一種高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以高流動性高溫尼龍樹脂為基材復(fù)合玻璃纖維的隔熱條專用材料，其組成為：72～77.5wt％高流動性高溫尼龍、22～27.5wt％玻璃纖維、0.05～1wt％纖維處理劑、0.1～2wt％著色劑、0.1～1wt％抗氧劑、0.05～1wt％增塑劑、0.05～1wt％偶聯(lián)劑和0.1～1wt％助劑。本發(fā)明還公開了高流動性高溫尼龍的聚合方法和隔熱條專用材料的制備方法。由于本發(fā)明采用的高溫尼龍的熔體流動性好，使得工藝簡單，能夠降低能耗，節(jié)約成本，保護添加的助劑不被高溫分解而失效，同時制備的隔熱條專用材料性能優(yōu)良，強度高，溫差大時仍能保持其優(yōu)異的性能，尺寸穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及隔熱條材料，具體是一種高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隔熱條材料是穿條隔熱型材的核心構(gòu)件，它既是鋁型材中熱量傳遞路徑上的"斷 橋"，可以減少熱量在鋁型材部位的傳遞；又是隔熱型材中兩側(cè)鋁型材的結(jié)構(gòu)連接件，通過 它的連接使得隔熱型材的三個部分成為一個整體，共同承受荷載。目前斷橋鋁合金門窗隔 熱條材料是以PA(聚酰胺，俗稱尼龍）為基料，添加玻璃纖維進(jìn)行擠出制得的。
[0003] PA隔熱條材料具有抗拉強度高（PA隔熱條材料：多126N/mm)、熱變形溫度高（PA 隔熱條材料：240°C )、經(jīng)久耐用和自熄性能好等特點。PA隔熱條材料的這些優(yōu)點使它不會 由于熱脹冷縮的原因造成隔熱條材料在鋁型材料內(nèi)出現(xiàn)松動，特別適用于我國"三北"地 區(qū)，以及冬季室內(nèi)外溫差大的地方。
[0004] PA隔熱條材料是用玻璃纖維增強高溫尼龍，采用擠出工藝制得的，目前使用的聚 酰胺基料為PA66。PA66的韌性比較好，但是對缺口比較敏感，造成其抗沖擊能力差；PA66 的吸水性偏高，這造成其制成的隔熱條材料的尺寸穩(wěn)定性差。使用PA66時需要添加玻璃纖 維，由于玻璃纖維的添加，造成熔體的流動不好，擠出困難。若要順利擠出就需要提高擠出 溫度，但由于有些助劑的耐高溫性能不強，會造成助劑分解而導(dǎo)致其失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決上述缺陷的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用 材料及其制備方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 一種高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其組成為：72?77. 5wt%高流動性高 溫尼龍、22?27. 5wt %玻璃纖維、(λ 05?Iwt %纖維處理劑、(λ 1?2wt %著色劑、(λ 1? lwt%抗氧劑、0. 05?lwt%增塑劑、0. 05?lwt%偶聯(lián)劑和0. 1?lwt%助劑。
[0008] 進(jìn)一步地，所述著色劑為黑色高溫尼龍母料。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的抗氧劑選自銅鹽與碘化鉀化合物、受阻酚類化合物、亞磷酸脂類 化合物或受阻胺類化合物。
[0010] 更進(jìn)一步地，所述的抗氧劑是受阻酚類化合物和亞磷酸酯的復(fù)合抗氧化劑。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的纖維處理劑、增塑劑、偶聯(lián)劑均是本領(lǐng)域內(nèi)通用的纖維處理劑、 增塑劑、偶聯(lián)劑。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的助劑是本領(lǐng)域內(nèi)通用的熱穩(wěn)定劑和增韌劑。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的高流動性高溫尼龍的原料包括30?45重量份高溫尼龍鹽，25? 35重量份脂肪族尼龍鹽，0. 5?2重量份多胺和1?2重量份封端劑，其中所述高溫尼龍鹽 選自尼龍6T鹽、尼龍7T鹽、尼龍8T鹽、尼龍9T鹽、尼龍IOT鹽、尼龍IlT鹽、尼龍12T鹽、 尼龍61鹽、尼龍71鹽、尼龍81鹽、尼龍91鹽、尼龍IOI鹽、尼龍111鹽和尼龍121鹽中的 一種或幾種；所述脂肪族尼龍鹽選自尼龍46鹽、尼龍6鹽、尼龍66鹽、尼龍610鹽、尼龍612 鹽、尼龍9鹽、尼龍1010鹽、尼龍1012鹽、尼龍11鹽、尼龍12鹽或尼龍1212鹽；所述多胺 選自三氨基三苯基甲烷、聚乙烯亞胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚酰胺-胺或聚醚胺。
