本发明专利技术提供了一种聚对苯撑苯并二噁唑改性的尼龙复合材料及其制备方法，制备方法包括如下步骤：将粘土与总重量７０～９０％的尼龙单体在８０℃～１３０℃恒温０．５～２４ｈ得到粘土分散液，然后加入催化剂、增韧剂、抗氧剂和光稳定剂，真空脱水，得到组分Ａ；将余量的尼龙单体与活化剂混合，配成组分Ｂ；将组分Ａ和组分Ｂ共混，反应挤出成型，保温，获得所说的改性尼龙复合材料，增韧剂为聚对苯撑苯并二噁唑。本发明专利技术制备的聚对苯撑苯并二噁唑改性的尼龙复合材料，在原位聚合插层获得的材料中，添加了ＰＢＯ，大大提供了尼龙的机械性能、热稳定性和阻燃性，在汽车制造领域，将有十分规范的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于汽车、摩托车的改性尼龙及其制备方法。技术背景尼龙具有优异的物理机械性能，特别是铸型尼龙，因为分子量比普通尼龙高近一倍，性能更为优越。铸型尼龙的密度一般在1.15 1.16，仅是钢 的1/7，由于质轻，作为油箱使用时可以减少车辆的负荷。铸型尼龙是在 其熔点(22(TC)以下结晶成型的，分子量大，因此其机械强度比普通尼龙 6和尼龙66制品大得多，尤其是有较好的抗蠕变特性。此外，铸型尼龙具 有良好的回弹性，耐磨性和自润滑性。但是铸型尼龙同时也有吸水率高， 耐热耐老化差，低温韧性较差的缺点。常见的无机材料改性铸型尼龙如用二硫化钼、石墨填充，可提高尼龙 的耐磨性和自润滑性，但成本上升强度下降；采用碳酸钙、陶土等，可降 低尼龙的成本，提高刚性，但强度和韧性却下降。为了克服上述直接填充 改性的缺陷，采用表面经偶联剂处理的超细无机物填充改性，填料与尼龙 的亲和性、相容性得到很大改善，改性效果大幅度提高，但由于填料与尼 龙的化学结构、物理状态差别太大，仍不能完全消除与尼龙的表面张力， 达不到理想的分散及粘接，影响了增强效果和其他性能的改善。中国专利96105362.3，报导了原位插层聚合方法制备聚酰胺/粘土纳 米复合材料，是将粘土层隙的阳离子交换、聚酰胺单体插层、阳离子开环 聚合反应在反应器内一次性完成，制备粘土以纳米尺度均匀分散的高性能 复合材料。但仍有以下不足在制备过程中使用了大量的分散介质，除去 这些分散介质需消耗大量的能源和时间；且聚合时间长，需6 10小时才 能聚合完毕，聚合温度也高达250 26(TC，耗能费时，效率低，成本高。专利
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种聚对苯撑苯并二噁唑改性的尼 龙复合材料及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本专利技术的改性尼龙/粘土纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤将粘土与总重量70 90%的尼龙单体在8(TC 130。C恒温0.5 24h得 到粘土分散液，然后加入催化剂、增韧剂、抗氧剂和光稳定剂，真空脱水 至水分含量小于200ppm，得到组分A;经插层剂处理后有机粘土的层间距 为2~5腦；将余量的尼龙单体与活化剂在120-180'C下混合，配成组分B;将组分A和组分B共混，260 280。C反应挤出成型，然后在270 290 'C保温10 20分钟，获得所说的改性尼龙复合材料。所说的增韧剂为聚对苯撑苯并二噁唑(简称PBO，下同)。目前，PBO常规的制备方法是PBO是通过对苯二甲酸(TPA)和4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR)在多聚磷酸(PPA)介质内聚合，PBO合 成路线如下HCl-HjN. HO'NH2-HC1厂N■OHHOOC《0》CP°H ^、各原料的重it份配比如下尼龙单体80 90份粘土(U 20份增韧剂5 10份抗氧剂0.3 2份光稳定剂0.5 5份催化剂0.1 5份活化剂 0.1 5份其中-所说的尼龙单体为e-己内酰胺、辛内酰胺、十二内酰胺或丁内酰胺中的一种或其混合物；所说的粘土为具有硅酸盐片层结构的矿物材料，选自凹凸棒土、粘土、 膨润土、高岭土或累托石；所述的催化剂选自氢氧化钠；所述的活化剂为乙酰基己内酰胺、己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、 二苯甲烷二异氰酸酯、己内酰胺/二异氰酸盐嵌段物、多亚甲基多苯基多异 氰酸酯、三苯甲垸三异氰酸酯、溶于甲基吡咯烷酮的多异氰酸酯或碳酸二 苯酯；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选l， 1， 3—三(5叔丁基一4羟 基一2—甲基苯基)一丁垸、四季戊四醇酯与亚磷酸酯类抗氧剂亚磷酸三(2， 4一二叔丁基苯基)酯、 三(4一辛基苯基)亚磷酸酯、三亚磷酸酯的混合物，或 受阻酚类抗氧剂l， 1， 3—三(5叔丁基一4羟基一2—甲基苯基)一丁烷、 四季戊四醇酯与含硫化合物 硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八垸酯的混合物；所述的光稳定剂为二苯甲酮、苯并三唑或N,N，一草酰二苯胺； 本专利技术制备的聚对苯撑苯并二噁唑改性的尼龙复合材料，在原位聚合 插层获得的材料中，添加了 PBO，大大提供了尼龙的机械性能、热稳定性 和阻燃性，在汽车制造领域，将有十分规范的应用前景。