CN104017356B - 一种阻燃尼龙材料的制备方法 - Google Patents

一种阻燃尼龙材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104017356B
CN104017356B CN201410253907.9A CN201410253907A CN104017356B CN 104017356 B CN104017356 B CN 104017356B CN 201410253907 A CN201410253907 A CN 201410253907A CN 104017356 B CN104017356 B CN 104017356B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nylon
fire
retardant
weight portions
extruder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410253907.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104017356A (zh
Inventor
张玉龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Yacong
Dai Yaqing
Dai Yuanpeng
Original Assignee
SHANGHAI ZHONGLI AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI ZHONGLI AUTOMOBILE PARTS CO Ltd filed Critical SHANGHAI ZHONGLI AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Priority to CN201410253907.9A priority Critical patent/CN104017356B/zh
Publication of CN104017356A publication Critical patent/CN104017356A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104017356B publication Critical patent/CN104017356B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34928—Salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/26—Silicon- containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种阻燃尼龙材料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：将包括尼龙切片58.79～72.56重量份、三聚氰胺12.61～18.92重量份、磷酸11.53～17.29重量份和成炭剂3～5重量份在内的原料混合均匀后投入双螺杆挤出机中，最后经挤出、造粒获得阻燃尼龙材料。本发明采用两种阻燃成分在与尼龙熔融共混过程中原位形成阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。这种方法生成的MPP可以纳米尺寸均匀分散在尼龙基体相中，阻燃效率有良好的提高。最后制备的阻燃尼龙阻燃性能优良、力学性能下降较少。

Description

一种阻燃尼龙材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种三聚氰胺聚磷酸盐阻燃尼龙材料及其制备方法。
背景技术
尼龙是世界上品种最多、应用最广的工程塑料，其总产量已位居工程塑料领域的首位。尼龙具有良好的力学性能、耐溶剂性、耐磨性、耐化学药品和自润滑性，同时它的摩擦系数低,便于加工成型。如今，尼龙主要应用于交通运输、电子电器和机械等行业。其中在电子电气领域中的尼龙有30％左右是要求有良好阻燃性能的。目前对尼龙进行阻燃改性主要有化学改性和物理改性两种。化学阻燃改性是通过化学反应将阻燃组分引入尼龙的主链或者侧链上，从而是分子链本身能有阻燃性能。物理阻燃改性是在尼龙基体中引入阻燃组分或者阻燃剂，经过混合造粒而制备得到阻燃改性尼龙材料。通过共混阻燃改性是最为方便和使用最为广泛的方法。目前，随着环境保护观念日渐深入人心，卤素阻燃剂的使用量逐渐下降，阻燃尼龙的无卤化，在通用塑料和工程塑料的发展都是比较快的，因为这类尼龙更有利于保护环境和人类健康。
阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)是尼龙比较理想的阻燃剂，化学组成元素与尼龙相近，与尼龙基体相容性较好。同时三聚氰胺聚磷酸盐分子中含有氮、磷元素，阻燃效率高。中国专利(201310268169.0)以烷基次膦酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐等为阻燃剂，加入少量抗静电剂，尼龙为基体通过挤出机熔融共混制得阻燃抗静电尼龙材料。这种方法虽然制得了阻燃抗静电尼龙，但阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐添加量大，较多阻燃剂的引入会降低材料的力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃效率高、力学性能好的阻燃尼龙材料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种阻燃尼龙材料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：将包括尼龙切片58.79～72.56重量份、三聚氰胺12.61～18.92重量份、重量浓度为80-90％的磷酸11.53～17.29重量份和成炭剂3～5重量份在内的原料混合均匀后投入双螺杆挤出机中，最后经挤出、造粒获得阻燃尼龙材料。
优选地，所述的尼龙切片为尼龙6、尼龙610和尼龙66中的任意一种或几种。
优选地，所述的成炭剂为季戊四醇或4A分子筛。
优选地，所述的挤出步骤的挤出机转速到120～150rpm。
本发明在目前阻燃剂与聚合物直接共混方法上的改进，两种阻燃单体通过与尼龙在挤出过程中原位生成阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐，这种方法生成的MPP可均匀的分散于尼龙基体相中，可以有效提高阻燃效果，降低力学性能的损耗。此外，在挤出造粒过程中加入成炭剂，可以促进MPP的成炭效果，有利于提高阻燃性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、阻燃剂原位生成使阻燃剂均匀分布于尼龙基体中，阻燃效率提高，成炭剂季戊四醇的加入进一步提高阻燃性能。
2、最后得到的阻燃尼龙阻燃效果明显，力学性能下降较小。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并作详细说明如下。
实施例1
将尼龙6切片58.79重量份、三聚氰胺18.92重量份、85％(wt)的磷酸17.29重量份和成炭剂(季戊四醇、湖北宜化集团)5重量份混合均匀后投入双螺杆挤出机中，升温熔融、调节转速为150rpm，挤出机一到八区温度分别为180℃、235℃、235℃、235℃、230℃、235℃、230℃、230℃，机头温度为230℃。通过双螺杆挤出切粒得阻燃尼龙6树脂。将该配比树脂注塑成样条进行极限氧指数测定，发现氧指数大有提高，可达27.8％，垂直燃烧测试亦能达到UL-94V-0级，阻燃效果显著。
实施例2
将尼龙66切片72.56重量份、三聚氰胺12.61重量份、85％(wt)的磷酸11.53重量份和成炭剂(季戊四醇、湖北宜化集团)3重量份混合均匀后投入双螺杆挤出机中，升温熔融、调节转速为120rpm，挤出机一到八区温度分别为200℃、255℃、255℃、255℃、250℃、255℃、250℃、250℃，机头温度为240℃。通过双螺杆挤出切粒得阻燃尼龙66树脂。将该配比树脂注塑成样条进行极限氧指数测定，发现氧指数较尼龙66有很大提高，能到26.1％，阻燃效果显著。
实施例3
将尼龙6切片67.98重量份、三聚氰胺15.77重量份、85％(wt)的磷酸12.25重量份和成炭剂(4A分子筛，洛阳建龙化工有限公司)4重量份混合均匀后投入双螺杆挤出机中，升温熔融、调节转速为150rpm，挤出机一到八区温度分别为180℃、235℃、235℃、235℃、230℃、235℃、230℃、230℃，机头温度为230℃。通过双螺杆挤出切粒得阻燃尼龙6树脂。将该配比树脂注塑成样条进行极限氧指数测定，发现氧指数大有提高，可达26.6％，阻燃效果显著。
实施例4
将尼龙6和尼龙66切片(尼龙6和尼龙66按6:4的比例混合)共69.23重量份、三聚氰胺14.66重量份、85％(wt)的磷酸12.10重量份和成炭剂(季戊四醇、湖北宜化集团)4重量份混合均匀后投入双螺杆挤出机中，升温熔融、调节转速为120rpm，挤出机一到八区温度分别为190℃、250℃、250℃、250℃、250℃、255℃、240℃、240℃，机头温度为240℃。通过双螺杆挤出切粒得阻燃尼龙树脂。将该配比树脂注塑成样条进行极限氧指数测试，发现氧指数为26.7％，阻燃效果显著。

