一種無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)熱高分子材料作為一類新型的具有良好綜合性能的導(dǎo)熱材料，在許多方面已經(jīng) 替代傳統(tǒng)的金屬和陶瓷，廣泛應(yīng)用于電子、LED照明、汽車、機械等領(lǐng)域。導(dǎo)熱高分子材料因 其導(dǎo)熱、耐腐蝕、良好的沖擊性能、加工方便等優(yōu)勢在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域發(fā)回著重要作用?，F(xiàn) 有導(dǎo)熱高分子材料主要是填充型導(dǎo)熱絕緣聚合物，是指將導(dǎo)熱絕緣無機填料粒子摻混到絕 緣樹脂中，提高聚合物的導(dǎo)熱性能，保留其電絕緣性。
[0003] 在普通導(dǎo)熱塑料的生產(chǎn)制造中使用螺桿機進行擠出和注塑加工。由于目前多數(shù)導(dǎo) 熱填料是高硬度的陶瓷粉體，如氧化鋁、碳化硅、氮化鋁、氧化鎂等，而且添加量高，如果再 添加阻燃劑，填充量很大，這就給導(dǎo)熱塑料的加工帶來很大困難，以及造成導(dǎo)熱塑料機械性 能嚴(yán)重下降，而且傳統(tǒng)方式對設(shè)備帶來嚴(yán)重的磨損，極大地限制了導(dǎo)熱塑料的配制范圍。
[0004] 因此，尋找一種能夠降低對加工設(shè)備磨損、同時具備較好的機械性能的阻燃導(dǎo)熱 工程塑料的制備方法，對拓展絕緣導(dǎo)熱塑料的應(yīng)用，延長機械加工設(shè)備壽命，推廣LED光源 照明新時代等有實際意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍的制備方法。
[0007] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
[0008] -種無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍，包括重量份數(shù)的以下組分：
[0009] 尼龍：100 份；
[0010] 氧化鎂：50~150份；
[0011] 氫氧化鎂：100~150份；
[0012] 其他加工助劑：0~5份。
[0013] 本發(fā)明一種無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍的優(yōu)選配方如下：包括重量份數(shù)的以下組分：
[0014] 尼龍：100 份；
[0015] 氧化鎂：75~120份；
[0016] 氫氧化鎂：100~150份；
[0017] 其他加工助劑：0~5份。
[0018] 優(yōu)選地，上述配方中還包括硅灰石纖維：5~30份。硅灰石纖維屬于無機填料，對 導(dǎo)熱基本沒有影響，但能夠起到明顯的補強作用，進一步提高尼龍的機械性能。
[0019] 優(yōu)選地，所述其他加工助劑包括抗氧劑、潤滑劑和熱穩(wěn)定劑，所述抗氧劑、潤滑劑 和熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為2:1:2。
[0020] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為四[e-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇 酯和三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯，所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺，所述熱穩(wěn)定劑 為N，N'-二（2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基）-1，3_苯二酰胺；其中，[f3-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、乙撐雙硬脂酰胺 和N，N'-二（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，3-苯二酰胺的質(zhì)量比為1:1:2:1。
[0021] 優(yōu)選地，所述尼龍為聚酰胺6,相對粘度為2. 0-2. 8。
[0022] 優(yōu)選地，所述氧化鎂經(jīng)過氨基硅烷偶聯(lián)劑表面包覆活化處理，粒徑在5~100微 米。
[0023] 優(yōu)選的，所述氫氧化鎂經(jīng)過氨基硅烷偶聯(lián)劑表面包覆活化處理，粒徑在2~20微 米。
[0024] 優(yōu)選地，所述硅灰石纖維的長徑比為10~20:1。
[0025] 本發(fā)明的另一目的在于公開一種上述無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍的制備方法，采用具 備主加料口與側(cè)面加料口的同向雙螺桿擠出機，包括以下步驟：
[0026] (1)按照配方取料；
[0027] (2)將尼龍干燥處理后，加入氫氧化鎂和其他加工助劑，攪拌均勾，從主加料口加 入同向雙螺桿擠出機；同時，將氧化鎂和硅灰石纖維從側(cè)面加料口加入同向雙螺桿擠出機； 在擠出溫度為225~260°C、螺桿轉(zhuǎn)速為200~260r/min的條件下擠出得到無鹵阻燃絕緣 導(dǎo)熱尼龍。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0029] (1)針對現(xiàn)有導(dǎo)熱填料要達(dá)到理想的導(dǎo)熱系數(shù)，添加量高且機械性能嚴(yán)重下降的 問題，本發(fā)明針對導(dǎo)熱填料氧化鎂，添加氫氧化鎂作為阻燃劑，不僅使尼龍達(dá)到無鹵阻燃的 效果，還與氧化鎂起到了相互協(xié)同阻燃導(dǎo)熱的作用，降低了填料的添加量，使材料保持較好 的機械性能。
[0030] (2)本發(fā)明制備方法中，具有較高硬度、容易磨損的氧化鎂和硅灰石纖維從擠出機 側(cè)面加料口加入，減少了原料對設(shè)備的直接磨損，較好保持了硅灰石纖維的長徑比，最終產(chǎn) 品顏色淺，具有較好的綜合性能。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明中具備主加料口與側(cè)面加料口的同向雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 以下結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明作進一步的說明。
[0033] 實施例1~6 :
[0034] 本發(fā)明的無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍配方如表1所示：
[0035] 表1無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍（重量份數(shù)）
[0036]
[0037] 其中，其他加工助劑包括抗氧劑、潤滑劑和熱穩(wěn)定劑，抗氧劑、潤滑劑和熱穩(wěn)定劑 的質(zhì)量比優(yōu)選為2:1:2。
[0038] 抗氧劑為四[0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010) 和三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（抗氧劑168)，所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺，所述熱 穩(wěn)定劑為N，N'-二（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1,3-苯二酰胺（SEED);其中，[f3-(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、乙撐雙 硬脂酰胺和N，f-二（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，3-苯二酰胺的質(zhì)量比為1:1:2:1。
[0039] 尼龍為聚酰胺6,相對粘度為2. 0-2. 8。
[0040] 氧化鎂經(jīng)過氨基硅烷偶聯(lián)劑表面包覆活化處理，粒徑在5~100微米。
[0041] 氫氧化鎂經(jīng)過氨基硅烷偶聯(lián)劑表面包覆活化處理，粒徑在2~20微米。
[0042] 硅灰石纖維屬于無機填料，對導(dǎo)熱基本沒有影響，但能夠起到明顯的補強作用，進 一步提高尼龍的機械性能。實施例中硅灰石纖維的長徑比為10~20:1。
[0043] 實施例7
[0044] 按照實施例1-6所述配方制備無鹵阻燃絕緣導(dǎo)熱尼龍，本制備方法采用具備主加 料口 1#與側(cè)面加料口 2#的同向雙螺桿擠出機，參見圖1，包括以下步驟