CN116987263A - 一种尼龙、含该尼龙的抗熔滴阻燃材料及制备方法 - Google Patents

一种尼龙、含该尼龙的抗熔滴阻燃材料及制备方法 Download PDF

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CN116987263A CN202210444937.2A CN202210444937A CN116987263A CN 116987263 A CN116987263 A CN 116987263A CN 202210444937 A CN202210444937 A CN 202210444937A CN 116987263 A CN116987263 A CN 116987263A
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曹新宇
张京楠
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Abstract

本发明涉及一种尼龙、含该尼龙的抗熔滴阻燃材料及制备方法，该尼龙包含如下结构，其中，m为选自5～11的整数；y、z均为整数，y≥1，z≥1；R1为苯基、甲苯基、3‑(N‑环己氨基)丙基、3‑氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基‑(C3～C6)烷基、苯基‑(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基‑(C3～C6)烷基，R2为甲基、乙基或苯基。本发明一实施方式的尼龙应用于阻燃材料中具有良好的抗熔滴性能。

Description

一种尼龙、含该尼龙的抗熔滴阻燃材料及制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙，尤其涉及一种具有良好抗熔滴性能的尼龙及其材料。
背景技术
尼龙因具有优良的性能被广泛用于各种领域，然而尼龙本身并不具有阻燃性，使得可能会引起或者加重火灾。因此，如何通过改性制备出具有良好阻燃性能的尼龙一直被行业人员所关注。目前虽已制备出共聚阻燃尼龙，但大部分共聚阻燃尼龙存在阻燃滴落、抗熔滴性能差的问题，而熔滴滴落不仅有引燃风险，还可能会导致烫伤。
现有技术公开的一些尼龙抗熔滴的工艺或产品，或抗熔滴效果差，或工艺复杂，或影响尼龙的阻燃性能，均不能有效的解决抗熔滴的问题。例如，专利申请CN112239601A通过共混方式制得抗熔滴尼龙材料，其抗熔滴剂存在表面迁移、不稳定的特点。专利申请CN113336993A公开了通过表面涂层方式使尼龙材料阻燃，其后处理工艺复杂，且只能针对简单可浸泡结构进行阻燃处理，处理后阻燃性能及抗熔滴效果均较差；另外，涂层抗阻燃仅在表面，一旦表皮脱落或材料破损，均起不到阻燃效果。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明一实施方式旨在提供一种尼龙，用以解决现有尼龙的抗熔滴性能差的问题。
第一方面，本发明一实施方式提供了一种尼龙，包含如下结构：
其中，m为选自5～11的整数；y、z均为整数，y≥1，z≥1；R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基-(C3～C6)烷基、苯基-(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基-(C3～C6)烷基，R2为甲基、乙基或苯基。
第二方面，本发明一实施方式一种尼龙，由聚合单体共聚制得，所述聚合单体包括内酰胺和有机硅单体，所述有机硅单体包括下式的化合物：
其中，R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基-(C3～C6)烷基、苯基-(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基-(C3～C6)烷基，R2为甲基、乙基或苯基，R3、R4各自独立地选自甲基、乙基或氢。
根据本发明一实施方式，所述有机硅单体选自如下化合物中的一种或多种：
根据本发明一实施方式，所述内酰胺的质量m1与所述有机硅单体的质量m2之比为m1:m2＝100:(1～5)。
根据本发明一实施方式，所述内酰胺包括己内酰胺和/或十二内酰胺；和/或，
所述聚合单体还包括具有阻燃性能的含磷单体。
根据本发明一实施方式，所述内酰胺与所述含磷单体的质量之比为100:(4～10)；
根据本发明一实施方式，所述尼龙的特性粘数为1.8～3.0，进一步为2.0～2.8；极限氧指数为28以上，进一步为28～35。
第三方面，本发明一实施方式提供了一种上述尼龙的制备方法，包括将聚合单体和催化剂混合后进行反应，制得所述尼龙；
其中，所述聚合单体包括内酰胺和有机硅单体，所述有机硅单体包括下式的化合物：
R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基-(C3～C6)烷基、苯基-(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基-(C3～C6)烷基；R2为甲基、乙基或苯基；R3、R4各自独立地选自甲基、乙基或氢。
根据本发明一实施方式，所述反应的反应工艺包括：将反应体系的温度从室温升至220～250℃，待体系压力达到1.8～3MPa后开始保压反应1.5～8小时，然后将体系泄至常压，待体系温度达到240～320℃后常压反应1～8小时。
第四方面，本发明一实施方式提供了一种抗熔滴阻燃材料，包括上述的尼龙和添加剂，所述添加剂包括阻燃剂。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
1、本发明一实施方式的尼龙，应用于阻燃材料中具有良好的抗熔滴性能。
2、本发明一实施方式的抗熔滴阻燃材料，具有良好的阻燃性和抗熔滴性。
