CN106675018A - 尼龙及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

尼龙及其制备方法，本发明提供一种尼龙，包括如下重量份数的原料组成：40～60份PA66；12～18份溴锑协效阻燃剂；15～35份玻璃纤维；0.2～0.6份硅烷类偶联剂；0.2～0.6份复配抗氧化剂；1～3份润滑剂；1～5份耐磨剂。本发明提供的尼龙，产品表面光洁度高，耐磨性能优良，润滑性能好。

Description

尼龙及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，特别是一种尼龙及其制备方法。
背景技术
阻燃增强尼龙是以尼龙树脂为基料，添加玻璃纤维(亦可添加其他纤维)和阻燃剂制得的工程塑料。主要用于需高强度、高刚性和良好阻燃性的电器零部件。
此方法制备的尼龙既有玻纤增强尼龙的高强度、高模量，又有很好的阻燃性，但是此产品的缺陷是：摩擦系数较高，产品耐磨性不好。通过该产品注塑的物件表面容易有划痕，影响美观和使用寿命，并且尼龙的润滑性能较差，在制备过程中也容易磨损生产设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗刮花耐磨且润滑性能好的尼龙及其制备方法。
本发明一方面提供一种尼龙，包括如下重量份数的原料组成：
40～60份PA66；12～18份溴锑协效阻燃剂；15～35份玻璃纤维；0.2～0.6份硅烷类偶联剂；0.2～0.6份复配抗氧化剂；1～3份润滑剂；1～5份耐磨剂。
本发明另一方面提供一种制备上述尼龙的方法，包括如下步骤：
S1、将40～60份PA66和0.2～0.6份硅烷类偶联剂加入多重逆向混匀装置混合；
S2、依次加入0.2～0.6份复配抗氧化剂，1～3份润滑剂，1～5份耐磨剂，12～18份溴锑协效阻燃剂，混合得到混合原料；
S3、将所述混合原料同时与玻璃纤维一起通过一双螺杆挤出装置挤出。
本发明提供的尼龙，产品表面光洁度高，耐磨性能优良，润滑性能好。
本发明提供的制备方法同现有技术相比，制备过程方便无毒，机械化程度高，成品率高。通过加入一定量的耐磨剂，使产品在达到高机械性能的同时，抗刮花性能得到有效提高，从而提高下游产品的美观和使用寿命。进一步的加入一定量的润滑剂，使得产品润滑性优良，同时能兼顾在制备过程中润滑和保护生产设备的作用。
具体实施方式
本发明提供一种尼龙，包括如下重量份数的原料组成：
40～60份PA66；12～18份溴锑协效阻燃剂；15～35份玻璃纤维；0.2～0.6份硅烷类偶联剂；0.2～0.6份复配抗氧化剂；1～3份润滑剂；1～5份耐磨剂。
根据本发明的实施例，所述溴锑协效阻燃剂包括12-16份溴系阻燃剂和6-8份三氧化二锑。所述溴锑协效阻燃剂包括十溴二苯乙烷C14H4Br10，三氧化二锑Sb2O3。
根据本发明的实施例，所述PA66为聚亚己基己二酸酰胺或聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚而成，为半透明或不透明乳白包或带黄色颗粒状结晶形聚合物，具有可塑性。其耐热性、弯曲强度略高于PA6。优选为PA66 EPR27。
根据本发明的实施例，本发明使用玻璃纤维用于尼龙的强度，性能优异，增强效果好，产量大，而且价格低廉。
根据本发明的实施例，所述硅烷类偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷，用于使玻璃纤维与PA66及各类助剂能更好的相容。
根据本发明的实施例，所述复配抗氧化剂包括酚类抗氧化剂1010和辅助氧化剂168，其比例为1:1。本发明使用的复配抗氧化剂具有效果好，用量低，无污染。所述酚类抗氧化剂1010为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述辅助氧化剂168为(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯。
根据本发明的实施例，所述润滑剂为硅酮类物质。其耐高温，耐析出，润滑效果好。
根据本发明的实施例，所述耐磨剂包括聚四氟乙烯塑料，其分子量大，与PA66相容性高，耐高温，最重要的是其耐磨性优异，由于其分子结构的特点，其还兼顾外润滑的作用，在制备过程中能起到保护生产设备的作用。
本发明所提供的尼龙，各项性能有益，其拉伸强度为160～165Mpa，弯曲强度为210～220Mpa，热变形温度为200～225度，阻燃等级为v0。
本发明另外一方面提供一种制备上述尼龙的方法，包括如下步骤：
S1、将40～60份PA66和0.2～0.6份硅烷类偶联剂加入多重逆向混匀装置混合；
S2、依次加入0.2～0.6份复配抗氧化剂，1～3份润滑剂，1～5份耐磨剂，12～18份溴锑协效阻燃剂，混合得到混合原料；
S3、将所述混合原料同时与玻璃纤维一起通过一双螺杆挤出装置挤出。
