CN114907563B - 阻燃改性pa56/5t材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻燃改性PA56/5T材料及其制备方法和应用，所述阻燃改性PA56/5T材料包括PA56/5T树脂和无卤阻燃剂，以100重量份PA56/5T树脂计，所述无卤阻燃剂的重量份数为小于或等于60份，所述PA56/5T树脂的含水量为500～5000ppm，所述无卤阻燃剂包括但不限于氮系有机阻燃剂、磷系有机阻燃剂、无机阻燃剂中的一种或几种的组合。所述PA56/5T树脂通过戊二胺、芳香族二羧酸与己二酸缩聚而成，其生物基单体比例可以在40％以上。本发明中以PA56/5T作为基体，添加无卤阻燃剂，配合优选的配方体系，制备工艺相对简单。制得PA56/5T材料阻燃性能优异，能够达到V0等级，耐高温性好、力学性能高，且能够减少阻燃剂的析出，制品外观良好。

Description

阻燃改性PA56/5T材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种阻燃改性PA56/5T材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚酰胺简称PA，俗称尼龙，它具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异特性，其可以广泛引用于服装、医药、军事、工业、机械等领域。在尼龙化工产品中，尼龙66是一种强度高、耐高温、稳定性强的品种，它是由己二酸和己二胺按摩尔比1：1合成出的产物。但由于尼龙66的原料己二胺在国内的合成和发展一直没有突破性进展，并且大部分技术受到国外的专利和公司的封锁，因此，尼龙66在国内的发展一直处于瓶颈阶段。己二胺是通过石油基苯、丙烯或丁二烯为原料生产而得到的，但石油资源的消耗及其带来的日益严重的环境问题，不符合可持续发展环保理念，开发出生物基的二胺产品成为一种趋势。目前，可以通过生物法生产戊二胺，并与芳香族二酸和己二酸聚合，合成生物基PA56/5T产品，其分子结构中存在苯环，耐热性要好于尼龙66。在应用于电器开关、汽车发动机配件、工程配件领域时，需要PA56/5T具有较好的阻燃性，并具有相对良好的强度。
其次，在尼龙的阻燃剂中，传统的有卤、溴系阻燃剂已不能满足现在的环保要求，无卤阻燃成为电子电气等行业对阻燃尼龙材料的一种发展趋势要求。然而，生产过程中发现挤出或注塑过程中，无卤阻燃产品小分子容易迁移沉积在模具或成型件表面，造成严重析出现象，从而影响制品外观，因此解决无卤阻燃产品的析出问题也是迫在眉睫。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的之一在于提供一种阻燃改性PA56/5T材料。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种阻燃改性PA56/5T材料，包括PA56/5T树脂和无卤阻燃剂，以100重量份PA56/5T树脂计，所述无卤阻燃剂的重量份数为小于或等于60份，所述PA56/5T树脂的含水量为500～5000ppm，所述无卤阻燃剂包括氮系有机阻燃剂、磷系有机阻燃剂、无机阻燃剂中的任意一种或几种的组合。
进一步地，以100重量份PA56/5T树脂计，所述无卤阻燃剂的重量份数为小于或等于40份。
进一步地，所述阻燃改性PA56/5T材料中以100重量份PA56/5T树脂计，无卤阻燃剂的重量份数为10～35份，进一步为10～27份，例如12份、15份、17份、18份、20份、22份、25份、28份、30份。
进一步地，所述PA56/5T树脂的含水量为500～2000ppm。
进一步地，所述PA56/5T树脂通过戊二胺、芳香族二羧酸、己二酸为单体缩聚而成。所述芳香族二羧酸包括但不限于对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中任意一种或两种以上的组合。
进一步地，阻燃改性PA56/5T材料中PA56/5T树脂的含量为40wt％以上，进一步为60wt％以上，进一步为83wt％以上。
进一步地，所述PA56/5T树脂的生物基单体的比例在40％以上。
进一步地，所述1,5-戊二胺，是生物基的1,5-戊二胺，由通过生物法制备而成。
生物法包括采用生物基原料经生物转化方法(如发酵法、酶转化法)来生产戊二胺；或采用石油基原料经生物转化方法生产戊二胺；或采用生物基原料经化学方法生产戊二胺。由此，戊二胺含有符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳。具体而言，可以将赖氨酸或赖氨酸盐在赖氨酸脱羧酶(如EC 4.1.1.18)的作用下，脱去两端的羧基后，即可产生戊二胺，如“L-赖氨酸脱羧酶性质及应用研究”(蒋丽丽，南京大学，2007)中公开了具体的生物法制备戊二胺的方法；又如“微生物转化L-赖氨酸为尸胺的研究”(朱婧，天津科技大学，2009.3)中也公开了具体的生物法制备戊二胺的方法。
进一步地，所述PA56/5T包括结构单元(Ⅰ)结构单元(Ⅱ)/>和结构单元(Ⅲ)/>
所述结构单元(Ⅰ)与结构单元(Ⅱ)的摩尔比是1：(0.1～0.9)，进一步为1：(0.1～0.5),进一步为1：(0.3～0.5)。所述结构单元(Ⅰ)与结构单元(Ⅲ)的摩尔比是1：(0.1～0.9)，进一步为1：(0.5～0.9)，进一步为1：(0.5～0.7)。
进一步地，所述PA56/5T树脂的相对粘度为2.4～3.2，进一步为2.6～3.2，例如2.7，2.9，3.1。进一步地，所述PA56/5T树脂的数均分子量为2～7万，进一步为2～5万。