Claims (3)

1.一种阻燃尼龙材料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：将包括尼龙切片58.79~72.56重量份、三聚氰胺12.61~18.92重量份、重量浓度为80-90%的磷酸11.53~17.29重量份和成炭剂3~5重量份在内的原料混合均匀后投入双螺杆挤出机中，最后经挤出、造粒获得阻燃尼龙材料，所述的挤出步骤的挤出机转速到120~150rpm，其中，挤出机一到八区温度及机头温度可选自以下四组之一：挤出机一到八区温度分别为180℃、235℃、235℃、235℃、230℃、235℃、230℃、230℃，机头温度为230℃；挤出机一到八区温度分别为200℃、255℃、255℃、255℃、250℃、255℃、250℃、250℃，机头温度为240℃；挤出机一到八区温度分别为180℃、235℃、235℃、235℃、230℃、235℃、230℃、230℃，机头温度为230℃；挤出机一到八区温度分别为190℃、250℃、250℃、250℃、250℃、255℃、240℃、240℃，机头温度为240℃。
2.如权利要求1所述的阻燃尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述的尼龙切片为尼龙6、尼龙610和尼龙66中的任意一种或几种。
3.如权利要求1所述的阻燃尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述的成炭剂为季戊四醇或4A分子筛。
CN201410253907.9A 2014-06-09 2014-06-09 一种阻燃尼龙材料的制备方法 Expired - Fee Related CN104017356B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410253907.9A CN104017356B (zh) 2014-06-09 2014-06-09 一种阻燃尼龙材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410253907.9A CN104017356B (zh) 2014-06-09 2014-06-09 一种阻燃尼龙材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104017356A CN104017356A (zh) 2014-09-03
CN104017356B true CN104017356B (zh) 2016-05-04

