BE1027332B1 - Halogen-free flame retardant reinforced nylon material and preparation process and applications - Google Patents

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BE1027332B1 BE20205714A BE202005714A BE1027332B1 BE 1027332 B1 BE1027332 B1 BE 1027332B1 BE 20205714 A BE20205714 A BE 20205714A BE 202005714 A BE202005714 A BE 202005714A BE 1027332 B1 BE1027332 B1 BE 1027332B1
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Abstract

La présente invention concerne un matériau de nylon renforcé ignifuge sans halogène et son procédé de préparation et applications. Le procédé de préparation comprend : mélanger une partie du retardateur de flamme avec l'agent de ténacité et granuler, puis mélanger les granules obtenus avec le nylon, le reste du retardateur de flamme, le lubrifiant et l'antioxydant et granuler pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène. Pour la granulation à la première étape, le retardateur de flamme utilisé représente 50-80% ; le procédé peut améliorer le rendement du retardateur de flamme, et le matériau composite de nylon obtenu présente une meilleure propriété de retardation de flamme, une meilleure résistance aux chocs et une meilleure résistance à la traction.The present invention relates to a halogen-free flame retardant reinforced nylon material and its method of preparation and applications. The preparation process includes: mixing a part of the flame retardant with the toughness agent and granulating, then mixing the resulting granules with the nylon, the rest of the flame retardant, the lubricant and the antioxidant and granulating to obtain a material Halogen-free flame retardant reinforced nylon composite. For the granulation at the first stage, the flame retardant used represents 50-80%; the process can improve the efficiency of the flame retardant, and the obtained nylon composite material exhibits better flame retardant property, better impact resistance and better tensile strength.

Description

Matériau de nylon renforcé ignifuge sans halogène et procédé de préparation et applicationsHalogen-free flame retardant reinforced nylon material and preparation process and applications

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine de technologie de préparation de matériaux composites de nylon, en particulier un matériau de nylon renforcé ignifuge sans halogène et son procédé de préparation et applications.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of nylon composite material preparation technology, in particular a halogen-free flame retardant reinforced nylon material and its preparation process and applications.

CONTEXTE TECHNIQUE Les informations sur la partie de contexte technique ne sont données que pour mieux comprendre le contexte général de la présente invention et ne doivent pas nécessairement être considérées comme une reconnaissance ou une suggestion sous quelconque forme signifiant que ces informations font partie de l’art existant déjà connu par l’homme de l’art.TECHNICAL BACKGROUND The information on the technical background part is given only to better understand the general context of the present invention and should not necessarily be taken as an acknowledgment or suggestion in any form meaning that this information is art. existing already known to those skilled in the art.

Lenylon est un matériau plastique technique avec une plage d'applications la plus large et la plus nombreuse de type. Il présente des bonnes propriétés mécaniques, une résistance à la chaleur, une résistance à l'abrasion, une résistance aux solvants chimiques, une propriété d’autolubrification et une propriété de retardation de flamme. De plus, il présente une bonne usinabilité et peut être usiné de manière d’intégration en pièces à structure complexe et largement utilisées dans divers domaines. Cependant, le nylon présente des inconvénients tels qu'une forte hygroscopicité, une faible résistance aux chocs à basse température et dans environnements secs, ce qui limitent la plage d'applications des matériaux de nylon.Lenylon is an engineering plastic material with the widest and most numerous type range of applications. It exhibits good mechanical properties, heat resistance, abrasion resistance, chemical solvent resistance, self-lubricating property and flame retardant property. In addition, it exhibits good machinability and can be integrally machined into parts with complex structure and widely used in various fields. However, nylon has drawbacks such as high hygroscopicity, low impact resistance at low temperatures and in dry environments, which limit the range of applications of nylon materials.

Une polyoléfine ou un élastomère de polyoléfine peut être utilisé comme agent de ténacité du nylon, qui peut être mélangé avec du nylon pour considérablement résoudre les inconvénients du nylon, tels qu'une forte hygroscopicité et une faible résistance aux chocs à basse température. Pour améliorer la compatibilité entre un nylon polaire et un agent de ténacité non polaire, lorsque la polyoléfine ou l’élastomère de polyoléfine est utilisé comme agent de ténacité du nylon, il est nécessaire de greffer et modifier la polyoléfine ou l’élastomère de polyoléfine avec un monomère polaire (par exemple BE2020/5714 anhydride maléique), c'est-à-dire une polyoléfine ou un élastomère de polyoléfine greffé à l'anhydride maléique. Lincorporation de polyoléfine ou d'élastomère de polyoléfine peut améliorer considérablement la résistance aux chocs à basse température du nylon, mais réduire considérablement la propriété de retardation de flamme du matériau. C’est parce que l'indice d'oxygène (LOI) du polyéthylène est de 17, le degré de retardation de flamme de UL94 est de HB, l'indice d'oxygène du nylon pur est de 30 et le degré de retardation de flamme de UL94 est de V2, par conséquence, le degré de retardation de flamme du nylon renforcé est inférieur à V2, ce qui est difficile à répond aux exigences sur la propriété de retardation de flamme de VO pour de nombreuses applications. L’incorporation du retardateur de flamme permet d’améliorer la propriété de retardation de flamme du nylon, et le retardateur de flamme halogènes traditionnels sont progressivement remplacés par ceux sans halogène avec plus d'attention aux problèmes de sécurité et d'environnement.Polyolefin or polyolefin elastomer can be used as the toughness agent of nylon, which can be mixed with nylon to greatly overcome the disadvantages of nylon, such as high hygroscopicity and low impact resistance at low temperature. To improve the compatibility between a polar nylon and a non-polar toughness agent, when the polyolefin or the polyolefin elastomer is used as the toughness agent of the nylon, it is necessary to graft and modify the polyolefin or the polyolefin elastomer with a polar monomer (for example BE2020 / 5714 maleic anhydride), that is to say a polyolefin or a polyolefin elastomer grafted with maleic anhydride. The incorporation of polyolefin or polyolefin elastomer can greatly improve the low temperature impact resistance of nylon, but greatly reduce the flame retardant property of the material. This is because the oxygen index (LOI) of polyethylene is 17, the flame retardation degree of UL94 is HB, the oxygen index of pure nylon is 30, and the retardation degree of flame of UL94 is V2, therefore, the flame retardant degree of reinforced nylon is less than V2, which is difficult to meet the requirements on flame retardant property of VO for many applications. The incorporation of the flame retardant improves the flame retardant property of nylon, and the traditional halogen flame retardant is gradually being replaced by the halogen free ones with more attention to safety and environmental concerns.

Le document CN 1854191A (Alliage de nylon 6 et de nylon 66 renforcés ignifuges sans halogène ) décrit un alliage de nylon 6 et de nylon 66 renforcés ignifuges sans halogène et son procédé de préparation, le procédé consistant à mélanger 30-65 parts de nylon 6, 1-20 parts d’agent de ténacité, 0,1-15 parts de retardateur de flamme À, 0,1-15 parts de retardateur de flamme B, 0,1-2 parts d'agent d’incarbonization, 0,1-1 part d'antioxydant, 0,1-1 part d'agent anti-ultraviolet dans un mélangeur à grande vitesse pendant 2-5 minutes, puis extruder et granuler à 180-260 °C et à une vitesse de vis de 180-600 tr / min pour obtenir l'alliage avec une résistance aux chocs de 140-150 J / m et un degré de retardation de flamme de VO.CN 1854191A (Halogen-free flame-retardant reinforced nylon 6 and nylon 66 alloy) discloses a halogen-free flame-retardant reinforced nylon 6 and nylon 66 alloy and its preparation process, the process of mixing 30-65 parts of nylon 6 , 1-20 parts toughness agent, 0.1-15 parts flame retardant A, 0.1-15 parts flame retardant B, 0.1-2 parts incarbonization agent, 0, 1-1 part antioxidant, 0.1-1 part anti-ultraviolet agent in high speed mixer for 2-5 minutes, then extrude and granulate at 180-260 ° C and screw speed 180 -600 rpm to obtain the alloy with an impact resistance of 140-150 J / m and a flame retardant degree of VO.

