[发明专利]络合型尼龙成核剂及包含该尼龙成核剂的复合物及制备方法

说明书

本发明公开了一种络合型尼龙成核剂及制备方法，以及包含该尼龙成核剂的尼龙复合物及制备方法，通过将聚酰胺22中的羰基与长碳链钙盐中的钙离子在溶剂体系下反应生成络合物，有助于减弱成核剂分子间的氢键作用力，使其在尼龙树脂体系中不产生团聚，分散性更好，由此带来成核点增多，成核效率增加，结晶温度升高，结晶度增加，并由此使尼龙制品的刚性、韧性、耐热性及透明性增加。本发明解决了现有市售尼龙成核剂尼龙22(P22)与褐煤蜡酸钙(CaV102)及无机填料等单一品种分散性差及结晶和润滑脱模两方面无法兼得的问题。

技术领域

本发明属于尼龙成核剂技术领域，具体涉及一种络合型尼龙成核剂及制备方法，以及包含该尼龙成核剂的尼龙复合物及制备方法。

背景技术

尼龙是产耗量最大的五大通用工程塑料之一，具有较高的机械强度、耐热、磨擦系数低、自润滑性、耐油、耐候等诸多优点，广泛应用于汽车、电子电气、家用消费品、家用电器等领域。在许多尼龙注塑制件的生产过程中，普遍存在结晶速率较慢、结晶度低等问题，并由此导致的生产周期长、脱模性能差，模量低、耐热性差等缺陷制约了尼龙使用领域的拓展。

目前，尼龙的结晶改性主要通过添加成核剂的方式来解决。然而，现有商品化的尼龙成核剂种类很少，具有优良应用效果的成核剂则更少，主要有无机类成核剂、有机化合物类、低聚物类等。

无机类成核剂主要以滑石粉、碳酸钙、蒙脱土等为主。此类成核剂特点是来源广泛、价廉易得，但其缺点也很突出，成核效果受粉体的粒径、分散性及添加量等因素制约，难以达到理想的使用效果。而且该类成核剂与尼龙基体树脂相容性较差，对尼龙制品的透明性和光泽度影响较大。

有机化合物类主要以科莱恩的CAV102为主。此类成核剂润滑效果突出，可以有效提高尼龙制品的脱模性，但成核效果一般，在改善尼龙弯曲模量、拉伸强度及耐热性方面欠缺。

低聚物目前主要以布吕格曼的P22为主。此类成核剂成核效果显著，但因其自身氢键作用力太强，难以在尼龙基体中得到很好地分散，对透明性和冲击性等方面损失较大。

发明内容

为了克服现有成核剂与尼龙基体树脂相容性差、改善尼龙性能欠缺及因自身氢键作用力太强导致分散性困难等缺陷，本发明提供了一种有助于减弱成核剂分子间的氢键作用力，使其在尼龙树脂体系中不产生团聚，分散性更好且在溶剂体系下反应生成的络合型尼龙成核剂及其制备方法，以及包含该聚酯成核剂的尼龙复合物及制备方法。

本发明为了达到上述目的所采用的技术方案是：

一种络合型尼龙成核剂，由聚酰胺22与长碳链脂肪酸钙络合生成，具有如下式(Ⅰ)结构：

式(Ⅰ)中，R为11-31，n≥2。

优选的，所述聚酰胺22的分子量为700-2000。

优选的，所述长碳链脂肪酸钙为褐煤蜡酸钙。

进一步地，所述聚酰胺22与长碳链脂肪酸钙的质量比为1～9:9～1。

优选的，所述聚酰胺22与长碳链脂肪酸钙的质量比为5:5。

一种络合型尼龙成核剂的制备方法，包括如下步骤：将按质量比50:1～9:9～1称好的溶剂、聚酰胺22与长碳链脂肪酸钙加入至反应釜，搅拌并升温至反应温度保持30分钟以上，随后冷却至室温后过滤，滤饼在小于80℃下真空干燥得到络合型尼龙成核剂。

进一步地，所述溶剂为苯类、烃类、醇类。

优选的，所述溶剂为醇类中的乙醇。

进一步地，所述反应温度为所用溶剂的回流温度，回流温度不低于78℃。

优选的，所述反应时间为40min。