一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法，涉及高分子材料技术领域，该产品包括以下重量份组分：尼龙树脂：50

【技术实现步骤摘要】
一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体是一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的含卤阻燃剂可使材料获得良好的阻燃效果，但是由于释放出大量的烟雾和卤化氢气体刺激眼睛和呼吸系统，会造成“二次灾害”。特别是多溴二苯类及多溴二苯醚类，燃烧会产生有毒有害物质，可能引起人体新陈代谢失常从而造成头痛、失眠、眼疾、动脉硬化、肝脏肿瘤等病状，动物实验发现会导致癌症。另一方面，处理或回收这些含卤废料也相当困难，因此含卤阻燃剂的使用受到了很大限制。尼龙常用的无卤阻燃剂主要有三聚氰胺、三聚氰胺衍生物(包括它们的复配体系)、磷系阻燃剂以及金属氢氧化物、红磷、聚磷酸铵。
[0003]随着社会不断的发展，对环境保护的要求，卤系阻燃剂因易产生环境污染及危害生命健康，因此应用已经受到严格限制。含有碳源、酸源型阻燃剂填充的高聚物在燃烧或受强热时，能生成一层均匀的多孔炭质泡沫层，起到隔氧、隔热、抑烟、防止熔滴等作用，具有良好阻燃功能而日益受到重视，故而含磷、锌且具备膨胀阻燃功效的阻燃剂具有重要现实意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，包括以下重量份组分：
[0007]尼龙树脂：50
‑
80份；
[0008]含锌离子液体：10
‑
20份；
[0009]含磷丙烯酸酯胺单体：10
‑
20份；
[0010]光引发剂：0.2
‑
0.5份；
[0011]分散剂：0.1
‑
0.8份；
[0012]抗氧剂：0.1
‑
0.5份。
[0013]在上述技术方案的基础上，本专利技术还提供以下可选技术方案：
[0014]在一种可选方案中：尼龙树脂：60
‑
70份；含锌离子液体：13
‑
17份；含磷丙烯酸酯胺单体：12
‑
18份；光引发剂：0.3
‑
0.4份；分散剂：0.3
‑
0.6份；抗氧剂：0.2
‑
0.4份。
[0015]在一种可选方案中：所述尼龙树脂：65份；含锌离子液体：15份；含磷丙烯酸酯胺单体：15份；光引发剂：0.35份；分散剂：0.4份；抗氧剂：0.3份。
[0016]在一种可选方案中：含磷丙烯酸酯胺单体中丙烯酸羟乙酯为阿拉丁试剂。
[0017]在一种可选方案中：尼龙树脂为尼龙6、尼龙66和芳香族尼龙中的一种或多种，所述尼龙树脂的相对粘度为2.0
‑
3.5。
[0018]在一种可选方案中：所述分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺、硬脂酸钡或硅酮润滑剂中的一种。
[0019]在一种可选方案中：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，所述受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1010或抗氧剂1098；所述亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。
[0020]在一种可选方案中：所述光引发剂为偶氮二异丁腈。
[0021]一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0022]步骤一：含锌离子液体的制备，a、在圆底烧瓶中，加入一定量的丙烯酰胺和少量的对羟基苯甲醚，在90℃的油浴锅里加热溶解，待溶解后放入磁石搅拌，b、加入相同质量的醋酸锌，通入冷凝水冷凝，反应3h，c、在65℃下抽真空2h，抽出体系中的水份，得到白色液体，冷却后备用；
[0023]步骤二：含磷丙烯酸酯胺单体的制备，d、将适量的对羟基苯甲醚和一定量的丙烯酸羟乙酯加入到三口烧瓶中，加热到50—55℃搅拌均匀，e、慢慢地分批在1h内加完一定量的五氧化二磷，将混合体系升温到80—85℃，f、继续反应2.5h左右，所得产品为黄色粘稠液体，即为所需的含磷丙烯酸酯单体。
[0024]相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0025]1、本专利技术中随着温度逐渐升高的过程，含磷基团分解形成结构增强其在高温下的热稳定性。
[0026]本专利技术中由于离子液体具有宽容性，制备含锌离子液体可促进体系相溶，提高其阻燃性能。
[0027]本专利技术中制备一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙复合材料满足了社会发展对环境保护的需求。
[0028]本专利技术中制备一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙复合材料优化了组成组分，各组分之间相互协同作用，所得到的尼龙复合材料具有高效的阻燃性能和优异力学性能。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0030]实施例1
[0031]一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法，包括以下重量份组分：尼龙树脂：50份；含锌离子液体：10份；含磷丙烯酸酯胺单体10份；光引发剂：0.2份；分散剂：0.1份；抗氧剂：0.1份；
[0032]含磷丙烯酸酯胺单体中丙烯酸羟乙酯为阿拉丁试剂，尼龙树脂为尼龙6，所述尼龙树脂的相对粘度为2.75，所述分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述光引发剂为偶氮二异丁腈。
[0033]一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0034]步骤一：含锌离子液体的制备，a、在圆底烧瓶中，加入一定量的丙烯酰胺和少量的对羟基苯甲醚，在90℃的油浴锅里加热溶解，待溶解后放入磁石搅拌，b、加入相同质量的醋酸锌，通入冷凝水冷凝，反应3h，c、在65℃下抽真空2h，抽出体系中的水份，得到白色液体，
冷却后备用；
[0035]步骤二：含磷丙烯酸酯胺单体的制备，d、将适量的对羟基苯甲醚和一定量的丙烯酸羟乙酯加入到三口烧瓶中，加热到50℃搅拌均匀，e、慢慢地分批在1h内加完一定量的五氧化二磷，将混合体系升温到80℃，f、继续反应2.5h左右，所得产品为黄色粘稠液体，即为所需的含磷丙烯酸酯单体；
[0036]实施例2
[0037]一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙及其制备方法，包括以下重量份组分：尼龙树脂：80份；含锌离子液体：20份；含磷丙烯酸酯胺单体20份；光引发剂：0.5份；分散剂：0.8份；抗氧剂：0.5份；
[0038]含磷丙烯酸酯胺单体中丙烯酸羟乙酯为阿拉丁试剂，尼龙树脂为尼龙6，所述尼龙树脂的相对粘度为2.75，所述分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述光引发剂为偶氮二异丁腈。
[0039]一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0040]步骤一：含锌离子液体的制备，a、在圆底烧瓶中，加入一定量的丙烯酰胺和少量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，包括以下重量份组分：2.根据权利要求1所述绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，包括以下重量份组分：3.根据权利要求3所述绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，包括以下重量份组分：4.根据权利要求1所述绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，含磷丙烯酸酯胺单体中丙烯酸羟乙酯为阿拉丁试剂。5.根据权利要求1所述绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，尼龙树脂为尼龙6、尼龙66和芳香族尼龙中的一种或多种，所述尼龙树脂的相对粘度为2.0
‑
3.5。6.根据权利要求1所述绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，所述分散剂为乙撑双脂肪酸酰胺、硬脂酸钡或硅酮润滑剂中的一种。
7.根据权利要求7所述绿色含锌和磷无卤膨胀阻燃尼龙，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，所述受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旗伟，李小东，
申请(专利权)人：福建中锦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：