利用新型Axel添加劑改善注塑尼龍的探討

摘 要：根據(jù)相關(guān)研究表明，新型Axel添加劑，能夠?qū)δ猃堅(jiān)鷰ё⑺苓M(jìn)行有效的改進(jìn)，添加劑能夠使注塑溫度降低，生產(chǎn)周期縮短，成型尼龍物理性能增強(qiáng)，產(chǎn)品外觀改善。應(yīng)用尼龍66生產(chǎn)機(jī)械零件的制造商，對注射模塑加以評估，采用兩種新型Axel添加劑，分別是小球形態(tài)的液體添加劑MoldWizINT-38F，MoldWizINT-PA33FRK。添加劑用量為質(zhì)量比千分之三，根據(jù)實(shí)際情況，采用小球或液體供料器，加入添加劑后，能夠降低5.5℃左右的樹脂注射溫度。在低溫情況下，結(jié)晶度，流速等均較為理想，能夠縮短循環(huán)周期12.5%，降低整體循環(huán)時(shí)間，使產(chǎn)量提升4-7%。在呈色方面，兩種添加劑沒有明顯的影響。在濕度可控的干燥環(huán)境中，測試模制件拉伸性能，結(jié)果顯示應(yīng)用了MoldWizINT-38F和MoldWizINT-PA33FRK的器件，拉伸性能都得到了顯著的提升。

關(guān)鍵詞：新型Axel添加劑；改善；注塑尼龍

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.031

0 前言

尼龍6是一種具有良好加工性和機(jī)械性的材料，氣體阻隔性較高，在電器電子、汽車等部件中，廣泛應(yīng)用與注射成型材料。在電子部件、藥品、飲料、食品中，也可用于包裝材料，其綜合性能優(yōu)異，因而受到廣泛關(guān)注。對于注塑尼龍來說，通常雙向拉伸工藝控制和專用料性能，會(huì)對其產(chǎn)生影響。用于注塑尼龍的高黏度尼龍材料，應(yīng)保證低聚物含量和單體含量較低，所以在實(shí)際加工當(dāng)中，低聚物、單體等容易在冷卻輥中析出和吸附，從而形成魚眼、晶點(diǎn)等，降低材料的尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能。為了實(shí)現(xiàn)注塑尼龍性能的改善，可使用相應(yīng)的添加劑加以改善。

1 新型Axel樹脂添加劑MoldWiz

MoldWizINT-35CPD材料，能夠使耐劃傷性提高，同時(shí)提升汽車級熱塑性聚烯烴樹脂的性能。研究表明，使用改添加劑后，汽車表面損傷可降低1-2%。由此可見，如果壓力為10N，將不會(huì)產(chǎn)生顯著的劃痕，在20N的壓力下，劃痕深度也會(huì)大大降低，光散性得到降低，外觀效果增強(qiáng)。經(jīng)過相關(guān)測試，改添加劑對于劃痕可有效減少。在新型添加劑中，對于熱血性能、峰值應(yīng)力、模量等也可增加，采用SAE噴霧測試的方法，得出結(jié)果為，含有1%新型添加劑的樣片，可達(dá)到98.5%的反射率。擠出成型階段，添加劑能夠使樹脂粘度降低，注射成型過程中，可削減3%的頂出力[1]。對于含有添加劑和不含添加劑的兩種TPO樹脂，采用電子顯微鏡觀察，能夠發(fā)現(xiàn)在含有添加劑的材料中，填料、橡膠、聚丙烯等分散性更為良好。將有機(jī)脂肪酰胺、改性聚合物與新型添加劑混合，能夠發(fā)揮良好的協(xié)同效應(yīng)。可將添加劑制成100%活性顆粒，或自由流動(dòng)粉末。

