CN114773836A - 一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料及其制备方法。该尼龙隔热条阻燃材料，以质量份数计，包括如下组分：MXD6树脂5‑15份，PA6 60‑85份，相容剂1‑5份，增韧剂5‑15份，无卤阻燃剂5‑10份，蒙脱土2‑5份，抗氧剂0.5‑3份，润滑剂0.5‑3份。本发明提出的尼龙隔热条阻燃材料，以再生尼龙材料为基材进行改性，可以耐1000次的90°弯折测试，光泽度表面好，达到UL94V0阻燃要求。
Description
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料及其制备方法。
背景技术：
隔热条是穿条隔热型材的核心构件，它即是铝型材中热量传递路径上的“断桥”，减少热量在铝型材部位的传递；又是隔热型材中两侧铝型材的结构连接件，通过它的连接使得隔热型材的三个部分成为一个整体，共同承受荷载。现有隔热条材料耐疲劳测试差，特别是在材料有阻燃需求时，材料难以满足耐疲劳性能要求，同时一般的隔热条阻燃材料的表面光泽度较差。亟待解决该问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料及其制备方法，本发明提出的尼龙隔热条阻燃材料，以再生尼龙材料为基材进行改性，可以耐1000次的90°弯折测试，光泽度表面好，达到UL94 V0阻燃要求。
本发明的目的在于提供一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，以质量份数计，包括如下组分：MXD6树脂5-15份，PA6 60-85份，相容剂1-5份，增韧剂5-15份，无卤阻燃剂5-10份，蒙脱土2-5份，抗氧剂0.5-3份，润滑剂0.5-3份。本发明使用的PA6为再生尼龙。
优选地，所述的隔热条阻燃材料，以质量份数计，包括如下组分：MXD6树脂10份，PA6 75份，相容剂3份，增韧剂10份，无卤阻燃剂7份，蒙脱土4份，抗氧剂1.5份，润滑剂2份。
MXD6(meta-xylylene adipamide)是间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物，半结晶性聚合物。
优选地，所述的相容剂为PE-MAH，所述的增韧剂为POE-g-GMA。PE-g-MAH(聚乙烯接枝马来酸酐)，是以PE为基体，通过反应挤出接枝高反应活性的马来酸酐(MAH)单体所得。POE-g-GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃热塑性弹性体。
优选地，所述的无卤阻燃剂包括三聚氰胺聚磷酸盐和磷酸锆，三聚氰胺聚磷酸盐和磷酸锆的质量比为1-4:1。
优选地，所述的抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂9228中的一种以上。
优选地，所述的润滑剂为玻璃纤维。
本发明还保护上述耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将上述配方量的无卤阻燃剂、蒙脱土和抗氧剂先进行均混，得到物料1；
S2、将MXD6树脂、PA6、相容剂和增韧剂进行均混后加入物料1均混，得到物料2；
S3、向物料2中加润滑剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机中经熔融挤出后的物料，过水冷却后切粒，得到耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料。切粒的粒径为3-4mm。
优选地，双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度260℃-300℃，二区温度260℃-300℃，三区温度260℃-300℃，四区温度260℃-300℃，五区温度260℃-300℃，六区温度260℃-300℃，七区温度260℃-300℃，八区温度260℃-300℃，九区温度260℃-300℃，模头温度250℃-280℃，压力20-25Mpa，螺杆转速450-500r/min。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过添加MXD6树脂复配PA6提高材料强度和表面光泽度，由于MXD6低结晶同时赋予材料耐疲劳，添加PE-MAH协助改善材料表面光泽。POE作为增韧体系改善材料的耐疲劳性，以复配的无卤阻燃剂和蒙脱土协效阻燃可以在保证少量添加即可达到UL94 V0，三聚氰胺聚磷酸盐对尼龙的阻燃效果明显；层状磷酸锆具有层状阻隔和固体酸催化作用，可以进一步催化三聚氰胺聚磷酸在尼龙和玻纤界面形成高质量炭层，有效抑制“烛芯引燃”效应。
2、本发明采用混料挤出工艺制备尼龙隔热条阻燃材料，该制备步骤操作简单，质量稳定。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
除特别说明，本发明中提到的设备和材料均为市售。
实施例1
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，PE-MAH 3千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐3.5千克，磷酸锆3.5千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维2千克。
上述耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将上述配方量的三聚氰胺聚磷酸盐、磷酸锆、蒙脱土和抗氧剂1010先进行均混，得到物料1；
S2、将MXD6、PA6、PE-MAH和POE-g-GMA进行均混3min后，加入物料1均混5min，得到物料2；
S3、向物料2中加玻璃纤维混合均匀后，加入双螺杆挤出机中经熔融挤出后的物料，过水冷却后切粒，得到耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料。
双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度280℃，二区温度280℃，三区温度280℃，四区温度280℃，五区温度280℃，六区温度280℃，七区温度280℃，八区温度280℃，九区温度280℃，模头温度265℃，压力22Mpa，螺杆转速480r/min。
对比例1
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：PA6 85千克，PE-MAH 3千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐3.5千克，磷酸锆3.5千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维40千克。
制备方法与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相同，不同之处在于：
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐3.5千克，磷酸锆3.5千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维2千克。
对比例3
与实施例1相同，不同之处在于：
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，PE-MAH 3千克，三聚氰胺聚磷酸盐3.5千克，磷酸锆3.5千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维2千克。
对比例4
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，PE-MAH 3千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐7千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维2千克。
