CN106589353A - 阻燃耐高温尼龙共聚物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻燃耐高温尼龙共聚物及其制备方法,该阻燃耐高温尼龙共聚物含有以下组分:阻燃尼龙盐1‐15份,普通尼龙盐85‐99份,封端剂0.1‐1份,抗氧剂0.02‐0.5份,催化剂0.1‐0.6份,成核剂0.05‐0.3份,去离子水30‐60份;制备方法包括:将上述原料按照配比加入到高压反应釜内,用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;升温至280‐330℃,压力达到1.5‐3MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5‐3MPa,恒压反应时间为1‐3小时,然后将高压反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物;在反应过程中,釜内温度不超过350℃;本发明所制备的阻燃耐高温尼龙共聚物熔点可调、耐高温并且阻燃性好。
Description
技术领域
本发明属于耐高温尼龙技术领域,涉及一种阻燃耐高温尼龙共聚物及其制备方法。
背景技术
耐高温尼龙的发展使工农业设施和民用设施向着更加微型化、轻量化和动力强劲化的方向发展。由于耐高温尼龙具有很强的耐温性能,因此,当添加入某些部件后,能为其带来更好的耐高温性能,或者能够替代金属材料来生产这些部件。新型设备的装置和组件也有用耐高温尼龙代替金属和热固性材料的趋势。这些都将会加大对耐高温尼龙材料的需要量,从而带动市场需求。
随着人们日益重视、不断追求和提高产品在极端环境中的安全使用问题,高灼热丝阻燃材料已经成为研究的热点。而对于应用于极端环境中的电器、开关产品,更是提出了灼热丝需要在850℃30s(灼热丝最高测试温度是960℃)不起燃的高要求。目前欧洲、日本等发达国家设立一系列进口限制,对电子电器类产品的性能严格把关,且必须同时满足高灼热丝的要求。为了适应更广泛的工业用途和更苛刻的使用条件,一般采用较多的方法是,在改性阶段在耐高温尼龙中添加阻燃剂提高物料的阻燃级别。随着对环保有着更高的要求,卤素阻燃剂在市场上的认可越来越低,同时无机阻燃剂和无卤阻燃剂需较大的添加量才能满足一定的阻燃级别,这样大大地降低了复合材料的机械性能。
中国专利CN201310276244.8公开了一种红磷阻燃尼龙组合物及其制备方法,专利CN201310293722.6公开了一种阻燃尼龙66材料的制备方法,专利CN201310192512.8公开连续玄武岩纤维增强阻燃尼龙材料及其制备方法。然而,在上述专利中,都是通过加入添加型阻燃剂从而为复合材料提供阻燃性能,阻燃剂添加量较大,成本较高,对复合材料的机械性能也有一定的影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种阻燃耐高温尼龙共聚物,该阻燃耐高温尼龙共聚物不仅耐高温、阻燃性好,而且也具有良好的机械性能。
本发明的另一个目的在于提供一种阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
一种阻燃尼龙盐,该阻燃尼龙盐为丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺分别与反应型阻燃剂双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应所得的尼龙盐的任意一种或几种的组合物。
一种阻燃耐高温尼龙共聚物,其含有以下组分并且每种组分的重量份如下:
阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数为100份;
阻燃尼龙盐为权利要求1的阻燃尼龙盐。
上述每种组分的重量份还可以为:
阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数为100份。
上述普通尼龙盐为半芳香族尼龙盐,或为半芳香尼龙盐与脂肪族尼龙盐的混合物;优选地,脂肪族尼龙盐为尼龙66盐、尼龙610盐、尼龙612盐和尼龙46盐中的任意一种或几种的组合;或者,半芳香尼龙盐为尼龙4I盐、尼龙5I盐、尼龙6I盐、尼龙7I盐、尼龙8I盐、尼龙9I盐、尼龙10I盐、尼龙4T盐、尼龙5T盐、尼龙6T盐、尼龙7T盐、尼龙8T盐、尼龙9T盐和尼龙10T盐的任意一种或几种的组合。
上述封端剂选自苯甲酸、乙酸、丙酸和邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种的组合;优选地,封端剂为苯甲酸。
上述抗氧剂为β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的任意一种或几种的组合。
上述催化剂为磷酸钠、磷酸镁、磷酸钙、亚磷酸钠、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸锌、次亚磷酸钠、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙和次亚磷酸锌中的任意一种或几种的组合;优选地,催化剂为次亚磷酸钠。
上述成核剂为钛白粉、碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁和硫酸钡的任意一种或几种的组合。
上述阻燃耐高温尼龙共聚物的熔点为280‐320℃。
一种制备上述的阻燃耐高温尼龙共聚物的方法,包括如下步骤:
(1)、将1‐15份阻燃尼龙盐、85‐99份普通尼龙盐、0.1‐1份封端剂、0.02‐0.5份抗氧剂、0.1‐0.6份催化剂、0.05‐0.3份成核剂和30‐60份去离子水加入到高压反应釜内,阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数为100份。
(2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气。
(3)、升温至280‐330℃,压力达到1.5‐3MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5‐3MPa,恒压反应时间为1‐3小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,即得阻燃耐高温尼龙共聚物。
在反应过程中,高压反应釜内的温度不超过350℃。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
本发明提供的阻燃耐高温尼龙共聚物的组分中含有阻燃尼龙盐,因为阻燃尼龙盐由反应型阻燃剂双(对-羧苯基)苯基氧化磷与被阻燃物反应而成,所以双(对-羧苯基)苯基氧化磷作为阻燃成分成为共聚物基体分子链中的一部分。一方面,阻燃成分能够永留在基体中而不会析出基体,从而使阻燃耐高温尼龙共聚物获得永久的阻燃性能;另一方面,该阻燃耐高温尼龙共聚物不会出现阻燃成分与共聚物基体相容性不好的问题,进而不会影响到阻燃耐高温尼龙共聚物的阻燃性能和机械性能。
具体实施方式
本发明提供了一种阻燃耐高温尼龙共聚物及其制备方法。
<阻燃耐高温尼龙共聚物>
阻燃耐高温尼龙共聚物含有以下组分并且每种组分的重量份如下:
阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数为100份。
另外,阻燃耐高温尼龙共聚物的各组分的重量份也可以优选为:
阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数仍为100份。
[阻燃尼龙盐]
阻燃尼龙盐为丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺分别与反应型阻燃剂双(对‐羧苯基)苯基氧化磷(BCPPO)反应而成的尼龙盐的任意一种或几种的组合物。
阻燃成分双(对‐羧苯基)苯基氧化磷是一种阻燃性能优异的反应型磷系阻燃剂,具有较高的热稳定性、氧化稳定性和耐水解性,其能够与被阻燃物进行反应,成为被阻燃物分子链中的一部分,从而获得永久的阻燃性能。由于阻燃尼龙盐由双(对‐羧苯基)苯基氧化磷与被阻燃物(如丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺)反应而成,所以双(对‐羧苯基)苯基氧化磷作为阻燃成分成为共聚物基体分子链中的一部分,从而不会出现阻燃成分与共聚物基体相容性不好的问题。由于复合材料中阻燃成分与共聚物基体的相容性决定了复合材料的阻燃效果和机械性能,因此,本发明所得阻燃耐高温尼龙共聚物的阻燃效果和机械性能不会受到双(对‐羧苯基)苯基氧化磷添加量的影响,随着双(对‐羧苯基)苯基氧化磷添加量的增加,阻燃耐高温尼龙共聚物的熔点也会增加,因此能够实现阻燃耐高温尼龙共聚物的熔点可调,使其熔点在280‐320℃的范围内变动。另外,因为双(对‐羧苯基)苯基氧化磷在聚合过程中成为共聚物基体分子链中的一部分,所以双(对‐羧苯基)苯基氧化磷在阻燃耐高温尼龙共聚物中的分布非常均匀,使复合材料整体上具有均匀的阻燃性能,不会出现因为阻燃成分分布不均而导致的复合材料各部分阻燃性能有差异的现象。
根据阻燃尼龙盐中胺的碳原子数可对阻燃尼龙盐进行如下命名:
(1)将丁二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙4B盐;
(2)将戊二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙5B盐;
(3)将己二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙6B盐;
(4)将庚二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙7B盐;
(5)将辛二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙8B盐;
(6)将壬二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙9B盐;
(7)将癸二胺与双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应而成的尼龙盐命名为阻燃尼龙10B盐。
[普通尼龙盐]
普通尼龙盐为半芳香族尼龙盐,或为半芳香尼龙盐与脂肪族尼龙盐的混合物。
脂肪族尼龙盐为尼龙66盐、尼龙610盐、尼龙612盐和尼龙46盐中的任意一种或几种的组合。
半芳香尼龙盐为尼龙4I盐、尼龙5I盐、尼龙6I盐、尼龙7I盐、尼龙8I盐、尼龙9I盐、尼龙10I盐、尼龙4T盐、尼龙5T盐、尼龙6T盐、尼龙7T盐、尼龙8T盐、尼龙9T盐和尼龙10T盐的任意一种或几种的组合。
[封端剂]
封端剂选自苯甲酸、乙酸、丙酸和邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种的组合,优选为苯甲酸。
[抗氧剂]
抗氧剂为β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的任意一种或几种的组合。
[催化剂]
催化剂为磷酸钠、磷酸镁、磷酸钙、亚磷酸钠、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸锌、次亚磷酸钠、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙和次亚磷酸锌中的任意一种或几种的组合,优选为次亚磷酸钠。
[成核剂]
成核剂为钛白粉、碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁和硫酸钡的任意一种或几种的组合。
<阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法>
上述阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法包括如下步骤:
(1)、将1‐15份阻燃尼龙盐、85‐99份普通尼龙盐、0.1‐1份封端剂、0.02‐0.5份抗氧剂、0.1‐0.6份催化剂、0.05‐0.3份成核剂和30‐60份去离子水加入到高压反应釜内,阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数为100份。
(2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气。
(3)、升温至280‐330℃,压力达到1.5‐3MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5‐3MPa,恒压反应时间为1‐3小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。该阻燃耐高温尼龙共聚物的熔点为280‐320℃。
其中,在步骤(1)中,阻燃耐高温尼龙共聚物的各组分的重量比也可以优选为:
阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数仍为100份。
以下结合具体实施例和比较例对本发明作进一步的说明。
比较例1
本比较例中复合材料的制备方法如下:
1)、称取60重量份的尼龙6T盐、40重量份的尼龙66盐、0.1重量份的乙酸、0.02重量份的β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)和0.02重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1076和168的重量份之比为1:1)、0.1重量份的次亚磷酸钠、0.05重量份钛白粉、30重量份去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至300℃,压力达到1.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5MPa,恒压反应时间为1h;然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到复合材料。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例1
