CN103509338A - 阻燃性聚酰胺材料 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种改善聚酰胺材料易燃性的改性聚酰胺材料及其制备方法。聚酰胺总产量居于世界工程塑料的首位。其本身具有较高拉伸强度和冲击强度，极为优越的耐磨性和耐腐蚀性，以及自润滑等优点，由于聚酰胺越来越多的应用在汽车电器、电动工具等带电的工作环境中,漏电、短路、电弧、电火花等情况引起火灾的危险极大,因此聚酰胺的阻燃是必不可少的改性。本发明能够明显提高聚酰胺材料的阻燃性能，使其阻燃等级达到V0。

Description

阻燃性聚酰胺材料
技术领域
本发明属聚酰胺材料生产技术领域, 具体说是一种改善聚酰胺原有不足，使其具有阻燃性能的改性聚酰胺材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯（尼龙），英文名：Polyamide66,缩写名称PA66。其化学式为：[-NH（CH2）6－NHCO(CH2)4CO]n。结构式如下所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
    聚酰胺总产量居于世界工程塑料的首位。其本身具有较高拉伸强度和冲击强度，极为优越的耐磨性和耐腐蚀性，以及自润滑等优点，随着聚酰胺品种的增多,性能的改进,其用途也越来越广泛,应用范围包括汽车、机械设备、电子电器、化工设备、建筑、生活用品、交通运输等。由于聚酰胺越来越多的应用在汽车电器、电动工具等带电的工作环境中,漏电、短路、电弧、电火花等情况引起火灾的危险极大,因此聚酰胺的阻燃是必不可少的改性。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善聚酰胺材料易燃性的改性聚酰胺材料及其制备方法。
阻燃性聚丙烯材料由下列重量比原料组成：
尼龙PA66原料：80~120
抗氧剂：1.3~1.7 
着色剂：0.8~1.2 
紫外光吸收剂：8.8~9.2
光稳定剂 ：8.8~9.2
分散润滑剂：0.8~1.2  
氧化二锑：2.3~2.7 
硼酸锌：4.8~5.2 
    本发明所述的分散剂为TAS-2A；抗氧剂为乙烯- 辛烯的共聚物；紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
  该阻燃性聚酰胺材料的制备方法，包括下列步骤：先将上述各种原料在高速混合器中干混10-12 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为160-180℃，二区为230-250℃，三区为255-275℃，四区为250-270℃ ；五区为230-250℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。    
  本发明所得聚酰胺阻燃性材料的力学性能能够达到使用标准，并且能够极大提高聚酰胺材料的阻燃性能，使聚酰胺材料在使用时提高安全性能。
 
具体实施方式
  下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
实施例1：
（1）按重量比分分别称取各原料如下：
尼龙PA66原料：100
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1.5 
着色剂：1.0 
紫外光吸收剂(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)：9.0
光稳定剂 ：9.0 
分散润滑剂(TAS-2A)：1.0  
氧化二锑：2.5 
硼酸锌：5.0 
（2）先将上述各种原料在高速混合器中干混10-12 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为160-180℃，二区为230-250℃，三区为255-275℃，四区为250-270℃ ；五区为230-250℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。 
实验结果：
特性参数 测试标准 性能指标 PA66原料
1 拉伸强度 MPa ASTM/D 638 / 80
2 断裂伸长率 % ASTM/D 638 / 20
3 弯曲强度 MPa ASTM/D 790 / 88
4弯曲模量MPa ASTM/D 790 / 2600
5 IZOD缺口冲击强度J/m ASTM/D 256 / 115
6 阻燃等级 UL-94 / V0
    上述实验结果表明，聚酰胺阻燃性材料的阻燃性能得到极为明显的改善和提高，阻燃等级达到V0级别，并且其余力学性能也得到提升和改善。
 
