CN109370024B - 一种增韧无卤阻燃eva/pa6复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料及其制备方法，该复合材料由以下质量份数的组份组成：EVA50~70份、PA6 10~30份、增容剂1~10份、膨胀阻燃剂10~30份；该阻燃复合材料的制备方法包括以下步骤：1）对EVA和PA6进行真空干燥；2）将步骤1）中干燥后的EVA和PA6进行均匀混合；3）将步骤2）中混合后的物料进行熔融共混，造粒；4）将步骤3）中造粒后的物料与增容剂进行均匀混合；5）将步骤4）中混合后的物料进行熔融共混，造粒；6）将步骤5）中造粒后的物料与膨胀阻燃剂进行均匀混合；7）将步骤6）中混合后物料进行熔融共混，造粒后制得；本发明采用熔融加工共混的方法，采用膨胀阻燃剂和增容剂对EVA/PA6进行改性，制备出具有良好韧性和阻燃性的EVA/PA6聚合物合金。

Description

一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及制备无卤阻燃聚合物的技术领域，尤其涉及一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料及其制备方法。
背景技术
乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）是由乙烯和醋酸乙烯酯根据不同的比例共聚而成，EVA与聚乙烯相比，由于分子链上引入了极性侧基，提高了聚合物的支化度，从而降低了聚合物分子链的规整性，进而降低了聚合物的结晶度，这些结构的变化使得EVA具有良好的弹性、柔韧性、粘接性、低温韧性、耐应力开裂性、耐候性和耐化学药品性等，同时，也降低了EVA材料的拉伸强度、硬度、刚性等；且EVA便于加工成型，适于挤出、注射、热成型等多种加工方式，使其应用领域异常广泛，主要应用于电线电缆、泡沫塑料制品、密封件、医用导管、绝缘薄膜、粘合剂及其它树脂的改性剂等领域。
虽然EVA韧性较好，但机械强度较低、不耐磨，这限制了其进一步的应用。利用现有的聚合物进行共混，可使不同聚合物的性能优势互补，使原聚合物获得性能改进，从而提高材料某一方面的性能。尼龙6（PA6）是一种性能优异的热塑性工程塑料, 它具有优良的力学性能、较好的电性能以及耐磨、耐油、耐溶剂、自润滑、耐腐蚀和良好的加工性能等，因此在工业领域和日常生活中应用非常广泛,其应用领域从汽车、电子电器、机械、航空航天领域到日常生活用品如丝袜、衣着、地毯、渔网等。但存在干态和低温条件下的冲击性能较差、吸水性较大等缺点。将EVA与PA6熔融共混制备EVA/PA6合金，该合金即可保留EVA良好的韧性、耐候性、耐化学药品性等，又具有一定的力学强度和耐磨性，从而可扩大EVA材料的应用范围和应用领域。
但是，EVA、PA6属于易燃高分子材料，随着国家对阻燃、环保、安全等方面的要求越来越高，EVA/PA6合金材料的阻燃改性就成为其广泛应用迫切需要解决的课题。通常可采用添加阻燃剂来对EVA/PA6合金进行阻燃改性。
常见的添加型阻燃剂可分为卤系阻燃剂和无卤阻燃剂。
卤系阻燃剂主要是在气相延缓或阻止聚合物的燃烧。卤系阻燃剂在受热时分解放出卤自由基，该自由基从聚合物基材中抽提氢原子，生成卤化氢分子而加入气相。在气相中，卤化氢干扰氢氧自由基链反应而实现阻燃防火作用；另一方面，聚合物热降解产物发生变化，易形成不饱和碳氢化合物，甚至炭化残渣，从而改善凝聚相的阻燃作用。卤系阻燃剂有良好的阻燃效果，作为商品己有多年的历史了，但其阻燃的同时，也带来了一些严重的问题，放出大量的有毒有害气体（如HC1，HBr等），卤化氢气体易吸收空气中的水分形成氢卤酸，具有很强的腐蚀作用，造成二次公害；产生大量的烟雾；对加工设备也有严重的腐蚀性。目前，随着人们环保意识的不断增强，降低阻燃材料燃烧时生烟量及有毒气体量已成为必然的要求。因此，卤系阻燃剂被无卤阻燃剂取代或代替已成为阻燃届的共识。
在无卤阻燃剂中，常见的无机氢氧化物系列、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂等。
常见的无机氢氧化物系列阻燃剂有氢氧化铝、氢氧化镁，它们具有填充剂、阻燃剂和发烟抑制剂3重功能。其阻燃机理是金属氢氧化物受热分解生成氧化物和水，这是个强吸热反应，可对聚合物起到冷却的作用，同时反应产生的水蒸气可以稀释可燃气体，抑制燃烧的蔓延，且新生的耐火金属氧化物（MgO、Al2O3）具有较高的活性，它会催化聚合物的热氧交联反应，在聚合物表面形成一层碳化膜，碳化膜会减弱燃烧时的传热和传质效应，从而起到阻燃的作用。他们具有热稳定性好、不产生有毒有害气体、价格低廉等优点，但存在阻燃效率低、与基体树脂相容分相差等缺点，一般阻燃剂添加量达到50~60%才具有较好阻燃效果，对聚合物材料力学性能等性能影响较多。
红磷是常用的无机磷阻燃剂。由于其有效磷含量较高，在燃烧时比其它含磷化合物产生更多的磷酸，因此达到相同阻燃等级时，红磷的添加量比其它阻燃剂更低，但是红磷的主要缺点是其本身的红色，易燃以及与水反应生产具有毒性的磷化氢气体。
膨胀阻燃剂是一种新发展起来的环保、高效阻燃剂。常见的有可膨胀石墨和氮-磷型膨胀阻燃剂。可膨胀石墨是物理膨胀型阻燃剂，石墨在膨胀过程中吸收大量的热，大幅度降低了体系的温度，复合材料在燃烧过程中，形成不规则石墨状炭层屏障，减少了基材和气相之间热和物质的传递，从而阻止了深层的物质进一步受到破坏。膨胀
石墨具有无毒、低烟、低燃烧速率和热释放速率等特点，是一种环境友好型阻燃剂。但是，其阻燃效率也不高，很少单独使用，一般要和其他阻燃剂复配使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料及其制备方法，本发明采用熔融加工共混的方法，采用膨胀阻燃剂和增容剂对EVA/PA6合金进行改性，制备出一种新的具有良好韧性和阻燃性的EVA/PA6聚合物合金。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料，该复合材料由以下质量份数的各组分组成：EVA50~70份、PA6 10~30份、增容剂1~10份、膨胀阻燃剂10~30份。
