本發(fā)明屬于玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物及其制備方法。
背景技術(shù):
尼龍是應(yīng)用廣泛的通用工程塑料,由于具有高強(qiáng)韌度、耐磨、自潤(rùn)滑性好、高低溫強(qiáng)度好、耐油和耐腐蝕等優(yōu)異的綜合性能,而被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、電子電氣工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、機(jī)器制造工業(yè)、電線電纜通訊業(yè)和日常用品等,其中尼龍6和尼龍66應(yīng)用市場(chǎng)最大。以玻纖增強(qiáng)的尼龍66樹脂具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,但是由于尼龍66自身的阻燃性能較差和“燈芯效應(yīng)”,導(dǎo)致玻纖增強(qiáng)尼龍66的阻燃性能差,且在擠出加工的過程中容易出現(xiàn)變色、浮纖等缺陷。目前市面上應(yīng)用于玻纖增強(qiáng)尼龍66的阻燃劑主要有溴銻協(xié)同阻燃體系和有機(jī)磷氮阻燃體系。溴銻阻燃體系雖然阻燃效果最佳,但是在燃燒的過程中容易產(chǎn)生濃煙和分解大量對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),極大地限制了其廣泛應(yīng)用,而有機(jī)磷氮阻燃體系效果最好的是德國(guó)科萊恩生產(chǎn)的烷基次膦酸鹽系列產(chǎn)品,但是由于價(jià)格昂貴而使其應(yīng)用受到一定的限制。因此研發(fā)一種阻燃性能優(yōu)異、價(jià)格低的玻纖增強(qiáng)尼龍無鹵阻燃劑意義重大。而一般情況下,一種添加劑的單獨(dú)加入,并不能解決樹脂多方面的缺陷,必須輔以其他添加助劑,以使樹脂達(dá)到預(yù)期的綜合性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物。該長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物以三聚氰胺聚磷酸鹽(mpp)和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁(op)為原料制成復(fù)合型阻燃劑,同時(shí)添加相容劑、潤(rùn)滑劑、防玻纖外漏劑和抗氧劑,在提高玻纖增強(qiáng)尼龍66阻燃性能的同時(shí),改善了其加工過程中變色和浮纖的問題,增強(qiáng)了其綜合性能。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂39.4%~69.6%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑18%~24%,長(zhǎng)玻璃纖維10%~30%,相容劑2%~5%,潤(rùn)滑劑0.2%~0.6%,防玻纖外漏劑0.1%~0.5%,抗氧劑0.1%~0.5%;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:(2~4)。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于200℃~250℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)1h~3h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為氧化鋅和硅酮粉中的一種或兩種,所述處理劑與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:(9~24)。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100~2200特,直徑為10μm~20μm。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述相容劑為乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐(poe-g-mah)或三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐(epdm-g-mah)。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑為酰胺蠟(fai)或乙烯基雙硬脂酰胺(ebs)。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述防玻纖外漏劑的型號(hào)為taf或p68。
上述的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物,其特征在于,所述抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑3098或抗氧劑b215。
另外,本發(fā)明還提供一種制備上述長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的方法,其特征在于,該制備方法為:首先將尼龍66樹脂在90℃~120℃的條件下干燥2h~8h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、相容劑、潤(rùn)滑劑、防玻纖外漏劑和抗氧劑置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在210℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成型;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)210℃~230℃,二區(qū)230℃~250℃,三區(qū)240℃~260℃,四區(qū)250℃~270℃,五區(qū)255℃~275℃,六區(qū)255℃~275℃,七區(qū)255℃~275℃,八區(qū)255℃~275℃,九區(qū)255℃~275℃,機(jī)頭260℃~280℃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的一種長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物中,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中的預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁采用硅酮粉或氧化鋅或二者的混合物進(jìn)行熱處理,增加了預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的密度,避免了加工過程中漂塵現(xiàn)象,同時(shí)也增加了復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑與玻纖增強(qiáng)尼龍66樹脂的相容性,使阻燃劑在基體樹脂中的分散性更好。
2、本發(fā)明中使用的復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁復(fù)合使用,可促進(jìn)處理過的烷基次膦酸鋁形成磷酸鋁鹽,由于鋁鹽是極強(qiáng)的lewis酸,因而抑制了α-碳有機(jī)酸的形成,促進(jìn)了材料的成炭,提高了阻燃效率,向長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物中添加18%~24%的復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑,可使玻纖增強(qiáng)尼龍66樹脂通過ul94v-0測(cè)試和850℃灼熱絲測(cè)試。
3、本發(fā)明的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物中添加了相容劑和防玻纖外漏劑,增加了長(zhǎng)玻璃纖維與尼龍66的相容性,避免了因玻纖外漏而導(dǎo)致的復(fù)合材料表面缺陷,提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。
