CN107337925A - 一种无卤阻燃耐高温耐黄变pa6/pa66复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种无卤阻燃耐高温耐黄变pa6/pa66复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料及其制备方法。本发明的PA6/PA66复合材料包括PA6、PA66、增韧相容剂、无卤阻燃剂、玻璃微珠、玻璃纤维、抗氧剂、抗UV剂、尼龙热稳定剂、润滑分散剂和偶联剂。本发明的复合材料具有优良的无卤阻燃性能，同时还能够耐高温和耐黄变。在本发明中加入无卤阻燃剂有机次磷酸铝和聚磷酸酯胺盐，可以实现非常好的阻燃效果；加入增韧相容剂POE，能够提高树脂与玻璃纤维及其它组分的相容性，同时能增加复合材料的韧性和耐低温性能；加入玻璃微珠，则能够增加产品的流动性，解决玻璃纤维增强的表面问题。

Description

一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于工程塑料领域，具体涉及一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度和刚度、耐磨性及较好的耐腐蚀性广泛应用于合成纤维、医疗及针织品，汽车内饰及功能件、电子电器零部件、交通器材等领域，其还能够作为金属的代替品，在机械、化工、仪表、汽车等工业中用于制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。但是，聚酰胺的耐热性和耐光性较差，导致其制成的产品受热易变形，在高温下容易燃烧，还容易在光照条件下发生黄变。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料及其制备方法。本发明的复合材料具有优良的阻燃性能，同时还能够耐高温和耐黄变。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，按重量份计，包括以下组分：
优选地，按重量份计，所述无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，包括以下组分：
优选地，所述增韧相容剂是POE。
优选地，所述无卤阻燃剂包括有机次磷酸铝和聚磷酸酯胺盐。
优选地，所述玻璃纤维为长玻璃纤维，单根直径为11-15μm。
优选地，所述玻璃微珠的粒径为100-500nm。
上述无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PA6、PA66和增韧相容剂在60-100r/min转速下混合均匀，得到物料A；
(2)在物料A中加入无卤阻燃剂、玻璃微珠、玻璃纤维、抗氧剂、抗UV剂、尼龙热稳定剂、润滑分散剂和偶联剂，在60-100r/min转速下混合均匀，得到物料B；
(3)将物料B送入双螺杆造粒机，并将玻璃纤维从双螺杆造粒机的侧面进料，经双螺杆造粒机高温熔融、塑化混合、挤出造粒后，冷却即得本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料。
优选地，步骤(1)所述机械搅拌的转速为60-100r/min。
优选地，步骤(2)所述机械搅拌的转速为60-100r/min。
优选地，所述双螺杆造粒机的前段温度为200-260℃，中段的温度为220-280℃，后段的温度为220-270℃。
本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料中选择有机次磷酸铝和聚磷酸酯胺盐作为无卤阻燃剂，这两种物质的热稳定性好、水溶性好、阻燃效果好，其在本发明的产品中不易析出，能够实现非常好的无卤阻燃效果。
本发明的增韧相容剂为POE，其能够提高树脂与玻璃纤维及其它组分的相容性，同时能增加复合材料的韧性和耐低温性能。
本发明中加入了粒径为100-500nm的玻璃微珠，其能够增加产品的流动性与尺寸稳定性，解决玻璃纤维增强的表面问题，同时还能降低产品的生产成本。
本发明的有益效果：
本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料具有优良的无卤阻燃性能，同时还能够耐高温和耐黄变。在本发明中加入无卤阻燃剂有机次磷酸铝和聚磷酸酯胺盐，可以实现非常好的阻燃效果，加入增韧相容剂POE，能够提高树脂与玻璃纤维及其它组分的相容性，同时能增加复合材料的韧性和耐低温性能；加入玻璃微珠，则能够增加产品的流动性与尺寸稳定性，解决玻璃纤维增强的表面问题。本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料阻燃级别高，垂直燃烧UL94-V0(厚0.8mm)，耐高温热变形的温度为250℃，在160℃环境下可以长期使用，耐高温耐老化的时间超过3000个小时。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明，但如下实施例是仅用于理解本发明，而不能限制本发明。
实施例1
一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，包括以下组分：
上述无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PA6、PA66和增韧相容剂POE在机械搅拌下混合均匀，得到物料A；
(2)在物料A中加入有机次磷酸铝、聚磷酸酯胺盐、玻璃微珠、玻璃纤维、抗氧剂、抗UV剂、尼龙热稳定剂、润滑分散剂和偶联剂，在60r/min机械搅拌转速下混合均匀，得到物料B；
(3)将物料B送入双螺杆造粒机，双螺杆造粒机前段温度为200-260℃，中段的温度为220-280℃，后段的温度为220-270℃，然后将玻璃纤维从双螺杆造粒机的侧面进料，经双螺杆造粒机高温熔融、塑化混合、挤出造粒后，冷却即得本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料。
实施例2
上述无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PA6、PA66和增韧相容剂POE在80r/min机械搅拌下混合均匀，得到物料A；
(2)在物料A中加入有机次磷酸铝、聚磷酸酯胺盐、玻璃微珠、玻璃纤维、抗氧剂、抗UV剂、尼龙热稳定剂、润滑分散剂和偶联剂，在80r/min机械搅拌转速下混合均匀，得到物料B；
(3)将物料B送入双螺杆造粒机，双螺杆造粒机前段温度为200-260℃，中段的温度为220-280℃，后段的温度为220-270℃，然后将玻璃纤维从双螺杆造粒机的侧面进料，经双螺杆造粒机高温熔融、塑化混合、挤出造粒后，冷却即得本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料。
实施例3
上述无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PA6、PA66和增韧相容剂POE在100r/min机械搅拌下混合均匀，得到物料A；
(2)在物料A中加入有机次磷酸铝、聚磷酸酯胺盐、玻璃微珠、玻璃纤维、抗氧剂、抗UV剂、尼龙热稳定剂、润滑分散剂和偶联剂，在100r/min机械搅拌转速下混合均匀，得到物料B；
(3)将物料B送入双螺杆造粒机，双螺杆造粒机前段温度为200-260℃，中段的温度为220-280℃，后段的温度为220-270℃，然后将玻璃纤维从双螺杆造粒机的侧面进料，经双螺杆造粒机高温熔融、塑化混合、挤出造粒后，冷却即得本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，其特征在于，所述增韧相容剂是POE。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂包括有机次磷酸铝和聚磷酸酯胺盐。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为长玻璃纤维，单根直径为11-15μm。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料，其特征在于，所述玻璃微珠的粒径为100-500nm。
7.权利要求1-6中任一项所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将PA6、PA66和增韧相容剂在机械搅拌下混合均匀，得到物料A；
(2)在物料A中加入无卤阻燃剂、玻璃微珠、玻璃纤维、抗氧剂、抗UV剂、尼龙热稳定剂、润滑分散剂和偶联剂，在机械搅拌转速下混合均匀，得到物料B；
(3)将物料B送入双螺杆造粒机，并将玻璃纤维从双螺杆造粒机的侧面进料，经双螺杆造粒机高温熔融、塑化混合、挤出造粒后，冷却即得本发明的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料。
8.根据权利要求7所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述机械搅拌的转速为60-100r/min。
9.根据权利要求7所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述机械搅拌的转速为60-100r/min。
10.根据权利要求7所述的无卤阻燃耐高温耐黄变PA6/PA66复合材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆造粒机的前段温度为200-260℃，中段的温度为220-280℃，后段的温度为220-270℃。
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