【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃剂，涉及一种复配阻燃剂，尤其涉及一种尼龙复配阻燃剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、尼龙是一种重要的工程塑料，具有强度高、韧性好、耐磨、耐油、易加工等优点，自上世纪实现工业化以来产品产量、种类迅速增加，如今已在工程塑料领域占据了重要的市场地位。虽然尼龙有着优异的机械性能，但是同大多是高分子材料一样，普通尼龙的耐燃性不佳，例如尼龙6和尼龙66的极限氧指数分别为23和24，ul94燃烧等级均为v-2，这些不足限制了尼龙材料在汽车、电子电气、国防军工、航空航天等领域的应用。想要解决这些不足就需要添加阻燃剂，提高尼龙的阻燃性能。
2、阻燃剂按照组成可分为三类，有机阻燃剂、无机阻燃剂和复合型阻燃剂。无机阻燃剂主要有铝镁系、锡系、硼系。有机阻燃剂主要有；卤系、磷系、氮系、有机硅系。无机系阻燃剂具有毒性低、发烟量小、热稳定性高的优点，但是其阻燃效率低、添加量大且与尼龙的相容性较差，会导致材料的力学性能下降过多从而影响使用。磷系阻燃剂具有低毒、低烟的优点、但是存在与尼龙相容性差、制品颜色较深等缺陷。氮系阻燃剂具有吸热、降温和稀释的效果。低毒、不腐蚀等特点，但是其在尼龙中分散性较差且会导致塑料的加工困难。
3、单一使用某一种阻燃剂，有时难以到达到高效的阻燃要求，为提高阻燃效率，传统方法会将不同类型的阻燃剂混合后复配使用，但是这种方法阻燃剂添加量通常较大，且阻燃剂与基体尼龙相容性较差，会导致材料的力学性能下降严重。
4、对此，需要提供一种兼具有机阻燃剂与无机阻燃剂的作用机理，且对尼龙材料的力学
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种尼龙复配阻燃剂及其制备方法与应用，所述尼龙复配阻燃剂与尼龙材料相容性优异，兼具无机阻燃剂与有机阻燃剂作用机理，且对尼龙材料的力学性能影响较小。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种尼龙复配阻燃剂，以重量份数计，所述尼龙复配阻燃剂的制备原料包括：
4、改性水滑石 50-70份；
5、有机阻燃剂 20-40份；
6、相容剂 1-10份；
7、所述改性水滑石为无机磷酸盐插层改性水滑石；
8、所述相容剂含有酸酐结构。
9、所述改性水滑石在尼龙复配阻燃剂受热时，能够释放结合水和结构水，吸热并且稀释可燃气体，插层间的无机磷酸盐则能够生成磷酸即聚磷酸等产物，促进聚合物退水和炭化；所述改性水滑石同时具备无机阻燃剂和磷系阻燃剂的阻燃特点，降低了阻燃剂的添加量，提高了阻燃效率，也降低了尼龙复配阻燃剂对尼龙材料力学性能的不利影响。
10、所述有机阻燃剂在尼龙复配阻燃剂受热时，能够分解产生不燃气体，对可燃气体或助燃气体进行稀释。
11、所述相容剂中的酸酐结构则能够与改性水滑石的表面羟基发生反应，形成邻羧酸根的羧酸。羧酸根带负电荷，能够和水滑石表面带正电荷的阳离子形成离子对；同时，相容剂中的酸酐结构还可以与有机阻燃剂配合，其提高了改性水滑石、有机阻燃剂与尼龙材料的相容性，也减少了尼龙复配阻燃剂对尼龙材料力学性能的不利影响。
12、本专利技术提供的尼龙复配阻燃剂通过三种组分的复配混合，得到了一种与尼龙材料相容性优异，兼具无机阻燃剂与有机阻燃剂作用机理，且对尼龙材料的力学性能影响较小的复配阻燃剂。
13、优选地，所述有机阻燃剂包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂或有机硅系阻燃剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为氮系阻燃剂。
14、优选地，所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺、双氰胺、碳酸胍或氨基磺酸胍中的任意一种或至少两种的组合。
15、优选地，所述相容剂包括乙烯-马来酸酐共聚物和/或苯乙烯-马来酸酐共聚物。
16、优选地，所述无机磷酸盐包括磷酸三盐、磷酸氢二盐、磷酸二氢盐或偏磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
17、优选地，所述改性水滑石采用如下方法制备得到。
18、混合水滑石悬浮液与无机磷酸盐水溶液，调节ph值至2-4，回流搅拌，得到沉淀物；沉淀物经洗涤与干燥，得到所述改性水滑石。
19、优选地，所述水滑石悬浮液的浓度为10-30g/l。
20、优选地，所述无机磷酸盐水溶液的浓度为10-30g/l。
21、优选地，所述水滑石悬浮液与无机磷酸盐水溶液的用量比例为，使水滑石与无机磷酸盐的摩尔比为1:(2-3)。
22、第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述尼龙复配阻燃剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
