CN115678272A - 一种无卤阻燃pa66材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于树脂加工技术领域，具体公开了一种无卤阻燃PA66材料，包括以下重量百分比原料：50‑60份尼龙PA66、10‑20份尼龙PA6、15‑25份复合阻燃剂、2‑5份增韧剂和1‑3份助剂，其中，复合阻燃剂由磷氮阻燃剂与无机阻燃剂复合互配而成，本发明提供的复合阻燃剂用于阻燃PA66材料改性后具有明显推迟火焰蔓延的性能，具有高刚性，高耐热性，良好的稳定性和成型工艺性，综合性能优异，易加工的性能，低烟，环保，阻燃性能好，阻燃性达到UL94‑V0级。

Description

一种无卤阻燃PA66材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及树脂加工技术领域，具体为一种无卤阻燃PA66材料及其制造方法。

背景技术

PA66（聚酰胺66或尼龙66），同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品，其广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封圈、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包内层等。

当前PA66材料阻燃改性多用是以添加阻燃剂为主，阻燃剂是提高材料抗燃性，其作用是让聚合物材料具有难燃性，自熄性，和消烟性，该阻燃性不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃PA66材料及其制造方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无卤阻燃PA66材料，包括以下重量百分比原料：

尼龙PA66 50-60份；

尼龙PA6 10-20份；

复合阻燃剂 15-25份；

增韧剂 2-5份；

助剂 1-3份；

其中，复合阻燃剂由磷氮阻燃剂与无机阻燃剂复合互配而成。

进一步的改进在于：复合阻燃剂中磷氮阻燃剂与无机阻燃剂的占比为1：（1.5-1.7）。

其中，无机阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝和硅系阻燃剂中的一种。

其中，磷氮系阻燃剂采用季戊四醇（碳源）、聚磷酸铵（酸源）以及三聚氰胺（发泡剂）混合而成。

进一步的改进在于：所述增韧剂为ABS、SBS、MBS中的一种。

进一步的改进在于：所述助剂包括消泡剂、催化剂和协同剂，其占比为（1.3-1.5）:1:（2.1-2.5）。

进一步的改进在于：所述消泡剂为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油和二甲基硅油中的至少一种，消泡剂主要用于尼龙PA66和尼龙PA6材料的共聚。

进一步的改进在于：所述催化剂为聚磷酸或次磷酸锌中的一种，催化剂主要用于提高尼龙PA66和尼龙PA6材料的共聚反应速率以及其他原料融入效率。

进一步的改进在于：所述协同剂为脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯和多元醇酯中的至少一种 ，协同剂配合催化剂，可提高各类原料的融入效率。

本发明还提供了上述无卤阻燃PA66材料制造方法，包括以下步骤：

（1）称取上述重量份原料，向低速混合器中依次加入尼龙PA66、尼龙PA6、复合阻燃剂、增韧剂和助剂，混合至均匀；

（2）将混合好的物料迅速加入到双螺杆挤出机中，在熔融之后，挤出造粒，得到一种无卤阻燃PA66材料。

进一步的改进在于：所述低速混合器的混合温度为40-60℃。

进一步的改进在于：所述双螺杆挤出机设置的温度在240-260℃。

本工艺要求严格控制挤出温度和主机转速，以防阻燃剂的分解，每8小时抽检一次产品性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明无卤阻燃PA66材料用的复合阻燃剂是磷氮阻燃剂与无机阻燃材料复合互配，与PA66材料相容性好，而且在加工过程中有效减少了材料分解变色，同时大幅度减少烟尘产生。

复合阻燃剂用于阻燃PA66材料改性后具有明显推迟火焰蔓延的性能，具有高刚性，高耐热性，良好的稳定性和成型工艺性，综合性能优异，易加工的性能，低烟，环保，阻燃性能好，阻燃性达到UL94-V0级。

