專利名稱：一種復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程塑料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鋁合金門窗的復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍隔熱條及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，建筑節(jié)能隔熱鋁型材普遍采用斷熱冷橋技術(shù)，以達(dá)到隔熱節(jié)能的目的。作為 斷熱冷橋的隔熱條連接在內(nèi)外鋁合金框的中間，不僅必須是一種極好的隔熱材料，而且其 強(qiáng)度和抗老化性能必須滿足鋁合金門窗的要求。傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)通常采用PVC、ABS等塑料 來生產(chǎn)隔熱條，但其產(chǎn)量、質(zhì)量低下，在使用過程中發(fā)現(xiàn)其性能根本不能滿足使用要求，而 且還存在著嚴(yán)重的安全隱患。為此，國內(nèi)外對此隔熱材料進(jìn)行了廣泛的開發(fā)和研究，其中以 玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66復(fù)合材料為主的隔熱型材，由于其導(dǎo)熱系數(shù)小，可起到阻隔熱量傳導(dǎo) 的作用，而且其耐老化、耐高低溫性能、耐化學(xué)腐蝕性及尺寸穩(wěn)定性高，線膨脹系數(shù)與鋁合 金極為接近，同時(shí)也提高了鋁合金門窗在氣密性、水密性、抗風(fēng)壓、防污染等方面的性能優(yōu) 勢，從而能夠滿足隔熱條超高性能的要求。隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展的要求，新型和改性的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66應(yīng)用領(lǐng) 域正在不斷拓寬，使得其面臨的使用環(huán)境越來越苛刻，如高溫、高濕、高電壓和高負(fù)荷等，材 料的阻燃性是其中一個(gè)非常重要的指標(biāo)。不但要求玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66具有更高的力學(xué) 性能，且需要其在保持優(yōu)秀力學(xué)性能的前提下，阻燃性能得到進(jìn)一步提高，所以對玻璃纖維 增強(qiáng)尼龍66阻燃改性的研究越來越受到人們的關(guān)注。許多國家對塑料的阻燃性均有嚴(yán)格 規(guī)定。玻纖增強(qiáng)改性后的PA66，玻纖在PA66中起到骨架結(jié)構(gòu)式的增強(qiáng)作用。當(dāng)受到負(fù) 荷時(shí)，由于玻纖的存在、使負(fù)荷沿著玻纖軸向傳遞，應(yīng)力被迅速擴(kuò)散而阻止裂紋的增長，因 此玻纖含量的增加，使PA66的力學(xué)性能提高。但由于加入玻璃纖維后，玻璃纖維起到了“燭 芯”作用，使其燃燒等級下降，由V-2級降至HB級；氧指數(shù)由24. 3%降至21% (30%玻纖)。 所以要使玻纖增強(qiáng)PA66阻燃(UL94V-0級)比使PA66阻燃更困難。同時(shí)，目前有關(guān)PA66 的阻燃產(chǎn)品絕大多數(shù)是以含鹵化合物為基礎(chǔ)的，阻燃時(shí)產(chǎn)生的濃煙、毒性、腐蝕性氣體給生 產(chǎn)、應(yīng)用和環(huán)境帶來災(zāi)害。由于玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條在力學(xué)性能、外觀、尺寸、加工流動(dòng)性等方面要求苛亥IJ，增加了產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)、加工工藝、模具設(shè)計(jì)等方面相互配合的難度；而對于阻燃的玻纖 增強(qiáng)尼龍66隔熱條的制造，還要處理好阻燃劑的分散問題，因此，要得到工業(yè)化的復(fù)合阻 燃玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。目前擠出級阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍 66隔熱條的生產(chǎn)存在著以下技術(shù)問題(1)容易出現(xiàn)玻纖外露現(xiàn)象，從而影響材料光潔度； (2)隔熱型材密實(shí)度難以達(dá)到要求；(3)高低溫下型材力學(xué)性能變化比較大；(4)材料擠出 流動(dòng)性和型材尺寸穩(wěn)定性的變化大；(5)鹵型阻燃劑阻燃時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體給生產(chǎn)、應(yīng)用 和環(huán)境帶來的二次性災(zāi)害；(6)無鹵型阻燃劑通常使用量過大，相容性不好，影響玻纖增強(qiáng) PA66的整體力學(xué)性能；(7)尼龍66吸水容易變軟，嚴(yán)重影響力學(xué)性能。