Le document CN 101074316A (Procédé de préparation d’une matière mère de nylon modifié composite extra-résistant et ignifuge) décrit un procédé de préparation d’une matière mère de nylon modifié composite extra-résistant et ignifuge, qui consiste à mélanger 1-5 parts de nylon, 70-80 parts d’agent de ténacité compatible, 20-30 parts d’agent de ténacité, 70-135 parts de retardateur de flamme, 1-3 parts d'antioxydant et 0,5-1,5 parts d’agent de dispersion, puis extruder et granuler à 140-220 °C et à une vitesse de vis de 30 tr / min pour obtenir ladite matière mère avec un degré de retardation BE2020/5714 de flamme de VO.CN 101074316A (Process for Preparing Heavy Duty Flame Retardant Composite Modified Nylon Mother Material) discloses a process for preparing high strength and flame retardant composite modified nylon mother material which comprises mixing 1-5 parts nylon, 70-80 parts compatible toughness agent, 20-30 parts toughness agent, 70-135 parts flame retardant, 1-3 parts antioxidant and 0.5-1.5 parts of dispersing agent, then extrude and granulate at 140-220 ° C and at a screw speed of 30 rpm to obtain said mother material with BE2020 / 5714 flame retardant degree of VO.

Le document CN 107129679A (Tuyau ondulé en nylon ignifuge modifié renforcé) décrit un tuyau ondulé en nylon ignifuge modifié et renforcé et son procédé de preparation, le procédé de préparation consistant à mélanger 100 parts de nylon, 5-10 parts d’agent de ténacité, 10-20 parts de retardateur de flamme et 5-15 parts d'additifs, puis extruder dans un équipement spécial à haute température pour obtenir ledit tuyau ondulé avec un degré de retardation de flamme de V2. On peut voir d'après les brevets existants sur la préparation de matériaux composites de nylon renforcés ignifuges que les inventeurs ont mise en œuvre réalisé les préparations en mélangeant le nylon, l’agent de ténacité, le retardateur de flamme et des d'additifs en une étape, puis extrudant et granulant.CN 107129679A (Reinforced Modified Flame Retardant Nylon Corrugated Hose) describes a modified and reinforced flame retardant nylon corrugated hose and its preparation process, the preparation process consisting of mixing 100 parts nylon, 5-10 parts toughness agent , 10-20 parts of flame retardant and 5-15 parts of additives, then extrude in special high temperature equipment to obtain said corrugated pipe with flame retardant degree of V2. It can be seen from the existing patents on the preparation of flame retardant reinforced nylon composite materials that the inventors carried out the preparations by mixing the nylon, toughness agent, flame retardant and additives in. one step, then extruding and granulating.

Il existe de nombreux inconvénients : 1), En raison que l'agent de ténacité est plus combustible que le nylon, pour le matériau obtenu par un mélange en une étape et une granulation, le retardateur de flamme est dispersé dans tout le matériau et la phase de nylon et la phase d’agent de ténacité sont sous la même protection du retardateur de flamme, lorsque le matériau s'enflamme, l'agent de ténacité est sous une protection insuffisante du retardateur de flamme et plus combustible que le nylon, par conséquence, les matériaux composites ainsi obtenus présentent une mauvaise propriété de retardation de flamme, et pour améliorer le degré de retardation de flamme, il est nécessaire d’augmenter le teneur du retardateur de flamme, ce qui réduira des propriétés mécaniques ; 2), en raison que la viscosité de la phase d'agent de ténacité à l'état fondu est supérieure à la phase de nylon, il est difficile pour un grand volume du retardateur de flamme d’entrer dans la phase d'agent de ténacité à haute viscosité pendant l’extrusion, ce qui rend le retardateur de flamme plus dispersé dans la phase de nylon à faible viscosité, de plus, le degré de retardation de flamme de la phase de nylon est supérieur à celui de la phase d'agent de ténacité, la phase d'agent de ténacité plus combustible a une concentration de retardateur de flamme plus inférieure à celle de la phase de nylon moins combustible, par conséquent, pour les matériaux composites ainsi préparés, il est difficile à assurer une distribution raisonnable de concentration de retardateur de flamme dans la phase de nylon et la phase d'agent de ténacité, ce qui rend le rendement du carburant faible.There are many disadvantages: 1), Due to the toughness agent is more combustible than nylon, for the material obtained by one-step mixing and granulation, the flame retardant is dispersed throughout the material and the nylon phase and toughness agent phase are under the same protection of flame retardant, when the material ignites, the toughness agent is under insufficient protection of flame retardant and more combustible than nylon, for example Accordingly, the composite materials thus obtained exhibit poor flame retardant property, and to improve the degree of flame retardation, it is necessary to increase the content of the flame retardant, which will reduce mechanical properties; 2), because the viscosity of the melt toughness agent phase is higher than the nylon phase, it is difficult for a large volume of the flame retardant to enter the toughening agent phase. high viscosity toughness during extrusion, which makes the flame retardant more dispersed in low viscosity nylon phase, moreover, the flame retardant degree of nylon phase is higher than that of nylon phase. toughness agent, the more combustible toughness agent phase has a lower flame retardant concentration than the less combustible nylon phase, therefore, for the composite materials thus prepared, it is difficult to ensure reasonable distribution concentration of flame retardant in nylon phase and toughness agent phase, which makes fuel efficiency low.

BE2020/5714 DESCRIPTION DE L’INVENTION Pour résoudre les problèmes ci-dessus dans les techniques existantes, la présente invention a pour but de fournir un matériau de nylon renforcé ignifuge sans halogène et son procédé de préparation et applications.BE2020 / 5714 DESCRIPTION OF THE INVENTION In order to solve the above problems in the existing techniques, the present invention aims to provide a halogen-free flame retardant reinforced nylon material and its method of preparation and applications.

Pour résoudre les problèmes ci-dessus, la solution technique selon la présente invention est comme suivante : Un procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène, comprenant : mélanger une partie du retardateur de flamme avec l'agent de ténacité et granuler pour bien mélanger le retardateur de flamme dans la phase d'agent de ténacité, puis mélanger les granules obtenus avec le nylon, le reste du retardateur de flamme, le lubrifiant et l'antioxydant pour bien disperser le retardateur de flamme sur la surface des particules d’agent de ténacité et dans la phase de nylon, afin de distribuer de manière raisonnable du retardateur de flamme dans le matériau, et granuler pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène.To solve the above problems, the technical solution according to the present invention is as follows: A process for preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon, comprising: mixing a part of the flame retardant with the toughness agent and granulating to mix the flame retardant well in the toughness agent phase, then mix the resulting granules with the nylon, the rest of the flame retardant, the lubricant and the antioxidant to disperse the flame retardant well on the surface of the particles. The toughness agent and in the nylon phase, in order to reasonably distribute flame retardant in the material, and granulate to obtain a halogen-free flame retardant reinforced nylon composite material.

