[发明专利]纳米杂化阻燃聚酰胺6及其制备方法

说明书

本发明公开一种纳米杂化阻燃聚酰胺6的制备方法，包括：将水溶性二价金属盐与水溶性三价金属盐溶于去离子水中配制成第一溶液，其中，所述二价金属盐与所述三价金属盐的摩尔比为1:1～6:1；将水溶性次磷酸盐溶于去离子水中配成第二溶液；将所述第一溶液和所述第二溶液滴加至反应容器中均匀混合形成一混合液，并用强碱溶液调节使所述混合液的pH值为7.5~11；加热使所述混合液形成晶化物，水洗、过滤、干燥处理所述晶化物得到所述纳米杂化无卤阻燃剂；以及将所述纳米杂化无卤阻燃剂、聚酰胺6、抗氧剂、偶联剂均匀混合形成混合物，然后将所述混合物熔融后挤出处理。本发明还涉及一种通过上述方法获得的纳米杂化阻燃聚酰胺6。

技术领域

本发明涉及一种纳米杂化阻燃聚酰胺6及其制备方法，特别涉及一种含次磷酸根离子插层的层状双氢氧化物的纳米杂化阻燃聚酰胺6及其制备方法。

背景技术

聚酰胺6（又叫尼龙6、PA6）作为一种大用量的工程塑料，具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，易于加工，广泛应用于汽车、电子、电气、机械等领域中。PA6虽然有一定的阻燃性，但是，燃烧时放出大量的热及CO等有毒气体，并伴随滴落现象，极易引起火灾，造成生命及财产损失。提高PA6阻燃性能的有效方法是添加阻燃剂。通常，所添加阻燃剂为高阻燃效率的含卤阻燃剂。但是，含卤阻燃剂燃烧时产生的烟雾含有有毒的腐蚀性卤化氢气体，危害人体健康和环境保护。因此，PA6阻燃无卤化势在必行。

发明内容

本发明提供一种纳米杂化阻燃聚酰胺6及其制备方法，可以有效解决上述问题。

本发明提供一种纳米杂化阻燃聚酰胺6的制备方法，包括：

提供纳米杂化无卤阻燃剂，其中，所述纳米杂化无卤阻燃剂通过以下步骤制备：

将水溶性二价金属盐与水溶性三价金属盐溶于去离子水中配制成第一溶液，其中，所述二价金属盐与所述三价金属盐的摩尔比为1:1～6:1；将水溶性次磷酸盐溶于去离子水中配成第二溶液；将所述第一溶液和所述第二溶液滴加至反应容器中均匀混合形成一混合液，并用强碱溶液调节使所述混合液的pH值为7.5~11；以及加热使所述混合液形成晶化物，水洗、过滤、干燥处理所述晶化物得到所述纳米杂化无卤阻燃剂;以及

将所述纳米杂化无卤阻燃剂、聚酰胺6、抗氧剂、偶联剂均匀混合形成混合物，然后将所述混合物熔融后挤出处理。

进一步的，所述聚酰胺6、所述纳米杂化无卤阻燃剂、所述抗氧剂、所述偶联剂按照重量份数分别为100份、1～50份、0.3～1份、0.1～2份混合。

进一步的，所述二价金属盐与所述三价金属盐的摩尔比为2:1～4:1，所述混合液中次磷酸盐与三价金属盐的摩尔比为0.5:1～2:1。

进一步的，所述熔融挤出的温度为190℃～250℃，且通过双螺杆挤出机挤出。

进一步的，所述用强碱溶液调节使所述混合液的pH值为8.5～10.5。

进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中至少一种；

进一步的，包括润滑剂，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺或硅酮类化合物中至少一种。

进一步的，所述加热使所述混合液形成晶化物的步骤包括：加热到60～90℃熟化6~48小时使所述混合液形成晶化物。