进一步的，所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐70~85份、多元醇15~30份。
进一步的，所述多聚磷酸盐为聚磷酸铵，所述多元醇为单季戊四醇或多季戊四醇。
进一步的，所述膨胀阻燃剂的制备方法包括以下步骤：A、按质量分数计算，取聚磷酸盐70~85份、多元醇15~30份放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~50℃，得干燥后的混合物；B、将步骤A中得到的混合物放入高速搅拌机中进行均匀混合，搅拌速度为900～1000rpm，搅拌时间为5～10min，得膨胀阻燃剂。
进一步的，所述增容剂为EVA-g-MAH。
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按质量份数计算，取EVA50~70份放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~60℃，得干燥后的EVA，取PA6 10~30份放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为45~80℃，得干燥后的PA6；
2）取步骤1）中干燥后的EVA50~70份和PA6 10~30份放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～20min，得混合物料A；
3）将步骤2）中的混合物料A放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为10~15min，然后通过挤出机造粒，得混合物料B；
4）将步骤3）中得到的混合物料B与增容剂1~10份放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～15min，得混合物料C；
5）将步骤4）中的混合物料C放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得混合物料D；
6）将步骤5）中的混合物料D与膨胀阻燃剂10~30份进行均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间为10～15min，得混合物料E；
7）将步骤6）中的混合物料E放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~180℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得EVA/PA6阻燃复合材料。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中挤出机类型是同向双螺杆挤出机。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中双螺杆挤出机的喂料速度为3~6r/min，主机转速为150~500 r/min。
本发明的有益效果主要表现如下：聚磷酸铵（APP）是应用较广泛的无机磷酸盐阻燃剂，其具有含磷量高、含氮量高、阻燃效果好、热稳定好、抑烟、低毒等优点而受到阻燃领域的高度关注。但是其单独用作阻燃剂时，存在着添加量较大，在提高高分子材料阻燃性的同时，往往应影响其其他性能，因此，进一步提高APP的阻燃效率就成为阻燃领域的关注热点。
聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）属于极性较强的物质，尼龙6（PA6）由于分子结构中含有大量的酰胺基团（-CONH-）以及氨基、羧基，所以属于强极性高分子材料，而EVA分子结构中含有大量的乙烯基（-CH2-CH2-），所以极性较弱，根据极性“相似相容”理论，当PA6、EVA、聚磷酸铵（APP）、季戊四醇一起混合时，APP、季戊四醇分分布于极性较强的PA6中。
在 EVA/PA6聚合物中添加膨胀阻燃体系—聚磷酸铵和具有良好成炭能力的季戊四醇组成膨胀阻燃体系，含有这类阻燃剂的高聚物受热时，在聚合物表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止产生熔滴现象，故具有良好的阻燃性，有阻燃效率高、低烟、低毒等优点，是一种环境友好型阻燃剂，符合未来社会对阻燃剂的要求，是阻燃剂无卤化的一大发展趋势，具有广阔的应用前景。
在使用以聚磷酸铵（APP）为主的膨胀阻燃剂虽然具有较好的阻燃效果，但是由于在体系中加入了大量的无机物，其和基体树脂的相容性势必会影响到聚合物材料的力学性能和其它性能，因此，为了提高膨胀阻燃剂与聚合物的相容性，通常可接入相容剂来改善阻燃剂与聚合物基体树脂的相容性。本发明采用乙烯醋酸乙烯酯接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）作为体系相容剂，加入到体系中，改善阻燃剂与聚合物基体树脂的相容性，在增加了EVA/PA6聚合物合金的阻燃性能的同时，提高了EVA/PA6聚合物合金的韧性。
具体实施方式
结合实施例对本发明加以详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料，该复合材料由以下质量份数的各组分组成：EVA50~70份、PA6 10~30份、增容剂1~10份、膨胀阻燃剂10~30份。
进一步的，所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐70~85份、多元醇15~30份。
进一步的，所述多聚磷酸盐为聚磷酸铵，所述多元醇为单季戊四醇或多季戊四醇。