目前的研究大多僅僅限于實(shí)驗(yàn)室級別以及對尺寸精度要求不大的產(chǎn)品，而并未真正應(yīng)用于生產(chǎn)玻纖增強(qiáng)PA66 隔熱條產(chǎn)品中，主要的原因是產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)、物料兼容性、加工工藝、模具設(shè)計(jì)等多方面技 術(shù)相互配合的難度大。如何解決工業(yè)化擠出級別的阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條的生 產(chǎn)所面臨的問題，是擺在隔熱條行業(yè)面前急待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無鹵、力學(xué)性能優(yōu)越、型材尺寸 穩(wěn)定的用于鋁合金門窗的復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，以滿足人們在不同場合 及其阻燃方面的使用需求，從而促進(jìn)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條的推廣和使用。本發(fā)明的 另一目的在于提供上述隔熱條的制備方法，以實(shí)現(xiàn)復(fù)合阻燃隔熱條簡易而科學(xué)的規(guī)?；a(chǎn)。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，由以下組分及重量份配比組成尼龍 樹脂100、玻璃纖維10 40、無機(jī)填料0 25、增韌劑10 15、偶聯(lián)劑0. 5 2、分散潤滑 劑1. 2 2. 0、抗氧化劑0. 5 1. 0、光穩(wěn)定劑0. 1 0. 5、熱穩(wěn)定劑0. 1 0. 5、復(fù)合阻燃劑 15 25、色母粒2 5 ；所述復(fù)合阻燃劑為氮系、磷系、氮磷系阻燃劑的一種或幾種組合無 機(jī)金屬化合物阻燃劑為12 18 3 8。本發(fā)明所述氮系阻燃劑為三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、聚氨酯的一種或幾種組合； 磷系阻燃劑為無機(jī)磷系阻燃劑和/或有機(jī)磷系阻燃劑，無機(jī)磷系阻燃劑為納米紅磷、磷酸 鹽和聚磷酸銨的一種或幾種組合，有機(jī)磷系阻燃劑為磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯的一種或幾 種組合；氮磷系阻燃劑為聚磷酸三聚氰胺；無機(jī)金屬化合物阻燃劑為納米氫氧化鎂、氫氧 化鋁、鎂鋁水滑石、氧化鋅、氧化銻、硼酸鋅的一種或幾種組合。本發(fā)明將不同作用機(jī)理的阻燃劑復(fù)配使用而構(gòu)成阻燃劑復(fù)合體系，通過各阻燃劑 的協(xié)同作用有效提高了阻燃效果?？筛鶕?jù)不同的使用要求選用不同的復(fù)合阻燃體系，以制 得低成本、高性能、高安全性的制品。無機(jī)阻燃劑的加入使整個(gè)填充體系進(jìn)一步加大，為避免影響產(chǎn)品性能，對無機(jī)阻 燃劑進(jìn)行超細(xì)化處理和表面處理。本發(fā)明所述無機(jī)磷系阻燃劑和無機(jī)金屬化合物阻燃劑的 細(xì)度為1250目或1250目以上，并經(jīng)偶聯(lián)劑進(jìn)行表面活性處理。無機(jī)填料對尼龍具有不同程度的增強(qiáng)作用，與玻纖混合使用能夠提供良好的產(chǎn)品 外觀，并在一定程度上保持型材的尺寸穩(wěn)定性，可根據(jù)不同的產(chǎn)品要求選擇無機(jī)填料的種 類和實(shí)際用量。可以使用空心微珠、硫酸鋇、硅灰石、碳酸鈣晶須、高嶺土和云母中的一種或 幾種混合物作為無機(jī)填料，其尺寸為800 2500目，用量以0 15份為宜。本發(fā)明的另一目的通過以下二種技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)方法一上述復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條的制備方法，包括以下步驟1)用偶聯(lián)劑對玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；2)將尼龍樹脂、增韌劑、分散潤滑劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、 復(fù)合阻燃劑、色母?；旌暇鶆蚝?，放進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過預(yù)處理的玻璃纖維從玻纖口加 入；雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制在240°C 290°C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速為350 600RPM，喂料速率為30 60RPM ；經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，制得復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍粒料；
