CN102352104B

CN102352104B - 一种高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料及其制备方法

Info

Publication number: CN102352104B
Application number: CN2011102525424A
Authority: CN
Inventors: 刘广闻; 皮正亮; 徐建辉; 刘雪丽; 胡琛; 葛嘉宝
Original assignee: GUANGDONG WAYLAM ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG WAYLAM ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-08-30
Also published as: CN102352104A

Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料及其制备方法。本发明所述高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料由尼龙6树脂、溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、抗氧剂、无碱玻璃纤维和加工助剂组成。本发明所述材料将欧盟IEC60695标准中的750℃提高到850℃，拓展了无人看管电器的使用范围，同时具备高强度、高韧性、可快速成型、性价比好等优点，可以满足微动开关、接插件。熔断器等电子电器及家用电器产品的要求。

Description

一种高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺6（尼龙6或PA6）是半透明或不透明乳白色半结晶聚合物，它的特点为热力学性能优异，轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好，还具有良好的耐磨性和自润滑性，被广泛用于汽车、电子电器制造业中，用于制造力学强度要求较高的零件和耐热、耐冲击、耐磨擦的零件等，已成为五大工程塑料中重要的一员。然而，纯尼龙树脂也存在着阻燃性不好（只能达到UL-94V2级）、机械强度不高、缺口冲击强度低、热变形温度不高等缺点，从而限制其在某些领域的应用。因此，目前尼龙中约有80%是经过改性的品种，而且绝大部分是阻燃增强尼龙材料。现在要求阻燃增强尼龙通过欧盟IEC60695标准的要求越来越普遍，虽然有部分厂家能达到750℃，2秒内熄灭的要求，但是随着要求的逐步普遍，客户对此750℃，2秒内熄灭的要求越来越苛刻，一般都高于750℃的温度，如要求过780℃，2秒内熄灭，甚至有要求850℃，2秒内熄灭，这样就确保可以符合对750℃，2秒内熄灭的要求。

发明内容

本发明的目的在于根据现有市场对阻燃增强尼龙材料在750℃，2秒内熄灭的要求越来越高的情况，提供一种能稳定通过850℃，2秒内熄灭的阻燃增强尼龙材料。

本发明的另一目的在于提供上述阻燃增强尼龙材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料，由如下按照质量百分比计的组分组成：尼龙6树脂30~40%、溴系阻燃剂体系15~20%、复配阻燃剂体系10~14%、抗氧剂0.2~0.5%、无碱玻璃纤维30~35%和加工助剂0.5~0.7%组成；其中，所述溴系阻燃剂体系由溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂组成；所述复配阻燃剂体系为氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂、聚四氟乙烯中的一种或几种。

作为一种优选方案，所述尼龙6树脂中的水分在0.1%以下。

作为一种优选方案，所述溴系阻燃剂体系中的溴系阻燃剂（主）和锑系阻燃剂（辅）的质量比为3:1；所述溴系主阻燃剂为溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、溴代聚碳酸酯中的一种或几种；所述锑系辅助阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠中的一种或几种。

作为一种优选方案，所述复配阻燃剂体系中，氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂和聚四氟乙烯的质量比为：15~25:15~25:40~60:1~5；所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐；所述磷系阻燃剂包括磷酸三苯酯、双酚A双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚（二苯基磷酸酯）、间苯二酚-双（2.6-二甲苯基）磷酸酯、硼酸锌；所述无机协效剂包括纳米蒙脱土、膨润土、云母、高岭土、滑石粉。

本发明上述高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料的制备方法是将尼龙6树脂、溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、抗氧剂和加工助剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机种熔融挤出的同时，在第五节螺筒引入无碱玻璃纤维熔融挤出，挤出的温度为200~240℃，螺杆转速为400rpm；最后对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装，得到高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料成品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的阻燃增强尼龙将欧盟IEC60695标准中的750℃灼热丝提高到850℃，2秒内熄灭，满足了客户对750℃灼热丝越来越高的需求，同时具备高强度、韧性好、可快速成型、高性价比等，能满足微动开关、接插件、熔断器等电子电气及家用电器产品的要求。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

先将40%重量的PA6树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1%以下；随后与18%重量的溴化聚苯乙烯、6%重量的三氧化二锑和5%重量的硼酸锌、0.1%重量的主抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）和0.2%辅助抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）、0.7%重量的其他加工助剂通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出机加入30%重量的无碱玻璃纤维，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。

实施例2

先将35%重量的PA6树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1%以下；随后与15%重量的溴化聚苯乙烯、5%重量的三氧化二锑、9%重量的硼酸锌、0.1%重量的主抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）和0.2%辅助抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）、0.7%重量的其他助剂通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出机加入35%重量的无碱玻璃纤维，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。

对实施例1和实施例2所得的阻燃增强PBT材料的性能如下

测试项目	测试标准	测试条件	实施例1	实施例2
					灰分（%）	GB 9345	750℃灼烧	31.5	34.5
比重（g/cm³）	GB 1033	23℃	1.65	1.74
					拉伸强度（Mpa）	GB 1040	50mm/min	115	125
弯曲强度（Mpa）	GB 9341	2mm/min	165	180
					弯曲模量（Mpa）	GB 9341	2mm/min	8154	8964
缺口冲击强度（KJ/m²）	GB 1843	3.2mm, 23℃	8.6	10.8
					热变形温度（℃）	GB 1634	1.8Mpa,6.4mm	208	214
阻燃性（Class）	UL94	0.8mm	V-0	V-0
					灼热丝温度	IEC60695	℃	850	862
CTI（V）	GB T4207	2.5mm	300	300

上述的实施例是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料，其特征在于由如下按照质量百分比计的组分组成：尼龙6树脂30~40%、溴系阻燃剂体系15~20%、复配阻燃剂体系10~14%、抗氧剂0.2~0.5%、无碱玻璃纤维30~35%和加工助剂0.5~0.7%组成；其中，所述溴系阻燃剂体系由溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂组成；所述复配阻燃剂体系为氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂、聚四氟乙烯中的一种或几种;

其中，所述尼龙6树脂中的水分在0.1%以下；

所述溴系阻燃剂体系中的溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂的质量比为3:1；

所述溴系主阻燃剂为溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、溴代聚碳酸酯中的一种或几种；

所述锑系辅助阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠中的一种或几种；

所述复配阻燃剂体系中，氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂和聚四氟乙烯的质量比为：15~25:15~25:40~60:1~5；

所述氮系阻燃剂为三聚氰胺或三聚氰胺氰尿酸盐；

所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯、双酚A双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚（二苯基磷酸酯）的一种或几种；

所述无机协效剂为纳米蒙脱土、膨润土、云母、高岭土、滑石粉的一种或几种。

2.权利要求1所述高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料的制备方法，其特征在于是将尼龙6树脂、溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、抗氧剂和加工助剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融挤出的同时，在第五节螺筒引入无碱玻璃纤维熔融挤出，挤出的温度为200~240℃，螺杆转速为400rpm；最后对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装，得到高灼热丝点燃温度阻燃增强尼龙材料成品。