CN102070900A - 环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙及其制备工艺 - Google Patents

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CN102070900A CN 201110037931 CN201110037931A CN102070900A CN 102070900 A CN102070900 A CN 102070900A CN 201110037931 CN201110037931 CN 201110037931 CN 201110037931 A CN201110037931 A CN 201110037931A CN 102070900 A CN102070900 A CN 102070900A
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朱春林
郑典君
姜沙沙
张洁
张静
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Abstract

本发明涉及一种环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，按重量份数计，包括以下组分：高温尼龙树脂35-75；阻燃剂4-25；辅助助剂0.1-0.5；增强材料10-50。其制备方法如下：1)干燥；2)混合；3)挤出；4)成型造粒。本发明产品具有强度高、阻燃性能好、尺寸稳定性好、耐高温、绿色环保等优点。抗氧剂可以起到抗氧保护的功效，保持了产品在生产中物料的稳定性，保护阻燃剂、高温尼龙树脂氧化变色、分解；成核剂、润滑剂可以提高产品的流动性，加快产品的冷却成形，提高产品注塑加工时的生产效率，有利于产品注塑成形时脱模。环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙可应用于：断路器；接插件如：电源连接器、存储卡连接器、插座；电动机部件；计算机及其辅助设备；电气产品及家用电器等。

Description

环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙及其制备工艺
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，涉及一种环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙及其制备工艺。
背景技术
尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，主要在于它改性后实现高性能化，同时汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈，相关产业的飞速发展，促进了工程塑料高性能化的进程，尼龙在电气及电子工业具有极大的潜力。在电器小型部件中，密集型插针要求抗漏电性能(CTI)很高的塑料材料。同时，由于电气设备微型化的趋势或工作电流的增加，其内部元件温度会上升得相当高。集成电路板的持续微型化趋势和表面实装技术(SMT)的广泛采用，也催生了更加薄壁的小型表面贴装元件(SMD)。这些电子元件需要承受现代回流焊接工艺中的高峰值温度，要求使用的材料具有较高的长期使用温度、较高的硬度和高温时较低的蠕变性能。
目前国内市场上的工程塑料PA66，PBT等材料不能够满足265℃以上温度的要求，但满足不了集成电路板的持续微型化趋势和表面实装技术(SMT)技术要求，限制了行业的发展。另外，现有的阻燃高温尼龙大多采用卤系阻燃剂，容易造成环境污染。目前国内自主生产的高温尼龙外观很难做到本白色，无卤阻燃高温尼龙只能是黑色或深灰色，影响美观。
发明内容
本发明针对现有的高温尼龙存在的一系列不足，提出了一种具有强度高、阻燃性能好、尺寸稳定性好等优点的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙及其制备工艺。
本发明的技术方案是：一种环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，按重量份数计，包括以下组分：
高温尼龙树脂    35-75
阻燃剂          4-25
辅助助剂        0.1-0.5
增强材料    10-50
优选的是：所述的高温尼龙树脂为半芳香族聚酰胺，最大结晶度20.3％，熔点310℃，玻璃化转换温度135℃。
优选的是：所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙外观为本白色。
优选的是：所述的阻燃剂为无卤环保阻燃剂。
优选的是：所述的辅助助剂包括抗氧剂以及成核剂、润滑剂。
优选的是：所述的抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸盐增效剂的混合物。
优选的是：所述的增强材料为长玻璃纤维，直径为10-15μm，表面经过硅烷偶联剂处理。
本发明的另一目的在于提供一种环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙的制备工艺，步骤如下：
1)干燥：将高温尼龙树脂在鼓风干燥机内进行干燥处理；
2)混合：将经过干燥处理的高温尼龙树脂以及阻燃剂、辅助助剂在高速混合机内混合；
3)挤出：物料混合物经同向双螺杆挤出机挤出成型，增强材料经侧向喂料加入；
4)成型造粒：经过水冷切粒、振动筛选后，密封防水包装，制成环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙。
优选的是：所述的鼓风干燥机内设定温度为100℃-120℃，干燥时间为6-10小时，使最终含水量在0.1-0.2％。
优选的是：所述的混合步骤中混合时间为5分钟，同时保持温度在40-75℃。
优选的是：所述的挤出成型步骤中温度设定315-320℃，同向双螺杆挤出机螺杆转速为280-330转/分钟。
本发明的有益效果是：本发明产品具有强度高、阻燃性能好、尺寸稳定性好、耐高温、绿色环保等优点，其制备工艺步骤简单易操作。抗氧剂可以起到抗氧保护的功效，保持了产品在生产中物料的稳定性，保护阻燃剂、高温尼龙树脂氧化变色、分解；成核剂、润滑剂可以提高产品的流动性，加快产品的冷却成形，提高产品注塑加工时的生产效率，有利于产品注塑成形时脱模。由于环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙既具有超过280℃以上的热变形温度，又有杰出的强度、尺寸稳定性和极佳的流动性，因而能够满足SMT工艺对元器件的耐温要求。用环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙制成的塑料部件在高达265℃的回流焊接过程中仍能保持尺寸的一致性。在性价比方面，环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙也具有突出优势。同时，由于本发明配方的选择以及工艺等方面的改进，产品外观颜色为本白色，更加美观。环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙可应用于：断路器；接插件如：电源连接器、存储卡连接器、插座；电动机部件；计算机及其辅助设备；电气产品及家用电器等。通过添加无卤环保阻燃剂，能够满足电子产品在耐热和防火方面的要求，促进电子产业的发展，具有广阔的市场前景。
附图说明
附图1为本发明具体实施例的工艺流程图。
具体实施方式
具体实施例一：将35kg高温尼龙树脂在鼓风干燥机内进行干燥处理，鼓风干燥机内设定温度为105℃，干燥时间为6小时，使最终含水量在0.2％；将经过干燥处理的高温尼龙树脂以及6kg无卤环保阻燃剂、0.08kg抗氧剂、0.03kg成核剂以及0.07kg润滑剂在高速混合机内混合5分钟，同时保持温度在40℃；物料混合物经同向双螺杆挤出机挤出成型，经侧向喂料加入10kg长玻璃纤维，温度设定320℃，同向双螺杆挤出机螺杆转速为280转/分钟；最后经过水冷切粒、振动筛选后，密封防水包装，制成环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙。
具体实施例二：将50kg高温尼龙树脂在鼓风干燥机内进行干燥处理，鼓风干燥机内设定温度为112℃，干燥时间为10小时，使最终含水量在0.1％；将经过干燥处理的高温尼龙树脂以及18kg无卤环保阻燃剂、0.13kg抗氧剂、0.08kg成核剂以及0.15kg润滑剂在高速混合机内混合5分钟，同时保持温度在75℃；物料混合物经同向双螺杆挤出机挤出成型，经侧向喂料加入30kg长玻璃纤维，温度设定318℃，同向双螺杆挤出机螺杆转速为330转/分钟；最后经过水冷切粒、振动筛选后，密封防水包装，制成环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙。
具体实施例三：将75kg高温尼龙树脂在鼓风干燥机内进行干燥处理，鼓风干燥机内设定温度为120℃，干燥时间为8小时，使最终含水量在0.16％；将经过干燥处理的高温尼龙树脂以及25kg无卤环保阻燃剂、0.11kg抗氧剂、0.12kg成核剂以及0.2kg润滑剂在高速混合机内混合5分钟，同时保持温度在55℃；物料混合物经同向双螺杆挤出机挤出成型，经侧向喂料加入50kg长玻璃纤维，温度设定315℃，同向双螺杆挤出机螺杆转速为300转/分钟；最后经过水冷切粒、振动筛选后，密封防水包装，制成环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙。
产品性能测试报告：
  检测项目   检测结果
Figure BSA00000434137900041

