[發明專利]一種無鹵阻燃尼龍

在審

• 申請號: 202110388136.4
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113045889A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 汪理文;劉正軍;李慶貴;鄭帥;徐翠萍
• 申請（專利權）人: 蘇州潤佳高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08K3/32;C08K9/02;C08K9/04;C08K7/24;C08K3/22;C08K5/521;C08K3/36;C08K13/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董成

本發明公開了一種無鹵阻燃尼龍。包括以下重量份數的原料：尼龍100?120份、手性有機?無機雜化二氧化硅10?15份、無鹵阻燃劑2?6份和助劑1?3份；所述無鹵阻燃劑包括以下重量份數的原料：多聚磷酸銨10?15份、改性膨脹石墨10?15份、三氧化二銻3?6份和季戊四醇磷酸酯1?3份。本發明的尼龍通過添加了無鹵阻燃劑改進了尼龍的阻燃特性，同時，添加手性有機?無機雜化二氧化硅改善了尼龍的力學性能；阻燃劑采用聚磷酸銨、改性膨脹石墨、三氧化二銻和季戊四醇磷酸酯為主要原料，還能夠提高尼龍的力學性能。

技術領域

本發明涉及一種無鹵阻燃尼龍，屬于塑料技術領域。

背景技術

尼龍由于其良好的機械性能、質輕、韌性好、耐化學腐蝕和耐久性好等優點，廣泛應用于的工程塑料和化學纖維領域。

但是尼龍具有易燃的缺點，限制了其在電器元件、公共場所和家紡等領域的應用，因此尼龍阻燃改性是一個必然趨勢。

現有技術中常用的阻燃劑包括鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、磷氮復配阻燃劑和無機硅系阻燃劑等，其中，鹵系阻燃劑在燃燒過程中產生大量的煙和腐蝕性氣體而被限制使用；磷系阻燃劑具有低毒、低煙、無鹵和高阻燃性等特點，其阻燃機理主要是凝聚相發揮阻燃功效，通過形成穩定的碳層來達到隔熱、隔氧，提高阻燃性能的目的。

然而，在尼龍中加入上述阻燃劑后，尼龍的力學性能得不到保證，因此，一種無鹵阻燃尼龍是很有必要的。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種無鹵阻燃尼龍。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種無鹵阻燃尼龍，包括以下重量份數的原料：尼龍100-120份、手性有機-無機雜化二氧化硅10-15份、無鹵阻燃劑2-6份和助劑1-3份；所述無鹵阻燃劑包括以下重量份數的原料：多聚磷酸銨10-15份、改性膨脹石墨10-15份、三氧化二銻3-6份和季戊四醇磷酸酯1-3份。

所述的一種無鹵阻燃尼龍，所述改性膨脹石墨是通過以下步驟獲得的：將石墨溶于高氯酸及濃硝酸的混合溶液中，在溫度為60-80℃的條件下反應4-6h，得到懸浮液，向懸浮液中加入高錳酸鉀，在溫度為60-80℃的條件下再次反應2-3h，向懸浮液中加入環狀糊精、硅溶膠和丙烯酸酯，超聲條件下反應1-1.5h，然后過濾沉淀、洗滌、干燥，得到改性膨脹石墨。

所述的一種無鹵阻燃尼龍，所述各原料的重量份數分別為：石墨、混合溶液、高錳酸鉀、環狀糊精、硅溶膠和丙烯酸酯。

所述的一種無鹵阻燃尼龍，所述混合溶液中高氯酸和濃硝酸的質量分數分別為98%和98%。

所述的一種無鹵阻燃尼龍，所述無鹵阻燃劑是通過以下步驟獲得的：將改性膨脹石墨和三氧化二銻置于球磨機球磨混合后，與多聚磷酸銨和季戊四醇磷酸酯在攪拌條件下混合。

所述的一種無鹵阻燃尼龍，所述助劑為抗氧劑、增韌劑、相容劑或硅烷偶聯劑中的一種或幾種。

所述的一種無鹵阻燃尼龍的制備方法，將尼龍、手性有機-無機雜化二氧化硅、無鹵阻燃劑和助劑混合后置于雙螺桿擠出機中，經過熔融、冷卻、造粒得到無鹵阻燃尼龍。

本發明所達到的有益效果：

本發明的尼龍通過添加了無鹵阻燃劑改進了尼龍的阻燃特性，同時，添加手性有機-無機雜化二氧化硅改善了尼龍的力學性能；阻燃劑采用聚磷酸銨、改性膨脹石墨、三氧化二銻和季戊四醇磷酸酯為主要原料，還能夠提高尼龍的力學性能。

本發明的改性膨脹石墨，首先采用高氯酸及濃硝酸進行一次膨脹，然后采用高錳酸鉀進行一次氧化，最后加入環狀糊精、硅溶膠和丙烯酸酯，改善了石墨難以與尼龍共混的特性，使得石墨與尼龍混合均勻，不但能夠提高尼龍的阻燃特性，還能改善尼龍的力學特性。