CN111253737A - 一种环保型防火pa6复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的一种环保型防火PA6复合材料使用2.0粘度聚酰胺PA6树脂、阻燃剂溴化聚苯乙烯树脂、协效阻燃剂三氧化二锑、抗滴落剂PTFE、短切玻璃纤维、高吸附除味萃取剂、抗氧化剂和光稳定剂为原料制备而成。本发明利用高吸附萃取机在双螺杆挤出机中熔融状态下将低分子挥发性有机物萃取包裹在一起，受热和剪切作用下，接触混合互溶萃取，受热气化形成包含VOC成分的大量微泡，通过双真空泵在强负压的作用下被抽离去除。本发明环保型防火PA6复合材料从源头降低挥发性有机化合物等低分子挥发物含量，从而达到消除恶劣气味的目的。

Description

一种环保型防火PA6复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型防火PA6复合材料及其制备方法，属于材料制备技术领域。
背景技术
汽车作为代步工具走进了越来越多的家庭，大家也越来越重视健康的问题。有机挥发物VOC的检测成了各大主机厂的常规重点检测项目，汽车材料的气味检测越来越重视。据研究结果发现，当在盛夏，封闭的轿车内部温度会在15分钟内达到65℃左右。而在太阳直射的前挡风玻璃下温度远远超过65℃。如此高的温度下，会激发很多污染源的污染释放。如果不注意这种隐形的杀手，将会对车内驾乘人员健康造成极大的伤害。
发明内容
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种环保型防火PA6复合材料，包括以下重量份的原料：
聚酰胺PA6树脂 50-60份；
短切玻璃纤维 20份；
阻燃剂 16-20份；
协效阻燃剂 4-6份；
抗滴落剂PTFE 0.4-0.8份；
高吸附除味萃取剂 0.5-2份；
抗氧化剂 0.1份；
光稳定剂 0.1份。
优选的所述聚酰胺PA6树脂的粘度为2.0帕秒；所述阻燃剂为分子量在35000-45000之间的溴化聚苯乙烯树脂；所述协效阻燃剂为三氧化二锑；所述高吸附除味萃取剂内的有效成分包括蛭石和活性碳。
所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其步骤为：以下重量份的原料，
（1）、将聚酰胺PA6树脂50-60份、阻燃剂16-20份、协效阻燃剂4-6份、 抗滴落剂PTFE0.4-0.8份，高吸附除味萃取剂0.5-2份，抗氧化剂0.1份和光稳定剂0.1份添加到高速搅拌机内，在高速搅拌机内混合搅拌10~20分钟后备用；
（2）、将步骤（1）混合搅拌好的物料从主料入口送入具有11节筒体的双螺杆挤出机中，并将短切玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的第6节筒体的侧向喂入，使得玻璃纤维与双螺杆挤出机内的物料充分混合，得到环保型防火PA6复合材料颗粒。
优选的所述步骤（1）中高速搅拌机的转速为500-700转每分钟，混合搅拌时间为10分钟。
优选的所述步骤（2）中双螺杆挤出机的长径比为44-48:1。
优选的所述11节筒体的双螺杆挤出机的11节筒体各区的熔融温度设定为190-230℃，所述双螺杆挤出机中螺杆的转速为400转每分钟。
优选的所述11节筒体的双螺杆挤出机中的1-5节筒体输送塑化区的温度为190-200℃、6-8节筒体密炼剪切区温度为200-210℃、9-10节筒体抽真空区温度为210-220℃、第11节筒体机头温度为220-230。
优选的所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区分别采用真空泵抽取挥发性有机化合物，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区真空区的真空负压值为-0.8～-1.0兆帕。
优选的所述双螺杆挤出机中第9区和第10区采用额定功率为2.2千瓦的真空泵
本发明涉及的一种环保型防火PA6复合材料使用2.0粘度聚酰胺PA6树脂、阻燃剂溴化聚苯乙烯树脂、协效阻燃剂三氧化二锑、抗滴落剂PTFE、短切玻璃纤维、高吸附除味萃取剂、抗氧化剂和光稳定剂为原料制备而成。本发明利用高吸附萃取机在双螺杆挤出机中熔融状态下将低分子挥发性有机物萃取包裹在一起，受热和剪切作用下，接触混合互溶萃取，受热气化形成包含VOC成分的大量微泡，通过双真空泵在强负压的作用下被抽离去除。本发明环保型防火PA6复合材料从源头降低挥发性有机化合物等低分子挥发物含量，从而达到消除恶劣气味的目的。
附图说明
图1是制备本发明环保型防火PA6复合材料所使用的双螺杆挤出机的结构示意图。
具体实施方式
具体实施例一，一种环保型防火PA6复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺PA6树脂56.5份；短切玻璃纤维20份；阻燃剂18份； 协效阻燃剂5份； 抗滴落剂PTFE0.5份；高吸附除味萃取剂0.5份；抗氧化剂0.1份；光稳定剂0.1份。
所述聚酰胺PA6树脂的粘度为2.0帕秒；所述阻燃剂为分子量在35000-45000之间的溴化聚苯乙烯树脂；所述协效阻燃剂为三氧化二锑；所述高吸附除味萃取剂内的有效成分包括蛭石和活性碳。
所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其特征在于步骤为：以下重量份的原料，
