由于高分子主鏈具備一定的規整性,尼龍是半結晶聚合物,大多數呈現白色半透明外觀,像PA6是微黃半透明外觀,PA66是白色半透明外觀,PA610是奶白色半透明外觀等等,透光率在50-80%之間。
后來由于汽車工業和電子工業的快速發展,尼龍的透明性不好限制了它在某些方面的使用,比如汽車油杯、熔斷器蓋、排氣管連接器、計量儀表等器件。
于是在1960年,諾貝爾炸藥公司(Dynamit Nobel)率先研制出了透明尼龍,其透光率可達到90%。贏創在1988年收購了諾貝爾火藥公司化學品部,從而獲得了透明尼龍的技術,后面發展為 Trogamid T系列。
隨后日本、美國、瑞士等也相繼進行開發。發展到今天,透明尼龍的品種已多種多樣。
那么,透明尼龍是怎么改性得到的呢?尼龍的透明改性手段可主要概括為物理法和化學法兩種。
物理法是加入成核劑,使其晶粒尺寸減小到可見光波長范圍,得到微晶態透明尼龍。化學法是引入含側基或環結構的單體,破壞分子鏈規整性,得到非晶態透明尼龍。
物理法兼顧了綜合性能和透明性,代表產品有贏創 Trogamid CX系列,其組成是PA12,屬于微晶性聚合物,一方面由于微晶結構帶來的抗應力開裂等良好力學性能,另一方面又不會不透明,透光率達到91%。
圖 PA12結構式
化學法則以綜合性能降低換取了透明性,代表產品有杜邦公司的Zytel 330和Selar PA-3426,還有艾曼斯的Grilamid TR 55 等等。
由于環狀結構或側鏈結構的單體選擇較多,因此幾乎每個牌號的透明尼龍組成都不盡相同,這里舉例最常見、最大量的透明尼龍組成——PA TMDT(TMD為2,2,4和2,4,4-三甲基己二胺的混合物,T為對苯二甲酸),贏創的Trogamid T組成便是這兩個單體。
圖 PA-TMDT結構式
透明尼龍的透光率可達90%以上,透明度接近PMMA,還比PC好。更重要的是,它還具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、剛性、耐磨性、耐化學性、表面硬度等性能。
透明尼龍可用于飲料和食品包裝,還可制造光學儀器和計算機零件,工業生產用監視窗,X射線儀的窺窗,計量儀表,靜電復印機顯影劑貯囂,特種燈具外罩,食具和與食品接觸的容器等。
圖 贏創透明尼龍在電子煙上的應用
END
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