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透明尼龙是怎么得到的?

于高分子主链具备一定的规整性,尼龙是半结晶聚合物,大多数呈现白色半透明外观,像PA6是微黄半透明外观,PA66是白色半透明外观,PA610是奶白色半透明外观等等,透光率在50-80%之间。


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图 尼龙66,源自搜狗百科


后来由于汽车工业和电子工业的快速发展,尼龙的透明性不好限制了它在某些方面的使用,比如汽车油杯、熔断器盖、排气管连接器、计量仪表等器件。


于是在1960年,诺贝尔炸药公司(Dynamit Nobel)率先研制出了透明尼龙,其透光率可达到90%。赢创在1988年收购了诺贝尔火药公司化学品部,从而获得了透明尼龙的技术,后面发展为 Trogamid T系列。


随后日本、美国、瑞士等也相继进行开发。发展到今天,透明尼龙的品种已多种多样。


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图 透明尼龙在眼镜框上的应用,源自慧聪网


那么,透明尼龙是怎么得到的呢?


主体的透明尼龙供应商的方法是引入含侧基或环结构的单体,破坏分子链规整性,得到非晶态或微晶态透明尼龙。


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图 PA-TMDT结构式


由于环状结构或侧链结构的单体选择较多,因此几乎每个牌号的透明尼龙组成都不尽相同,这里举例最常见、最大量的透明尼龙组成——PA TMDT(TMD为2,2,4和2,4,4-三甲基己二胺的混合物,T为对苯二甲酸),赢创的Trogamid T组成便是这两个单体,其芳香族环状结构进一步阻止了高分子链之间的分子键结合,形成无定形态聚合物,具有高透光性。


Trogamid CX系列,其组成是PACM12,该高分子进一步使用脂肪环族单体替换了芳香环族单体,实现了高分子的半结晶状态,又因为其晶体的大小只能达到纳米级别,并不会影响到可见光传播,所以保持了材料的高透光性。例如CX9723, myCX,均属于微晶性聚合物,一方面由于微晶结构带来的抗应力开裂等良好力学性能,另一方面又不会不透明,透光率达到91%。


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图 PACM12结构式


透明尼龙的透光率可达90%以上,透明度接近PMMA,还比PC好。更重要的是,它还具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能。


透明尼龙可用于饮料和食品包装,还可制造光学仪器和计算机零件,工业生产用监视窗,X射线仪的窥窗,计量仪表,静电复印机显影剂贮嚣,特种灯具外罩,食具和与食品接触的容器等。


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图 透明尼龙在电子烟上的应用


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