3)把制得的粒料放在烘箱里于90 120°C下烘4 6小時(shí)；4)把烘好的粒料放進(jìn)單螺桿擠出機(jī)中，在螺桿轉(zhuǎn)速為30 50RPM、各區(qū)溫度為250°C 330°C的條件下熔融擠出；并通過模具定型，牽引速度為10 50cm/min，從而得到 各種形狀的復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍隔熱條。方法二上述復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條的制備方法，包括以下步驟1)用偶聯(lián)劑對玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理。2)將尼龍樹脂、增韌劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、色母粒、經(jīng)過預(yù) 處理的玻璃纖維混合均勻后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制 在240°C 290°C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 450RPM，喂料速率為30 60RPM，從而制得玻纖增 強(qiáng)尼龍粒料；3)在制得的粒料中加入復(fù)合阻燃劑，混合均勻重新過一次雙螺桿擠出機(jī)后，放在 烘箱里于90 120°C下烘4 6小時(shí)；4)在烘好的粒料中加入分散潤滑劑，混合均勻后，通過單螺桿擠出機(jī)在螺桿轉(zhuǎn)速 為30 50RPM、各區(qū)溫度為250°C 340°C的條件下熔融擠出；并通過模具定型，牽引速度 為10 50cm/min，從而得到各種形狀的復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍隔熱條。本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)含鹵化合物阻燃產(chǎn)品在阻燃時(shí)產(chǎn)生濃煙、毒性及腐蝕性 氣體的問題，降低了由此給生產(chǎn)、應(yīng)用和環(huán)境所帶來的二次性災(zāi)害。2、通過組成配方的選擇使用，結(jié)合制備方法，解決了阻燃劑和填料在尼龍加工過 程中難以分散、相容的問題，獲得了良好的阻燃效果，滿足并擴(kuò)大了客戶和市場的需求。3、克服了現(xiàn)有技術(shù)無鹵型阻燃劑使用量過大、相容性不好的問題，避免了由于阻 燃劑的使用對玻纖增強(qiáng)PA66整體力學(xué)性能所帶來的影響。4、力學(xué)性能優(yōu)異，表面平滑、光潔度高，吸水率低，尺寸穩(wěn)定性高，不易變形。5、使用溫度高，線性膨脹系數(shù)與鋁型材相近。耐候性、耐腐蝕、耐老化性能好。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例尼龍樹脂的相對粘度為2. 0 5. OPa. S。玻璃纖維為無堿玻纖，可 以是長玻纖或短玻纖。增韌劑為接枝彈性體，可為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、三元乙丙橡膠 (EPDM)、乙烯-辛烯共聚物(POE)與馬來酸酐(MA)的接枝共聚物等。偶聯(lián)劑可為硅烷偶聯(lián) 齊U、鈦酸酯偶聯(lián)劑等的一種或幾種混合物。分散潤滑劑為脂肪酸酰胺類、脂肪酸酯類、金屬 皂類、石蠟類、有機(jī)硅氧烷類等的一種或幾種混合物?？寡趸瘎榱虼ヮ?、亞磷酸酯類、受 阻酚類、酚類等的一種或幾種混合物。光穩(wěn)定劑為受阻胺類、苯并三唑類、二苯甲酮類等的 一種或幾種混合物。熱穩(wěn)定劑為有機(jī)錫類、金屬皂類、稀土穩(wěn)定劑等的一種或幾種混合物。實(shí)施例一本實(shí)施例用于鋁合金門窗的復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍隔熱條的組分及重量份 配比如下