Family

ID=51434373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410253907.9A Expired - Fee Related CN104017356B (zh) 2014-06-09 2014-06-09 一种阻燃尼龙材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104017356B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105088385A (zh) * 2015-09-02 2015-11-25 太仓市宏亿化纤有限公司 一种阻燃锦纶纤维及其制备方法
CN110183849B (zh) * 2019-06-27 2021-11-05 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种无卤阻燃增强pa66复合材料及其制备方法
CN114806159A (zh) * 2022-05-10 2022-07-29 苏州市安美材料科技有限公司 一种阻燃吸湿尼龙复合材料及其制备方法
CN115216142B (zh) * 2022-08-16 2023-07-18 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种抗静电无卤阻燃增强尼龙复合材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314898A (zh) * 1998-07-08 2001-09-26 Dsm有限公司 一种具有高缩合度的1,3,5－三嗪化合物的多磷酸盐及其在聚合物组合物中作为阻燃剂的用途
CN101014645A (zh) * 2004-09-04 2007-08-08 化学制造布敦海姆两合公司 1,3,5－三嗪化合物的聚磷酸衍生物及其生产方法和应用
CN102127230A (zh) * 2010-01-19 2011-07-20 中化蓝天集团有限公司 一种制备改性三聚氰胺聚磷酸盐的新工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1854188A (zh) * 2005-04-29 2006-11-01 上海日之升新技术发展有限公司 无卤阻燃尼龙6和尼龙66合金
CN102051044B (zh) * 2009-10-30 2013-11-06 中国石油化工股份有限公司 一种无卤阻燃高韧性聚酰胺组合物及其制备方法
CN103421305A (zh) * 2012-05-16 2013-12-04 苏州奈特苏工程塑料科技有限公司 一种改性聚己内酰胺及其制备方法
KR101424596B1 (ko) * 2012-06-27 2014-07-31 주식회사 두본 멜라민포스페이트계 난연제의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314898A (zh) * 1998-07-08 2001-09-26 Dsm有限公司 一种具有高缩合度的1,3,5－三嗪化合物的多磷酸盐及其在聚合物组合物中作为阻燃剂的用途
CN101014645A (zh) * 2004-09-04 2007-08-08 化学制造布敦海姆两合公司 1,3,5－三嗪化合物的聚磷酸衍生物及其生产方法和应用
CN102127230A (zh) * 2010-01-19 2011-07-20 中化蓝天集团有限公司 一种制备改性三聚氰胺聚磷酸盐的新工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN104017356A (zh) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104017356B (zh) 一种阻燃尼龙材料的制备方法
CN104059347B (zh) 一种低成本高流动性的无卤阻燃pc材料及其制备方法
CN104194161A (zh) 一种耐析出增韧阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103467850A (zh) 一种无卤阻燃型聚丙烯组合物及其制备方法
CN105462157A (zh) 高流动、耐划伤、耐低温溴系阻燃abs/tpu合金材料及其制备方法与应用
CN102924884A (zh) 一种pbt复合材料及其制备方法
CN108102359A (zh) 一种绿色环保、高性能、高cti阻燃增强尼龙材料及其制备方法
CN101486824B (zh) 耐低温的环保阻燃高抗冲聚苯乙烯组合物制备方法
CN101367978A (zh) 超韧pvc合金材料及其制备方法
CN109503969A (zh) 一种尼龙直接注射成型用高效增强型阻燃导热遮光多功能母粒及其制备方法
CN109486013A (zh) 一种聚丙烯直接注射成型用高效增强型无卤阻燃功能母粒及其制备方法
CN108299814B (zh) 一种低溴高效环保阻燃聚碳酸酯
CN102399426A (zh) 一种无卤阻燃超韧pc/pbt合金材料及其制备方法
CN104177568A (zh) 一种阻燃的高分子材料及其制备方法
CN101851408B (zh) 一种无卤阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法
WO2019100747A1 (zh) 一种热收缩套管用无卤阻燃pet复合材料及制备方法
CN109735046A (zh) 一种阻燃增强热稳定的abs复合材料及其制备方法
CN103319873A (zh) 一种高韧性阻燃pc/abs合金及其制备方法
CN103160101A (zh) 一种高流动性的无卤阻燃pc材料及其制备方法
CN103772919A (zh) 一种无卤阻燃玻纤增强pet组合物及其制备方法
CN103146059A (zh) 聚丙烯改性无卤阻燃复合材料及其制备方法
CN103102633A (zh) 一种高耐候环保高分子量溴系阻燃asa材料及其制备方法与应用
CN102702660A (zh) 一种无卤阻燃acs/pc合金
CN109486146B (zh) 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途
CN105602081B (zh) 一种伊利石粉与热塑弹性体poe的复合材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201130

Address after: Room 1301, No.28, Lane 788, Wanyuan Road, Minhang District, Shanghai, 201103

Patentee after: Dai Yuanpeng

Patentee after: Dai Yaqing

Patentee after: Dai Yacong

Address before: 201100 No. 3099 Gu Dai Road, Shanghai, Minhang District

Patentee before: SHANGHAI ZHONGLI AUTOMOBILE PARTS Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160504