本发明涉及尼龙材料增强领域，具体涉及一种高颜色稳定性的尼龙及其制备方法。
背景技术：
pa6又名尼龙6，是一种常见的半透明或不透明乳白色粒子聚合物产品，因具有热塑性、轻质、韧性好以及耐化学品和耐久性好等特性，一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品以及工程配件等产品。具体而言，pa6具有以下优点：(1)材料具备优异的力学强度、刚性和耐久性的同时还展现出良好的耐热稳定性；(2)该材料加工性强，其优异的流动性及热稳定性使材料本身的加工条件更为宽松，可使注塑件微型化；(3)材料具有完美的表面外观，能够适用于复杂的结构成型，并帮助设计开发者开发新造型产品。目前工业产品中，多用玻纤(玻璃纤维)对pa6进行增强改性，可赋予产品更高的强度。但是pa6吸水率较大，添加剂增强后的产品在放置一段时间很容易发生色变，尤其是红色和橙色等类深红色产品，而如何降低该材料吸水色变情况，同时保持材料原有的增强性能，成为现有技术中的一大难题。
技术实现要素：
基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种高颜色稳定性的尼龙，该产品在使用玻纤增强的情况下，通过特定色料的引入有效解决了尼龙的吸水色变缺陷，同时所得产品的耐候性及耐热稳定性也显著提高。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高颜色稳定性的尼龙，包括以下重量份的组分：
pa6树脂36～65份、玻璃纤维30～35份、抗氧剂0.1～0.2份、成核剂0.25～0.35份、润滑剂0.45～0.55份；所述尼龙的组分还包括色料，所述色料包括白色粉0.25～0.35份、红色粉a0.2～0.4份及红色粉b0.2～0.4份；所述红色粉b包括硫化铈。
所述色料中的硫化铈着色力强，具有良好的耐温性、耐光性及耐候性，其着色后遮盖力强且不发生迁移；材料本身不含重金属，性质稳定，属于环保型卫生颜料。
本发明所述高颜色稳定性的尼龙产品在引入玻璃纤维作为增强成分后，通过以特定含量的硫化铈作为色料对产品进行改性，所得尼龙着色牢固，显著改善了其吸湿后的变色现象；同时各组分协同增效，促使所得尼龙其耐热性、耐候性及稳定性有效增强，综合性能优异。
本发明所述色料成分的添加量经过发明人多次实验优选，特定硫化铈与其他色料需搭配合理。若硫化铈含量添加不足抑或是其他色料添加过量，可能导致产品吸湿变色情况严重，同时也会造成稳定性及耐性的一定削弱；然而若硫化铈含量过高，同样会影响产品的着色效率及理化性能，而由于其本身属于深色颜料，添加过多也会影响产品的整体外观，因此，只有优选配比下的色料组分才能保障兼顾产品的着色、外观、热稳定性等综合性质。
优选地，所述红色粉a包括萘环酮红。
所述染料颜色鲜艳，性质稳定，针对各类溶剂溶解度小，着色牢固，常用于各类树脂及涤纶纤维等产品的加工中。
优选地，所述白色粉包括硫化锌。
优选地，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，所述短切玻璃纤维的长度为3～25mm。
短切玻璃纤维含杂量低，具有优异的干态流动性，在本申请所述尼龙的制备过程中可有效与各组分结合并分布均匀，有效提高产品的力学机械性能。
更优选地，所述玻璃纤维选自重庆玻纤ecs301hp-3-h。
所述产品纤维均匀性高，耐热、耐候性强，可有效与树脂结合并充分提升整体材料的机械及稳定性性能。
优选地，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
更优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1098。
所述含量的抗氧剂可有效抑制尼龙产品在湿性环境下的自然氧化，进一步保障产品的强着色性。优选地，抗氧剂1098作为一种不变色、不污染、耐热氧化的高性能通用抗氧剂，可有效结合尼龙组分中的色料及玻纤，不易变质。
优选地，所述成核剂包括有机成核剂、无机成核剂中的至少一种。
优选地，所述成核剂包括长链线性饱和羧酸钠盐成核剂。
更优选地，所述长链线性饱和羧酸钠盐成核剂为licomontnav101pwd。
该成核剂可有效改善聚酯产品的机械性能并增加耐磨性，同时可赋予产品良好的化学稳定性；该物质挥发度低，在最终尼龙产品中迁移性低。
优选地，所述润滑剂包括硬脂酸类润滑剂、酰胺类润滑剂、醇类润滑剂、烃类润滑剂中的至少一种。
更优选地，所述润滑剂为超支化润滑剂，所述超支化润滑剂包含超支化结构的端羟基聚酯。
更优选地，所述润滑剂为武汉超支化树脂hyperc100。
所述hyperc100润滑剂具有“超支化”结构的端羟基聚酯，其特殊结构能渗入到分子链内部，降低分子链间的作用力，带动分子链快速运动、降低加工温度、提高熔融指数、提高填料用量以降低成本、消除浮纤现象；该组分润湿能力强，可与本申请所述尼龙中玻纤、色料等组分充分相容，同时保持其原有的机械力学性能。
优选地，所述色料包括白色粉0.2份、红色粉a0.2份及红色粉b0.3～0.4份。
所述配比下所得尼龙产品着色鲜艳，着色牢固度高，同时具有优异的耐热、耐候及热稳定性。
本发明的另一目的还在于提供所述高颜色稳定性的尼龙的制备方法，包括以下步骤：将各组分按配比混合均匀后，熔融并挤出造粒，即得所述高颜色稳定性的尼龙。
本发明所述高颜色稳定性的尼龙的制备方法操作步骤简单，可实现工业化大规模产品。
优选地，所述熔融温度为220～240℃。
本发明的有益效果在于，本发明提供了一种高颜色稳定性的尼龙，该产品在引入玻璃纤维作为增强成分后，通过以特定含量的硫化铈作为色料对产品进行改性，所得尼龙着色牢固，显著改善了其吸湿后的变色情况；同时各组分协同增效，促使所得尼龙其耐热性、耐候性及稳定性有效增强，综合性能优异。本发明还提供了所述尼龙的制备方法，该制备方法操作步骤简单，可实现工业化大规模产品。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本发明作进一步说明，其目的在于详细地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施、对比例所设计的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。
实施例1～9
本发明所述高颜色稳定性的尼龙的实施例，所述产品的制备方法，包括以下步骤：
将干燥的各组分按配比混合均匀后，置入双螺杆挤出机中，230℃熔融共混并挤出造粒，即得所述高颜色稳定性的尼龙。
各实施例所用原料如下，所述原料的配比如表1所示。
pa6树脂：高粘度pa6树脂，牌号hy-2800；
玻璃纤维：短切玻纤，牌号重庆玻纤ecs301hp-3-h；
抗氧剂：抗氧剂1098；
成核剂：成核剂licomontnav101pwd；
润滑剂：武汉超支化hyperc100；
白色粉：硫化锌；
红色粉a：萘环酮红；
红色粉b：硫化铈。
实施例10
本实施例与实施例9的差别仅在于，所用润滑剂替换为润滑剂a-c540a。
对比例1～6
对比例1～6所述产品与实施例1～10所述产品的差别仅在于组分原料配方或配比不同，所述原料的配比如表1所示。
表1
效果例1
为验证本发明实施例所得高颜色稳定性的尼龙的增强性能，对实施例1～10及对比例1～6所得产品进行吸湿变色测试、耐热及耐热滞留测试、耐候测试，所述测试方法如下所示，所述测试结果如表2所示。
吸湿变色测试：将各产品在鼓风烘箱中于120℃干燥4h后，用注塑机注塑成83mm*54mm*2mm尺寸的表面无皮纹的光滑色板，注塑条件为260℃，注塑周期30s。随后用x-rite7000a色差仪测量色板在以下几种状态下，d65光源的数据：1、刚注塑出品并自然冷却后；2、90℃蒸汽条件下吸湿2h后。色差用△e表示，△e越大表示色差越大。
耐热、耐热滞留测试：将各产品在鼓风烘箱中于120℃干燥4h后，在以下四个注塑条件下用注塑机注塑成83mm*54mm*2mm尺寸的表面无皮纹的光滑色板。
注塑条件1：260℃停留30s注塑；
注塑条件2：260℃停留120s注塑；
注塑条件3：280℃停留30s注塑；
注塑条件4：280℃停留120s注塑；
实验结束后，用x-rite7000a色差仪测量色板d65光源下的不同温度下的测试数据，色差用△e表示，△e越大表示色差越大。
耐候测试：将上述产品在鼓风烘箱中于120℃干燥4h后，用注塑机注塑成83mm*54mm*2mm尺寸的表面无皮纹的光滑色板，注塑条件为260℃，注塑周期30s。按gb/t16422.3-2014循环1的规定，在uva-340试验箱中进行测试：8h干燥 4h凝露为1循环，进行6个循环合计72h。色板放入测试箱前后分别用x-rite7000a色差仪测量色板d65光源下的数据，对比前后色差，用△e表示，△e越大表示色差。
表2
从表2可知，优选范围内配方制备的产品吸湿后变色情况明显改善，同时其耐热、耐热滞留以及耐候性能显著提高，其中以实施例1～3所得产品综合性能最好；实施例4～6虽然硫化铈的含量与实施例1～3相同，但因尼龙原料中的常规红色染料的含量变多，吸湿变色现象较实施例1～3产品略为严重；而对比例1～6则由于产品中不含硫化铈，或者其色粉添加含量不当，各项性能均不如实施例产品。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
1.一种高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，包括以下重量份的组分：
pa6树脂63～65份、玻璃纤维30～35份、抗氧剂0.1～0.2份、成核剂0.25～0.35份、润滑剂0.45～0.55份；所述尼龙的组分还包括色料，所述色料包括白色粉0.25～0.35份、红色粉a0.2～0.4份及红色粉b0.2～0.4份；所述红色粉b包括硫化铈。
2.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述红色粉a包括萘环酮红。
3.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述白色粉包括硫化锌。
4.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，所述短切玻璃纤维的长度为3～25mm。
5.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
6.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述成核剂包括有机成核剂、无机成核剂中的至少一种；优选地，所述成核剂包括长链线性饱和羧酸钠盐成核剂。
7.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸类润滑剂、酰胺类润滑剂、醇类润滑剂、烃类润滑剂中的至少一种；优选地，所述润滑剂为超支化润滑剂，所述超支化润滑剂包含超支化结构的端羟基聚酯。
8.如权利要求1所述的高颜色稳定性的尼龙，其特征在于，所述色料包括白色粉0.2份、红色粉a0.2份及红色粉b0.3～0.4份。
9.如权利要求1～8任一项所述高颜色稳定性的尼龙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各组分按配比混合均匀后，熔融并挤出造粒，即得所述高颜色稳定性的尼龙。
10.如权利要求9所述高颜色稳定性的尼龙的制备方法，其特征在于，所述熔融温度为220～240℃。
技术总结