尼龍66樹脂相對粘度2. 5Pa. s, 100份玻璃纖維無堿的長玻纖，40份增韌劑乙烯-辛烯-馬來酸酐共聚物12份偶聯(lián)劑γ -環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0. 6份分散潤滑劑TAF (含極性基團(tuán)的乙撐雙脂肪酸)2份抗氧化劑N，N'雙-(3-(3，5- 二叔丁基_4_羥基)丙?；?己二胺0. 6份光穩(wěn)定劑雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0. 5份熱穩(wěn)定劑二月桂酸二丁基錫0. 5份復(fù)合阻燃劑聚磷酸銨13份，鎂鋁水滑石6份色母粒黑色色母3份本實(shí)施例用于鋁合金門窗的復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍隔熱條的制備方法，其步 驟如下1)用偶聯(lián)劑對玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；2)將上述尼龍66樹脂、增韌劑、分散潤滑劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、復(fù)合阻燃劑、黑色色母?；旌暇鶆蚝?，放進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)中；經(jīng)預(yù)處理的玻璃纖維從玻纖口 加入；雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制在240 V、255 V、260 V、265 V、265 V、255 V、245 V、 260 0C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速為350 450RPM，喂料速率為30 45RPM ；經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，制 得玻纖增強(qiáng)尼龍66黑色粒料；3)把制得的粒料放在烘箱里于90 120°C下烘4小時(shí)；4)把烘好的粒料放進(jìn)單螺桿擠出機(jī)中，在螺桿轉(zhuǎn)速為30 50RPM、各區(qū)溫度為 260 "C、265 "C、275"C、280 "C、290 "C、290 "C、300"C、330 "C 的條件下熔融擠出通過模具定型， 牽引速度為10 50cm/min，從而得到穩(wěn)定的各種形狀的復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條。實(shí)施例二本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于玻璃纖維無堿的短玻纖，玻纖長度為2 5 μ m 30份無機(jī)填料空心微珠10份分散潤滑劑雙乙撐酰胺0. 5份和芥酸酰胺1. 0份抗氧化劑0· 2份亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯和0.4份四[β-(3，，5，- 二 叔丁基_4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯復(fù)合阻燃劑氰脲酸三聚氰胺15份，納米氫氧化鎂7份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，其步驟如下1)用硅烷偶聯(lián)劑對無堿短玻纖進(jìn)行預(yù)處理。2)將上述尼龍66樹脂、增韌劑、氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、經(jīng)預(yù)處理 的無堿短玻纖混合均勻后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制在 250°C、270°C、265°C、265°C、250°C、260°C、260°C、265°C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速為 300 450RPM，喂料 速率為30 60RPM，從而制得玻纖增強(qiáng)尼龍66粒料；3)在制得的粒料中加入復(fù)合阻燃劑，混合均勻并重新過一次雙螺桿擠出機(jī)后，放 在烘箱里于90 120°C下烘4 6小時(shí)；4)在烘好的粒料中加入分散潤滑劑，混合均勻后，通過單螺桿擠出機(jī)在螺桿轉(zhuǎn)速為 30 50RPM、各區(qū)溫度為 245°C、265°C、265°C、270°C、27(TC、255°C、255°C、265°C 的條件 下熔融擠出；并通過模具定型，牽引速度為10 50cm/min，從而得到各種形狀的復(fù)合阻燃 玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條。實(shí)施例三本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于增韌劑的用量為10份抗氧化劑0· 2份亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯和0.4份四[β-(3，，5，- 二 叔丁基_4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯復(fù)合阻燃劑聚氨酯15份，納米氫氧化鎂7份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，與實(shí)施例一不同之處在于造粒時(shí)各區(qū)溫 度均增加3 5°C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速要相對加快，為450 600RPM ；材料成型時(shí)的牽引速度稍微 下調(diào)，為10 50cm/min。