CN102850792A - 高阻燃的尼龙复合材料的制备方法 - Google Patents

高阻燃的尼龙复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高阻燃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。包括以下步骤：按重量份数称取尼龙 66 树脂 90-102 份、偶联剂 1.1-1.8 份、氢氧化铝 17-35 份和阻燃剂 10-25 份，并且投入高速混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂 0.4-1.5 份和短切玻璃纤维 30-55 份，并且继续混合，得到造粒用原料；将得到的造粒用原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，得到高阻燃的尼龙复合材料。优点：具有如下的性能指标：拉伸强度大于 120MPa ，弯曲强度大于 180MPa， 悬臂梁缺口冲击强度大于18kj/m2，熔融指数大于16g/10min， 阻燃性达到 V-0(UL-94 ， 1.6mm) 。

Description

高阻燃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，具体涉及一种高阻燃的尼龙复合材料的制备方法。
背景技术
尼龙是一种重要的工程塑料，其具有优异的综合性能，在很多领域得到广泛应用。但是尼龙材料在遇到火源时，容易燃烧，导致材料失效，造成关键的部件损坏乃至引发损及生命财产安全的事故。因此，提高尼龙材料的阻燃性是解决问题的关键。为此，本申请人作了有益的尝试，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高阻燃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具有较好的阻燃性而可适合用于阻燃性要求高的诸如建筑、家电等领域。
本发明的任务是这样来完成的，一种高阻燃的尼龙复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
A）制备造粒用原料，按重量份数称取尼龙66树脂90-102份、偶联剂1.1-1.8份、氢氧化铝17-35份和阻燃剂10-25份，并且投入高速混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂0.4-1.5份和短切玻璃纤维30-55份，并且继续混合，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原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，得到高阻燃的尼龙复合材料。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的尼龙66树脂为熔点在210℃以上并且黏度指数为2.2 的尼龙树脂。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的偶联剂为氨丙基乙氧基硅烷。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的氢氧化铝的目数为320目以上。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的抗氧剂为亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）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7-9min，所述的继续混合的混合时间为4-6min。
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至六区的温度是将温度控制为：一区230℃、二区235℃、三区242℃、四区248℃、五区245℃和六区240℃。
本发明方法得到的高阻燃的尼龙复合材料，经过测试具有如下的性能指标：拉伸强度大于120MPa，弯曲强度大于180MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于18kj/m 2 , 熔融指数大于16g/10min,阻燃性达到V-0(UL-94，1.6mm)。
具体实施方式
实施例1：
A）制备造粒用原料，按重量份数称取熔点在210℃以上并且黏度指数为2.2的尼龙树脂90份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷1.1份、目数为320目以上的氢氧化铝17份和阻燃剂即十溴二苯乙烷10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亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯0.4份和长度为3㎜的无碱短切玻璃纤维30份，并且继续混合5min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原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分别为：一区230℃、二区235℃、三区242℃、四区248℃、五区245℃和六区240℃，，得到高阻燃的尼龙复合材料。
实施例2：
A）制备造粒用原料，按重量份数称取熔点在210℃以上并且黏度指数为2.2的尼龙树脂93份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷1.3份、目数为320目以上的氢氧化铝21份和阻燃剂即十溴二苯乙烷14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亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯0.8份和长度为3㎜的无碱短切玻璃纤维38份，并且继续混合6min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原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分别为：一区230℃、二区235℃、三区242℃、四区248℃、五区245℃和六区240℃，，得到高阻燃的尼龙复合材料。
实施例3：
A）制备造粒用原料，按重量份数称取熔点在210℃以上并且黏度指数为2.2的尼龙树脂97份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷1.5份、目数为320目以上的氢氧化铝27份和阻燃剂即十溴二苯乙烷20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亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯1.2份和长度为3㎜的无碱短切玻璃纤维47份，并且继续混合4min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原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分别为：一区230℃、二区235℃、三区242℃、四区248℃、五区245℃和六区240℃，，得到高阻燃的尼龙复合材料。
实施例4：
A）制备造粒用原料，按重量份数称取熔点在210℃以上并且黏度指数为2.2的尼龙树脂101份、偶联剂即氨丙基乙氧基硅烷1.8份、目数为320目以上的氢氧化铝34份和阻燃剂即十溴二苯乙烷25份，并且投入高速混合机中混合8.5min，而后投入按重量份数称取的抗氧剂即亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯1.5份和长度为3㎜的无碱短切玻璃纤维53份，并且继续混合5.5min，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造粒用原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分别为：一区230℃、二区235℃、三区242℃、四区248℃、五区245℃和六区240℃，，得到高阻燃的尼龙复合材料。
由上述实施例1至4得到的高阻燃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 122 125 127 130
弯曲强度MPa 185 189 190 194
悬臂梁缺口冲击强度kj/m2 18.3 18.7 19.2 19.5
熔融指数g/10min 17.5 17.3 16.8 16.4
阻燃性(UL-94-1.6mm) V-0 V-0 V-0 V-0
。

Claims (9)

1.一种高阻燃的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A）制备造粒用原料，按重量份数称取尼龙66树脂90-102份、偶联剂1.1-1.8份、氢氧化铝17-35份和阻燃剂10-25份，并且投入高速混合机中混合，然后投入按重量份数称取的抗氧剂0.4-1.5份和短切玻璃纤维30-55份，并且继续混合，得到造粒用原料；
B）造粒，将由步骤A）得到的造料用原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，得到高阻燃的尼龙复合材料。
2.根据权利要求1所述的高阻燃的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙66树脂为熔点在210℃以上并且黏度指数为2.2 的尼龙树脂。
3.根据权利要求1所述的高阻燃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。
4.根据权利要求1所述的高阻燃的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的氢氧化铝的目数为320目以上。
5.根据权利要求1所述的高阻燃的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷。
6.根据权利要求1所述的高阻燃的尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为亚磷酸三（2，4二叔丁基苯基）酯。
7.根据权利要求1所述的高阻燃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所述的高阻燃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7-9min，所述的继续混合的混合时间为4-6min。
9.根据权利要求1所述的高阻燃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至六区的温度是将温度控制为：一区230℃、二区235℃、三区242℃、四区248℃、五区245℃和六区240℃。
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