进一步的，所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐70~85份、多元醇15~30份，该膨胀阻燃剂的制备方法包括以下步骤：A、按质量份数计算，取聚磷酸盐70~85份、多元醇15~30份放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~50℃，得干燥后的混合物；B、将步骤A中得到的混合物放入高速搅拌机中进行均匀混合，搅拌速度为900～1000rpm，搅拌时间为5～10min，得混合均匀的混合物料；C、将步骤B中得到的混合物料放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~170℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得膨胀阻燃剂；
进一步的，所述增容剂为EVA-g-MAH。
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按质量份数计算，取EVA50~70份放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~60℃，得干燥后的EVA，取PA6 10~30份放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为45~80℃，得干燥后的PA6；
2）取步骤1）中干燥后的EVA50~70份和PA6 10~30份放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～20min，得混合物料A；
3）将步骤2）中的混合物料A放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为10~15min，然后通过挤出机造粒，得混合物料B；
4）将步骤3）中得到的全部的混合物料B与增容剂1~10份放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～15min，得混合物料C；
5）将步骤4）中的全部的混合物料C放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得混合物料D；
6）将步骤5）中的全部的混合物料D与膨胀阻燃剂10~30份进行均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间为10～15min，得混合物料E；
7）将步骤6）中的全部的混合物料E放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~180℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得EVA/PA6阻燃复合材料。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中挤出机类型是同向双螺杆挤出机。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中双螺杆挤出机的喂料速度为3~6r/min，主机转速为150~500 r/min。
实施例二
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料，该复合材料由以下质量组份组成：EVA420g、PA6 120g、增容剂60g、膨胀阻燃剂200g。
进一步的，所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐160g、多元醇40g。
进一步的，所述多聚磷酸盐为聚磷酸铵，所述多元醇为单季戊四醇或多季戊四醇。
进一步的，所述膨胀阻燃剂的制备方法包括以下步骤：A、按质量份数计算，取聚磷酸盐160g、季戊四醇40g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~50℃，得干燥后的混合物；B、将步骤A中得到的混合物放入高速搅拌机中进行均匀混合，搅拌速度为900～1000rpm，搅拌时间为5～10min，得膨胀阻燃剂。
进一步的，所述增容剂为EVA-g-MAH。
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按质量份数计算，取EVA420g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~60℃，得干燥后的EVA，取PA6 120g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为45~80℃，得干燥后的PA6；
2）取步骤1）中干燥后的EVA420g和PA6 120g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～20min，得混合物料A；
3）将步骤2）中的混合物料A放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为10~15min，然后通过挤出机造粒，得混合物料B；
4）将步骤3）中得到的混合物料B与EVA-g-MAH 60g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～15min，得混合物料C；
5）将步骤4）中的混合物料C放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得混合物料D；
6）将步骤5）中的混合物料D与膨胀阻燃剂(APP 160g、季戊四醇 40g，阻燃剂占总质量的25%，EVA-g-MAH占树脂总量的10%)进行均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间为10～15min，得混合物料E；
7）将步骤6）中的混合物料E放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~180℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得EVA/PA6阻燃复合材料。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中挤出机类型是同向双螺杆挤出机。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中双螺杆挤出机的喂料速度为3~6r/min，主机转速为150~500 r/min。
