本发明涉及到改善尼龙材料在高温条件下的黄变问题，提高尼龙材料在高温条件下的抵抗黄变性能，实现了一些白色和浅颜色的尼龙材料在led灯支架、耐热电器外壳等使用温度较高的零部件的应用。
背景技术：
随着汽车工业迅速发展，安全、环保、节能成为近年来汽车研究的主要方向，汽车轻量化成为汽车的发展趋势，以塑代钢为实现汽车轻量化具有非常重要的意义。与通用塑料相比，工程塑料有优异的机械性能、耐磨性、耐化学性能、耐热性、尺寸稳定性等，并且工程塑料比金属轻，工程塑料在较宽的温度范围可以承受机械应力，可以代替金属作为结构材料实现以塑代钢实现汽车轻量化。
与其它工程塑料相比尼龙材料具有强度高、耐磨、耐油性好等优点，是目前应用最广泛的工程塑料，尼龙材料根据不同的分子结构，可以分为pa6，pa66，pa11，pa12，pa46，pa610，pa1010，pa612，pa6t等，其中pa6、pa66占90％以上，汽车零部件对于材料的要求比较苛刻，尼龙材料虽然有众多优点可以满足汽车零部件对于材料性能的要求，但是尼龙材料通常有一些缺点，比如：尺寸稳定性差、低温韧性较差、高温容易黄变等问题，使用之前通常需要对尼龙进行改性，改性主要从两方面着手，一方面化学改性，即通过接枝、共聚、交联等方法改变分子结构达到改性的目的；二是物理改性，即通过玻纤、助剂、矿物共混或者与其它树脂制成合金改善性能。
由于尼龙材料作为一种工程塑料，通常使用温度较高，本色或者浅颜色的尼龙材料在高温条件下发生热氧老化，产生黄变的问题，黄变限制了尼龙材料在led灯支架等对白度要求较高材料中的应用，解决尼龙高温黄变的问题对于提高尼龙的应用范围具有非常重要的意义。
技术实现要素：
本发明提供了一种耐高温黄变尼龙材料及其制备方法，实现了其在汽车中的广泛应用，通过从抗氧老化体系、尼龙黄变助剂、色粉体系的复配解决了尼龙材料的黄变的问题，增加了尼龙材料在高温的环境中的稳定性，扩大了尼龙材料的应用范围。
本发明为解决所提出的技术问题，采用的技术方案为：
一种耐高温黄变尼龙材料，其包括以下按重量百分比计的原料：
所述尼龙可以是pa6、pa66、pa66和pa6的共聚物、pa610、pa612、ppa中的一种。
所述的硅烷偶联剂含有氨基和氧基两种不同的活性基团的液体化合物，其作用是促进硫化锌、钛白粉和尼龙的相容性。。
所述的钛白粉是一种主要成分为二氧化钛(tio2)的白色颜料，为r-2219。
所述的群青(na6al4si6s4o20)是色泽鲜艳的蓝色粉末，能消除白色物质内黄色色光。
所述的抗氧剂a选自受阻酚类抗氧剂1098、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯168中的一种或两种混合。
所述的抗氧剂b选自有机铜盐h3386、无机磷酸盐类抗氧剂h10中的一种或两种混合。
所述的润滑剂为硬脂酸钙，可以起到分散色粉和助剂的作用。
上述耐高温黄变尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方比例称取干燥后的各原料；通过高速搅拌机混合均匀，备用；
(2)然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
与现有技术相比，本发明的优势在于：从原理上分析了造成尼龙材料黄变的因素是尼龙材料在高温热氧老化的条件下酰胺键的断裂或者末端官能团的反应，大量的氮原子相连的亚甲基被氧化成成羧基、醛基或者酮，上述结构的物质作为一种生色团产生黄变的问题，本技术一方面通过选择有机铜盐与抗黄变助剂的复配使用抑制尼龙材料的热氧老化行为和黄变的现象，老化体系的合理选用可以在一定程度上减缓或者抑制黄变的问题，但是对于一些特别苛刻的条件下黄变在所难免，为了解决这种问题，本发明进一步通过色粉体系对黄色色光的消除作用和遮盖作用，保证尼龙材料在比较苛刻的条件下依然保持白度，保证其满足高温条件下对于白度的严格要求。
具体实施方式
为了使本方法要解决的技术问题、技术方案及有益效果表述的更加清楚，下面将结合具体的实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的具体实施例选用下列物料：
尼龙：pa66-fyr27d，平顶山神马工程塑料有限责任公司；
尼龙：pa6-mf800，江苏瑞美福实业有限公司；
抗氧剂；有机铜盐h3386，德国布吕格曼公司；
抗氧剂：无机磷酸盐类抗氧剂：h10，德国布吕格曼公司；
钛白粉：r-2219无锡豪普钛业有限公司；
硅烷偶联剂：a1100，迈图高新材料；
群青：h0905/06，东莞市海格瑞化工有限公司；
润滑剂：硬脂酸钙cast，市售；
抗氧剂：受阻酚类抗氧剂1098，市售；
抗氧剂：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯168，市售。
产品性能测试方法：
白度r457测定：白度是表示物质表面白色的程度，以白色含有量的百分率表示。测定物质的白度通常以氧化镁为标准白度100％，并定它为标准反射率100％，以蓝光照射氧化镁标准板表面的反射率百分率来表示试样的r457。
