一种铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开的铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，在惰性气体保护下，对黑磷进行铸型尼龙6原位聚合包覆制得；所述黑磷包括块状黑磷和低维黑磷，所述块状黑磷为由白磷或红磷在高温高压下转化而来，所述低维黑磷由块状黑磷经机械剥离法或液相剥离法方法制备。创造性地在具有黑磷的非质子极性溶剂或极性质子溶剂中引入铸型尼龙6对其进行表面改性或包覆，通过对铸型尼龙6单体、催化剂和助催化剂选择，再结合黑磷大小尺寸的选择，制备新型阻燃剂。该阻燃剂利用铸型尼龙6原位聚合包覆纳米级或微米级黑磷，使阻燃剂纳米级分散于材料基体中，不仅能提升材料的阻燃性能，还能提升材料的各项力学性能，拓宽该阻燃剂的应用领域。

A Black Phosphorus Flame Retardant Coated by in-situ Polymerization of Cast Nylon 6 and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及阻燃材料领域，更具体地，涉及一种铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂及其制备方法和应用。
技术介绍
大量研究表明，卤素和磷在燃烧过程中都将产生有害物质，因此理想的绿色阻燃产品应不含卤素和磷。现阶段最经济的绿色环保阻燃剂是无机阻燃剂，特别是氢氧化铝和氢氧化镁。对于尼龙来说，三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙是现今具有代表性的绿色阻燃材料。三聚氰胺氰尿酸盐大量用于未填充的尼龙，而三聚氰胺多磷酸盐多用于玻璃纤维增强尼龙的阻燃。但在现有技术基础上，所有材料都采用无卤素、无磷的阻燃体系还有难度，且在一些阻燃要求高的场所，很难满足要求。现阶段绿色阻燃体系中，一般重点研究无卤素的阻燃体系。例如，聚烯烃重点研究磷-氮型膨胀阻燃体系；聚酯侧重开发高稳定性磷酸酯。因此现阶段可以实现无卤素阻燃，但为了提高阻燃效果，阻燃剂中含有磷元素是很有必要的。各种添加型阻燃剂中，红磷比其他阻燃剂的阻燃效果高，且即使在阻燃剂用量很低时也能达到良好的阻燃效果。然而，红磷易吸水，在空气中可释放出剧毒的PH3，易引燃，与树脂相容性差。所以实际应用中将红磷微胶囊化，来克服上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，其特征在于，在惰性气体保护下，对黑磷进行铸型尼龙6原位聚合包覆制得；所述黑磷包括块状黑磷和低维黑磷，所述块状黑磷为由白磷或红磷在高温高压下转化而来，所述低维黑磷由块状黑磷经机械剥离法或液相剥离法方法制备。

【技术特征摘要】
1.一种铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，其特征在于，在惰性气体保护下，对黑磷进行铸型尼龙6原位聚合包覆制得；所述黑磷包括块状黑磷和低维黑磷，所述块状黑磷为由白磷或红磷在高温高压下转化而来，所述低维黑磷由块状黑磷经机械剥离法或液相剥离法方法制备。2.根据权利要求1所述铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，其特征在于，所述原位聚合包覆在非质子极性溶剂或极性质子溶剂中进行。3.根据权利要求2所述铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，其特征在于，所述非质子极性溶剂为无水的乙腈，N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，二甲基亚砜，六甲基磷酰三胺，N,N-二甲基丙烯基脲中的至少一种。4.根据权利要求2所述铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，其特征在于，所述极性质子溶剂为己内酰胺、十二内酰胺、己二酸、己二胺、葵二酸、十二碳二酸、葵二胺、氨基十一酸、1，4-丁二胺、1，6-己二酸、间苯二胺、对苯二甲酰氯、任二胺、对苯二甲酸、对苯二胺、间苯二甲酰氯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇中的至少一种。5.根据权利要求1所述铸型尼龙6原位聚合包覆黑磷阻燃剂，其特征在于，所述铸型尼龙6为酰胺单体、催化剂和助催化剂经阴离子开环聚合制得，所述铸型尼龙6的酰胺单体为己内酰胺和/或十二内酰胺，所述催化剂的加入重量为酰胺单体加入重量的0.2%~0.4%，所述助催化剂的加入重量为酰胺单体加入重量的0.3%~1%。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖登旺，李玉华，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43