利用新型Axel添加剂改善注塑尼龙的探讨

摘 要：根据相关研究表明，新型Axel添加剂，能够对尼龙扎带注塑进行有效的改进，添加剂能够使注塑温度降低，生产周期缩短，成型尼龙物理性能增强，产品外观改善。应用尼龙66生产机械零件的制造商，对注射模塑加以评估，采用两种新型Axel添加剂，分别是小球形态的液体添加剂MoldWizINT-38F，MoldWizINT-PA33FRK。添加剂用量为质量比千分之三，根据实际情况，采用小球或液体供料器，加入添加剂后，能够降低5.5℃左右的树脂注射温度。在低温情况下，结晶度，流速等均较为理想，能够缩短循环周期12.5%，降低整体循环时间，使产量提升4-7%。在呈色方面，两种添加剂没有明显的影响。在湿度可控的干燥环境中，测试模制件拉伸性能，结果显示应用了MoldWizINT-38F和MoldWizINT-PA33FRK的器件，拉伸性能都得到了显著的提升。

关键词：新型Axel添加剂；改善；注塑尼龙

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

0 前言

尼龙6是一种具有良好加工性和机械性的材料，气体阻隔性较高，在电器电子、汽车等部件中，广泛应用与注射成型材料。在电子部件、药品、饮料、食品中，也可用于包装材料，其综合性能优异，因而受到广泛关注。对于注塑尼龙来说，通常双向拉伸工艺控制和专用料性能，会对其产生影响。用于注塑尼龙的高黏度尼龙材料，应保证低聚物含量和单体含量较低，所以在实际加工当中，低聚物、单体等容易在冷却辊中析出和吸附，从而形成鱼眼、晶点等，降低材料的尺寸稳定性和力学性能。为了实现注塑尼龙性能的改善，可使用相应的添加剂加以改善。

1 新型Axel树脂添加剂MoldWiz

MoldWizINT-35CPD材料，能够使耐划伤性提高，同时提升汽车级热塑性聚烯烃树脂的性能。研究表明，使用改添加剂后，汽车表面损伤可降低1-2%。由此可见，如果压力为10N，将不会产生显著的划痕，在20N的压力下，划痕深度也会大大降低，光散性得到降低，外观效果增强。经过相关测试，改添加剂对于划痕可有效减少。在新型添加剂中，对于热血性能、峰值应力、模量等也可增加，采用SAE喷雾测试的方法，得出结果为，含有1%新型添加剂的样片，可达到98.5%的反射率。挤出成型阶段，添加剂能够使树脂粘度降低，注射成型过程中，可削减3%的顶出力[1]。对于含有添加剂和不含添加剂的两种TPO树脂，采用电子显微镜观察，能够发现在含有添加剂的材料中，填料、橡胶、聚丙烯等分散性更为良好。将有机脂肪酰胺、改性聚合物与新型添加剂混合，能够发挥良好的协同效应。可将添加剂制成100%活性颗粒，或自由流动粉末。

2 添加剂改善注塑尼龙性能

2.1 改善机械性能

使用新型Alex添加剂，对于注塑尼龙的机械性能有着良好的改善作用。将尼龙材料应用与具有较高韧性或较高拉伸倍数的工程塑料或薄膜材料，如双向拉伸薄膜等，需要尼龙材料抗冲击性能、拉伸性能满足相应要求。在改性之后，尼龙6树脂能够达到250%以上的断裂伸长率，达到25kJ/m2以上的缺口冲击强度。新型添加剂改性后的尼龙6，实现了冲击性能的有效提升，并且较大程度的增加了断裂拉伸应变，可达到200%左右。适当增加成核剂TMB-5的浓度，能够进一步提高断裂拉伸，使之超过200%，并进一步增加冲击强度[2]。将少量MXD6加入，能够使尼龙6达到9-10kJ/m2的冲击强度，同时达到195%的断裂伸长率。

2.2 改善结晶性能

新型Axel添加剂，能够将注塑尼龙结晶性能有效改善。在聚酰胺类高聚物中，主要有α、β、γ等不同晶型，特定条件下或生成不同的晶型。因此可以通过对成核剂的添加，使聚酰胺制品晶型性能得到控制。在尼龙6α晶型中，特征峰有2个，分别在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，尼龙6材料以α晶型为主要晶型，硬脂酸钠改性尼龙6材料，2个特征峰具有不同的强度，成核剂TMB-5、MXD6改性尼龙，也具有2个不同的特征峰[3]。在纯半芳香尼龙MXD6中，不具有良好的结晶能力，因而基本没有明显的结晶峰。

2.3 改善双向拉伸性能

非晶态高聚物，和结晶高聚物之间，存在一定的性能差异，因而拉伸步骤、拉伸方法各不相同。在聚乳酸等非结晶高聚物中，加热到软化点以上，形成黏流状态，均匀冷却后，达到适合拉伸玻璃化转变温度，采取降低、恒定温度梯度，完成双向拉伸，然后骤冷，达到玻璃化温度下。例如，在尼龙6玻璃化转变温度中，未改性尼龙6为79.2℃，需要达到80℃以上拉伸。加入0.1%浓度硬脂酸钠后，温度可降低12℃左右，其它如MXD6、INT、EBS等添加剂，也能够降低10℃左右的温度[4]。新型Axel添加剂的加入，改善了注塑尼龙的光学性能、机械性能、双向拉伸性能等。

3 结论

使用新型Axel添加剂对注塑尼龙材料进行改性，能够使材料的断裂伸长率、冲击性能显著提升，玻璃化转变温度下降10-20℃。不稳定的γ进行经过双向拉伸，可转变为稳定的α晶型，并且单峰表现较强。同时，材料雾度降低，力学性能得到提升，达到了更好的综合性能。由此可见，新型Alex添加剂，能够显著改善注塑尼龙的质量和性能。

参考文献：

[1]董超群，严瑾.新型Axel添加剂改善注塑尼龙[J].塑料助剂，2013（06）：41.

[2]Specialchem.Axel商业化生产TPO树脂添加剂MoldWiz[J].工程塑料应用，2009（02）：64.

[3]肖静.改善PVC流动性及脱模性能的添加剂[J].现代塑料加工应用，2007（03）：41.

[4]钟少锋.用于高抗冲击强度软质TPO树脂防止抗雾剂向外迁移的新型加工添加剂[J].塑料助剂，2006（04）：49.

作者简介：赵顺强（1986-），男，河北石家庄人，大专，研究方向：高分子材料。