一種無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法
【專利說(shuō)明】一種無(wú)南阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及工程塑料改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料及 其制備方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 尼龍6是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，具有的較高的機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度、耐磨性、自 潤(rùn)滑性、耐侯性、易注塑成型等優(yōu)點(diǎn)。阻燃增強(qiáng)尼龍6材料因具有高剛性、高強(qiáng)度、高耐熱 性、良好的阻燃性等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于電子電器行業(yè)，如開關(guān)、端子、連接器、繼電器、接插 件等。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)的阻燃增強(qiáng)尼龍材料大多使用溴系阻燃劑，溴系阻燃劑對(duì)人類健康和環(huán) 境危害較大。隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益提高以及國(guó)家相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的日趨完善，環(huán)保 的無(wú)鹵阻燃尼龍6材料的開發(fā)越顯重要和迫切。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種符合環(huán)保要求，成本較低的無(wú)鹵阻燃玻纖增 強(qiáng)尼龍材料及其制備方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍 材料，按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：
[0006] PA6 44-70% 無(wú)鹵阻燃劑 15-2y/。 偶聯(lián)劑 0. 2-0. 4% 抗氧劑 0. 2-0. 4% 潤(rùn)滑劑 0. 3-0. 5%
[0007] 玻璃纖維 10-30%
[0008] 所述的無(wú)鹵阻燃劑由水滑石和紅磷復(fù)配而成的復(fù)合無(wú)鹵阻燃劑。
[0009] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，尼龍6的相對(duì)粘度為2. 4-2. 8。
[0010] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，復(fù)合無(wú)鹵阻燃劑中水滑石與紅磷的質(zhì)量 比為水滑石為鎂鋁碳酸根型水滑石和/或鋅鎂鋁碳酸根型水滑石。
[0011] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，紅磷為微膠囊化紅磷母粒。
[0012] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0013] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，抗氧劑由受阻酚類抗氧劑四[β-(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯和亞磷酸酯類抗氧劑雙（2, 4-二叔丁基苯 酚）季戊四醇二亞磷酸酯混合而成。
[0014] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、正N-N'乙撐雙硬脂 酰胺、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或兩種。
[0015] 以上所述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維，直徑為 9-14 μ m〇
[0016] 一種上述的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 步驟一、按權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分含量稱取各組分，并將稱取的PA6樹脂切片 在80-100°C溫度下干燥4-6小時(shí)，其它組分在60-80°C溫度下干燥2小時(shí)以上；
[0018] 步驟二、將干燥后的PA6樹脂切片、水滑石和紅磷復(fù)合無(wú)鹵阻燃劑、偶聯(lián)劑、抗氧 劑及潤(rùn)滑劑在高速混合機(jī)中混合均勻，攪拌所需時(shí)間為10-15分鐘；
[0019] 步驟三、將步驟二混勻后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙 螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)高溫?cái)D出機(jī)熔融共混擠出、冷卻、風(fēng)干、造粒；
[0020] 其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為：一區(qū)：200-220°C ;二區(qū)：230-250 °C ;三 區(qū)：240-260°C ;四區(qū)：240-265°C ;五區(qū)：230-250°C ;六區(qū)：230-245°C ;七區(qū)：220-240°C ;八 區(qū)：210-230°C ;機(jī)頭溫度：220-230°C ;螺桿轉(zhuǎn)速控制在250-350轉(zhuǎn)/分鐘。
[0021] 本發(fā)明制備的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料具有機(jī)械力學(xué)性能優(yōu)良、阻燃性能優(yōu) 良、抑煙、熱變形溫度高等特點(diǎn)；而且無(wú)污染，符合環(huán)保要求，成本較低。
[【具體實(shí)施方式】]
[0022] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023] 本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)尼龍材料，按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：
[0024] PA6 44-70% 無(wú)鹵阻燃劑 15-25% 偶聯(lián)劑 0. 2-0. 4? 抗氧劑 0. 2-0. 4% 潤(rùn)滑劑 0. 3-0. 5% 玻璃纖維 10-30%
[0025] 其中，PA6為中低等粘度的樹脂，相對(duì)粘度范圍2. 4-2. 8。
[0026] 無(wú)鹵阻燃劑為表面經(jīng)過(guò)處理的水滑石和微膠囊化紅磷按質(zhì)量比6:4(可行的配比 為1:1-2:1)復(fù)配而成。其中水滑石為鎂鋁碳酸根型水滑石或鋅鎂鋁碳酸根型水滑石中的 一種或兩種；水滑石表面處理劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或 兩種。紅磷為微膠囊化紅磷母粒。
[0027] 偶聯(lián)劑為Y _氨丙基二乙氧基娃燒。
[0028] 抗氧劑由受阻酚類抗氧劑四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇 酯和亞磷酸酯類抗氧劑雙（2, 4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亞磷酸酯按質(zhì)量比1:1混合而 成。
[0029] 潤(rùn)滑劑可以為硬脂酸鈣、正Ν-Ν'乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯中的 一種或兩種。
[0030] 玻璃纖維以為無(wú)堿短纖，直徑為：9-14μπι。
[0031] 本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃玻纖增強(qiáng)ΡΑ6材料及其制備方法，包括：
[0032] 步驟一、按權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分含量稱取各組分，并將稱取的ΡΑ6樹脂切片 在80-100°C溫度下干燥4-6小時(shí)，其它組分在60-80°C溫度下干燥2小時(shí)以上。
[0033] 步驟二、將干燥后的PA6樹脂切片、表面經(jīng)過(guò)處理的水滑石和紅磷復(fù)合無(wú)鹵阻燃 齊U、偶聯(lián)劑、抗氧劑及潤(rùn)滑劑在高速混合機(jī)中混合均勻，攪拌所需時(shí)間為10-15分鐘。
[0034] 步驟三、將步驟二混勻后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙 螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，經(jīng)高溫?cái)D出機(jī)熔融共混擠出、冷卻、風(fēng)干、造粒。
[0035] 其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為：一區(qū)：200-220°C ;二區(qū)：230-250 °C ;三 區(qū)：240-260°C ;四區(qū)：240-265°C ;五區(qū)：230-250°C ;六區(qū)：230-245°C ;七區(qū)：220-240°C ;八 區(qū)：210-230°C ;機(jī)頭溫度：220-230°C ;螺桿轉(zhuǎn)速控制在250-350r/分鐘。
[0036] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一詳細(xì)的闡述。其中在下述各個(gè)實(shí)施例中：尼龍6樹 脂的相對(duì)粘度為2. 5,牌號(hào)：新會(huì)美達(dá)PA6M2500 ;
[0037] 水滑石為鎂鋁碳酸根型水滑石，目數(shù)2000目牌號(hào)：南通艾德旺化工M-3 ;
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