CN102558839B - 一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法 - Google Patents
一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102558839B CN102558839B CN201110434150.XA CN201110434150A CN102558839B CN 102558839 B CN102558839 B CN 102558839B CN 201110434150 A CN201110434150 A CN 201110434150A CN 102558839 B CN102558839 B CN 102558839B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- red phosphorus
- thermoplastic composition
- flame retardant
- static electricity
- retardant thermoplastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法，属于聚合物改性及加工领域。按以下重量百分比的原料配成：尼龙树脂40～60％；微胶囊红磷母粒5～10％；相容剂3～8％；填料5～40％；改性活化沸石粉1～5％；纳米氢氧化镁0.5～2％；其它助剂0～5％。所述的改性活化沸石粉为天然沸石粉活化，再用阳离子表面活性剂改性。本发明通过在红磷阻燃热塑性组合物的基础配方上，添加改性活化沸石粉，从而制备出低气味、抗静电、高稳定性的红磷阻燃热塑性组合物，同时还具有一定的抑菌效果；该热塑性组合物可以通过挤出成型，制成各种样件，适用于煤矿井下器材，纺织设备，医疗卫生器械。
Description
技术领域
本发明涉及一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法，属于改性聚酰胺领域技术。
背景技术
红磷阻燃剂由于只含有单质磷元素，在无卤磷系阻燃尼龙产品中，阻燃效率最高，由于添加量较少，其阻燃产品具有良好的力学性能；另一方面红磷阻燃尼龙组合物具有较高的CTI值，在电器、电容器箱体、连接器、断路器领域有广泛的应用。
红磷阻燃尼龙热塑性组合物在挤出和注塑过程中，在高温，高压的环境下受到剪切，红磷会与树脂中的微量水分发生化学反应，生成各种价态的磷酸、亚磷酸和次磷酸，次磷酸再次发生歧化反应生成磷酸和磷化氢，磷酸会腐蚀螺杆及料筒，甚至模具；并且次磷酸根分解产生的磷化氢，一种有毒恶臭气体，类似腐臭动物尸体的气味。微量的磷化氢释放就会使工作环境恶化，危害生产人员身体健康。
红磷阻燃尼龙组合物的CTI值较高，与大多数高分子材料一样具是有良好的电绝缘性，其表面电阻在1011～1012Ω，导电性远小于金属，当与其它物质接触后易聚集静电荷。在纺织机械，电器设备，煤矿井下器材上，静电会吸附大量粉尘，严重时会引发爆炸或火灾。
针对上述问题，现存的改进工艺包括，对红磷表面进行包覆改性。专利U.S.Pat.No 4,356,282发现草酸铜与炭黑可以稳定红磷阻燃剂，抑制磷析出；中国专利CN101619166发现铜配合物和铜卤化物一种或两种以上的混合物，可以大幅降低磷析出量；中国专利CN102115595A添加改性超细氢氧化镁、改性超细滑石粉，无水硼酸锌等阻燃协效剂和水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、高活性氧化镁中的一种或多种混合物组合成的酸吸收剂，可以有效解决红磷阻燃剂导致电性能低、腐蚀性大的缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种低气味、耐腐蚀、力学性能优良及抗静电的阻燃热塑性组合物。
本发明解决技术问题所用的方案是：
一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物，按重量百分比计，由如下组分和含量的物料组成：
优选份数为：
其中：
所述的热塑性树脂是尼龙树脂，选自PA6、PA66、尼龙1010、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙610和尼龙612中的一种或多种。
所述的微胶囊红磷母粒，其中的红磷粉粒经过除黄磷，除铁处理，并且经过研磨，微胶囊包覆物质为密胺树脂或酚醛树脂；母粒的基材为尼龙或弹性体，红磷有效含量为40～90％。
所述的填料选自下述填充物和增强物中的一种或多种；其中，填充物选自云母、滑石粉、二氧化硅、硅灰石、高岭土、石墨、石墨烯和碳酸钙；增强物选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和晶须。
所述的相容剂为马来酸酐接枝增韧材料，为POE-MAH或EPDM-MAH。
所述的改性活化沸石粉由天然沸石粉活化处理，再用阳离子表面活性剂改性。其中，表面改性剂为耐高温型阳离子表面活性剂，选自：十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和聚六亚甲基双胍盐酸盐中的一种；所述的沸石粉为天然斜发沸石经过磨细处理，粒径为1250目；再经过活化使其孔洞体积进一步扩大，并经过聚六亚甲基双胍盐酸盐改性处理。
所述的其它助剂为抗氧剂、抗紫外剂、润滑剂、防玻纤外露剂、色粉、酸吸收剂和磷析出稳定剂中的一种或几种。
上述热塑性组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)按照权利要求1或2重量比例称取原料；
2)将配好的主料和辅料在高速混料机中干混5～10分钟；将混匀的原料通过主喂料加入双螺杆中，以侧向喂料的方式加入增强材料，熔融挤出，造粒，烘干，打包；其工艺为：螺杆挤出温度220～300℃；双螺杆转速在150～500r/min；整个挤出过程的停留时间0.5～2分钟，压力为12～18MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的热塑性组合物，采用改性活化沸石粉和其它组分混配，并调整各组分比例，制备的阻燃热塑性组合物能大幅度降低红磷阻燃带来的磷析出及气味过大问题，同时使材料具有良好的阻燃性和机械强度，低厚度的成型制品阻燃性具有UL94分类中V-0或V-1；由于聚六亚甲基双胍盐酸盐本身为优良的阳离子抗菌剂，其存在树脂表面的部分具有一定的抗菌和耐腐蚀性能。该阻燃热塑性组合物可制成板材和成型制品，适用于煤矿井下设备，纺织器材，医疗卫生器械。
