CN109438976A - 共聚尼龙制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明第一方面提供了一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：聚合尼龙40～70％；无卤复配阻燃剂5～20％；玻璃纤维15～40％，聚合尼龙通过脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺缩合而得。本发明的聚合尼龙通过脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺聚合而得，内酰胺的加入可提高脂环族二元胺和芳香族二元酸缩合产物的分子量，且分子间隙进一步缩小从而使制得的聚合尼龙的吸水率再次得到降低，同时黏度、熔点和耐热性得到提高，由于聚合尼龙的主体结构为半芳香族尼龙，因而仍然可以维持较高的机械性能，故通过聚合尼龙得到的共聚尼龙制品耐高温、吸水率低、机械性能优异。本发明第二方面还提供了一种共聚尼龙制品的制备方法。

Description

共聚尼龙制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙制品，尤其涉及一种共聚尼龙制品及其制备方法。
背景技术
聚酰胺(PA，俗称尼龙)具有优良的力学性能、润滑性和耐摩擦性好、熔点高、对化学试剂(除强酸、强碱外)稳定、耐热好、电绝缘性和耐候性等优点，是世界上产量最大、用途最广的工程塑料，被广泛应用于汽车工业、电子电器工业、交通运输业、机器制造工业、电线电缆通讯业、包装及日常用品等领域。但由于其对温度敏感且吸湿性大导致尺寸不稳定，这限制了尼龙在一些精密电子电器的应用。
同时，随着全球对环境保护意识的增强，无卤阻燃在电子电器等方面的应用已经成为了一种主流。无卤阻燃剂逐渐取代了之前的卤素类阻燃剂，且无卤阻燃剂的低烟、无毒等优异性能也深受广大企业的青睐。
因此，低吸水率、耐高温且无卤、阻燃性强的尼龙制品的产生成为形势所趋。
发明内容
本发明旨在提供一种共聚尼龙制品及其制备方法，它不仅解决了传统尼龙制品的吸水率高的问题，还耐高温，相比较其他同款的无卤阻燃的尼龙制品，在具有阻燃性的同时还具有极其优异的物理性能。
为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙40～70％；
无卤复配阻燃剂5～20％；
玻璃纤维15～40％，
聚合尼龙通过脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺缩合而得。
脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺聚合过程中，脂环族二元胺和芳香族二元酸缩合后得到具有低吸水率、耐高温特点的中间体半芳香族尼龙，再和内酰胺缩合可提高中间体半芳香族尼龙的分子量，且分子间隙进一步缩小从而使聚合尼龙的吸水率再次得到降低，同时黏度、熔点和耐热性得到提高，由于聚合尼龙的主体结构为半芳香族尼龙，因而仍然可以维持较高的机械性能，故通过聚合尼龙得到的共聚尼龙制品耐高温、吸水率低、机械性能优异。采用无卤复配阻燃剂可在提高共聚尼龙制品阻燃性的同时还能起到低烟、无毒等优异性能。玻璃纤维与尼龙树脂相容性较好，可促进共聚尼龙制品中各组分之间的分散与融合，因而保证了制品的尺寸稳定性和机械强度。
本发明制得的聚合尼龙其熔点高达300℃，饱和吸水率为4.5～6.5％，意味着其具备较高的耐高温性能和较低的吸水率。
进一步的，聚合尼龙的质量百分数可为40％、50％、60％、70％，无卤复配阻燃剂的质量百分数可为5％、10％、15％、20％，玻璃纤维的质量百分数可为15％、20％、30％、40％，进一步的，共聚尼龙制品的制备原料还包括0.2～0.6％的抗氧剂和0.4～0.8％的润滑剂，抗氧剂可降低高温下各物质的挥发，其质量百分数具体可为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％，抗氧剂可为抗氧剂1098(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)、抗氧剂TH-168(亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯)中的一种或多种。润滑剂的质量百分数具体可为0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％，润滑剂可为硬脂酸钙、PETS(季戊四醇硬脂酸酯)、SEED(二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺)和TAF(改性乙撑双脂肪酸酰胺)中的一种或多种，可促进润滑效果，也可促进阻燃剂与聚合尼龙的分散效果，使制得的共聚尼龙制品具有更好的外观。
进一步的，脂环族二元胺和芳香族二元酸为等摩尔比，内酰胺占脂环族二元胺和芳香族二元酸质量之和的1～30％，内酰胺的所占比例较少因而并不影响半芳香族尼龙的主体结构的机械性能。
更进一步的，脂环族二元胺选自4,4′-二氨基二环己基甲烷和异佛尔酮二胺的一种或两种，优选为异佛尔酮二胺，芳香族二元酸选自间苯二甲酸和对苯二甲酸中的一种或两中，优选为间苯二甲酸，内酰胺选自己内酰胺和十二碳内酰胺中的一种或两种，优选为十二碳内酰胺。
进一步的，以质量百分数计，无卤复配阻燃剂包括60～80％的二乙基次磷酸盐、1～5％的蒙脱土、10～30％的三聚氰胺聚磷酸盐和1～5％的硼酸锌。进一步的，二乙基次磷酸盐的质量百分数可为60％、65％、70％、75％、80％，且优选为二乙基次磷酸铝，其在受到高温时，能于凝聚相中发挥作用，促进聚合物成碳，同时也能除去燃烧区高能量的自由基，与三聚氰胺聚磷酸盐复配使用时效果更佳。蒙脱土的质量百分数可为1％、3％、5％，且蒙脱土经过有机改性剂改性加工而成，具有阻隔和催化成炭的作用，有利于提高阻燃性能。三聚氰胺聚磷酸盐的质量百分数可为10％、15％、20％、25％、30％，其粒径≤25μm，三聚氰胺聚磷酸盐受热时分解出不燃气体，可将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下，同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行。硼酸锌的质量百分数可为1％、3％、5％，且优选为环保硼酸锌，具体可为环保硼酸锌ZB-2335,在尼龙制品燃烧时可以减少燃烧时烟雾的产生，还能形成玻璃态无机膨胀涂层，促进成炭、阻碍挥发性可燃物的逸出，且高温下脱水，具有吸热、发泡及冲稀可燃物的功效。四种阻燃剂构成复合阻燃剂，相互之间可形成协同作用，因而相对同款的其他无卤阻燃剂，其所需的添加量减少。
