CN105419321A - 一种新型阻燃增强pa66材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型阻燃增强PA66材料及其制备方法，其原料组成及其重量份比为PA66树脂38～40，抗氧剂0.3～1，润滑剂0.5～1，阻燃剂12～15，短玻纤43～49.2，其制备方法为按重量配比称取PA66树脂，抗氧剂，阻燃剂，润滑剂，混合均匀，加入转速为180～220r/min混料机中混合3～5min，得到预混料，然后将预混料和短玻纤在双螺杆挤出机内经过加热熔融、挤出拉条、冷却、干燥、造粒得到新型阻燃增强PA66粒料，这种新型阻燃增强PA66材料工艺简单，性能稳定，阻燃效果好，成本较低。

Description

一种新型阻燃增强PA66材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种改性PA66材料及其制备方法。
背景技术
PA66材料具有优良的耐磨性、自润滑性，机械强度较高，广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件。但PA66存在着自身的缺点，如低温时冲击强度不高、韧性差、成型收缩率大、成本高、吸水率大等，因此，未经改性的PA66用于机械、电子等领域时需对其延展性、缺口冲击强度和低温韧性等进行改性。传统的改性方法主要是采用聚烯烃（PE、PP、EPDM、POE等）进行马来酸酐接枝，然后与PA66进行共混挤出，改性后的聚烯烃与PA66相容性提高，性能得到了明显的改善。但是该改性方法工艺复杂、成本高、流程长，有化学污染，而且难免有未反应接枝的单体或单体均聚物残留在改性材料中，影响其性能。PA66材料如果用于电子电器行业，需要提高其阻燃性能，目前较多使用的是添加大量普通的卤锑阻燃剂，虽然在一定程度改善了材料的阻燃性，但是材料的力学性能和电绝缘性能都受到很大影响，比如相比漏电起痕指数(CTI)从600下降到250甚至更低，直接影响了材料在电子电器行业的应用。而随着环保要求的提高，传统的溴系阻燃剂已经不能满足欧盟ROHS及WEEE指令的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供工艺简单，性能稳定，阻燃效果好，成本较低的一种新型阻燃增强PA66材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：一种新型阻燃增强PA66材料，其原料组成及其重量份比为PA66树脂38～40，抗氧剂0.3～1，润滑剂0.5～1，阻燃剂12～15，短玻纤43～49.2。
一种优选方案为，所述的润滑剂选用TAF、EBS和硬脂酸钙之一，所述的抗氧剂选用抗氧剂168和抗氧剂1098两种按重量比为1∶1的混合物，所述的阻燃剂选用红磷母粒或者二苯磷酸酯。
一种新型阻燃增强PA66材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按所述的重量配比称取各组分；
（2）将称得的PA66树脂，抗氧剂，阻燃剂，润滑剂，混合均匀，加入转速为180～220r/min混料机中混合3～5min，得到预混料；
（3）将步骤（2）得到的预混料和短玻纤往双螺杆挤出机中加料，经过加热熔融、挤出拉条、冷却、干燥、造粒得到新型阻燃增强PA66粒料。
一种优选方案为，步骤（3）中的工艺条件为：所述的双螺杆挤出机加热温度为260～270℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为350～450r/min。
另一种优选方案为，步骤（3）中的双螺杆挤出机的加料口分主加料口和侧加料口，预混料从主加料口加入，短玻纤从侧加料口加入。
本发明的有益效果是：通过对该改性材料的原料组成及其重量份比进行调节，成功实现了PA66材料的改性，提高了PA66材料的韧性和强度，降低了其低温脆化温度、成型收缩率以及吸水率，选用红磷母粒作为阻燃剂，性价比高，低添加量、高效阻燃同时降低了材料对金属的腐蚀性，从而拓展了材料的应用领域，延长了产品的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
实施例1
一种新型阻燃增强PA66材料及其制备方法，其原料组成及其重量份比为PA66树脂38，抗氧剂0.3，润滑剂0.5，阻燃剂12，短玻纤49.2。所述的润滑剂选用TAF，所述的抗氧剂选用抗氧剂168和抗氧剂1098两种按重量比为1∶1的混合物，所述的阻燃剂选用红磷母粒。
一种如上所述的新型阻燃增强PA66材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取各组分；
（2）将称得的PA66树脂，抗氧剂，阻燃剂，润滑剂，混合均匀，加入转速为200r/min混料机中混合3～5min，得到预混料；
（3）将步骤（2）得到的预混料和短玻纤往双螺杆挤出机中加料，经过加热熔融、挤出拉条、冷却、干燥、造粒得到新型阻燃增强PA66粒料。
步骤（3）中的工艺条件为：所述的挤出机加热温度为260～270℃，螺杆转速为350～450r/min，双螺杆挤出机加料口分主加料口和侧加料口，预混料从主加料口加入，短玻纤从侧加料口加入。
实施例2
一种新型阻燃增强PA66材料及其制备方法，其原料组成及其重量份比为PA66树脂38.5，抗氧剂0.5，润滑剂0.8，阻燃剂13，短玻纤47.2。所述的润滑剂选用EBS，所述的抗氧剂选用抗氧剂168和抗氧剂1098两种按重量比为1∶1的混合物，所述的阻燃剂选用二苯磷酸酯。
一种如上所述的新型阻燃增强PA66材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取各组分；
（2）将称得的PA66树脂，抗氧剂，阻燃剂，润滑剂，混合均匀，加入转速为210r/min混料机中混合5min，得到预混料；
（3）将步骤（2）得到的预混料和短玻纤往双螺杆挤出机中加料，经过加热熔融、挤出拉条、冷却、干燥、造粒得到新型阻燃增强PA66粒料。
步骤（3）中的工艺条件为：所述的挤出机加热温度为260～270℃，螺杆转速为350～450r/min，双螺杆挤出机加料口分主加料口和侧加料口，预混料从主加料口加入，短玻纤从侧加料口加入。
实施例3
一种新型阻燃增强PA66材料及其制备方法，其原料组成及其重量份比为PA66树脂38.7，抗氧剂0.8，润滑剂0.5，阻燃剂12，短玻纤48。所述的润滑剂选用硬脂酸钙，所述的抗氧剂选用抗氧剂168和抗氧剂1098两种按重量比为1∶1的混合物，所述的阻燃剂选用红磷母粒。
一种如上所述的新型阻燃增强PA66材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取各组分；
（2）将称得的PA66树脂，抗氧剂，阻燃剂，润滑剂，混合均匀，加入转速为190r/min混料机中混合3min，得到预混料；
（3）将步骤（2）得到的预混料和短玻纤往双螺杆挤出机中加料，经过加热熔融、挤出拉条、冷却、干燥、造粒得到新型阻燃增强PA66粒料。
步骤（3）中的工艺条件为：所述的挤出机加热温度为260～270℃，螺杆转速为350～450r/min，双螺杆挤出机加料口分主加料口和侧加料口，预混料从主加料口加入，短玻纤从侧加料口加入。
实施例1～3配方及材料物理性能见表1。
表1
项目 PA66原料 实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度 80MPa 163MPa 158MPa 160MPa
阻燃等级 HB V0 V0 V0