对比例5
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，PE-MAH 3千克，POE-g-GMA 10千克，磷酸锆7千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维40千克。
对比例6
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂85千克，PE-MAH3千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐3.5千克，磷酸锆3.5千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维2千克。
将实施例1、对比例1-6得到的尼龙隔热条阻燃材料进行性能测试，测试条件如表1所示：
表1
| 检测项目 | 检测标准 | 单位 | 测试条件 |
| 90℃弯折测试 | / | / | |
| 拉伸强度 | GB/T1040 | MPa | 速度50mm/min |
| 断裂伸长率 | GB/T1040 | ％ | 速度50mm/min |
| 阻燃性 | UL94 | 3.2mm | |
| 弯曲强度 | GB/T9341 | MPa | 速度2mm/min |
| 弯曲模量 | GB/T9341 | MPa | 速度2mm/min |
结果如表2所示：
表2
由表2得出，不仅大大提高尼龙隔热条阻燃材料的阻燃性能，而且还可以提高材料的机械性能。
实施例2
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，PE-MAH 3千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐2.2千克，磷酸锆4.8千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维40千克。
制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂10千克，PA6 75千克，PE-MAH 3千克，POE-g-GMA 10千克，三聚氰胺聚磷酸盐4.8千克，磷酸锆2.2千克，蒙脱土4千克，抗氧剂1010 1.5千克，玻璃纤维40千克。
制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂5千克，PA6 85千克，PE-MAH 1千克，POE-g-GMA 15千克，三聚氰胺聚磷酸盐2.5千克，磷酸锆2.5千克，蒙脱土2千克，抗氧剂168 3千克，玻璃纤维40千克。
制备步骤与实施例1相同。双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度260℃，二区温度260℃，三区温度260℃，四区温度260℃，五区温度260℃，六区温度260℃，七区温度260℃，八区温度260℃，九区温度260℃，模头温度250℃，压力20Mpa，螺杆转速450r/min。
实施例5
一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，包括如下组分：MXD6树脂15千克，PA6 60千克，PE-MAH 5千克，POE-g-GMA 5千克，三聚氰胺聚磷酸盐5千克，磷酸锆5千克，蒙脱土5千克，抗氧剂168 0.5千克，玻璃纤维40千克。
制备步骤与实施例1相同。双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度300℃，二区温度300℃，三区温度300℃，四区温度300℃，五区温度300℃，六区温度300℃，七区温度300℃，八区温度300℃，九区温度300℃，模头温度280℃，压力25Mpa，螺杆转速500r/min。
将实施例1-5得到的尼龙隔热条阻燃材料进行性能测试，测试数据如表3所示。
表3
由表3得出，三聚氰胺聚磷酸盐和磷酸锆复配赋予材料良好的阻燃性能，大幅度降低燃烧的时间。
以上对本发明提供的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料及其制备方法进行了详细的介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：MXD6树脂5-15份，PA6 60-85份，相容剂1-5份，增韧剂5-15份，无卤阻燃剂5-10份，蒙脱土2-5份，抗氧剂0.5-3份，润滑剂0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：MXD6树脂10份，PA6 75份，相容剂3份，增韧剂10份，无卤阻燃剂7份，蒙脱土4份，抗氧剂1.5份，润滑剂2份。
3.根据权利要求1或2所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，其特征在于，所述的相容剂为PE-MAH，所述的增韧剂为POE-g-GMA。
4.根据权利要求1或2所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，其特征在于，所述的无卤阻燃剂包括三聚氰胺聚磷酸盐和磷酸锆，三聚氰胺聚磷酸盐和磷酸锆的质量比为1-4:1。
5.根据权利要求1或2所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，其特征在于，所述的抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂9228中的一种以上。
6.根据权利要求1或2所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料，其特征在于，所述的润滑剂为玻璃纤维。
7.权利要求1或2所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将上述配方量的无卤阻燃剂、蒙脱土和抗氧剂先进行均混，得到物料1；
S2、将MXD6树脂、PA6、相容剂和增韧剂进行均混后加入物料1均混，得到物料2；
S3、向物料2中加润滑剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机中经熔融挤出后的物料，过水冷却后切粒，得到耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料。
8.根据权利要求7所述的耐疲劳高光泽尼龙隔热条阻燃材料的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度260℃-300℃，二区温度260℃-300℃，三区温度260℃-300℃，四区温度260℃-300℃，五区温度260℃-300℃，六区温度260℃-300℃，七区温度260℃-300℃，八区温度260℃-300℃，九区温度260℃-300℃，模头温度250℃-280℃，压力20-25Mpa，螺杆转速450-500r/min。
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| CN115477839A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-16 | 福建中锦新材料有限公司 | 一种基于聚酰胺回收料制备无卤阻燃聚酰胺的方法 |
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- 2022-05-31 CN CN202210606890.5A patent/CN114773836A/zh active Pending
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