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一 透明尼龙的综合

尼龙树脂是半结晶团员物，大多量呈现白色半透明外不雅，比如PA6是微黄半透明外不雅，PA66是白色半透明外不雅，PA610是奶白色半透明外不雅等，透光率在50%-80%之间。

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定了它在某些方面的使用，比如汽车油杯、熔断器盖、排气管一语气器、计量仪容等器件。

1960年，诺贝尔炸药公司（Dynamit Nobel）率先研制出了透明尼龙TMDT，其透光率可达到90%。1988年，赢创收购了诺贝尔炸药公司化学品部，从而得回了透明尼龙的时候，背面发展为 Trogamid T系列。随后日本、好意思国等也接踵进行开荒。发展到今天，透明尼龙的品种已多万般种。

透明聚酰胺(尼龙)，是一种微结晶或无定型结构的热塑性尼龙，透光率达到90%以上，属自熄性材料，氧指数26.8；其透明度优于聚碳酸酯（PC），接近于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。 具有更佳的耐磨性、耐化学性、柔韧性和低密度，况兼在耐环境应力开裂方面昭彰优于PC和PMMA。

透明尼龙因其出色的透明性，高的热瓦解性，细腻无比的耐腐蚀性和优异的机械性能，被泛泛期骗于家居用品、精密光学、电子竖立、体育用品、医疗保健和汽车工业中，居品种类额外丰富。 跟着可一稔竖立和电子纺织品的兴起，东说念主们关于轻质、透明、低资本可弯折材料的需求越来越浓烈。部分尼龙材料被视为潜在的下一代柔性透明电子竖立的基础材料。

二 透明尼龙的种类

(1) 半芳醇族透明尼龙 是由芳醇族二元酸与脂肪族二元胺或由脂肪族二元酸与芳醇族二元胺共聚制得的透明尼龙。这是咫尺领有工业化居品最多的一种透明尼龙，如杜邦公司的Zytel系列居品和Selar系列居品、EMS公司的 Grilamide系列居品、说念化学公司的Isonamide 系列居品等。

(2) 芳醇族透明尼龙 是由芳醇族二元酸与芳醇族二元胺共聚得到透明尼龙，如经受2-氨基-6-(4-氨基苯)-6-甲基庚烷和间苯二甲酸二苯酯合成的透明尼龙。芳醇族透明尼龙的主链中刚性芳环比例较高，团员物结晶性好，耐热性和耐溶剂性亦然统统聚酰胺中最佳的。

(3) 脂肪族透明尼龙 是由脂肪族二元酸与脂肪族二元胺共聚得到的透明尼龙。咫尺研制的居品有：PA66/6共聚物、EMS公司的PA6/12共聚物，日本以已内酰胺、十八烷基酰胺和乙酸为原料合成了透明尼龙，已用于汽车车罩以及电子元器件；EMS公司制得的Grilamid W5673、TR55FC Grey9629透明尼龙12，耐高下温，韧性和挠曲性好，可用作念冬季体育用品。

常见透明尼龙的招牌、坐蓐厂家及原料见表1所列。

表1 常见透明尼龙招牌、坐蓐厂家及单体

(1) PACM: 4,4’-二氨基-二环已基甲烷

(2) CA: 4,4'-二氨基-3,3'-二甲基-二环己基甲烷

表2 透明尼龙和其他材料性能

三 透明尼龙的制备规律

透明尼龙可由物理法和化学法改性得到。

一、化学法

1）在共聚中引入含侧链或环状结构的单体，通过破损分子链的规整性，裁减氢键分率和结晶度，得到透明无定型居品。

2）将直链脂肪族单体通过多元无规共缩聚，得到结晶度很低或非晶高聚物。

二、物理法

1）加入成核剂，形成微晶，使晶体尺寸减小至可见光波长以下，得到含小球晶的透明尼龙。

2）将团员物尽快地从熔融情景淬火到Tg以下，以阻止其结晶，使无规陈列的高分子熔体冻结在无定形态。

主要的透明尼龙供应商的规律是引入含侧基或环结构的单体，破损分子链规整性，得到非晶态或微晶态透明尼龙。常见的透明尼龙种类有PA MACM12、PA 12/MACMI、PA 6I/X 等等。

由于环状结构或侧链结构的单体选用较多，因此险些每个招牌的透明尼龙构成齐不尽交流，这里举两个品种进行讲明。

（1）尼龙TMDT

聚对苯二甲酰三甲基已二胺，简称尼龙TMDT（TMD为2，2，4和2，4，4-三甲基己二胺的夹杂物，T为对苯二甲酸），其芳醇族环状结构进一步阻止了高分子链之间的分子键联结，形成无定形态团员物，具有高透光性。