黄色指数yi测定：astmd1925－1970(1977)，黄色指数用来表征白色样品的偏黄程度，yi为正值且越大，表示材料颜色越黄，为负值表示材料偏蓝色。
热氧老化性能测试：在150℃恒温的鼓风热空气老化箱中进行热氧加速老化实验。将色板试样放入老化箱中，老化30min取出，白度和黄色指数测定。
实施例1：
称取pa66-fyr27d3.968kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂h338612g；润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
实施例2：
称取pa66-fyr27d3.968kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂h1012g；润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
实施例3：
称取pa66-fyr27d3.92kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂h109810g；称取抗氧剂16810g，钛白粉r-221940g、润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
实施例4：
称取pa66-fyr27d3.92kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂h109810g；称取抗氧剂16810g，群青：h0905/0640g、润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
实施例5：
称取pa66-fyr27d3.876kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂h338610g；抗氧剂h1010g；，钛白粉r-221940g；群青：h0905/0640g、润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
实施例6：
称取pa6-mf8003.876kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂h338610g；抗氧剂h1010g；，钛白粉r-221940g；群青：h0905/0640g、润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为200℃、210℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
比较例1：
称取pa66-fyr27d3.96kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂109810g；抗氧剂16810g；，润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为230℃、240℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
比较例2：
称取pa6-mf8003.96kg，于100℃下烘干4h，备用。
称取抗氧剂109810g；抗氧剂16810g；润滑剂cast8g；硅烷偶联剂a110012g在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；
将干燥后的尼龙树脂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为l/d＝44)中，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为200℃、210℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃、225℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在275℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％rh),放置24h进行状态调节后进行测试白度和黄变指数，将注塑后的色板放到150℃老化鼓风烘箱中放置30min，测试白度和黄变指数，以上测试结果见表1。
表1：性能测试结果。
从表1数据可以看出，添加抗氧剂后样品的yi明显降低，抗氧剂h3386和h10对热氧老化有很好的抑制作用，钛白粉的加入对于增白和抑制黄变均可以起到效果，添加群青后黄变指数明显降低，从数据上看通过热氧老化h3386和h10对热氧老化的抑制作用，钛白粉的加入对材料的增白作用和群青对绿光的消光作用可以起到协同作用，在增加尼龙材料白度的同时，降低尼龙材料的黄变指数，这对于尼龙材料led灯支架、耐热电器外壳等对白度要求较高零部件的应用具有非常重要的意义。