进一步地，所述PA56/5T树脂的含水量为500～2000ppm，例如800ppm、1000ppm、1200ppm、1500ppm、1800ppm。
进一步地，所述无卤阻燃剂为磷系有机阻燃剂。所述磷系有机阻燃剂包括有机次膦酸盐阻燃剂，进一步包括含有碳原子数为1～4的烷基的有机次膦酸盐，进一步包括含有甲基和/或乙基的有机次膦酸盐，进一步包括但不限于甲基乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、甲基乙基次膦酸锌和二乙基次膦酸锌中的一种或几种的组合。
有机次膦酸盐阻燃剂赋予阻燃聚酰胺良好的热稳定性，适合更高的加工温度，更宽的加工窗口，低腐蚀，适用于湿热环境。
所述氮系有机阻燃剂包括氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、焦磷酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸双三聚氰胺、多磷酸蜜白胺或多磷酸蜜勒胺中的一种或几种的组合。
所述无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、红磷、磷酸铵盐中的一种或几种的组合。
进一步地，以100份PA56/5T树脂计，所述阻燃改性PA56/5T材料含有0～4份抗氧剂，0～4份润滑剂，0～6份流动分散剂。
进一步地，以100份PA56/5T树脂计，所述阻燃改性PA56/5T材料含有0.1～2份抗氧剂。
进一步地，以100份PA56/5T树脂计，所述阻燃改性PA56/5T材料含有0.1～2份润滑剂
进一步地，以100份PA56/5T树脂计，所述阻燃改性PA56/5T材料含有0.2～3份流动分散剂。
进一步地，所述抗氧剂包括受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种。
进一步地，所述抗氧剂包括抗氧剂1098，抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂S9228中的任意一种或几种的组合。
进一步地，所述润滑剂包括硬脂酸盐类润滑剂、脂肪酰胺类润滑剂、硅酮粉或硅酮母粒、PE蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种的组合。
进一步地，所述硬脂酸盐类润滑剂包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钡。
进一步地，脂肪酰胺类润滑剂包括但不限于乙撑双硬脂酰胺(简称EBS)、油酸酰胺、己酰胺、辛酰胺、软脂酸酰胺。
根据本发明的一些实施方式，所述流动分散剂包括尼龙专用流动改性剂。
根据本发明的一些实施方式，所述流动分散剂包括有机硅聚合物、酯类树脂、其他类的尼龙专用流动改性剂；例如超支化聚酯、流动分散剂CF-201、CYD-816A、LD201A、LD-303。
进一步地，所述阻燃改性PA56/5T材料组分还可以包括光稳定剂、热稳定剂、成核剂、自由基清除剂、增塑剂、增亮剂、染料、增强材料中的一种或几种的组合。
所述光稳定剂可以为受阻胺类的LOSORB UV 119,HS-944以及二苯甲酮类紫外线吸收剂CHIMASSORB 81等。所述成核剂可以为P22、CAV102、滑石粉、有机蒙脱土中任意一种或几种的组合。
所述增强材料可以包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或几种的组合。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃改性PA56/5T材料的拉伸强度为50～90MPa，进一步为70～88MPa，进一步为75～88MPa，例如60MPa、65MPa、70MPa、75MPa、80MPa。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃改性PA56/5T材料的弯曲强度为70～120MPa，进一步为80～120MPa，进一步为88～120MPa，进一步为100～120MPa，例如75MPa、77MPa、82MPa、90MPa、95MPa、102MPa、108MPa。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃改性PA56/5T材料的弯曲模量为2500～3300MPa，进一步为2700～3300MPa，进一步为2880～3300MPa，进一步为2950～3300MPa，例如2500MPa、2650MPa、2750MPa、2800MPa、2900MPa、3000MPa。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃改性PA56/5T材料的极限氧指数为28％以上，进一步为29％以上，进一步为29.5％以上，进一步为30％以上，进一步为31％以上。
本发明的目的之二在于提供一种如前所述的阻燃改性PA56/5T材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
按照配比称取各组分，置于双螺杆挤出机的喂料斗下料，经所述双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到所述阻燃改性PA56/5T材料，双螺杆挤出机一区到机头温度范围为220～310℃。
进一步地，所述的阻燃改性PA56/5T材料的制备方法包括以下步骤：