具体实施方式实施例1配方e-己内酰胺 90份粘土 20份PBO 10份1，1，3 —三(5叔丁基—4羟基—2—甲基苯基)—丁烷 2份N,N' —草酰二苯胺 5份氢氧化钠 5份碳酸二苯酯 5份，；A组分在总重量90%的e-己内酰胺中加入膨润土，恒温12(TC，搅拌2h，得 到粘土分散液，加入氢氧化钠、PBO和抗氧剂1,1,3—三(5叔丁基—4羟 基一2—甲基苯基)一丁烷和N,N，一草酰二苯胺，175。C下熔融混合，抽真 空脱水15分钟；水分重量含量为180ppm; 组分B:将余量的e-己内酰胺和碳酸二苯酯，18(TC下熔融混合，抽真空脱水 15分钟。将组分A与组分B混合，28(TC反应挤出成型，然后在290'C保温20 分钟，获得所说的改性尼龙复合材料。其检测结果如表l。实施例2配方十二内酰胺 80份蒙脱土 0.1份PBO 5份1，1，3—三(5叔丁基—4羟基一2—甲基苯基)一丁垸 2份 二苯甲酮 0.5份氢氧化钠 0.1份乙酰基己内酰胺 0.1份A组分在总重量70%的十二内酰胺中加入蒙脱土，恒温120°C，搅拌2h，得 到粘土分散液，加入氢氧化钠、PBO和抗氧剂1，1，3—三(5叔丁基一4羟 基一2—甲基苯基)一丁烷和二苯甲酮，175-C下熔融混合，抽真空脱水15 分钟；水分重量含量为180ppm; 组分B:将余量的十二内酰胺和乙酰基己内酰胺，12(TC下熔融混合，抽真空脱 水15分钟。将组分A与组分B混合，26(TC反应挤出成型，然后在27(TC保温10分钟，获得所说的改性尼龙复合材料。其检测结果如表l。 实施例1 2制备的尼龙材料与普通尼龙6的性能比较。<table>table see original document page 8</column></row><table>权利要求1.聚对苯撑苯并二噁唑改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤将粘土与总重量70～90％的尼龙单体在80℃～130℃恒温0.5～24h得到粘土分散液，然后加入催化剂、增韧剂、抗氧剂和光稳定剂，真空脱水至水分含量小于200ppm，得到组分A；将余量的尼龙单体与活化剂在120-180℃下混合，配成组分B；将组分A和组分B共混，260～280℃反应挤出成型，然后在270～290℃保温10～20分钟，获得所说的改性尼龙复合材料；所说的增韧剂为聚对苯撑苯并二噁唑。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各原料的重量份配比如下尼龙单体 80 90份粘土 0.1 20份 增韧剂 5 10份 抗氧剂 0.3 2份光稳定剂 0.5 5份催化剂 0.1 5份 活化剂 0.1 5份。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的尼龙单体为s-己内酰胺、辛内酰胺、十二内酰胺或丁内酰胺中的一种或其混合物。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化剂选自氢氧 化钠。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的活化剂为乙酰基 己内酰胺、己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
聚对苯撑苯并二噁唑改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 将粘土与总重量７０～９０％的尼龙单体在８０℃～１３０℃恒温０．５～２４ｈ得到粘土分散液，然后加入催化剂、增韧剂、抗氧剂和光稳定剂，真空脱水至水分含量小于２００ｐｐｍ，得到组分Ａ； 将余量的尼龙单体与活化剂在１２０－１８０℃下混合，配成组分Ｂ； 将组分Ａ和组分Ｂ共混，２６０～２８０℃反应挤出成型，然后在２７０～２９０℃保温１０～２０分钟，获得所说的改性尼龙复合材料； 所说的增韧剂为聚对苯撑苯并二噁唑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴帅，郭志高，庄毅卿，
申请(专利权)人：华德塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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