一種具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材 料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰胺俗稱尼龍（PA)，是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)（-NHC0-)的一類熱塑性 樹脂總稱。未經(jīng)改性的聚酰胺阻燃性能較差，在使用過程中極易引發(fā)火災(zāi)。因此在電子電 器等領(lǐng)域應(yīng)用時都需要對聚酰胺進(jìn)行阻燃改性。用于聚酰胺阻燃改性的阻燃劑種類主要有 鹵系，磷系，氮系等。對于在底色為淺色的阻燃尼龍復(fù)合材料上激光鐳射字體或符號一般需 要添加特殊的鐳射助劑才能實現(xiàn)。但是一般這種鐳射助劑都是國外進(jìn)口，且價格不菲。本 領(lǐng)域亟需尋找一種既有良好阻燃性能，又有鐳射標(biāo)識功能，且成本有所下降的阻燃尼龍復(fù) 合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合 材料及其制備方法，本發(fā)明通過選擇合適的助劑與現(xiàn)有的鐳射助劑搭配，能夠降低該類阻 燃尼龍復(fù)合材料的成本，同時保持鐳射標(biāo)識的效果，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004] 本發(fā)明提供了一種具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其原料包括下述以重 量百分比計的成分：尼龍樹脂30 % -80 %，溴系阻燃劑5 % -30 %，阻燃協(xié)效劑1 % -10 %，潤 滑劑〇. 1 % -3 %，抗氧劑0. 1 % -1 %，增強(qiáng)改性劑1 % -40 %，和鐳射助劑0. 1 % -3 %。
[0005] 其中，所述的尼龍樹脂可采用阻燃材料中常規(guī)使用的各種尼龍樹脂，如尼龍 66 (簡稱PA66)和/或尼龍6 (簡稱PA6)。
[0006] 其中，所述的溴系阻燃劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用的含溴阻燃劑，較佳地為聚溴化苯乙 烯、溴化聚苯乙烯和十溴二苯乙烷中的一種或多種。所述的聚溴化苯乙烯和溴化聚苯乙烯 可采用本領(lǐng)域中作為阻燃劑使用的各種聚溴化苯乙烯和溴化苯乙烯。
[0007] 其中，所述的阻燃協(xié)效劑較佳地為硼酸鋅、三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁和高 嶺土中的一種或多種，但不包括僅為三氧化二銻的情況。
[0008] 其中，所述的潤滑劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種潤滑劑，較佳地為乙撐雙硬脂 酸酰胺（簡稱EBS)、改性EBS、聚乙烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。所述的改性EBS可采 用本領(lǐng)域各種改性EBS，只要其在尼龍阻燃材料中能夠起到潤滑作用即可。所述的聚乙烯蠟 可采用本領(lǐng)域各種能夠作為潤滑劑使用的聚乙烯蠟。所述的硬脂酸鹽可采用本領(lǐng)域常規(guī)使 用的能夠作為潤滑劑的硬脂酸鹽。
[0009] 其中，所述的抗氧劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種抗氧劑，較佳地為抗氧劑1010、 抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或多種。
[0010] 其中，所述的增強(qiáng)改性劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種增強(qiáng)改性劑，較佳地為無 堿玻璃纖維、玻璃珠、滑石粉、碳酸鈣和硅酸鈣等中的一種或多種。 toon] 其中，所述的鐳射助劑為本領(lǐng)域中進(jìn)行鐳射標(biāo)識時常規(guī)使用的鐳射助劑，較佳地 為激光粉。
[0012] 本發(fā)明還提供了所述的阻燃尼龍復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：（1)將 5% -30 %所述的溴系阻燃劑，1 % -10 %所述的阻燃協(xié)效劑，0. 1% -3 %所述的潤滑劑， 0. 1% -1 %所述的抗氧劑和0. 1% -3%所述的鐳射助劑高速混合至均勻，得預(yù)混料；（2) 從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入30% -80%所述的尼龍樹脂，從所述的雙螺桿擠出機(jī)的 第一側(cè)喂料口加入步驟（1)得到的預(yù)混料，從所述的雙螺桿擠出機(jī)的第二側(cè)喂料口加入 1 % -40%所述的增強(qiáng)改性劑，將三個喂料口中的所有物料在所述的雙螺桿擠出機(jī)中混合均 勻，擠出，冷卻即可；步驟⑵中所述的雙螺桿擠出機(jī)的溫度控制在230-280°C ;所述百分比 皆為重量百分比。
[0013] 步驟（1)中，所述的高速混合較佳地在高速混合機(jī)中進(jìn)行。
[0014] 步驟（2)中，較佳地在冷卻后進(jìn)行切粒。
[0015] 在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實 例。
[0016] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0017] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
[0018] 1、本發(fā)明通過調(diào)整阻燃尼龍復(fù)合材料中除鐳射助劑以外的其他助劑的組成和比 例，降低了鐳射助劑的用量，從而降低了阻燃尼龍復(fù)合材料的成本。
[0019] 2、本發(fā)明的制備方法不需要采用特殊設(shè)備，常規(guī)的雙螺桿擠出機(jī)即可制得本發(fā)明 的阻燃尼龍復(fù)合材料，制備方法簡單，易操作。
【具體實施方式】
[0020] 下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實 施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說明書選擇。
[0021] 下述實施例中除特別說明之外，所用的百分比都是重量百分比。
[0022] 實施例1
