無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料及其制備方法、用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及的是無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料及其 制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 阻燃尼龍廣泛的應(yīng)用于電子電器的各個(gè)零部件，目前電子電器上主要使用通用阻 燃尼龍6和尼龍66,然后由于尼龍6和尼龍66普遍吸水性較高。一旦材料吸濕過后電性能 下降，直接影響材料在電子電器上的實(shí)際使用性能。同時(shí)，目前阻燃增強(qiáng)尼龍主要使用有鹵 阻燃劑，而鹵素阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生的含鹵素氣體直接影響人的生命安全，在一些高 端應(yīng)用場合，如高鐵、地鐵以及飛機(jī)上，對燃燒氣體的成分以及煙密度要求尤為嚴(yán)格。而常 規(guī)的高分子材料制備而成的尼龍材料在應(yīng)用于電子電器中時(shí)，其阻燃性能較差，并不能滿 足電子電器市場的一些高端需求。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明采用氫氧化物無機(jī)鹽作為主阻燃劑，采用復(fù)配的無機(jī) 礦物鹽作為協(xié)效阻燃劑制備了低吸水性和低煙無鹵的阻燃增強(qiáng)尼龍612材料，滿足電子電 器市場的一些高端需求。
[0005] 技術(shù)方案：本發(fā)明公開了無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料及其制備方法、用途，所 述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料的組成成分及重量比配方如下： 尼龍 612 40-100 份、 玻璃纖維 10-100份、 主阻燃劑 10-100份、 協(xié)效阻燃劑 10-50份、 增韌劑 2-50份、 分散劑 0. 1-20份、 偶聯(lián)劑 0. 1-20份、 抗氧劑 0. 1-10份。
[0006] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其組成成分及重量比配方如下： 尼龍612 40-50份、 玻璃纖維 25-30份、 主阻燃劑 40-50份、 協(xié)效阻燃劑 10-15份、 增韌劑 5-8份、 分散劑 〇. 5份、 偶聯(lián)劑 〇. 2份、 抗氧劑 1份。
[0007] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，所述的尼龍612的粘數(shù)在90-180 之間。
[0008] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，所述的玻璃纖維為無堿玻纖。
[0009] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，所述的主阻燃劑是氫氧化鎂或 者氫氧化鋁或者它們的復(fù)配物。
[0010] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，所述的協(xié)效阻燃劑是硼酸鋅或 者氧化鋅或者錫酸鋅或者它們的復(fù)配物。
[0011] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，所述的增韌劑為聚烯烴接枝馬 來酸酐或乙烯-丙烯酸酯或乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三元共聚物或它們的復(fù)配物。
[0012] 優(yōu)選的，所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，所述的分散劑為硬脂酸鈣或乙 撐雙硬脂酰胺或褐煤酸鈉或它們的復(fù)配物；所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550或KH560或 它們的復(fù)配物；所述的抗氧劑為1010或1098或168或他們的復(fù)配物。
[0013] 無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1)先將尼龍612、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、增韌劑、分散劑以及抗氧劑加入到攪拌 機(jī)中以150轉(zhuǎn)/分鐘攪拌半分鐘，然后從攪拌機(jī)上面的液體加料口以1毫升/秒的速度加 入偶聯(lián)劑，完全加入后繼續(xù)攪拌1分鐘，出料得到預(yù)混物； 步驟2)將步驟1中混合均勻的材料加入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，在擠出過程中通過 側(cè)喂料加入玻璃纖維，擠出溫度在200°C-250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速在150轉(zhuǎn)/分鐘，然后拉條， 冷卻，切粒，包裝，得到無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料。
