[发明专利]一种尼龙抗湿剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料助剂领域，具体说是一种能够保持尼龙塑料制品优良的物理力学性能，又能显著改善尼龙塑料制品吸湿性的尼龙抗湿剂及其制备方法。

技术背景

尼龙是工程塑料中开发最早、产量较大的品种之一。与其他工程塑料相比，尼龙的力学强度高、耐磨、自润滑性好、耐油、耐腐蚀、加工流动性好，具有优良的综合性能，其产量居五大工程塑料之首，目前已被广泛应用于机械、化工、仪表、汽车等领域。由于尼龙分子中的酰胺基团(-NHCO-)是亲水集团，使尼龙具有很强的亲水性，并且酰胺基密度越大，其吸水率越高。以尼龙6为例，在温度为23℃、相对湿度为50％的条件下，其平衡吸水率约为2.5％；而相对湿度为100％时，其平衡吸水率高达9％。尼龙吸水后，其制品的物理和力学性能都会受到影响，从而降低制品的使用安全性和使用寿命。

吸水对尼龙制品性能的影响主要体现在以下几个方面：⑴对晶体结构的影响；⑵对力学性能的影响；⑶对介电性能的影响；⑷对制品尺寸稳定性的影响。总之，水对尼龙等许多极性高分子材料来说是一种广义的增塑剂。尼龙材料吸水后，水分子插入到尼龙分子链之间，削弱了尼龙分子链间的作用力，因此增加了尼龙分子链的移动性，进而使材料的性能降低。

尼龙制品的吸水率一般高于其他工程塑料，仅靠保持干燥环境来保证尼龙材料的性能比较困难。为解决尼龙的吸水问题，一般可通过与吸水率较低的其他高分子材料共混或无机材料填充对其进行改性。目前，国内外关于降低尼龙制品吸水率的方法主要有共混改性和制品的表面处理等。

共混改性是改善塑料性能的一种有效手段，也是最常用改性方法。该方法具有投资小、见效快、生产周期短等特点，已成为近十多年发展最为迅速尼龙共混改性是通过在尼龙基体中混入吸水性极低的其他高聚物，从而在一定程度上降低尼龙制品的吸水率，但是这将影响尼龙制品的其他性能，如通常会造成其力学性能的降低等。如Vishal等在《Com尼龙tibilizationefficacy of LLDPE-g-MA on mechanical,morphologicaland water absorption properties of nylon-6/LLDPE blends》一文中曾报道与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混改善尼龙6的耐水性。结果表明，当增溶剂添加量为5％、LLDPE含量为10％时，共混物的吸水率相对于纯尼龙6降低了46％，拉伸强度降低了20％，弯曲强度降低了21％。

表面处理改性尼龙制品方法很多，主要有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝改性法、辐照处理法等。表面处理技术对降低尼龙制品的吸水率具有较好的效果，该技术主要是对尼龙材料的表面进行疏水化改性，从而减少吸水量。例如，通过在尼龙表面接枝含氟聚合物或在表面形成具有荷叶结构的超疏水化层，可大大降低尼龙的吸水率。但是，尼龙制品表面处理的工艺复杂，不利于工业化生产。如Pelagia等在《Moistureabsorption ca尼龙city of polyamide 6,6fabrics surfacefunctionalised by chitosan-based hydrogel finishes》一文中曾研究了表面嵌入含有壳聚糖的水凝胶后的尼龙66复合材料的吸水能力。结果表明，在尼龙66纤维织物表面嵌入功能化水凝胶微粒后，水凝胶层不会影响改性尼龙的空隙率和渗透性，且能显著提高尼龙纤维织物的润湿时间，其24h吸水率可降低41％；但是制备工艺复杂，周期长，成本高，限制其规模生产。

因为降低尼龙制品的吸水率可拓宽其应用范围，而从以上所论述的尼龙制品吸水率的方法中或借鉴其他聚合物的类似改性方法都不同程度存在缺陷，寻找一个更适合的方法来降低尼龙的吸水率是当今研究的热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能保持尼龙塑料制品优良的物理力学性能，又能显著改善尼龙塑料制品吸湿性的尼龙抗湿剂的制备方法，为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种能够显著改善尼龙塑料制品吸湿性的尼龙抗湿剂，其特征在于：按重量百分比计，各组分分别为：

所述尼龙抗湿剂适用于尼龙塑料制品，型号为尼龙6、尼龙66、尼龙II、尼龙I2、尼龙46、尼龙610、尼龙612、尼龙1010、尼龙6T、尼龙9T、聚苯二酰胺(PPA)、聚间苯二甲酰苯二胺(MPIA)、聚对苯甲酰胺(PBA)等。