一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料制造技术

本发明专利技术涉及一种亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，包括以下重量份成分：尼龙66树脂40‑100份；亲水基修饰的有机硅聚合物10‑50份；马来酸酐接枝共聚物1‑10份。本发明专利技术的具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料最高的GWIT可以达到858℃，可以作为工程塑料件应用于长期无人值守电气设备上，大大降低了工业生产中由于电气设备的原因引发火灾的概率；此外，所述亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料还兼有优良的物理稳定性，在高温条件下长时间放置，不会出现相分离、裂纹以及材料析出等情况。

Nylon 66 material with organosilicon polymer modified by hydrophile

【技术实现步骤摘要】
一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料
本专利技术属于阻燃材料领域，具体涉及一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料。
技术介绍
工程塑料是目前我国制造业和化工行业的支柱性产业，在各个领域有广泛而深入的应用。有数据表明，现代电子电气设备中有超过40％的重量的部件是由工程塑料组成的。但是电子电气设备会因长时间工作或操作不当等原因引起过热、漏电、短路、老化等现象，继而带来了潜在的安全隐患和风险。国际上相关标准中明确规定：长期无人值守电子电气领域所使用的工程塑料件的灼热丝引燃温度(GWIT)要大于750℃，特定部位的塑料件GWIT甚至要达到850℃及以上。尼龙66材料密度小，加工性能好，并且耐磨性和热稳定性好，兼有优异的耐腐蚀性和刚性，已经被作为一种常见工程材料在各个领域广泛使用。但是尼龙66的阻燃性能较差，并且在燃烧过程中易滴落，在上述无人值守电子电气的领域的应用受到局限。因此对尼龙进行阻燃改性，使其具备更高的GWIT，是业界研究的热点。现有技术中报道了将有机硅化合物与尼龙66树脂复配形成尼龙66材料，能一定程度上提升尼龙66材料的GWIT。多年以来人们也围绕含有机硅化合物这一成分设计了多种尼龙66材料。然而其普遍缺陷在于，尼龙66材料一般还含有马来酸酐接枝共聚物作为相容剂，而有机硅化合物与马来酸酐接枝共聚物的相容性较差，长时间使用，尤其是在高温下长时间使用时，容易在尼龙66材料的表面产生相分离、裂纹或材料析出等现象，极大的影响了有机硅化合物在尼龙66材料中的应用效果。因此，亟需找到一种包括有机硅化合物的尼龙66材料，在确保具有GWIT提升的效果的同时，还能兼顾尼龙66材料中各成分的相容性，特别是有机硅化合物与马来酸酐接枝共聚物的相容性，避免出现上述人们所不期望的负面效果。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，该材料中采用一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物，以及马来酸酐接枝共聚物作为相容剂进行物理混合后，所形成的尼龙66材料。令人惊讶地发现，用上述技术手段制成的尼龙66材料具有理想的GWIT，并且尼龙66材料具有良好的物理稳定性，即使在高温下长时间工作，尼龙66材料也不会出现相分离、裂纹或材料析出等现象。本专利技术一个目的在于提供一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，通过以下技术手段得以实现：一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其特征在于，包括以下重量份成分：尼龙66树脂40-100份；亲水基修饰的有机硅聚合物10-50份；马来酸酐接枝共聚物1-10份。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，所述亲水基修饰的有机硅聚合物的化学通式如下所示：其中，R1、R2独立地选自卤素、羟基、羧基、氰基、硝基或C1-C22的烷基基团，所述烷基基团上有一个或多个氢原子被卤素、羟基、羧基、氰基、硝基取代；n为聚合度，选自10-100的整数。具有亲水基修饰的有机硅聚合物的支链，尤其是具有亲水基修饰的烷基链的长支链，更易插入到马来酸酐接枝共聚物的重复单元中，形成网络互穿结构，从而增强了分子间排列的规整性和均匀性；而插入的烷基链也更易与马来酸酐接枝共聚物之间形成分子间作用力，如氢键等，从而加强了两种聚合物之间的粘合力。虽然上述两种分子间作用较共价键而言较弱，但足以使得两种聚合物之间紧密的粘合，从而有效抵抗外界温度影响所造成的相分离、裂纹等负面影响，从而使得相容性有质的提升。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中所述马来酸酐接枝共聚物选自马来酸酐与聚丙烯的接枝共聚物、马来酸酐与聚乙烯的接枝共聚物、马来酸酐与ABS的接枝共聚物、马来酸酐与聚甲基丙烯酸的接枝共聚物或马来酸酐与聚酰胺的接枝共聚物。