CN102719090A - 导电的无卤阻燃pa/pe合金材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种导电的无卤阻燃的 PA/PE 合金材料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。步骤：先将按重量份数称取的尼龙 6 树脂 180-200 份、聚乙烯树脂 55-70 份、偶联剂 1.5-3.2 份、金属氧化物 20-30 份、固体磷酸盐 40-55 份和导电碳纤维 15-26 份投入高速混合机中混合，再投入按重量份数称取的抗氧剂 0.7-1.5 份、玻璃纤维 80-100 份和表面改性剂 1.2-2 份，继续混合 5-10min ，得到造粒料；将造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆各加温区温度控制为一区 235 ℃，二区和三区各 243 ℃，四区和五区各 246 ℃，六区和七区各 250 ℃，八区 245 ℃，得到导电的无卤阻燃的 PA/PE 合金材料。优点：工艺环节少，能提高制备效率；具有导电性而能消除静电；体现环保与安全。

Description

导电的无卤阻燃PA/PE合金材料的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种导电的无卤阻燃PA/PE合金材料的制备方法。
背景技术
向PA（尼龙）材料中添加含卤素类阻燃剂可以体现理想的阻燃效果，但是含卤素的阻燃剂会导致材料燃烧时产生有毒有害气体。据统计，在火灾事故中，因有毒有害气体的释放而造成的残废人员约法三章占40%左右。因此在PA中添加含卤素的阻燃剂并不是理想的选择。鉴此无卤阻燃的PA材料受到人们的青睐，此外如果还能通过对原料的合理选择和优选的制备工艺使PA材料具备优异的强度和消静电效果，那么毫无疑问可将PA材料的用途得以拓展，为此本申请人进行了积极的尝试，形成了下面将要公开的技术方案。
发明内容
本发明的任务在于提供一种导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，该方法工艺环节少而有助于提高制备效率，并且能使得到的材料除了具有优异的强度外还具有理想的消静电效果。
本发明的任务是这样来完成的，一种导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，包括以下步骤：
A）制备造粒料，先将按重量份数称取的尼龙6树脂180-200份、聚乙烯树脂55-70份、偶联剂1.5-3.2份、金属氧化物20-30份、固体磷酸盐40-55份和导电碳纤维15-26份投入高速混合机中在600-1000n/min的转速下混合10-20min，再投入按重量份数称取的抗氧剂0.7-1.5份、玻璃纤维80-100份和表面改性剂1.2-2份，继续混合5-10min，得到造粒料；
B）造粒，将造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆各加温区温度控制为一区235℃，二区和三区各243℃，四区和五区各246℃，六区和七区各250℃，八区245℃，得到导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料。
在本发明的一个实施例中，所述的尼龙6树脂为熔点在230℃的树脂。
在本发明的另一个实施例中，所述的聚乙烯树脂为中密度聚乙烯。
在本发明的又一个实施例中，所述的偶联剂为异丙基三乙氧基硅烷。
在本发明的再一个实施例中，所述的金属氧化物为经过表面处理的氢氧化铝。
在本发明的还有一个实施中，所述的固体磷酸盐为三聚氰胺尿酸盐。
在本发明的更而一个实施例中，所述的抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。
在本发明的进而一个实施例中，所述的导电剂碳纤维为纳米碳管。
在本发明的又更而一个实施例中，所述的玻璃纤维为长度为3mm的无碱短切玻璃纤维。
在本发明的又进而一个实施例中，所述的表面改性剂为单硬脂酸酰胺。
本发明提供的技术方案由于工艺环节少，因此能提高制备效率，得到的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的拉伸强度大于140MPa，弯曲强度大于230MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于25kj/m2, 熔融指数大于24g/10min，阻燃性达到V-0（UL-94-3mm），具有导电性而能消除静电；由于材料中不含有卤素，因而可体现环保与安全。
具体实施方式
实施例1：
A）制备造粒料，先将按重量份数称取的熔点在230℃的树脂即尼龙6（PA）树脂180份、中密度聚乙烯树脂（PE）70份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷2份、金属氧化物即经过表面处理的氢氧化铝20份、固体磷酸盐即三聚氰胺尿酸盐50份和导电碳纤维即纳米碳管20份投入高速混合机中混合20min，混合机转速为600n/min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.7份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维90份和表面改性剂即单硬脂酸酰胺1.2份，继续混合5min，得到造粒料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆各温区控制为一区235℃，二区和三区各243℃，四区和五区各246℃，六区和七区各250℃，八区245℃，得到导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料。
实施例2：
A）制备造粒料，先将按重量份数称取的熔点在230℃的树脂即尼龙6（PA）树脂190份、中密度聚乙烯树脂（PE）55份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷1.5份、金属氧化物即经过表面处理的氢氧化铝24份、固体磷酸盐即三聚氰胺尿酸盐40份和导电碳纤维即纳米碳管15份投入高速混合机中混合10min，混合机转速为1000n/min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.9份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维80份和表面改性剂即单硬脂酸酰胺1.6份，继续混合10min，得到造粒料。其余均同对实施例1的描述。
实施例3：
A）制备造粒料，先将按重量份数称取的熔点在230℃的树脂即尼龙6（PA）树脂200份、中密度聚乙烯树脂（PE）60份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷2.5份、金属氧化物即经过表面处理的氢氧化铝27份、固体磷酸盐即三聚氰胺尿酸盐45份和导电碳纤维即纳米碳管20份投入高速混合机中混合15min，混合机转速为1500n/min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯1.5份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维95份和表面改性剂即单硬脂酸酰胺2份，继续混合7min，得到造粒料。其余均同对实施例1的描述。
实施例4：
A）制备造粒料，先将按重量份数称取的熔点在230℃的树脂即尼龙6（PA）树脂195份、中密度聚乙烯树脂（PE）65份、偶联剂即异丙基三乙氧基硅烷3.2份、金属氧化物即经过表面处理的氢氧化铝30份、固体磷酸盐即三聚氰胺尿酸盐55份和导电碳纤维即纳米碳管26份投入高速混合机中混合18min，混合机转速为1300n/min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯1份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维100份和表面改性剂即单硬脂酸酰胺1.8份，继续混合9min，得到造粒料。其余均同对实施例1的描述。
由上述实施例1-4得到的导电的无卤阻燃繁荣PA/PE合金材料经测试具有下表所示的技术效果：
Figure BDA0000177243201

Claims (10)

1.一种导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A）制备造粒料，先将按重量份数称取的尼龙6树脂180-200份、聚乙烯树脂55-70份、偶联剂1.5-3.2份、金属氧化物20-30份、固体磷酸盐40-55份和导电碳纤维15-26份投入高速混合机中在600-1000n/min的转速下混合10-20min，再投入按重量份数称取的抗氧剂0.7-1.5份、玻璃纤维80-100份和表面改性剂1.2-2份，继续混合5-10min，得到造粒料；
B）造粒，将造粒料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆各加温区温度控制为一区235℃，二区和三区各243℃，四区和五区各246℃，六区和七区各250℃，八区245℃，得到导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料。
2.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙6树脂为熔点在230℃的树脂。
3.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的聚乙烯树脂为中密度聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的偶联剂为异丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的金属氧化物为经过表面处理的氢氧化铝。
6.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的固体磷酸盐为三聚氰胺尿酸盐。
7.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。
8.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的导电剂碳纤维为纳米碳管。
9.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维为长度为3mm的无碱短切玻璃纤维。
10.根据权利要求1所述的导电的无卤阻燃的PA/PE合金材料的制备方法，其特征在于所述的表面改性剂为单硬脂酸酰胺。
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