4、本發(fā)明長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物中添加了潤(rùn)滑劑和抗氧劑,在擠出加工過程中不會(huì)出現(xiàn)黃變現(xiàn)象,顏色穩(wěn)定性好。
5、本發(fā)明中制備長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物中長(zhǎng)玻纖從高速混合機(jī)的排氣口加入,避免了長(zhǎng)玻纖在擠出機(jī)螺桿中停留時(shí)間過長(zhǎng),因過大的剪切作用而導(dǎo)致的強(qiáng)度被破壞現(xiàn)象。
下面通過實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂46%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑20%,長(zhǎng)玻璃纖維30%,乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐(poe-g-mah)3%,酰胺蠟(fa1)0.6%,防玻纖外漏劑taf0.2%,抗氧劑1680.2%;
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于250℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)2h,然后冷卻至室溫(25℃),出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為氧化鋅,所述氧化鋅與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:19。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100特,直徑為15μm。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在120℃的條件下干燥2h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、poe-g-mah、fa1、防玻纖外漏劑taf和抗氧劑168置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)270℃,六區(qū)275℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭280℃。
對(duì)比例1
本對(duì)比例的無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂79.8%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑20%,抗氧劑1680.2%;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和烷基次膦酸鋁按照質(zhì)量比1:19混合而成;所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3;所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100特,直徑為15μm。
本對(duì)比例的無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在120℃的條件下干燥2h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑和抗氧劑168置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)270℃,六區(qū)275℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭280℃。
對(duì)比例2
本對(duì)比例的無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂79.8%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑20%,抗氧劑1680.2%。
本對(duì)比例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于250℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)2h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為氧化鋅,所述氧化鋅與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:19;
本對(duì)比例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本對(duì)比例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100特,直徑為15μm。
本對(duì)比例的無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法與對(duì)比例1的制備方法相同。
對(duì)比例3
本對(duì)比例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂49.8%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑20%,長(zhǎng)玻璃纖維30%,抗氧劑1680.2%;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于250℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)2h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為氧化鋅,所述氧化鋅與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:19;
本對(duì)比例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本對(duì)比例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100特,直徑為15μm。
本對(duì)比例的無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在120℃的條件下干燥2h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑和抗氧劑168置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)270℃,六區(qū)275℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭280℃。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂46%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑20%,長(zhǎng)玻璃纖維30%,poe-g-mah3%,乙烯基雙硬脂酰胺(ebs)0.6%,防玻纖外漏劑taf0.2%,抗氧劑10980.2%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2200特,直徑為20μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于200℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)2h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為硅酮粉,所述硅酮粉與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:11.5。