CN108424639A - 一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，按质量百分比计包括以下组分：聚酰胺6 80％‑96％，阻燃剂3％‑19％，热稳定剂0.8％‑1.8％，抗氧剂0.1％‑0.6％，润滑剂0.1％‑0.6％。本发明的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其制备方法，通过采用小粒径的阻燃剂，使阻燃剂与尼龙6基体充分分散，保证了阻燃效果，避免了滴落引燃现象，通过使用亚铜热稳定剂，可以保证尼龙材料在高温下长时间保持良好的强度和柔韧度；本发明改善了传统溴系阻燃尼龙6材料燃烧时产生大量有毒浓烟的缺点，对环境更为友好，并且改善了尼龙基料与阻燃母粒简单搅拌造成的阻燃等级不够的安全隐患问题。

Description

一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其 制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地是涉及一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其制备方法。

背景技术

汽车发动机周边的波纹管由于在汽车发动机周边高温的环境中长期工作，其材料必须有优良的耐热性和长效热稳定性。由于要紧密接触各种电气元件，因此要求材料同时要有优良的阻燃性，并且不能产生滴落引燃现象。

现有的车用尼龙6波纹管材料通常采用以下两种方式：

1)采用溴系阻燃方式，采用传统的溴系阻燃剂虽然阻燃效率高，阻燃性能达到UL94VTM-0等级，但燃烧时会产生大量的有毒浓烟，对人体有极大的危害，不符合低烟无卤的趋势要求，近年来汽车主机厂对材料的环保要求越来越严格，很多汽车主机厂已经在积极地推动无卤化，力图将其淘汰。

2)采用无卤阻燃母粒与基材尼龙6搅拌直接挤管材的方式，虽然能符合无卤要求，但由于阻燃母粒的阻燃剂含量有限，故添加量很大，一来使管材挤出企业增加搅拌工序，增加了劳动强度，二来导致引入大量低粘度尼龙6，并且因为没有经过双螺杆挤出机混炼，无法使阻燃剂与基材达到微观程度的分散，使阻燃效果很难达到UL94VTM-0等级，特别是会产生滴落引燃现象，在实际使用中反而会加速火灾的蔓延，故存在极大的安全隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其制备方法，解决了传统的溴系阻燃尼龙6波纹管料不适应环保趋势的问题，以及尼龙6混阻燃母粒直接挤管的方式难以达到VTM-0阻燃等级、存在安全隐患的缺点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，按质量百分比计包括以下组分：

进一步的，所述聚酰胺6的相对粘度为2.7-4.0。

进一步的，所述阻燃剂为粒径为5微米-30微米的三聚氰胺氰尿酸盐。

进一步的，所述热稳定剂为含有亚铜离子的化合物和含有碘离子的化合物的复配混合物。

进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂168按照1:1比例的复配混合物。

进一步的，所述润滑剂为N,N'-乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙的复配混合物。

一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将除了阻燃剂以外的原料放入长径比40-44的积木式同向啮合平行双螺杆挤出机进行混炼挤出；

2)将阻燃剂用侧喂料机从双螺杆挤出机第五区、第六区或第七区加入；

3)加入阻燃剂后螺纹元件采用分散减弱，分布加强的组合方式。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：本发明的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其制备方法，通过采用小粒径的阻燃剂，使阻燃剂与尼龙6基体充分分散，保证了阻燃效果，避免了滴落引燃现象，通过使用亚铜热稳定剂，可以保证尼龙材料在高温下长时间保持良好的强度和柔韧度；本发明改善了传统溴系阻燃尼龙6材料燃烧时产生大量有毒浓烟的缺点，对环境更为友好，并且改善了尼龙基料与阻燃母粒简单搅拌造成的阻燃等级不够的安全隐患问题。本发明具有如下优势：

1.优秀的阻燃性，阻燃性达到UL-94VTM-0等级；

2.优秀的耐热性，150℃，240小时热老化实验不会发生脆化；

3.不含卤素、不含磷，燃烧时烟密度低，产生的烟毒性小，气味小；

4.使用方便，直接用管材挤出机挤出即可，不需要再搅拌阻燃母粒、色母粒、色粉等，直接可做成各种鲜艳颜色。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，按质量百分比计包括以下组分：

