CN112375377A - 轻量化阻燃高分子复合材料 - Google Patents

轻量化阻燃高分子复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN112375377A
CN112375377A CN202011339130.XA CN202011339130A CN112375377A CN 112375377 A CN112375377 A CN 112375377A CN 202011339130 A CN202011339130 A CN 202011339130A CN 112375377 A CN112375377 A CN 112375377A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flame
flame retardant
retardant
percent
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011339130.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王建
宋彦宝
丁玲玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANTEPU ENGINEERING PLASTICS (SUZHOU) CO LTD
Original Assignee
ANTEPU ENGINEERING PLASTICS (SUZHOU) CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANTEPU ENGINEERING PLASTICS (SUZHOU) CO LTD filed Critical ANTEPU ENGINEERING PLASTICS (SUZHOU) CO LTD
Priority to CN202011339130.XA priority Critical patent/CN112375377A/zh
Publication of CN112375377A publication Critical patent/CN112375377A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/387—Borates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提出了一种轻量化阻燃高分子复合材料，按重量百分比，包括如下组分：PA66 51.1％～54.1％；玻璃纤维30％；阻燃剂12％～15％；阻燃协效剂3％～5％；吸酸剂0.1％；稳定剂0.2％～0.5％；润滑剂0.2％～0.3％。通过上述方式，本发明能够通过确定最优化的阻燃剂配比，从而得到相对更低密度的阻燃材料。