Le procédé de préparation selon la présente invention est effectué en deux étapes, la première étape consiste à mélanger d’abord une partie du retardateur de flamme avec l'agent de ténacité et granuler pour bien pré-mélanger le retardateur de flamme dans la phase d'agent de ténacité, afin que l'agent de ténacité puisse être protégé par un volume approprié du retardateur de flamme, la deuxième étape consiste à mélanger les granules obtenus avec le reste du retardateur de flamme, afin que la surface des granules obtenues soit recouverts de nouveau du retardateur de flamme et que l'agent de ténacité soit davantage protégé par le retardateur de flamme, et que la concentration du retardateur de flamme puisse être distribuée de manière raisonnable dans la phase de nylon, ce qui permet améliorer en fin la propriété de retardation de flamme du matériau composite ; à premier étape, mélanger et disperser respectivement le retardateur de flamme et l'agent de ténacité pour mélanger et disperser le retardateur de flamme et l'agent de ténacité l’un et l’autre et fournir une protection anti-flamme dans la phase l'agent de ténacité , puis mélanger les granules obtenus avec le reste du retardateur de flamme, BE2020/5714 afin que la surface des granules obtenues soit recouverts du retardateur de flamme et que le retardateur de flamme soit dispersé de manière homogène dans la phase de nylon, ce qui permet d’optimiser de manière raisonnable la concentration du retardateur de 5 flamme dans l’ensemble du matériau composite, distribuer plus raisonnable le concentration du retardateur de flamme dans la phase de nylon, dans la phase et à la surface de l’agent de ténacité et améliorer le rendement du retardateur de flamme.The preparation process according to the present invention is carried out in two stages, the first stage consists in first mixing a part of the flame retardant with the toughness agent and granulating to well pre-mix the flame retardant in the phase d. 'toughness agent, so that the toughness agent can be protected by an appropriate volume of the flame retardant, the second step is to mix the obtained granules with the rest of the flame retardant, so that the surface of the obtained granules is covered again of the flame retardant and the toughness agent is more protected by the flame retardant, and the concentration of the flame retardant can be reasonably distributed in the nylon phase, which ultimately improves the property. flame retardant composite material; in the first step, respectively mixing and dispersing the flame retardant and toughness agent to mix and disperse the flame retardant and toughness agent with each other and provide anti-flame protection in phase l 'toughness agent, then mix the granules obtained with the rest of the flame retardant, BE2020 / 5714 so that the surface of the granules obtained is covered with the flame retardant and the flame retardant is homogeneously dispersed in the nylon phase , which can reasonably optimize the concentration of the flame retardant in the whole composite material, more reasonable distribute the concentration of the flame retardant in the nylon phase, in the nylon phase and on the surface of the material. toughness agent and improve the performance of flame retardant.

Dans certains exemples de réalisation, pour la granulation à la première étape, le retardateur de flamme utilisé représente 50-80% en poids du retardateur de flamme, et 50-60% de préférence.In certain embodiments, for the granulation in the first step, the flame retardant used represents 50-80% by weight of the flame retardant, and preferably 50-60%.

Dans la présente invention, la proportion en poids du retardateur de flamme utilisé dans la première et la deuxième étapes du procédé en deux étapes est obtenu par des études, afin de distribuer plus raisonnable le retardateur de flamme et améliorer le rendement du retardateur de flamme.In the present invention, the proportion by weight of the flame retardant used in the first and second steps of the two-step process is obtained by studies, in order to distribute the flame retardant more reasonable and improve the efficiency of the flame retardant.

Dans certains exemples de réalisation, la proportion en poids de chaque matière première est : 5-84,85 parts de nylon, 5-20 parts d’agent de ténacité, 10-60 parts de retardateur de flamme, 0,1-3 parts de lubrifiant et 0,1-2 part d'antioxydant.In some embodiments, the proportion by weight of each raw material is: 5-84.85 parts of nylon, 5-20 parts of toughness agent, 10-60 parts of flame retardant, 0.1-3 parts lubricant and 0.1-2 part antioxidant.

De préférence, 39-68 parts de nylon, 5-20 parts d’agent de ténacité, 10-60 parts de retardateur de flamme, 0,5-3 parts de lubrifiant et 0,5-2 part d'antioxydant.Preferably, 39-68 parts nylon, 5-20 parts toughness agent, 10-60 parts flame retardant, 0.5-3 parts lubricant and 0.5-2 part antioxidant.

Par rapport à la composition existante, la composition, les proportions des composants et le procédé de préparation selon la présente invention sont différents, chaque composant étant pleinement utilisé.Compared to the existing composition, the composition, the proportions of the components and the method of preparation according to the present invention are different, each component being fully used.

Dans certains exemples de réalisation, la granulation à la première étape consiste à mélanger, extruder, tirer, refroidir, sécher et couper pour obtenir des granules.In some embodiments, the granulation in the first step consists of mixing, extruding, pulling, cooling, drying and cutting to obtain granules.

De préférence, la durée de mélange est de 25-35 min, la température d'extrusion est de 110- 150°C, la vitesse de rotation de la vis principale est de 10-100 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation est de 10-70 tr / min.Preferably, the mixing time is 25-35 min, the extrusion temperature is 110-150 ° C, the rotational speed of the main screw is 10-100 rpm, and the rotational speed of the main screw. screw feed is 10-70 rpm.

Dans certains exemples de réalisation, la granulation à la deuxième étape consiste à mélanger, extruder, tirer, refroidir, sécher et couper.In some embodiments, the granulation in the second step consists of mixing, extruding, pulling, cooling, drying and cutting.

De préférence, la durée de mélange est de 25-35min, la température d'extrusion est de 220-380 ° C, la vitesse de rotation de la vis principale est de 10-600 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation est de 10-70 tr / min. PEÉDEO BTE Dans certains exemples de réalisation, le nylon est l'un sélectionné parmi le nylon 6, le nylon 66, le nylon 46, le nylon 610, le nylon 612, le nylon 9, le nylon 11, le nylon 12, le nylon 1010, le nylon 1012, le nylon 1212 ou leurs mélanges.Preferably, the mixing time is 25-35min, the extrusion temperature is 220-380 ° C, the main screw rotational speed is 10-600 rpm, and the screw rotational speed is power is 10-70 rpm. PEÉDEO BTE In certain embodiments, the nylon is one selected from nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 610, nylon 612, nylon 9, nylon 11, nylon 12, nylon 1010, nylon 1012, nylon 1212 or mixtures thereof.

Dans certains exemples de réalisation, l'agent de ténacité est l’un sélectionné parmi le polyoléfine greffé à l'anhydride maléique, tel que le polyéthylène à basse densité greffé d'anhydride maléique (LDPE), le polyéthylène à haute densité greffé d'anhydride maléique (HDPE), le polyéthylène linéaire à basse densité greffé d'anhydride maléique (LLDPE), le polypropylène greffé d'anhydride d'acide (PP), le copolymère éthylène/propylène greffé d'anhydride maléique (EPR), le copolymère éthylène/octène greffé d'anhydride maléique (POE) et le caoutchouc éthylène propylène greffé d'anhydride maléique (EPDM) ou leurs mélanges.In some embodiments, the toughness agent is one selected from the polyolefin grafted with maleic anhydride, such as low density polyethylene grafted with maleic anhydride (LDPE), high density polyethylene grafted with maleic anhydride. maleic anhydride (HDPE), linear low density polyethylene grafted maleic anhydride (LLDPE), polypropylene grafted acid anhydride (PP), ethylene / propylene copolymer grafted maleic anhydride (EPR), copolymer ethylene / octene grafted with maleic anhydride (POE) and ethylene propylene rubber grafted with maleic anhydride (EPDM) or mixtures thereof.

