[发明专利]一种尼龙改性塑料

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体地说，本发明涉及一种尼龙改性塑料。

背景技术

关于尼龙6、尼龙66等常规尼龙树脂的改性研究有很多，经过改性后的尼龙塑料具备较高的力学性能、耐热性能和阻燃性能，在汽车领域、电子电器领域及加工电器领域获得了广泛的应用。

目前的尼龙基本上都是以石油的衍生物作为原料制得，例如尼龙市场占有量最大的两个品种尼龙6和尼龙66，他们的原料己内酰胺和己二酸通过苯类同系物经过加氢再氧化等一系列反应制得，而己二胺是通过丁二烯或丙烯腈先合成己二腈再通过催化加氢方法制备，整个合成工艺复杂，存在一定污染。

长期以来，人们期待着使用通过从空气中吸收二氧化碳来生长的植物资源作为起始材料，来制备与现有品种尼龙塑料性能相当的绿色尼龙塑料，解决对非再生能源的依赖，建造循环型社会。

尸胺是一种多胺，即1,5-戊二胺（简称戊二胺），又名1,5-二氨基戊烷，它是生物体内广泛存在的具有生物活性的含氮碱，它在腐烂的尸体和精液中都可以分离得到。为蛋白质腐败时赖氨酸在脱羧酶的作用下发生脱羧反应生成。戊二胺可以通过化学法，将戊二腈的无水乙醇溶液煮沸后，以较快的速度加入金属钠，反应完后加入水，将乙醇蒸出，剩余的反应物用过热蒸汽蒸馏，在酸化中和，蒸馏的方法得到。近年来发现戊二胺可以通过蜂房哈夫尼菌（Hafnia.Alvei）中的赖氨酸脱羧酶（L-lysine decarboxylase，EC4.1.1.18）作用于赖氨酸的生物法得到。

发明内容

本发明人发现以戊二胺和脂肪族二元酸为原料制备的尼龙树脂（以下简称尼龙5X树脂）与尼龙66相比，在具有同等力学性能和热学性能的条件下，加工性能好于尼龙66，即熔点低于尼龙66，流动性能好于尼龙66，而且戊二胺可以采用生物法制备。

本发明的目的在于提供一种尼龙改性塑料，包括以下重量份的原料：

（1）尼龙树脂20~80；和

（2）增强剂15~45、增韧剂5~20或复配阻燃剂9~15中的一种或多种；

其中，所述尼龙树脂是以戊二胺和脂肪族二元酸为原料制备的尼龙树脂，所述戊二胺和脂肪族二元酸中至少一种是由生物法制备。

根据本发明，所述增强剂包括玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等，所述玻璃纤维为直径在7~15μm之间、短切长度为3~5mm、经表面处理的短切无碱玻璃纤维。

根据本发明，所述复配阻燃剂包括溴系阻燃剂、三氧化二锑、活化处理的氢氧化镁/氢氧化铝、有机磷类、表面包覆处理的红磷、三聚氰酸盐、聚四氟乙烯中的两种或多种。所述溴系阻燃剂包括十溴二苯醚、五溴苄基溴、溴化苯乙烯、聚溴基丙酸酯、1,2-双（2,4,6-三溴苯氧基）乙烷（BTPE）、聚二溴苯乙烯、十溴二苯乙烷等。所述有机磷类包括磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。

所述增韧剂包括三元乙丙橡胶、乙烯辛烯共聚物（POE）、氢化丁苯橡胶（SEBS）、及它们接枝马来酸酐的橡胶中的一种或多种。

根据本发明，所述尼龙改性塑料还包括以下重量份的助剂中的一种或多种：复配抗氧剂0.2~1.0、光稳定剂0.2~1.0、偶联剂0.2~0.9、润滑剂0.2~1.0、抗静电剂0.2~1.0、耐磨剂0.2~1.0、颜料0.2~1.0、填料0.2~1.0。

根据本发明，所述复配抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸酯类辅抗氧剂和铜盐复合抗氧剂中两种或多种按照一定比例复配的复配物。所述受阻酚类包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N’-1,6-亚己基-[3,5-二叔丁基-4-羟基丙酰胺]、N,N’-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸等；所述亚磷酸酯类包括双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯等；所述铜盐复合抗氧剂为50-90%碘化钾和10%-40%碘化亚铜的混合物，或者是50-90%溴化钾和10-40%碘化亚铜的混合物。