[0014] 以上所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料的用途，所述的用途為無鹵阻燃增強(qiáng) 尼龍612復(fù)合材料在電子電器材料中的用途。
[0015] 有益效果：本發(fā)明為高端電子電器應(yīng)用材料提供了一個(gè)全新的解決方案。通過對 尼龍612復(fù)合材料的組成成分進(jìn)行優(yōu)化，制備得到了具備良好阻燃性能的尼龍612復(fù)合材 料。其阻燃等級最高達(dá)到了V0級別。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 將5Kg尼龍612, 5Kg氫氧化鎂，0. 5Kg氧化鋅，lKg硼酸鋅，0. 8KgPOE-MAH，50g硬脂酸 鈣，40g抗氧劑1010和60g抗氧劑168,加入到攪拌機(jī)中以150轉(zhuǎn)/分鐘攪拌半分鐘，然 后將20g偶聯(lián)劑KH550以1毫升/秒的速度從攪拌機(jī)上面液體加料口加入，繼續(xù)攪拌1分 鐘出料。將預(yù)混料加入到螺桿直徑36_的雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中。在側(cè)喂料中加入 2. 5Kg短切無堿玻纖，溫度控制在210°C_230°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150轉(zhuǎn)/分鐘，拉條，冷卻， 切粒。將粒子在烘箱中80°C，干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)UL94樣條測試阻燃性能，測試結(jié)果見 表1。
[0018] 實(shí)施例2 將4Kg尼龍612,3Kg氫氧化鎂，lKg氫氧化錯(cuò)，0. 5Kg錫酸鋅，0. 5Kg氧化鋅，0. 5Kg乙 烯-丙烯酸酯，50g硬脂酸鈣，40g抗氧劑1010和60g抗氧劑168,加入到攪拌機(jī)中以150 轉(zhuǎn)/分鐘攪拌半分鐘，然后將20g偶聯(lián)劑KH550以1毫升/秒的速度從攪拌機(jī)上面液體加 料口加入，繼續(xù)攪拌1分鐘出料。將預(yù)混料加入到螺桿直徑36_的雙螺桿擠出機(jī)的主喂料 倉中。在側(cè)喂料中加入3Kg短切無堿玻纖，溫度控制在210°C_230°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150 轉(zhuǎn)/分鐘，拉條，冷卻，切粒。將粒子在烘箱中80 °C，干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)UL94樣條測試 阻燃性能，測試結(jié)果見表1。
[0019] 實(shí)施例3 將4. 5Kg尼龍612,lKg氫氧化鎂，4Kg氫氧化鋁，1. 5Kg氧化鋅，0? 5KgPOE-MAH，0? 3Kg EMA，50g硬脂酸鈣，40g抗氧劑1010和60g抗氧劑168,加入到攪拌機(jī)中以150轉(zhuǎn)/分鐘攪 拌半分鐘，然后將2〇g偶聯(lián)劑KH550以1毫升/秒的速度從攪拌機(jī)上面液體加料口加入，繼 續(xù)攪拌1分鐘出料。將預(yù)混料加入到螺桿直徑36mm的雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中。在側(cè) 喂料中加入3Kg短切無堿玻纖，溫度控制在210°C_230°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150轉(zhuǎn)/分鐘， 拉條，冷卻，切粒。將粒子在烘箱中80 °C，干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)UL94樣條測試阻燃性能， 測試結(jié)果見表1。
[0020] 實(shí)施例4 將l〇Kg尼龍612，lKg氫氧化鎂，2. 5Kg氧化鋅，2. 5Kg硼酸鋅，0? 2KgP0E-MAH，10g乙撐 雙硬脂酰胺，10g抗氧劑168,加入到攪拌機(jī)中以150轉(zhuǎn)/分鐘攪拌半分鐘，然后將10g偶 聯(lián)劑KH560以1毫升/秒的速度從攪拌機(jī)上面液體加料口加入，繼續(xù)攪拌1分鐘出料。將 預(yù)混料加入到螺桿直徑36mm的雙螺桿擠出機(jī)的主喂料倉中。在側(cè)喂料中加入10Kg短切無 堿玻纖，溫度控制在210°C_230°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150轉(zhuǎn)/分鐘，拉條，冷卻，切粒。將粒 子在烘箱中80°C，干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)UL94樣條測試阻燃性能，測試結(jié)果見表1。
[0021] 實(shí)施例5 將 5Kg尼龍 612，10Kg氫氧化鋁，0. 5Kg錫酸鋅，0. 5Kg硼酸鋅，2KgP0E-MAH，3KgEMA，lKg乙撐雙硬脂酰胺，lKg的褐煤酸鈉，lKg的抗氧劑168,加入到攪拌機(jī)中以150轉(zhuǎn)/分鐘 攪拌半分鐘，然后將lKg偶聯(lián)劑KH550,lKg偶聯(lián)劑KH560,以1毫升/秒的速度從攪拌機(jī)上 面液體加料口加入，繼續(xù)攪拌1分鐘出料。將預(yù)混料加入到螺桿直徑36mm的雙螺桿擠出機(jī) 的主喂料倉中。在側(cè)喂料中加入lKg短切無堿玻纖，溫度控制在210°C_230°C，螺桿轉(zhuǎn)速控 制在150轉(zhuǎn)/分鐘，拉條，冷卻，切粒。將粒子在烘箱中80°C，干燥5小時(shí)后注塑標(biāo)準(zhǔn)UL94 樣條測試阻燃性能，測試結(jié)果見表1。
