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一种高性能低吸水性pa66尼龙及其制备方法

作者: 文章来源:mg娱乐娱城官网 发布于:2019-11-19 10:14:25
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料领域,具体而言,涉及一种高性能低吸水性pa66尼龙及其制备方法。

【背景技术】
[0002]pa66尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法,可制成长纤或短纤,pa66尼龙的合成是合成纤维工业的重大突破。pa66尼龙因其耐磨性好,自润滑性能优越等优点,广泛用于汽车部件、电子电器、石油化工等行业。然而对于一些要求较高的行业而言,尤其是使用在比较潮湿的环境的时候,pa66尼龙的高吸水性吸附环境中的水汽,导致pa66尼龙性能降低,同时现有的pa66尼龙的强度、韧性以及阻燃性都还较差,仍有待改善。

【发明内容】
[0003]有鉴于此,本发明提供了一种高性能低吸水性pa66尼龙及其制备方法,以改善现有的高性能低吸水性pa66尼龙的高吸水性以及强度、韧性和阻燃性都较差,难以满足高要求的行业的问题。
[0004]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高性能低吸水性pa66尼龙,按重量份数计,其组分组成如下:己内酰胺(CPL)40-45份、4,4-二氨基二环己基甲烷(PACM)5-10份、间苯二甲酸(IPA)5-10份、醇酸树脂5-10份、二苯基甲烷二异氰酸酯1-5份、纳米氧化锌5-15份、聚四氟乙烯1-5份、活性炭1-3份、碳纤维5-10份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1-2份、滑石粉1-5份、红磷3-8份、流动助剂1-2份、硬化剂〇.5-2份、光亮剂0.2-0.5份、增韧剂1-3份、热稳定剂0.5-3份和润滑剂0.5-2份。
[0005]本发明还提供了一种上述高性能低吸水性pa66尼龙的制备方法,包括下述步骤:&.在氮气保护下,将4,4-二氨基二环己基甲烷心01)5-10份,间苯二甲酸(1?厶)5-10份、溶解于水中,升温至70-80°C,反应2小时,直至反应液成清澈的溶液,而后向溶液中加入丙酮;b.将生成的反应产物沉淀,过滤,所得过滤物用丙酮洗涤,过滤,而后在58°C干燥24小时;c.将己内酰胺(CPL)40-45份烘烤并配制成质量浓度为30%的水溶液,将上述水溶液倒入反应釜中,在60-70°C的条件下,醇酸树脂5-10份、二苯基甲烷二异氰酸酯1-5份、活性炭1-3份、碳纤维5-10份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1-2份、滑石粉1-5份混合搅拌30min;d.将步骤b得到的混合物和步骤C得到的物质一齐倒入离心机中,并同时加入纳米氧化锌5-15份、聚四氟乙稀1-5份和红磷3-8份,离心5-10min;e.将离心机中的混合物重新倒入反应釜中,维持温度条件为50-60°C,往反应釜中继续加入流动助剂1-2份、硬化剂0.5-2份、光亮剂0.2-0.5份、增韧剂1-3份、热稳定剂0.5-3份和润滑剂0.5-2份,混合搅拌;f.待反应结束后,用活性炭净化、过滤;g.将步骤f?得到的混合物倒入聚合釜中反应,反应温度为180°C,并通入氮气保护,压力为IMPa,反应时间为3h。
[0006]相对于现有技术,本发明包括以下有益效果:本发明中,纳米氧化锌在其他原料组分的作用下,与pa66尼龙、醇酸树脂相容,形成强度、韧性较高的复合材料,同时,pa66尼龙的吸水性更低。增韧剂一方面起到增加韧性的作用,另一方面又促进了纳米氧化锌作用。而红磷在凝聚相中形成磷酸酐作为脱水剂,并促进成炭。炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导,而且磷酸可吸热,因为它阻止了C0氧化为C02,降低了加热过程。此外,酸对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层,因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递,抑制了炭氧化过程,降低了燃烧放热。由此在各组分的交互作用下,最终制得的高性能低吸水性pa66尼龙具有较高的强度、韧性以及极好的阻燃性。

【具体实施方式】
[0007]下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
[0008]实施例1一种高性能低吸水性pa66尼龙,按重量份数计,其组分组成如下:己内酰胺(CPL)40份、4,4_二氨基二环己基甲烷(PACM)5份、间苯二甲酸(IPA)5份、醇酸树脂5份、二苯基甲烷二异氰酸酯1份、纳米氧化锌5份、聚四氟乙烯1份、活性炭1份、碳纤维5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1份、滑石粉1份、红磷3份、流动助剂1份、硬化剂0.5份、光亮剂0.2份、增韧剂1份、热稳定剂〇.5份和润滑剂0.5份。
[0009]硬化剂是能使高聚物分子间产生交联的物质。
[0010]增韧剂是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。
[0011]纳米氧化锌在其他原料组分的作用下,与pa66尼龙、醇酸树脂相容,形成强度、韧性较高的复合材料,同时,pa66尼龙的吸水性更低。增韧剂一方面起到增加韧性的作用,另一方面又促进了纳米氧化锌作用。而红磷在凝聚相中形成磷酸酐作为脱水剂,并促进成炭。炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导,而且磷酸可吸热,因为它阻止了C0氧化为C02,降低了加热过程。此外,酸对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层,因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递,抑制了炭氧化过程,降低了燃烧放热。由此在各组分的交互作用下,最终制得的高性能低吸水性pa66尼龙具有较高的强度、韧性以及极好的阻燃性。
[0012]本实施例提供的高性能低吸水性pa66尼龙的制备方法,包括下述步骤:a.在氮气保护下,将4,4-二氨基二环己基甲烷(PACM)5份,间苯二甲酸(IPA)5份、溶解于水中,升温至70-80°C,反应2小时,直至反应液成清澈的溶液,而后向溶液中加入丙酮;b.将生成的反应产物沉淀,过滤,所得过滤物用丙酮洗涤,过滤,而后在58°C干燥24小时;c.将己内酰胺(CPL)40份烘烤并配制成质量浓度为30%的水溶液,将上述水溶液倒入反应釜中,在60-70°C的条件下,醇酸树脂5份、二苯基甲烷二异氰酸酯1份、活性炭1份、碳纤维5份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1份、滑石粉1份混合搅拌30min;d.将步骤b得到的混合物和步骤C得到的物质一齐倒入离心机中,并同时加入纳米氧化锌5份、聚四氟乙稀1份和红磷3份,离心5min;e.将离心机中的混合物重新倒入反应釜中,维持温度条件为50°C,往反应釜中继续加入流动助剂1份、硬化剂0.5份、光亮剂0.2份、增韧剂1份、热稳定剂0.5份和润滑剂0.5份,混合搅拌;f.待反应结束后,用活性炭净化、过滤;g.将步骤f?得到的混合物倒入聚合釜中反应,反应温度为180°C,并通入氮气保护,压力为IMPa,反应时间为3h。
[0013]实施例2一种高性能低吸水性pa66尼龙,按重量份数计,组分组成如下:己内酰胺(CPL)45份、4,4_二氨基二环己基甲烷(PACM)10份、间苯二甲酸(IPA)10份、醇酸树脂10份、二苯基甲烷二异氰酸酯5份、纳米氧化锌15份、聚四氟乙烯5份、活性炭3份、碳纤维10份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2份、滑石粉5份、红磷8份、流动助剂2份、硬化剂2份、光亮剂〇.5份、增韧剂3份、热稳定剂3份和润滑剂2份。
 


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