Dans certains exemples de réalisation, le retardateur de flamme est l’un sélectionné parmi l'hydroxyde de magnésium (Mg (OH)), l'hydroxyde d'aluminium (AI (OH)3), le trioxyde d'antimoine (Sb203), le borate de zinc (ZnB407), le phosphore rouge, le phosphore rouge enrobé, le phosphore rouge microcapsulé, le cyanurate de mélamine (MCA), le polyphosphate de mélamine (MPP), le pyrophosphate de mélamine (MP), le polyphosphate d'ammonium (APP), le pentaérythritol, le diméthylphosphinate d'aluminium, le diéthylphosphinate d'aluminium, le dipropylphosphinate d'aluminium, le dibutylphosphinate d'aluminium, le diphénylphosphinate d'aluminium ou leurs mélanges.In some embodiments, the flame retardant is one selected from magnesium hydroxide (Mg (OH)), aluminum hydroxide (Al (OH) 3), antimony trioxide (Sb203) , zinc borate (ZnB407), red phosphorus, coated red phosphorus, microcapsulated red phosphorus, melamine cyanurate (MCA), melamine polyphosphate (MPP), melamine pyrophosphate (MP), polyphosphate d ammonium (APP), pentaerythritol, aluminum dimethylphosphinate, aluminum diethylphosphinate, aluminum dipropylphosphinate, aluminum dibutylphosphinate, aluminum diphenylphosphinate or mixtures thereof.

Dans certains exemples de réalisation, le lubrifiant est l’un sélectionné parmi la cire de polyéthylène, la paraffine microcristalline, la paraffine liquide, la paraffine solide, la paraffine chlorée, la cire de polyéthylène oxydée, l'huile de silicone, l'acide stéarique, le stéarate de butyle, le stéarate de calcium, le stéarate de zinc, l'amide d'acide oléique, l'éthylidène bisstéaramide, l'érucamide et le trihydroxystéarate de glycéryle ou leurs mélanges.In some embodiments, the lubricant is one selected from polyethylene wax, microcrystalline paraffin, liquid paraffin, solid paraffin, chlorinated paraffin, oxidized polyethylene wax, silicone oil, acid stearic acid, butyl stearate, calcium stearate, zinc stearate, oleic acid amide, ethylidene bisstearamide, erucamide and glyceryl trihydroxystearate or mixtures thereof.

Dans certains exemples de réalisation, l'antioxydant est l’un sélectionné parmi [tétras (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) propionique] pentaérythritol ester (l’antioxydant 1010), 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) acrylate d'octadécyle (l’antioxydant 1076), N,In some embodiments, the antioxidant is one selected from [tetras (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic] pentaerythritol ester (antioxidant 1010), 3- (3,5- octadecyl di-tert-butyl-4-hydroxy) acrylate (antioxidant 1076), N,

N'-bis- (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) propionyl) hexaméthylène diamine PEÉDEO BTE (l’antioxydant 1098), 2,6-di-tert-butyl-4-méthylphénol (l’antioxydant 264), 2,4,6-tri- tert-butylphénol (l'antioxydant 246) et (2,4-di-tert-butylphényl) triester de phosphite (l'antioxydant 168) ou leurs mélanges. Un matériau composite est obtenu par le procédé de préparation ci-dessus. Le matériau composite de nylon ci-dessus est utilisé dans les domaines tels que les automobiles, les appareils électroniques, les machines, les transports ferroviaires, les équipements sportifs, etc. Le matériau composite obtenu selon la présente invention présente les avantages tels que respect de l'environnement, une bonne propriété de retardation de flamme et une haute ténacité. La présente invention présente les effets bénéfiques suivants : l'effet bénéfique de la présente invention consiste à préparer un nylon renforcé ignifuge en utilisant un procédé en deux étapes, ce qui permet de réaliser une distribution raisonnable du retardateur de flamme dans la phase de nylon et la phase d'agent de ténacité, la phase d'agent de ténacité plus combustible ayant une concentration de retardateur de flamme plus supérieure et la phase de nylon moins combustible ayant une concentration de retardateur de flamme relative inférieur, améliorant ainsi le rendement du retardateur de flamme.N'-bis- (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl) hexamethylene diamine PEEDO BTE (antioxidant 1098), 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol ( antioxidant 264), 2,4,6-tri-tert-butylphenol (antioxidant 246) and phosphite (2,4-di-tert-butylphenyl) triester (antioxidant 168) or mixtures thereof. A composite material is obtained by the above preparation process. The above nylon composite material is used in fields such as automobiles, electronic devices, machinery, rail transport, sports equipment, etc. The composite material obtained according to the present invention has the advantages such as environmental friendliness, good flame retardant property and high toughness. The present invention has the following beneficial effects: The beneficial effect of the present invention is to prepare a flame retardant reinforced nylon using a two-step process, which achieves a reasonable distribution of the flame retardant in the nylon phase and the toughness agent phase, the more combustible tougher phase having a higher flame retardant concentration and the less combustible nylon phase having a lower relative flame retardant concentration, thereby improving the efficiency of the flame retardant. flame.

L'invention résout le problème de faible rendement du retardateur de flamme existant via un procédé simple et efficace, et présente de meilleures perspectives de développement et un coût inférieur par rapport à l’utilisation de retardateurs de flamme existants à haut rendement pour améliorer l'effet de retardation de flamme.The invention solves the problem of low efficiency of the existing flame retardant through a simple and efficient process, and has better development prospects and lower cost compared to using existing high efficiency flame retardants to improve the performance. flame retardant effect.

Le nylon renforcé ignifuge sans halogène préparé selon la présente invention présente une meilleure propriété de retardation de flamme, une meilleure résistance aux chocs et une meilleure résistance à la traction, avec un degré de retardation de flamme de V2, une résistance aux chocs à l’entaillée Charpy de 6,8-7,3 kJ / m2 et une résistance à la traction améliorée, ce qui améliore ses performances d'application et élargit sa plage — d'applications.The halogen-free flame retardant reinforced nylon prepared according to the present invention has better flame retardant property, better impact resistance and better tensile strength, with a flame retardant degree of V2, impact resistance to notched Charpy of 6.8-7.3 kJ / m2 and improved tensile strength, which improves its application performance and widens its range - of applications.

MODES DE RÉALISATION II est à noter que la description détaillée ci-dessous n’est qu’illustrative pour mieux comprendre la présente invention. II est à noter que, sauf indication contraire, tous les termes techniques et scientifiques utilisés dans la présente invention ont la même signification que ceux bien connus de l’homme de l’art. II est à noter que les termes utilisés ici a pour but de décrire des modes de réalisation, au lieu de limiter la mode de réalisation illustratif selon la présente demande. Sauf indication contraire, la forme singulière inclut celle plurielle, en outre, les mots utilisés ici «comprendre » et / ou « inclure », indiquent la présence de la caractéristique, l’étape, le travail, le dispositif, le composant et / ou la combinaison de ceux-ci. La présente invention peut être décrite en plus détaillé ci-après via les exemples. Exemple 1 Peser le nylon 6, le POE greffé d'anhydride maléique, l’hydroxyde de magnésium, le stéarate de calcium et l’antioxydant 1098 en fonctions de parts en poids correspondants, soit 39 parts de nylon, 10 parts de POE greffé d’anhydride maléique, 50 parts d'hydroxyde de magnésium, 0,5 parts de stéarate de calcium et 0,5 parts d'antioxydantEMBODIMENTS It should be noted that the detailed description below is only illustrative in order to better understand the present invention. It should be noted that, unless otherwise indicated, all technical and scientific terms used in the present invention have the same meaning as those well known to those skilled in the art. It should be noted that the terms used here are intended to describe embodiments, instead of limiting the illustrative embodiment according to the present application. Unless otherwise indicated, the singular form includes the plural, furthermore, the words used herein "include" and / or "include", indicate the presence of the characteristic, step, work, device, component and / or the combination of these. The present invention can be described in more detail below via the examples. Example 1 Weigh nylon 6, POE grafted with maleic anhydride, magnesium hydroxide, calcium stearate and antioxidant 1098 in functions of corresponding parts by weight, i.e. 39 parts of nylon, 10 parts of POE grafted with 'maleic anhydride, 50 parts of magnesium hydroxide, 0.5 parts of calcium stearate and 0.5 parts of antioxidant