其中，聚酰胺6的相对粘度为2.7。

阻燃剂为粒径为5微米的三聚氰胺氰尿酸盐。

热稳定剂为含有亚铜离子的化合物和含有碘离子的化合物的复配混合物。

抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂168按照1:1比例的复配混合物。

润滑剂为N,N'-乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙的复配混合物。

一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将除了阻燃剂以外的原料放入长径比40的积木式同向啮合平行双螺杆挤出机进行混炼挤出；

2)将阻燃剂用侧喂料机从双螺杆挤出机第五区加入；

3)加入阻燃剂后螺纹元件采用分散减弱，分布加强的组合方式。

实施例2

本实施例的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，按质量百分比计包括以下组分：

其中，聚酰胺6的相对粘度为4.0。

阻燃剂为粒径为30微米的三聚氰胺氰尿酸盐。

热稳定剂为含有亚铜离子的化合物和含有碘离子的化合物的复配混合物。

抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂168按照1:1比例的复配混合物。

润滑剂为N,N'-乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙的复配混合物。

一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将除了阻燃剂以外的原料放入长径比44的积木式同向啮合平行双螺杆挤出机进行混炼挤出；

2)将阻燃剂用侧喂料机从双螺杆挤出机第六区加入；

3)加入阻燃剂后螺纹元件采用分散减弱，分布加强的组合方式。

实施例3

本实施例的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，按质量百分比计包括以下组分：

其中，聚酰胺6的相对粘度为3.6。

阻燃剂为粒径为20微米的三聚氰胺氰尿酸盐。

热稳定剂为含有亚铜离子的化合物和含有碘离子的化合物的复配混合物。

抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂168按照1:1比例的复配混合物。

润滑剂为N,N'-乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙的复配混合物。

一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将除了阻燃剂以外的原料放入长径比43的积木式同向啮合平行双螺杆挤出机进行混炼挤出；

2)将阻燃剂用侧喂料机从双螺杆挤出机第七区加入；

3)加入阻燃剂后螺纹元件采用分散减弱，分布加强的组合方式。

实验例

将按照实施例1-3造粒好的复合材料和现有技术中的溴系阻燃尼龙6，尼龙6/阻燃母粒搅拌法材料按照ISO标准在注塑机中注塑成型并测试物性，见下表。

由此可知，本发明的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料及其制备方法，通过采用小粒径的阻燃剂，使阻燃剂与尼龙6基体充分分散，保证了阻燃效果，避免了滴落引燃现象，通过使用亚铜热稳定剂，可以保证尼龙材料在高温下长时间保持良好的强度和柔韧度；本发明改善了传统溴系阻燃尼龙6材料燃烧时产生大量有毒浓烟的缺点，对环境更为友好，并且改善了尼龙基料与阻燃母粒简单搅拌造成的阻燃等级不够的安全隐患问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，其特征在于按质量百分比计包括以下组分：

2.如权利要求1所述的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，其特征在于：所述聚酰胺6的相对粘度为2.7-4.0。

3.如权利要求1所述的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，其特征在于：所述阻燃剂为粒径为5微米-30微米的三聚氰胺氰尿酸盐。

4.如权利要求1所述的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，其特征在于：所述热稳定剂为含有亚铜离子的化合物和含有碘离子的化合物的复配混合物。

5.如权利要求1所述的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂168按照1:1比例的复配混合物。

6.如权利要求1所述的一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料，其特征在于：所述润滑剂为N,N'-乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸钙的复配混合物。

7.如权利要求1-6所述的任意一种汽车用无卤阻燃热稳定波纹管专用改性尼龙6材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将除了阻燃剂以外的原料放入长径比40-44的积木式同向啮合平行双螺杆挤出机进行混炼挤出；

2)将阻燃剂用侧喂料机从双螺杆挤出机第五区、第六区或第七区加入；

3)加入阻燃剂后螺纹元件采用分散减弱，分布加强的组合方式。