CN104610735B - 一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，属于阻燃工程塑料技术领域。首先合成无卤阻燃剂；按照下列配比准备原料：尼龙切片PA6切片60‑90重量份，自合成无卤阻燃剂7‑20重量份，辅助阻燃剂1‑5重量份，相容剂2‑5重量份，增韧剂0.5‑1.8重量份、偶联剂0.5‑1.5重量份，抗氧剂0.8‑2重量份，加入高速混合机中混合均匀；熔融挤出：将混合料送入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、干燥，即可得阻燃尼龙。本发明制备的阻燃尼龙具有阻燃性优良、抗冲性能强、刚性品级高、流动性好、结晶性能好、表面光洁及易加工等特性。可广泛适用于机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。

Description

一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法
技术领域
本发明涉及一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，尤其涉及一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，属于阻燃工程塑料技术领域。
背景技术
随着电子电气工业及其他特殊行业的迅速发展，尼龙面临的使用环境也越来越苛刻，因此，对尼龙的性能提出了更高的要求，需要其在保持高力学性能的前提下，阻燃性能、电性能得到进一步的提高，所以对尼龙阻燃改性的研究越来越受到人们的关注。目前尼龙的阻燃主要通过两种途径实现：(1)使用添加型阻燃剂，如卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机氢氧化物阻燃；(2)使用反应型阻燃剂。
考虑到阻燃剂的环保、低毒要求，氮系阻燃剂表现出了更加明显的优势，主要为三聚氰胺及其衍生物(MCA)，阻燃机理为：MCA改变了尼龙6树脂的热氧降解历程。使其快速的直接炭化形成不燃性的炭质，这些炭质因膨胀发泡作用而覆盖在材料表面形成薄层，隔断与氧气的接触界面，从而有效地抑制了材料的继续燃烧。此外，MCA在350℃升华吸热并分解成三聚氰胺及氰尿酸，后者催化尼龙降解为低聚物，并以熔滴形式脱离燃烧区域，向环境转移大量热量。分解产生的水、氮气等不燃性气体通过发泡作用使材料变成膨胀体，大大降低了热传导性，也有利于材料离火自熄。MCA在阻燃过程中同时表现促进炭化和发泡双重功能。三聚氰胺衍生物类的阻燃剂，无臭、无味，本身及分解产物不含有害物质，还具有优异的电性能和机械性能，但目前仍存在阻燃效果不稳定的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提出一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，用以克服已有技术的缺陷，通过对三聚氰胺及其衍生物的化学改性，合成无卤含氮阻燃剂，并通过与辅助阻燃剂的复配协效作用达到阻燃效果，以改善单一阻燃剂的效果不稳定的缺点，获得阻燃等级高且效果稳定的阻燃尼龙6。
本发明提出的膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成无卤阻燃剂：
将酰氯类化合物和三聚氰胺类化合物(MCA)按照1-3:1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至90℃-110℃，回流反应4-8小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，水洗产物两次，过滤后在150℃下干燥3-5小时，得到白色无卤阻燃剂，其中，所述的酰氯类化合物为苯甲酰氯、草酰氯、乙酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯或均苯三甲酰氯中的任何一种，所述的三聚氰胺类化合物(MCA)为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺盐酸盐、三聚氰胺磷酸盐或三聚氰胺草酸盐中的任何一种，所述的阶梯升温方式为：升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时；
(2)按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
其中，所述的辅助阻燃剂为氧化锑、铝镁复合物或硼酸锌中的任何一种，所述的相容剂为马来酸酐、环氧树脂或间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯中的一种或多种以任何比例相混合，所述的增韧剂为苯二甲酸酯类、聚酯类或间规1，2-聚丁二烯类中的任何一种，所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570，所述的抗氧剂中各组分的重量百分比为：受阻酚类抗氧剂15％-25％，硫代酯类抗氧剂15％-20％，亚磷酸酯类抗氧剂55％-70％；
(3)熔融挤出：将混合料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、干燥，得到膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6，其中，所述的挤出工艺各区段温度分别为：输送段210℃-240℃、熔融段230℃-260℃、挤出段220℃-260℃、排气段220℃-250℃、剪切段210℃-240℃；所述的干燥温度为70℃-115℃。
上述制备方法中，所述的受阻酚类抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
上述制备方法中，所述的硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
上述制备方法中，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯。
本发明提出的膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，其优点是，本发明方法通过对三聚氰胺及其衍生物的化学改性，合成无卤含氮阻燃剂，并通过与辅助阻燃剂的复配协效作用达到阻燃效果，改善了单一阻燃剂的效果不稳定的缺点，获得了阻燃等级高且效果稳定的阻燃尼龙6。本发明方法制备的阻燃尼龙，具有阻燃性优良、抗冲性能强、刚性品级高、流动性好、结晶性能好、表面光洁及易加工等特性。可广泛适用于机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。
具体实施方式
本发明提出的膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成无卤阻燃剂：
将酰氯类化合物和三聚氰胺类化合物(MCA)按照1-3:1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至90℃-110℃，回流反应4-8小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，水洗产物两次，过滤后在150℃下干燥3-5小时，得到白色无卤阻燃剂，其中，所述的酰氯类化合物为苯甲酰氯、草酰氯、乙酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯或均苯三甲酰氯中的任何一种，所述的三聚氰胺类化合物(MCA)为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺盐酸盐、三聚氰胺磷酸盐或三聚氰胺草酸盐中的任何一种，所述的阶梯升温方式为：升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时；
(2)按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
其中，所述的辅助阻燃剂为氧化锑、铝镁复合物或硼酸锌中的任何一种，所述的相容剂为马来酸酐、环氧树脂或间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯中的一种或多种以任何比例相混合，所述的增韧剂为苯二甲酸酯类、聚酯类或间规1，2-聚丁二烯类中的任何一种，所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570，所述的抗氧剂中各组分的重量百分比为：受阻酚类抗氧剂15％-25％，硫代酯类抗氧剂15％-20％，亚磷酸酯类抗氧剂55％-70％；
