CN102040827A - 高灼热丝环保型阻燃增强pa66复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料及其制备方法，该复合材料包括以下组分：尼龙46-70、复配型阻燃剂10-20、三氧化二锑3-13、玻璃纤维10-30、接枝型增韧改性剂2-8、抗氧剂0.1-1、润滑分散剂0.1-1，将上述原料放入高混机中混合2-5min后出料，得到混合物，然后控制双螺杆挤出机的加工温度230-250℃，螺杆转数30-40HZ，将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，即得产品。与现有技术相比，本发明改善了材料的冲击性能，提高了抗氧化性能、加工流动性及滑爽性，降低了摩擦系数，环保性能较高，综合性能均衡，可以广泛用于接触器、断路器外壳，电机碳刷架等低压电气零部件。

Description

高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种尼龙复合材料，尤其是涉及一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料及其制备方法。
背景技术
尼龙(PA)具有较高的机械性能，冲击性能，较高的耐热性，优良的耐磨性，自润滑性，具有良好的加工性，力学均衡性好，在家用电器、汽车工业及工具制造业上有广泛的应用，其应用居五大工程塑料之首。21世纪电子电气通讯、家电机电设备向高性能微型化发展，对阻燃尼龙材料的要求越来越高，同时，随着人类对环保的认识，绿色环保产品受到普遍关注。因此，阻燃尼龙材料发展方向是；高性能功能化阻燃尼龙成为主流；绿色环保型阻燃尼龙的品种与需求越来越多；阻燃尼龙的生产向多品种系列化方向发展；阻燃剂的使用多元化，复合型发展。一些传统的方式为(GF+十溴二苯乙烷+三氧化二锑)复配体系，(GF+溴化聚苯乙烯+三氧化二锑)复配体系。笔者采用新型阻燃复配体系，着重在提高阻燃玻纤增强PA66的灼热丝温度方面进行研究，所研制的阻燃玻纤增强PA66被一些外资企业纳入原料国产化计划并使用，成功用于制备接触器、断路器外壳，电机碳刷架等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种环保性能较高、综合性能均衡的高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分及含量(wt％)：
尼龙            46-70；
复配型阻燃剂    10-20；
三氧化二锑      3-13；
玻璃纤维        10-30；
接枝型增韧改性剂2-8；
抗氧剂          0.1-1；
润滑分散剂      0.1-1。
所述的尼龙为尼龙66，特性粘度为2.4。
所述的复配型阻燃剂为溴化聚苯乙烯与市售阻燃剂OP1312按照重量比8∶5复配而成。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，该玻璃纤维的表面经硅烷偶联剂浸泡处理。
所述的硅烷偶联剂包括乙烯基三过氧化叔丁基硅烷或丁二烯基三乙氧基硅烷。
所述的接枝型增韧改性剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1∶1复配而成。
所述的受阻酚类抗氧剂为N，N’-1，6-亚己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯。
所述的润滑分散剂为硅酮。
一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(wt％)备料：
Figure B2009101975864D0000031
(2)将上述原料放入高混机中混合2-5min后出料，得到混合物，然后控制双螺杆挤出机的加工温度230-250℃，螺杆转数30-40HZ，将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，即得产品。
与现有技术相比，本发明使材料的灼热能力提高了50-100℃，能够通过850℃的灼热丝，改善了材料的冲击性能，提高了抗氧化性能、加工流动性及滑爽性，降低了摩擦系数，环保性能较高，综合性能均衡，可以广泛用于接触器、断路器外壳，电机碳刷架等低压电气零部件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1-7
一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照表1中的组分及含量进行备料，其中尼龙为尼龙66，特性粘度为2.4、复配型阻燃剂为溴化聚苯乙烯与市售阻燃剂OP1312按照重量比8∶5复配而成、玻璃纤维为无碱玻璃纤维，表面经乙烯基三过氧化叔丁基硅烷浸泡处理、接枝型增韧改性剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(抗氧剂1098)与亚磷酸酯类抗氧剂(抗氧剂168)按重量比1∶1复配而成、润滑分散剂为硅酮。
(2)将上述原料放入高混机中混合2-5min后出料，得到混合物，然后控制双螺杆挤出机的加工温度230-240℃，螺杆转数30-40HZ，将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，即得产品，具体的加工温度如图2所示。
表1
  原料/wt％   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6   实施例7
尼龙   61.2   57.2   54.2   47.2   51.2   48.2   46.2
阻燃剂   14   16   18   20   14   14   14
三氧化二锑   4   6   7   12   4   4   4
玻璃纤维   20   20   20   20   30   30   30
增韧改性剂   2   2   2   2   2   3   5
抗氧剂   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4
润滑分散剂   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4
表2
Figure B2009101975864D0000041
根据实施例1-7制得的样品1-7，进行性能测试对比，采用ASTM标准，测试性能对比如表3所示。
表3
实施例8
(1)按照以下组分及含量备料：46kg尼龙66，特性粘度为2.4、10kg溴化聚苯乙烯与市售阻燃剂OP1312按照重量比8∶5复配而成复配型阻燃剂、13kg协效型阻燃剂三氧化二锑、10kg无碱玻璃纤维，表面经丁二烯基三乙氧基硅烷浸泡处理、2kg接枝型增韧改性剂，该改性剂为剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、0.1kg抗氧剂，通过市售抗氧剂1098与市售抗氧剂168按重量比1∶1复配而成、1kg润滑分散剂硅酮；
(2)将上述原料放入高混机中混合2min后出料，得到混合物，然后控制双螺杆挤出机的加工温度230-240℃，螺杆转数30HZ，将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，即得产品。
实施例9
(1)按照以下组分及含量备料：70kg尼龙66，特性粘度为2.4、20kg溴化聚苯乙烯与市售阻燃剂OP1312按照重量比8∶5复配而成复配型阻燃剂、3kg协效型阻燃剂三氧化二锑、30kg无碱玻璃纤维，表面经丁二烯基三乙氧基硅烷浸泡处理、8kg接枝型增韧改性剂，该改性剂为剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、1kg抗氧剂，通过市售抗氧剂1098与市售抗氧剂168按重量比1∶1复配而成、0.1kg润滑分散剂硅酮；
(2)将上述原料放入高混机中混合5min后出料，得到混合物，然后控制双螺杆挤出机的加工温度230-240℃，螺杆转数40HZ，将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，即得产品。

Claims (10)

1.一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分及含量(wt％)：
尼龙            46-70；
复配型阻燃剂    10-20；
三氧化二锑      3-13；
玻璃纤维        10-30；
接枝型增韧改性剂2-8；
抗氧剂          0.1-1；
润滑分散剂      0.1-1。
2.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的尼龙为尼龙66，特性粘度为2.4。
3.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的复配型阻燃剂为溴化聚苯乙烯与市售阻燃剂OP1312按照重量比8∶5复配而成。
4.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，该玻璃纤维的表面经硅烷偶联剂浸泡处理。
5.根据权利要求4所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的硅烷偶联剂包括乙烯基三过氧化叔丁基硅烷或丁二烯基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的接枝型增韧改性剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比1∶1复配而成。
8.根据权利要求7所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的受阻酚类抗氧剂为N，N’-1，6-亚己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯。
9.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料，其特征在于，所述的润滑分散剂为硅酮。
10.一种高灼热丝环保型阻燃增强PA66复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量(wt％)备料：
(2)将上述原料放入高混机中混合2-5min后出料，得到混合物，然后控制双螺杆挤出机的加工温度230-250℃，螺杆转数30-40HZ，将混合物置于双螺杆挤出机挤出造粒，即得产品。
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