1098. Mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 50% (parts en poids, les mêmes ci-après) de hydroxyde de magnésium dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes, puis transférer le mélange vers la trémie d'une extrudeuse et extruder dans les conditions suivantes : la température de 120 °C -140 °C, la vitesse de rotation de la vis principale de 70 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation de 40 tr / min, puis tirer, refroidir, sécher et couper le produit extrudé pour obtenir des granules ; mélanger les granules ci-dessus, le nylon 6, le stéarate de calcium et l’antioxydant 1098 dans le mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes, puis transférer le mélange vers la trémie de l’extrudeuse et extruder dans les conditions suivantes : la température de 200 °C-230 °C, la vitesse de rotation de la vis principale de 100 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation de 50 tr / min, puis tirer, refroidir, sécher et couper le produit extrudé pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène. BE2020/5714 Exemple 2 Similaire à l'exemple 1, la différence consiste à ce que, mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 60% (parts en poids, les mêmes ci-après) d’hydroxyde de magnésium dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes.1098. Mix the grafted POE of maleic anhydride and 50% (parts by weight, the same below) of magnesium hydroxide in a high speed mixer for 30 minutes, then transfer the mixture to the hopper of an extruder and extrude under the following conditions: the temperature of 120 ° C -140 ° C, the main screw rotational speed of 70 rpm and the feed screw rotational speed of 40 rpm, then pull, cooling, drying and cutting the extruded product to obtain granules; mix the above granules, nylon 6, calcium stearate and 1098 antioxidant in the high speed mixer for 30 minutes, then transfer the mixture to the extruder hopper and extrude under the following conditions: temperature of 200 ° C-230 ° C, the main screw rotating speed of 100 rpm and the feeding screw rotating speed of 50 rpm, then pull, cool, dry and cut the extruded product to obtain a halogen-free flame retardant reinforced nylon composite material. BE2020 / 5714 Example 2 Similar to Example 1, the difference is that, mix the POE grafted with maleic anhydride and 60% (parts by weight, the same below) of magnesium hydroxide in a mixer high speed for 30 minutes.

Exemple 3 Similaire à l'exemple 2, la différence consiste à ce que, mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 70% (parts en poids, les mêmes ci-après) d’hydroxyde de magnésium dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes.Example 3 Similar to Example 2, the difference is that, mix the POE grafted with maleic anhydride and 70% (parts by weight, the same below) of magnesium hydroxide in a high speed mixer for 30 minutes.

Exemple 4 Similaire à l'exemple 2, la différence consiste à ce que, mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 80% (parts en poids, les mêmes ci-après) d’hydroxyde de magnésium dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes. Exemple de comparaison 1 Peser Nylon 6 (Xinhui Meida, M52800, le même ci-après), le POE greffé d'anhydride maléique (Kehua Saibang Nouveaux Matériaux SA de Shandong, KE1, le même ci- après), le hydroxyde de magnésium comme retardateur de flamme (Baodi Société de l’Industrie Chimique de Shanghai, le même ci-après), le stéarate de calcium comme lubrifiant (Kaixiang Société de l’Industrie Chimique, le même ci-après) et l’antioxydant 1098 (BASF, le même ci-après) en fonctions de parts en poids correspondants, soit 29 parts de nylon, 10 parts de POE greffé d'anhydride maléique, 60 parts de hydroxyde de magnésium, 0,5 part de stéarate de calcium et 0,5 part d'antioxydant 1098, mélanger les composants ci-dessus dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes, puis transférer le mélange vers la trémie d'une extrudeuse et extruder dans les conditions suivantes : la température de 200 °C-230 °C, la vitesse de rotation de la vis principale de 100 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation de 50 tr / min, puis tirer, refroidir, sécher et couper le produit extrudé pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène.Example 4 Similar to Example 2, the difference is that, mix the POE grafted with maleic anhydride and 80% (parts by weight, the same below) of magnesium hydroxide in a high speed mixer for 30 minutes. Comparison Example 1 Weigh Nylon 6 (Xinhui Meida, M52800, the same below), maleic anhydride-grafted POE (Kehua Saibang New Materials SA of Shandong, KE1, the same below), magnesium hydroxide as flame retardant (Baodi Chemical Industry Company of Shanghai, the same below), calcium stearate as a lubricant (Kaixiang Chemical Industry Company, the same below) and antioxidant 1098 (BASF, the same below) according to the corresponding parts by weight, i.e. 29 parts of nylon, 10 parts of POE grafted with maleic anhydride, 60 parts of magnesium hydroxide, 0.5 part of calcium stearate and 0.5 part of antioxidant 1098, mix the above components in a high speed mixer for 30 minutes, then transfer the mixture to the hopper of an extruder and extrude under the following conditions: the temperature of 200 ° C-230 ° C, the main screw rotational speed of 100 rpm and the screw rotational speed 50 rpm feed, then pull, cool, dry and cut the extruded product to obtain a halogen-free flame retardant reinforced nylon composite material.

Les performances des matériaux composites de nylon renforcés ignifuges dans les BE2020/5714 exemples 1 à 4 et l’exemple de comparaison 1 sont présentées dans le tableau 1 : Tableau 1 Performances des matériaux composites Retardateur | Retardateur | Procédé de | Résistance | Résistance | Degré de de flamme | de flamme | préparation à la aux chocs | retardation utilisé en traction en à de flamme parts MPa l’entaillée /UL94 Charpy en kJ/m? Exemple de | Hydroxyde Procédé en 50,4 3,2 vo comparaison de une étape 1 magnésium Exemple 1 | Hydroxyde 50 Procédé en 56,2 V2 de deux etapes magnesium : mélanger d’abord 50% de retardateur de flamme Exemple 2 | Hydroxyde 50 Procédé en 55,9 7,1 Vl de deux étapes magnésium : mélanger d’abord 60% de retardateur de flamme Exemple 3 | Hydroxyde 50 Procédé en 57,3 vo de deux étapes magnésium : mélanger d’abord 70% de retardateur de flamme Exemple 4 | Hydroxyde 50 Procédé en 56,5 7,3 vo de deux étapes magnésium : mélanger d’abord 80% de retardateur de flamme En comparant les exemples 1 à 4 et l’exemple de comparaison 1, on peut voir que pour le matériau composite de nylon 6 renforcé ignifuge préparé selon le procédé en une étape dans lequel 60 parts de retardateur de flamme sont ajoutés, le degré de retardation de flamme est de VO, la résistance à la traction est de 50 MPa et la résistance aux chocs est de 3.2 kJ/m2. Pour préparer le matériau composite selon le procédé en deux étapes, l’addition de 50 parts de retardateur de flamme permet d’obtenir un degré de retardation de flamme de VO si le retardateur de flamme est distribué de manière raisonnable dans la phase de nylon et la phase d'agent de ténacité (par exemple le teneur de retardateur de flamme dans la phase d'agent de ténacité est de 70%), de plus, en raison de réduction du volume du retardateur de flamme utilisé, les propriétés mécaniques du matériau composite sont meilleures que celles du procédé en une étape, la résistance à la traction est supérieure à 55 MPa et la résistance aux chocs est supérieure à 6,8 kJ / m2. Exemple 5 Peser le nylon 6, le POE greffé d'anhydride maléique, le diéthylphosphinate d'aluminium, le cyanurate de mélamine, le stéarate de calcium et l’antioxydant 1098 en fonctions de parts en poids correspondants, soit 68 parts de nylon, 10 parts de POE greffé d’anhydride maléique, 14 parts de diéthylphosphinate d'aluminium, 7 parts de cyanurate de mélamine, 0,5 parts de stéarate de calcium et 0,5 parts d'antioxydant 1098.The performance of the flame retardant reinforced nylon composite materials in BE2020 / 5714 Examples 1 to 4 and Comparison Example 1 are shown in Table 1: Table 1 Performance of the Composite Materials Retarder | Retarder | Process of | Resistance | Resistance | Degree of flame | of flame | shock preparation | flame retardant used in tension in to of flame parts MPa the notched / UL94 Charpy in kJ / m? Example of | Hydroxide Process in 50.4 3.2 vo comparison of a step 1 magnesium Example 1 | Hydroxide 50 Magnesium two-step 56.2 V2 process: first mix 50% flame retardant Example 2 | Hydroxide 50 Magnesium Two-Step 55.9 7.1 Vl Process: First Mix 60% Flame Retardant Example 3 | Hydroxide 50 Magnesium two-step 57.3 vo process: first mix 70% flame retardant Example 4 | Hydroxide 50 Magnesium two-step 56.5 7.3 vo process: first mix 80% flame retardant By comparing Examples 1 to 4 and Comparison Example 1, it can be seen that for the composite material of flame retardant reinforced nylon 6 prepared by the one-step process in which 60 parts flame retardant is added, the flame retardant degree is VO, the tensile strength is 50 MPa, and the impact strength is 3.2 kJ / m2. To prepare the composite material by the two-step process, the addition of 50 parts of flame retardant achieves a flame retardant degree of VO if the flame retardant is reasonably distributed in the nylon phase and the toughness agent phase (for example the content of flame retardant in the toughness agent phase is 70%), in addition, due to reduction in the volume of the flame retardant used, the mechanical properties of the material composite are better than those of the one-step process, the tensile strength is more than 55 MPa and the impact resistance is more than 6.8 kJ / m2. Example 5 Weigh nylon 6, POE grafted with maleic anhydride, aluminum diethylphosphinate, melamine cyanurate, calcium stearate and antioxidant 1098 in functions of corresponding parts by weight, i.e. 68 parts of nylon, 10 parts of POE grafted with maleic anhydride, 14 parts of aluminum diethylphosphinate, 7 parts of melamine cyanurate, 0.5 parts of calcium stearate and 0.5 parts of 1098 antioxidant.

Mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 50% (parts en poids, les mêmes ci- BE2020/5714 après) de retardateur de flamme composite (diéthylphosphinate d'aluminium et cyanurate de mélamine) dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes, puis transférer le mélange vers la trémie d'une extrudeuse et extruder dans les conditions suivantes : la température de 120 °C -140 °C, la vitesse de rotation de la vis principale de 70 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation de 40 tr / min, puis tirer, refroidir, sécher et couper le produit extrudé pour obtenir des granules ; mélanger les granules ci-dessus, le nylon 6, le stéarate de calcium et l’antioxydant 1098 dans le mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes, puis transférer le mélange vers la trémie de l’extrudeuse et extruder dans les conditions suivantes : la température de 200 °C -230 °C, la vitesse de rotation de la vis principale de 100 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation de 50 tr / min, puis tirer, refroidir, sécher et couper le produit extrudé pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène.Mix the POE grafted with maleic anhydride and 50% (parts by weight, the same here- BE2020 / 5714 after) of composite flame retardant (aluminum diethylphosphinate and melamine cyanurate) in a high speed mixer for 30 minutes, then transfer the mixture to the hopper of an extruder and extrude under the following conditions: the temperature of 120 ° C -140 ° C, the main screw rotational speed of 70 rpm and the screw rotational speed feed of 40 rpm, then pulling, cooling, drying and cutting the extruded product to obtain granules; mix the above granules, nylon 6, calcium stearate and 1098 antioxidant in the high speed mixer for 30 minutes, then transfer the mixture to the extruder hopper and extrude under the following conditions: temperature of 200 ° C -230 ° C, the main screw rotating speed of 100 rpm and the feeding screw rotating speed of 50 rpm, then pull, cool, dry and cut the extruded product to obtain a halogen-free flame retardant reinforced nylon composite material.

Exemple 6 Similaire à l'exemple 7, la différence consiste à ce que, mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 60% de retardateur de flamme composite dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes. Exemple 7 Similaire à l'exemple 7, la différence consiste à ce que, mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 70% de retardateur de flamme composite dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes. Exemple 8 Similaire à l'exemple 7, la différence consiste à ce que, mélanger le POE greffé d'anhydride maléique et 80% de retardateur de flamme composite dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes. Exemple de comparaison 2 Peser Nylon 6, le POE greffé d'anhydride maléique, le diéthylphosphinate d'aluminium comme retardateur de flamme (Opry de Qingdao, le même ci-après), le cyanurate de mélamine comme retardateur de flamme (Institut de Chimie Fine du Sichuan, le même BE2020/9714 ci-après), le stéarate de calcium et l’antioxydant 1098 en fonctions de parts en poids correspondants, soit 59 parts de nylon, 10 parts de POE greffé d'anhydride maléique, 20 parts de diéthylphosphinate d'aluminium, 10 parts de cyanurate de mélamine, 0,5 part de stéarate de calcium et 0,5 part d'antioxydant 1098, mélanger les dans un mélangeur à grande vitesse pendant 30 minutes, puis transférer le mélange vers la trémie d'une extrudeuse et extruder dans les conditions suivantes : la température de 200°C-230°C, la vitesse de rotation de la vis principale de 100 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation de 50 tr / min, puis tirer, refroidir, sécher et couper le produit extrudé pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène.Example 6 Similar to Example 7, the difference is that, mix the POE grafted with maleic anhydride and 60% composite flame retardant in a high speed mixer for 30 minutes. Example 7 Similar to Example 7, the difference is that, mix the POE grafted with maleic anhydride and 70% composite flame retardant in a high speed mixer for 30 minutes. Example 8 Similar to Example 7, the difference is that, mix the POE grafted with maleic anhydride and 80% composite flame retardant in a high speed mixer for 30 minutes. Comparison example 2 Weigh Nylon 6, POE grafted with maleic anhydride, aluminum diethylphosphinate as flame retardant (Opry from Qingdao, the same below), melamine cyanurate as flame retardant (Institute of Fine Chemistry of Sichuan, the same BE2020 / 9714 below), calcium stearate and antioxidant 1098 according to the corresponding parts by weight, i.e. 59 parts of nylon, 10 parts of POE grafted with maleic anhydride, 20 parts of diethylphosphinate aluminum, 10 parts melamine cyanurate, 0.5 part calcium stearate and 0.5 part antioxidant 1098, mix them in a high speed mixer for 30 minutes, then transfer the mixture to the hopper. an extruder and extrude under the following conditions: the temperature of 200 ° C-230 ° C, the rotational speed of the main screw of 100 rpm and the rotational speed of the feed screw of 50 rpm, then pull, cool, dry and cut the extruded product to obtain a halogen-free flame retardant reinforced nylon composite material.

