無鹵阻燃尼龍66組合物以及尼龍66的改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃尼龍66的改性方法。 技術(shù)背景
[0002] 尼龍作為五大工程塑料之首，應(yīng)用非常廣泛。因?yàn)槟猃垐?jiān)固、自潤滑、耐熱、耐油 等，所以廣泛應(yīng)用于汽車部件、電子電器、連接器、機(jī)械部件、0A設(shè)備、包裝等等。盡管尼龍 樹脂相對(duì)于其它樹脂有一定的阻燃性，但隨著尼龍材料在電子電器領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛， 所以對(duì)材料的阻燃性能要求越來越嚴(yán)格。
[0003] 為了達(dá)到處理程序甚至法律要求的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，需將各種阻燃劑摻入塑料。目前應(yīng) 用在尼龍阻燃領(lǐng)域的含鹵阻燃劑使用最多的是聚二溴苯醚和溴化聚苯乙烯。然而火災(zāi)發(fā)生 時(shí)，這類含鹵阻燃材料會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的帶有腐蝕性的鹵化氫氣體，造成二次危 害。2003年2月，歐盟頒布了RoHS和WEEE兩個(gè)指令，前者是關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制和 禁止使用某些有毒、有害物質(zhì)和元素的指令，后者是關(guān)于回收廢棄電子電氣設(shè)備的指令。聚 二溴苯醚和溴化聚苯乙烯符合RoHS指令要求，不會(huì)產(chǎn)生多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚，但這類含 鹵阻燃材料會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的帶有腐蝕性的鹵化氫氣體，造成二次危害。由于環(huán) 境及安全方面的原因，人們?cè)絹碓狡珢蹮o鹵素阻燃添加劑。結(jié)果，無鹵素阻燃劑在市場引起 日漸增長的興趣，同時(shí)，無鹵阻燃尼龍產(chǎn)品越來越受到重視和開發(fā)。
[0004] 目前應(yīng)用在尼龍領(lǐng)域的無鹵阻燃劑主要有微膠囊化紅磷母粒、氫氧化鋁（鎂）、三 聚氰胺氰尿酸鹽以及磷系阻燃劑。但微膠囊化紅磷母粒因?yàn)橛蓄伾褂镁窒扌源?。氫?化鋁（鎂）在尼龍阻燃里填充比例高，生產(chǎn)加工時(shí)容易分解脫水，對(duì)性能影響大。
[0005] 對(duì)于無鹵阻燃非強(qiáng)化尼龍產(chǎn)品使用最多的是三聚氰胺氰尿酸鹽和三聚氰胺正磷 酸鹽。該系列阻燃產(chǎn)品燃燒時(shí)，發(fā)煙量少，不產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體。
[0006] 對(duì)于無鹵增強(qiáng)類尼龍產(chǎn)品，目前使用最多的是微膠囊化紅磷和次膦酸鹽阻燃劑， 但微膠囊化紅磷因?yàn)楸旧韼в屑t色，所以對(duì)于有顏色要求的產(chǎn)品使用局限性大。次磷酸鹽 阻燃劑是通過膨脹達(dá)到阻燃的效果，在塑料表面形成一個(gè)穩(wěn)定的、隔熱效果很好的保護(hù)層， 進(jìn)而減少氧氣進(jìn)入、并且能防止聚合物的滴落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的是提供一種用于不含鹵素、低毒、低煙、阻燃尼龍66的改性組合物及 其改性方法。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種不含鹵素、低毒、低煙、阻燃的尼龍66組合物， 其中，所述組合物由以下組分形成：
[0009] 1) 90~95重量份的尼龍66;
[0010] 2) 5~10重量份的三聚氰胺氰尿酸鹽無鹵阻燃劑；
[0011] 3) 1~5重量份的三聚氰胺正磷酸鹽無鹵阻燃劑；
[0012] 4) 0. 1~0. 3重量份的潤滑劑；
[0013] 5)0. 1~0. 2重量份的蒸餾水；
[0014] 6) 0. 5~2重量份的任選的助劑；
[0015] 其中，所述尼龍66組合物不包含任何含鹵成分。
[0016] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述組合物還包含0. 1~0. 3重量份的抗氧化劑。
[0017] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述助劑選自：加工助劑、熱和加工處理穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定 劑、抗滴漏劑、顏料、分散劑、脫模添加劑、用作抗沖改性劑的部分交聯(lián)彈性聚合物及其混合 物。
