[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN106519653A - 一种新型的高效阻燃聚酰胺及其制备方法 - Google Patents

一种新型的高效阻燃聚酰胺及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106519653A
CN106519653A CN201610932995.4A CN201610932995A CN106519653A CN 106519653 A CN106519653 A CN 106519653A CN 201610932995 A CN201610932995 A CN 201610932995A CN 106519653 A CN106519653 A CN 106519653A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyamide
flame
retardant
preparation
retardant polyamide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610932995.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106519653B (zh
Inventor
钱立军
曹艳芳
陈雅君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Technology and Business University
Original Assignee
Beijing Technology and Business University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Technology and Business University filed Critical Beijing Technology and Business University
Priority to CN201610932995.4A priority Critical patent/CN106519653B/zh
Publication of CN106519653A publication Critical patent/CN106519653A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106519653B publication Critical patent/CN106519653B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5313—Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型的高效阻燃聚酰胺，其是通过熔融共混法制备获得；具体是在聚酰胺树脂中单独采用磷杂菲衍生物或烷基次磷酸盐或磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐复配阻燃剂，并加入抗氧剂与无机纤维在一定条件下熔融共混，将该共混物通过注塑或模压成型加工成的新型阻燃聚酰胺材料具有良好的阻燃性能，该阻燃体系能够在较少的阻燃剂添加量下，明显提高聚酰胺的极限氧指数，改善燃烧时的熔滴问题，且燃烧后产生致密炭层；制得的产品可用在电子、电气和通讯等方面。

