[发明专利]一种长期不褪色的蓝色尼龙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长期不褪色的蓝色尼龙，通过在己内酰胺中加入分散剂、催化剂、活化剂、多功能助剂、钴蓝颜料、改性润滑油，通过对成分的调整与优化，使制备的蓝色尼龙具有较好的柔韧性和机械性能，颜色均一，同时能够增加了钴蓝颜料与己内酰胺及其聚合物的相容性，而使得颜料不易发生迁移，保证了颜色的稳定性，使其在使用过程中不容易发生褪色。此外，特定改性润滑油的添加能够增加尼龙材料的抗磨性能。而且本发明通过将己内酰胺分批与不同的添加剂混合反应，最后混合、浇铸成膜，制备工艺简单，而且能够使多组分充分反应，进一步增加了体系的稳定性，能够实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及的是高分子技术领域，C08L77/02，尤其涉及一种长期不褪色的蓝色尼龙及其制备方法。

背景技术

铸型尼龙，又称之为MC尼龙，作为一种工程塑料，具有质量轻、噪音小、机械性能好、良好的回弹性、耐磨性和自润滑性，而且其制备工艺简单，被广泛用于多领域。但是其吸水性较大，尺寸稳定性弱，通过改善尼龙的聚合原料和工艺能够有效改善尼龙的综合性能。其中，蓝色尼龙，颜色醒目，比普通浇铸尼龙的韧性高，柔性好，耐疲劳，是齿轮，齿条和传动齿轮的理想材料。但是钴蓝颜料在己内酰胺体系中的相容性差。

专利申请CN200410052208.4公开了一种蓝色增韧铸型尼龙及其制备方法，包括己内酰胺、钴蓝、硬脂酸锌、六甲基磷酰三胺，所得到的尼龙对颜料分散性好，而且尼龙的低温韧性、冲击强度、耐光及耐热物理性能均优于国家标准，沸水加热后72h不褪色，但其耐磨性能较差。本申请人在专利申请CN110862678A中通过己内酰胺、热稳定剂、活性硅氧烷粉、己内酰胺的钠盐、N-氨基甲酰基内酰胺、改性润滑油，改善了钴蓝在体系中的溶解性，钴蓝尼龙的柔韧性和在较高温度下的机械性。但是经过一段时间后有少许的褪色现象，颜色稳定性差。因此，在此基础上，本申请人又通过大量的研究进行了改善，特提出本申请。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种长期不褪色的蓝色尼龙，包括以下重量百分比的原料：己内酰胺70-85％、分散剂0.2-0.45％、催化剂1.5-2.05％、活化剂1.5-2.55％、多功能助剂0.4-0.65％、钴蓝颜料1-1.55％、改性润滑油补充余量。

在一些优选的实施方式中，所述分散剂选自乙烯-醋酸乙烯蜡、聚乙烯蜡、磷酸钙、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬酯酰胺、活性硅氧烷粉中的一种或多种；优选地，所述分散剂为硬脂酸锌和/或活性硅氧烷粉；进一步优选地，所述分散剂为硬脂酸锌和活性硅氧烷粉。

在一些优选的实施方式中，所述硬脂酸锌和活性硅氧烷粉的重量比为1：(0.7-1.3)；优选地，所述硬脂酸锌和活性硅氧烷粉的重量比为1：1。

在一些优选的实施方式中，所述催化剂选自己氢氧化钠、氢氧化钾、内酰胺钠、己内酰胺的钠盐、己内酰胺溴化镁、碳酸钠、三苯甲烷三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚磷酸三苯酯中的一种或多种；优选地，所述催化剂为己内酰胺的钠盐和/或三苯甲烷三异氰酸酯；进一步优选地，所述催化剂为己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯。

在一些优选的实施方式中，所述己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯的重量比为1：(0.3-0.6)；优选地，所述己内酰胺的钠盐和三苯甲烷三异氰酸酯的重量比为1：0.45。

所述己内酰胺的钠盐为己内酰胺中的17-19％己内酰胺钠，在己内酰胺阴离子聚合反应中的腐蚀性小，催化活性高，短时间内就会聚合完成，但是聚合速度过快会导致聚合过程中内部热量的积累，不利于结晶的进行，造成结晶度的下降。本申请人发现，当己内酰胺的钠盐与三苯甲烷三异氰酸酯复配使用时，能够起到助催化的作用，一定程度上降低己内酰胺的钠盐的催化活性，而且其具有三官能团结构，表现出很大的空间位阻，在其他组分的协同作用下，有利于平均粒径为1-10μm的钴蓝颜料在体系中的分散性，增加了钴蓝颜料与己内酰胺及其聚合物的相容性，使得颜料不易发生迁移，保证了颜色的稳定性。同时，其还能够增加尼龙材料的冲击性能和低温韧性。