附图说明

图1为本发明制造方法工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

（1）向低速混合器中依次加入50份尼龙PA66、10份尼龙PA6、15份复合阻燃剂、2份ABS和1份助剂，混合至均匀；

（2）将混合好的物料迅速加入到双螺杆挤出机中，在熔融之后，挤出造粒，得到实施例1。

其中，复合阻燃剂中磷氮阻燃剂与无机阻燃剂的占比为1：1.5。

其中，所述助剂包括甲基硅油、聚磷酸和脂肪族二元酸酯，其占比为1.3:1:2.1。

实施例2

（1）向低速混合器中依次加入60份尼龙PA66、20份尼龙PA6、25份复合阻燃剂、5份ABS和1-3份助剂，混合至均匀；

（2）将混合好的物料迅速加入到双螺杆挤出机中，在熔融之后，挤出造粒，得到实施例2。

其中，复合阻燃剂中磷氮阻燃剂与无机阻燃剂的占比为1：1.7。

其中，所述助剂包括二甲基硅油、次磷酸锌和脂肪酸酯，其占比为1.5:1:2.5。

实施例3

（1）向低速混合器中依次加入55份尼龙PA66、15份尼龙PA6、20份复合阻燃剂、3份SBS和2份助剂，混合至均匀；

（2）将混合好的物料迅速加入到双螺杆挤出机中，在熔融之后，挤出造粒，得到实施例3。

其中，复合阻燃剂中磷氮阻燃剂与无机阻燃剂的占比为1：1.6。

其中，所述助剂包括乙基硅油、次磷酸锌和脂肪酸酯，其占比为1.4:1:2.3。

实施例4

（1）向低速混合器中依次加入53份尼龙PA66、13份尼龙PA6、18份复合阻燃剂、3份ABS和1份助剂，混合至均匀；

（2）将混合好的物料迅速加入到双螺杆挤出机中，在熔融之后，挤出造粒，得到实施例4。

其中，复合阻燃剂中磷氮阻燃剂与无机阻燃剂的占比为1：1.6。

其中，所述助剂包括乙基硅油、聚磷酸和脂肪酸酯，其占比为1.3:1:2.4。

对比例1

对比例1与实施例4的区别在于：缺少18份复合阻燃剂。

对比例2

对比例1与实施例4的区别在于：缺少1份助剂。

对比例3

对比例1与实施例4的区别在于：缺少13分尼龙PA6。

将上述制得的实施例1-4和对比例1-3在相同条件下做性能测试，得表一：

测试样品	阻燃UL-94
		实施例1	V0
实施例2	V0
		实施例3	V0
实施例4	V0
		对比例1	V2
对比例2	V2
		对比例3	V1

对实施例1-4进行低烟测试，其烟密度等级符合GB/T 8627-2007标准。

由上可知，本发明提供的PA66材料低烟，环保，阻燃性能好，阻燃性达到UL94-V0级。

尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于，包括以下重量百分比原料：

尼龙PA66 50-60份；

尼龙PA6 10-20份；

复合阻燃剂 15-25份；

增韧剂 2-5份；

助剂 1-3份；

其中，复合阻燃剂由磷氮阻燃剂与无机阻燃剂复合互配而成。

2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于：复合阻燃剂中磷氮阻燃剂与无机阻燃剂的占比为1：（1.5-1.7）。

3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于：所述增韧剂为ABS、SBS、MBS中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于：所述助剂包括消泡剂、催化剂和协同剂，其占比为（1.3-1.5）:1:（2.1-2.5）。

5.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于：所述消泡剂为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油和二甲基硅油中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于：所述催化剂为聚磷酸或次磷酸锌中的一种。

7.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃PA66材料，其特征在于：所述协同剂为脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯和多元醇酯中的至少一种 。

8.根据权利要求1-7任一所述无卤阻燃PA66材料制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）称取上述重量份原料，向低速混合器中依次加入尼龙PA66、尼龙PA6、复合阻燃剂、增韧剂和助剂，混合至均匀；

（2）将混合好的物料迅速加入到双螺杆挤出机中，在熔融之后，挤出造粒，得到一种无卤阻燃PA66材料。

9.根据权利要求8所述一种无卤阻燃PA66材料制造方法，其特征在于：所述低速混合器的混合温度为40-60℃。

10.根据权利要求8所述一种无卤阻燃PA66材料制造方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机设置的温度在240-260℃。

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