3、本发明一实施方式的尼龙/抗熔滴阻燃材料的制备方法，工艺简单，缩短了工序，降低了成本，适于规模化生产。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书中所特别指出的内容来实现和获得。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施方式进行具体描述，其用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明一实施方式提供了一种尼龙，包含如下结构：
其中，m为选自5～11的整数；y、z均为整数，分别表示重复单元的数目，y≥1，z≥1；R1为苯基、甲苯基(CH3-Ar-)、3-(N-环己氨基)丙基(C6H11-NH-(CH2)3-)、3-氰基丙基(CN-(CH2)3-)、苯胺甲基(Ar-NH-CH2-)或苯基异丁基(Ar-C(CH3)2-CH2-)；R2为甲基、乙基或苯基。其中，上述括号中的Ar-表示苯基。
本发明一实施方式的尼龙，通过将特定的含硅结构键合到聚合物链上，不仅解决了现有阻燃材料中的抗熔滴剂稳定性差的问题，还极大地提高了材料的抗熔滴性能，使得尼龙仅含少量的硅结构就能展现出优异的抗熔滴性；另外，该尼龙的制备工艺简单，缩短了工序，降低了成本，适于规模化生产。
于一实施方式中，m值可以为6、7、8、9、10、11或12。
于一实施方式中，R1为苯基或甲苯基，进一步地，甲苯基可以为对甲苯基；R2为甲基或苯基。
于一实施方式中，尼龙的特性粘数为1.8～3.0，例如2.0、2.2、2.3、2.5、2.6、2.8；进一步可以为2.2～2.8。
于一实施方式中，式Ⅰ结构表示聚合物分子的部分链段，并不表示整个分子的结构。
本发明一实施方式的尼龙，包括聚酰胺分子和改性聚酰胺分子，聚酰胺分子由如下所示的聚酰胺结构组成；改性聚酰胺分子由聚酰胺结构和含硅结构穿插组成，例如其可包含式Ⅰ所示的结构；
其中，x可以为大于等于2的整数。
本发明一实施方式的尼龙可由聚合单体共聚制得，聚合单体包括内酰胺和有机硅单体，有机硅单体包括下式的化合物：
其中，R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基或苯基异丁基；R2为甲基、乙基或苯基；R3、R4各自独立地选自甲基、乙基或氢。
于一实施方式中，有机硅单体可以是下列化合物中的一种或多种：
于一实施方式中，共聚过程中有机硅单体的存在会使其参与聚合反应并插入聚酰胺链中，其所发生的反应可如下式所示：
其中，上述反应式仅为示例，并非对聚合产物的限定，若有机硅单体的含量较多则会在一个聚酰胺分子链中插入两个以上上述反应式中的硅氧结构(-O-Si(R1R2)-O-)，形成改性聚酰胺分子；若有机硅单体的含量较少则会在一个聚酰胺分子链中插入一个硅氧结构，或者，仅在部分聚酰胺分子链中插入硅氧结构，即，所形成的尼龙既包含聚酰胺分子，也包含前述的改性聚酰胺分子。
于一实施方式中，聚合单体中内酰胺的质量m1与有机硅单体的质量m2之比为m1:m2＝100:(1～5)，例如100:2、100:3、100:4。
于一实施方式中，内酰胺可以是己内酰胺、十二内酰胺中的一种或两种。
于一实施方式中，聚合单体还包括具有阻燃性能的含磷单体，共聚后制得抗熔滴阻燃尼龙；抗熔滴阻燃尼龙的极限氧指数可以为28以上，进一步为28～35，例如29、30、31、32、33、34。
于一实施方式中，含磷单体例如可以是DOPO基反应型磷系阻燃剂(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)、2-羟乙基苯基次磷酸或双(对-羟苯基)苯基氧化膦、10-(2,5-二羧基苯氧基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPODP)、2-(二甲基磷酸酯)-4,6-(2′-羧乙基苯基次膦酸)-均三嗪(DPPATPO)、2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)、[(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸(DDP)、2,2-双((4-苯氧基苯基氧化膦)-对氨基苯甲酸)丙烷(BPOAP)、2-(二甲基磷酸酯)-4,6-(对氨基苯甲酸)-均三嗪(DPTPO)、二-1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1-苯基-4-氧磷(BPEPA)、2-(二甲基磷酸酯)-4,6-(2-羟基丙酸)-均三嗪、4-(2-(((羧基乙烷基)(苯基)磷酰基)氧)乙氧基)-4-氧代己酸(CPPOA)、双(3-氨基苯基)苯基氧化膦(BAPPO)。
于一实施方式中，内酰胺与含磷单体的质量之比可以为100:(4～10)，例如100:5、100:6、100:8。
于一实施方式中，可向反应体系中加入催化剂，以加速聚合单体共聚反应的进行；进一步地，催化剂可以是次亚磷酸盐、有机磷酸、二元酸，聚合单体中内酰胺的质量与催化剂的质量之比可以为100:(0.05～1)，例如100:0.2、100:0.5、100:0.6、100:0.8。
于一实施方式中，可向反应体系中加入抗氧化剂，抗氧剂可以为抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1010、抗氧剂626中的一种或多种。
于一实施方式中，聚合反应体系可包括如下组分：100质量份内酰胺、10～50质量份水、4～10质量份含磷单体、1～5质量份有机硅单体、0.05～1质量份催化剂和0.1～0.5质量份抗氧剂。
于一实施方式中，在进行共聚反应之前先通过二胺将含磷单体制成阻燃剂盐溶液，含磷单体与二胺的摩尔比可以为1:1～1:1.2，成盐反应温度为60～90℃，例如65℃、70℃、75℃、80℃、85℃；反应时间可以为0.5～3小时，例如1小时、2小时、2.5小时；溶液固含量可以为30～80％，例如40％、50％、60％、70％。
于一实施方式中，与含磷单体进行成盐反应的二胺可以是含4～12个碳原子的脂肪族二胺，例如丁二胺、戊二胺、己二胺、癸二胺及十二烷二胺中的一种或多种。
