[发明专利]一种阻燃尼龙66共聚物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃尼龙66共聚物材料，其特征在于，分子结构式为：

其中，x≥30，y≥30；z≥2；3/100≤z/(x+y)≤10/100；

R为

所述R₁为直链、支化或环状的C₁～C₁₅的次烷基，R₃为直链、支化或环状的C₁～C₁₅的亚烷基；R₂、R₄为直链、支化或环状的C₁～C₁₅的烷基或芳基；R₅、R₆为直链的C₁～C₁₅的亚烷基；

所述的阻燃尼龙66共聚物材料的数均分子量Mn为1.8×10⁴～3.0×10⁴，所述阻燃尼龙66共聚物材料的极限氧指数在32％以上，垂直燃烧测试达UL94V-0级，材料的熔点为255～260℃，拉伸强度在60～88MPa，断裂伸长率在100～200％。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，首先将阻燃剂与二元胺或二元醇缩聚得到阻燃剂预聚体，然后将阻燃剂预聚体与尼龙66预聚体发生共聚反应，得到阻燃尼龙66共聚物材料；所述阻燃剂预聚体为粘稠状液体或者半固体，数均分子量Mn为10³～10⁴，并且在分子两端为带有羧基、胺基或羟基的活性官能团；

所述阻燃剂的结构为：

其中：所述R₁为直链、支化或环状的C₁～C₁₅的次烷基，R₃为直链、支化或环状的C₁～C₁₅的亚烷基；R₂、R₄为直链、支化或环状的C₁～C₁₅的烷基或芳基。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，所述二元胺的通式为H₂N-R₅-NH₂，二元醇的通式为HO-R₆-OH；R₅、R₆为直链的C₁～C₁₅的亚烷基。

4.根据权利要求2所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将阻燃剂、二元胺或二元醇与水混合均匀，在90～130℃下搅拌反应，再升温至150～180℃进一步聚合，最后减压抽真空，反应结束生成阻燃剂预聚体，所述阻燃剂、二元胺或二元醇与水的摩尔比为1:1～1.5:2～2.5；

(2)将90～99质量份66盐、0.1～1质量份己二酸配成60％～80％的水溶液，混合均匀加入高压反应釜，升温至210～230℃，压力达1.7～2.0MPa时，保温保压一段时间，得到尼龙66预聚体；

(3)在1.7～2.0MPa压力下将3～9质量份阻燃剂预聚体加入尼龙66预聚体中，升温至240～260℃，并在一段时间内缓慢放出釜内气体至常压；

(4)再次升温至260～275℃，抽真空到-0.05～-0.1MPa，保持一段时间后停止搅拌，静置出料，反应产物即为阻燃尼龙66共聚物。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合均匀2～3小时，搅拌反应2～3小时，进一步聚合2～3小时。

6.根据权利要求4所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中升温前先通入N₂排出空气，密闭升温。

7.根据权利要求4所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中保温保压一段时间是指保持1～3小时。

8.根据权利要求4所述的一种阻燃尼龙66共聚物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中放气一段时间是指2～4小时；所述步骤(4)中抽真空保持一段时间是指保持0.5～1小时。