[0014] 進(jìn)一步地，所述的高流動性高溫尼龍是先按照尼龍共聚方法進(jìn)行共聚制得預(yù)聚 物，再將預(yù)聚物進(jìn)行固相聚合而得，所得高流動性高溫尼龍的熔點為270?330°C，相對粘 度為2. 5?4. 0。
[0015] -種制備上述高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料的方法，具體是將原料混合均 勻，然后用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料烘干，最后將粒料擠塑成型。
[0016] 進(jìn)一步地，在原料混合之前先將高流動性高溫尼龍、著色劑和纖維處理劑預(yù)處理 后的玻璃纖維烘干。
[0017] 進(jìn)一步地，在原料混合之前，將高流動性高溫尼龍、著色劑在80?120°C烘干8小 時以上，將纖維處理劑預(yù)處理后的玻璃纖維在60?80°C烘干4小時以上。
[0018] 進(jìn)一步地，所述粒料烘干的條件是在80?100°C烘干8小時以上。
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：
[0020] (1)本發(fā)明應(yīng)用高流動性高溫尼龍為基料制作隔熱條專用材料，克服了使用常規(guī) 聚酰胺為基料制得的隔熱條材料所存在的缺陷，由于高流動性高溫尼龍的熔體流動性很 好，添加玻璃纖維后其流動性仍然可以保持，因此制得的隔熱條專用材料強度高，溫差大時 仍能保持其優(yōu)異的性能，尺寸穩(wěn)定性非常好，而且這樣制得的隔熱條專用材料的線膨脹系 數(shù)與鋁型材接近，可以在極限溫度下與鋁材持久緊密的結(jié)合，同時耐老化和耐化學(xué)腐蝕性 能好，本發(fā)明的隔熱條專用材料性能優(yōu)良，遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)，可以與國際上先進(jìn)廠家的同類 產(chǎn)品相比肩。
[0021] (2)本發(fā)明應(yīng)用高流動性高溫尼龍為基料制作隔熱條專用材料，由于流動性高溫 尼龍的熔體流動性好，有利于熔融擠出，在制作過程中降低了擠出工藝的限制條件，優(yōu)化了 擠出工藝條件，使得工藝簡單，能夠降低能耗，節(jié)約成本，同時降低擠出溫度，可以保護添加 的助劑不被分解而失效，得到高性能的隔熱條專用材料。

【具體實施方式】
[0022] 實施例1
[0023] (1)高流動性高溫尼龍樹脂合成
[0024] 將35份尼龍6T鹽、30份尼龍66鹽、1份二乙烯三胺加入去離子水中，然后加入封 端劑2份，氮氣吹掃后，提高反應(yīng)體系壓力為3. 2MPa，升溫240°C，然后保持10h，進(jìn)行共聚， 得到預(yù)聚物；然后在氮氣氣氛下，溫度為240°C，反應(yīng)5h，進(jìn)行固相反應(yīng)增粘，從而得到高流 動性高溫尼龍，其相對粘度為2. 6,熔點為270°C。
[0025] (2)隔熱條專用材料的制備
[0026] 將74wt%高流動性高溫尼龍、lwt%黑色高溫尼龍母料在鼓風(fēng)烘箱中100°C烘 干12小時，將用0. 5wt%纖維處理劑預(yù)處理后的23. 5wt %玻璃纖維在80°C烘干8小時， 將干燥后的高流動性高溫尼龍、黑色高溫尼龍母料、玻璃纖維和〇. 2wt%受阻酚類化合物、 0. 2wt%增塑劑、0. lwt%偶聯(lián)劑、0. 5wt%其他助劑混合均勾，然后用雙螺桿擠出機按照表1 的擠出工藝條件進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料在l〇〇°C烘干12小時，最后將粒料按照表2的 擠塑工藝條件擠塑成型，得到隔熱條專用材料。
[0027] 實施例2
[0028] (1)高流動性高溫尼龍樹脂合成
