔
[0042]RAL7035色粉包:自制。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料,其特征在于,包括以下重量份数的组分:高温尼龙40

100份,高温抗黄变剂0.1

5份,增强/填充材料0

60份,其中,高温抗黄变剂由亚磷酸氢二钠和氧化镁组成;所述亚磷酸氢二钠经过脱除结合水处理;所述氧化镁的比表面积(BET)>100m2/g,粒径(D50)0.5~10μm。2.根据权利要求1所述的一种包含高温抗黄变剂的高温尼龙材料,其特征在于:所述亚磷酸氢二钠和氧化镁的重量比为1:(3

30)。3.根据权利要求1所述的一种包...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑锐张海生王增效颜瑞祥丁浩浩侍惠东纪效均赵丽萍张杨张锴蔡青蔡莹周文
申请(专利权)人:上海普利特复合材料股份有限公司重庆普利特新材料有限公司上海普利特化工新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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