具体实施方式
制备及测试方法：将各组分在双螺杆挤出机(双螺杆直径30mm，长径比44)中于220～300℃的温度挤出，以线料排出并冷却至能够造粒的温度后造粒，粒料在110℃的烘箱烘干4～5小时后，将所得粒料在220～300℃的温度下加工成测试样条，包括ISO标准的拉伸、弯曲、热变形、冲击等样条。
气味测试根据大众汽车内饰气味测试方法PV3900进行；测试判断标准分为1～6级，同时也会出现介于两种评判等级之间的情况。
评分1 无气味
评分2 有气味，但无干扰性气味
评分3 有明显气味，但无干扰性气味
评分4 有干扰性气味
评分5 有强烈干扰性气味
评分6 有不能忍受的气味
抑菌性按照QB/T2591-2003抗菌塑料的抗菌性能试验方法进行，样品长霉等级：
0级 不长，即显微镜(放大50倍)下观察未见生长；
1级 痕迹生长，即肉眼可见生长，但生长覆盖面积小于10％；
2级 生长覆盖面积不小于10％。
表1 实施例1～3及对比例1～3材料配方表
表2 实施例4～6及对比例4～6材料配方表
从表1的实施例1和实施例2可以看出，分别加入8％和5％的微胶囊红磷母粒就可以使组合物的阻燃性达到UL94(1.6mm)V0和V1。从实施例3和对比例3可以看出，添加适当的改性活化沸石粉和纳米氢氧化镁就可以使组合物具有较好的气味和抗菌性。从表2的实施例5可以看出用碳纤维取代玻璃纤维，组合物的力学性能得到很大的提升。从对比例4可以看出，没添加相容剂的组合物，力学性能降低。
Claims (4)
1.一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物，其特征在于：按重量百分比计，由如下组分和含量的物料组成：
所述的热塑性树脂选自PA6、PA66、尼龙1010、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙610和尼龙612中的一种或多种；
所述的填料选自下述填充物和增强物中的一种或多种；其中，填充物选自云母、滑石粉、二氧化硅、硅灰石、高岭土、石墨、石墨烯和碳酸钙；增强物选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和晶须；
所述的改性活化沸石粉由天然沸石粉活化处理，再用阳离子表面活性剂改性；其中，表面改性剂为耐高温型阳离子表面活性剂，选自：十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和聚六亚甲基双胍盐酸盐中的一种；所述的沸石粉为天然斜发沸石经过磨细处理，粒径为1250目；再经过活化使其孔洞体积进一步扩大，并经过聚六亚甲基双胍盐酸盐改性处理；
所述的其它助剂为抗氧剂、抗紫外剂、润滑剂、防玻纤外露剂、色粉、酸吸收剂和磷析出稳定剂中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物，其特征在于：所述的微胶囊红磷母粒，其中的红磷粉粒经过除黄磷，除铁处理，并且经过研磨；微胶囊包覆物质为密胺树脂或酚醛树脂；母粒的基材为尼龙或弹性体，红磷有效含量为40～90%。
3.根据权利要求1所述的一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝增韧材料，为POE-MAH或EPDM-MAH。
4.一种制备权利要求1所述低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）按照权利要求1重量比例称取原料；
2）将配好的主料和辅料在高速混料机中干混5～10分钟；将混匀的原料通过主喂料加入双螺杆中，以侧向喂料的方式加入增强材料，熔融挤出，造粒，烘干，打包；其工艺为：螺杆挤出温度220～300℃；双螺杆转速在150～500r/min；整个挤出过程的停留时间0.5～2分钟，压力为12～18MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110434150.XA CN102558839B (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110434150.XA CN102558839B (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102558839A CN102558839A (zh) | 2012-07-11 |
| CN102558839B true CN102558839B (zh) | 2014-06-25 |
Family
ID=46405523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110434150.XA Active CN102558839B (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102558839B (zh) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102732000A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa6/pa1010合金组合物及其制备方法 |
| CN102775775A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa11/pa1010合金组合物及其制备方法 |
| CN102732022A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa66/pa612合金组合物及其制备方法 |
| CN102732005A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa6/pa11合金组合物及其制备方法 |
| CN102775774A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa12/pa11合金组合物及其制备方法 |
| CN102775769A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa66/pa12合金组合物及其制备方法 |
| CN102732002A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 高cti值阻燃玻纤增强pa66/pa11合金组合物及其制备方法 |