Les performances des matériaux composites de nylon renforcé ignifuge composés d'azote et de phosphore dans les exemples 5 à 8 et l’exemple de comparaison 2 sont présentées dans le tableau 2 : Tableau 2 Performances des matériaux composites Retardateur de | Retardateu | Procédé | Résistanc | Résistanc | Degré de flamme r de de e à la € aux retardatio flamme | préparatio | traction chocs à n de utilisé en n en MPa | l’entaillé | flamme parts e Charpy /UL94 en kJ/m? Exemple de | Phosphinate/MC 30 Procédé 60,3 12,1 vo comparaiso A en une n2 étape Exemple 5 | Phosphinate/MC 21 Procédé 65,4 17,5 V2 A en deux étapes : mélanger d’abordThe performance of the flame-retardant reinforced nylon composite materials composed of nitrogen and phosphorus in Examples 5 to 8 and Comparison Example 2 are shown in Table 2: Table 2 Performance of the composite materials Retarder | Delayateu | Process | Resistance | Resistance | Degree of flame r from e to € to flame retardation | preparation | traction shocks at n of used in n in MPa | the notched | flame parts e Charpy / UL94 in kJ / m? Example of | Phosphinate / MC 30 Process 60.3 12.1 vo comparaiso A in one n2 step Example 5 | Phosphinate / MC 21 Two-step 65.4 17.5 V2 A process: mix first

50% de retardateu r de flamme Exemple 6 | Phosphinate/MC 21 Procédé 64,8 16,8 Vl A en deux étapes : mélanger d’abord 60% de retardateu r de flamme Exemple 7 | Phosphinate/MC 21 Procédé 66,7 17,2 VO A en deux étapes : mélanger d’abord 70% de retardateu r de flamme Exemple 8 | Phosphinate/MC 21 Procédé 65,3 18,0 vo A en deux étapes : mélanger d’abord 80% de retardateu r de LL let 11 En comparant les exemples 5 à 8 et l’exemple de comparaison 2, on peut voir que pour le matériau composite de nylon 6 renforcé ignifuge préparé selon le procédé en une étape dans laquelle 30 parts de retardateur de flamme composite sont ajoutés, le degré de retardation de flamme est de VO, la résistance à la traction est de 60MPa et la resistance aux chocs est de 12 kJ/m”. Pour préparer le matériau composite selon le procédé en deux étapes, l’addition de 21 parts de retardateur de flamme permet d’obtenir un degré de retardation de flamme de VO si le retardateur de flamme est distribué de manière raisonnable dans la phase de nylon et la phase d'agent de ténacité (par exemple le teneur de retardateur de flamme dans la phase d'agent de ténacité est de50% flame retardant Example 6 | Phosphinate / MC 21 Process 64.8 16.8 Vl A in two steps: first mix 60% flame retardant Example 7 | Phosphinate / MC 21 Process 66.7 17.2 VO A in two steps: first mix 70% flame retardant Example 8 | Phosphinate / MC 21 Process 65.3 18.0 vo A in two steps: first mix 80% LL retarder let 11 By comparing Examples 5 to 8 and Comparison Example 2, it can be seen that for the flame retardant reinforced nylon 6 composite material prepared by the one-step process in which 30 parts of composite flame retardant are added, the flame retardant degree is VO, the tensile strength is 60MPa, and the impact resistance is 12 kJ / m ”. To prepare the composite material by the two-step process, the addition of 21 parts of flame retardant achieves a flame retardant degree of VO if the flame retardant is reasonably distributed in the nylon phase and the toughness agent phase (e.g. the content of flame retardant in the toughness agent phase is

70%), de plus, en raison de réduction du volume du retardateur de flamme utilisé, les propriétés mécaniques du matériau composite sont meilleures que celles du procédé en une étape, la résistance à la traction est supérieure à 65 MPa et la résistance aux chocs est supérieure à 17 kJ/m°, ceci est similaire aux conclusions des exemples 1 à 4. Selon la présente invention, 50-60% de retardateur de flamme est ajouté à la première étape, la propriété de retardation de flamme du matériau composite obtenu est davantage améliorée, on peut dire que les volumes du retardateur de flamme ajoutés à la première et à la deuxième étapes peuvent influencer significativement la propriété de retardation de flamme du matériau composite.70%), in addition, due to the reduction in the volume of the flame retardant used, the mechanical properties of the composite material are better than that of the one-step process, the tensile strength is more than 65 MPa, and the impact resistance is greater than 17 kJ / m °, this is similar to the conclusions of Examples 1 to 4. According to the present invention, 50-60% of flame retardant is added at the first stage, the flame retardant property of the obtained composite material is further improved, it can be said that the volumes of the flame retardant added at the first and second stages can significantly influence the flame retardant property of the composite material.

Les exemples ci-dessous ne sont donnés qu’à titre d’exemple de préférence, au lieu de limiter la présente invention, et les modifications et les variantes sur la présente invention par l’homme de l’art sont bien sûr possibles.The examples below are given by way of example preferably, rather than limiting the present invention, and modifications and variations on the present invention by those skilled in the art are of course possible.