进一步的，玻璃纤维为无碱式短玻纤。无碱式短玻纤与尼龙树脂相容性好，具有良好的分散性和流动性，有利于聚合尼龙对玻璃纤维的包覆融合，保证制品的尺寸稳定性和机械强度，在外观性能方面具有一定优势。
本发明第二方面提供了一种共聚尼龙制品的制备方法，包括依次的下述步骤：
1)于氮气气氛下，将所述脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺按配方量加入聚合釜中进行加热搅拌，再进行排气排水，铸带成型后冷却切粒得所述聚合尼龙；
2)将配方量的无卤复配阻燃剂和配方量的玻璃纤维分开并同时加入到配方量的聚合尼龙中，经熔融共混造粒并干燥。
本发明的制备方法中将无卤复配阻燃剂和玻璃纤维分开并同时加入到聚合尼龙中，可减少无卤复配阻燃剂在挤出机的机桶内的停留时间，防止无卤复配阻燃剂受热分解燃烧产生大量烟雾，因而增强了阻燃效果同时减少了阻燃剂的使用量，保证了共聚尼龙的机械性能。
进一步的，无卤复配阻燃剂通过将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和硼酸锌烘干后按配方比称量好，再加入偶联剂混合均匀而得。
若共聚尼龙制品的原料中还包括抗氧剂和润滑剂，则在进行步骤3)之前将抗氧剂和润滑剂先与聚合尼龙混合。
进一步的，步骤3)中的将配方量的无卤复配阻燃剂和配方量的玻璃纤维分开同时加入到配方量的聚合尼龙中，可通过将聚合尼龙或加入了抗氧剂和润滑剂的聚合尼龙的混合物加入到双螺杆挤出机的主喂料料斗中，将无卤复配阻燃剂和玻璃纤维分别加入到两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒。
更进一步的，共聚尼龙制品的制备方法具体可包括：
1)在氮气保护条件下，将脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺按照配方量溶于水中，升温至80～180℃，反应2～4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液，将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到10～20bar时开始排气，排气过程中温度升高到300～340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐、硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和玻璃纤维分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到制品，并打包包装。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案，本发明的实施例所涉及的原料均可通过市售而获得。
实施例1
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙68.1％；
无卤复配阻燃剂16％；
玻璃纤维15％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例2
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙58.1％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例3
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙50.6％；
无卤复配阻燃剂8.5％；
玻璃纤维40％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例4
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙58.1％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为4,4′-二氨基二环己基甲烷、对苯二甲酸和己内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为80％的二乙基次磷酸铝、3％的蒙脱土、15％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和2％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂TH-168，润滑剂为TAF。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的4,4′-二氨基二环己基甲烷和对苯二甲酸，和占4,4′-二氨基二环己基甲烷和对苯二甲酸质量之和为20％的己内酰胺按照比例溶于水中，升温至180℃，反应2h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到300℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例5
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙58.5％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例6
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙59％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙按配方量称量好；
3)将聚合尼龙加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例7
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙58.1％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为65％的二乙基次磷酸铝、30％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例8
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙58.1％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的普通非环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和普通非环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