按照配比称取PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合后得到混合物料，将所述混合物料与无卤阻燃剂置于双螺杆挤出机的喂料斗下料，经所述双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到所述阻燃改性PA56/5T材料；双螺杆挤出机一区到机头温度范围为220～310℃。
所述喂料斗可以采用减重式自动计量喂料机。
进一步地，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为(20～50)：1，进一步为(20～40):1。
进一步地，双螺杆挤出机的主螺杆转速为300～500r/min。
进一步地，所述双螺杆挤出机分为五区加热，一区温度为220～270℃，二区温度为240～280℃，三区温度为260～290℃，四区温度为260～290℃，五区温度为270～300℃，机头温度为270～310℃。
本发明的目的之三在于提供所述的阻燃改性PA56/5T材料的应用，所述阻燃改性PA56/5T材料作为注塑件、模制品或纤维的原料。例如，应用于接线端子、开关面板、连接器、汽车、家用装置、玩具、织物、运动用品、移动电话、计算机、便携式电脑、GPS装置、光学装置高温附件。
与现有技术相比，本发明中的采用的是PA56/5T树脂，聚合单体可以为生物基来源，作为基体树脂，具有绿色环保的优点；本发明中将无卤阻燃剂和基体材料加入双螺杆挤出机中，配合优选的配方体系，得到的阻燃改性PA56/5T材料阻燃性能优异，能够达到V0等级，耐高温性好，力学性能高，且能够减少阻燃剂的析出，制品外观良好。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例和对比例所涉及的测试方法如下：
1)相对粘度测试：通过乌氏粘度计浓硫酸法：准确称量干燥后的树脂切片0.5±0.0005g，加入50mL浓硫酸(96wt％)溶解得到样品溶液；在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸流经时间t0和样品溶液流经时间t。
相对粘数计算公式：相对粘度＝t/t0；t—样品溶液流经时间；t0—溶剂浓硫酸流经时间。
2)拉伸强度：测试参照标准ISO 572-2-2012，测试条件：5mm/min。
3)弯曲强度、弯曲模量：测试参照标准ISO 178-2010，测试条件：2mm/min，样条大小10mm*4mm*80mm。
4)极限氧指数(V/V)测试：极限氧指数是指聚合物在氧和氮混合气体中能支撑其燃烧时氧的体积分数浓度，用以表征材料燃烧行为、判断材料与火焰接触时燃烧的难易的指数。极限氧指数可以用燃烛试验测定，将一个聚合物棒在特定条件下向下燃烧进行测定。本发明中，极限氧指数检测方法参考ISO 4589-2方法测定；
5)样条表面析出等级测试：将双螺杆挤出机挤出的粒料注塑成125mm×13mm×1mm尺寸样条，置于85℃、相对湿度为85％RH的烘箱内加速老化500h，取出后采用扫描电子显微镜(SEM)观察材料表面析出的阻燃剂晶体数量。材料表面无析出时，析出效果定义为0级，将对比例1中阻燃剂晶体析出情况定义为10级。实施例1～10的表面析出等级结果见表2，数字越大代表析出物数量越多。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，如无特殊说明，所述份为重量份。实施例中所涉及的流动分散剂CF-201，厂家为深圳市特塑科技。
实施例1
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。
其中，所述PA56/5T树脂中结构单元与/>的摩尔比是1：03，结构单元/>与/>的摩尔比是1：0.7。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例2
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量850ppm)、0.6份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098与抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.8份流动分散剂CF-201、19份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例3
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.8份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098与抗氧剂168按质量比为1：1复配)、1.3份流动分散剂CF-201、23份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例4
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、2.5份流动分散剂CF-201、55份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例5
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为2.0万，相对粘度为2.5，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例6
