一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料及其制备方法与流程

文档序号:14377735阅读:689来源:国知局

本发明属于材料领域,具体涉及一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料及其制备方法。



背景技术:

尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,主要在于它改性后实现高性能化,其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈,相关产业的飞速发展,促进了工程塑料高性能化的进程,改性尼龙未来发展趋势如下:①高强度高刚性尼龙的市场需求量越来越大,新的增强材料如无机晶须增强、碳纤维增强pa将成为重要的品种,主要是用于汽车发动机部件,机械部件以及航空设备部件。②尼龙合金化将成为改性工程塑料发展的主流。尼龙合金化是实现尼龙高性能的重要途径,也是制造尼龙、尼龙专用料、提高尼龙性能的主要手段。通过掺混其他高聚物,来改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性,以及低温脆性、耐热性和耐磨性。从而,适用车种不同要求的用途。③纳米尼龙的制造技术与应用将得到迅速发展。纳米尼龙的优点在于其热性能、力学性能、阻燃性、阻隔性比纯尼龙高,而制造成本与普通尼龙相当。因而,具有很大的竞争力。④用于电子、电气、电器的阻燃尼龙与日俱增,绿色化阻燃尼龙越来越受到市场的重视。⑤抗静电、导电尼龙以及磁性尼龙将成为电子设备、矿山机械、纺织机械的首选材料。⑥加工助剂的研究与应用,将推动改性尼龙的功能化、高性能化的进程。⑦综合技术的应用,产品的精细化是推动其产业发展的动力;

近几年,随着国现阶段制造业高速发展,各行各业产品升级速度愈加频繁,对制品材质的性能提出了更高的要求,因此进一步提升尼龙的性能以及拓展其使用范围势在必行。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:

溴己烷1-2、活性蒙脱土17-20、己内酰胺130-150、过氧化二异丙苯3-5、烷醇酰胺0.8-1、乙酰丙酮钒0.1-0.2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2。

所述的溴化插层蒙脱土改性尼龙材料,所述的活化蒙脱土是由下述重量份的原料组成的:

蒙脱土40-50、硬脂酸锌2-3、8-羟基喹啉0.5-1、硅烷偶联剂kh5500.1-0.3;

所述的活化蒙脱土的制备方法,包括以下步骤:

(1)取8-羟基喹啉,加入到其重量13-20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得醇溶液;

(2)取蒙脱土,在700-750℃下煅烧1-2小时,冷却后磨成细粉,与硬脂酸锌混合,在60-65℃下保温搅拌30-40分钟,加入到上述醇溶液中,搅拌均匀,加入硅烷偶联剂kh550,继续保温搅拌1-2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得活性蒙脱土。

一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取2-硫醇基苯骈咪唑,加入到其重量6-10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入乙酰丙酮钒,搅拌均匀,得醇分散液;

(2)取溴己烷,加入到其重量7-10倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,加入上述活性蒙脱土,升高温度为60-65℃,保温搅拌2-3小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得溴化蒙脱土;

(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量5-9倍的异丙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;

(4)取己内酰胺,加入到上述醇分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,与溴化蒙脱土混合,搅拌均匀,通入氮气,调节反应釜温度为70-75℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌4-5小时,出料冷却,过滤,将沉淀水洗,真空50-60℃下干燥1-2小时,得蒙脱土改性聚酰胺;

(5)取上述蒙脱土改性聚酰胺,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述溴化插层蒙脱土改性尼龙材料。

本发明的优点:

本发明以溴己烷为插层剂,对蒙脱土进行插层改性,在插层过程中采用硅烷偶联剂进行有机化处理,有效的改善了蒙脱土在尼龙间的相容性能,提高了成品的力学稳定性。

具体实施方式

实施例1

一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:

溴己烷1、活性蒙脱土17、己内酰胺130、过氧化二异丙苯3、烷醇酰胺0.8、乙酰丙酮钒0.1、2-硫醇基苯骈咪唑1。

所述的溴化插层蒙脱土改性尼龙材料,所述的活化蒙脱土是由下述重量份的原料组成的:

蒙脱土40、硬脂酸锌2、8-羟基喹啉0.5、硅烷偶联剂kh5500.1;

所述的活化蒙脱土的制备方法,包括以下步骤:

(1)取8-羟基喹啉,加入到其重量13倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得醇溶液;

(2)取蒙脱土,在700℃下煅烧1小时,冷却后磨成细粉,与硬脂酸锌混合,在60℃下保温搅拌30分钟,加入到上述醇溶液中,搅拌均匀,加入硅烷偶联剂kh550,继续保温搅拌1小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得活性蒙脱土。

一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取2-硫醇基苯骈咪唑,加入到其重量6倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入乙酰丙酮钒,搅拌均匀,得醇分散液;

(2)取溴己烷,加入到其重量7倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,加入上述活性蒙脱土,升高温度为60℃,保温搅拌2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得溴化蒙脱土;

(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量5倍的异丙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;

(4)取己内酰胺,加入到上述醇分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,与溴化蒙脱土混合,搅拌均匀,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌4-5小时,出料冷却,过滤,将沉淀水洗,真空50℃下干燥1小时,得蒙脱土改性聚酰胺;

(5)取上述蒙脱土改性聚酰胺,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述溴化插层蒙脱土改性尼龙材料。

实施例2

一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料,它是由下述重量份的原料组成的:

溴己烷2、活性蒙脱土20、己内酰胺150、过氧化二异丙苯5、烷醇酰胺1、乙酰丙酮钒0.2、2-硫醇基苯骈咪唑2。

所述的溴化插层蒙脱土改性尼龙材料,所述的活化蒙脱土是由下述重量份的原料组成的:

蒙脱土50、硬脂酸锌3、8-羟基喹啉1、硅烷偶联剂kh5500.3;

所述的活化蒙脱土的制备方法,包括以下步骤:

(1)取8-羟基喹啉,加入到其重量20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得醇溶液;

(2)取蒙脱土,在750℃下煅烧2小时,冷却后磨成细粉,与硬脂酸锌混合,在65℃下保温搅拌40分钟,加入到上述醇溶液中,搅拌均匀,加入硅烷偶联剂kh550,继续保温搅拌2小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得活性蒙脱土。

一种溴化插层蒙脱土改性尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取2-硫醇基苯骈咪唑,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入乙酰丙酮钒,搅拌均匀,得醇分散液;

(2)取溴己烷,加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,加入上述活性蒙脱土,升高温度为65℃,保温搅拌3小时,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得溴化蒙脱土;

(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量9倍的异丙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;

(4)取己内酰胺,加入到上述醇分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,与溴化蒙脱土混合,搅拌均匀,通入氮气,调节反应釜温度为75℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌5小时,出料冷却,过滤,将沉淀水洗,真空60℃下干燥2小时,得蒙脱土改性聚酰胺;

(5)取上述蒙脱土改性聚酰胺,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却,即得所述溴化插层蒙脱土改性尼龙材料。

传统尼龙材料的性能测试:

拉伸强度:14-18mpa;

本发明实施例1的尼龙材料的拉伸强度为29.5mpa;

本发明实施例2的尼龙材料的拉伸强度为29.8mpa。

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