實(shí)施例四本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例二不同之處在于以40份無堿短玻纖為增強(qiáng)體系，玻纖長度為2 5 μ m，不加入無機(jī)填料分散潤滑劑0. 8份雙乙撐酰胺和0. 5份芥酸酰胺復(fù)合阻燃劑氰脲酸三聚氰胺10份，磷酸酯7份，納米氫氧化鎂6份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，與實(shí)施例二不同之處在于造粒時(shí)的喂料 速率盡量加快，為45 60RPM，前4區(qū)溫度各增加5°C。實(shí)施例五本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于玻璃纖維無堿的長玻纖25份無機(jī)填料碳酸鈣晶須15份增韌劑的用量為10份抗氧化劑0· 2份亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯和0.4份四[β-(3，，5，- 二
叔丁基_4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯光穩(wěn)定劑2_(2，-羥基-3，-叔丁基-5，-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑0.2份熱穩(wěn)定劑硬脂酸鋇0. 2份復(fù)合阻燃劑聚磷酸三聚氰胺13份，硼酸鋅6份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法與實(shí)施例一相同。實(shí)施例六本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例二不同之處在于玻璃纖維的用量為30份無機(jī)填料碳酸鈣晶須10份增韌劑的用量為10份熱穩(wěn)定劑0. 2份的稀土穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑為0. 1份2_(2，-羥基-3，-叔丁基-5，-甲基苯基)_5_氯代苯并三唑 和0. 1份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮復(fù)合阻燃劑膦酸酯18份，納米氫氧化鎂6份
本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，與實(shí)施例二不同之處在于造粒時(shí)的喂料 速率稍微減慢，為30 50RPM。實(shí)施例七本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例六不同之處在于無機(jī)填料空心微珠8份分散潤滑劑0. 8份雙乙撐酰胺和0. 5份芥酸酰胺復(fù)合阻燃劑氰脲酸三聚氰胺10份，納米紅磷5份，鎂鋁水滑石4份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法同實(shí)施例六。實(shí)施例八本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于無機(jī)填料空心微珠20份玻璃纖維的用量為10份增韌劑用量為14份復(fù)合阻燃劑聚氨酯13份，納米紅磷5份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，與實(shí)施例一不同之處在于造粒時(shí)喂料速 度加快，為45 60RPM。對比例一本對比例隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于采用40重量份的玻璃纖維作為增強(qiáng)體系，不加無機(jī)填料偶聯(lián)劑的用量為0.6份增韌劑的用量為12份分散潤滑劑的用量為1. 5份光穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑各0. 2份不加阻燃劑本實(shí)施例隔熱條的制備方法與實(shí)施例一相同。對比例二本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于無機(jī)填料碳酸鈣晶須15份增韌劑的用量為10份抗氧化劑0. 2份亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯和0.4份四[β_(3，，5，- 二叔丁基_4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯光穩(wěn)定劑2_(2，-羥基-3，-叔丁基-5，-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑0.2份熱穩(wěn)定劑硬脂酸鋇0. 2份單組分阻燃劑硼酸鋅18份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，與實(shí)施例一不同之處在于烘干時(shí)間為6 小時(shí)。對比例三本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例二不同之處在于以33份無堿短玻纖為增強(qiáng)體系，玻纖長度為2 5μπι。