Description

轻量化阻燃高分子复合材料
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其是涉及轻量化阻燃高分子复合材料。
背景技术
目前我公司及市场上已经有很成熟的有卤或是无卤PA66加30％玻纤阻燃材料，有卤阻燃多是以溴化苯乙烯(BPS)为主并配有三氧化二锑为协效剂为体系的阻燃尼龙材料，这类阻燃体系的特点阻燃效率高，对材料性能影响小，阻燃剂在加工时热稳定性好，但是填充量大，材料密度高。无卤阻燃则是以次磷酸铝为主要填充的阻燃体系，这类阻燃体系的特点是添加量相对较少，密度低，燃烧产物更加环保，但是对材料性能有一定影响，加工热稳定性低，阻燃剂的市场价格高。
无论是有卤还是无卤阻燃PA66 30％玻纤填充，在市场上都已经是很成熟的产品了，本发明着眼于材料轻量化的改进，无卤阻燃尼龙比较有卤阻燃尼龙，有更低的密度，这意味着可以获得更轻的产品，但是性能相对较低，加工热稳定较差，有时甚至会导致阻燃失效。另外由于产品供应商的使用专利的仍未到期，所以在供应商的选择上受限，以及价格偏高，导致材料的成本受到一定的压力。
PA66玻纤填充阻燃材料在汽车和电器上都有着广泛的应用，通常分为有卤阻燃和无卤阻燃两种类型。其中有卤阻燃体系主要是以溴系阻燃剂为主，常用的溴系阻燃剂如溴化苯乙烯，有着较高的阻燃效率并对机械性能影响较小，但是相对添加量大，造成材料的密度较高。另外无卤阻燃，目前选用最多的类型为有机次磷酸铝类型的阻燃剂，这种类型的阻燃剂相比更加环保，相对添加量略少，因此密度较低。但是与有卤阻燃相比对材料的机械性能影响更大，最主要的是成本较高，长期以来一直限制了应用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种轻量化阻燃高分子复合材料，通过确定最优化的阻燃剂配比，从而得到相对更低密度的阻燃材料。
本发明的主要内容包括：一种轻量化阻燃高分子复合材料，按重量百分比，包括如下组分；
Figure BDA0002798080970000011
Figure BDA0002798080970000021
优选的，所述阻燃剂选用双(六氯环戊二烯)环辛烷(德克隆)。
优选的，所述阻燃协效剂选用Sb2O3、硼酸锌、成炭剂中的一种或多种。
优选的，所述吸酸剂选用
Figure BDA0002798080970000022
713和/或硬脂酸盐。
优选的，所述稳定剂选用抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂PEPQ中的一种或多种。
优选的，所述润滑剂选用乙撑双硬脂酸酰胺EBS、硬脂酸盐、硅酮复配的一种或多种。
本发明的有益效果在于：
1、本发明材料相对于同类产品，阻燃剂添加量少，材料比重低，阻燃效率高，相对于无卤阻燃材料，热稳定性更高，加工更稳定；
2、以尼龙66 30％填充阻燃材料为例，通常选用溴化苯乙烯为阻燃剂的配方比重为1.65，而本发明以双(六氯环戊二烯)环辛烷为阻燃剂体系，材料的比重降低至1.46；以有机次磷酸铝为主的无卤阻燃体系，材料的比重为1.44.由此可以看出与传统的溴系阻燃相比，本发明阻燃体系比重减少约11％左右，与无卤阻燃体系相比，比重相对比较接近，但是无论是从材料的加工热稳定性或是从材料成本考虑均有一定优势。
具体实施方式
以下对本发明所保护的技术方案做具体说明。
对比例1
PA66重量百分比43.1％；玻璃纤维重量百分比30％；溴系阻燃剂重量百分比18％，阻燃协效剂Sb2O3重量百分比8％；吸酸剂重量百分比0.1％；抗氧剂及润滑剂重量百分比0.8％，由双螺杆挤出机挤出造粒。
对比例2
PA66重量百分比51.2％；玻璃纤维重量百分比30％；无卤阻燃剂重量百分比18％，抗氧剂及润滑剂重量百分比0.8％，由双螺杆挤出机挤出造粒。
实施例1
PA66重量百分比51.1％；玻璃纤维重量百分比30％；阻燃剂德克隆重量百分比15％，阻燃协效剂Sb2O3重量百分比3％；吸酸剂重量百分比0.1％；抗氧剂及润滑剂重量百分比0.8％，由双螺杆挤出机挤出造粒。
实施例2
PA66重量百分比54.1％；玻璃纤维重量百分比30％；阻燃剂德克隆重量百分比12％，阻燃协效剂硼酸锌和成碳剂复配重量百分比3％；吸酸剂重量百分比0.1％；抗氧剂及润滑剂重量百分比0.8％，由双螺杆挤出机挤出造粒。
本发明所述德克隆阻燃PA66+30％GF体系与传统材料的性能对比
Figure BDA0002798080970000031
对比例1和对比例2是传统的阻燃配方，对比例1是溴系阻燃体系，如果达到V0阻燃，需要添加阻燃剂重量百分比达26％，比重高达1.65；对比例2是无卤阻燃体系，阻燃剂添加量相对较少，重量百分比为18％即可达到V0阻燃，比重为1.44，相对比较低；实施例1和实施例2是本发明的所用的德克隆阻燃体系，实施例1选用的是Sb2O3作为阻燃协效剂，当重量百分比3％时，却未达到阻燃协效的效果，阻燃等级为V2；实施例2为本发明的最终配方，通过对阻燃协效剂与德克隆阻燃剂的优化组合，当德克隆阻燃剂重量百分比为12％，阻燃协效剂为3％时，阻燃等级可达0.8mmV0，同时比重为1.46，与对比例2中的无卤阻燃体系相近，但是机械强度整体要高于对比例2。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种轻量化阻燃高分子复合材料，其特征在于，按重量百分比，包括如下组分：
Figure FDA0002798080960000011
2.根据权利要求1所述的一种轻量化阻燃高分子复合材料，其特征在于，所述阻燃剂选用双(六氯环戊二烯)环辛烷。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化阻燃高分子复合材料，其特征在于，所述阻燃协效剂选用Sb2O3、硼酸锌、成炭剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化阻燃高分子复合材料，其特征在于，所述吸酸剂选用
Figure FDA0002798080960000012
713和/或硬脂酸盐。
5.根据权利要求1所述的一种轻量化阻燃高分子复合材料，其特征在于，所述稳定剂选用抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂PEPQ中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种轻量化阻燃高分子复合材料，其特征在于，所述润滑剂选用乙撑双硬脂酸酰胺EBS、硬脂酸盐、硅酮复配的一种或多种。
CN202011339130.XA 2020-11-25 2020-11-25 轻量化阻燃高分子复合材料 Pending CN112375377A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011339130.XA CN112375377A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 轻量化阻燃高分子复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011339130.XA CN112375377A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 轻量化阻燃高分子复合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112375377A true CN112375377A (zh) 2021-02-19

