一种耐黄变尼龙材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种耐黄变尼龙材料及其制备方法，属于塑料技术领域。


背景技术：

2.尼龙66疲劳强度和钢性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，被广泛用于电子、家电、汽车等众多领域，然而pa 材料大多需要经过改性才能进行应用，其中填充改性、增强改性的用量最大，另外epdm、poe 增韧改性尼龙材料也有较多的应用。最近几年的改进趋势是增加尼龙材料的流动性、耐热性、无卤阻燃等性能。但是这些尼龙材料里面会加一些抗氧剂等老化助剂，而抗氧剂含有苯酚基团，与尼龙里面的酰胺键发生反应，生成带颜色的物质即黄变。如何很好的解决黄变问题是一项挑战。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种耐黄变尼龙材料及其制备方法，改善了尼龙的黄变现象。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙100
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120份、弹性体10
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20份、碳纤维10
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20份、钛白粉2
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5份、抗氧剂1
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3份和光稳定剂1
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3份，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
5.所述的一种耐黄变尼龙材料，所述高温尼龙为尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂的混合物。
6.所述的一种耐黄变尼龙材料，所述高温尼龙各原料的重量份数分别为：尼龙66 100
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120份、二氧化钛5
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8份、二氧化硅5
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8份和硅烷偶联剂1
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3份。
7.所述的一种耐黄变尼龙材料，所述高温尼龙是通过以下步骤获得的：将尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥得到高温尼龙。
8.所述的一种耐黄变尼龙材料，所述弹性体为聚酰胺类热塑性弹性体、k树脂或丁基橡胶。
9.所述的一种耐黄变尼龙材料，所述光稳定剂为炭黑或受阻胺光稳定剂。
10.所述的一种耐黄变尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：将高温尼龙、弹性体、碳纤维、钛白粉、抗氧剂和光稳定剂，经过物理共混后通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到一次挤出料，将一次挤出料干燥处理后重复上述挤出过程，多次挤出后得到耐黄变尼龙材料。
11.所述的一种耐黄变尼龙材料的制备方法，挤出机1
‑
9区的温度分别是 220℃、275℃、275℃、275℃、265℃、260℃、260℃、265℃、265 ℃，机头温度 270 ℃。
12.本发明所达到的有益效果：本发明的耐黄变尼龙材料以高温尼龙为主要原料，采用了钛白粉和亚磷酸酯类抗氧剂协同作用，改善了尼龙材料的黄变，同时，在加工过程中，采用多次挤出的方式，提高了
尼龙材料的稳定性，减少尼龙材料的黄变。
13.本发明的高温尼龙采用尼龙、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂改善了尼龙的高温性能，提高了尼龙在高温条件下的稳定性。
具体实施方式
14.下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
15.实施例1一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙100份、k树脂10份、碳纤维10份、钛白粉2份、抗氧剂1份和炭黑1份，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
16.所述高温尼龙为尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂的混合物。所述高温尼龙各原料的重量份数分别为：尼龙66 100份、二氧化钛8份、二氧化硅5份和硅烷偶联剂1份。
17.所述的一种耐黄变尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：（1）制备高温尼龙：将尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥得到高温尼龙；（2）混合：将高温尼龙、弹性体、碳纤维、钛白粉、抗氧剂和光稳定剂混合均匀后得到混合物料；（3）挤出：将混合物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到一次挤出料，将一次挤出料干燥处理后重复上述挤出过程，四次挤出后得到耐黄变尼龙材料。挤出机1
‑
9区的温度分别是 220℃、275℃、275℃、275℃、265℃、260℃、260℃、265℃、265 ℃，机头温度 270 ℃。
18.实施例2一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙120份、聚酰胺类热塑性弹性体20份、碳纤维20份、钛白粉5份、抗氧剂3份和受阻胺光稳定剂3份，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
19.所述高温尼龙为尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂的混合物。所述高温尼龙各原料的重量份数分别为：尼龙66 120份、二氧化钛5份、二氧化硅8份和硅烷偶联剂3份。
20.所述的一种耐黄变尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：（1）制备高温尼龙：将尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥得到高温尼龙；（2）混合：将高温尼龙、弹性体、碳纤维、钛白粉、抗氧剂和光稳定剂混合均匀后得到混合物料；（3）挤出：将混合物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到一次挤出料，将一次挤出料干燥处理后重复上述挤出过程，三次挤出后得到耐黄变尼龙材料。挤出机1
‑
9区的温度分别是 220℃、275℃、275℃、275℃、265℃、260℃、260℃、265℃、265 ℃，机头温度 270 ℃。
21.实施例3一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙110份、丁基橡胶15份、碳纤维12份、钛白粉3份、抗氧剂2份和炭黑2份，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
22.所述高温尼龙为尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂的混合物。所述高温尼龙各原料的重量份数分别为：尼龙66 110份、二氧化钛6份、二氧化硅6份和硅烷偶联剂2份。
23.所述的一种耐黄变尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：（1）制备高温尼龙：将尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥得到高温尼龙；（2）混合：将高温尼龙、弹性体、碳纤维、钛白粉、抗氧剂和光稳定剂混合均匀后得到混合物料；（3）挤出：将混合物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到一次挤出料，将一次挤出料干燥处理后重复上述挤出过程，四次挤出后得到耐黄变尼龙材料。挤出机1
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9区的温度分别是 220℃、275℃、275℃、275℃、265℃、260℃、260℃、265℃、265 ℃，机头温度 270 ℃。
24.对比例1一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙110份、丁基橡胶15份、碳纤维12份、钛白粉3份、抗氧剂168 2份和炭黑2份。其余与实施例3相同。
25.对比例2一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙110份、丁基橡胶15份、碳纤维12份、抗氧剂2份和炭黑2份，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。其余与实施例3相同。
26.对比例3一种耐黄变尼龙材料，包括以下重量份数的原料：高温尼龙110份、丁基橡胶15份、碳纤维12份、钛白粉3份、抗氧剂2份和炭黑2份，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
27.所述的一种耐黄变尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：（1）制备高温尼龙：将尼龙66、二氧化钛、二氧化硅和硅烷偶联剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥得到高温尼龙；（2）混合：将高温尼龙、弹性体、碳纤维、钛白粉、抗氧剂和光稳定剂混合均匀后得到混合物料；（3）挤出：将混合物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到耐黄变尼龙材料。挤出机1
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9区的温度分别是 220℃、275℃、275℃、275℃、265℃、260℃、260℃、265℃、265 ℃，机头温度 270 ℃。其余与实施例3相同。
28.对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试，具体结果见表1。
29.表1 塑料颗粒性能测试结果
其中，yi是指不含有荧光物质的无色透明或半透明或近白色塑料偏离白色的程度。yi是一个对老化非常敏感的参数，甚至有时在结构变化还未在其红外谱图中体现出来时，就能够检测到yi的变化[4]。按照astm d1925－1970(1977)标准，yi的计算公式为： yi=100(1.28x
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1.06z)/y 。式中：x，y，z为在标准光源下测定的材料颜色的三个刺激值。yi为正值且越大，表示材料颜色越黄，为负值表示材料偏蓝色。
[0030]
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3采用了亚磷酸酯类抗氧剂，改善了尼龙的黄变，与对比例2相比，实施例1、2和3采用了钛白粉，与亚磷酸酯类抗氧剂协同作用，改善了尼龙的黄变；与对比例3相比，实施例1、2和3采用了多次挤出的加工方式，提高了尼龙材料的稳定性。
[0031]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。