CN102643537A - 耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。包括的步骤：按重量份数称取高温尼龙树脂 30-36 份、尼龙 66 树脂 18-24 份、偶联剂 0.4-0.8 份、填料 11-15 份和阻燃剂 9-14 份以及金属氧化物 2-3 份，并且投入高速混合机中混合，而后投入按重量份数称取的抗氧剂 0.4-0.7 份、玻璃纤维 15-18 份和表面改性剂 0.2-0.6 份，并且继续混合，得到造粒料；将得到的造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。优点：拉伸强度大于 135MPa ，弯曲强度大于 215MPa, 热变形温度大于 230 ℃，悬臂梁缺口冲击强度大于 23kj/m 2 , 熔融指数大于 21.5g/10min, 阻燃性达到 V-0 （ UL-94-1.6mm ）。

Description

耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法。
背景技术
为了使尼龙材料具有良好的阻燃性，通常添加含卤阻燃物，含卤阻燃物的添加虽然可以起到阻燃效果，但是在燃烧时会产生大量有毒的烟雾，事实证明，在火灾事故中造成大量人员死亡的并不是大火本身，而是有毒烟雾导致的使被围困人员窒息死亡。合理选择材料并且以合理的制备方法获取的绿色环保类材料是未来发展趋势，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，由该方法得到的材料具有良好的耐高温、抗阻燃和绿色环保效果，并且方法工艺步骤简练而无需使用苛刻的设备。
本发明的任务是这样来完成的，一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A)制备造粒料，按重量份数称取高温尼龙树脂30-36份、尼龙66树脂18-24份、偶联剂0.4-0.8份、填料11-15份和阻燃剂9-14份以及金属氧化物2-3份，并且投入高速混合机中混合，而后投入按重量份数称取的抗氧剂0.4-0.7份、玻璃纤维15-18份和表面改性剂0.2-0.6份，并且继续混合，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的高温尼龙树脂为尼龙46树脂。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的尼龙66树脂的熔点为220℃的树脂。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的偶联剂为异丙基三乙氧基硅烷；所述的填料为经过活化处理的氢氧化铝。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐；所述的金属氧化物为氧化镁。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的抗氧剂为三[2，4二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的玻璃纤维为长度3mm的无碱玻璃纤维。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的表面改性剂为双硬脂酸酰胺。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的混合的时间为7-10min；所述的继续混合的时间为4-7min。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度是将温度控制为：一区235℃、二区240℃、三区250℃、四区255℃、五区255℃和六区250℃。
本发明制备方法得到的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料经测试具有如下技术效果：拉伸强度大于135MPa，弯曲强度大于215MPa，热变形温度大于230℃，悬臂梁缺口冲击强度大于23kj/m2，熔融指数大于21.5g/10min，阻燃性达到V-0(UL-94-1.6mm)。
具体实施方式
实施例1：
A)制备造粒料，按重量份数称取高温尼龙树脂即尼龙46树脂30.2份、熔点为220℃的尼龙66树脂18.4份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷0.3份、填料即经过活化处理的氢氧化铝11.2份、阻燃剂即三聚氰胺聚磷酸盐9.1份和金属氧化物即氧化镁2.2份，并且投入高速混合机中混合9min，而后投入按重量份数称取的抗氧剂即三[2，4二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.4份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维15.1份和表面改性剂即双硬脂酸酰胺0.2份，并且继续混合5min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度为：一区235℃、二区240℃、三区250℃、四区255℃、五区255℃和六区250℃，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。
实施例2：
A)制备造粒料，按重量份数称取高温尼龙树脂即尼龙46树脂32.4份、熔点为220℃的尼龙66树脂20.1份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷0.4份、填料即经过活化处理的氢氧化铝14.1份、阻燃剂即三聚氰胺聚磷酸盐12.6份和金属氧化物即氧化镁2.8份，并且投入高速混合机中混合10min，而后投入按重量份数称取的抗氧剂即三[2，4二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.6份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维16.8份和表面改性剂即双硬脂酸酰胺0.4份，并且继续混合7min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度为：一区235℃、二区240℃、三区250℃、四区255℃、五区255℃和六区250℃，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。
实施例3：
A)制备造粒料，按重量份数称取高温尼龙树脂即尼龙46树脂34.8份、熔点为220℃的尼龙66树脂22.6份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷0.6份、填料即经过活化处理的氢氧化铝13.5份、阻燃剂即三聚氰胺聚磷酸盐11.7份和金属氧化物即氧化镁2.5份，并且投入高速混合机中混合7min，而后投入按重量份数称取的抗氧剂即三[2，4二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.5份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维17.2份和表面改性剂即双硬脂酸酰胺0.5份，并且继续混合6min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度为：一区235℃、二区240℃、三区250℃、四区255℃、五区255℃和六区250℃，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。
实施例4：
A)制备造粒料，按重量份数称取高温尼龙树脂即尼龙46树脂35.9份、熔点为220℃的尼龙66树脂23.7份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷0.5份、填料即经过活化处理的氢氧化铝15份、阻燃剂即三聚氰胺聚磷酸盐13.9份和金属氧化物即氧化镁3份，并且投入高速混合机中混合8min，而后投入按重量份数称取的抗氧剂即三[2，4二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.7份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维18份和表面改性剂即双硬脂酸酰胺0.6份，并且继续混合4min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料投入并行双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度为：一区235℃、二区240℃、三区250℃、四区255℃、五区255℃和六区250℃，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。
由上述实施例1至4得到的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料经测试具有下表所示的技术效果。
Figure BDA0000158153290000031

Claims (10)

1.一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A）制备造粒料，按重量份数称取高温尼龙树脂30-36份、尼龙66树脂18-24份、偶联剂0.4-0.8份、填料11-15份和阻燃剂9-14份以及金属氧化物2-3份，并且投入高速混合机中混合，而后投入按重量份数称取的抗氧剂0.4-0.7份、玻璃纤维15-18份和表面改性剂0.2-0.6份，并且继续混合，得到造粒料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料。
2.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的高温尼龙树脂为尼龙46树脂。
3.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙66树脂的熔点为220℃的树脂。
4.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的偶联剂为异丙基三乙氧基硅烷；所述的填料为经过活化处理的氢氧化铝。
5.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐；所述的金属氧化物为氧化镁。
6.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为三[2，4二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
7.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维为长度3㎜的无碱玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的表面改性剂为双硬脂酸酰胺。
9.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的混合的时间为7-10min；所述的继续混合的时间为4-7min。
10.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度是将温度控制为：一区235℃、二区240℃、三区250℃、四区255℃、五区255℃和六区250℃。
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