一種耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法
2023-06-19 11:40:01 1
一種耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法。該複合物含有尼龍6650-65重量份、玻璃纖維25-35重量份、無滷阻燃劑18-25重量份、抗氧劑0.1-1.5重量份、熱穩定劑0.1-1.5重量份、偶聯劑0.1-1.5重量份。本發明耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料採用了化學改性與物理共混技術，改變了尼龍的分子鏈結構，從而解決了尼龍材料在使用時存在的應用環境與安全方面的問題，同時阻燃級別達到UL94-V0級，可用於電子電器等領域。
【專利說明】一種耐熱穩定無南阻燃增強尼龍複合材料的製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料領域，特別是一種尼龍66複合物及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 尼龍66是一種綜合性能優良的結晶型聚合物，但由於尼龍66不耐強酸、氧化劑， 耐光性較差，阻燃性能不理想，因此當尼龍66製件如電池箱在需要與外部環境接觸時其本 身結構易受到破壞，從而極大的限制了其在家電行業製件方面的應用。
[0003] 本發明通過物理化學技術對尼龍的機械性能、阻燃性能和對環境的耐候性進行提 高。而在尼龍66作為工程塑料用於家電類零部件時，經常由於阻燃性不夠、表面不好以及 對外部環境耐候性不夠強影響其使用。目前國內還沒有出現採用增強阻燃的方式來解決尼 龍66這方面缺點的報導，增強尼龍66的性能，提高尼龍66的阻燃性是解決問題的關鍵，本 發明的目的就是為了克服現有材料的缺點而提供一種新的低煙、無滷、阻燃、加工成型性能 優良的高耐候無滷阻燃增強尼龍的複合材料。
【發明內容】
[0004] 本發明耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合物，其特徵組成為：尼龍66 50-65重量 份、不含滷族元素的阻燃劑18-25重量份、玻璃纖維25-35重量份、偶聯劑0. 1-1. 5重量份、 抗氧劑0. 1-1. 5重量份、熱穩定劑0. 1-1. 5重量份、。
[0005] 本發明所涉及的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合物的製備方法為：將複合物中除 阻燃劑外的所有其他組分經高速攪拌混合後，有精密計量的餵料器送入螺杆中，待混合物 熔化後，阻燃劑依次分段由一個側向加料器送入螺杆並被高速均勻分散，充分塑化、熔融、 複合，經機頭擠出、拉條、風冷、切粒、烘乾和包裝。
[0006] 本發明採用的阻燃劑不含滷族元素，其磷含量（20. 5-21. 5%)，分解溫度330°C以 上，其分解後脫水，降低發熱量和火焰溫度，稀釋助燃空氣，分解生成的氧化物在材料表面 形成一層堅固緻密的阻燃層，抑制燃燒，降低發煙量，對設備的適應性非常強。
[0007] 本發明的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合物製備方法中雙螺杆擠出機的長徑比 為35,並且帶有兩套精密計量儀器的側向加料裝置，以及帶有精確的溫度控制和真空排氣 設備。
[0008] 本發明的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合物，其偶聯劑為含有甲基丙烯醯氧基的 矽烷類偶聯劑、螯合型的鈦酸酯類偶聯劑和鋁酸化合物一種或幾種混合物。
