硅灰石和蒙脫土為阻燃組分,材料起火燃燒時(shí),基料會(huì)和阻燃組分在材料表面協(xié)同作用,形 成致密的保護(hù)炭層,從而有效的隔絕熱和產(chǎn)生的氣體外溢,達(dá)到凝聚相阻燃的效果。本發(fā)明 提供的阻燃材料克服了聚酰胺-6易燃的弊端,在電子、電氣、建筑等行業(yè)的具有良好的應(yīng) 用前景,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的復(fù)合聚酰胺阻燃材 料的垂直燃燒等級(jí)不低于V-1級(jí),極限氧指數(shù)大于28%。
[0030] 本發(fā)明提供了一種復(fù)合聚酰胺阻燃材料的制備方法,包括以下步驟:
[0031] 300~800重量份的聚酰胺-6、60~90重量份的三聚氰胺氰尿酸鹽、40~60重 量份的聚酰胺-66、100~150重量份的硅灰石和10~50重量份的蒙脫土熔融共混,得到 復(fù)合聚酰胺阻燃材料。
[0032] 在本發(fā)明提供的方法中,直接將聚酰胺-6、三聚氰胺氰尿酸鹽、聚酰胺-66、硅灰 石和蒙脫土熔融共混,即可得到所述復(fù)合聚酰胺阻燃材料。其中,所述熔融共混的溫度優(yōu)選 為200~230Γ。本發(fā)明對(duì)所述熔融共混采用的設(shè)備沒有特別限定,優(yōu)選為本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知的雙螺桿擠出機(jī)。在本發(fā)明中,所述聚酰胺-6、三聚氰胺氰尿酸鹽、聚酰胺-66、硅灰石 和蒙脫土進(jìn)行熔融共混之前,優(yōu)選先分別對(duì)聚酰胺-6、三聚氰胺氰尿酸鹽、聚酰胺-66、硅 灰石和蒙脫土進(jìn)行干燥處理。所述干燥處理的時(shí)間優(yōu)選為10~15h。使本發(fā)明對(duì)所述干燥 處理采用的設(shè)備沒有特別限定,優(yōu)選為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的中空干燥箱。在本發(fā)明中,所 述聚酰胺-6、三聚氰胺氰尿酸鹽、聚酰胺-66、硅灰石和蒙脫土熔融共混結(jié)束后,冷卻造粒, 得到復(fù)合聚酰胺阻燃材料顆粒料。
[0033] 采用本發(fā)明提供的方法可以制備得到具有良好阻燃性能的材料,該方法工藝簡 單,易于實(shí)施。
[0034] 在本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式中,制備阻燃材料的原料在熔融共混之前先進(jìn)行干 燥處理,除去了原料中可能含有的水分,從而避免水分引入對(duì)于制品阻燃性能的影響。
[0035] 在本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式中,在所述阻燃材料制備成顆粒料,可以使得其作 為原料制備下游產(chǎn)品時(shí)需要的熱熔低,有效地避免了能源浪費(fèi)。
[0036] 為更清楚起見,下面通過以下實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 稱取500g聚酰胺-6 (數(shù)均分子量為31000~35000)、75g三聚氰胺氰尿酸鹽、50g 聚酰胺-66 (數(shù)均分子量為28000~33000)、125g硅灰石(廠家:江西科特精細(xì)粉體有限 公司,型號(hào):KT-0028)和15g有機(jī)改性蒙脫土(廠家:浙江豐虹新材料股份有限公司,型號(hào): DK4,商品名:納米蒙脫土),將上述的五種原料物在真空干燥箱中干燥12h后,均勻混合加 入到雙螺桿擠出機(jī)中;五種原料物在230°C下在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出,擠出料進(jìn)行冷 卻,干燥造粒,得到復(fù)合聚酰胺阻燃材料。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] 稱取500g聚酰胺-6 (數(shù)均分子量為31000~35000)、75g三聚氰胺氰尿酸鹽、50g 聚酰胺-66 (數(shù)均分子量為28000~33000)、125g硅灰石(廠家:江西科特精細(xì)粉體有限 公司,型號(hào):KT-0028)和25g有機(jī)改性蒙脫土(廠家:浙江豐虹新材料股份有限公司,型號(hào): DK4,商品名:納米蒙脫土),將上述的五種原料物在真空干燥箱中干燥12h后,均勻混合加 入到雙螺桿擠出機(jī)中;五種原料物在230°C下在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出,擠出料進(jìn)行冷 卻,干燥造粒,得到復(fù)合聚酰胺阻燃材料。
[0041] 實(shí)施例3
[0042] 稱取500g聚酰胺-6 (數(shù)均分子量為31000~35000)、75g三聚氰胺氰尿酸鹽、50g 聚酰胺-66 (數(shù)均分子量為28000~33000)、125g硅灰石(廠家:江西科特精細(xì)粉體有限 公司,型號(hào):KT-0028)和35g有機(jī)改性蒙脫土(廠家:浙江豐虹新材料股份有限公司,型號(hào): DK4,商品名:納米蒙脫土),將上述的五種原料物在真空干燥箱中干燥12h后,均勻混合加 入到雙螺桿擠出機(jī)中;五種原料物在230°C下在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出,擠出料進(jìn)行冷 卻,干燥造粒,得到復(fù)合聚酰胺阻燃材料。