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3万，相对粘度为2.7，含水量4000ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例7
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3万，相对粘度为2.7，含水量4000ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂氰尿酸三聚氰胺为原料制备而成。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、氰尿酸三聚氰胺加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例8
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。
其中，所述PA56/5T树脂中结构单元与/>的摩尔比是1：0.5，结构单元/>与/>的摩尔比是1：0.5。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例9
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂二乙基次膦酸铝为原料制备而成，原料总重量为4kg。
其中，所述PA56/5T树脂中结构单元与/>的摩尔比是1：0.7，结构单元/>与/>的摩尔比是1：0.3。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂二乙基次膦酸铝加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
实施例10
本实施例中阻燃改性PA56/5T材料，由100份PA56/5T树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.5份流动分散剂CF-201、15份阻燃剂甲基乙基次膦酸锌为原料制备而成，原料总重量为4kg。其中，所述PA56/5T树脂中结构单元组成与实施例1相同。
阻燃改性PA56/5T材料的制备步骤如下：
将PA56/5T树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂甲基乙基次膦酸锌加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA56/5T材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃，主螺杆转速为300r/min。
对比例1
阻燃改性PA66材料，由100份PA66树脂(数均分子量为3.0万，相对粘度为2.7，含水量1500ppm)、0.5份润滑剂(由EBS与PE蜡按质量比为1:1复配)、1份抗氧剂(由抗氧剂1098和抗氧剂168按质量比为1：1复配)、0.6份流动分散剂CF-201、55份阻燃剂(由三聚氰胺聚磷酸盐和硼酸锌按质量比为1:1复配)为原料制备而成，原料总重量为4kg。
阻燃改性PA66材料的制备步骤如下：
将PA66树脂、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合均匀后得到混合物料，将所述混合物料、阻燃剂加入双螺杆挤出机的主喂料斗中下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒得到阻燃改性PA66材料。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30：1，从1区至5区到机头的加工温度依次为230℃、250℃、260℃、270℃、275℃、280℃、285℃，主螺杆转速为300r/min。
将实施例1-10的阻燃改性PA56/5T材料干燥后于注塑机上注塑成型，注塑机温度为280～305℃。注塑样条分别进行相关性能的测试，测试结果见表1。实施例1-10和对比例1的样条表面析出等级测试结果见表2。
表1测试结果表
表2样条析出等级测试结果表
从表1～2可以看出，本发明的改性PA56/5T材料在含有少量阻燃剂情况下可以实现良好的阻燃性，且具有良好的机械性能。合适体系的PA56/5T树脂与阻燃剂共混，可以提高材料的阻燃性能、机械性能，同时可以减少制品表观的析出。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，包括PA56/5T树脂和无卤阻燃剂，
以100重量份PA56/5T树脂计，无卤阻燃剂的重量份数为10~35份，所述PA56/5T树脂的含水量为500~2000ppm，所述无卤阻燃剂包括磷系有机阻燃剂，所述磷系有机阻燃剂包括有机次膦酸盐阻燃剂；
所述PA56/5T树脂通过戊二胺、芳香族二羧酸、己二酸为单体缩聚而成，所述芳香族二羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中任意一种或两种以上的组合。
2.根据权利要求1所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述PA56/5T树脂中生物基单体比例在40％以上；
和/或，所述PA56/5T树脂的相对粘度为2.4~3.2；
和/或，所述PA56/5T树脂的数均分子量为2~7万。
3.根据权利要求1所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述PA56/5T树脂的数均分子量为2~5万。
