一种阻燃尼龙树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃尼龙树脂及其制备方法，包括尼龙树脂、聚合单体、催化剂、添加剂、反应型阻燃剂和成炭剂，所述聚合单体同时含有氨基和羧基的化合物以及内酰胺的一种或几种，所述催化剂为带有铁粉的二氧化锰，所述添加剂包括添加剂一和添加剂二，所述添加剂一为次磷酸钠，所述添加剂二为乙酸、丙酸、苯甲酸和琥珀酸，所述添加剂一按重量计占200至300ppm的量提供到混合物中，所述添加剂二是以按美百万克聚合物占20至40摩尔，优选20至32摩尔的量提供到混合物中，R1为1～4个碳原子的亚烷基，R2和R3任意选自‑H、‑CH2OOH、‑CH2CH2OOH或1～18个碳原子的烷基，R3也可以为1～12个碳原子的亚烷基和亚芳基。有益效果：有效的提高了尼龙树脂的阻燃效果，提高了材料的韧性。

Flame retardant nylon resin and preparation method thereof

The invention discloses a flame retardant nylon resin and a preparation method thereof, including nylon resin, polymeric monomer, catalyst, additive, reactive flame retardant and charring agent. The polymeric monomer simultaneously contains one or more compounds of amino and carboxyl groups and lactams. The catalyst is manganese dioxide with iron powder. The additive comprises an additive 1 and an additive 2, the additive 1 is sodium hypophosphite, the additive 2 is acetic acid, propionic acid, benzoic acid and succinic acid, the additive 1 is supplied to the mixture by weight in the amount of 200 to 300 ppm, and the additive 2 is optimized to be 20 to 40 moles per megagram polymer. The amount of 0 to 32 moles is supplied to the mixtures, where R1 is an alkylene with 1 to 4 carbon atoms, R2 and R3 are arbitrarily selected from alkyls with H, CH2OOH, CH2CH2OOH, or 1 to 18 carbon atoms, and R3 can also be alkylides and arylides with 1 to 12 carbon atoms. Beneficial effect: it effectively improves the flame retardance effect of nylon resin and improves the toughness of the material.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃尼龙树脂及其制备方法
本专利技术涉及树脂
，具体来说，涉及一种阻燃尼龙树脂制备方法。
技术介绍
树脂是一种来自多种植物，特别是松柏类植物的烃(碳氢化合物)类的分泌物。因为它特殊的化学结构，以及可以作为乳胶漆和胶合剂等材料作使用，因此被重视其价值。它是多种高分子化合物的混合物，所以有不同的熔点。树脂可分为天然树脂和合成树脂两种。本身只有天然树脂这一种，但随着化工的发展，有很多由人工合成的聚合物产生，当中有些聚合物的化学性质及物理性质会和天然树脂很相似，因此，聚合物会被称为合成树脂，目前的尼龙树脂普遍阻燃性能不高，韧性较差，降低了尼龙树脂的实用性。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种阻燃尼龙树脂及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一方面，提供了一种阻燃尼龙树脂，由以下重量份数的原料制成：尼龙树脂1-10、聚合单体1-10、催化剂1-2、添加剂2-5、反应型阻燃剂3-5和成炭剂4-7、稳定剂1-2；所述聚合单体同时含有氨基和羧基的化合物以及内酰胺的一种或几种；所述催化剂为带有铁粉的二氧化锰；所述添加剂包括添加剂一和添加剂二，所述添加剂一为次磷酸钠，所述添加剂二为乙酸、丙酸、苯甲酸和琥珀酸，其中，所述添加剂一按重量计占200至300ppm的量提供到混合物中，所述添加剂二是以按美百万克聚合物占20至40摩尔，优选20至32摩尔的量提供到混合物中；所述反应型阻燃剂为(I)～(II)结构的化合物的一种：其中R1为1～4个碳原子的亚烷基，R2和R3任意选自-H、-CH2OOH、-CH2CH2OOH或1～18个碳原子的烷基，同时R3也可以为1～12个碳原子的亚烷基和亚芳基；所述成炭剂为乙烯丁烯共聚物、乙烯丙烯共聚物和苯乙烯丁二烯共聚物任意一种；所述稳定剂为硬脂酸；所述尼龙树脂包括以下成分至少一种：尼龙6和尼龙66。根据本专利技术的另一方面，提供了一种阻燃尼龙树脂制备方法，包括以下步骤：步骤一：将1-10份所述尼龙树脂、1-2份所述催化剂、2-5份所述添加剂、3-5份所述反应型阻燃剂和4-7份所述成炭剂加入搅拌机中，并搅拌成为第一混合物；步骤二：将所述第一混合物放置在温度105-120℃的环境中干燥2-3h，然后再将所述第一混合物放入到双螺旋挤出机中，控制螺杆的转速和双螺旋挤出机的温度；步骤三：将双螺旋挤出机的螺杆加纤孔处加入10份所述聚合单体，使得所述聚合单体和所述第一混合物在螺杆转速为25-48Hz、温度为210-320℃的条件下熔融，并混合均匀挤出；步骤四：对均匀挤出的所述第一混合物再次加入1-2份稳定剂，在温度为100-110℃环境下混合搅拌，直至冷却，得到阻燃尼龙树脂。