Claims (10)

1.一种环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，其特征在于：按重量份数计，包括以下组分：
高温尼龙树脂    35-75
阻燃剂          4-25
辅助助剂        0.1-0.5
增强材料        10-50。
2.如权利要求1所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，其特征在于：所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙外观为本白色。
3.如权利要求1所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，其特征在于：所述的阻燃剂为无卤环保阻燃剂。
4.如权利要求1所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，其特征在于：所述的辅助助剂包括抗氧剂以及成核剂、润滑剂。
5.如权利要求4所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，其特征在于：所述的抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸盐增效剂的混合物。
6.如权利要求1所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙，其特征在于：所述的增强材料为长玻璃纤维，直径为10-15μm，表面经过硅烷偶联剂处理。
7.一种如权利要求1所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙的制备工艺，其特征在于：步骤如下：
1)干燥：将高温尼龙树脂在鼓风干燥机内进行干燥处理；
2)混合：将经过干燥处理的高温尼龙树脂以及阻燃剂、辅助助剂在高速混合机内混合；
3)挤出：物料混合物经同向双螺杆挤出机挤出成型，增强材料经侧向喂料加入；
4)成型造粒：经过水冷切粒、振动筛选后，密封防水包装，制成环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙。
8.如权利要求7所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙的制备工艺，其特征在于：所述的鼓风干燥机内设定温度为100℃-120℃，干燥时间为6-10小时，使最终含水量在0.1-0.2％。
9.如权利要求7所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙的制备工艺，其特征在于：所述的混合步骤中混合时间为5分钟，同时保持温度在40-75℃。
10.如权利要求7所述的环保型本白色无卤增强阻燃高温尼龙的制备工艺，其特征在于：所述的挤出成型步骤中温度设定315-320℃，同向双螺杆挤出机螺杆转速为280-330转/分钟。 
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