專利名稱：一種阻燃尼龍復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃尼龍復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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)改性的尼龍阻燃性能較差，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(shí)都需要對(duì)尼龍進(jìn)行阻燃改性。可用于尼龍阻燃改性的阻燃劑種類主要有鹵系，磷系，氮系等。目前鹵系阻燃尼龍使用最為廣泛。而鹵系阻燃劑通常需要搭配阻燃協(xié)效劑才能達(dá)到好的阻燃性能，目前最常用的阻燃協(xié)效劑有三氧化ニ銻，硼酸鋅等。2011年國土資源部發(fā)布控制銻礦開采總量要求，銻資源持續(xù)緊缺，導(dǎo)致三氧化ニ銻價(jià)格不斷飛升，尋找三氧化ニ銻替代品已提上日程。而且采用三氧化ニ銻作為阻燃協(xié)效劑的相比漏電起痕指數(shù) (CTI)較低，通常都低于300V。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有鹵系阻燃尼龍?bào)w系中阻燃協(xié)效劑三氧化ニ銻資源不足，CTI值不高的缺陷，提供一種阻燃尼龍復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法有效減少了三氧化ニ銻的用量，制得的阻燃尼龍復(fù)合物的CTI值可提升50-100V。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種阻燃尼龍復(fù)合物，其原料配方包括下述重量百分比計(jì)的組分聚酰胺35% -75%、鹵系阻燃劑5% -25%、阻燃協(xié)效劑2% -10%、潤滑劑0. 1% _3%、抗氧化劑0. 1% -1%、表面改性劑0. 3% -3%和增強(qiáng)改性劑5% -35% ;所述的阻燃協(xié)效劑由三氧化ニ銻和氧化鋁組成，所述三氧化ニ銻與氧化鋁的重量比為3 7-1 I。所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其原料配方較佳地包括下述重量百分比計(jì)的組分聚酰胺36% -75%、鹵系阻燃劑14% -20%、阻燃協(xié)效劑6% -10%、潤滑劑0. 5% -I %、抗氧化劑0. 4% -07%、表面改性劑0. 9% -I. I %和增強(qiáng)改性劑5% -35% o其中，所述的聚酰胺可為本領(lǐng)域各種常規(guī)的聚酰胺，較佳地為尼龍66和/或尼龍6，所述聚酰胺的相對(duì)粘度較佳地為2. 3-2. 7。其中，所述的鹵系阻燃劑可為本領(lǐng)域中各種常規(guī)的鹵系阻燃劑，較佳地為聚溴化苯こ烯、溴化聚苯こ烯和十溴ニ苯こ烷中的任ー種。其中，所述的潤滑劑可為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的各種用于聚酰胺復(fù)合材料中的潤滑齊U，較佳地為こ撐雙硬脂酸酰胺(簡稱EBS)、改性EBS、聚こ烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。其中，所述的抗氧化劑可為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的各種用于聚酰胺復(fù)合材料的抗氧化劑，較佳地為抗氧化劑1010、抗氧化劑1098和抗氧化劑168中的ー種或多種。
其中，所述的表面改性劑可為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的各種可用于聚酰胺復(fù)合材料的表面改性劑，較佳地為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或硅酮母粒。所述共聚物中醋酸乙烯酯鏈段的重量含量較佳地為20% -30%。其中，所述的增強(qiáng)改性劑可為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的各種用于聚酰胺復(fù)合材料的增強(qiáng)改性劑，較佳地為無堿玻璃纖維、玻璃微珠和無機(jī)礦物中的一種或多種，所述的無機(jī)礦物較佳地為滑石粉、硅灰石、高嶺土、蒙脫土和云母中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種所述阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法，其包括下述步驟在雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入所述聚酰胺，在第一側(cè)喂料口中加入下述組分的混合物所述鹵系阻燃劑、所述阻燃協(xié)效劑、所述潤滑劑、所述抗氧化劑和所述表面改性劑，在第二側(cè)喂料口中加入所述增強(qiáng)改性劑，擠出，冷卻，切粒，即可。其中，所述的混合物較佳地通過高速混合機(jī)混合得到。

其中，所述的擠出采用本領(lǐng)域聚酰胺復(fù)合材料的常規(guī)擠出條件進(jìn)行。所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度分布較佳地為由進(jìn)料段到機(jī)頭分別為210-2400C、230-275°C、245-280°C、245-2750C、240-270°C、235-265°C、230-265°C和 230-260°C，模頭溫度 235-270°C。本發(fā)明還提供了所述的阻燃尼龍復(fù)合物在電子、民用或工業(yè)低壓電器領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要是在用于制造低壓斷路器殼體、線圈骨架、汽車電器、工業(yè)電器殼體、交流接觸器外殼和電子接插件中的應(yīng)用。在符合本領(lǐng)域常識(shí)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(shí)例。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于I、采用氧化鋁部分替代三氧化二銻，有效解決銻資源緊缺的問題。氧化鋁價(jià)格比三氧化二銻低，降低了復(fù)合材料的成本，有利于復(fù)合材料產(chǎn)品在市場(chǎng)上的推廣。2、本發(fā)明制備的阻燃尼龍復(fù)合物的相比漏電起痕指數(shù)(CTI)較全部使用三氧化二銻的阻燃尼龍復(fù)合物提升了 50-100V，改善了全部使用三氧化二銻帶來的CTI值小的缺點(diǎn)。3、本發(fā)明的阻燃尼龍復(fù)合物能夠采用常規(guī)的設(shè)備和方法制備得到，不需要對(duì)制造設(shè)備進(jìn)行改造，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)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(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。下述實(shí)施例中所使用的PA66購于美國首諾公司，型號(hào)為21ZLV，相對(duì)粘度為2. 4。PA6購于臺(tái)灣集盛實(shí)業(yè)股份有限公司，型號(hào)為TP-4208，相對(duì)粘度為2. 4。聚溴化苯乙烯購于美國科聚亞公司，型號(hào)為PBS-64HW。溴化聚苯乙烯購于美國雅寶公司，型號(hào)為SAYTEX HP-5010P。十溴二苯乙烷購于美國雅寶公司，型號(hào)為SAYTEX 8010。EBS購于晉一化工科技(無錫)有限公司，型號(hào)為EBA-60。