23、按配方量混合改性水滑石、有机阻燃剂以及相容剂，得到所述尼龙复配阻燃剂。
24、优选地，所述混合的温度为15-30℃。
25、第三方面，本专利技术提供了一种尼龙阻燃材料，所述尼龙阻燃材料包括尼龙材料与第一方面所述的尼龙复配阻燃剂；
26、所述尼龙复配阻燃剂的质量为尼龙材料的1-10wt％，优选为3-8wt％。
27、本专利技术所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
29、本专利技术提供的尼龙复配阻燃剂通过三种组分的复配混合，得到了一种与尼龙材料相容性优异，兼具无机阻燃剂与有机阻燃剂作用机理，且对尼龙材料的力学性能影响较小的复配阻燃剂；
30、其中，改性水滑石在尼龙复配阻燃剂受热时，能够释放结合水和结构水，吸热并且稀释可燃气体，插层间的无机磷酸盐则能够生成磷酸即聚磷酸等产物，促进聚合物退水和炭化；所述改性水滑石同时具备无机阻燃剂和磷系阻燃剂的阻燃特点，降低了阻燃剂的添加量，提高了阻燃效率，也降低了尼龙复配阻燃剂对尼龙材料力学性能的不利影响；
31、有机阻燃剂在尼龙复配阻燃剂受热时，能够分解产生不燃气体，对可燃气体或助燃气体进行稀释；
32、相容剂中的酸酐结构则能够与改性水滑石的表面羟基发生反应，形成邻羧酸根的羧酸；羧酸根带负电荷，能够和水滑石表面带正电荷的阳离子形成离子对；同时，相容剂中的酸酐结构还可以与有机阻燃剂配合，其提高了改性水滑石、有机阻燃剂与尼龙材料的相容性，也减少了尼龙复配阻燃剂对尼龙材料力学性能的不利影响。
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1.一种尼龙复配阻燃剂，其特征在于，以重量份数计，所述尼龙复配阻燃剂的制备原料包括：
2.根据权利要求1所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述有机阻燃剂包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂或有机硅系阻燃剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为氮系阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺、双氰胺、碳酸胍或氨基磺酸胍中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述相容剂包括乙烯-马来酸酐共聚物和/或苯乙烯-马来酸酐共聚物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述无机磷酸盐包括磷酸三盐、磷酸氢二盐、磷酸二氢盐或偏磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述改性水滑石采用如下方法制备得到：
7.根据权利要求6所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述水滑石悬浮液的浓度为10-30g/L；
8.一种如权利要求1-7任一项所述尼龙
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为15-30℃。
10.一种尼龙阻燃材料，其特征在于，所述尼龙阻燃材料包括尼龙材料与权利要求1-7任一项所述的尼龙复配阻燃剂；
...【技术特征摘要】
1.一种尼龙复配阻燃剂，其特征在于，以重量份数计，所述尼龙复配阻燃剂的制备原料包括：
2.根据权利要求1所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述有机阻燃剂包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂或有机硅系阻燃剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为氮系阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺、双氰胺、碳酸胍或氨基磺酸胍中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所述相容剂包括乙烯-马来酸酐共聚物和/或苯乙烯-马来酸酐共聚物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的尼龙复配阻燃剂，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王根林，丁克鸿，王铖，荣骁，张留乔，杨欣建，刘超，潘冬俊，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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