将实施例二造粒后样品进行烘干处理，然后在塑料注射成型机中熔融、在平板硫化机中压板，裁样，最后测试样条的氧指数、垂直燃烧等级及力学性能，该条件下所制备的EVA/PA6聚合物合金样条的氧指数为30.0%，垂直燃烧可达UL-94 V-0级，具有优良的阻燃性能；力学性能为：拉伸强度为4.65MPa，断裂伸长率为606.7%。
实施例三
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料，该复合材料由以下质量组份组成：EVA468g、PA6 120g、增容剂12g、膨胀阻燃剂200g。
进一步的，所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐160g、多元醇40g。
进一步的，所述多聚磷酸盐为聚磷酸铵，所述多元醇为单季戊四醇或多季戊四醇。
进一步的，所述膨胀阻燃剂的制备方法包括以下步骤：A、按质量份数计算，取聚磷酸盐160g、季戊四醇40g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~50℃，得干燥后的混合物；B、将步骤A中得到的混合物放入高速搅拌机中进行均匀混合，搅拌速度为900～1000rpm，搅拌时间为5～10min，得膨胀阻燃剂。
进一步的，所述增容剂为EVA-g-MAH。
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按质量份数计算，取EVA468g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~60℃，得干燥后的EVA，取PA6 120g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为45~80℃，得干燥后的PA6；
2）取步骤1）中干燥后的EVA 468g和PA6 120g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～20min，得混合物料A；
3）将步骤2）中的混合物料A放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为10~15min，然后通过挤出机造粒，得混合物料B；
4）将步骤3）中得到的混合物料B与EVA-g-MAH 12g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～15min，得混合物料C；
5）将步骤4）中的混合物料C放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得混合物料D；
6）将步骤5）中的混合物料D与膨胀阻燃剂(APP 160g、季戊四醇 40g，阻燃剂占总质量的25%，EVA-g-MAH占树脂总量的2%)进行均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间为10～15min，得混合物料E；
7）将步骤6）中的混合物料E放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~180℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得EVA/PA6阻燃复合材料。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中挤出机类型是同向双螺杆挤出机。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中双螺杆挤出机的喂料速度为3~6r/min，主机转速为150~500 r/min。
将实施例三造粒后样品进行烘干处理，然后在塑料注射成型机中熔融、在平板硫化机中压板，裁样，最后测试样条的氧指数、垂直燃烧等级及力学性能，该条件下所制备的EVA/PA6聚合物合金样条的氧指数为32.0%，垂直燃烧为UL-94 V-2级，阻燃性能一般；力学性能为：拉伸强度为4.14MPa，断裂伸长率为385.3%。
对比例
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料，该复合材料由以下质量的组份组成：EVA480g、PA6 120份、膨胀阻燃剂200g。
进一步的，所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐150g、多元醇40g。
进一步的，所述多聚磷酸盐为聚磷酸铵，所述多元醇为单季戊四醇或多季戊四醇。
进一步的，所述膨胀阻燃剂的制备方法包括以下步骤：A、按质量份数计算，取聚磷酸盐160g、季戊四醇40g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~50℃，得干燥后的混合物；B、将步骤A中得到的混合物放入高速搅拌机中进行均匀混合，搅拌速度为900～1000rpm，搅拌时间为5～10min，得膨胀阻燃剂。
进一步的，所述增容剂为EVA-g-MAH。
一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按质量份数计算，取EVA480g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~60℃，得干燥后的EVA，取PA6 120g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为45~80℃，得干燥后的PA6；
2）取步骤1）中干燥后的EVA 480g和PA6 120g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～20min，得混合物料A；