尼龙TMDT是首先由德国诺贝尔炸药（Dynamit Nobel）公司开荒并开始工业化的透明尼龙，商品名为“Trogamid T”，其耐热性、力学性能、机械强度和刚性与PC和聚砜相当。1988年被赢创收购，开荒出TROGAMID T系列透明尼龙居品。

图1 尼龙TMDT 的化学结构式

（2）PACM12

1991年，赢创（Evonik）以脂肪族单体取代TROGAMID T中的芳醇族因素，杀青了高分子的半结晶情景，因为其晶体的大小只可达到纳米级别，并不会影响到可见光传播，是以保握了材料的高透光性，坐蓐出具有更好抗紫外线性能的透明聚酰胺。商品名为：TROGAMID® CX，由正十二烷二元酸和一种名为4,4-二氨基二环己基甲烷(PACM) 的环状脂肪二胺团员而成，英文缩写为：PA PACM12。

图2 PACM12的化学结构式

三 透明尼龙的性格

透明性

在常见的透明材料中，按透明度从大到小陈列，限定循序为：PMMA、透明尼龙、玻璃、PC。透明尼龙的透明度仅次于 PMMA，2mm厚度的透明尼龙，对可见光的透光率进步90%，可振作最尖酸的期骗需求。

耐化学性

透明尼龙耐稀酸、碱、脂肪烃、芳醇烃、酯类、醚类、油和脂肪，在耐环境应力开裂方面优于 PC和PMMA。针对传统透明尼龙对醇的耐受性差，各透明尼龙坐蓐厂商针对该问题进行了改良，推出了更耐醇的新品种。Evonik推出了微结晶的透明尼龙TROGAMID®CX；Arkema推出了含有高长碳链脂肪结构含量的Rilsan®Clear G83O，齐大幅擢升了材料对醇的耐受性，振作更泛泛的期骗需求。

低密度

透明尼龙的密度为0.99～1.10g/cm3，低于PC的1.20g/cm3和PMMA的1.19 g/cm3。低密度意味着更惬意的客户体验，比如可坐蓐总重更轻的绽开眼镜和太阳镜。有些招牌的密度致使小于1.0 g/cm3，可在水面上震动。

耐磨性

透明尼龙常常被用作外壳，要求材料有极高的耐磨性和耐刮擦性。在100转的测试条款下，TROGAMID®CX的摩擦统共为18mg，比纪律规格的PC和PMMA低，愈加耐磨。TROGAMID®CX的耐刮擦性和PMMA周边，优于 PC 材料。

柔韧性

PC和PMMA挫折模量较大，属于偏硬的材料，而透明尼龙柔韧性好、格式纪念能力强，可坐蓐愈加天果然居品。而且，取向可权臣增多透明尼龙的压痕硬度和能量领受率。

四 透明尼龙的期骗

（1）厨电及家居用品

透明尼龙照旧渗入到家居生涯的方方面面，其透明性、耐热性以合格式保握性能使其在水龙头、滤水器、流量计和各式家用容器中得到了泛泛的期骗。

2020年，艾曼斯（EMS）公司基于其居品Grilamid TR HT 170 苛刻了“透明厨房”的理念。Grilamid TR HT 170 是一款过程改良的 Grilamid TR 55 居品，用于开水蒸汽期骗的特地打算，为家庭和医疗，如婴儿瓶子、炊具盖和蒸汽炊具外壳，Grilamid TR HT 170 亦然一款万能型居品。

阿科玛的旗舰居品生物基Rilsan® PA11 和 Rilsan® Clear Rnew®透明聚酰胺系列耐受严苛的期骗环境，适用于厨房用具如炊具、厨具、收纳品等，可安全用于洗碗机和微波炉，带来优异的耐高温、耐洗涤剂、抗紫外线、抗放射和抗疲困性能。

图片来源：艾曼斯（EMS）公司官网

图片来源：艾曼斯（EMS）公司官网

（2）光学眼镜

透明尼龙 当作一种理念念的透明材料，不错振作咫尺商场对高级眼镜架和镜片材料的诸多要求：分量轻、不易落空、抗划痕、抗化学腐蚀、抗应力开裂。 另外，关于眼镜制造商来说，材料的加工容易度也额外攻击，必须适用于注塑工艺，容易钻头和打磨。