| CN102732004A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 高cti、低析出性阻燃pa6/pa12合金组合物及其制备方法 |
| CN102732025A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 高cti值阻燃玻纤增强pa46/pa612合金组合物及制备方法 |
| CN102732001A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 高cti阻燃玻纤增强pa6/pa610合金组合物 |
| CN102775773B (zh) * | 2012-07-17 | 2015-04-08 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa6/pa612合金组合物及其制备方法 |
| CN102731999A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa6组合物及其制备方法 |
| CN102775770A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa12/pa1010合金组合物及其制备方法 |
| CN102732023A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 阻燃玻纤增强pa66/pa610合金组合物及其制备方法 |
| CN102921124B (zh) * | 2012-11-09 | 2017-05-24 | 北京理工大学 | 一种非金属阻隔抑爆球及其组合物 |
| CN103642224A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 安徽宜万丰电器有限公司 | 一种汽车塑料件用沸石粉改性尼龙66材料 |
| CN103992634B (zh) * | 2014-05-28 | 2016-06-08 | 天津大学 | 铁氧化物在消除红磷阻燃尼龙中刺激性气味中的应用 |
| CN104017354A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-03 | 温州科力塑业有限公司 | 一种用于制作防爆装备的无卤高韧性红磷阻燃尼龙及其制备方法 |
| CN104479344A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-01 | 苏州新区佳合塑胶有限公司 | 保健用车用聚酰胺复合材料的制备方法 |
| CN104497349B (zh) * | 2014-12-27 | 2016-09-21 | 宁波卡利特新材料有限公司 | 一种多功能除味富氧剂的简易制备方法 |
| CN105385152B (zh) * | 2015-12-22 | 2018-12-28 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种低散发、高耐热聚酰胺复合材料及其制备方法 |
| CN106009644B (zh) * | 2016-06-28 | 2018-08-17 | 天津大学 | 羟基磷灰石在减弱红磷阻燃剂在尼龙中产生异味的应用 |
| CN106147219A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 宁波通冠电气自动化设备有限公司 | 一种玻璃纤维增强尼龙透气阀材料及其制备方法 |
| CN106554617A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-04-05 | 江苏灵烯新材料有限公司 | 一种高强度的聚酰胺材料 |
| CN106543711B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-03-29 | 宜春学院 | 纳米无卤阻燃尼龙6复合材料的制备方法 |
| CN108440953A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-24 | 湖南格林美映鸿资源循环有限公司 | 一种阻燃、抗静电复合材料及其制备方法 |
| CN110204898B (zh) * | 2019-06-24 | 2021-11-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种MXene-凯夫拉微纤复合薄膜的制备方法 |
| CN110577741A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-17 | 东莞毅工工程塑料有限公司 | 一种低烟无卤阻燃尼龙复合材料及其制备方法 |
| CN111040433A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 聚威工程塑料(上海)有限公司 | 一种低吸湿耐磨阻燃导电pa6复合材料及其制备方法 |
| CN111019341A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 聚威工程塑料(上海)有限公司 | 一种增韧导电阻燃聚酰胺6复合材料及其制备方法 |
| CN113321823B (zh) * | 2021-06-25 | 2022-08-30 | 山东东宏管业股份有限公司 | 一种聚乙烯红磷阻燃母料及其制备方法和应用 |
| CN114933799B (zh) * | 2022-06-17 | 2023-12-05 | 中山市华邦塑料有限公司 | 一种低气味5va级无卤阻燃尼龙6复合材料及其制备方法 |
| CN115948049B (zh) * | 2023-03-15 | 2023-06-13 | 广东永鑫华新型材料有限公司 | 一种永久抗静电挤出级尼龙材料的制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2050971C1 (ru) * | 1993-07-29 | 1995-12-27 | Институт геохимии и аналитической химии РАН | Органоминеральный ионообменник для очистки и обеззараживания воды и способ его получения |