[0018] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述尼龍66組合物在厚度為0. 4mm時(shí)達(dá)到美國UL-94標(biāo) 準(zhǔn)中阻燃性能最優(yōu)的V0等級(jí)。
[0019] 另一方面，本發(fā)明還提供一種尼龍66的改性方法，所述方法包括：在90~95重量 份的尼龍66中加入以下組分：
[0020] 1) 5~10重量份的三聚氰胺氰尿酸鹽無鹵阻燃劑；
[0021] 2) 1~5重量份的三聚氰胺正磷酸鹽無鹵阻燃劑；
[0022] 3) 0? 1~0? 3重量份的潤滑劑；
[0023] 4) 0? 1~0? 2重量份的蒸餾水；
[0024] 5)0?5~2重量份的任選的助劑；
[0025] 其中，所述尼龍66中不加入任何含齒成分。
[0026] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述尼龍66中還加入0. 1~0. 3重量份的抗氧化劑。
[0027] 在本發(fā)明中，以重量份計(jì)，聚己二酰己二胺（PA66)90~95、無鹵阻燃劑（1)5. 0~ 10.0、無鹵阻燃劑（2) 1. 0~5.0、抗氧化劑0. 1~0.3、潤滑劑0. 1~0.3、蒸餾水0. 1~ 0. 2、其它助劑0. 5~2。在改性過程中，添加了某些添加劑，賦予聚合物某些特性，從而達(dá)到 改性的目的
[0028] 在本發(fā)明中，所述三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA)無鹵阻燃劑是由三聚氰胺和三聚氰酸 在水中合成的三聚氰胺-三聚氰酸鹽形成的，是一種靠氫鍵結(jié)合的加合物。該產(chǎn)品具有使 用經(jīng)濟(jì)、高效、優(yōu)異的電性能和機(jī)械性能、不變色、低煙、低腐蝕性；同時(shí)它低毒，對(duì)使用者安 全，與環(huán)境相容性好，良好的熱穩(wěn)定性，非常適宜材料的加工。
[0029] 在本發(fā)明中，所述三聚氰胺正磷酸鹽（MP)無鹵阻燃劑是一種膨脹型阻燃劑，可以 促進(jìn)PA66與MCA成炭，防止滴落。在此配方體系里主要作為抗滴落劑使用。
[0030] 在本發(fā)明中，抗氧化劑包括受阻酚類抗氧劑IRGAN0X1098。所述受阻酚類抗氧劑 用于有機(jī)聚合物，如塑料、合成纖維、粘合劑和彈性體；是一種有效的、無色污、抗黃變效果 好的穩(wěn)定劑，特別適用于聚酰胺聚合物和纖維料。
[0031] 在本發(fā)明中，發(fā)明人特別向尼龍66組合物中加入蒸餾水。蒸餾水在高溫作用下， 迅速氣化，將共混改性過程中樹脂及添加劑本身分解的小分子加速帶出來，同時(shí)隔絕氧氣， 防止尼龍66產(chǎn)品發(fā)生黃變，提高產(chǎn)品的白度。
[0032] 在本發(fā)明中，潤滑劑包括：硬脂酸鋰。所述潤滑劑用于降低三聚氰胺氰尿酸鹽的團(tuán) 聚效應(yīng)，促進(jìn)阻燃劑在體系中的分散，起到更好的阻燃效果；同時(shí)降低樹脂與料管、螺桿之 間的摩擦，提高潤滑性。
[0033] 在本發(fā)明中，外脫模劑包括：硬脂酸鈣。在本發(fā)明中，所述外脫模劑提高了聚酰胺 注塑成型時(shí)的可加工性。
[0034] 在本發(fā)明中，通過組合物配方和加工工藝上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了以下的技術(shù)效果： 使本發(fā)明的產(chǎn)品物理性能（例如，包括拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度以 及彎曲模量）達(dá)到了國外同等產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)阻燃性能達(dá)到美國UL-94標(biāo)準(zhǔn)中阻燃性能最 優(yōu)的V0等級(jí)。
[0035] 本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：采用三聚氰胺氰尿酸鹽，通過添加硬脂酸鋰，降低阻燃劑的團(tuán) 聚效應(yīng)，通過添加一定量的三聚氰胺正磷酸鹽，起到防滴落作用。并采用最新的先進(jìn)生產(chǎn)工 藝，產(chǎn)品阻燃性能達(dá)到美國UL-94標(biāo)準(zhǔn)中阻燃性能最優(yōu)的V0等級(jí)，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，達(dá)到 國外同系列產(chǎn)品水平，以廣泛應(yīng)用于連接器等薄壁成型部件。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 以下示出本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)