CN105315656A - 一种环保阻燃玻纤增强pa6材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保阻燃玻纤增强PA6材料及其制备方法，包括以下重量百分比计的原料：PA650-60％；阻燃剂12-18％；硅酸钙10-15％；玻璃纤维10-15％；主抗氧剂0.1-0.5％；辅抗氧剂0.1-0.5％；润滑剂0.1-0.5％；流动改性剂0.1-0.5％；钛白粉0.5-1.5％。本发明具有以下有益效果：在实现PA6体系具有阻燃效果的前提下，保持复合材料的机械性能；尼龙6复合材料加工性能好，刚性高，表观好。

Description

一种环保阻燃玻纤增强PA6材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PA6材料，具体为一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，以及这种材料的制备方法，属于改性塑料技术领域。
背景技术
尼龙(Nylon)，中文名聚酰胺，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。其命名由合成单体具体的碳原子数而定，如：尼龙-6、66、1010、610。它结晶度高、熔点明显；表面硬度大、耐磨耗、摩擦系数小、有自润滑性和消音性。低温性能良好，有一定的耐热性(可以在100度以下使用)。无毒、无臭、不霉烂，有自熄性、耐候性好，但染色性差。PA6又名尼龙6，是半透明或不透明乳白色粒子，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等特性，一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品、工程配件等产品。21世纪电子电气通讯家电机电设备向高性能微型化发展，对阻燃PA6材料的要求越来越高，同时，随着人类对环保的认识，绿色环保产品受到普遍关注。因此，阻燃PA6材料发展方向是；高性能功能化阻燃PA6材料成为主流；绿色环保型阻燃PA6材料的品种与需求越来越多；阻燃PA6材料的生产向多品种系列化方向发展；阻燃剂的使用多元化，复合型发展。
然而，PA6作为有机材料，其可燃性是其明显的缺点，PA6在火焰中的燃烧速度快，放热量高，特别是燃烧时产生的大量有焰熔滴，增加了火灾传播的危险；目前关于PA6的阻燃还局限在卤系阻燃，但卤系阻燃剂在受热或燃烧时会生成大量的烟和腐蚀性气体导致人员死亡；而一些溴系阻燃剂如多溴代联苯醚，在高温分解生成多溴代二噁英及多溴代呋喃，上述物质有致癌作用。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，以解决现有技术的问题。
本发明的另一目的是为了提供这种环保阻燃玻纤增强PA6材料的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，包括以下重量百分比计的原料：
PA650-60％；
阻燃剂21012-18％；
硅酸钙10-15％；
玻璃纤维10-15％；
主抗氧剂0.1-0.5％；
辅抗氧剂0.1-0.5％；
润滑剂0.1-0.5％；
流动改性剂0.1-0.5％；
钛白粉0.5-1.5％；。
优选的，一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，包括以下重量百分比计的原料：
PA6M240054.60％；
阻燃剂MCA21016.00％；
硅酸钙14.00％；
玻璃纤维T435N14.00％；
抗氧剂10980.10％；
抗氧剂1680.10％；
润滑剂EBS0.30％；
流动改性剂23030.40％；
钛白粉R1030.50％。
所述的PA6的粘度为2.4，选自新会美达的M2400。
所述的阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐，选自四川精细化工研究设计院的MCA210。
所述的硅酸钙为针状，长径比大于20:1。优选长径比为25-30:1。
所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，选自泰山玻璃纤维有限公司的T435N。
所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为巴斯夫抗氧剂1098，辅抗氧剂为巴斯夫168。
所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺，选自日本花王的EBS。
所述的流动改性剂为东莞三合化工的2303。
所述的钛白粉为杜邦公司的R103。
上述环保阻燃玻纤增强PA6材料的制备方法，其步骤为：
1)按上述组份配比称取除玻璃纤维外的各种材料，在混料机混合3-5分钟；
2)然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机，其中玻璃纤维从第一个排气口处侧位加入，挤出温度设定在210～250℃之间，主机转速是20～50赫兹，冷却，切粒，粒料用塑料注塑机制取样条。
本发明具有以下有益效果：在实现PA6体系具有阻燃效果的前提下，保持复合材料的机械性能；尼龙6复合材料加工性能好，刚性高，表观好。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点，本实施例在以本发明技术方案为前提下经行实施，给出了详细的方法和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明实施例所采用的原料的规格为：所述的PA6的粘度为2.4，选自新会美达的M2400；所述的阻燃剂为四川精细化工研究设计院的MCA210。硅酸钙为针状，长径比大于20:1。优选长径比为25-30:1。玻璃纤维为短切玻璃纤维，选自泰山玻璃纤维有限公司的T435N。抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为巴斯夫抗氧剂1098，辅抗氧剂为巴斯夫168。润滑剂为日本花王的EBS。流动改性剂为东莞三合化工的2303。钛白粉为杜邦公司的R103。
在高速混合器中将各原料(除玻璃纤维外)在室温下混合3分钟，用南京科亚公司生产的TE-35(L/D＝36)双螺杆挤出机生产(短切玻璃纤维从第一个排气口位置侧位加入)。将得到的切片粒子在100℃的鼓风烘箱中干燥3小时后，用宁波海天HT1150B注射成型机制样。
性能测试
冲击强度和缺口冲击强度按ISO179-1执行，测试设备为德国ZwickB5102.202冲击试验机；拉伸性能测试按ISO527-2执行，测试设备为德国ZwickZ010电子拉力机，拉伸速度为5mm/min；弯曲性能的测试按ISO178执行，测试设备为ZwickZ010电子拉力机，跨距为64mm，速度为2mm/min；
实施例1-5的用量及其测试数据：
表1实施例1-5配方及材料性能表
由测试数据可以看出：实施例1-5所制备的尼龙6复合材料加工性能好，刚性高，表观好，还具有良好的阻燃性。

Claims (10)

1.一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：包括以下重量百分比计的原料：
2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：包括以下重量百分比计的原料：
PA6M240054.60％；
阻燃剂MCA21016.00％；
硅酸钙14.00％；
玻璃纤维T435N14.00％；
抗氧剂10980.10％；
抗氧剂1680.10％；
润滑剂EBS0.30％；
流动改性剂23030.40％；
钛白粉R1030.50％。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的PA6的粘度为2.4，选自M2400。
4.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。
5.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的硅酸钙为针状，长径比大于20:1。
6.根据权利要求5所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的硅酸钙长径比为25-30:1。
7.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，选自T435N。
8.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的主抗氧剂为1098，辅抗氧剂为168。
9.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃玻纤增强PA6材料，其特征在于：所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。
10.权利要求1或2所述环保阻燃玻纤增强PA6材料的制备方法，其步骤为：
1)按上述组份配比称取除玻璃纤维外的各种材料，在混料机混合3-5分钟；
2)然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机，其中玻璃纤维从第一个排气口处侧位加入，挤出温度设定在210～250℃之间，主机转速是20～50赫兹，冷却，切粒，粒料用塑料注塑机制取样条。
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