赢创公司的TROGAMID® 透明聚酰胺居品系列已在光学行业累积了诸多奏效期骗案例。居品组合包括用于镜片和镜架的立异高性能塑料、防紫外线材料、用于高对比度视觉的极膜等。群众当先的意大利眼镜打算、坐蓐和销售商霞飞诺初次在太阳镜用高级镜片的坐蓐中经受赢创TROGAMID® myCX eCO可握续透明聚酰胺。TROGAMID® myCX eCO专为光学行业优化的高纯度微晶高性能聚酰胺，并于2020年3月认真上市。TROGAMID® myCX eCO制成的高级镜片、滑雪护目镜具有较高的经久性和安全性，而且材料狭窄，指导起来额外惬意。”TROGAMID® myCX eCO的透明度进步90％，此外还具有优异的机械性能、抗应力开裂性和断裂强度。

艾曼斯公司Grilamid TR 品级的树脂是一种无定形热塑性塑料，其因素以一种特有方式组合了半结晶聚酰胺12 和无定形热塑性塑料的零散性能。Grilamid TR 90（塑胶钛）是一种具有纪念性的高分子材料，是咫尺海外最流行的超轻镜框材料，具有超韧性，耐撞耐磨，摩擦统共低等特色，能有用缜密在绽开中，因镜架断裂、摩擦对眼睛及脸部变成的伤害。因其特异的分子结构，抗化学性佳，在高温的环境下不易变形，短时辰内可耐350度高温，不易溶化和消逝。EMS 聚酰胺使得太阳镜和绽开眼镜齐备联结了功能性、无尽的个性化打算可能性、面目万般性以及紫外线驻守。EMS-GRIVORY 也因此凭借 Grilamid TR 90 成为透明聚酰胺商场的群众指挥者。

阿科玛公司 Rilsan® Clear 为光学眼镜带来优异的性能：透明，轻质，零散的柔韧性，带来惬意和经久性，耐环境应力开裂，耐化学性好，优异的耐疲困性，为打算带来更多的开脱度。

图片来源：艾曼斯（EMS）公司官网

（3）医疗器械

医疗器械当作获胜与东说念主体战争的器具，其安全性与有用性一直备受存眷。而材料的选用，更是医疗器械质料的关节因素之一。应力开裂是指材料在受到应力的情况下相悖化学品的能力。使用PC、PCTG及PPSU等材料制成的医疗器械常常会出现开裂问题，尤其是在战争化学品后。

艾曼斯Grilamid TR透明尼龙对常见的化学品齐有很好的耐受性，不错很好地不停客户碰到的医疗器械应力开裂问题。Grilamid TR HT 200是Grilamid TR蒸汽灭菌家眷成员，玻璃化更正温度200°C，可在134°C下蒸汽灭菌，500次蒸汽轮回后具有出色的透明度，高耐化学性和耐应力开裂性，高热变形性能，永远透明，低吸湿性，优异的耐刮擦性，对 LSR 的粘附力。妥当欧盟、好意思国FDA及中国C-FDA的食物战争法例要求，可用于抽吸泵罐、麻醉面罩、强制 RES吹气阀、消毒机、厨房期骗，是聚砜的替代品。Grilamid TR透明尼龙以其特有的性能在医疗器械规模得到了泛泛的期骗。

阿科玛公司的Rilsan Clear G-170MED透明度高(91%)、密度(1.05g/cm’)低，天真耐用，便于搬运拼装，同期振作了患者舒限定的需求，被泛泛用于呼吸面罩、助听器和医疗管材中。

赢创公司TROGAMID® Care 系列包括用于医疗期骗的统统品级。TROGAMID® Care是基于微晶型透明聚酰胺，该系列统统居品齐不含BPA。该材料具有优异的耐化学和抗应力开裂性，是统统触及药物配方、油脂或腐蚀性消毒剂等期骗的首选材料，包括透析器部件、外壳、外罩、助听器、液体和药物运送竖立的三通阀和连照顾。此外，这一材料还具有出色的回弹性，可用于口腔隐形正畸规模。

图片来源：赢创公司官网

（4）其他期骗

电子竖立 透明尼龙材料因其绝缘性好、热变形温度高、自熄阻燃性、耐蠕变性、耐腐蚀、高经久性，透明度高等，适用于电子电气规模，如：高压开关外壳、继电器外壳、电板密封件、接线端子、微电子居品封装等居品。