分散潤滑劑0. 8份雙乙撐酰胺和0. 5份芥酸酰胺；單組分阻燃劑氧化鋅18份。本實(shí)施例隔熱條的制備方法，與實(shí)施例二不同之處在于造粒時(shí)的喂料速率盡量 加快，為70 80RPM，前4區(qū)溫度各增加5°C。
對比例四本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的組分及重量份配比，與實(shí)施例一不同之處在于無機(jī)填料空心微珠20份玻璃纖維的用量為10份增韌劑用量為14份；單組份阻燃劑聚氨酯18份本實(shí)施例復(fù)合阻燃隔熱條的制備方法，與實(shí)施例一不同之處在于造粒時(shí)喂料速 度加快，為45 60RPM。本發(fā)明復(fù)合阻燃隔熱條產(chǎn)品的組份配比以及制備方法中的各工藝參數(shù)不局限于 上述列舉的實(shí)施例。上述各實(shí)施例及對比例的產(chǎn)品性能指標(biāo)如表1所示。表1本發(fā)明各實(shí)施例及對比例產(chǎn)品性能指標(biāo)
無缺口橫向抗拉 斷裂伸 熱變形 彈性模量 阻燃
序號沖擊強(qiáng)度外觀
KJ/m2強(qiáng)度MPa 長率？1； 溫度/。C Mpa等級
實(shí)施例1 38~5131.34~6255. 6 7830~表面黑亮無玻纖外露現(xiàn)象
~實(shí)施例 2 4L 4132.35~0256. 7 7827~if±
表面較黑亮無玻纖外露現(xiàn)象,
實(shí)施例 3 39.8127.55.2248. 0 7705V-O
有少量花紋
實(shí)施例4 38 4121.2~241. 7 6968~表面較黑亮無玻纖外露現(xiàn)象
實(shí)施例536.7115.75.2230. 16421V-O表面黑亮無玻纖外露現(xiàn)象
~實(shí)施例 635~9111.95~5236. 26842~if±
實(shí)施例736~5114.5~237. 16597~表面黑亮無玻纖外露現(xiàn)象
實(shí)施例83Z9104.6~220. 15960~表面光滑,有極少量
對比例13θ 92~2~212. 64874Si表面光滑,有少量花紋
對比例235~299~34~8225. 7~表面光滑,有少量白點(diǎn)
對比例336~097~94~6220.4^48~表面光滑,有少量水紋
對比例435~6101.8~230. 25756~表面光滑,有少量白點(diǎn)結(jié)果顯示，采用復(fù)合阻燃劑體系的隔熱條，阻燃等級均能達(dá)到V-O級；而單組份阻 燃劑的阻燃等級基本達(dá)到V-I級，效果一般；不加任何阻燃劑的阻燃等級則為HB級。阻燃劑的加入，特別是無機(jī)阻燃劑的加入增加了體系分散性和相容性的要求，經(jīng)過配方上的調(diào)整和阻燃劑的超細(xì)化處理，有效降低了阻燃體系對材料性能的影響，在保證力學(xué)性能的同 時(shí)，賦予了材料良好的阻燃性能。
權(quán)利要求
一種復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，其特征在于由以下組分及重量份配比組成尼龍樹脂100、玻璃纖維10～40、無機(jī)填料0～25、增韌劑10～15、偶聯(lián)劑0.5～2、分散潤滑劑1.2～2.0、抗氧化劑0.5～1.0、光穩(wěn)定劑0.1～0.5、熱穩(wěn)定劑0.1～0.5、復(fù)合阻燃劑15～25、色母粒2～5；所述復(fù)合阻燃劑為氮系、磷系、氮磷系阻燃劑的一種或幾種組合∶無機(jī)金屬化合物阻燃劑為12～18∶3～8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，其特征在于所述氮系阻燃 劑為三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、聚氨酯的一種或幾種組合；磷系阻燃劑為無機(jī)磷系阻燃劑 和/或有機(jī)磷系阻燃劑，無機(jī)磷系阻燃劑為納米紅磷、磷酸鹽和聚磷酸銨的一種或幾種組 合，有機(jī)磷系阻燃劑為磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯的一種或幾種組合；氮磷系阻燃劑為聚磷 酸三聚氰胺；無機(jī)金屬化合物阻燃劑為納米氫氧化鎂、氫氧化鋁、鎂鋁水滑石、氧化鋅、氧化 銻、硼酸鋅的一種或幾種組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，其特征在于所述無機(jī) 磷系阻燃劑和無機(jī)金屬化合物阻燃劑的細(xì)度為1250目或1250目以上，經(jīng)偶聯(lián)劑進(jìn)行表面 活性處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，其特征在于所述無機(jī)填料 的用量為0 15份。
