CN102977589A - 无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。其是先将按重量份数称取的尼龙6树脂、尼龙12树脂、硅烷助剂、填料、碳化硅和三聚氰胺聚磷酸盐投入混合机中混合，再投入抗氧剂、玻璃纤维和表面改性剂，继续混合，而后转移至平行双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至九区的温度分别控制为：220℃、235℃、240℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃和245℃，得到无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料。优点：拉伸强度大于150MPa，弯曲强度大于250MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于27kj/m2,熔融指数大于17g/10min，阻燃性达到V-0（UL-94-1.6mm）。

Description

无卤阻燃的耐磨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，具体涉及一种无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法。
背景技术
为了提高尼龙材料的阻燃性，通常向尼龙材料中加入含卤素的阻燃剂，含卤阻燃剂对于改善尼龙的阻燃效果虽有建树，但是在燃烧时会释放出有毒有害气体，既有失安全，又有损环保。制备具有良好的物理性能并且安全环保的尼龙材料具有积极意义，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无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，由该方法得到的尼龙复合材料既具有理想的强度又具有环保安全效果而藉以拓展到诸如建筑和车辆领域使用。
本发明的任务是这样来完成的，一种无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其是先将按重量份数称取的尼龙6树脂30～37份、尼龙12树脂   14～18份、硅烷助剂0.5～1.1份、填料6～9份、碳化硅      5～8份和三聚氰胺聚磷酸盐6～11份投入混合机中混合，再投入抗氧剂0.1～0.5份、玻璃纤维20～28份和表面改性剂0.05～0.2份，继续混合，而后转移至平行双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至九区的温度控制为：一区温度220℃、二区温度235℃、三区温度240℃、四区温度245℃、五区温度245℃、六区温度245℃、七区温度245℃、八区温度245℃和九区温度245℃，得到无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料。
在本发明的一个实施例中，所述的尼龙6树脂为熔点在220℃的树脂。
在本发明的另一个实施例中，所述的尼龙12树脂为熔点在180℃的树脂。
在本发明的又一个实施例中，所述的硅烷助剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
在本发明的再一个实施例中，所述的填料为表面处理的氢氧化铝。
在本发明的还有一个实施例中，所述的碳化硅为长径比为200～250的碳化硅晶须。
在本发明的更而一个实施例中，所述的三聚氰胺聚磷酸盐为平均粒径为50微米的粉末。
在本发明的进而一个实施例中，所述的抗氧剂为（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯。
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油酸酰胺，所述混合的时间为10-20min，所述继续混合的时间为5-10min。
本发明方法得到的无卤阻燃的耐磨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150MPa，弯曲强度大于250MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于27kj/m 2 , 熔融指数大于17g/10min，阻燃性达到V-0（UL-94-1.6mm）。
具体实施方式
实施例1：
先将按重量份数称取的熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂35份、熔点在180℃的树脂即尼龙12树脂14份、硅烷助剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.8份、填料即表面处理的氢氧化铝7份、碳化硅即长径比为200～250的碳化硅晶须5份和平均粒径为50μm的粉末状的三聚氰胺聚磷酸盐11份，投入到混合机中混合10min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯0.1份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维28份和表面改性剂即油酸酰胺0.05份，继续混合10min，而后转移至平行双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至九区的温度控制为：一区温度220℃、二区温度235℃、三区温度240℃、四区温度245℃、五区温度245℃、六区温度245℃、七区温度245℃、八区温度245℃和九区温度245℃，得到无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料。
实施例2：
先将按重量份数称取的熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂30份、熔点在180℃的树脂即尼龙12树脂16份、硅烷助剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5份、填料即表面处理的氢氧化铝6份、碳化硅即长径比为200～250的碳化硅晶须6份和平均粒径为50μm的粉末状的三聚氰胺聚磷酸盐6份，投入到混合机中混合20min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯0.5份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维20份和表面改性剂即油酸酰胺0.08份，继续混合5min，其余均同对实施例1的描述。
实施例3：
先将按重量份数称取的熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂32份、熔点在180℃的树脂即尼龙12树脂17份、硅烷助剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.9份、填料即表面处理的氢氧化铝8份、碳化硅即长径比为200～250的碳化硅晶须7份和平均粒径为50μm的粉末状的三聚氰胺聚磷酸盐8份，投入到混合机中混合14min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯0.3份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维24份和表面改性剂即油酸酰胺0.1份，继续混合7min，其余均同对实施例1的描述。
实施例4：
先将按重量份数称取的熔点在220℃的树脂即尼龙6树脂37份、熔点在180℃的树脂即尼龙12树脂18份、硅烷助剂即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.1份、填料即表面处理的氢氧化铝9份、碳化硅即长径比为200～250的碳化硅晶须8份和平均粒径为50μm的粉末状的三聚氰胺聚磷酸盐10份，投入到混合机中混合18min，再投入按重量份数称取的抗氧剂即（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯0.8份、长度为3mm的无碱短切玻璃纤维26份和表面改性剂即油酸酰胺0.2份，继续混合9min，其余均同对实施例1的描述。
由上述实施例1-4得到的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料经测试具有如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 150 154 157 158
弯曲强度MPa 250 253 256 259
悬臂梁缺口冲击强度kj/m2 27.0 27.3 27.6 27.9
熔融指数g/10min 17 17.4 17.8 18.2
阻燃性（UL-94-1.6mm） V-0 V-0 V-0 V-0
。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于其是先将按重量份数称取的尼龙6树脂30～37份、尼龙12树脂  14～18份、硅烷助剂0.5～1.1份、填料6～9份、碳化硅  5～8份和三聚氰胺聚磷酸盐6～11份投入混合机中混合，再投入抗氧剂0.1～0.5份、玻璃纤维20～28份和表面改性剂0.05～0.2份，继续混合，而后转移至平行双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机的一区至九区的温度控制为：一区温度220℃、二区温度235℃、三区温度240℃、四区温度245℃、五区温度245℃、六区温度245℃、七区温度245℃、八区温度245℃和九区温度245℃，得到无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙6树脂为熔点在220℃的树脂。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙12树脂为熔点在180℃的树脂。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的硅烷助剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的填料为表面处理的氢氧化铝。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的碳化硅为长径比为200～250的碳化硅晶须。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的三聚氰胺聚磷酸盐为平均粒径为50微米的粉末。
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨尼龙复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为（3，5-二叔丁基-4-羟基苯）丙酸十八碳醇酯。
9.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨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为3mm的无碱短切玻璃纤维。
10.根据权利要求1所述的无卤阻燃的耐磨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油酸酰胺，所述混合的时间为10-20min，所述继续混合的时间为5-10min。
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