专利名称：快速结晶尼龙复合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种尼龙复合物及其制备方法，尤其涉及一种通过快速结晶而获得尼龙复合物及其制备方法。
背景技术：
早在20世纪50年代，尼龙类产品就被开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。由于尼龙具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。但尼龙作为工程塑料使用时，在成型加工过程中，一直存在着结晶速率慢、注模温度高、模塑周期长的缺点，这严重影响了尼龙的成型加工效率。 针对这一问题，目前常用的解决方法主要有以下几种1.利用高岭土对尼龙进行熔融共混，得到尼龙复合材料；2.利用蒙脱土对尼龙进行熔融共混，得到纳米级的尼龙复合材料；3.利用有机改性粘土和尼龙按一定比例熔融共混，得到的尼龙/粘土纳米聚合物复合材料；4.在尼龙基体中添加无机成核剂，如滑石粉、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、氧化钕、纳米碳酸钙等，得到尼龙复合材料；5.通过熔融共混，得到聚苯硫醚/尼龙共混物；6.通过熔融共混，得到碳纤维/尼龙共混物。这些方法虽然加快了尼龙在成型加工中的结晶速率，缩短了模塑周期，但无机成核剂的加入降低了材料的冲击韧性，使材料的力学性能变差。而有机成核剂则主要是苯基次磷酸钠、苯基次磷酸锌等，虽然这些成核剂与尼龙相容性较好，但成核效果不良，而且价格相对较高。因此，要提高成型加工效率，同时又不能影响尼龙本身的力学性能，控制成本，研制一种快速结晶的尼龙材料变得十分迫切。
发明内容
本发明的范围只由后附权利要求书所规定，在任何程度上都不受这一节发明内容的陈述所限。本发明目的在于提供一种快速结晶、成型周期短、综合性能好的尼龙复合物及其制备方法。—方面，本发明提供一种尼龙复合物，包括尼龙基体和有机成核剂，其中所述有机成核剂为小分子酰胺。优选地，所述小分子酰胺为含萘环的小分子酰胺，更优选地，所述含萘环的小分子酰胺为2，6-萘二甲酸环己酰胺。其中，所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 001% 5%，优选地，所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 01% 1%。其中，上述尼龙复合物还可以包括加工助剂，所述加工助剂可选自颜料、增塑剂、增强剂、开口剂、爽滑剂中的一种或其组合。优选地，所述加工助剂选自二氧化硅、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的一种或其组合。其中，所述尼龙基体选自以下之一或其组合尼龙-6，尼龙-66，尼龙-1010，尼龙-11,尼龙-12，尼龙-8，尼龙-9，尼龙-612，尼龙-610或各种芳香族尼龙。另一方面，本发明还提供一种尼龙复合物的制备方法，包括以下步骤a)将尼龙基体、作为有机成核剂的小分子酰胺混合均匀；b)将所述尼龙基体和所述小分子酰胺的混合物加入熔融混炼设备进行熔融混炼；C)将经熔融混炼后的上述混合物从熔融混炼设备出料，并降温结晶。其中，所述小分子酰胺为含萘环的小分子酰胺，优选地为2，6-萘二甲酸环己酰胺。其中，所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 001% 5%，优选地，所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为0.01% 1%。其中，在步骤a)中，还可以添加加工助剂，所述加工助剂选自颜料、增塑剂、增强齐 、开口剂、爽滑剂中的一种或其组合，优选地，所述加工助剂选自二氧化硅、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的一种或其组合。其中，所述尼龙基体选自以下之一或其组合尼龙_6，尼龙-66，尼龙-1010，尼龙-11,尼龙-12，尼龙-8，尼龙-9，尼龙-612，尼龙-610或各种芳香族尼龙。
·
本发明的尼龙复合物在成型加工过程中结晶速率快、注模温度低、模塑周期短，并且具有模量小、拉伸强度大、断裂伸长率高、冲击韧性好及在一定温度范围内热稳定性高的特点，可广泛用于制造电子电器、机器机械、家电等的零部件。同时，其制备仅需使用常用的熔融混炼设备，工业制备简单。
图I (a)为实施例3的尼龙复合物在260°C时的偏光显微镜照片；
图I (b)为实施例3的尼龙复合物在210°C时的偏光显微镜照片；
图I (c)为实施例3的尼龙复合物在200°C时的偏光显微镜照片；
图2为对比例的纯尼龙在200°C的偏光显微镜照片；
图3为实施例3的尼龙复合物与对比例的纯尼龙的TGA 图4为实施例3的尼龙复合物与对比例的纯尼龙的DMA图。
具体实施例方式 下面结合附图和具体实施方式
详细阐述本发明，但并不将本发明限制在所述的具体实施方式
的范围中。在本实施方式中，本发明所述的尼龙复合物，包括尼龙基体和有机成核剂，其中所述有机成核剂为小分子酰胺，优选为含萘环的小分子酰胺。所谓小分子，指的是分子量小于1000的分子。本实施方式中使用的小分子酰胺，在从其与上述尼龙基体经过熔融混炼后的保持熔融状态的混合物形成上述尼龙复合物的降温过程中，能够先于上述尼龙基体从上述经过熔融混炼后的保持熔融状态的产物中结晶出来，形成针状晶体。由于小分子酰胺与尼龙的分子结构相似，因此在高温下其与尼龙基体的相容性良好。特别对于含萘环的小分子酰胺，由于小分子酰胺所含萘环间的相互作用，在复合物从熔体状态降温过程中，成核剂首先从尼龙的熔体中结晶出来，形成针状晶体，继续降温时，尼龙基体会在针状晶体的表面附生结晶，从而加速尼龙的结晶过程，同时提高材料的力学性能。上述的含萘环的小分子酰胺可以更优选为2，6-萘二甲酸环己酰胺，其分子量为378，结构式如下。
权利要求
1.一种尼龙复合物，包括尼龙基体和有机成核剂，其特征在于所述有机成核剂为小分子酰胺。
2.根据权利要求I所述的尼龙复合物，其特征在于所述小分子酰胺为含萘环的小分子酰胺。
3.根据权利要求2所述的尼龙复合物，其特征在于所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 001% 5%。
4.根据权利要求3所述的尼龙复合物，其特征在于所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 01% 1%。
5.根据权利要求4所述的尼龙复合物，其特征在于所述含萘环的小分子酰胺为2，6-萘二甲酸环己酰胺。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的尼龙复合物，其特征在于还可以包括加工助剂。
7.根据权利要求6所述的尼龙复合物，其特征在于所述加工助剂选自颜料、增塑剂、增强剂、开口剂、爽滑剂中的一种或其组合。
8.根据权利要求6所述的尼龙复合物，其特征在于所述加工助剂选自二氧化硅、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的一种或其组合。
9.根据权利要求6所述的尼龙复合物，其特征在于所述尼龙基体选自以下之一或其组合尼龙-6,尼龙-66，尼龙-1010，尼龙-11,尼龙-12，尼龙_8，尼龙-9，尼龙-612，尼龙-610或各种芳香族尼龙。
10.一种尼龙复合物的制备方法，包括以下步骤 a)将尼龙基体、作为有机成核剂的小分子酰胺混合均匀； b)将所述尼龙基体和所述小分子酰胺的混合物加入熔融混炼设备进行熔融混炼； c)将经熔融混炼后的上述混合物从熔融混炼设备出料，并降温结晶。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于所述小分子酰胺为含萘环的小分子酰胺。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 001% 5%。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于所述含萘环的小分子酰胺占尼龙基体的质量分数为O. 01% 1%。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于所述含萘环的小分子酰胺为2，6-萘二甲酸环己酰胺。
15.根据权利要求10-14任意一项所述的制备方法，其特征在于在步骤a)中，还可以添加加工助剂。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于所述加工助剂选自颜料、增塑剂、增强剂、开口剂、爽滑剂中的一种或其组合。
17.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于所述加工助剂选自二氧化硅、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的一种或其组合。
18.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于所述尼龙基体选自以下之一或其组合尼龙-6,尼龙-66，尼龙-1010，尼龙-11,尼龙-12，尼龙-8，尼龙_9，尼龙-612，尼龙-610或各种芳香族尼龙。
全文摘要
本发明涉及一种尼龙复合物，包括尼龙基体和有机成核剂，其特征在于所述有机成核剂为小分子酰胺。同时，本发明还涉及一种尼龙复合物的制备方法。
文档编号C08K5/20GK102888092SQ20121002241
公开日2013年1月23日 申请日期2012年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者王哲夫, 牟青英, 赵黎, 李勇进, 梁文东, 谢占金, 郭永新, 蒋璠晖 申请人:厦门长塑实业有限公司