5.權(quán)利要求1復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條的制備方法，其特征在于包括以下 步驟1)用偶聯(lián)劑對玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理；2)將尼龍樹脂、增韌劑、分散潤滑劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、復(fù)合阻 燃劑、色母?；旌暇鶆蚝?，放進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過預(yù)處理的玻璃纖維從玻纖口加入；雙 螺桿擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制在240°C 290°C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速為350 600RPM，喂料速率為 30 60RPM ；經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，制得復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍粒料；3)把制得的粒料放在烘箱里于90 120°C下烘4 6小時(shí)；4)把烘好的粒料放進(jìn)單螺桿擠出機(jī)中，在螺桿轉(zhuǎn)速為30 50RPM、各區(qū)溫度為250°C 330°C的條件下熔融擠出；并通過模具定型，牽引速度為10 50cm/min，從而得到各種形狀 的復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍隔熱條。
6.權(quán)利要求1復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條的制備方法，其特征在于包括以下 步驟1)用偶聯(lián)劑對玻璃纖維進(jìn)行預(yù)處理。2)將尼龍樹脂、增韌劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、色母粒、經(jīng)過預(yù)處 理的玻璃纖維混合均勻后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的溫度控制在 240°C 290°C，主機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 450RPM，喂料速率為30 60RPM，從而制得玻纖增強(qiáng)尼 龍粒料；3)在制得的粒料中加入復(fù)合阻燃劑，混合均勻重新過一次雙螺桿擠出機(jī)后，放在烘箱 里于90 120°C下烘4 6小時(shí)；4)在烘好的粒料中加入分散潤滑劑，混合均勻后，通過單螺桿擠出機(jī)在螺桿轉(zhuǎn)速為 30 50RPM、各區(qū)溫度為250°C 340°C的條件下熔融擠出；并通過模具定型，牽引速度為 10 50cm/min，從而得到各種形狀的復(fù)合阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍隔熱條。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合阻燃玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66隔熱條，由以下組分組成尼龍樹脂、玻璃纖維、無機(jī)填料、增韌劑、偶聯(lián)劑、分散潤滑劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、復(fù)合阻燃劑、色母粒；所述復(fù)合阻燃劑為氮系和/或磷系和/或氮磷系阻燃劑與無機(jī)金屬化合物阻燃劑的組合。本發(fā)明還公開了上述隔熱條的制備方法。本發(fā)明產(chǎn)品無鹵、力學(xué)性能優(yōu)越、型材尺寸穩(wěn)定，解決了現(xiàn)有技術(shù)含鹵型阻燃產(chǎn)品在阻燃時(shí)產(chǎn)生濃煙、毒性及腐蝕性氣體的問題，降低了由此所帶來的二次性災(zāi)害；而且解決了現(xiàn)有技術(shù)無鹵型阻燃劑使用量過大、相容性不好的問題，避免了由于阻燃劑的使用對產(chǎn)品整體力學(xué)性能所帶來的影響，獲得了良好的阻燃效果，滿足并擴(kuò)大了客戶和市場的需求。
文檔編號C08K3/32GK101798460SQ20101011171
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者劉強(qiáng), 劉艷斌, 勞錫寮, 繆明松, 阮鏡財(cái) 申請人:佛山市南海易樂工程塑料有限公司