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取50重量份的尼龙6T盐、10重量份的尼龙6B盐、40重量份的尼龙66盐、0.1重量份的乙酸、0.02重量份的β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)和0.02重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1076和168的重量份之比为1:1)、0.1重量份的次亚磷酸钠、0.05重量份钛白粉、30重量份去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至300℃,压力达到1.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5MPa,恒压反应时间为1小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例2
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取75重量份的尼龙6T盐、5重量份的尼龙6B盐、20重量份的尼龙610、0.1重量份的乙酸、0.02重量份的β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)和0.02重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1076和168的重量份之比为1:1)、0.1重量份的次亚磷酸钠、0.05重量份的钛白粉、30重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至300℃,压力达到1.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5MPa,恒压反应时间为1小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例3
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取55重量份的尼龙6T盐、15重量份的尼龙10B盐、30重量份的尼龙610盐、0.1重量份的乙酸、0.02重量份的β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)和0.02重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1076和168的重量份之比为1:1)、0.1重量份的次亚磷酸钠、0.05重量份的钛白粉、30重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至300℃,压力达到1.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5MPa,恒压反应时间为1小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例4
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取59重量份的尼龙4T盐、1重量份的尼龙5B盐、40重量份的尼龙6I盐、1重量份的苯甲酸、0.05重量份的β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)和0.05重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1076和168的重量份之比为1:1)、0.6重量份的次亚磷酸钠、0.1重量份的硫酸钡、60重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至320℃,压力达到3MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在3MPa,恒压反应时间为3小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例5
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取70重量份的尼龙10T盐、10重量份的尼龙4B盐、20重量份的尼龙10I盐、0.5重量份的丙酸、0.05重量份的N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)和0.05重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1098和168的重量份之比为1:1)、0.3重量份的磷酸钠、0.1重量份的碳酸钙、40重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至310℃,压力达到2.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在2.5MPa,恒压反应时间为1.5小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例6
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取70重量份的尼龙9T盐、15重量份的尼龙8B盐、15重量份的尼龙610盐、0.8重量份的丙酸、0.1重量份的N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)和0.1重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1098和168的重量份之比为1:1)、0.4重量份的磷酸钠、0.2重量份二氧化硅、50重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至320℃,压力达到2.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在2.5MPa,恒压反应时间为1.5小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例7
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取55重量份的尼龙8T盐、5重量份的尼龙9B盐、40重量份的尼龙5I盐、0.8重量份的邻苯二甲酸酐、0.5重量份的N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)和0.5重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1098和168的重量份之比为1:1)、0.6重量份的次亚磷酸钠、0.3重量份的氧化镁、50重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至320℃,压力达到2.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在2.5MPa,恒压反应时间为1.5小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例8
