[发明专利]一种阻燃尼龙1010材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃尼龙1010材料及其制备方法，阻燃尼龙1010材料组成成分按质量比计为：癸二胺：癸二酸：阻燃剂：乳化液：催化剂：助剂为(40‑45)：(50‑55)(8‑12)：(1‑3)：(0.3‑0.5)：(0.5‑0.8)，阻燃剂为由三聚氰胺与APP复配而成的APP类复合阻燃剂，乳化液由阴离子表面活性剂硫酸制盐、氯化镁和蒸馏水混合而成，催化剂为亚磷酸，助剂为热稳定剂HT‑26或抗氧剂1098中的一种或混合而成，先预聚制备尼龙1010盐单体，再聚合、挤出、冷却、造粒或切粒、烘干、包装得到成品，隔热、隔氧阻燃，解决阻燃剂的团聚，使其形成良好的分散性能，采用聚合制生产工艺，使阻燃尼龙1010材料有着较好的柔韧性和阻燃性，且保持PA1010原有良好的机械性能，从而满足应用需求。

技术领域

本发明涉及一种阻燃尼龙1010材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙PA，是分子主链上含有重复酰胺基团，的热塑性树脂总称，因具有良好的力学性能、电性能、耐热性、韧性、耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学药品性等优良性能，广泛的应用于各个领域。聚酰胺1010化学名聚癸二酰癸二胺，俗称尼龙1010，简称PA1010,是我国独创的工程塑料聚酰胺品种，未经改性的尼龙其阻燃性能较差，其垂直燃烧只能达到UL94 V-2级及更低，并且在燃烧过程中产生滴落，属于易燃材料，在使用过程中极易引发火灾，导致特别是电子产品领域损失严重。现有技术中的阻燃尼龙一直是尼龙树脂中添加阻燃剂，通过物理混炼制得，而通过聚合制得鲜有报道，虽然物理混炼的改性尼龙阻燃性能得以提高，但柔韧性和机械性能下降，难以满足应用需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种阻燃尼龙1010材料及其制备方法，采用聚合制生产工艺，使阻燃尼龙1010材料有着较好的柔韧性和阻燃性，且保持PA1010原有良好的机械性能，从而满足应用需求。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种阻燃尼龙1010材料，其组成成分按质量比计为如下：

上述一种阻燃尼龙1010材料，其中，其组成成分按质量比计为：癸二胺：癸二酸：阻燃剂：乳化液：催化剂：助剂为43：51:10：2:0.4:0.6。

上述一种阻燃尼龙1010材料，其中，所述阻燃剂为由三聚氰胺与APP复配而成的APP类复合阻燃剂；所述乳化液由阴离子表面活性剂硫酸制盐、氯化镁和蒸馏水混合而成；所述催化剂为亚磷酸；所述助剂为热稳定剂HT-26或抗氧剂1098中的一种或混合而成。

如上所述的一种阻燃尼龙1010材料的制备方法，其中，其制备步骤如下：

(1)制备尼龙1010盐单体：将按质量比计癸二胺：癸二酸为(40-45)：(50-55)以酒精溶解，加入反应预聚釜中，升温达到110-120℃，并在常压环境下排出水蒸气使压力维持，在常压下反应2-3h后，聚合过程中冷凝产生的酒精通过精馏、三级冷凝回收酒精，过滤、冷却、离心分离取滤饼，得到尼龙1010单体，检测尼龙1010单体pH并控制在7.7-7.8；

(2)制备阻燃PA1010材料：将尼龙1010单体通过管道负压送入聚合釜，按质量比计阻燃剂：乳化液：催化剂：助剂为(8-12)：(1-3)：(0.3-0.5)：(0.5-0.8)和软化水加入聚合釜，在速度为40-60r/min下搅拌、升温达到220-240℃，压力达到1.5-1.6MPa、排出水蒸气，反应2-3h，降至常压，停搅拌，常压温度控制在245-255℃，负压0.1MPa，最后充压挤出、冷却、造粒或切粒、造粒或切粒后经过筛分不合格品返回聚合釜，采用真空干燥烘干、包装，得到成品阻燃PA1010材料。