CN112480662A - 可吸收红外线透明尼龙及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种可吸收红外线透明尼龙及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明所述的可吸收红外线透明尼龙，由如下质量份数的原料制成：透明尼龙树脂88‑98份，纳米氧化锌1‑10份，紫外光吸收剂0.5‑2份，红外线吸收剂0.5‑3份，抗氧剂0.1‑6份，润滑剂0.1‑5份。本发明所述的可吸收红外线透明尼龙，原料来源广泛，制备的产品具有高透明度、高光泽度，尺寸稳定性好，机械性能优异，耐油耐碱性好，良好的成型加工特性，对紫外线和红外线的吸收效果好；同时本发明提供了一种简单易行的制备方法。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种可吸收红外线透明尼龙及其制备方法，属于高分子复合材料技术领 域。
背景技术
透明尼龙机械性能优良，尺寸稳定性好，耐化学品性能优良，易加工，可用于制作太阳 镜、防护眼睛及各种光电仪器的功能部件等。但是在一些防护器具领域，尚且无法满足一些 特定要求，比如，作为防护眼镜、防护面罩、防护面板使用，无法阻挡激光笔、红外线照射， 滤除红外线。因此，开发一种可吸收红外线，且透光率高的透明尼龙是一个亟待解决的课题。 这种材料在民用、军用领域都有很大的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可吸收红外线透明尼龙， 其原料来源广泛，制备的产品具有高透明度、高光泽度，尺寸稳定性好，机械性能优异，耐 油耐碱性好，良好的成型加工特性，对紫外线和红外线的吸收效果好；同时本发明提供了一 种简单易行的制备方法。
本发明所述的可吸收红外线透明尼龙，由如下质量份数的原料制成：
以上各原料之和为100份。
所述透明尼龙树脂为PAPACM12、PAMXD6、PA6I或PATMDT中的一种或者两种的共 聚物；或者为以上尼龙树脂与其他尼龙树脂共聚物中的一种或多种的混合。
优选的，纳米氧化锌粒径≤400nm。
所述紫外线吸收剂为苯甲酸酯类、二苯甲酮类或邻羟基二苯甲醇类，进一步优选为UV-9、 UV327或UV-P。
所述红外线吸收剂为氨基酞菁或六氟磷酸酯类。进一步优选为IR-SHIELD R004、HSYP-01。
所述抗氧剂为酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂或磷酸盐类抗氧剂中的一种或多种。进一步 优选为1010、1076、168。
所述润滑剂为石蜡粉、硅酮母粒、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸 钡中的一种或者多种。
所述的可吸收红外线透明尼龙的制备方法，包括以下步骤：
(1)混料：将几种粉料投入搅拌器混合5-10分钟，然后投入粉料喂料器中；将透明尼 龙颗粒投入到粒料喂料器中；
(2)挤出造粒：设定好粉料和粒料的喂料比例；启动挤出设备，造粒。
所述挤出设备为双螺杆挤出机；双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度200-240℃， 二区温度200-240℃，三区温度200-240℃，四区温度200-240℃，五区温度200-240℃，六 区温度200-240℃，七区温度200-240℃，八区温度200-240℃，九区温度200-240℃，十区温度200-240℃；机头温度200-240℃；挤出机主机转速400-600r/min，主机电流50-100A。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明使用的透明尼龙，具有高透明度、高光泽度，尺寸稳定性好，机械性能优异， 耐油耐碱性好，良好的成型加工特性，可以制作具有炫彩色的产品；
2)本发明添加了纳米氧化锌，对光线屏蔽效果好，可以协同紫外吸收剂和红外吸收剂阻 止紫外线、红外线的透过；氧化锌制成纳米级时，微粒尺寸与光波相当或更小时，由于尺寸 效应导致使导带及价带的间隔增加，故光吸收显著增强，对光线的遮蔽及反射有很好的效果； 可以吸收红外线，并且反射一定波长范围的远红外线，还可遮蔽红外线；氧化锌的折射率为 1.9，对光的漫反射率较低，使得材料透明度保持率较高；
3)本发明所制备的冲击性能优异，耐撞击；透光率高，透光率大于80％，方便观察视物； 紫外线吸收率可达98％，对780-1400nm波段的红外线吸收效果好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
称量25千克PAPACM12投入到粒料喂料器中，将500克纳米氧化锌、125克UV327、125克IR-SHIELD R004、125克1076、125克618、125克硅酮粉投入到搅拌器中，搅拌5分钟停 止，将混合好的物料加入双螺杆挤出机粉料喂料器中，按照重量比设定好喂料频率，让粒料 和粉料同时喂完；挤出，进行造粒，烘干测试相关性能。
双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度240℃，二区温度240℃，三区温度240℃，四 区温度240℃，五区温度240℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度240℃，九区温度240℃，十区温度240℃；机头温度240℃；挤出机主机转速600r/min、主机电流80A。
实施例2
称量25千克PAPACM12投入到粒料喂料器中，将750克纳米氧化锌、150克UV327、150克HSYP-01、125克1076、125克618、125克硅酮粉投入到搅拌器中，搅拌5分钟停止，将 混合好的物料加入双螺杆挤出机粉料喂料器中，按照重量比设定好喂料频率，让粒料和粉料 同时喂完；挤出，进行造粒，烘干测试相关性能。
实施例3
称量25千克PAMACM12投入到粒料喂料器中，将750克纳米氧化锌、150克UV327、150克IR-SHIELD R004、125克1076、125克618、125克硅酮粉投入到搅拌器中，搅拌5分钟停 止，将混合好的物料加入双螺杆挤出机粉料喂料器中，按照重量比设定好喂料频率，让粒料 和粉料同时喂完；挤出，进行造粒，烘干测试相关性能。
实施例4
称量25千克PAMACM12投入到粒料喂料器中，将500克纳米氧化锌、125克UV327、150克HSYP-01、1150克1076、150克618、125克硅酮粉投入到搅拌器中，搅拌5分钟停止，将 混合好的物料加入双螺杆挤出机粉料喂料器中，按照重量比设定好喂料频率，让粒料和粉料 同时喂完；挤出，进行造粒，烘干测试相关性能。
对比例1
称量25千克PAPACM12投入到粒料喂料器中，将125克1076、125克618、125克硅酮粉投入到搅拌器中，搅拌5分钟停止，将混合好的物料加入双螺杆挤出机粉料喂料器中，按照重量比设定好喂料频率，让粒料和粉料同时喂完；挤出，进行造粒，烘干测试相关性能。
表1
| 性能 | 对比例1 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 拉伸强度MPa | 60 | 60 | 60 | 62 | 62 |
| 无缺口缺口冲击强度 | NB | NB | NB | NB | NB |
| 缺口冲击强度KJ/m<sup>2</sup> | 13 | 13 | 13 | 11 | 11 |
| 弯曲模量MPa | 1500 | 1500 | 1500 | 1600 | 1600 |
| 紫外透过率％ | 90 | 1 | 0.5 | 0.5 | 1 |
| 红外透过率％ | 41 | 13 | 7 | 5 | 11 |
备注：
紫外透过率指400nm波长的光线的透过率；
红外透过率指780-2000nm波长的光线的透过率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明 书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括 在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：由如下质量份数的原料制成：
以上各原料之和为100份。
2.根据权利要求1所述的可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：透明尼龙树脂为PAPACM12、PAMXD6、PA6I或PATMDT中的一种或者两种的共聚物；或者为以上尼龙树脂与其他尼龙树脂共聚物中的一种或多种的混合。
3.根据权利要求1所述的可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：纳米氧化锌粒径≤400nm。
4.根据权利要求1所述的可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：紫外线吸收剂为苯甲酸酯类、二苯甲酮类或邻羟基二苯甲醇类。
5.根据权利要求1所述的可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：红外线吸收剂为氨基酞菁或六氟磷酸酯类。
6.根据权利要求1所述的可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：抗氧剂为酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂或磷酸盐类抗氧剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的可吸收红外线透明尼龙，其特征在于：润滑剂为石蜡粉、硅酮母粒、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸钡中的一种或者多种。
8.一种权利要求1-7任一所述的可吸收红外线透明尼龙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)混料：将几种粉料投入搅拌器混合5-10分钟，然后投入粉料喂料器中；将透明尼龙颗粒投入到粒料喂料器中；
(2)挤出造粒：设定好粉料和粒料的喂料比例；启动挤出设备，造粒。
9.根据权利要求8所述的可吸收红外线透明尼龙的制备方法，其特征在于：挤出设备为双螺杆挤出机；双螺杆挤出机各区温度设定为：一区温度200-240℃，二区温度200-240℃，三区温度200-240℃，四区温度200-240℃，五区温度200-240℃，六区温度200-240℃，七区温度200-240℃，八区温度200-240℃，九区温度200-240℃，十区温度200-240℃；机头温度200-240℃；挤出机主机转速400-600r/min，主机电流50-100A。
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