[发明专利]一种改性尼龙树脂组合物有效

专利信息
申请号: 201210031817.6 申请日: 2012-02-14
公开(公告)号: CN102558855A 公开(公告)日: 2012-07-11
发明(设计)人: 宋克东;田祥儒;陈坤;王雄刚;陈如意;邓凯桓 申请(专利权)人: 株洲时代工程塑料制品有限责任公司
主分类号: C08L77/06 分类号: C08L77/06;C08L77/02;C08L77/00;C08L23/06;C08L23/08;C08L33/08;C08L35/00;C08L31/04;C08L23/12;C08L23/16;C08L55/02;C08L51/06;C08L33/20
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 逯长明
地址: 412000 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 改性 尼龙 树脂 组合
【说明书】:

技术领域

本发明涉及尼龙材料技术领域,特别涉及一种改性尼龙树脂组合物。

背景技术

尼龙(Polyamide,简称PA)是一类分子主链上含有重复的酰胺基团的热塑性树脂,也被称为聚酰胺树脂。尼龙具有良好的力学性能、加工性能、耐溶剂性能、耐油性能、耐腐蚀性能、耐磨性能、自润滑性能以及自熄性能等诸多优良性能,因而被广泛地应用于生产生活的众多领域中,是目前用量最大的工程塑料。

其中,良好的绝缘性能是尼龙的优良性能之一,在20℃~25℃的干燥状态下,尼龙的体积电阻率一般在109MΩ·cm左右,电气强度一般在30kV左右,其可应用于绝缘制件如无砟轨道张拉锁绝缘垫片等铁路制件的生产加工中,成本较低。

但是,由于尼龙大分子中存在酰胺基团,在潮湿环境下,尼龙很容易吸收环境中的水分,吸湿后的尼龙的拉伸性能、弯曲性能、绝缘性能和尺寸稳定性能等性能均会出现不同程度地下降,特别是绝缘性能会显著降低;同时,由于尼龙由含氨基官能团的单体和含羧基官能团的单体缩聚而成,其大分子链端的官能团具有一定的活性,尤其在潮湿的条件下,活性较高,易使尼龙大分子链发生化学反应和不可控降解,从而进一步降低尼龙的力学性能和绝缘性能。实验表明,在20℃~25℃、空气湿度在80%以上的潮湿环境中,放置一段时间后的尼龙的体积电阻率一般在105MΩ·cm以下,电气强度一般在15kV以下。尼龙的绝缘性能的显著降低易给生产生活带来较为不利的影响,如在户外和潮湿环境下,尼龙部件的绝缘性能的显著降低容易造成包括尼龙部件的铁路电气控制系统短路,从而导致铁路控制信号传输故障,严重影响铁路系统的安全运行。然而,目前现有技术通常仅对尼龙进行增强、增韧和抗老化等改性处理,以获得更好地应用效果,还未有科研论文和专利文献等对潮湿环境中尼龙的绝缘性能的改善进行专门地介绍和研究。

发明内容

为了解决以上技术问题,本发明提供一种改性尼龙树脂组合物,本发明提供的改性尼龙树脂组合物在潮湿环境中具有较好的绝缘性能,利于应用。

本发明提供了一种改性尼龙树脂组合物,由尼龙混合物经混炼得到,所述尼龙混合物包含如下重量百分比的组分:

10%~94.5%的尼龙;

5%~60%的绝缘树脂;

0.1%~10%的绝缘助剂;

0.1%~5%的加工助剂;

0~50%的增强填充材料。

优选的,所述绝缘树脂的重量百分比为10%~50%。

优选的,所述绝缘树脂为烯烃聚合物和/或丙烯腈聚合物。

优选的,所述烯烃聚合物为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物,马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种或多种。

优选的,所述丙烯腈聚合物为聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。

优选的,所述绝缘助剂的重量百分比为0.5%~5%。

优选的,所述绝缘助剂为尼龙成核剂、固化剂和封端剂中的一种或多种。

优选的,所述固化剂为环氧树脂。

优选的,所述封端剂为羧酸。

优选的,所述尼龙为尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12、尼龙6T、尼龙9T和尼龙MXD6中的一种或多种。

与现有技术相比,本发明提供的改性尼龙树脂组合物由尼龙混合物经混炼得到,所述尼龙混合物包含如下重量百分比的组分:10%~94.5%的尼龙;5%~60%的绝缘树脂;0.1%~10%的绝缘助剂;0.1%~5%的加工助剂;0~50%的增强填充材料。本发明利用所述绝缘树脂和所述尼龙在流动性方面的差异,以及两者不能完全相容的特性,使所述尼龙和所述绝缘树脂在成型时产生一种有限地分离,在所述改性尼龙树脂组合物的表面形成绝缘树脂阻隔层,提高其绝缘性能,并利用所述绝缘树脂的包覆作用,减少潮湿环境对尼龙的绝缘性能的不利影响;同时,本发明通过所述绝缘助剂对尼龙大分子链的修饰和其对尼龙大分子链链端的封端,降低尼龙分子链的化学活性,进一步减少潮湿环境对尼龙的绝缘性能的不利影响,从而有效提高尼龙在潮湿环境中的绝缘性能。实验表明,在潮湿环境中,本发明提供的改性尼龙树脂组合物的体积电阻率提高了1000倍以上,电气强度提升了2倍以上,其具有良好的绝缘性能,利于应用。

具体实施方式

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