3）将步骤2）中的混合物料A放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为10~15min，然后通过挤出机造粒，得混合物料B；
4）将步骤3）中得到的混合物料B放入高速混料机中，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～15min，得混合物料C；
5）将步骤4）中的混合物料C放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得混合物料D；
6）将步骤5）中的混合物料D与膨胀阻燃剂200g(APP160g、季戊四醇40g，阻燃剂占总质量的25%)进行均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间为10～15min，得混合物料E；
7）将步骤6）中的混合物料E放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~180℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得EVA/PA6阻燃复合材料。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中挤出机类型是同向双螺杆挤出机。
进一步的，步骤3）、步骤5）、步骤7）中双螺杆挤出机的喂料速度为3~6r/min，主机转速为150~500 r/min。
将对比例1中造粒后样品进行烘干处理，然后在塑料注射成型机中熔融、在平板硫化机中压板，裁样，最后测试样条的氧指数、垂直燃烧等级及力学性能，该条件下所制备的EVA/PA6聚合物合金样条的氧指数为32.4%，垂直燃烧为UL-94 V-2级，阻燃性能一般；力学性能为：拉伸强度为3.80MPa，断裂伸长率为182.6%。
由实施例二、实施例三和对比例中在EVA/PA6合金聚合物中添加不同质量分数的增溶剂对样品垂直燃烧等级、拉伸强度、断裂伸长率的影响见表1。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表1中数据可知，增容剂含量10%聚合物合金的阻燃性能明显优于不含增容剂、增容剂含量为2%的聚合物合金，由不加增容剂的V-2级、增容剂含量为2%的V-2级，升高到了V-0级；断裂伸长率数据表明，增容剂含量10%聚合物合金的断裂伸长率较不含增容剂的提高了2.32倍，较增容剂含量为2%的合金的断裂伸长率提高了57.5%，表明韧性大幅度提升，且强度也明显提高。 测试结果说明：根据国标GBT 2406.2-2009，聚合物材料的氧指数越大，说明材料越难燃烧；根据GBT 2408-2008，聚合物材料的难燃等级，由大到小依次为：V-0>V-1>V-2，V-0为最不易燃烧等级，通不过表明材料不具有阻燃性或易燃。
还需要说明的是，在本文中，诸如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

Claims (1)

1.一种增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料，其特征在于：该复合材料由以下质量组份组成：EVA420g、PA6 120g、增容剂60g、膨胀阻燃剂200g；所述膨胀阻燃剂由以下质量份数的各组分组成：多聚磷酸盐160g、多元醇40g；所述多聚磷酸盐为聚磷酸铵，所述多元醇为单季戊四醇或多季戊四醇；所述增容剂为EVA-g-MAH；
所述膨胀阻燃剂的制备方法包括以下步骤：A、按质量份数计算，取聚磷酸盐160g、多元醇40g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~50℃，得干燥后的混合物；B、将步骤A中得到的混合物放入高速搅拌机中进行均匀混合，搅拌速度为900～1000rpm，搅拌时间为5～10min，得膨胀阻燃剂；
该增韧无卤阻燃EVA/PA6复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按质量份数计算，取EVA420g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为40~60℃，得干燥后的EVA，取PA6 120g放置在真空干燥箱中进行真空干燥，干燥时间为12~36h，干燥温度为45~80℃，得干燥后的PA6；
2）取步骤1）中干燥后的EVA420g和PA6 120g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～20min，得混合物料A；
3）将步骤2）中的混合物料A放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为10~15min，然后通过挤出机造粒，得混合物料B；
4）将步骤3）中得到的混合物料B与EVA-g-MAH 60g放入高速混料机中均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间10～15min，得混合物料C；
5）将步骤4）中的混合物料C放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为180~200℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得混合物料D；
6）将步骤5）中的混合物料D与膨胀阻燃剂进行均匀混合，搅拌速度为800～1000rpm，搅拌时间为10～15min，得混合物料E；
7）将步骤6）中的混合物料E放入双螺杆挤出机中熔融共混，共混温度为150~180℃，共混时间为15~20min，然后通过挤出机造粒，得EVA/PA6阻燃复合材料。
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