于一实施方式中，尼龙的制备工艺包括：将有机硅单体、阻燃剂盐溶液与内酰胺、水、催化剂混合放入反应容器中；用氮气置换反应容器内的空气，将容器内温度从室温升至220～250℃，待容器内压力达到1.8～3MPa后开始保压反应1.5～8小时，然后均匀泄至常压，反应容器内温度达到240～320℃后，常压反应1～8小时，抽真空30～60分钟，判定扭矩不再上升或达到相应粘度后出料。
于一实施方式中，在尼龙的制备工艺中，用氮气置换反应容器内的空气后可将容器内温度升至230℃、235℃或240℃；待容器内压力达到2MPa、2.2MPa、2.5MPa或2.8MPa后开始保压反应，保压反应的时间可以为2小时、3小时、4小时、5小时、6小时或7小时，然后均匀泄至常压，反应容器内温度达到260℃、270℃、280℃、290℃、300℃或310℃后，常压反应2小时、3小时、4小时、5小时、6小时或7小时。
本发明一实施方式进一步提供了一种抗熔滴阻燃材料，包括上述的尼龙和添加剂。
于一实施方式中，尼龙的聚合单体包括具有阻燃性能的含磷单体，则抗熔滴阻燃材料可以不需额外添加阻燃剂。
于一实施方式中，尼龙的聚合单体不包括具有阻燃性能的单体，则抗熔滴阻燃材料的添加剂包括阻燃剂，该阻燃剂可以是现有的用于共混添加的阻燃剂。
于一实施方式中，抗熔滴阻燃材料的特性粘数可以为1.8～3.0，例如2.0、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.8；进一步可以为2.2～2.8。
于一实施方式中，抗熔滴阻燃材料的极限氧指数为28以上，进一步为28～35，例如29、30、31、32、33、34。
本发明一实施方式的尼龙/抗熔滴阻燃材料，具有良好的阻燃性和抗熔滴性，且能保持优异的力学性能。
本发明一实施方式的尼龙/抗熔滴阻燃材料，无需对阻燃剂(含磷单体)进行复配，添加阻燃剂种类少，反应过程简单，一步釜内可完成尼龙/抗熔滴阻燃材料的制备。
本发明一实施方式的尼龙/抗熔滴阻燃材料，制备工艺简单，工序耗时短，降低了成本，适于规模化生产。
以下，结合具体实施例对本发明一实施方式的抗熔滴阻燃尼龙材料的制备进行进一步说明。其中，特性粘数参照标准GBT 12006.1-2009测得，极限氧指数参照标准GB-2406-2009测得，阻燃级别参照标准GBT2408-2008测得，拉伸强度参照标准GB/T 1040-2006测得。
实施例1
阻燃剂盐溶液的制备
将150g DOPO含磷单体阻燃剂、70g己二胺和200g水混合后在60℃反应1小时，制得阻燃剂盐溶液。
尼龙材料的制备
将上述制得的阻燃剂盐溶液、100g二苯基硅二醇、2g次磷酸盐和20g抗氧剂168混匀后放入反应釜中，磁子搅拌10分钟后，再与2kg己内酰胺混合，封釜；控制釜温从室温升至220℃，待釜内压力达到2.2MPa开始保压反应2小时；之后，均匀泄至常压，待釜温达到240～260℃后常压反应120分钟，最后抽真空至绝压60分钟，待扭矩(Torque)达到1后不再上升，出料，制得抗熔滴阻燃尼龙材料。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例1-1
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体二苯基硅二醇的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例1-2
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体二苯基硅二醇的质量为60g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例1-3
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体二苯基硅二醇的质量为200g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例2
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为对甲苯甲基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例2-1
本实施例采用与实施例2相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体对甲苯甲基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例3
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为甲基苯基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例3-1
本实施例采用与实施例3相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体甲基苯基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例4
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为二乙氧基甲基苯基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例4-1
本实施例采用与实施例4相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体二乙氧基甲基苯基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例5
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为二苯基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例5-1
本实施例采用与实施例5相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体二苯基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例6