4.根据权利要求1所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述PA56/5T包括结构单元（Ⅰ） 、结构单元（Ⅱ）/> 和结构单元（Ⅲ）/> ，所述结构单元（Ⅰ）与结构单元（Ⅱ）的摩尔比是1：（0.1~0.9），所述结构单元（Ⅰ）与结构单元（Ⅲ）的摩尔比为1：（0.1~0.9）。
5.根据权利要求4所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述结构单元（Ⅰ）与结构单元（Ⅱ）的摩尔比是1：（0.1~0.5），所述结构单元（Ⅰ）与结构单元（Ⅲ）的摩尔比为1：（0.5~0.9）。
6.根据权利要求1所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，以100份PA56/5T树脂计，所述阻燃改性PA56/5T材料含有0~4份抗氧剂，0~4份润滑剂，0~6份流动分散剂；
和/或，所述磷系有机阻燃剂包括含有碳原子数为1~4的烷基的有机次膦酸盐。
7.根据权利要求1所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述磷系有机阻燃剂包括含有甲基和/或乙基的有机次膦酸盐。
8.根据权利要求6所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述抗氧剂包括受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种；
和/或，所述润滑剂包括硬脂酸盐类润滑剂、脂肪酰胺类润滑剂、硅酮粉或硅酮母粒、PE蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种的组合；
和/或，所述流动分散剂包括有机硅聚合物、酯类树脂；
和/或，所述磷系有机阻燃剂包括甲基乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、甲基乙基次膦酸锌和二乙基次膦酸锌中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，组分还包括光稳定剂、热稳定剂、成核剂、自由基清除剂、增塑剂、增亮剂、染料、增强材料中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的阻燃改性PA56/5T材料，其特征在于，所述阻燃改性PA56/5T材料的拉伸强度为50~90MPa；
和/或，所述阻燃改性PA56/5T材料的弯曲强度为70~120MPa；
和/或，所述阻燃改性PA56/5T材料的弯曲模量为2500~3300MPa；
和/或，所述阻燃改性PA56/5T材料的极限氧指数为28％以上。
11.权利要求1~10任一项所述的阻燃改性PA56/5T材料的制备方法，其特征在于，包括：按照配比称取各组分，置于双螺杆挤出机的喂料斗下料，经所述双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到所述阻燃改性PA56/5T材料；双螺杆挤出机一区到机头温度范围为220~310℃。
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机分为五区加热，一区温度为220~270℃，二区温度为240~280℃，三区温度为260~290℃，四区温度为260~290℃，五区温度为270~300℃，机头温度为270~310℃；
和/或，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为（20~50）：1；
和/或，所述双螺杆挤出机的主螺杆转速为300~500r/min。
13.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为（20~40）：1。
14.权利要求1~10中任一项所述的阻燃改性PA56/5T材料的应用，其特征在于，所述阻燃改性PA56/5T材料作为注塑件、模制品或纤维的原料。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675307A (zh) * 2002-08-09 2005-09-28 纳幕尔杜邦公司 聚酰胺模塑组合物和由其模塑的具有提高的热稳定性的电气和电子元件
CN110903644A (zh) * 2019-11-27 2020-03-24 广东泰塑新材料科技有限公司 一种生物基pa56t和pa56复合材料及其制备方法
CN114656782A (zh) * 2022-03-18 2022-06-24 五行科技股份有限公司 一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675307A (zh) * 2002-08-09 2005-09-28 纳幕尔杜邦公司 聚酰胺模塑组合物和由其模塑的具有提高的热稳定性的电气和电子元件
CN110903644A (zh) * 2019-11-27 2020-03-24 广东泰塑新材料科技有限公司 一种生物基pa56t和pa56复合材料及其制备方法
CN114656782A (zh) * 2022-03-18 2022-06-24 五行科技股份有限公司 一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料及其制备方法

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