透明尼龍是一種綜合性能優異的高分子材料。它不僅具有機械強度高、熱穩定 性好、優異的耐腐蝕性等優點,還具有容易成型加工、尺寸穩定性、線膨脹系數小、性價比 高、電絕緣性和耐老化性優異、無毒、無臭,易與其它非晶或半晶聚酷胺形成合金等優點。
它一方面透明性優異(透明性甚至超過PC,接近PMMA),另一方面在耐環境應力開裂、耐油性溶劑、耐 抓傷、耐磨損等方面比一般的透明聚合物材料(如PS、PC、PMMA等)更為優越。
圖 艾曼斯透明尼龍耐應力開裂性對比圖
下面分別從改性制備、加工注塑、應用三個方面對透明尼龍進行一個簡單的介紹。
一、改性制備
由于尼龍屬于半結晶性聚合物,通常呈現白色半透明狀,要想生產出來的尼龍具備很高的透光率,可從三個方面考慮:
(1)降低聚酷胺的結晶能力,從而得到非晶產品;
(2)減小晶區晶體 的尺寸,使晶體的直徑小于可見光波波長,運種方法又被稱為微晶化法;
(3)通過共混、共聚等方法來對聚酷胺進行改性,來調節非晶區和晶區的折射率,使他們具有相同的折光指數。
主體的透明尼龍供應商的方法是引入含側基或環結構的單體,破壞分子鏈規整性,得到非晶態或微晶態透明尼龍。常見的透明尼龍種類有 PA MACM12、PA 12/MACMI、PA 6I/X 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,這里舉兩個品種進行說明。
一是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),比如贏創的Trogamid T系列,其芳香族環狀結構進一步阻止了高分子鏈之間的分子鍵結合,形成無定形態聚合物,具有高透光性。
圖 PA-TMDT結構式
還有PACM12,該高分子進一步使用脂肪環族單體替換了芳香環族單體,實現了高分子的半結晶狀態,又因為其晶體的大小只能達到納米級別,并不會影響到可見光傳播,所以保持了材料的高透光性。
圖 PACM12結構式
二、加工注塑以及注意事項
透明尼龍的注塑加工溫度為300--315 ℃,成型加工時,需嚴格控制機筒溫度,熔體溫度太高會因降解而導致制品變色,溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會因結晶而使制品的透明度降低。
熔斑、銀紋、裂紋聚苯乙烯、有機玻璃的透明尼龍制件,有時候透過光線可以看到一些閃閃發光的細絲般的銀紋,這些銀紋又稱爍斑或裂紋。這是由于拉應力的垂直方向產生了應力,使用權聚合物分子發重型流動取向而與未取向部分折完率差異表現出來。
解決方法:
(1)消除氣體及其它雜質的干擾,對塑料充分干燥。
(2)降低料溫,分段調節料筒溫度,適當提高模溫。
(3)增加注射壓力,降低注射速度。
(4)增加或減少預塑背壓壓力,減少螺桿轉速。
(5)改善流道及型腔排氣狀況。
(6)清理射嘴、流道和澆口可能的堵塞。
(7)縮短成型周期,脫模后可用退火方法消除銀紋:對聚苯乙烯在78℃時保持15分鐘,或50℃時保持1小時,對聚碳酸酯,加熱到160℃以上保持數分鐘。
三、應用
透明尼龍現在已經廣泛應用于燃料和油的周圍機械部件和電氣機械部件等(如打火機油槽、流量 計套、過濾器蓋、濾杯、斷路器和高壓開關殼體等),尤其是在精密光學儀器、耐壓視窗、觀察 鏡、特種燈具外罩、食品包裝薄膜、高檔體育器材等領域的應用是其他材料所無法替代的。
除此之外,透明尼龍在家電上也應用廣泛,比如在熱水壺水尺、嬰兒食品料理機、嬰兒餐勺、咖啡豆、牛奶容器、多功能料理機等廚房電器上的應用。(以下部分應用圖片由艾曼斯提供)
圖 透明尼龍在鏡架及鏡片上應用
圖 透明尼龍在擠奶器配件上應用
圖 透明尼龍在咖啡機配件上的應用
而其他創新應用方面,據小編了解,在電子煙展上,阿科瑪展出了他們的透明尼龍在電子煙上的應用。
圖 透明尼龍在電子煙結構件上的應用
圖 透明尼龍在電子煙結構件上的應用
圖 透明尼龍在電子煙上的應用
常見的透明尼龍生產廠家及牌號有:阿科瑪(Rilsan? Clear)、贏創(TROGAMID?)、艾曼斯(Grilamid? TR),如您有不同意見或有所補充,歡迎進群一起交流探討!
艾邦建有尼龍產業交流群,包括杜邦、巴斯夫、DSM、索爾維、蘭蒂奇、河南君恒、南京聚隆、金發、新和成、杰事杰、普利特、中廣核俊爾、意普萬、華力興、德眾泰、聚賽龍等企業加入,歡迎產業鏈上下游的朋友入群探討,共謀進步。長按下方二維碼或添加微信號abjygui加入。
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