Family

ID=74588080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011339130.XA Pending CN112375377A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 轻量化阻燃高分子复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112375377A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0139893A1 (en) * 1983-08-01 1985-05-08 Occidental Chemical Corporation Flame retardant polyamide compositions
CN102532878A (zh) * 2011-12-16 2012-07-04 上海俊尔新材料有限公司 无溴阻燃尼龙及其制备方法
CN103589150A (zh) * 2012-08-14 2014-02-19 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种抗变色玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法
CN107286461A (zh) * 2016-03-30 2017-10-24 上海金昌工程塑料有限公司 一种抗菌耐候阻燃v0级聚丙烯材料及其制备方法
CN109265992A (zh) * 2018-09-18 2019-01-25 吴立国 低成本高强度高耐热无卤阻燃pa66组合物及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0139893A1 (en) * 1983-08-01 1985-05-08 Occidental Chemical Corporation Flame retardant polyamide compositions
CN102532878A (zh) * 2011-12-16 2012-07-04 上海俊尔新材料有限公司 无溴阻燃尼龙及其制备方法
CN103589150A (zh) * 2012-08-14 2014-02-19 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种抗变色玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法
CN107286461A (zh) * 2016-03-30 2017-10-24 上海金昌工程塑料有限公司 一种抗菌耐候阻燃v0级聚丙烯材料及其制备方法
CN109265992A (zh) * 2018-09-18 2019-01-25 吴立国 低成本高强度高耐热无卤阻燃pa66组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈灿银: "得克隆的合成及在尼龙66中的应用" *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102585375B (zh) 一种聚丙烯专用无卤环保阻燃剂
CN102604376B (zh) 一种用于玻纤增强pa6的环保无卤阻燃剂及其制备方法
CN105062062A (zh) 一种无卤阻燃尼龙复合材料及其制备方法
CN103232686B (zh) 增强阻燃高cti高灼热丝环保pbt
CN104693790A (zh) 一种用于低压电器外壳的低成本无卤阻燃聚酰胺材料
CN103059542A (zh) 无卤阻燃pc-pet合金膜及其制备方法
CN104419163A (zh) 一种高抗冲改性pc复合材料
US5708065A (en) Fire resistant resin compositions
CN112608592A (zh) 高可分散高浓度尼龙基无卤阻燃母粒及其制备方法
CN103333469A (zh) 一种无卤阻燃pet材料及其制备方法
US4105621A (en) Thermoplastic polyamide composition
CN101824186A (zh) 一种阻燃聚丙烯组合物
CN103709666A (zh) 无卤阻燃改性pet工程塑料及其制备方法
CN112375377A (zh) 轻量化阻燃高分子复合材料
CN102964688B (zh) 一种高cti值、高gwit值环保阻燃玻纤增强pp/pa11合金材料及其制备方法
CN103012921B (zh) 一种高cti值、高gwit值阻燃玻纤增强hdpe/pa66合金材料
CN113308081A (zh) 一种高断裂伸长率阻燃abs组合物及其制备方法和应用
CN105705561A (zh) 用于室内照明的阻燃led
CN101531810A (zh) 一种尼龙66无卤阻燃玻纤增强级热塑性工程塑料
CN102964687B (zh) 一种高cti值、高gwit值环保阻燃玻纤增强pp/pa6合金材料及其制备方法
CN111748203B (zh) 一种己内酰胺原位改性勃姆石协效阻燃增强高温尼龙材料及其制备方法
CN103012926B (zh) 一种高cti值、高gwit值阻燃玻纤增强hdpe/pa12合金材料
CN103012927B (zh) 一种高cti值、高gwit值阻燃玻纤增强hdpe/pa6合金材料
EP1068263A1 (en) Synergist for flame retardant nylons
CN102952339B (zh) 一种高cti值、高gwit值环保阻燃玻纤增强pp/pa12合金材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination