[发明专利]快速结晶尼龙复合物及其制备方法

说明书

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。

一方面，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0.001% ～ 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，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0.001% ～ 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。 

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。

附图说明：

图1（a）为实施例3的尼龙复合物在260℃时的偏光显微镜照片；

图1（b）为实施例3的尼龙复合物在210℃时的偏光显微镜照片；

图1（c）为实施例3的尼龙复合物在200℃时的偏光显微镜照片；

图2为对比例的纯尼龙在200℃的偏光显微镜照片；