Toutes modifications, remplacements et améliorations équivalentes qui respectent les esprits et les principes de la présente invention doivent être inclus dans le cadre de la protection de la présente invention.All modifications, replacements and equivalent improvements which respect the spirit and principles of the present invention should be included within the scope of the protection of the present invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS PEÉDEO BTEPEÉDEO BTE CLAIMS 1. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène, caractérisé en ce qu’il comprend : mélanger une partie du retardateur de flamme avec l'agent de ténacité et granuler, puis mélanger les granules obtenus avec le nylon, le reste du retardateur de flamme, le lubrifiant et l'antioxydant et granuler pour obtenir un matériau composite de nylon renforcé ignifuge sans halogène.1. Process for the preparation of a halogen-free flame retardant reinforced nylon, characterized in that it comprises: mixing a part of the flame retardant with the tenacity agent and granulating, then mixing the granules obtained with the nylon, the rest of the flame retardant, lubricant and antioxidant and granulate to obtain a halogen-free flame retardant reinforced nylon composite material. 2. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la granulation à la première étape, le retardateur de flamme utilisé représente 50-80%, et 50-60% de préférence.2. A process for preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that, for the granulation in the first step, the flame retardant used represents 50-80%, and preferably 50-60%. 3. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la proportion en poids de chaque matière première est : 5-84,8 parts de nylon, 5-20 parts d’agent de ténacité, 10-60 parts de retardateur de flamme, 0,1-3 parts de lubrifiant et 0,1-2 part d'antioxydant ; De préférence, 39-68 parts de nylon, 5-20 parts d’agent de ténacité, 10-60 parts de retardateur de flamme, 0,5-3 parts de lubrifiant et 0,5-2 part d'antioxydant.3. Process for the preparation of a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that the proportion by weight of each raw material is: 5-84.8 parts of nylon, 5-20 parts of agent. toughness, 10-60 parts flame retardant, 0.1-3 parts lubricant and 0.1-2 part antioxidant; Preferably, 39-68 parts nylon, 5-20 parts toughness agent, 10-60 parts flame retardant, 0.5-3 parts lubricant and 0.5-2 part antioxidant. 4. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la granulation à la première étape consiste à mélanger, extruder, tirer, refroidir, sécher et couper pour obtenir des granules ; de préférence, la durée de mélange est de 25-35 min, la température d'extrusion est de 110-150 ° C, la vitesse de rotation de la vis principale est de 10-100 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation est de 10-70 tr / min ; ou, la granulation à la deuxième étape consiste à mélanger, extruder, tirer, refroidir, sécher et couper ; de préférence, la durée de mélange est de 25-35min, la température d'extrusion est de 220-380 ° C, la vitesse de rotation de la vis principale est de 10-600 tr / min et la vitesse de rotation de la vis d'alimentation est de 10-70 tr / min.4. A method of preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that, the granulation in the first step consists in mixing, extruding, drawing, cooling, drying and cutting to obtain granules; preferably, the mixing time is 25-35 min, the extrusion temperature is 110-150 ° C, the main screw rotational speed is 10-100 rpm, and the rotational speed of the screw feed is 10-70 rpm; or, the second step granulation involves mixing, extruding, pulling, cooling, drying and cutting; preferably, the mixing time is 25-35min, the extrusion temperature is 220-380 ° C, the main screw rotational speed is 10-600 rpm, and the screw rotational speed is power is 10-70 rpm. 5. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le nylon est l'un sélectionné parmi le nylon 6, le nylon 66, le nylon 46, le nylon 610, le nylon 612, le nylon 9, le nylon 11, le nylon 12,5. A method of preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that the nylon is one selected from nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 610, nylon 612. , nylon 9, nylon 11, nylon 12, le nylon 1010, le nylon 1012, le nylon 1212 ou leurs mélanges. PEÉDEO BTEnylon 1010, nylon 1012, nylon 1212 or mixtures thereof. PEEDO BTE 6. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la polyoléfine greffée d’anhydride maléique est l’une sélectionnée parmi le polyéthylène à basse densité greffé d'anhydride maléique, le polyéthylène à haute densité greffé d'anhydride maléique, le polyéthylène linéaire à basse densité greffé d'anhydride maléique, le polypropylène greffé d'anhydride d'acide, le copolymère éthylène/propylène greffé d'anhydride maléique, le copolymère éthylène/octène greffé d'anhydride maléique et le caoutchouc éthylène propylène greffé d'anhydride maléique ou leurs mélanges.6. A process for preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that the polyolefin grafted with maleic anhydride is one selected from low density polyethylene grafted with maleic anhydride, polyethylene with maleic anhydride. high density maleic anhydride graft, linear low density polyethylene graft maleic anhydride, acid anhydride graft polypropylene, maleic anhydride graft ethylene / propylene copolymer, anhydride graft ethylene / octene copolymer maleic and ethylene propylene rubber grafted with maleic anhydride or mixtures thereof. 7. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le retardateur de flamme est l’un sélectionné parmi l'hydroxyde de magnésium, l'hydroxyde d'aluminium, le trioxyde d'antimoine, le borate de zinc, le phosphore rouge, le phosphore rouge enrobé, le phosphore rouge microcapsulé, le cyanurate de mélamine, le polyphosphate de mélamine, le pyrophosphate de mélamine, le polyphosphate d'ammonium, le pentaérythritol, le diméthylphosphinate d'aluminium, le diéthylphosphinate d'aluminium, le dipropylphosphinate = d'aluminium, le dibutylphosphinate d'aluminium, le diphénylphosphinate d'aluminium ou leurs mélanges.7. A process for preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that the flame retardant is one selected from magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, trioxide. antimony, zinc borate, red phosphorus, coated red phosphorus, microcapsulated red phosphorus, melamine cyanurate, melamine polyphosphate, melamine pyrophosphate, ammonium polyphosphate, pentaerythritol, aluminum dimethylphosphinate , aluminum diethylphosphinate, aluminum dipropylphosphinate, aluminum dibutylphosphinate, aluminum diphenylphosphinate or mixtures thereof. 8. Procédé de préparation d'un nylon renforcé ignifuge sans halogène selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le lubrifiant est l’un sélectionné parmi la cire de polyéthylène, la paraffine microcristalline, la paraffine liquide, la paraffine solide, la paraffine chlorée, la cire de polyéthylène oxydée, l'huile de silicone, l'acide stéarique, le stéarate de butyle, le stéarate de calcium, le stéarate de zinc, l'amide d'acide oléique, l'éthylidène bisstéaramide, l'érucamide et le trihydroxystéarate de glycéryle ou leurs mélanges ; ou, l'antioxydant est l’un sélectionné parmi [tétras (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) propionique] pentaérythritol ester, = 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) acrylate d'octadécyle, N, N'-bis- (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) propionyl) hexaméthylène diamine, 2,6-di-tert-butyl-4-méthylphénol, 2,4,6-tri-tert-butylphénol et (2,4-di-tert-butylphényl) triester de phosphite ou leurs mélanges.8. A method of preparing a halogen-free flame retardant reinforced nylon according to claim 1, characterized in that the lubricant is one selected from polyethylene wax, microcrystalline paraffin, liquid paraffin, solid paraffin, paraffin. chlorinated, oxidized polyethylene wax, silicone oil, stearic acid, butyl stearate, calcium stearate, zinc stearate, oleic acid amide, ethylidene bisstearamide, erucamide and glyceryl trihydroxystearate or mixtures thereof; or, the antioxidant is one selected from [tetras (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic] pentaerythritol ester, = 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy ) octadecyl acrylate, N, N'-bis- (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl) hexamethylene diamine, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4,6-tri-tert-butylphenol and (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite triester or mixtures thereof. en | a EE BE2020/5714in | a EE BE2020 / 5714 9. Matériau composite de nylon obtenu par le procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.9. Nylon composite material obtained by the preparation process according to any one of claims 1 to 8. 10. Applications du matériau composite de nylon selon la revendication 9 dans les domaines tels que les automobiles, les appareils électroniques, les machines, les transports ferroviaires, les équipements sportifs.10. Applications of the nylon composite material according to claim 9 in fields such as automobiles, electronic devices, machines, rail transport, sports equipment.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111777857A (en) * 2020-07-18 2020-10-16 扬中市宏为电缆材料有限公司 Low-smoke halogen-free flame-retardant nylon sheath material for optical fibers and preparation method thereof
CN112159590A (en) * 2020-09-22 2021-01-01 常州市侨光电器塑料厂有限公司 Toughening flame-retardant nylon winding pipe and preparation method thereof
CN113897055A (en) * 2021-06-25 2022-01-07 浙江润正新材料科技有限公司 Ultrathin halogen-free flame-retardant connector nylon material and preparation method thereof
CN114031936B (en) * 2021-10-29 2023-09-12 金发科技股份有限公司 MCA flame-retardant PA66 composition and preparation method and application thereof
CN115044199B (en) * 2022-07-04 2023-07-28 东莞市东翔塑胶有限公司 Super-tough flame-retardant nylon composite material and preparation method thereof
CN115678272A (en) * 2022-11-15 2023-02-03 芜湖聚发新材料有限公司 Halogen-free flame-retardant PA66 material and preparation method thereof
CN115710430A (en) * 2022-11-30 2023-02-24 广东道生科技股份有限公司 Nylon material and preparation method and application thereof
CN116694072B (en) * 2023-07-13 2023-11-28 苏州优利金新材料有限公司 High-flame-retardance nylon composite material and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004113437A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-29 Basell Poliolefine Italia S.P.A. Engineering thermoplastic compositions containing oxidized olefin polymer coupling agents
CN102492295B (en) * 2011-11-29 2013-11-13 南京鸿瑞塑料制品有限公司 Preparation method of ultrafine low precipitation red phosphorus inflaming retarding glass fiber reinforced nylon

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101113236A (en) * 2007-08-30 2008-01-30 上海金发科技发展有限公司 Non-halogen non-phosphate flame-proof polycarbonate resin and method for preparing same
CN101812231A (en) * 2010-04-16 2010-08-25 北京化工大学 Halogen free flame retardant nylon 6 composite with high CTI value and preparation method thereof
CN103013105B (en) * 2012-12-28 2014-12-24 常州大学 Conducting halogen-free flame-retardant PA6 (polyamide 6) composite material and preparation method thereof
CN103865256B (en) * 2014-03-11 2016-09-07 广州市聚赛龙工程塑料股份有限公司 A kind of high heat-resistant halogen-free flame-retardant nylon 6 and its preparation method and application
CN104017354A (en) * 2014-06-09 2014-09-03 温州科力塑业有限公司 Halogen-free red phosphorus flame retardant nylon with high toughness and preparation method of nylon
CN106700514A (en) * 2015-08-27 2017-05-24 上海博怀化工有限公司 Fireproof and flame-resistant composite material used for locomotive bellows, and preparation method thereof
CN106810856A (en) * 2017-01-17 2017-06-09 安徽科聚新材料有限公司 Bellows material and preparation method thereof
CN107129679A (en) 2017-05-16 2017-09-05 上海长园电子材料有限公司 Toughening modifying fire-retardant nylon bellows

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004113437A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-29 Basell Poliolefine Italia S.P.A. Engineering thermoplastic compositions containing oxidized olefin polymer coupling agents
CN102492295B (en) * 2011-11-29 2013-11-13 南京鸿瑞塑料制品有限公司 Preparation method of ultrafine low precipitation red phosphorus inflaming retarding glass fiber reinforced nylon

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