（1）、将聚酰胺PA6树脂56.5份、阻燃剂18份、协效阻燃剂5份、 抗滴落剂PTFE0.5份，高吸附除味萃取剂0.5份，抗氧化剂0.1份和光稳定剂0.1份添加到高速搅拌机内，在高速搅拌机内混合搅拌10~20分钟后备用；
（2）、将步骤（1）混合搅拌好的物料从主料入口送入具有11节筒体的双螺杆挤出机中，并将短切玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的第6节筒体的侧向喂入，使得玻璃纤维与双螺杆挤出机内的物料充分混合，得到环保型防火PA6复合材料颗粒。
所述步骤（1）中高速搅拌机的转速为500-700转每分钟，混合搅拌时间为10分钟，所述步骤（2）中双螺杆挤出机的长径比为44:1，所述11节筒体的双螺杆挤出机的11节筒体各区的熔融温度设定为190-230℃，所述双螺杆挤出机中螺杆的转速为400转每分钟，所述11节筒体的双螺杆挤出机中的1-5节筒体输送塑化区的温度为190-200℃、6-8节筒体密炼剪切区温度为200-210℃、9-10节筒体抽真空区温度为210-220℃、第11节筒体机头温度为220-230，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区分别采用真空泵抽取挥发性有机化合物，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区真空区的真空负压值为-0.8～-1.0兆帕，所述双螺杆挤出机中第9区和第10区采用额定功率为2.2千瓦的真空泵。
具体实施例二，一种环保型防火PA6复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺PA6树脂56份；短切玻璃纤维20份；阻燃剂18份； 协效阻燃剂5份； 抗滴落剂PTFE0.5份；高吸附除味萃取剂1份；抗氧化剂0.1份；光稳定剂0.1份。
所述聚酰胺PA6树脂的粘度为2.0帕秒；所述阻燃剂为分子量在35000-45000之间的溴化聚苯乙烯树脂；所述协效阻燃剂为三氧化二锑；所述高吸附除味萃取剂内的有效成分包括蛭石和活性碳。
所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其特征在于步骤为：以下重量份的原料，
（1）、将聚酰胺PA6树脂56份、阻燃剂18份、协效阻燃剂5份、 抗滴落剂PTFE0.5份，高吸附除味萃取剂1份，抗氧化剂0.1份和光稳定剂0.1份添加到高速搅拌机内，在高速搅拌机内混合搅拌10~20分钟后备用；
（2）、将步骤（1）混合搅拌好的物料从主料入口送入具有11节筒体的双螺杆挤出机中，并将短切玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的第6节筒体的侧向喂入，使得玻璃纤维与双螺杆挤出机内的物料充分混合，得到环保型防火PA6复合材料颗粒。
所述步骤（1）中高速搅拌机的转速为500-700转每分钟，混合搅拌时间为10分钟，所述步骤（2）中双螺杆挤出机的长径比为48:1，所述11节筒体的双螺杆挤出机的11节筒体各区的熔融温度设定为190-230℃，所述双螺杆挤出机中螺杆的转速为400转每分钟，所述11节筒体的双螺杆挤出机中的1-5节筒体输送塑化区的温度为190-200℃、6-8节筒体密炼剪切区温度为200-210℃、9-10节筒体抽真空区温度为210-220℃、第11节筒体机头温度为220-230，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区分别采用真空泵抽取挥发性有机化合物，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区真空区的真空负压值为-0.8～-1.0兆帕，所述双螺杆挤出机中第9区和第10区采用额定功率为2.2千瓦的真空泵。
具体实施例三，一种环保型防火PA6复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺PA6树脂55份；短切玻璃纤维20份；阻燃剂18份； 协效阻燃剂5份； 抗滴落剂PTFE0.5份；高吸附除味萃取剂2份；抗氧化剂0.1份；光稳定剂0.1份。
所述聚酰胺PA6树脂的粘度为2.0帕秒；所述阻燃剂为分子量在35000-45000之间的溴化聚苯乙烯树脂；所述协效阻燃剂为三氧化二锑；所述高吸附除味萃取剂内的有效成分包括蛭石和活性碳。
所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其特征在于步骤为：以下重量份的原料，
（1）、将聚酰胺PA6树脂55份、阻燃剂18份、协效阻燃剂5份、 抗滴落剂PTFE0.5份，高吸附除味萃取剂2份，抗氧化剂0.1份和光稳定剂0.1份添加到高速搅拌机内，在高速搅拌机内混合搅拌10~20分钟后备用；
（2）、将步骤（1）混合搅拌好的物料从主料入口送入具有11节筒体的双螺杆挤出机中，并将短切玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的第6节筒体的侧向喂入，使得玻璃纤维与双螺杆挤出机内的物料充分混合，得到环保型防火PA6复合材料颗粒。