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在90℃的條件下干燥8h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、poe-g-mah、ebs、防玻纖外漏劑taf和抗氧劑1098置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在230℃~275℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)230℃,二區(qū)250℃,三區(qū)260℃,四區(qū)270℃,五區(qū)275℃,六區(qū)275℃,七區(qū)275℃,八區(qū)275℃,九區(qū)275℃,機(jī)頭260℃。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂42%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑24%,長(zhǎng)玻璃纖維30%,poe-g-mah3%,fa10.6%,防玻纖外漏劑taf0.2%,抗氧劑b2150.2%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2110特,直徑為10μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于200℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)2h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為氧化鋅和硅酮粉,所述氧化鋅和硅酮粉的總質(zhì)量與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量之比為1:11.5,其中氧化鋅和硅酮粉的質(zhì)量為為1:2。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在100℃的條件下干燥6h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、poe-g-mah、fa1、防玻纖外漏劑taf和抗氧劑b215置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~270℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)265℃,六區(qū)265℃,七區(qū)265℃,八區(qū)265℃,九區(qū)265℃,機(jī)頭270℃。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂56.6%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑21%,長(zhǎng)玻璃纖維20%,三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐(epdm-g-mah)2%,ebs0.2%,防玻纖外漏劑防玻纖外漏劑p680.1%,抗氧劑30980.1%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2200特,直徑為15μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:2;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于220℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)1.5h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為氧化鋅,所述氧化鋅與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:15.6。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在100℃的條件下干燥6h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、epdm-g-mah、ebs、防玻纖外漏劑p68和抗氧劑3098置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)270℃,六區(qū)275℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭280℃。
實(shí)施例5
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂50.6%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑18%,長(zhǎng)玻璃纖維25%,epdm-g-mah5%,ebs0.4%,防玻纖外漏劑防玻纖外漏劑p680.5%,抗氧劑10980.5%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2200特,直徑為15μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:4;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于230℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)1h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為硅酮粉,所述硅酮粉與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:9。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在110℃的條件下干燥5h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、epdm-g-mah、ebs、防玻纖外漏劑p68和抗氧劑1098置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在215℃~265℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)215℃,二區(qū)235℃,三區(qū)245℃,四區(qū)255℃,五區(qū)260℃,六區(qū)260℃,七區(qū)260℃,八區(qū)260℃,九區(qū)260℃,機(jī)頭265℃。
實(shí)施例6
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂61%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑24%,長(zhǎng)玻璃纖維10%,poe-g-mah4%,fa10.3%,防玻纖外漏劑taf0.4%,抗氧劑30980.3%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100特,直徑為20μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于210℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)3h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為硅酮粉,所述硅酮粉與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:24。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在110℃的條件下干燥5h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、poe-g-mah、fa1、防玻纖外漏劑taf和抗氧劑3098置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)270℃,六區(qū)275℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭280℃。