[0043] 對(duì)比例
[0044] 稱取500g聚酰胺-6 (數(shù)均分子量為31000~35000)、75g三聚氰胺氰尿酸鹽,將 上述的兩種原料物在真空干燥箱中干燥12h后,均勻混合加入到雙螺桿擠出機(jī)中;五種原 料物在230°C下在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出,擠出料進(jìn)行冷卻,干燥造粒,得到復(fù)合聚酰胺 阻燃材料。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] 阻燃性能考察
[0047] 檢測實(shí)施例1~3制得的復(fù)合聚酰胺阻燃材料的極限氧指數(shù)和垂直燃燒等級(jí), 其中,極限氧指數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)測試方法GB2406-80進(jìn)行,垂直燃燒等級(jí)按標(biāo)準(zhǔn)測試方法ANSI/ UL-94-1985進(jìn)行,檢測結(jié)果如表1所示:
[0048] 表1改性PA6/MCA材料的性能測試結(jié)果
[0050] 通過表1可以看出,實(shí)施例1~實(shí)施例3制得的阻燃材料其氧指數(shù)為28. 5~ 30. 5%,垂直燃燒等級(jí)為V-1或V-0級(jí),具有良好的阻燃效果。
[0051] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合聚酷胺阻燃材料,由物料烙融共混制成,W重量份數(shù)計(jì),所述物料包括: 聚眺胺-6 300~800份; 五聚氛胺氣床酸鹽 誠~90徐; 聚眺胺-66 40~60份; 珪灰石 100~150份; 蒙騰蟲· 10~50份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述聚酷胺-6的數(shù)均分子量為 25000 ~40000。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述聚酷胺-66的數(shù)均分子量為 20000 ~40000。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述娃灰石的長徑比為(10~巧): 1 ;所述娃灰石的粒徑《7μm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述娃灰石中SiO2含量為40~ 50wt% ;所述娃灰石中CaO含量為40~50wt%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料,其特征在于,所述蒙脫±為有機(jī)改性蒙脫±。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃材料,其特征在于,所述有機(jī)改性蒙脫±的型號(hào)為DK2和 / 或DK4。8. -種復(fù)合聚酷胺阻燃材料的制備方法,包括W下步驟: 300~800重量份的聚酷胺-6、60~90重量份的Ξ聚氯胺氯尿酸鹽、40~60重量份 的聚酷胺-66、100~150重量份的娃灰石和10~50重量份的蒙脫±烙融共混,得到復(fù)合 聚酷胺阻燃材料。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述烙融共混的溫度為200~ 230 °C。
【專利摘要】本發(fā)明屬于阻燃材料領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合聚酰胺阻燃材料及其制備方法。本發(fā)明提供的阻燃材料由物料熔融共混制成,以重量份數(shù)計(jì),所述物料包括:聚酰胺-6300~800份;三聚氰胺氰尿酸鹽60~90份;聚酰胺-6640~60份;硅灰石100~150份;蒙脫土10~50份。在本發(fā)明提供的阻燃材料中聚酰胺-6作為基料,三聚氰胺氰尿酸鹽、聚酰胺-66、硅灰石和蒙脫土為阻燃組分,材料起火燃燒時(shí),基料會(huì)和阻燃組分在材料表面協(xié)同作用,形成致密的保護(hù)炭層,從而有效的隔絕熱和產(chǎn)生的氣體外溢,達(dá)到凝聚相阻燃的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的復(fù)合聚酰胺阻燃材料的垂直燃燒等級(jí)不低于V-1級(jí),極限氧指數(shù)大于28%。
【IPC分類】C08K7/10, C08K5/3492, C08L77/02, C08K3/34, C08L77/06, C08K9/04
【公開號(hào)】CN105315657
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510922755
【發(fā)明人】李迎春, 楊業(yè)欣, 咸旭勝, 王超, 杜拴麗, 王文生, 王志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】重慶可益熒新材料有限公司, 中北大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日