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取90重量份的尼龙66盐与尼龙6T的混合物(重量比为1:1)、10重量份的尼龙10B盐与尼龙6B盐的混合物(重量比为1:1)、0.8重量份的邻苯二甲酸酐、0.5重量份的N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)和0.5重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1098和168的重量份之比为1:1)、0.6重量份的次亚磷酸钠、0.3重量份的氧化镁、50重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至320℃,压力达到2.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在2.5MPa,恒压反应时间为1.5小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
实施例9
本实施例中阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法如下:
1)、称取88重量份的尼龙5T盐与尼龙7T的混合物(重量比为1:1)、12重量份的尼龙7B盐与尼龙8B盐的混合物(重量比为1:1)、0.8重量份的邻苯二甲酸酐、0.5重量份的N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)和0.5重量份的三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的组合物(1098和168的重量份之比为1:1)、0.6重量份的次亚磷酸钠、0.3重量份的氧化镁、50重量份的去离子水,并将以上组分加入到高压反应釜内;
2)、用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
3)、升温至320℃,压力达到2.5MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在2.5MPa,恒压反应时间为1.5小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,得到阻燃耐高温尼龙共聚物。在反应过程中,釜内温度不超过350℃。
比较例1、实施例1至9中各组分的加入量如表1所示。
表1组分比例表
上述部分实施例得到的阻燃耐高温尼龙共聚物的性能测试结果如表2所示:
表2测试结果表
由表1可知,比较例1中未添加阻燃尼龙盐,实施例1至9均添加了不同量的阻燃尼龙盐。由表2可知,实施例1至9的熔点、热变形温度和拉伸强度均与比较例1差不多,说明阻燃尼龙盐的加入对复合材料(阻燃耐高温尼龙共聚物)的物理性质影响不大,但是实施例1至9的极限氧指数却大于比较例1,并且随着阻燃尼龙盐添加量的提高,复合材料的极限氧指数越来越高,说明阻燃尼龙盐的添加在不影响复合材料的物理性质的基础上明显提高了复合材料的阻燃性能。
综上,本发明的阻燃耐高温尼龙共聚物的阻燃成分分布均匀,与共聚物基体的相容性好,阻燃效果明显,耐高温并且熔点可调,又不会影响复合材料的机械性能,加工性也良好;另外,本发明的阻燃耐高温尼龙共聚物的制备方法工艺简单,适合工业化生产。本发明的阻燃耐高温尼龙共聚物能广泛地应用于汽车工业和电子电气工业中,尤其是在需要阻燃、耐高温材料的领域中应用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阻燃尼龙盐,其特征在于:所述阻燃尼龙盐为丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺分别与反应型阻燃剂双(对‐羧苯基)苯基氧化磷反应所得的尼龙盐的任意一种或几种的组合物。
2.一种阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:含有以下组分并且每种组分的重量份如下:
所述阻燃尼龙盐和所述普通尼龙盐的总重量份数为100份;
所述阻燃尼龙盐为权利要求1所述的阻燃尼龙盐。
3.根据权利要求2所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:每种组分的重量份如下:
所述阻燃尼龙盐和所述普通尼龙盐的总重量份数为100份。
4.根据权利要求2或3所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:所述普通尼龙盐为半芳香族尼龙盐,或为半芳香尼龙盐与脂肪族尼龙盐的混合物;
优选地,所述脂肪族尼龙盐为尼龙66盐、尼龙610盐、尼龙612盐和尼龙46盐中的任意一种或几种的组合;或者,
所述半芳香尼龙盐为尼龙4I盐、尼龙5I盐、尼龙6I盐、尼龙7I盐、尼龙8I盐、尼龙9I盐、尼龙10I盐、尼龙4T盐、尼龙5T盐、尼龙6T盐、尼龙7T盐、尼龙8T盐、尼龙9T盐和尼龙10T盐的任意一种或几种的组合。
5.根据权利要求2或3所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:所述封端剂选自苯甲酸、乙酸、丙酸和邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种的组合;
优选地,所述封端剂为苯甲酸。
6.根据权利要求2或3所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:所述抗氧剂为β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的任意一种或几种的组合。
7.根据权利要求2或3所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:所述催化剂为磷酸钠、磷酸镁、磷酸钙、亚磷酸钠、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸锌、次亚磷酸钠、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙和次亚磷酸锌中的任意一种或几种的组合;
优选地,所述催化剂为次亚磷酸钠。
8.根据权利要求2或3所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:所述成核剂为钛白粉、碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁和硫酸钡的任意一种或几种的组合。
9.根据权利要求2或3所述的阻燃耐高温尼龙共聚物,其特征在于:所述阻燃耐高温尼龙共聚物的熔点为280‐320℃。
10.一种制备如权利要求2至9中任一所述的阻燃耐高温尼龙共聚物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
将1‐15份阻燃尼龙盐、85‐99份普通尼龙盐、0.1‐1份封端剂、0.02‐0.5份抗氧剂、0.1‐0.6份催化剂、0.05‐0.3份成核剂和30‐60份去离子水加入到高压反应釜内,阻燃尼龙盐和普通尼龙盐的总重量份数为100份;
用氮气置换高压反应釜内的空气至少三次,然后通入氮气作为反应保护气;
升温至280‐330℃,压力达到1.5‐3MPa,通过释放反应釜内水蒸气的办法保持压力在1.5‐3MPa,恒压反应时间为1‐3小时,然后将反应釜内压力泄压至常压,出料,即得阻燃耐高温尼龙共聚物;
在反应过程中,高压反应釜内的温度不超过350℃。
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