实施例2：
（1）按重量比分分别称取各原料如下：
尼龙PA66原料：80
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1.3
着色剂：0.8 
紫外光吸收剂(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)：8.8
光稳定剂 ：8.8
分散润滑剂(TAS-2A)：0.8  
氧化二锑：2.3 
硼酸锌：4.8
（2）先将上述各种原料在高速混合器中干混10-12 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为160-180℃，二区为230-250℃，三区为255-275℃，四区为250-270℃ ；五区为230-250℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。  
实验结果：
特性参数 测试标准 性能指标 PA66原料
1 拉伸强度 MPa ASTM/D 638 / 78
2 断裂伸长率 % ASTM/D 638 / 17.5
3 弯曲强度 MPa ASTM/D 790 / 85
4弯曲模量MPa ASTM/D 790 / 2561
5 IZOD缺口冲击强度J/m ASTM/D 256 / 108
6 阻燃等级 UL-94 / V0
    上述测试结果表明，聚酰胺材料的阻燃性能得到明显的改善和提高，达到V0等级。但是其热变形温度较实施例1为低。
 
实施例3：
（1）按重量比分分别称取各原料如下：
尼龙PA66原料：120
抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1.7 
着色剂：1.2 
紫外光吸收剂(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)：9.2
光稳定剂 ：9.2
分散润滑剂(TAS-2A)：1.2  
氧化二锑：2.7 
硼酸锌：5.2 
（2）先将上述各种原料在高速混合器中干混10-12 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为160-180℃，二区为230-250℃，三区为255-275℃，四区为250-270℃ ；五区为230-250℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。 
实验结果：
特性参数 测试标准 性能指标 PA66原料
1 拉伸强度 MPa ASTM/D 638 / 81
2 断裂伸长率 % ASTM/D 638 / 18.6
3 弯曲强度 MPa ASTM/D 790 / 86
4弯曲模量MPa ASTM/D 790 / 257
5 IZOD缺口冲击强度J/m ASTM/D 256 / 112
6 阻燃等级 UL-94 / V1
    上述实验结果表明，聚酰胺材料的阻燃性能得到较为明显的改善和提高，但是相对于实施例1和实施例2的配比，其阻燃性能存在一定差距。
 上述实施例为本发明的举例说明，并不用来限制本发明。通过上述实验表明，其中实施例1为最优重量比，通过本方法制造的高阻燃性聚酰胺材料的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量等性能得到了明显改善。
本发明所述的阻燃性聚酰胺材料，对于聚酰胺材料的应用和进一步推广，具有十分重要的意义。也使得在汽车电器、电动工具等带电的工作环境中的安全系数得意提高。

Claims (5)

1.阻燃性聚酰胺材料，其特征在于：由下列重量比原料组成，
  尼龙PA66原料：80~120
  抗氧剂：1.3~1.7 
  着色剂：0.8~1.2 
  紫外光吸收剂：8.8~9.2
  光稳定剂 ：8.8~9.2
  分散润滑剂：0.8~1.2  
  氧化二锑：2.3~2.7 
  硼酸锌：4.8~5.2。 
2.根据权利要求1所述的阻燃性聚酰胺材料，其特征在于：最优重量比原料组成为：
  尼龙PA66原料：100
  抗氧剂：1.5 
  着色剂：1.0 
  紫外光吸收剂：9.0
  光稳定剂 ：9.0 
  分散润滑剂：1.0  
  氧化二锑：2.5 
  硼酸锌：5.0。
3.根据权利要求1所述的阻燃性聚酰胺材料，其特征在于：本发明所述的分散剂为TAS-2A；抗氧剂为乙烯- 辛烯的共聚物；紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
4.根据权利要求1所述的阻燃性聚酰胺材料，其特征在于：先将上述各种原料在高速混合器中干混10-12 分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为160-180℃，二区为230-250℃，三区为255-275℃，四区为250-270℃ ；五区为230-250℃，停留时间为1-2 分钟，压力为10-15Mpa。
5.根据权利要求1所述的阻燃性聚酰胺材料，其特征在于：本发明所述的阻燃聚酰胺材料其阻燃等级能够达到V0等级。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4430663A1 (de) * 1994-08-29 1996-03-07 Thueringisches Inst Textil Nachkondensiertes und stabilisiertes Polyamid 6
CN101798460A (zh) * 2010-02-08 2010-08-11 佛山市南海易乐工程塑料有限公司 一种复合阻燃玻璃纤维增强尼龙66隔热条及其制备方法

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Non-Patent Citations (1)

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侯元春等: "《新型TAS-2A分散润滑剂在塑料改性中的应用》", 《工程塑料应用》 *

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