2 添加劑改善注塑尼龍性能

2.1 改善機(jī)械性能

使用新型Alex添加劑，對于注塑尼龍的機(jī)械性能有著良好的改善作用。將尼龍材料應(yīng)用與具有較高韌性或較高拉伸倍數(shù)的工程塑料或薄膜材料，如雙向拉伸薄膜等，需要尼龍材料抗沖擊性能、拉伸性能滿足相應(yīng)要求。在改性之后，尼龍6樹脂能夠達(dá)到250%以上的斷裂伸長率，達(dá)到25kJ/m2以上的缺口沖擊強(qiáng)度。新型添加劑改性后的尼龍6，實(shí)現(xiàn)了沖擊性能的有效提升，并且較大程度的增加了斷裂拉伸應(yīng)變，可達(dá)到200%左右。適當(dāng)增加成核劑TMB-5的濃度，能夠進(jìn)一步提高斷裂拉伸，使之超過200%，并進(jìn)一步增加沖擊強(qiáng)度[2]。將少量MXD6加入，能夠使尼龍6達(dá)到9-10kJ/m2的沖擊強(qiáng)度，同時(shí)達(dá)到195%的斷裂伸長率。

2.2 改善結(jié)晶性能

新型Axel添加劑，能夠?qū)⒆⑺苣猃埥Y(jié)晶性能有效改善。在聚酰胺類高聚物中，主要有α、β、γ等不同晶型，特定條件下或生成不同的晶型。因此可以通過對成核劑的添加，使聚酰胺制品晶型性能得到控制。在尼龍6α晶型中，特征峰有2個(gè)，分別在20°、23°位置附近存在峰值。γ晶型的特征峰，位置在21.5°附近。加入添加劑后，尼龍6材料以α晶型為主要晶型，硬脂酸鈉改性尼龍6材料，2個(gè)特征峰具有不同的強(qiáng)度，成核劑TMB-5、MXD6改性尼龍，也具有2個(gè)不同的特征峰[3]。在純半芳香尼龍MXD6中，不具有良好的結(jié)晶能力，因而基本沒有明顯的結(jié)晶峰。

2.3 改善雙向拉伸性能

非晶態(tài)高聚物，和結(jié)晶高聚物之間，存在一定的性能差異，因而拉伸步驟、拉伸方法各不相同。在聚乳酸等非結(jié)晶高聚物中，加熱到軟化點(diǎn)以上，形成黏流狀態(tài)，均勻冷卻后，達(dá)到適合拉伸玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，采取降低、恒定溫度梯度，完成雙向拉伸，然后驟冷，達(dá)到玻璃化溫度下。例如，在尼龍6玻璃化轉(zhuǎn)變溫度中，未改性尼龍6為79.2℃，需要達(dá)到80℃以上拉伸。加入0.1%濃度硬脂酸鈉后，溫度可降低12℃左右，其它如MXD6、INT、EBS等添加劑，也能夠降低10℃左右的溫度[4]。新型Axel添加劑的加入，改善了注塑尼龍的光學(xué)性能、機(jī)械性能、雙向拉伸性能等。

3 結(jié)論

使用新型Axel添加劑對注塑尼龍材料進(jìn)行改性，能夠使材料的斷裂伸長率、沖擊性能顯著提升，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下降10-20℃。不穩(wěn)定的γ進(jìn)行經(jīng)過雙向拉伸，可轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的α晶型，并且單峰表現(xiàn)較強(qiáng)。同時(shí)，材料霧度降低，力學(xué)性能得到提升，達(dá)到了更好的綜合性能。由此可見，新型Alex添加劑，能夠顯著改善注塑尼龍的質(zhì)量和性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]董超群，嚴(yán)瑾.新型Axel添加劑改善注塑尼龍[J].塑料助劑，2013（06）：41.

[2]Specialchem.Axel商業(yè)化生產(chǎn)TPO樹脂添加劑MoldWiz[J].工程塑料應(yīng)用，2009（02）：64.

[3]肖靜.改善PVC流動(dòng)性及脫模性能的添加劑[J].現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用，2007（03）：41.

[4]鐘少鋒.用于高抗沖擊強(qiáng)度軟質(zhì)TPO樹脂防止抗霧劑向外遷移的新型加工添加劑[J].塑料助劑，2006（04）：49.

作者簡介：趙順強(qiáng)（1986-），男，河北石家莊人，大專，研究方向：高分子材料。