[发明专利]一种磷腈衍生物改性MC尼龙及其制备方法

说明书

本发明涉及一种磷腈衍生物改性MC尼龙及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域。本发明公开了一种磷腈衍生物改性MC尼龙，包括质量百分比分别为85‑95％的己内酰胺和5‑15％的磷腈衍生物，还包括催化剂、助催化剂。本发明同时公开了磷腈衍生物改性MC尼龙的制备方法，包括将己内酰胺和磷腈衍生物加入反应器，加热熔融后加入催化剂，在真空下反应，待熔体温度升至140‑160℃保温15‑30min，解除真空并停止加热，再加入助催化剂，搅匀后迅速注入已预热的模具中，将装有反应体系的模具置于干燥箱中进行聚合反应，反应完毕，冷却脱模，得到磷腈衍生物改性MC尼龙。本发明通过简单的工艺提升了MC尼龙的拉伸强度等性能。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种磷腈衍生物改性MC尼龙及其制备方法。

背景技术

MC尼龙也称为浇铸尼龙，作为一种广泛应用的工程塑料，可以代替钢并具有出色的性能，它具有重量轻，强度高、自润滑、耐磨、防腐、绝缘等多种独特性能，几乎应用于所有工业领域。但MC尼龙也存在着耐酸性差、低温冲击强度低和吸水率大、易燃等缺点，因此限制了它的应用。

CN110872380B公开了一种石墨烯/MC尼龙纳米复合材料及其制备方法，该方案使用分散剂物理剥离石墨原料制备石墨烯分散液，可以在不需要对石墨烯进行表面处理的情况下，使石墨烯稳定、均匀地分散于MC尼龙中，改善了石墨烯/MC尼龙纳米复合材料的力学性能，但该方案使用的石墨烯价格昂贵、石墨烯本身容易团聚、石墨烯工业化过程复杂。而CN103232595A公开了一种改性MC尼龙，通过添加催化剂、活化剂，采用增强、增韧等技术提升性能，但是添加剂多，工艺复杂。因此，要研究一种新型的原料易得、制备过程简单安全、适合工业化的改性方式来改善MC尼龙性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种磷腈衍生物改性MC尼龙，由于磷腈衍生物与MC尼龙相容性好，可以提高MC尼龙的韧性。

本发明的上述目的可以通过下列技术方案来实现：

一种磷腈衍生物改性MC尼龙，所述的改性MC尼龙包括质量百分比分别为85-95％的己内酰胺和5-15％的磷腈衍生物。

作为优选，所述的磷腈衍生物包括六苯氧基环三磷腈、六苯胺基环三磷腈、六氟环三磷腈、五氟(苯氧基)环三磷腈、六对羧基苯氧基环三磷腈中的一种或多种。

作为优选，所述的改性MC尼龙还包括催化剂、助催化剂中的一种或两种。

进一步优选，所述的催化剂、助催化剂与己内酰胺的质量比为(1-3)：(4-7)：1000。

进一步优选，所述的催化剂包括氢氧化钠、甲醇钠中的一种或多种。

进一步优选，所述的助催化剂包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。

一种磷腈衍生物改性MC尼龙的制备方法包括：将己内酰胺和磷腈衍生物加入反应器，加热熔融，然后加入催化剂，在真空下反应，待熔体温度升至140-160℃保温15-30min，解除真空，停止加热，再加入助催化剂，搅匀后迅速注入已预热的模具中，将装有反应体系的模具置于干燥箱中进行聚合反应，反应完毕，冷却脱模，得磷腈衍生物改性MC尼龙。

作为优选，所述的加热熔融温度为140-160℃。

在该温度范围内，MC尼龙完全熔融，且不因温度过高而蒸发。

作为优选，所述的模具预热温度为170-190℃。

模具进行预热能够保护模具防止因为温度变化大导致的模具损坏和成型困难、裂纹等情况。

作为优选，所述的聚合过程温度为170-190℃，时间为25-45min。