产品 |
典型应用 |
BRUGGOLEN® C10 |
高效的催化剂，用于己内酰胺浇铸生产尼龙6，反应时间短 |
BRUGGOLEN® C20 P |
高效的活化剂，用于尼龙浇铸，
易于操作 |
| 尼龙半成品及阴离子聚合己内酰胺产品的生产 |
介绍
在很多场合尼龙作为工程塑料用来替代金属浇铸，尼龙具有更好的磨损和腐蚀抵抗性能，质轻，高韧性而且低噪音，同时具有灵活多样的功能设计和机械加工性能。
通过己内酰胺单体浇铸工艺，可以生产出无内应力的产品，特别是尺寸大，重量重和结构复杂的零件，这些零件不能用普通的尼龙注塑或者挤出工艺进行生产。应用尼龙浇铸生产的产品有各种托盘（圆盘，棒等）的穿孔支架，滑板滑床板，卷材，齿轮，管子，油和汽油的容器，各种机械和工业零件。 |
浇铸生产过程
通常工业上从己内酰胺到尼龙6工程塑料树脂的转化过程是在250 – 300 ℃下完成的。而单体浇铸生产工艺是在110℃左右完成的。通过在熔融的己内酰胺中添加特别的催化剂和活化剂，引发阴离子聚合反应，形成反应程度达到99%的尼龙6。
当催化剂和活化剂以特定的比例添加到熔融的己内酰胺中，聚合反应立即开始，并放出热量。5 – 10 分钟以后即可准备脱模。为了便于加工，催化剂和引发剂分别熔于单独的储槽中。这些预混物可以保持许多小时的加工稳定性（双组分系统）。
在另外一种生产方法中，一个或两个成分以浓缩的液体形式在浇铸前直接添加到熔融的己内酰胺中（注塑过程）。
浇铸技术取决于产品，可以分为静态浇铸（棒状，盘状，条状），离心浇铸（管状，卷材，圆盘）和滚塑成型（容器）。 |
成型条件和引发体系的影响
影响浇铸的决定性因素是成型条件，比如模具温度和熔体温度是非常重要的。此外还必须严格控制水气含量（己内酰胺中含水量不能高于200ppm）。
催化剂和活化剂的种类和用量同样重要，需要在聚合时进行调节。
以上两点最终决定了浇铸零件是否满足要求，包括韧性，硬度，均匀性，没有内应力，化学抵抗，以及连续工作性能。
由于浇铸生产方法的敏感性，必须要有熟练的技术和丰富的经验才能在连续生产中得到高品质产品。
BRUGGOLEN® C10 是尼龙浇铸系统中通用的催化剂，添加量大约是1.2 – 3.0%。它与大约1.0 – 2.5%的活化剂BRUGGOLEN® C20P配合使用引发聚合反应，反应速度非常快，大约不到10分钟就能得到均匀的浇铸制品，未反应的己内酰胺不到2%。
更高的BRUGGOLEN® C10 和BRUGGOLEN® C20P添加量会导致更快的反应速度，同时结晶和硬度上升，冲击强度和断裂伸长率下降。每个浇铸产品的添加比例都不尽相同并且取决于产品尺寸和几何形状。
质量控制检验
首先浇铸工艺中最重要的标准是系统的反应具有尽量高的可重现性。因此要先在实验室进行浇铸实验来探测反应进程。
在实验中用热电偶来测量温度的上升，使用计算机进行估计并记录成温度/时间曲线（图1）。浇铸制品的结晶点可以通过DSC（差示扫描量热法）来测量，根据经验也可以估算出硬度，冲击强度以及磨损抵抗性能（见图2）。
浇铸产品的均匀性最好通过超声波进行检测，可以不破坏产品检测到气泡和缺陷。
使用其它助剂来改善性能
改善热稳定和抗水解性能是一个目前正在开发的课题。同时低温冲击强度也应该提高。目前通过采用聚合活化剂（Nyrim系统）来提高冲击强度；在很多应用中非常有效的办法是将10 – 20%的十二内酰胺添加到己内酰胺中，生成PA6.12浇铸共聚尼龙。
BRUGGOLEN® H20 非常适合作为浇铸产品的抗氧化剂，但是它是棕色的。目前正在开发本色的热稳定剂。
我们的BRUGGOLEN® P12 可以作为脱模剂被应用在浇铸产品。 |
聚合物添加剂》BRUGGOLEN®C – 尼龙浇铸的催化剂系统