(3)熔融挤出：将混合料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、干燥，得到膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6，其中，所述的挤出工艺各区段温度分别为：输送段210℃-240℃、熔融段230℃-260℃、挤出段220℃-260℃、排气段220℃-250℃、剪切段210℃-240℃；所述的干燥温度为70℃-115℃。
上述制备方法中，所述的受阻酚类抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
上述制备方法中，所述的硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
上述制备方法中，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯。
以下介绍本发明方法的实施例：
实施例1
(1)苯甲酰氯与三聚氰胺按照3：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至108℃，回流反应6小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂1，产率为90％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为235℃、255℃、255℃、250℃和240℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、110℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例2
(1)草酰氯与三聚氰胺草酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至98℃，回流反应5小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥4小时，得到白色无卤阻燃剂2，产率为92％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为225℃、245℃、245℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例3
(1)乙酰氯与三聚氰胺草酸盐按照3：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至97℃，回流反应4小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥3小时，得到白色无卤阻燃剂3，产率为95％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为230℃、250℃、250℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、80℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例4
(1)对苯二甲酰氯与三聚氰胺盐酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至104℃，回流反应6小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂4，产率为90％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为220℃、250℃、245℃、240℃和220℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例5
(1)邻苯二甲酰氯与三聚氰胺磷酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至104℃，回流反应6小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂5，产率为91％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为235℃、250℃、245℃、235℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、80℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例6
(1)间苯二甲酰氯与三聚氰胺氰尿酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至104℃，回流反应6小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂6，产率为91％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为235℃、250℃、245℃、235℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、80℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例7
(1)均苯三甲酰氯与三聚氰胺按照1：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至108℃，回流反应8小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂7，产率为85％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为235℃、255℃、255℃、250℃和240℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、110℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例8
(1)苯甲酰氯与三聚氰胺按照3：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至108℃，回流反应6小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥4小时，得到白色无卤阻燃剂8，产率为90％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为235℃、255℃、255℃、250℃和240℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、110℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例9
(1)草酰氯与三聚氰胺草酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至98℃，回流反应5小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥3小时，得到白色无卤阻燃剂9，产率为92％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为225℃、245℃、245℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例10
(1)对苯二甲酰氯与三聚氰胺盐酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至104℃，回流反应6小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂10，产率为90％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为245℃、260℃、260℃、255℃和250℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。结果见表1。