[0029] 將40份尼龍6T鹽和5份尼龍9T鹽、30份尼龍66鹽、2份三氨基三苯基甲烷加入 去離子水中，然后加入封端劑2份，氮氣吹掃后，提高反應(yīng)體系壓力為3. OMPa，升溫235°C， 然后保持5h，進(jìn)行共聚，得到預(yù)聚物；然后在真空條件下，溫度為180°C，反應(yīng)15h，進(jìn)行固相 反應(yīng)增粘，從而得到高流動性高溫尼龍，其相對粘度為2. 8,熔點為285°C。
[0030] (2)隔熱條專用材料的制備
[0031] 將72wt%高流動性高溫尼龍、2wt%黑色高溫尼龍母料在鼓風(fēng)烘箱中100°C烘干 12小時，將用lwt%纖維處理劑預(yù)處理后的23wt%玻璃纖維在80°C烘干8小時，將干燥后 的高流動性高溫尼龍、黑色高溫尼龍母料、玻璃纖維和0. lwt%受阻酚類化合物、lwt%增塑 劑、0. 05wt%偶聯(lián)劑、0. 85wt%其他助劑混合均勻，然后用雙螺桿擠出機按照表1的擠出工 藝條件進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料在l〇〇°C烘干12小時，最后將粒料按照表2的擠塑工藝 條件擠塑成型，得到隔熱條專用材料。
[0032] 實施例3
[0033] (1)高流動性高溫尼龍樹脂合成
[0034] 將30份尼龍6T鹽、30份尼龍66鹽、0. 5份三乙烯四胺加入去離子水中，然后加入 催化劑2份，氮氣吹掃后，提高反應(yīng)體系壓力為4. OMPa，升溫250°C，然后保持8h，進(jìn)行共聚， 得到預(yù)聚物；然后在真空條件下，溫度為200°C，反應(yīng)8h，進(jìn)行固相反應(yīng)增粘，從而得到高流 動性高溫尼龍，其相對粘度為2. 5,熔點為300°C。
[0035] (2)隔熱條專用材料的制備
[0036] 將77. 5wt%高流動性高溫尼龍、0. Iwt%黑色高溫尼龍母料在鼓風(fēng)烘箱中100°C 烘干12小時，將用0. 05wt %纖維處理劑預(yù)處理后的22wt %玻璃纖維在80°C烘干8小時，將 干燥后的高流動性高溫尼龍、黑色高溫尼龍母料、玻璃纖維和〇. lwt%亞磷酸脂類化合物、 0. 05wt%增塑劑、0. lwt%偶聯(lián)劑、0. lwt%其他助劑混合均勾，然后用雙螺桿擠出機按照表 1的擠出工藝條件進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料在KKTC烘干12小時，最后將粒料按照表2 的擠塑工藝條件擠塑成型，得到隔熱條專用材料。
[0037] 實施例4
[0038] (1)高流動性高溫尼龍樹脂合成
[0039] 將30份尼龍6T鹽和5份尼龍61鹽、30份尼龍66鹽、2份三氨基三苯基甲烷加入 去離子水中，然后加入封端劑2份，氮氣吹掃后，提高反應(yīng)體系壓力為3. OMPa，升溫230°C， 然后保持3h，進(jìn)行共聚，得到預(yù)聚物；然后在真空條件下，溫度為220°C，反應(yīng)8h，進(jìn)行固相 反應(yīng)增粘，從而得到高流動性高溫尼龍，其相對粘度為2. 6,熔點為310°C。
[0040] (2)隔熱條專用材料的制備
[0041] 將72wt%高流動性高溫尼龍、0. 2wt%黑色高溫尼龍母料在鼓風(fēng)烘箱中80°C烘 干8小時，將用0. Iwt %纖維處理劑預(yù)處理后的27. 5wt%玻璃纖維在70°C烘干4小時，將 干燥后的高流動性高溫尼龍、黑色高溫尼龍母料、玻璃纖維和〇. 〇5wt%受阻胺類化合物、 0. 05wt%增塑劑、0. 05wt%偶聯(lián)劑、0. 05wt%其他助劑混合均勻，然后用雙螺桿擠出機按照 表1的擠出工藝條件進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料在80°C烘干8小時，最后將粒料按照表2 的擠塑工藝條件擠塑成型，得到隔熱條專用材料。
[0042] 實施例5
[0043] (1)高流動性高溫尼龍樹脂合成
[0044] 將35份尼龍12T鹽和10份尼龍121鹽、30份尼龍6鹽、2份三氨基三苯基甲烷加入 去離子水中，然后加入封端劑2份，氮氣吹掃后，提高反應(yīng)體系壓力為3. OMPa，升溫230°C， 然后保持3h，進(jìn)行共聚，得到預(yù)聚物；然后在真空條件下，溫度為220°C，反應(yīng)8h，進(jìn)行固相 反應(yīng)增粘，從而得到高流動性高溫尼龍，其相對粘度為2. 6,熔點為310°C。
[0045] (2)隔熱條專用材料的制備