實(shí)施例7
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂39.4%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑24%,長(zhǎng)玻璃纖維30%,poe-g-mah5%,fa10.6%,防玻纖外漏劑taf0.5%,抗氧劑30980.5%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2100特,直徑為15μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于230℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)1.8h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為硅酮粉,所述硅酮粉與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:12。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在110℃的條件下干燥5h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、poe-g-mah、fa1、防玻纖外漏劑taf和抗氧劑3098置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在225℃~275℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)225℃,二區(qū)245℃,三區(qū)255℃,四區(qū)265℃,五區(qū)270℃,六區(qū)270℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭275℃。
實(shí)施例8
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成:尼龍66樹脂69.6%,復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑18%,長(zhǎng)玻璃纖維10%,poe-g-mah2%,fa10.2%,防玻纖外漏劑taf0.1%,抗氧劑30980.1%。
本實(shí)施例中,所述尼龍66樹脂的相對(duì)粘度為2~3。
本實(shí)施例中,所述長(zhǎng)玻纖為成卷玻璃纖維,成卷玻璃纖維線密度為2200特,直徑為15μm。
本實(shí)施例中,所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽和預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁混合而成;所述復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑中三聚氰胺聚磷酸鹽與預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁的重量比為5:3;所述烷基次膦酸鋁的預(yù)處理的方法為:將烷基次膦酸鋁與處理劑置于230℃的捏合機(jī)中混合反應(yīng)1.8h,然后冷卻至室溫,出料,得到反應(yīng)物,最后將所述反應(yīng)物磨粉并過篩,得到預(yù)處理后的烷基次膦酸鋁;所述處理劑為硅酮粉,所述硅酮粉與烷基次膦酸鋁的質(zhì)量比為1:12。
本實(shí)施例的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法為:首先將尼龍66樹脂在110℃的條件下干燥5h后,再將干燥后的尼龍66樹脂、復(fù)合型磷氮無鹵阻燃劑、poe-g-mah、fa1、防玻纖外漏劑taf和抗氧劑3098置于高速混合機(jī)中混合均勻,得到混合物,再將所述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~280℃的條件下擠出造粒,長(zhǎng)玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的排氣口加入,最后在注塑機(jī)中注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條;所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)250℃,四區(qū)260℃,五區(qū)270℃,六區(qū)275℃,七區(qū)270℃,八區(qū)270℃,九區(qū)270℃,機(jī)頭280℃。
對(duì)實(shí)施例1~8和對(duì)比例1~3注塑的標(biāo)準(zhǔn)樣條均進(jìn)行ul94垂直燃燒測(cè)試、灼熱絲測(cè)試和力學(xué)性能測(cè)試。ul94垂直燃燒測(cè)試采用的標(biāo)準(zhǔn)樣條尺寸為125×12.5×3.0mm3和125×12.5×1.5mm3,灼熱絲測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)樣板尺寸為49.0×49.0×3.0mm3+40.0×49.0×1.5mm3,拉伸試樣的標(biāo)準(zhǔn)樣條尺寸為165×19×3.2mm3,izod缺口沖擊強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)樣條尺寸為63.5×12.5×3.2mm3,其測(cè)試結(jié)果如表1所示。
表1實(shí)施例1~8與對(duì)比例1~3分別制備的阻燃尼龍復(fù)合物的性能測(cè)試結(jié)果
從表1的測(cè)試結(jié)果可以看出,實(shí)施例1~8的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍復(fù)合物均能通過ul94v-0(3.0mm、1.5mm)測(cè)試和850℃灼熱絲測(cè)試。從對(duì)比例1和對(duì)比例2可以看出,烷基次膦酸鋁經(jīng)過預(yù)處理后,可使相應(yīng)的未增強(qiáng)阻燃尼龍66復(fù)合物通過ul94v-0(1.5mm)測(cè)試,而未預(yù)處理的烷基次膦酸鋁的添加,只能使相應(yīng)的未增強(qiáng)阻燃尼龍66復(fù)合物通過ul94v-2(1.5mm)測(cè)試,由此說明經(jīng)過預(yù)處理的烷基次膦酸鋁與三聚氰胺聚磷酸鹽復(fù)配使用,可以使阻燃尼龍66復(fù)合物達(dá)到更好的阻燃效果。從對(duì)比例2和對(duì)比例3可以看出,長(zhǎng)玻璃纖維的加入,可以顯著提高阻燃尼龍66的灼熱絲和力學(xué)性能;從對(duì)比例3和實(shí)施例1可以得到:相容劑、防玻纖外漏劑和潤(rùn)滑劑等助劑的加入,可進(jìn)一步提高阻燃尼龍66的力學(xué)性能,且在加工過程中,可明顯改善長(zhǎng)玻璃纖維外漏的現(xiàn)象。這是由于加入長(zhǎng)玻璃纖維的尼龍66復(fù)合物在受到外界力作用時(shí),外界力通過界面層傳遞至長(zhǎng)玻璃纖維上,長(zhǎng)玻璃纖維的抽出需要較大的能量,從而導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度增強(qiáng),而當(dāng)加入相容劑和防玻纖外漏劑后,長(zhǎng)玻璃纖維在基體樹脂中具有更好的分散性,其與基體樹脂的界面粘結(jié)強(qiáng)度更高,長(zhǎng)玻璃纖維被抽出所需能量更大,因此拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。