[0009] 本發明的技術方案是： 一種無滷阻燃玻纖增強尼龍66,按質量百分比包含以下組分： 尼龍 66 50-65% 玻璃纖維 25-35% 無滷阻燃劑 18-25% 抗氧劑 0. 1-1. 5% 熱穩定劑 0. 1-1. 5% 偶聯劑 0. 1-1. 5% 上述無滷阻燃玻纖增強尼龍66的製備方法包括： 步驟一、將尼龍66在鼓風乾燥箱中進行120°C下6小時以上烘乾，按上述質量百分含量 稱取各組分； 步驟二、無滷阻燃劑和偶聯劑於可控溫式混合機中在l〇〇°C條件下進行30分鐘以上低 速混合處理； 步驟三、將乾燥處理後的尼龍66、表面偶聯劑、抗氧劑和活化處理後的無滷阻燃劑分別 放入高速混合機中，在常溫下攪拌5-15分鐘； 步驟四、將步驟三混合後的物料加入到雙螺杆擠出機的料鬥中，將玻璃纖維從雙螺杆 中段的玻纖口加入，阻燃劑依次分段由一個側向加料器送入螺杆並被高速均勻分散，經熔 融共混擠出、水冷、風刀冷切、造粒、均化、包裝； 其中，雙螺杆擠出機的溫度設置為：後段溫度為275-285 °C，中段和前段溫度為 265-275 °C，螺杆轉速為 220-280r/min。
[0010] 具體實例： 按質量百分比稱取各組分，將尼龍66在鼓風乾燥箱中進行120°C下6小時以上烘乾， 無滷阻燃劑和偶聯劑於可控溫式混合機中在l〇〇°C條件下進行30分鐘以上低速混合處理， 將乾燥處理後的尼龍66、偶聯劑、抗氧劑和活化處理後的無滷阻燃劑分別放入高速混合機 中，在常溫下攪拌5-15分鐘後，加入到雙螺杆擠出機料鬥中，玻纖從玻纖口加入，經過熔融 共混擠出、水冷、風刀冷卻、造粒、均化、包裝。雙螺杆擠出機各區溫度設置為：後段溫度為 275-285°C，中段和前段溫度為265-275°C，螺杆轉速為220-280r/min。具體實例配方見表 1，實例配方的檢測方法及檢測結果見表2。
[0011] 表1具體實例配方
【權利要求】
1. 一種耐熱穩定無齒阻燃增強尼龍複合材料，其特徵在於，由一混合物組成，其重量配 比組成為：尼龍66 50-65重量份、玻璃纖維25-35重量份、無滷阻燃劑18-25重量份、抗氧 劑0. 1-1. 5重量份、熱穩定劑0. 1-1. 5重量份、偶聯劑0. 1-1. 5重量份。
2. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法，其特徵在 於所選用的高分子材料為低粘度尼龍66,其分子量在1. 5-3萬之間。
3. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法，其特徵在 於所選用的玻璃纖維是一種優異的無機非金屬材料，直徑為8微米到20微米，每束纖維原 絲都由數百根甚至上千根單絲組成。
4. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法，其特徵在 於選用的阻燃劑不含滷族元素，為氫氧化鋁、氫氧化鎂、亞磷酸酯類、磷酸酯類或這些化合 物的混合物。
5. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法，其特徵在 於所用的抗氧劑為耐水解亞磷酸酯類和受阻酚類抗氧劑一種或幾種混合物。
6. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法，其特徵在 於所用的熱穩定劑為大分子受阻胺類、銅鹽和含有醯胺基團熱穩定劑一種或幾種混合物。
7. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法，其特徵在 於所用的偶聯劑為含有甲基丙烯醯氧基的矽烷類偶聯劑、螯合型的鈦酸酯類偶聯劑和鋁酸 化合物一種或幾種混合物。
8. 根據權利1要求所述的耐熱穩定無滷阻燃增強尼龍複合材料的製備方法為：先將尼 龍66、其它助劑高速攪拌混合，再由精密計量的餵料器送入雙螺杆擠出機，阻燃劑依次分段 由一個側向加料器送入螺杆並被高速均勻分散，雙螺杆擠出機的溫度設置為：後段溫度為 275-285°C，中段和前段溫度為265-275°C，螺杆轉速為220-280r/min，充分塑化、熔融、復 合、再經擠出、拉條、冷卻、切粒、烘乾和包裝。
【文檔編號】C08K9/04GK104448808SQ201310413691
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】叢子玉, 代汝軍, 宮克難 申請人:黑龍江鑫達企業集團有限公司