Description

一种新型的高效阻燃聚酰胺及其制备方法
技术领域
本发明属于阻燃聚酰胺的材料加工技术领域，涉及一种新型的高效阻燃聚酰胺及其制备方法，这种磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐协同阻燃聚酰胺，是通过熔融共混法制备获得。
背景技术
聚酰胺工程塑料具有耐磨性好、断裂强度高、染色性好、耐高温等优点，因此在电子、电气、通讯和家电业的应用十分广泛。然而未经过阻燃改性的聚酰胺材料是一种易燃烧的材料，特别是加入纤维增强的聚酰胺，由于“烛芯”效应，极限氧指数仅为23％左右，且垂直燃烧无级别，燃烧过程中生成了大量的熔滴，导致火焰的传播，并伴随有大量浓烟产生，因此在应用时需要对聚酰胺进行阻燃处理。
目前应用于聚酰胺中的阻燃剂有：次磷酸类的磷系阻燃剂，如专利申请CN101796135A、CN101821336A；氮系阻燃剂，如专利申请CN105111735A、CN104292818A；卤系阻燃剂，如专利申请CN105385149A、CN104693792A；无机阻燃剂，如专利申请CN101497741B、CN104877229A等。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种新型的高效阻燃聚酰胺及其制备方法，在聚酰胺基体中单独采用磷杂菲衍生物或烷基次磷酸盐或磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐复配阻燃剂，并加入抗氧剂与无机纤维在一定条件下熔融共混，将该共混物熔融加工成的新型阻燃聚酰胺材料具有良好的阻燃性能，能够明显提高聚酰胺的极限氧指数，且改善燃烧时的熔滴问题。
本发明的新型的高效阻燃聚酰胺即磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐协同阻燃聚酰胺的制备过程如下，包括两个步骤：
第一步，按照质量百分比，将5％-40％磷杂菲衍生物或烷基次磷酸盐或磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐协同阻燃剂、40％-80％聚酰胺树脂、10％-50％无机纤维、0.1％-0.3％抗氧剂，在高速搅拌机里面混合均匀后，再在双螺杆或密炼机中，在温度为240℃-285℃、转速为20rpm-50rpm条件下熔融共混；第二步，将第一步得到的共混物通过熔融注塑或模压成型的方法，在温度240℃-285℃、压力为30MPa-70MPa制备阻燃聚酰胺材料。
通过本发明制得的磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐协同阻燃的新型阻燃聚酰胺材料的极限氧指数显著提高，在燃烧时不产生熔滴，燃烧后形成致密完整的残炭；在本发明中磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐协同阻燃剂添加量仅为14wt％，极限氧指数已达到36.8％，UL94阻燃级别达到V-0级，该阻燃体系具有添加量少，阻燃效果好的优点；将磷杂菲衍生物与烷基次磷酸盐复配阻燃聚酰胺在已经公开的材料中未报道过。
上述技术方案中，优选的，所述的磷杂菲衍生物为：二-(1-DOPO-4-羟基)-二苯甲酮(2DOPO-PhOH)，其结构式：
优选的，所述烷基次磷酸盐为二乙基次磷酸铝、二丙基次磷酸铝、异丁基次磷酸铝、二辛基次磷酸铝中的一种或几种。
具体实施方式
实施例1
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为275℃，转子转速为50rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为275℃、压力为60MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为26.4％，UL94阻燃级别为NR。
实施例2
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为275℃，转子转速为50rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为275℃、压力为60MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为29.1％，UL94阻燃级别为V-1。
实施例3
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、二乙基次磷酸铝、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为270℃，转子转速为40rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为270℃、压力为50MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为36.8％，UL94阻燃级别为V-0。
实施例4
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、二丙基次磷酸铝、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为270℃，转子转速为40rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为270℃、压力为50MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为32.5％，UL94阻燃级别为V-0。
实施例5
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、二乙基次磷酸铝、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为275℃，转子转速为40rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为275℃、压力为50MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为35.4％，UL94阻燃级别为V-0。
实施例6
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、二丙基次磷酸铝、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为275℃，转子转速为40rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为275℃、压力为50MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为33.2％，UL94阻燃级别为V-0。
实施例7
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、二乙基次磷酸铝、异丁基次磷酸铝、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为270℃，转子转速为40rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为270℃、压力为50MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为31.8％，UL94阻燃级别为V-0。
实施例8
将聚酰胺树脂、2DOPO-PhOH、二辛基次磷酸铝、二丙基次磷酸铝、无机纤维、抗氧剂按照一定比例混合，各组分的含量百分比如表1，在密炼机温度为270℃，转子转速为40rpm条件下熔融共混，共混物用压片机温度为270℃、压力为50MPa下模压成型，获得的阻燃聚酰胺材料的极限氧指数为25.8％，UL94阻燃级别为V-0。
表1阻燃聚酰胺的组分含量百分比
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则以内，所做的任何修改，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型的高效阻燃聚酰胺的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)按照质量百分比，将5％-40％磷杂菲衍生物或烷基次磷酸盐或者磷杂菲衍生物/烷基次磷酸盐协同阻燃剂、40％-80％聚酰胺树脂、10％-50％无机纤维、0.1％-0.3％抗氧剂，在高速搅拌机里面混合均匀后，再在双螺杆或密炼机中，在温度为240℃-285℃、转速为20rpm-50rpm条件下熔融共混；
2)将上步得到的共混物通过熔融注塑或模压成型的方法，在温度240℃-285℃、压力为30MPa-70MPa制备阻燃聚酰胺材料，获得新型的高效阻燃聚酰胺。
2.根据权利要求1所述的新型的高效阻燃聚酰胺的制备方法，其特征在于，所述的磷杂菲衍生物为：二-1-DOPO-4-羟基)-二苯甲酮(2DOPO-PhOH)，其结构式为：
3.根据权利要求1所述的新型的高效阻燃聚酰胺的制备方法，其特征在于，所述的烷基次磷酸盐为二乙基次磷酸铝、二丙基次磷酸铝、异丁基次磷酸铝、二辛基次磷酸铝中的一种或几种。
CN201610932995.4A 2016-10-25 2016-10-25 一种阻燃聚酰胺及其制备方法 Active CN106519653B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610932995.4A CN106519653B (zh) 2016-10-25 2016-10-25 一种阻燃聚酰胺及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610932995.4A CN106519653B (zh) 2016-10-25 2016-10-25 一种阻燃聚酰胺及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106519653A true CN106519653A (zh) 2017-03-22
CN106519653B CN106519653B (zh) 2019-01-18

