【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。
浙公网安备33038102331636号
