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聚酰胺扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-10 17:10:36
聚酰胺分子链段的氨基和羧基在特定条件下均有反应活性,理论上只要是能跟氨基或羧基反应的双官能团或多官能团化合物均能作为聚酰胺扩链剂,在分子链之间“搭桥”,达到提高分子量和体系粘度的目的。

钱震宇等采用环氧树脂做为聚酰胺扩链剂,对PA1010 进行了扩链改性研究,取得一定效果。翁盛光采用环氧树脂、异氰酸酯等做为聚酰胺扩链剂,对 PA6废丝进行改性,提高了回收PA6 的力学性能。由于聚合物扩链改性操作简单、成本低、易于实现等优点,正日趋成为高分子材料改性的热点。

聚酰胺6的结构与性能之间存在相互关系,其加工方式多种多样,成型方式也多种多样,其加工工艺有六个方面需要注意。聚酰胺主要采用注塑和挤出。由于聚酞胺具有机械强度高、耐热性、耐磨性和耐油性优异等特点,已广泛应用于国民经济的许多领域。

但由于其尚存在吸水性大、干态和低温冲击强度低等缺陷而限制了它在某些方面的应用。为此,国内外广泛开展了PA6的改性研究。

目前增强改性PA6主要研究有玻璃纤维、晶须、碳纳米管和热致液晶高分子材料增强改性聚酰胺6(PA6)的方法,并对其影响因素进行了分析。结果表明:4种增强材料均可提高PA6的力学性能;玻璃纤维是最常用的PA6增强材料,而短切玻纤因其易加工、成本低及良好的力学性能而被广泛应用。

PA6的应用市场广泛,未来PA6的研究方向将围绕低成本和高性能化、功能化不断发展。

聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamid eP,它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。

聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得,也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。

PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等新品种。



MDBA是4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。


而聚酰胺 6 ( PA6) 是由 P.Schlack 开发,并于 1943 年实现工业化生产的,因其具备优良的耐热性、机械性、耐磨性、耐化学性、易加工等特点,被普遍用于机械设备、化工设备、航空设备、冶金设备等制造业中,成为工程塑料中用量最大的材料。

聚酰胺PA6是部分结晶性聚合物。PA6的结晶密度1.24g/cm3,结晶度约20%一30%,Tg约48℃。聚酰胺分子间通过酰氨基形成氢键,这是其物性优秀的重要因素。

PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,为215~225℃,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,加工流动性也比较好,是性能与价格比较为优良的树脂,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要收到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑这一点。

为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃纤维就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品,PA6的收缩1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。

PA6属强韧性塑料,拉伸强度一般为60—70MPa,冲击强度优于聚甲醛,硬度在R100以上。吸水状态对聚酰胺的强度影响很大,特别是吸水后冲击强度优秀(绝对干燥时冲击强度并不很好)此外,结晶度也对其强度有明显的影响。

PA6使用温度高,用玻璃纤维增强的聚酰胺或导人芳基的聚酰胺尤其明显。耐摩擦磨耗性能优秀,具有自润滑性,在pv值不高时,可在无润滑状态下使用,不同品种的聚酰胺的摩擦系数差别不大,油润滑为0.1—0.3,且可通过加入二硫化钼(MoS2)、石墨等填充剂加以改善。

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4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)  http://www.yaruichemical.com