改性EBS購于蘇州興泰國光化學(xué)助劑有限公司，型號(hào)為TAF。聚こ烯蠟購于美國霍尼韋爾有限公司，型號(hào)為AC_540a。乙烯-醋酸こ烯酯共聚物購于泰國石化公司，型號(hào)為SV1055，醋酸こ烯酯含量為28wt%。娃酮購于美國道康寧公司，型號(hào)為MB50-011。表I實(shí)施例1-5及對(duì)比例1-2的原料配方
權(quán)利要求
1.一種阻燃尼龍復(fù)合物，其原料配方包括下述重量百分比計(jì)的組分聚酰胺35% -75%、鹵系阻燃劑5% -25%、阻燃協(xié)效劑2% -10%、潤滑劑0. 1% -3%、抗氧化劑0.1% _1%、表面改性劑0. 3% -3%和增強(qiáng)改性劑5% -35% ;所述的阻燃協(xié)效劑由三氧化二銻和氧化鋁組成，所述三氧化二銻與氧化鋁的重量比為3 7-1 I。
2.如權(quán)利要求I所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其特征在于，其原料配方包括下述重量百分比計(jì)的組分聚酰胺36% -75%、鹵系阻燃劑14% -20%、阻燃協(xié)效劑6% -10%、潤滑劑0.5% -I %、抗氧化劑0.4% -07%、表面改性劑0.9% -I. I %和增強(qiáng)改性劑5% -35%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其特征在于，所述的聚酰胺為尼龍66和/或尼龍6，所述聚酰胺的相對(duì)粘度為2. 3-2. 7。
4.如權(quán)利要求I或2所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其特征在于，所述的鹵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任一種。
5.如權(quán)利要求I或2所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其特征在于，所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺、改性乙撐雙硬脂酸酰胺、聚乙烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求I或2所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其特征在于，所述的抗氧化劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑1098和抗氧化劑168中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求I或2所述的阻燃尼龍復(fù)合物，其特征在于，所述的表面改性劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或硅酮母粒；所述共聚物中醋酸乙烯酯鏈段的重量含量較佳地為20% -30% ;和/或，所述的增強(qiáng)改性劑為無堿玻璃纖維、玻璃微珠和無機(jī)礦物中的一種或多種，所述的無機(jī)礦物較佳地為滑石粉、硅灰石、高嶺土、蒙脫土和云母中的一種或多種。
8.—種如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法，其包括下述步驟在雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入所述聚酰胺，在第一側(cè)喂料口中加入下述組分的混合物所述齒系阻燃劑、所述阻燃協(xié)效劑、所述潤滑劑、所述抗氧化劑和所述表面改性劑，在第二側(cè)喂料口中加入所述增強(qiáng)改性劑，擠出，冷卻，切粒，即可。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的混合物通過高速混合機(jī)混合得到；所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度分布為由進(jìn)料段到機(jī)頭分別為210-240°C、230-275°C、245-280 °C >245-275 °C >240-270 °C >235-265 °C >230-265 °C 和 230-260 °C,模頭溫度235-270°C。
10.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的阻燃尼龍復(fù)合物在用于制造低壓斷路器殼體、線圈骨架、汽車電器、工業(yè)電器殼體、交流接觸器外殼和電子接插件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃尼龍復(fù)合物，其原料配方包括下述重量百分比計(jì)的組分聚酰胺35％-75％、鹵系阻燃劑5％-25％、阻燃協(xié)效劑2％-10％、潤滑劑0.1％-3％、抗氧化劑0.1％-1％、表面改性劑0.3％-3％和增強(qiáng)改性劑5％-35％；其中，阻燃協(xié)效劑由三氧化二銻和氧化鋁組成，三氧化二銻與氧化鋁的重量比為3∶7-1∶1。本發(fā)明還公開了該阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的阻燃尼龍復(fù)合物的制備方法有效減少了三氧化二銻的用量，制得的阻燃尼龍復(fù)合物的CTI值可提升50-100V。本發(fā)明的阻燃尼龍復(fù)合物能夠采用常規(guī)的設(shè)備和方法制備得到，不需要對(duì)制造設(shè)備進(jìn)行改造，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B29C47/92GK102796367SQ20111040703
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者陳勛森 申請(qǐng)人:上海耐特復(fù)合材料制品有限公司