CN102643540A - 阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法 - Google Patents

阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种阻燃改性的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：按重量份数称取尼龙 1010 树脂 65-75 份、微胶囊化红磷 20-25 份、偶联剂 0.8-1.2 份和阻燃剂 10-20 份，而后投入混合机中混合，混合后加入按重量份数称取的抗氧剂 0.4-1 份和短切玻璃纤维 25-35 份进而混合，得到造粒料；将造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度，得到阻燃改性的尼龙复合材料。优点：经过测试具有如下的性能指标：拉伸强度大于 130MPa ，弯曲强度大于 205MPa， 悬臂梁缺口冲击强度大于 21kj/m 2 ， 熔融指数大于 18g/10min， 阻燃性达到 V-0(UL-94-1.6mm) ，能满足制作具有理想的阻燃效果的薄型产品要求。

Description

阻燃改性的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，具体涉及一种阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法。
背景技术
尼龙是一种广泛应用的工程塑料，主要但并不限于用于电子、电气、仪表和汽车等行业。随着技术的进步，尼龙制品的厚度越来越薄，并且对尼龙制品的阻燃性要求日益严苛。然而，由于已有技术中的尼龙材料的阻燃性并不理想，从而制约了其在上面提及的电子、电气、仪表和汽车等的应用。尤其，已有技术中未见诸关于得以提高尼龙的阻燃性的尼龙复合材料的制备方法的启示，为此本申请人作了有益的探索，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阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，由该方法得到的尼龙复合材料有助于保障理想的阻燃性而藉以满足电子、电气、仪表和汽车等的安全性要求。
本发明的任务是这样来完成的，一种阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A)配料，首先按重量份数称取尼龙1010树脂65-75份、微胶囊化红磷20-25份、偶联剂0.8-1.2份和阻燃剂10-20份，而后投入混合机中混合，混合后加入按重量份数称取的抗氧剂0.4-1份和短切玻璃纤维25-35份进而混合，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度，得到阻燃改性的尼龙复合材料。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的尼龙1010树脂为熔点在220℃以上并且黏度指数为2.4的尼龙树脂。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的微胶囊化红磷为经过表面包覆处理的红磷颗粒。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的偶联剂为氨丙基乙氧基硅烷。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的阻燃剂为氢氧化镁。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的抗氧剂为双(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的短切玻璃纤维为无碱的并且长度为3mm的短切玻璃纤维。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的混合的时间为5-7min，而所述的进而混合的时间为3-5min。
在本发明的又更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205-210℃、二区215-220℃、三区225-235℃、四区235-245℃、五区235-245℃和六区235-240℃。
本发明提供的技术方案所得到的阻燃改性的尼龙复合材料，经过测试具有如下的性能指标：拉伸强度大于130MPa，弯曲强度大于205MPa，悬臂梁缺口冲击强度大于21kj/m2，熔融指数大于18g/10min，阻燃性达到V-0(UL-94-1.6mm)，能满足制作具有理想的阻燃效果的薄型产品要求。
具体实施方式
实施例1：
A)配料，首先按重量份数称取熔点为220℃以上并且黏度指数为2.4的尼龙树脂65.1份、经过表面包覆处理的红磷颗粒20.2份、氨丙基乙氧基硅烷0.8份和氢氧化镁10份，而后投入高速混合机中混合6min，混合后加入按重量份数称取的双(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.4份和长度为3mm的无碱短切玻璃纤维25.3份，进而混合4min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度分别控制为：一区210℃、二区220℃、三区230℃、四区240℃、五区240℃和六区235℃，得到阻燃改性的尼龙复合材料。
实施例2：
A)配料，首先按重量份数称取熔点为220℃以上并且黏度指数为2.4的尼龙树脂68份、经过表面包覆处理的红磷颗粒23.1份、氨丙基乙氧基硅烷1份和氢氧化镁14份，而后投入高速混合机中混合7min，混合后加入按重量份数称取的双(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.6份和长度为3mm的无碱短切玻璃纤维29份，进而混合5min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度分别控制为：一区205℃、二区215℃、三区235℃、四区235℃、五区235℃和六区240℃，得到阻燃改性的尼龙复合材料。
实施例3：
A)配料，首先按重量份数称取熔点为220℃以上并且黏度指数为2.4的尼龙树脂72份、经过表面包覆处理的红磷颗粒24份、氨丙基乙氧基硅烷1.1份和氢氧化镁18份，而后投入高速混合机中混合5min，混合后加入按重量份数称取的双(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.8份和长度为3mm的无碱短切玻璃纤维33份，进而混合3min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度分别控制为：一区208℃、二区218℃、三区235℃、四区245℃、五区245℃和六区238℃，得到阻燃改性的尼龙复合材料。
实施例4：
A)配料，首先按重量份数称取熔点为220℃以上并且黏度指数为2.4的尼龙树脂75份、经过表面包覆处理的红磷颗粒25份、氨丙基乙氧基硅烷1.2份和氢氧化镁20份，而后投入高速混合机中混合6min，混合后加入按重量份数称取的双(2，4二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.9份和长度为3mm的无碱短切玻璃纤维34.5份，进而混合5min，得到造粒料；
B)造粒，将由步骤A)得到的造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，双螺杆挤出机的一区、二区、三区、四区、五区和六区的温度分别控制为：一区205℃、二区215℃、三区225℃、四区245℃、五区240℃和六区235℃，得到阻燃改性的尼龙复合材料。
由上述实施例1-4得到的阻燃改性的尼龙复合材料经测试具有下表所示的技术效果。
  测试项目   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
  拉伸强度MPa   131   134   135   136
  弯曲强度MPa   206   208   210   213
  悬臂梁缺口冲击强度kj/m2   21.4   21.8   22.3   22.5
  熔融指数g/10min   20   19.5   19.0   18.6
  阻燃性(UL-94-1.6mm)   V-0   V-0   V-0   V-0

Claims (9)

1.一种阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A）配料，首先按重量份数称取尼龙1010树脂65-75份、微胶囊化红磷20-25份、偶联剂0.8-1.2份和阻燃剂10-20份，而后投入混合机中混合，混合后加入按重量份数称取的抗氧剂0.4-1份和短切玻璃纤维25-35份进而混合，得到造粒料；
B）造料，将由步骤A）得到的造粒料引入双螺杆挤出机熔融挤出，并且控制双螺杆挤出机的一区至六区的温度，得到阻燃改性的尼龙复合材料。
2.根据权利要求1所述的阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙1010树脂为熔点在220℃以上并且黏度指数为2.4的尼龙树脂。
3.根据权利要求1所述的阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的微胶囊化红磷为经过表面包覆处理的红磷颗粒。
4.根据权利要求1所述的阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的偶联剂为氨丙基乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的阻燃剂为氢氧化镁。
6.根据权利要求1所述的阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为双（2，4二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯。
7.根据权利要求1所述的阻燃改性的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的短切玻璃纤维为无碱的并且长度为3mm的短切玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的阻燃改性的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5-7min，而所述的进而混合的时间为3-5min。
9.根据权利要求1所述的阻燃改性的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205-210℃、二区215-220℃、三区225-235℃、四区235-245℃、五区235-245℃和六区235-240℃。
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