Claims (5)

1.一种新型阻燃增强PA66材料，其特征在于：其原料组成及其重量份比为：
PA66树脂38～40，
抗氧剂0.3～1，
润滑剂0.5～1，
阻燃剂12～15，
短玻纤43～49.2。
2.根据权利要求1所述一种新型阻燃增强PA66材料，其特征在于：所述的润滑剂选用TAF、EBS和硬脂酸钙之一，所述的抗氧剂选用抗氧剂168和抗氧剂1098两种按重量比为1∶1的混合物，所述的阻燃剂选用红磷母粒。
3.根据权利要求1所述的一种新型阻燃增强PA66材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按所述的重量配比称取各组分；
（2）将称得的PA66树脂，抗氧剂，阻燃剂，润滑剂，混合均匀，加入转速为180～220r/min混料机中混合3～5min，得到预混料；
（3）将步骤（2）得到的预混料和短玻纤往双螺杆挤出机中加料，经过加热熔融、挤出拉条、冷却、干燥、造粒得到新型阻燃增强PA66粒料。
4.根据权利要求3所述的一种新型阻燃增强PA66材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的工艺条件为：所述的双螺杆挤出机加热温度为260～270℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为350～450r/min。
5.根据权利要求3所述的一种新型阻燃增强PA66材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的双螺杆挤出机的加料口分主加料口和侧加料口，预混料从主加料口加入，短玻纤从侧加料口加入。
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