Family

ID=58291505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610932995.4A Active CN106519653B (zh) 2016-10-25 2016-10-25 一种阻燃聚酰胺及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106519653B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108102353A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 贵州省材料产业技术研究院 一种阻燃半芳香高温尼龙及其制备方法
CN112175310A (zh) * 2020-10-16 2021-01-05 张雪飞 一种含磷阻燃刚性聚丙烯材料及其制备方法
CN112874077A (zh) * 2021-03-18 2021-06-01 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高阻燃防静电双层面料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115589A (zh) * 2009-12-30 2011-07-06 奇盟实业股份有限公司 无卤阻燃热可塑性树酯的制备方法
CN103897385A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 华南理工大学 一种阻燃扩链尼龙6组合物及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115589A (zh) * 2009-12-30 2011-07-06 奇盟实业股份有限公司 无卤阻燃热可塑性树酯的制备方法
CN103897385A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 华南理工大学 一种阻燃扩链尼龙6组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEKSANDRA BUCZKO ET AL.: "Bridged DOPO derivatives as flame retardants for PA6", 《POLYMER DEGRADATION AND STABILITY》 *
郑丽君: "DOPO基环氧预聚物的合成及其扩链阻燃尼龙6的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
钱立军 等: "《磷杂菲DOPO及其化合物的制备与性能》", 31 August 2010, 化学工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108102353A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 贵州省材料产业技术研究院 一种阻燃半芳香高温尼龙及其制备方法
CN112175310A (zh) * 2020-10-16 2021-01-05 张雪飞 一种含磷阻燃刚性聚丙烯材料及其制备方法
CN112874077A (zh) * 2021-03-18 2021-06-01 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高阻燃防静电双层面料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106519653B (zh) 2019-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104231568B (zh) 高灼热丝高cti超韧阻燃pbt/pc合金材料及其制备方法
JP6903589B2 (ja) 難燃性ポリアミド組成物
CN104854184B (zh) 聚烯烃类阻燃树脂组合物及成型产品
CN105907019B (zh) 用于电线电缆的无卤阻燃热塑性弹性体材料及其制备方法
CN103059346A (zh) 复合阻燃剂、制备方法及其应用
CN104119673A (zh) 无卤阻燃高温尼龙
CN113754902B (zh) 一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法
CN106675007A (zh) 一种阻燃聚酰胺6及其制备方法
CN104017363A (zh) 一种耐高温阻燃玻璃纤维增强pa46/pa66复合材料及其制备方法
CN103289290A (zh) 一种磷系协效阻燃abs复合材料及其制备方法
CN106519653B (zh) 一种阻燃聚酰胺及其制备方法
CN107903589A (zh) 一种具有高灼热丝的无卤协效阻燃pbt材料及其制备方法
CN108610510A (zh) 磷杂菲磷腈复配阻燃剂、复合材料及其制备方法和应用
Liu et al. An efficient and convenient strategy toward fire safety and water resistance of polypropylene composites through design and synthesis of a novel mono‐component intumescent flame retardant
CN109438976A (zh) 共聚尼龙制品及其制备方法
CN104479350A (zh) 一种无卤低烟雾极低气味阻燃聚己内酰胺复合物
JP2022505519A (ja) 難燃性ｈｉｐｓ材料及びその製造方法
CN105482349A (zh) 一种耐高温无卤阻燃abs组合物
CN104151699B (zh) 含双氢氧化物的低烟无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN108129825B (zh) 一种高cti、高耐热无卤阻燃pc/abs组合物及其制备方法
CN103740038A (zh) 高光泽无卤阻燃abs材料及其制备方法
CN104327441A (zh) 一种蒙脱土协效阻燃abs复合材料及其制备方法
CN104672809A (zh) 增韧增强环保阻燃pbt和pet合金
CN110564147B (zh) 一种高氧指数红磷阻燃增强尼龙66复合物及其制备方法
CN109438852A (zh) 一种膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant