CN103709743A - 一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66的制备，其特征在于，由以下重量百分比组成：尼龙6650-60%，玻璃纤维25-30%，无卤阻燃剂14-18%，抗氧剂0-0.5%，偶联剂0-1%，润滑剂0-0.5%。本发明将无卤阻燃剂经偶联剂进行表面活化处理后与尼龙66、抗氧剂、润滑剂共同通过高混机混合后利用双螺杆挤出机熔融共混制备无卤阻燃玻纤增强尼龙66，该产品保证了材料具有较高的力学性能和环保性，同时阻燃级别达到UL94-V0级，可用于电子电器等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种无卤阻燃增强尼龙66及其制备工艺，属于工程塑料。
背景技术
尼龙66是最早工业化生产的，具有较高的强度、刚性及优良的耐蠕变性、耐疲劳和低摩擦性能，是一种优良的工程塑料。但是在电子电器领域对尼龙的阻燃性提出了更高的要求，特别是当采用玻璃纤维增强的尼龙材料在燃烧时容易出现所谓的“烛芯效应”，使材料更容易燃烧，迄今为止，有关PA的阻燃产品绝大多数是以含卤化合物为基础的，阻燃时产生的浓烟、毒性、腐蚀性气体会给生产、应用和环境带来的二次性危害以及国际上对二恶英问题争论等原因，使得无卤阻燃增强尼龙势在必行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服了现有技术的缺点，在保留了玻璃纤维增强尼龙66优良性能的基础上，又利用对无卤阻燃剂的表面活化处理赋予了材料高阻燃性的无卤阻燃玻纤增强尼龙66类树脂及其制备方法。
本发明的技术方案是：
一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66，按质量百分比包含以下组分：
尼龙66 50-60%
玻璃纤维 25-30%
无卤阻燃剂 14-18%
抗氧剂 0-0.5%
偶联剂 0-1%
润滑剂 0-0.5%
上述无卤阻燃玻纤增强尼龙66的制备方法包括：
步骤一、按上述质量百分含量称取各组分，将尼龙66在鼓风干燥箱中进行120℃下6小时以上烘干；
步骤二、无卤阻燃剂和偶联剂（偶联剂的添加量为无卤阻燃剂的0.8-1%）于可控温式混合机中在100℃条件下进行30分钟以上低速混合处理；
步骤三、将干燥处理后的尼龙66、表面偶联剂活化处理后的无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂放入高速混合机中，在常温下搅拌5-15分钟；
步骤四、将步骤三混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，将玻璃纤维从双螺杆中段的玻纤口加入，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却、造粒、均化、包装；
其中，双螺杆挤出机的温度设置为：后段温度为275-285℃，中段和前段温度为265-275℃，螺杆转速为220-280r/min。
本发明解决了传统的卤系阻燃剂所带给环境的二次污染的危害，同时使得在阻燃剂添加量较小的条件下即可达到UL94-V0级，并使得材料有着良好的机械性能，满足于电子电器领域的应用。
具体实例：
实施例一
按质量百分含量称取各组分，将尼龙66在鼓风干燥箱中进行120℃下6小时以上烘干，无卤阻燃剂和偶联剂（偶联剂的添加量为无卤阻燃剂的0.8-2%）于可控温式混合机中在100℃条件下进行30分钟以上低速混合处理，将干燥处理后的尼龙66、偶联剂活化处理后的无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂放入高速混合机中，在常温下搅拌5-15分钟后，加入到书螺杆挤出机料斗中，玻纤从玻纤口加入，经过熔融共混挤出、水冷、风刀冷却、造粒、均化、包装。双螺杆挤出机各区段温度设置为：后段温度为275-285℃，中段和前段温度为265-275℃，螺杆转速为220-280r/min。具体实例配方见表1，实例配方的检测方法及检测结果见表2。
表1 具体实例配方
| 1# | 2# | 3# | |
| 尼龙66 | 750 | 650 | 620 |
| 玻璃纤维 | 300 | 300 | 350 |
| 有机次磷酸酯（偶联剂表面活化处理） | 180 | 200 | 220 |
| 抗氧剂 | 10 | 10 | 10 |
| 润滑剂 | 5 | 5 | 5 |
Claims (4)
1.一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66，其特征在于，由一混合物组成，其重量配比组成为：尼龙66 ，50-60%；玻璃纤维，25-30%；无卤阻燃剂，14-18%；抗氧剂，0-0.5%；偶联剂，0-1%；润滑剂，0-0.5%。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66，其特征在于，所述的玻璃纤维为E型无碱连续长玻纤，挤出造粒后玻纤分布规格为70-100μm。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66，其特征在于，所述的无卤阻燃剂是基于有机次磷酸酯类的无卤阻燃剂，密度最大值为1.45g/cm3，分解温度大于360℃，系于膨胀阻燃机理。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃玻纤增强尼龙66的制备工艺，具体实施步骤如下：
步骤一、按上述质量百分含量称取各组分，将尼龙66在鼓风干燥箱中进行烘干至恒重；
步骤二、无卤阻燃剂和偶联剂（偶联剂的添加量为无卤阻燃剂的0.8-1%）于可控温式混合机中混合均匀；
步骤三、将干燥处理后的尼龙66、表面偶联剂活化处理后的无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂放入高速混合机中，在常温下搅拌均匀；
步骤四、将步骤三混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，将玻璃纤维从双螺杆中段的玻纤口加入，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却、造粒，此时得到的圆柱状产品即为本发明的产品，同相同玻纤含量卤系阻燃剂增强尼龙66相比，在阻燃剂添加量减小的条件下其阻燃性能达到UL94-V0级并保持着同等良好的力学性能，同时兼具良好的环保性。
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