实施例11
(1)草酰氯与三聚氰胺草酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至98℃，回流反应5小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂11，产率为92％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为225℃、245℃、245℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。
实施例12
(1)草酰氯与三聚氰胺草酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至98℃，回流反应5小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥5小时，得到白色无卤阻燃剂12，产率为92％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为225℃、245℃、245℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。
实施例13
(1)草酰氯与三聚氰胺草酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至98℃，回流反应5小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥4小时，得到白色无卤阻燃剂13，产率为92％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为225℃、245℃、245℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。
实施例14
(1)草酰氯与三聚氰胺草酸盐按照1.5：1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至98℃，回流反应5小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，即升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时，得到的产物水洗两次，过滤后在150℃下干燥4小时，得到白色无卤阻燃剂14，产率为92％。
(2)对尼龙6切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(3)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段和剪切段的温度为225℃、245℃、245℃、240℃和230℃，待到达设定温度后保温30min，开始送料，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、105℃干燥5小时，即可得无卤阻燃尼龙6，对产品进行阻燃性能、力学性能测试均有明显提高，吸湿性相对降低，刚性品级增强。
对比例1
(1)对尼龙切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(2)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段、剪切段的温度为220℃、235℃、230℃、225℃和220℃，待到达设定温度后保温30min，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、干燥，即可得尼龙6，对产品性能进行对比测试。结果见表1。
对比例2
(1)对尼龙切片设定温度为105℃进行恒温干燥5小时，按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
(2)对双螺杆挤出机进行预热，分别设定输送段、熔融段、挤出段、排气段、剪切段的温度为220℃、235℃、230℃、225℃和220℃，待到达设定温度后保温30min，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、干燥，即可得尼龙6，对产品性能进行对比测试。
表1共混阻燃添加剂尼龙6与普通尼龙6的性能测试数据
实验编号 拉伸强度 弯曲强度 缺口冲击 断裂伸长率 热变形温度 阻燃等级
测试方法 GB1040.1 GB8341 GB1943 GB1043-93 GB1634 UL94
单位 MPa MPa kJ/m2 ％ ℃ 垂直
实施例1 61.8 98.1 16.3 7.8 209.5 V-0
实施例2 62.3 97.9 15.8 6.8 210.3 V-0
实施例3 62.0 96.9 15.9 6.7 205.0 V-1
实施例4 61.5 96.3 14.9 5.2 201.0 V-1
实施例5 60.4 99.8 17.9 8.3 215.2 V-0
实施例6 61.1 96.7 15.4 7.6 211.4 V-0
实施例7 61.5 96.7 15.5 8.1 212.3 V-0
实施例8 61.5 94.2 14.4 7.3 207.8 V-1
实施例9 62.0 99.5 18.2 9.2 209.9 V-0
实施例10 59.0 97.5 17.6 8.4 214.1 V-0
对比例1 66.5 91.5 12.5 17.0 191.4 V-2
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
(1)合成无卤阻燃剂：
将酰氯类化合物和三聚氰胺类化合物按照1-3:1的摩尔比分散于甲苯中，常温搅拌后加热至90℃-110℃，回流反应4-8小时，对回流反应产物进行过滤后，以阶梯升温方式进行干燥，水洗产物两次，过滤后在150℃下干燥3-5小时，得到白色无卤阻燃剂，其中，所述的酰氯类化合物为苯甲酰氯、草酰氯、乙酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯或均苯三甲酰氯中的任何一种，所述的三聚氰胺类化合物为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺盐酸盐、三聚氰胺磷酸盐或三聚氰胺草酸盐中的任何一种，所述的阶梯升温方式为：升温至120℃干燥1小时，升温至150℃干燥2小时，升温至180℃干燥2小时，200℃干燥2小时；
(2)按照下列配比准备原料：
将上述原料以上述重量份称量后加入高速混合机中混合均匀；
其中，所述的辅助阻燃剂为氧化锑、铝镁复合物或硼酸锌中的任何一种，所述的相容剂为马来酸酐、环氧树脂或间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯中的一种或多种以任何比例相混合，所述的增韧剂为苯二甲酸酯类、聚酯类或间规1，2-聚丁二烯中的任何一种，所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570，所述的抗氧剂中各组分的重量百分比为：受阻酚类抗氧剂15％-25％，硫代酯类抗氧剂15％-20％，亚磷酸酯类抗氧剂55％-70％；
(3)熔融挤出：将混合料送入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出、拉条、水冷、切粒、干燥，得到膨胀型非增强无卤阻燃尼龙6，其中，所述的挤出工艺各区段温度分别为：输送段210℃-240℃、熔融段230℃-260℃、挤出段220℃-260℃、排气段220℃-250℃、剪切段210℃-240℃；所述的干燥温度为70℃-115℃。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中所述的受阻酚类抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中所述的硫代酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中所述的亚磷酸酯类抗氧剂为双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯。
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