汽车规模 透明尼龙耐候性好、抗紫外光、耐磨擦，使居品不错始终保握光洁。可通过注塑成型和名义层压成型，在汽车内饰、仪容盘、贬抑台等部件名义形成隐讳和保护层。

机械规模 因其高透明度、耐化学性等，可泛泛用于机械规模，制备各式注塑部件，如：燃料和压缩空气过滤器、流量计、液位指令器、阀门零件、计量竖立和导轨等。

五 透明尼龙的制造商

全国著名的透明尼龙厂商主要有：艾曼斯(EMS)公司、朗盛(LANXESS)公司、宇部(UBE)株式会社、杜邦(DuPont)公司、赢创(Evonik)公司、阿科玛(Arkema)公司、巴斯夫(BASF)公司、东瀛纺(Toboyo)株式会社、菲利普(Philips)公司等。以下简要的先容其中三家制造商。

艾曼斯（EMS）

EMS 集团在群众规模内活跃于高性能团员物和特种化学品两伟业务规模，高性能团员物业务规模由 EMS-GRIVORY 和 EMS-EFTEC 负责。EMS-GRIVORY 是顶级的高性能聚酰胺专科制造商和供应商，提供期骗规模极广的聚酰胺材料。

EMS透明聚酰胺居品主要包括Grilamid TR系列和Grilon C系列。EMS 聚酰胺使得太阳镜和绽开眼镜齐备联结了功能性、无尽的个性化打算可能性、面目万般性以及紫外线驻守。由于EMS 聚酰胺零散的耐化学性和耐应力开裂性，以及优异的光学和机械性能，EMS-GRIVORY 凭借 Grilamid TR 90 成为透明聚酰胺商场的群众指挥者。

其中 Grilamid TR 系列主要包含半结晶尼龙12 以及刚性基团，具有较高的耐化学性、耐应力开裂性以及零散的透明度。这一系列比较有代表性的居品包括Grilamid TR 30(PA61/X)，Grilamid TR 55(PA 12/MACM) 、Grilamid TR 90(PAMACM12)和Grilamid TRXE 4010(PA MACM10/1010)等。

Grilon C系列则主淌若PA6/12共聚物，结晶性弱，热性能和力学性能较差。代表居品包括GrilonCF6S、GrilonCF 7、Grilon CR8等。

赢创（Evonik）

1988年，赢创收购了Dynamit Nobel AG 的化学品部门，得回了透明的无定形聚酰胺 TROGAMID® T的制造时候。Dynamit Nobel 早在1968年就在商场上推出了第一种由对苯二甲酸二甲酯和三甲基己二胺构成的团员物。1991年，脂肪族单体取代芳醇族因素，坐蓐出具有更好抗紫外线性能的透明聚酰胺。1995年，对脂环族二胺和 1,12-十二烷二酸单体的系统筛选产生了一种可结晶、永远透明的聚酰胺，其称号为 TROGAMID® CX。咫尺，赢创的透明尼龙除了TROGAMID T系列和TROGAMID CX系列，还有一款含有生物基来源的TROGAMID eCO系列。

TROGAMID®T5000是一种透明度为90%的半结晶聚酰胺，号称光学居品制造商的理念念材料。与其他透明聚酰胺比拟，TROGAMID®T5000具有更高的模量和刚度。此外，该材料额外适用于制造细镜架和半框眼镜架，不错权臣裁减镜架分量而不影响性能，从而大大擢升指导舒限定。

阿科玛（Arkema）

阿科玛是第一家提供高性能生物基透明尼龙的材料坐蓐商。其中Rilsan® Clear G850 Rnew 含有45％生物基原料，Rilsan® Clear G820 Rnew 则含有65％生物基原料。他们是环保生态打算的理念念材料选用。

Rilsan® Clear 为光学眼镜带来优异的性能：透明，轻质，零散的柔韧性，带来惬意和经久性，耐环境应力开裂，耐化学性好，优异的耐疲困性，为打算带来更多的开脱度。

以下是艾曼斯（EMS）、赢创（Evonik）、阿科玛（Arkema）三家公司的透明尼龙的主要招牌的物性参数表（部分数据），数据来自公司官网，供参考。

表3 艾曼斯（EMS）Grilamid TR 系列招牌的物性参数

表4 赢创（Evonik）TROGAMID® T系列招牌的物性参数

表5 赢创（Evonik）TROGAMID® Care招牌及物性表

表6 阿科玛Rilsan® Clear系列招牌及物性表