[发明专利]改性尼龙粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域中的粉末涂料，特别涉及一种改性尼龙粉末涂料及其制备方法。 

背景技术

尼龙粉末因其具有优良的摩擦性能和宽程的工作温度特性，在粉末涂料、填料、胶粘剂等领域获得了广泛应用。熔融后的尼龙粉末具有良好的流平性，特别是低熔点的尼龙粉末熔融后与金属接触，能够形成良好的界面作用力，可以有效改善金属材料的表面性能和摩擦性能。尼龙产品中用量最大的品种是尼龙6和尼龙66，尼龙6的熔点在220~230℃，尼龙66的熔点在260~270℃，但由于其熔点高，熔点和热分解温度接近，不利于作为尼龙粉末涂料来使用。此外，在开放体系的生产工艺中加热时，尼龙6和尼龙66会产生较大的烟雾，对于操作人员的人身健康和环保均带来负面影响。 

目前有关尼龙粉末涂料的报道主要集中在长碳链尼龙粉末及其制备方法，中国发明专利申请200510045103.0尼龙粉末涂料的制备方法，文件公开了采用C₁₀~C₁₆长碳链二元酸与二元胺直接进行共聚聚合，仅经改性与粉碎可制备长碳链的尼龙粉末涂料；中国发明专利申请200510104500.0新型尼龙粉末涂料及其制备方法，文件公开了将尼龙1212粉末与硅油通过高速混合机常温下干混或将尼龙1212树脂切片、硅油和助剂熔融挤出共混可制备新型尼龙粉末涂料。 

涉及到尼龙6，尼龙66粉末的制备方法主要集中在高压溶剂溶解或离子液体溶解上，如中国发明专利申请200710055153.6利用DMF制备尼龙粉末的方法，文件阐述了将尼龙6，尼龙66，尼龙1010，尼龙610，尼龙46中的一种溶解于N-甲基甲酰胺（DMF）溶剂中，经高温保压，冷却，干燥制得相应尼龙粉末；中国发明专利申请201010587092.X一种尼龙粉末涂料及其制造方法，文件提供了采用尼龙6、尼龙66或者它们对应的回收料对尼龙1010树脂进行复合改性，并在高压溶解釜中采用溶剂法制备尼龙粉末涂料；中国发明专利申请201110382369.X一种利用离子液体溶解废旧尼龙制备尼龙粉末的方法，申请文件公开了利用离子液体溶解废旧尼龙的方法制备尼龙粉末涂料。 

目前产业化的尼龙粉末涂料的主要涉及尼龙11和尼龙12系列产品，但存在使用成本较高的弊端，大多数集中在高技术或高性能要求领域使用，且生产目前主要集中于德国、日本等几家公司，国内目前还没有成规模的生产厂家。以尼龙6和尼龙66共聚制备改性尼龙6/66粉末涂料还鲜有报道，而对于制备该种改性尼龙粉末所需的原料，国内非常充足，因此为了解决上述问题，通过新的制备方法，以尼龙6和尼龙66组分制备了改性尼龙粉末涂料，以实现对尼龙11和尼龙12粉末产品的替代，加速尼龙粉末涂料的应用和推广。 

发明内容

要解决的问题

针对上述尼龙6、尼龙66粉末涂料熔点较高、开放体系的生产工艺中会产生较大的烟雾，对操作人员的健康和环保产生负面影响以及尼龙11和尼龙12系列粉末涂料成本较高而不利于推广等缺点，本发明目的在于提供改性尼龙粉末涂料及其制备方法，有效降低尼龙粉末涂料的熔点，充分发挥粉末涂料的优点，提高与施工材料间的附着力，便于施工应用，同时整个制备工艺简单，属密闭制备过程易于控制，能确保产品质量的稳定性，可替代国外的尼龙11和尼龙12粉末涂料产品。

技术方案  

为了实现上述目的，本发明提供了一种改性尼龙粉末涂料，由具有以下组成和质量份数的原料制成：50～80份的己内酰胺或尼龙6树脂，20～50份的尼龙66盐、尼龙66树脂或等摩尔比的己二胺与己二酸，0.02～1.7份的助剂。

所述助剂包括抗氧剂、成核剂和分子量调节剂。 

为实现上述目的，本发明改性尼龙粉末涂料的制备方法，包括以下步骤： 

制备过程中以等摩尔比的己二胺与己二酸的组合为原料时，需要先成盐。原料中不含己二胺时，可直接从聚合步骤开始。

成盐：按等摩尔比称取己二胺与己二酸，投入高压反应釜，以软化水为溶剂，软化水的质量为己二胺与己二酸总质量的50%，75℃保温1小时，调控pH值7.0～7.2，预成盐结束，获得成盐产物。 

聚合：高压釜中加入己内酰胺或尼龙6树脂，尼龙66盐、尼龙66树脂或等摩尔比的己二胺与己二酸的成盐产物，加入助剂，包括抗氧剂、成核剂和分子量调节剂，进行聚合反应，得到聚合产物；