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为3-(N-环己氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例6-1
本实施例采用与实施例6相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体3-(N-环己氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例7
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为3-氰基丙基苯基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例7-1
本实施例采用与实施例7相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体3-氰基丙基苯基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例8
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为苯胺甲基甲基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例8-1
本实施例采用与实施例8相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体苯胺甲基甲基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例9
本实施例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为苯基叔丁基甲基二甲氧基硅烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例9-1
本实施例采用与实施例9相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体苯基叔丁基甲基二甲氧基硅烷的质量为20g。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
实施例10
本实施例采用与实施例1-1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的内酰胺为十二内酰胺。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
对比例1
本例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为氨基硅油，其结构式如下：
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
对比例2
本例采用与实施例1相同的原料、步骤制备抗熔滴阻燃尼龙材料，区别仅在于：所使用的有机硅单体为1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。
将制得的抗熔滴阻燃尼龙材料进行相关性能测试，具体结果参见表1。
表1
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参见表1的结果可知，本发明实施例采用特定种类的有机硅单体制得的尼龙材料具有良好的阻燃性、优异的抗滴落性能，同时还具有较佳的力学性能。对比例1、2虽也采用有机硅单体进行聚合，但它们的抗熔滴性能较差，仍会引起滴落引燃；且尼龙材料的阻燃性和拉伸强度也较实施例的尼龙材料更差。
进一步参见实施例1至实施例1-3及表1的结果可知，本发明实施例的尼龙材料，在尼龙盐与有机硅单体的质量比为100:1时，就能展现出良好的抗熔滴性能，即，仅需添加少量的有机硅单体就能获得良好的抗熔滴性能。另外，在实施例1至实施例1-3中，虽然实施例1-3的极限氧指数最高，但其拉伸强度却最低，基于综合性能的考虑，聚合单体中内酰胺的质量m1与有机硅单体的质量m2之比优选为m1:m2＝100:(1～5)。
将实施例1、2、3、4、5的表征结果相比较可知，实施例3、4的尼龙材料具有更高的极限氧指数和拉伸强度，由此，有机硅单体优选为甲基苯基二甲氧基硅烷和二乙氧基甲基苯基硅烷。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尼龙，包含如下结构：
其中，m为选自5～11的整数；y、z均为整数，y≥1，z≥1；R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基-(C3～C6)烷基、苯基-(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基-(C3～C6)烷基，R2为甲基、乙基或苯基。
2.一种尼龙，由聚合单体共聚制得，所述聚合单体包括内酰胺和有机硅单体，所述有机硅单体包括下式的化合物：
其中，R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基-(C3～C6)烷基、苯基-(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基-(C3～C6)烷基，R2为甲基、乙基或苯基，R3、R4各自独立地选自甲基、乙基或氢。
3.根据权利要求2所述的尼龙，其中，所述有机硅单体选自如下化合物中的一种或多种：
4.根据权利要求2或3所述的尼龙，其中，所述内酰胺的质量m1与所述有机硅单体的质量m2之比为m1:m2＝100:(1～5)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的尼龙，其中，所述内酰胺包括己内酰胺和/或十二内酰胺；和/或，
所述聚合单体还包括具有阻燃性能的含磷单体。
6.根据权利要求5所述的尼龙，其中，所述内酰胺与所述含磷单体的质量之比为100:(4～10)。
