一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种改性高分子材料的制备技术，特别涉及一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法。

背景技术

尼龙6T的全称是聚对苯二甲酰己二胺，其吸水率比尼龙6和尼龙66都要低，因此尼龙6T因吸水而造成的尺寸变化相当小，即PA6T具有优良的尺寸稳定性。尼龙6T具有较好的刚性，可用于制造汽车零件、电子电气零件等，但尼龙6T的阻燃性不高，限制了其应用范围。

镧是一种稀土元素，其具有阻燃功能。镧特殊的外层电子结构使其具有较强的配位能力，镧化合物在高分子材料方面的应用目前主要是在热稳定剂、催化剂等方面，在阻燃领域也有部分研究。氯化镧易溶于水，在其水溶液中形成镧离子。

硅酸钠俗称泡花碱，其水溶液俗称水玻璃，可作为一种碱性的矿黏合剂使用，涂到木材或织物表面可减少可燃物质的生成而具有阻燃功能。

氨基硅油是一种含有氨基的有机硅类物质，具有阻燃功能。

通过向水玻璃和氨基硅油复合体系中添加氯化镧而得到的不溶物来对尼龙6T材料进行阻燃改性的研究目前尚未见有公开报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃改性尼龙6T材料制备方法，利用该方法制备出的尼龙6T材料具有良好的阻燃性能。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，按质量比，氨基硅油∶硅酸钠∶水∶氯化镧=100∶（80～120）∶（100～150）∶（60～100），将上述组分称量后，先将氨基硅油、硅酸钠、水搅拌混合均匀，再加入氯化镧搅拌混合均匀，将生成的不溶产物过滤、干燥后得到复合阻燃剂；

第二步，按质量比，尼龙6T∶复合阻燃剂=100∶（1～8），将上述称量后的原料加入搅拌混合机中混合均匀，得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融共混挤出，得到阻燃改性尼龙6T材料。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明通过向硅酸钠、水和氨基硅油得复合体系中添加氯化镧而制得的不溶物作为复合阻燃剂加入到尼龙6T材料中，制得的阻燃改性尼龙6T材料具有良好的阻燃性能。本发明制备的阻燃改性尼龙6T材料，可用于制造难以燃烧的汽车零件、电子电气零件等，可拓展尼龙6T材料的应用范围。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例的一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，按质量比，氨基硅油∶硅酸钠∶水∶氯化镧=100∶100∶120∶80，将上述组分称量后，先将氨基硅油、硅酸钠、水搅拌混合均匀，再加入氯化镧搅拌混合均匀，将生成的不溶产物过滤、干燥后得到复合阻燃剂；

第二步，按质量比，尼龙6T∶复合阻燃剂=100∶5，将上述称量后的原料加入搅拌混合机中混合均匀，得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融共混挤出，得到阻燃改性尼龙6T材料。

实施例2

本实施例的一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，按质量比，氨基硅油∶硅酸钠∶水∶氯化镧=100∶80∶150∶60，将上述组分称量后，先将氨基硅油、硅酸钠、水搅拌混合均匀，再加入氯化镧搅拌混合均匀，将生成的不溶产物过滤、干燥后得到复合阻燃剂；

第二步，按质量比，尼龙6T∶复合阻燃剂=100∶1，将上述称量后的原料加入搅拌混合机中混合均匀，得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融共混挤出，得到阻燃改性尼龙6T材料。

实施例3

本实施例的一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，按质量比，氨基硅油∶硅酸钠∶水∶氯化镧=100∶120∶100∶100，将上述组分称量后，先将氨基硅油、硅酸钠、水搅拌混合均匀，再加入氯化镧搅拌混合均匀，将生成的不溶产物过滤、干燥后得到复合阻燃剂；

第二步，按质量比，尼龙6T∶复合阻燃剂=100∶8，将上述称量后的原料加入搅拌混合机中混合均匀，得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融共混挤出，得到阻燃改性尼龙6T材料。

实施例4

本实施例的一种阻燃改性尼龙6T材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，按质量比，氨基硅油∶硅酸钠∶水∶氯化镧=100∶110∶130∶90，将上述组分称量后，先将氨基硅油、硅酸钠、水搅拌混合均匀，再加入氯化镧搅拌混合均匀，将生成的不溶产物过滤、干燥后得到复合阻燃剂；

第二步，按质量比，尼龙6T∶复合阻燃剂=100∶3，将上述称量后的原料加入搅拌混合机中混合均匀，得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融共混挤出，得到阻燃改性尼龙6T材料。

性能评价方式及实行标准：将上述方法制备的材料干燥后加入到注塑机中成型成测试样条，按GB/T 2406.2-2009标准测试极限氧指数，极限氧指数是指材料在氧和氮混合气体中当刚能支撑其燃烧时氧的体积分数浓度，所测材料的极限氧指数越高，表明其越难燃烧、阻燃性能越好。按GB/T 2406.2-2009测得实施例1的极限氧指数为37%，实施例2的极限氧指数为27%，实施例3的极限氧指数为39%，实施例4的极限氧指数为35%；按GB/T2406.2-2009测得纯PA6T的极限氧指数为23%。

由上述测试结果可知，实施例1～4制得的阻燃改性尼龙6T材料的极限氧指数均高于纯的PA6T材料，这说明本发明制得的阻燃改性尼龙6T材料具有良好的阻燃性能。