[发明专利]己内酰胺梅花形弹性元件的加工方法

说明书

一、技术领域

本发明属于热塑性弹性体滚塑成型技术领域，特别是涉及一种由在主链中形成羧酸酰胺键合反应得到的聚酰胺的组合物以及这些聚合物的衍生物的组合物及其加工方法。

二、背景技术

热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)，是一种介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，兼具橡胶和热塑性塑料的特性，不仅可以取代部分橡胶，还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，它有多种结构，但是至少要有两个互相分散的聚合物相，在正常使用温度下，一相为流体(使温度高于它的Tg-玻璃化温度)，另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg)，并且两相之间存在相互作用，即在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收。因此，就加工而言，它是一种塑料；就性质而言，它又是一种橡胶。己内酰胺英文名称epsilon-Caprolactam(CPL)，中文别名卡普隆，白色粉末或结晶物质，分子式为C₆H₁₁NO，分子量为113.16，熔点为262.5℃，固体比重1.023(70℃时)，具有吸水性，易溶于水及乙醇、乙醚、丙酮、氯仿及苯等有机溶剂，工业品略带叔胺类化合物的气味，用己内酰胺单体浇铸的尼龙也称为MC-尼龙，属于工程聚合物，是不含增塑剂的热塑性弹性体，分子量大，热变形温度高，具有力学强度高、韧性好、耐磨、耐油等优良性能，特别是在吸湿状态下，抗冲击强度极高，可以代替金属用作各种机械零部件等其它用途；但是在干态和低温下的抗冲击强度偏低，吸水率大，影响其制品尺寸的稳定性和电性能。由于聚酰胺(PA)的韧性和耐冲击性与温度和吸湿有很大的依赖关系，所以在低温及含湿量低时抗冲击强度较低，使其用途受到很大限制。近年来，国内外PA发展的重点是对现有品种通过多组分的共聚、共混或加入不同的添加剂等方法，改进PA塑料的冲击性、热变形性、力学性能、阻燃性及成型加工性能。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种己内酰胺梅花形弹性元件的加工方法，解决了聚酰胺(PA)在含湿量低时抗冲击强度较低和成型加工性能差的问题，该方法包括：

(I)在常压下，称取己内酰胺单体800-1000重量份放入容器内，加热到130℃-140℃熔融；

(II)加入氢氧化钠1.5-5重量份，抽真空8分钟-10分钟；

(III)把模具加热到190℃-200℃；

(IV)加入甲苯二异氰酸酯4-9重量份混合，将混合液体直接注入模具内，并立即用离心机进行离心处理，自然冷却后脱模，己内酰胺梅花形弹性元件为一体多瓣形，是一种在常压下将熔融己内酰胺单体用氢氧化钠作催化剂直接注入模具内，用甲苯二异氰酸酯作固化剂快速聚合固化、滚塑成型得到的聚酰胺塑料制品，具有从己内酰胺单体原料到制件一次成型的优点，且其成型温度低于尼龙的熔点，滚塑能耗较小，具有更大的成本优势，机械性能更强，尺寸稳定性更高，无空洞，加工余量减少，轻便耐用、自润滑性能好，无噪音、缓冲性能好，是用于大中型机械动力输出主动盘和被动盘之间的连接元件。

四、具体实施方式

实施例一  本发明己内酰胺梅花形弹性元件的加工方法，包括：

(I)在常压下，称取己内酰胺单体1000重量份放入容器内，加热到130℃-140℃熔融；

(II)加入氢氧化钠3重量份，抽真空8分钟-10分钟；

(III)把模具加热到190℃-200℃；

(IV)加入甲苯二异氰酸酯8.5重量份混合，将混合液体直接注入模具内，并立即用离心机进行离心处理，自然冷却后脱模。

实施例二  加工步骤及条件同上，用量：己内酰胺1000重量份，甲苯二异氰酸酯9重量份，氢氧化5重量份。

实施例三  加工步骤及条件同上，用量：己内酰胺1000重量份，甲苯二异氰酸酯7.5重量份，氢氧化钠3重量份。

实施例四  加工步骤及条件同上，用量：己内酰胺1000重量份，甲苯二异氰酸酯6重量份，氢氧化钠4.5重量份。

实施例五  加工步骤及条件同上，用量：己内酰胺1000重量份，甲苯二异氰酸酯5重量份，氢氧化钠2.5重量份。

实施例六  加工步骤及条件同上，用量：己内酰胺800重量份，甲苯二异氰酸酯5.5重量份，氢氧化钠1.5重量份。