进一步的，所述稳定剂材料为硬脂酸。进一步的，所述尼龙树脂包括以下成分至少一种：尼龙6和尼龙66。本专利技术的有益效果为：通过在尼龙树脂加入添加剂和反应型阻燃剂，能够提高树脂的韧性和阻燃效果，添加剂中含有乙酸、丙酸、苯甲酸、琥珀酸和次磷酸钠，这些材料作用稳定剂，能够使得树脂表层耐腐耐磨，均匀密致，反应型阻燃剂中含有易溶于水的羟基高分子材料，使得树脂在遇到火灾时能够具有一定的阻燃效果，同时化合物中加入了容易发生水解的亚烷基和亚芳基，可以进一步的提高材料的阻燃性，这样的装置大大增加了尼龙树脂的实用性，有效的提高了尼龙树脂的阻燃效果，提高了材料的韧性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例尼龙树脂制备方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术实施例的一种阻燃尼龙树脂，由以下重量份数的原料制成：尼龙树脂1-10、聚合单体1-10、催化剂1-2、添加剂2-5、反应型阻燃剂3-5和成炭剂4-7、稳定剂1-2；所述聚合单体同时含有氨基和羧基的化合物以及内酰胺的一种或几种；所述催化剂为带有铁粉的二氧化锰；所述添加剂包括添加剂一和添加剂二，所述添加剂一为次磷酸钠，所述添加剂二为乙酸、丙酸、苯甲酸和琥珀酸，其中，所述添加剂一按重量计占200至300ppm的量提供到混合物中，所述添加剂二是以按美百万克聚合物占20至40摩尔，优选20至32摩尔的量提供到混合物中；所述反应型阻燃剂为(I)～(II)结构的化合物的一种：其中R1为1～4个碳原子的亚烷基，R2和R3任意选自-H、-CH2OOH、-CH2CH2OOH或1～18个碳原子的烷基，同时R3也可以为1～12个碳原子的亚烷基和亚芳基；所述成炭剂为乙烯丁烯共聚物、乙烯丙烯共聚物和苯乙烯丁二烯共聚物任意一种；所述稳定剂为硬脂酸；所述尼龙树脂包括以下成分至少一种：尼龙6和尼龙66。如图1所示，根据本专利技术的实施例，提供了一种阻燃尼龙树脂制备方法，包括以下步骤：S101：将1-10份所述尼龙树脂、1-2份所述催化剂、2-5份所述添加剂、3-5份所述反应型阻燃剂和4-7份所述成炭剂加入搅拌机中，并搅拌成为第一混合物；S103：将所述第一混合物放置在温度105-120℃的环境中干燥2-3h，然后再将所述第一混合物放入到双螺旋挤出机中，控制螺杆的转速和双螺旋挤出机的温度；S105：将双螺旋挤出机的螺杆加纤孔处加入10份所述聚合单体，使得所述聚合单体和所述第一混合物在螺杆转速为25-48Hz、温度为210-320℃的条件下熔融，并混合均匀挤出；S107：对均匀挤出的所述第一混合物再次加入1-2份稳定剂，在温度为100-110℃环境下混合搅拌，直至冷却，得到阻燃尼龙树脂。此外，在一个实施例中，所述稳定剂材料为硬脂酸。此外，在一个实施例中，所述尼龙树脂包括以下成分至少一种：尼龙6和尼龙66。综上所述，借助于本专利技术的上述技术方案，通过在尼龙树脂加入添加剂和反应型阻燃剂，能够提高树脂的韧性和阻燃效果，添加剂中含有乙酸、丙酸、苯甲酸、琥珀酸和次磷酸钠，这些材料作用稳定剂，能够使得树脂表层耐腐耐磨，均匀密致，反应型阻燃剂中含有易溶于水的羟基高分子材料，使得树脂在遇到火灾时能够具有一定的阻燃效果，同时化合物中加入了容易发生水解的亚烷基和亚芳基，可以进一步的提高材料的阻燃性，这样的装置大大增加了尼龙树脂的实用性，有效的提高了尼龙树脂的阻燃效果，提高了材料的韧性。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃尼龙树脂，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：尼龙树脂1‑10、聚合单体1‑10、催化剂1‑2、添加剂2‑5、反应型阻燃剂3‑5和成炭剂4‑7、稳定剂1‑2；所述聚合单体同时含有氨基和羧基的化合物以及内酰胺的一种或几种；所述催化剂为带有铁粉的二氧化锰；所述添加剂包括添加剂一和添加剂二，所述添加剂一为次磷酸钠，所述添加剂二为乙酸、丙酸、苯甲酸和琥珀酸，其中，所述添加剂一按重量计占200至300ppm的量提供到混合物中，所述添加剂二是以按美百万克聚合物占20至40摩尔，优选20至32摩尔的量提供到混合物中；所述反应型阻燃剂为(I)～(II)结构的化合物的一种：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃尼龙树脂，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：尼龙树脂1-10、聚合单体1-10、催化剂1-2、添加剂2-5、反应型阻燃剂3-5和成炭剂4-7、稳定剂1-2；所述聚合单体同时含有氨基和羧基的化合物以及内酰胺的一种或几种；所述催化剂为带有铁粉的二氧化锰；所述添加剂包括添加剂一和添加剂二，所述添加剂一为次磷酸钠，所述添加剂二为乙酸、丙酸、苯甲酸和琥珀酸，其中，所述添加剂一按重量计占200至300ppm的量提供到混合物中，所述添加剂二是以按美百万克聚合物占20至40摩尔，优选20至32摩尔的量提供到混合物中；所述反应型阻燃剂为(I)～(II)结构的化合物的一种：其中R1为1～4个碳原子的亚烷基，R2和R3任意选自-H、-CH2OOH、-CH2CH2OOH或1～18个碳原子的烷基，同时R3也可以为1～12个碳原子的亚烷基和亚芳基；所述成炭剂为乙烯丁烯共聚物、乙烯丙烯共聚物和苯乙烯丁二烯共聚物任意一种；所述稳定剂为硬脂酸；所述尼龙树脂包括以下成分至少一种：尼龙6和尼龙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈圣兵，孙朝鹏，华建芳，
申请(专利权)人：浙江铧淳塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33