| CN1935899A (zh) * | 2005-09-22 | 2007-03-28 | 上海杰事杰新材料股份有限公司 | 环保阻燃尼龙组合物及其制备方法 |
| CN100532457C (zh) * | 2007-10-09 | 2009-08-26 | 佛山市顺德区高怡新塑料有限公司 | 一种碳纤维增强无卤阻燃尼龙66的制备方法 |
| CN101503568B (zh) * | 2008-02-04 | 2011-07-20 | 金发科技股份有限公司 | 一种红磷阻燃增强的热塑性聚酰胺组合物 |
| CN101684196B (zh) * | 2008-09-26 | 2011-06-22 | 南京理工大学 | 协同阻燃尼龙6的制备方法 |
| CN101720785B (zh) * | 2008-10-31 | 2012-05-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种复合抗菌剂及其制备方法 |
| CN101555407A (zh) * | 2009-05-07 | 2009-10-14 | 淮海工学院 | 彩色化超细微胶囊红磷阻燃剂及制备方法与应用 |
| CN101549873B (zh) * | 2009-05-11 | 2011-08-03 | 曾玉彬 | 一种表面活性剂改性沸石及其制备方法及用途 |
| CN102115595A (zh) * | 2010-01-04 | 2011-07-06 | 佛山市顺德区威林工程塑料有限公司 | 一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料及其制备方法 |
| CN102070898A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-25 | 金发科技股份有限公司 | 一种红磷阻燃聚酰胺复合物及其制备方法 |
-
2011
- 2011-12-21 CN CN201110434150.XA patent/CN102558839B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102558839A (zh) | 2012-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102558839B (zh) | 一种低气味抗静电红磷阻燃热塑性组合物及其制备方法 | |
| CN101372548B (zh) | 高抗冲聚苯乙烯共混物及其制备方法 | |
| CN110054807B (zh) | 利用无机亚磷酸金属盐提高热稳定性的磷氮无卤阻燃剂组合物及其应用 | |
| EP2707431B1 (de) | Flammgeschützte thermoplastische formmasse | |
| EP2417191B1 (en) | Improved halogen free flame retardant polyamide composition | |
| CN109370043B (zh) | 一种低成本可通过ul94-5va的短玻纤增强无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN109851852B (zh) | 一种低腐蚀性的二烷基次膦酸盐组合物及其应用 | |
| CN102898769B (zh) | 电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物 | |
| CN109181295A (zh) | 利用无机和烷基亚磷酸盐提高热稳定性的磷氮无卤阻燃剂组合物及其应用 | |
| CN102002205A (zh) | 蓄电池槽用阻燃耐热材料及制备方法 | |
| CN101121796A (zh) | 一种聚合物基阻燃复合材料 | |
| CN109705568A (zh) | 一种低气味低析出阻燃聚酰胺材料、其制备方法及应用 | |
| CN112608592A (zh) | 高可分散高浓度尼龙基无卤阻燃母粒及其制备方法 | |
| CN112457623A (zh) | 一种高抗冲、耐黄变的阻燃abs材料及其制备方法 | |
| CN104292827A (zh) | 一种玻纤增强pa66专用无卤阻燃剂及其制备方法 | |
| CN104327441A (zh) | 一种蒙脱土协效阻燃abs复合材料及其制备方法 | |
| CN102816405B (zh) | 一种低烟无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN109181293B (zh) | 利用无机和烷基亚磷酸金属盐提高三聚氰胺衍生物类阻燃剂高温热稳定方法及其产品和应用 | |
| CN108659445A (zh) | 高灼热丝起燃温度阻燃abs树脂组合物及其制备方法 | |
| CN108570205B (zh) | 一种阻燃苯乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN103756276B (zh) | 一种高环保性的阻燃增强pc/abs共混材料及其制备方法 | |
| CN101497735B (zh) | 阻燃abs改性树脂及其制备方法 | |
| CN105111728A (zh) | 一种阻燃尼龙树脂的制备工艺 | |
| EP3679092A1 (de) | Flammhemmende polyamidzusammensetzungen mit hoher wärmeformbeständigkeit und deren verwendung | |
| CN104559169A (zh) | 一种阻燃产气聚酰胺灭弧复合材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 201703 12th Floor, Lane 1, 2855, Shanghai Qingping Highway, Zhaoxiang Town, Qingpu District, Shanghai Patentee after: Shanghai Pret Compound Material Co., Ltd. Address before: 200081 2nd Floor, 421 Lane, Siping Road, Hongkou District, Shanghai Patentee before: Shanghai Pret Compound Material Co., Ltd. |