7.根据权利要求2所述的尼龙，其特性粘数为1.8～3.0，进一步为2.0～2.8；极限氧指数为28以上，进一步为28～35。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的尼龙的制备方法，包括将聚合单体和催化剂混合后进行反应，制得所述尼龙；
其中，所述聚合单体包括内酰胺和有机硅单体，所述有机硅单体包括下式的化合物：
R1为苯基、甲苯基、3-(N-环己氨基)丙基、3-氰基丙基、苯胺甲基、苯基异丁基、氨基-(C3～C6)烷基、苯基-(C3～C6)烷基或(5～6元)环烷基-(C3～C6)烷基，R2为甲基、乙基或苯基，R3、R4各自独立地选自甲基、乙基或氢。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述反应的反应工艺包括：将反应体系的温度从室温升至220～250℃，待体系压力达到1.8～3MPa后开始保压反应1.5～8小时，然后将体系泄至常压，待体系温度达到240～320℃后常压反应1～8小时。
10.一种抗熔滴阻燃材料，包括权利要求1至7中任一项所述的尼龙和添加剂，所述添加剂包括阻燃剂。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0451665A1 (en) * 1990-04-12 1991-10-16 Albright & Wilson Limited Treatment of fabrics
US5298536A (en) * 1992-02-21 1994-03-29 Hercules Incorporated Flame retardant organosilicon polymer composition, process for making same, and article produced therefrom
CN105254672A (zh) * 2015-10-26 2016-01-20 苏州科技学院 阻燃剂苯基三(磷杂环甲氧基)硅烷化合物及其制备方法
CN107189061A (zh) * 2017-05-17 2017-09-22 东华大学 一种无卤抗熔滴阻燃尼龙6树脂及其制备方法
CN107915988A (zh) * 2017-11-22 2018-04-17 杭州悦仕达新材料科技有限公司 耐高温尼龙
CN110982254A (zh) * 2019-04-22 2020-04-10 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 一种阻燃纤维增强的尼龙6材料及其制备方法
CN111057367A (zh) * 2019-11-26 2020-04-24 浙江恒澜科技有限公司 一种高持久阻燃尼龙6及其制备方法
CN111410739A (zh) * 2020-04-29 2020-07-14 东华大学 一种绿色长效阻燃尼龙6共聚物及其制备方法
CN112778754A (zh) * 2021-01-28 2021-05-11 浙江工业大学 一种抗静电阻燃尼龙6复合材料的制备方法
CN112920410A (zh) * 2021-01-29 2021-06-08 浙江恒澜科技有限公司 一种磷-硅协效阻燃抗熔滴尼龙6树脂及其制备方法
CN113668081A (zh) * 2021-07-20 2021-11-19 浙江理工大学 一种尼龙阻燃复合纤维的制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0451665A1 (en) * 1990-04-12 1991-10-16 Albright & Wilson Limited Treatment of fabrics
US5298536A (en) * 1992-02-21 1994-03-29 Hercules Incorporated Flame retardant organosilicon polymer composition, process for making same, and article produced therefrom
CN105254672A (zh) * 2015-10-26 2016-01-20 苏州科技学院 阻燃剂苯基三(磷杂环甲氧基)硅烷化合物及其制备方法
CN107189061A (zh) * 2017-05-17 2017-09-22 东华大学 一种无卤抗熔滴阻燃尼龙6树脂及其制备方法
CN107915988A (zh) * 2017-11-22 2018-04-17 杭州悦仕达新材料科技有限公司 耐高温尼龙
CN110982254A (zh) * 2019-04-22 2020-04-10 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 一种阻燃纤维增强的尼龙6材料及其制备方法
CN111057367A (zh) * 2019-11-26 2020-04-24 浙江恒澜科技有限公司 一种高持久阻燃尼龙6及其制备方法
CN111410739A (zh) * 2020-04-29 2020-07-14 东华大学 一种绿色长效阻燃尼龙6共聚物及其制备方法
CN112778754A (zh) * 2021-01-28 2021-05-11 浙江工业大学 一种抗静电阻燃尼龙6复合材料的制备方法
CN112920410A (zh) * 2021-01-29 2021-06-08 浙江恒澜科技有限公司 一种磷-硅协效阻燃抗熔滴尼龙6树脂及其制备方法
CN113668081A (zh) * 2021-07-20 2021-11-19 浙江理工大学 一种尼龙阻燃复合纤维的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张军等: "聚合物燃烧与阻燃技术", 31 March 2005, 化学工业出版社, pages: 78 - 81 *

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