进一步地，具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中所述马来酸酐接枝共聚物的接枝率为10-30％。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中，R1、R2独立地选自C3-C8的烷基基团，其中所述烷基基团上有一个或多个氢原子被卤素、羟基、羧基、氰基、硝基取代。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中，R1、R2独立地选自C3-C8的烷基基团，其中所述烷基基团的末端甲基上有一个或多个氢原子被卤素、羟基、羧基、氰基、硝基取代。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料和马来酸酐接枝共聚物的聚合度之比为1:1-10:1。具有亲水基修饰的有机硅聚合物和马来酸酐接枝共聚物的聚合度要尽量处于同一数量级，有利于提升具有亲水基修饰的有机硅聚合物和马来酸酐接枝共聚物的相容性，若具有亲水基修饰的有机硅聚合物显著长于马来酸酐接枝共聚物，则有一部分具有亲水基修饰的有机硅聚合物的聚合物链段无法有效与马来酸酐接枝共聚物形成网络互穿结构，并且无法与马来酸酐接枝共聚物形成分子间作用力，从而二者之间的规整性以及粘合性都会减弱，进而影响尼龙66材料的物理稳定性。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中所述有机硅聚合物的尼龙66材料还包括玻璃纤维。玻璃纤维是尼龙66材料中常见的填充材料。进一步地，一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其中所述亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料的粒径为3000-10000目。本专利技术所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，通过以下制备方法制得：将具有亲水基修饰的有机硅聚合物、马来酸酐接枝共聚物、尼龙66树脂和玻璃纤维在200-250℃下进行物理共混，形成产品。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，采用了具有亲水基修饰的有机硅聚合物、少量马来酸酐接枝共聚物、尼龙66树脂和玻璃纤维进行物理共混的方式制备而成。所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料中，所公开的最高的GWIT可以达到858℃，满足IEC60695灼热丝阻燃测试评价标准，可以将这种具有高GWIT的尼龙66材料作为工程塑料件应用于长期无人值守电气设备上，大大降低了工业生产中由于电气设备的原因引发火灾的概率；此外，所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料还兼有优良的物理稳定性，具体表现为在高温工作一段时间后，所表现出的物理稳定性略高于竞品。具体实施方式实施例1一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，包括以下重量份成分：其中，的聚合度为10，马来酸酐与聚丙烯的接枝共聚物中马来酸酐的接枝率为10％，聚合物为10。制备方法包括如下步骤：将按上述质量份的马来酸酐与聚丙烯的接枝共聚物、尼龙66树脂和玻璃纤维在200℃下进行物理共混，形成产品；所得具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料的粒径为3000目。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其特征在于，包括以下重量份成分：/n尼龙66树脂 40-100份；/n亲水基修饰的有机硅聚合物 10-50份；/n马来酸酐接枝共聚物 1-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其特征在于，包括以下重量份成分：
尼龙66树脂40-100份；
亲水基修饰的有机硅聚合物10-50份；
马来酸酐接枝共聚物1-10份。


2.根据权利要求1所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其特征在于，所述亲水基修饰的有机硅聚合物的化学通式如下所示：



其中，R1、R2独立地选自卤素、羟基、羧基、氰基、硝基或C1-C22的烷基基团，所述烷基基团上有一个或多个氢原子被卤素、羟基、羧基、氰基、硝基取代；
n为聚合度，选自10-100的整数。


3.根据权利要求1所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝共聚物选自马来酸酐与聚丙烯的接枝共聚物、马来酸酐与聚乙烯的接枝共聚物、马来酸酐与ABS的接枝共聚物、马来酸酐与聚甲基丙烯酸的接枝共聚物或马来酸酐与聚酰胺的接枝共聚物。


4.根据权利要求1所述具有亲水基修饰的有机硅聚合物的尼龙66材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝共聚物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：黄铁胜，
类型：发明
国别省市：甘肃;62