所述步骤（1）中高速搅拌机的转速为500-700转每分钟，混合搅拌时间为10分钟，所述步骤（2）中双螺杆挤出机的长径比为44:1，所述11节筒体的双螺杆挤出机的11节筒体各区的熔融温度设定为190-230℃，所述双螺杆挤出机中螺杆的转速为400转每分钟，所述11节筒体的双螺杆挤出机中的1-5节筒体输送塑化区的温度为190-200℃、6-8节筒体密炼剪切区温度为200-210℃、9-10节筒体抽真空区温度为210-220℃、第11节筒体机头温度为220-230，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区分别采用真空泵抽取挥发性有机化合物，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区真空区的真空负压值为-0.8～-1.0兆帕，所述双螺杆挤出机中第9区和第10区采用额定功率为2.2千瓦的真空泵。
本申请各个具体实施例制备出来的环保型防火PA6复合材料与市场上常见的普通PA6复合材料进行如下性能对比，对比效果见表1：
除味萃取剂添加份数 这空泵个数 气味等级 雾化率 熔体流动性（克每10分钟）
普通PA6复合材料 0 1 5级以上 85 20
具体实施例一制备 0.5 2 3.5级 50 50
具体实施例二制备 1 2 3级 42 50
具体实施例三制备 2 2 2.5级以下 30 50
表1
通过上表对比可以清楚的看出，本申请技术方案中，通过除味萃取剂的添加使得制备出的环保型防火PA6复合材料的气味等级和雾化率得到了有效降低，气味等级和雾化率的降低效果随着除味萃取剂的用量增加，而变得更加明显。
本发明涉及的一种环保型防火PA6复合材料使用2.0粘度聚酰胺PA6树脂、阻燃剂溴化聚苯乙烯树脂、协效阻燃剂三氧化二锑、抗滴落剂PTFE、短切玻璃纤维、高吸附除味萃取剂、抗氧化剂和光稳定剂为原料制备而成。本发明利用高吸附萃取机在双螺杆挤出机中熔融状态下将低分子挥发性有机物萃取包裹在一起，受热和剪切作用下，接触混合互溶萃取，受热气化形成包含VOC成分的大量微泡，通过双真空泵在强负压的作用下被抽离去除。本发明环保型防火PA6复合材料从源头降低挥发性有机化合物等低分子挥发物含量，从而达到消除恶劣气味的目的。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种环保型防火PA6复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
聚酰胺PA6树脂 50-60份；
短切玻璃纤维 20份；
阻燃剂 16-20份；
协效阻燃剂 4-6份；
抗滴落剂PTFE 0.4-0.8份；
高吸附除味萃取剂 0.5-2份；
抗氧化剂 0.1份；
光稳定剂 0.1份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型防火PA6复合材料，其特征在于：所述聚酰胺PA6树脂的粘度为2.0帕秒；所述阻燃剂为分子量在35000-45000之间的溴化聚苯乙烯树脂；所述协效阻燃剂为三氧化二锑；所述高吸附除味萃取剂内的有效成分包括蛭石和活性碳。
3.根据权利要求1所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其特征在于步骤为：以下重量份的原料，
（1）、将聚酰胺PA6树脂50-60份、阻燃剂16-20份、协效阻燃剂4-6份、 抗滴落剂PTFE0.4-0.8份，高吸附除味萃取剂0.5-2份，抗氧化剂0.1份和光稳定剂0.1份添加到高速搅拌机内，在高速搅拌机内混合搅拌10~20分钟后备用；
（2）、将步骤（1）混合搅拌好的物料从主料入口送入具有11节筒体的双螺杆挤出机中，并将短切玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的第6节筒体的侧向喂入，使得玻璃纤维与双螺杆挤出机内的物料充分混合，得到环保型防火PA6复合材料颗粒。
4.根据权利要求3所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中高速搅拌机的转速为500-700转每分钟，混合搅拌时间为10分钟。
5.根据权利要求3所述一种环保型防火PA6复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中双螺杆挤出机的长径比为44-48:1。
6.根据权利要求3所述一种环保型防火PA6复合材料及其制备方法，其特征在于：所述11节筒体的双螺杆挤出机的11节筒体各区的熔融温度设定为190-230℃，所述双螺杆挤出机中螺杆的转速为400转每分钟。
7.根据权利要求6所述一种环保型防火PA6复合材料及其制备方法，其特征在于：所述11节筒体的双螺杆挤出机中的1-5节筒体输送塑化区的温度为190-200℃、6-8节筒体密炼剪切区温度为200-210℃、9-10节筒体抽真空区温度为210-220℃、第11节筒体机头温度为220-230。
8.根据利要求7所述一种环保型防火PA6复合材料及其制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区分别采用真空泵抽取挥发性有机化合物，所述双螺杆挤出机中的第9区和第10区真空区的真空负压值为-0.8～-1.0兆帕。
9.根据利要求8所述一种环保型防火PA6复合材料及其制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机中第9区和第10区采用额定功率为2.2千瓦的真空泵。
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