[0046] 將72. 5wt%高流動性高溫尼龍、0. 5wt%黑色高溫尼龍母料在鼓風(fēng)烘箱中120°C 烘干15小時，將用0. 5wt %纖維處理劑預(yù)處理后的22. 5wt %玻璃纖維在60°C烘干6小時， 將干燥后的高流動性高溫尼龍、黑色高溫尼龍母料、玻璃纖維和lwt%銅鹽與碘化鉀化合 物、Iwt %增塑劑、Iwt %偶聯(lián)劑、Iwt %其他助劑混合均勻，然后用雙螺桿擠出機按照表1的 擠出工藝條件進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料在90°C烘干10小時，最后將粒料按照表2的擠 塑工藝條件擠塑成型，得到隔熱條專用材料。
[0047] 表1雙螺桿擠出機工藝條件
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 一種高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其特征在于，其組成為：72?77. 5wt% 高流動性高溫尼龍、22?27. 5wt%玻璃纖維、0. 05?lwt%纖維處理劑、0. 1?2wt%著色 劑、0? 1?lwt%抗氧劑、0? 05?lwt%增塑劑、0? 05?lwt%偶聯(lián)劑和0? 1?lwt%助劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其特征在于，所述著 色劑為黑色高溫尼龍母料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其特征在于，所述的 抗氧劑選自銅鹽與碘化鉀化合物、受阻酚類化合物、亞磷酸脂類化合物或受阻胺類化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其特征在于，所述的 抗氧劑是受阻酚類化合物和亞磷酸酯的復(fù)合抗氧化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其特征在于，所述的 高流動性高溫尼龍的原料包括30?45重量份高溫尼龍鹽，25?35重量份脂肪族尼龍鹽， 0. 5?2重量份多胺和1?2重量份封端劑，其中所述高溫尼龍鹽選自尼龍6T鹽、尼龍7T 鹽、尼龍8T鹽、尼龍9T鹽、尼龍10T鹽、尼龍11T鹽、尼龍12T鹽、尼龍61鹽、尼龍71鹽、尼 龍81鹽、尼龍91鹽、尼龍101鹽、尼龍111鹽和尼龍121鹽中的一種或幾種；所述脂肪族尼 龍鹽選自尼龍46鹽、尼龍6鹽、尼龍66鹽、尼龍610鹽、尼龍612鹽、尼龍9鹽、尼龍1010 鹽、尼龍1012鹽、尼龍11鹽、尼龍12鹽或尼龍1212鹽；所述多胺選自三氨基三苯基甲烷、 聚乙烯亞胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚酰胺-胺或聚醚胺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料，其特征在于，所述的 高流動性高溫尼龍是先按照尼龍共聚方法進(jìn)行共聚制得預(yù)聚物，再將預(yù)聚物進(jìn)行固相聚合 而得，所得高流動性高溫尼龍的熔點為270?330°C，相對粘度為2. 5?4. 0。
7. -種制備權(quán)利要求1所述的高流動性高溫聚酰胺隔熱條專用材料的方法，其特征在 于，將原料混合均勻，然后用雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融擠出造粒，再將粒料烘干，最后將粒料 擠塑成型。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備隔熱條專用材料的方法，其特征在于，在原料混合之前 先將高流動性高溫尼龍、著色劑和纖維處理劑預(yù)處理后的玻璃纖維烘干。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備隔熱條專用材料的方法，其特征在于，在原料混合之前， 將高流動性高溫尼龍、著色劑在80?120°C烘干8小時以上，將纖維處理劑預(yù)處理后的玻璃 纖維在60?80°C烘干4小時以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備隔熱條專用材料的方法，其特征在于，所述粒料烘干的 條件是在80?100°C烘干8小時以上。
【文檔編號】C08L77/02GK104497569SQ201410789523
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】王賢文, 江友飛, 黎昱 申請人:江門市優(yōu)巨新材料有限公司