[0023] 具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料的原料配比及所得阻燃尼龍復(fù)合材料的 性能參數(shù)見表1。該阻燃尼龍復(fù)合材料的制備方法為：將表1的原料配比中除PA66、PA6 和增強(qiáng)改性劑外的其它所有組分加入高速混合機(jī)中混合均勻得預(yù)混料，取出。從雙螺桿擠 出機(jī)的主喂料口加入PA66和PA6,在第一側(cè)喂料口加入經(jīng)高速混合機(jī)混合的預(yù)混料，再在 第二側(cè)喂料口加入增強(qiáng)改性劑，使進(jìn)入三個喂料口中的所有物料在雙螺桿擠出機(jī)中混合均 勻，擠出機(jī)溫度控制在230°C -280°C，擠出，冷卻，切粒，得到本發(fā)明所需阻燃尼龍復(fù)合材 料。按表1所述標(biāo)準(zhǔn)測試所得阻燃尼龍復(fù)合材料的性能參數(shù)。
[0024] 對比例1
[0025] 對比例1阻燃尼龍復(fù)合材料的原料配比及所得阻燃尼龍復(fù)合材料的性能參數(shù)見 表1。該阻燃尼龍復(fù)合材料的制備方法同實施例1。
[0026] 表 1
[0027]
[0028] 從表1可以看出，將本發(fā)明的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料同對比例1 的阻燃尼龍復(fù)合材料相比，鐳射字體清晰度相當(dāng)，但所用鐳射助劑量減少一半，降低了阻燃 尼龍復(fù)合材料的成本。
【主權(quán)項】
1. 一種具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其原料包括下述以重量百分比計的成 分：尼龍樹脂30 % -80 %，溴系阻燃劑5 % -30 %，阻燃協(xié)效劑1 % -10 %，潤滑劑0. 1 % -3 %， 抗氧劑〇. 1 % -1 %，增強(qiáng)改性劑1 % -40 %，和鐳射助劑0. 1 % -3 %。2. 如權(quán)利要求1所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所述的 阻燃協(xié)效劑為硼酸鋅、三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁和高嶺土中的一種或多種，但不能 僅為三氧化二銻。3. 如權(quán)利要求1或2所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所 述的尼龍樹脂為尼龍66和/或尼龍6。4. 如權(quán)利要求1或2所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所 述的溴系阻燃劑為聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯和十溴二苯乙烷中的一種或多種。5. 如權(quán)利要求1或2所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所 述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺、改性EBS、聚乙烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。6. 如權(quán)利要求1或2所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所 述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或多種。7. 如權(quán)利要求1或2所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所 述的增強(qiáng)改性劑為無堿玻璃纖維、玻璃珠、滑石粉、碳酸鈣和硅酸鈣中的一種或多種。8. 如權(quán)利要求1或2所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料，其特征在于：所 述的鐳射助劑為激光粉。9. 一種如權(quán)利要求1-8中的任一項所述的具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料的 制備方法，其包括下述步驟：（1)將5%-30%所述的溴系阻燃劑，所述的阻燃協(xié)效 劑，0. 1% -3%所述的潤滑劑，0. 1% -1%所述的抗氧劑和0. 1% -3%所述的鐳射助劑高速 混合至均勻，得預(yù)混料；（2)從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入30% -80%所述的尼龍樹脂， 從所述的雙螺桿擠出機(jī)的第一側(cè)喂料口加入步驟（1)得到的預(yù)混料，從所述的雙螺桿擠出 機(jī)的第二側(cè)喂料口加入1 % -40 %所述的增強(qiáng)改性劑，將三個喂料口中的所有物料在所述 的雙螺桿擠出機(jī)中混合均勻，擠出，冷卻即可；步驟（2)中所述的雙螺桿擠出機(jī)的溫度控制 在230-280°C ;所述百分比皆為重量百分比。10. 如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：步驟（1)中，所述的高速混合在高速 混合機(jī)中進(jìn)行；步驟（2)中，在冷卻后進(jìn)行切粒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有鐳射標(biāo)識功能的阻燃尼龍復(fù)合材料及其制備方法。所述的阻燃尼龍復(fù)合材料的原料包括下述以重量百分比計的成分：尼龍樹脂30％-80％，溴系阻燃劑5％-30％，阻燃協(xié)效劑1％-10％，潤滑劑0.1％-3％，抗氧劑0.1％-1％，增強(qiáng)改性劑1％-40％，和鐳射助劑0.1％-3％。本發(fā)明通過調(diào)整阻燃尼龍復(fù)合材料中除鐳射助劑以外的其他助劑的組成和比例，降低了鐳射助劑的用量，從而降低了阻燃尼龍復(fù)合材料的成本。本發(fā)明的制備方法不需要采用特殊設(shè)備，常規(guī)的雙螺桿擠出機(jī)即可制得本發(fā)明的阻燃尼龍復(fù)合材料，制備方法簡單，易操作。
【IPC分類】C08K3/38, C08K7/14, B29C47/92, C08K5/526, C08K3/22, C08L77/06, C08K5/20, C08K13/04, C08L77/02
【公開號】CN105623253
【申請?zhí)枴緾N201410619954
【發(fā)明人】陳勛森
【申請人】上海耐特復(fù)合材料制品有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月5日