实施例9
一种共聚尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙58.1％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
聚合尼龙为异佛尔酮二胺、间苯二甲酸和十二碳内酰胺进行缩合而得，无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的环保硼酸锌复合而得，玻璃纤维为高碱式长玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此共聚尼龙制品的制备方法为：
1)在氮气保护条件下，将等摩尔比的异佛尔酮二胺和间苯二甲酸，和占异佛尔酮二胺和间苯二甲酸质量之和为5％的十二碳内酰胺按照比例溶于水中，升温至120℃，反应4h，直至反应液成清澈或均匀的悬浮溶液；将溶液转移到聚合釜中，持续搅拌和升温，待温度达到240℃，气压提升到20bar时开始排气，排气过程中温度升高到340℃，然后在氮气作用下去除水分后经模头铸带成型，冷却切粒制得聚合尼龙；
2)将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和环保硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A，
将聚合尼龙、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3)将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和高碱式长玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
对比例1
一种尼龙制品，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
尼龙66 58.1％；
无卤复配阻燃剂11％；
玻璃纤维30％；
抗氧剂0.4％；
润滑剂0.5％，
无卤复配阻燃剂为占质量百分数为70％的二乙基次磷酸铝、5％的蒙脱土、20％的三聚氰胺聚磷酸盐(粒径≤25μm)和5％的硼酸锌复合而得，玻璃纤维为无碱式短玻纤，抗氧剂为抗氧剂1098，润滑剂为硬脂酸钙。
此尼龙制品的制备方法为：
1.将二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和硼酸锌烘干后按配方量称量好，加入偶联剂混合均匀，制得无卤复配阻燃剂A；
2.将尼龙66、抗氧剂、润滑剂按配方量称量好，搅拌均匀得混合物B；
3.将所得混合物B加入主喂料料斗中，无卤复配阻燃剂A和无碱式短玻纤分别加入两个侧喂料料斗中，然后在双螺杆挤出机中熔融共混造粒，干燥后得到产品，并打包包装。
将实施例1～9的共聚尼龙制品和对比例1的尼龙制品分别进行各种机械性能、耐高温性、吸水性及阻燃性的检测，具体操作如下，其测试结果如表1所示。
机械性能检测：拉伸强度采用GB/T 1040-2006标准进行测试，弯曲强度采用GB/T9341-2008标准进行测试；
耐高温性：耐高温性采用热变形温度进行表征，热变形温度采用ASTM D648标准进行测试；
阻燃性检测：采用UL94标准进行阻燃性检测，并进行卤素及无烟检测，及判断是否满足ROHS和REACH16的要求。
吸水率：采用ASTMD570标准进行吸水率检测。
表1实施例1～9及对比例1的各项测试结果
基于表1的实施例1～9及对比例1可知，用本发明的聚合尼龙替代普通的尼龙材料所制备的尼龙制品具有优异的低吸水率及耐高温性能，且虽然采用聚合尼龙作为原材料但是仍然具备较好的机械性能。
基于实施例2和实施例7～8可知，采用二乙基次磷酸盐、蒙脱土、三聚氰胺聚磷酸盐和硼酸锌复配的阻燃剂，其阻燃效果比单独使用的更好，其和二乙基次磷酸盐与三聚氰胺聚磷酸盐之间的协同作用有关，且环保硼酸锌相对于普通的硼酸锌阻燃效果更佳。
基于实施例2和9可知，采用无碱式短玻纤制备的共聚尼龙制品比高碱式长玻纤具有更好的机械性能，这可能和无碱式短玻纤与聚合尼龙之间的融合性较好有关。
应当指出，以上具体实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求限定的范围。

Claims (10)

1.一种共聚尼龙制品，其特征在于，其制备原料包括以质量百分数计的如下组分：
聚合尼龙40～70％；
无卤复配阻燃剂5～20％；
玻璃纤维15～40％，
所述聚合尼龙通过脂环族二元胺、芳香族二元酸和内酰胺缩合而得。
2.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述脂环族二元胺和所述芳香族二元酸为等摩尔比，所述内酰胺占所述脂环族二元胺和所述芳香族二元酸质量之和的1～30％。
3.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述脂环族二元胺选自4,4′-二氨基二环己基甲烷和异佛尔酮二胺中的一种或两种，所述芳香族二元酸选自间苯二甲酸和对苯二甲酸中的一种或两种，所述内酰胺选自己内酰胺和十二碳内酰胺中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，以质量百分数计，所述无卤复配阻燃剂包括60～80％的二乙基次磷酸盐、1～5％的蒙脱土、10～30％的三聚氰胺聚磷酸盐和1～5％的硼酸锌。
5.根据权利要求4所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述二乙基次磷酸盐为二乙基次磷酸铝。
6.根据权利要求4所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述三聚氰胺聚磷酸盐的粒径≤25μm。
7.根据权利要求4所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述硼酸锌为环保硼酸锌。
8.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱式短玻纤。
9.根据权利要求1所述的共聚尼龙制品，其特征在于，所述制备原料还包括0.2～0.6％的抗氧剂和0.4～0.8％的润滑剂。
10.根据权利要求1～9任一所述的共聚尼龙制品的制备方法，包括依次的下述步骤：
1)于氮气气氛下，将所述脂环族二元胺、所述芳香族二元酸和所述内酰胺按配方量加入聚合釜中进行加热搅拌，再进行排气排水，铸带成型后冷却切粒得所述聚合尼龙；
2)将配方量的所述无卤复配阻燃剂和配方量的所述玻璃纤维分开并同时加入到配方量的所述聚合尼龙中，经熔融共混造粒并干燥。
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