根据本发明的实施例，所述多重逆向混匀装置包括至少2层装置逆向旋转。所述多重逆向混匀装置优选为具有内外两层结构，并内外两层向不同方向旋转达到混匀效果的混料机，所述混合时间为1～2min。
根据本发明的实施例，所述双螺杆挤出装置设定为230～250℃，所述螺杆转速为300～400r/min。
根据本发明的实施例，所述双螺杆挤出装置设定的温度为一区为235℃，二区为240℃，三区为245℃，四区为245℃，五区为245℃、六区为245℃、七区为240℃和机头为240℃，混合料在螺杆中输送时间为90s，所述螺杆转速为300r/min。
实施例一
一种尼龙，由以下组分的原料组成：
40份PA66；12份溴锑协效阻燃剂；15份玻璃纤维；0.2份硅烷类偶联剂；0.2份复配抗氧化剂；1份润滑剂；1份耐磨剂。
以40份重量的PA66树脂为基体，与0.2份的硅烷偶联剂混合进行预处理，0.2份按重量比为1∶1复配的抗氧化剂，1份润滑剂，1份耐磨剂，再加入12份溴锑协效阻燃剂充分混合均匀经挤出机挤出，15份玻璃纤维在挤出机侧入口进入同树脂一起挤出冷却干燥造粒得到产品。产品颗粒经注塑机注塑成样条进行性能测试对比，采用ASTM标准。比对测试结果如下表所示：
测试项目 市售产品 本发明产品
拉伸强度 113 163MPa
弯曲强度 149 215MPa
缺口冲击强度 83 50KJ/m2
热变形温度 233 220℃
阻燃等级 V1 V0
耐磨系数 0.13 0.22
实施例二
一种尼龙，由以下组分的原料组成：
60份PA66；18份溴锑协效阻燃剂；35份玻璃纤维；0.6份硅烷类偶联剂；0.6份复配抗氧化剂；3份润滑剂；5份耐磨剂。
以60份重量的PA66树脂为基体，与0.6份的硅烷偶联剂混合进行预处理，0.6份按重量比为1∶1复配的抗氧化剂，3份润滑剂，5份耐磨剂，再加入18份溴锑协效阻燃剂充分混合均匀经挤出机挤出，35份的玻璃纤维在挤出机侧入口进入同树脂一起挤出冷却干燥造粒得到产品。
实施例三
一种尼龙，由以下组分的原料组成：
50份PA66；16份溴锑协效阻燃剂；30份玻璃纤维；0.4份硅烷类偶联剂；0.4份复配抗氧化剂；4份润滑剂；1份耐磨剂。
以50份重量的PA66树脂为基体，与0.4份的硅烷偶联剂混合进行预处理，0.4份按重量比为1∶1复配的抗氧化剂，4份润滑剂，1份耐磨剂，再加入16份溴锑协效阻燃剂充分混合均匀经挤出机挤出，30份玻璃纤维在挤出机侧入口进入同树脂一起挤出冷却干燥造粒得到产品。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案所做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种尼龙，其特征在于，包括如下重量份数的原料组成：
40～60份PA66；12～18份溴锑协效阻燃剂；15～35份玻璃纤维；0.2～0.6份硅烷类偶联剂；0.2～0.6份复配抗氧化剂；1～3份润滑剂；1～5份耐磨剂。
2.如权利要求1所述的尼龙，其特征在于，所述溴锑协效阻燃剂包括12-16份溴系阻燃剂和6-8份三氧化二锑。
3.如权利要求1所述的尼龙，其特征在于，所述硅烷类偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷。
4.如权利要求1所述的尼龙，其特征在于，所述复配抗氧化剂包括酚类抗氧化剂1010和辅助氧化剂168，其比例为1:1。
5.如权利要求1所述的尼龙，其特征在于，所述润滑剂为硅酮类物质。
6.如权利要求1所述的尼龙，其特征在于，所述耐磨剂是聚四氟乙烯塑料。
7.一种制备如权利要求1所述的尼龙的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将40～60份PA66和0.2～0.6份硅烷类偶联剂加入多重逆向混匀装置混合；
S2、依次加入0.2～0.6份复配抗氧化剂，1～3份润滑剂，1～5份耐磨剂，12～18份溴锑协效阻燃剂，混合得到混合原料；
S3、将所述混合原料同时与玻璃纤维一起通过一双螺杆挤出装置挤出。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，多重逆向混匀装置包括至少2层装置逆向旋转。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出装置设定的温度为230～250度，所述螺杆转速为300～400r/min。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出装置设定的温度为一区为235℃，二区为240℃，三区为245℃，四区为245℃，五区为245℃、六区为245℃、七区为240℃和机头为240℃，混合料在螺杆中输送时间为90s，所述螺杆转速为300r/min。
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