[0022] 無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料的阻燃強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度如表1所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于，其組成成分及重量比配方如下： 尼龍 612 40-100 份、 玻璃纖維 10-100份、 主阻燃劑 10-100份、 協(xié)效阻燃劑 10-50份、 增韌劑 2-50份、 分散劑 0. 1-20份、 偶聯(lián)劑 0. 1-20份、 抗氧劑 0. 1-10份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于，其組成成分 及重量比配方如下： 尼龍612 40-50份、 玻璃纖維 25-30份、 主阻燃劑 40-50份、 協(xié)效阻燃劑 10-15份、 增韌劑 5-8份、 分散劑 〇. 5份、 偶聯(lián)劑 〇. 2份、 抗氧劑 1份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于：所述的 尼龍612的粘數(shù)在90-180之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于：所述的 玻璃纖維為無堿玻纖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于：所述的 主阻燃劑是氫氧化鎂或者氫氧化鋁或者它們的復(fù)配物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于：所述的 協(xié)效阻燃劑是硼酸鋅或者氧化鋅或者錫酸鋅或者它們的復(fù)配物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于：所述的 增韌劑為聚烯烴接枝馬來酸酐或乙烯-丙烯酸酯或乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三元共聚物 或它們的復(fù)配物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料，其特征在于：所述的 分散劑為硬脂酸鈣或乙撐雙硬脂酰胺或褐煤酸鈉或它們的復(fù)配物；所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶 聯(lián)劑KH550或KH560或它們的復(fù)配物；所述的抗氧劑為1010或1098或168或他們的復(fù)配 物。
9. 無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1)先將尼龍612、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、增韌劑、分散劑以及抗氧劑加入到攪拌 機(jī)中以150轉(zhuǎn)/分鐘攪拌半分鐘，然后從攪拌機(jī)上面的液體加料口以1毫升/秒的速度加 入偶聯(lián)劑，完全加入后繼續(xù)攪拌1分鐘，出料得到預(yù)混物； 步驟2)將步驟1中混合均勻的材料加入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，在擠出過程中通過 側(cè)喂料加入玻璃纖維，擠出溫度在200°C -250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速在150轉(zhuǎn)/分鐘，然后拉條， 冷卻，切粒，包裝，得到無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料。
10.無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料的用途，其特征在于，所述的用途為無鹵阻燃增強(qiáng) 尼龍612復(fù)合材料在電子電器材料中的用途。
【專利摘要】本發(fā)明公開了無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料及其制備方法、用途，采用無堿玻璃纖維作為增強(qiáng)劑，采用氫氧化物無機(jī)鹽作為主阻燃劑，采用復(fù)配的礦物鹽作為協(xié)效阻燃劑，采用聚烯烴接枝馬來酸酐或乙烯-丙烯酸酯或乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三元共聚物或它們的復(fù)配物作為增韌劑，加入分散劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，得到無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍612復(fù)合材料。其阻燃性能完全可以滿足UL94標(biāo)準(zhǔn)的V0阻燃要求。
【IPC分類】C08L77-06, B29C47-92, C08K3-24, C08K3-22, C08K3-38, B29B9-06, C08K13-04, C08K7-14
【公開號】CN104592751
【申請?zhí)枴緾N201410750846
【發(fā)明人】翟紅波, 韋洪屹, 楊振樞, 黃金鵬
【申請人】蘇州博利邁新材料科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月10日