[发明专利]一种环境友好型阻燃尼龙6纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及了一种环境友好型阻燃尼龙6纳米复合材料及其制备方法，解决了尼龙6/层状硅酸盐纳米复合材料的易燃性难题。该阻燃纳米复合材料的主要特点是采用环境友好型膨胀阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和粘土片层协同阻燃，达到了垂直燃烧的V-0等级。同时该阻燃型纳米复合材料的锥形量热仪测试结果相比于纯尼龙6材料有了明显的提高。该阻燃型纳米复合材料由尼龙6单体、MPP、环氧树脂和有机粘土或粘土复合而成。其中尼龙6单体、MPP、环氧树脂和粘土为已有材料，有机粘土为本发明中自己制备。本发明可广泛应用于汽车、电子、装饰等领域。

主权项

一种有机粘土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A：在冰浴环境中将氨水溶液倒入氰脲酰氯的丙酮溶液中，氨水与氰脲酰氯的物质的量之比为1∶1；在0℃～5℃的温度下两者反应30分钟，然后将温度升至25℃下继续反应30分钟，于40℃下真空烘干得到有机改性剂中间体；B：在油浴环境中升温到90℃，将十二胺和无水碳酸钠加入到有机改性剂中间体的二氧六环溶液中，有机改性剂中间体和十二胺的物质的量之比为1∶1.1；无水碳酸钠的加入量保证整个反应液在碱性的环境中反应；向反应液中通入氮气；整个反应在搅拌下进行6小时，反应结束后在45℃的温度下抽滤，水洗两次后在无水乙醇中重结晶提纯两次，于45℃下真空烘干得到有机改性剂2‑氨基‑4，6‑二(十二氨基)‑1，3，5‑三嗪化合物ADDT；C：将物质的量之比为1∶1.5～1∶2的ADDT和磷酸在70℃的温度下，在无水乙醇和去离子水的体积比为1∶1的溶剂中超声搅拌混合30分钟实现质子化；将离子交换量为92.6mmol/100g的粘土溶于去离子水中配制成质量分数为1～2wt％粘土水溶液；质子化的ADDT和粘土溶液，其中质子化的ADDT与粘土溶液中的Na+的物质的量之比为1.1∶1，在60℃的温度下反应24小时，抽滤，用去离子水和无水乙醇在70℃的温度下各洗两次，80℃下烘干即得有机粘土。