[發明專利]一種無鹵阻燃耐溶劑的PA12材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110365734.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113121992B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 紀少思;祁先勇;陳連清;邵有國;宋林;隋楊;石耀東
• 申請（專利權）人: 萬華化學（寧波）有限公司;萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/3412;C08K5/3492
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本發明公開了一種無鹵阻燃耐溶劑的PA12材料及其制備方法，所述PA12材料由下述重量份的原料制成：PA12 50?80份，優選60?70份，氮丙啶交聯劑0.5?3.5份，優選1?2份，MCA阻燃劑10?18份，優選12?16份，改性蛭石5?15份，優選8?14份，助劑0.5?1份。本發明通過引入具有三官能團的氮丙啶交聯劑實現MCA阻燃劑、改性蛭石在PA12顆粒上的層層包裹，提高材料阻燃性能與耐溶劑性能。另外，功能化的改性蛭石不僅增強了體系相容性與交聯性，而且受熱時會急劇膨脹將PA12液滴包覆在內達到阻燃效果。

技術領域

本發明涉及一種PA12材料，尤其涉及一種無鹵阻燃耐溶劑的PA12材料及其制備方法。

背景技術

近年來長鏈尼龍由于吸水率低、沖擊強度高、尺寸穩定性好等優異性能被大家所認知，其中PA12是整個尼龍家族里密度最低(1.01g/cm³)吸水率最低(平衡吸水率0.5％)的材料，它具有優異的電學性能、力學性能，因而在塑料合金、汽車制造、飛機制造、增材制造(3D打印)、電子電器產品、機械用具、醫療技術、油氣工業等領域具有很強的不可替代性。此外，PA12具有極高的產品附加值，在諸多先進制造中具有關鍵應用，對我國先進制造產業的升級發展意義非凡，是支撐先進制造業發展的關鍵性基礎材料。

但是與其他尼龍家族成員相比，PA12的酰胺鍵密度低，成炭性差，使得阻燃性成為它的一個弊端。目前改善PA12阻燃性的手段主要有添加MAC(三聚氰胺氰尿酸鹽)阻燃劑進行改性，但MAC會促進PA12降解滴落而且滴落引燃達不到V0等級。另一方面，由于尼龍材料大多應用于精密部件，不僅需要阻燃還需要材料具有良好的耐溶劑性。但尼龍材料在酸性溶液中很容易水解導致鏈斷裂從而導致性能下降，PA12也不例外。因此制備一種既阻燃又耐溶劑的材料很有必要。目前關于這方面的報道很少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無鹵阻燃耐溶劑的PA12材料。本發明通過引入具有三官能團的氮丙啶交聯劑實現MCA阻燃劑、改性蛭石在PA12顆粒上的層層包裹，提高材料阻燃性能與耐溶劑性能。另外，功能化的改性蛭石不僅增強了體系相容性與交聯性，而且受熱時會急劇膨脹將PA12液滴包覆在內達到阻燃效果。

本發明的另一個目的在于提供一種無鹵阻燃耐溶劑的PA12材料的制備方法，通過該方法制備的PA12材料具有多層洋蔥結構，并具有優異的阻燃性和耐溶劑性能。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種無鹵阻燃耐溶劑的PA12材料，由下述重量比的原料制成：

進一步地，所述PA12為高粘PA12、中粘PA12、低粘PA12、共聚PA12中的一種或者幾種共混，優選對苯二甲酸封端的PA12。

進一步地，所述助劑為抗氧劑、潤滑劑、光穩定劑中的一種或多種；

進一步地，氮丙啶交聯劑固含量＞98％，pH為8-11，粘度100-300cp(25℃)，優選150-250cp(25℃)。

進一步地，所述MCA阻燃劑失重1％的初始分解溫度＞300℃。

優選地，所述抗氧劑為銅鹽類、磷酸鹽類、受阻酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類、高分子類抗氧劑中的一種或多種共混物，優選銅鹽類抗氧劑，更優選H320、H324、H1607、H3336、H3376、H3344、S5050、S5070、AO-K中的一種或多種；其他類型抗氧劑如1098等也可作為優選。

優選地，所述潤滑劑為硅酮類、硬脂酸鹽類、烯烴蠟類、納米二氧化硅類、PETs、EBS潤滑劑中的一種或多種共混物，優選4-7081、EBS、CaSt、PETs中的一種或多種；