CN109320959A - 一种无卤高温尼龙pa6t增强阻燃复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料及其制备方法,该复合材料包括如下重量份的原料:PA6T 20‑60份、PA6 3‑20份、阻燃剂8‑22份、玻璃纤维20‑60份、增容增韧剂1‑10份、抗氧剂0.1‑1.0份、润滑剂0.1‑1.0份。本发明的复合材料针对PA6T加工熔点高、加工较为困难的缺点,引入PA6,由于PA6具有良好的流动性和尼龙家族的酰胺基团,可以与PA6T材料较好的融合,从而增加其流动性,使加工温度大大降低,解决了体系中阻燃剂和助剂的降解,使得挤出造粒更顺利。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酰己二胺(简称PA6T)是由日本三井化学公司最早研发并实现量产的新型耐高温、高性能特种工程塑料,具有刚性大、耐热性高、吸水率低、尺寸稳定性好、耐化学品优良和成型加工性能好等优点。PA6T是一种半结晶性热塑性半芳香族聚酰胺,俗称芳香族高温尼龙,它是一种耐高温的材料,熔点介于310-325℃之间,热变形温度可介于260-280℃之间,其熔点高于PA46和PPS。相对于PA66,PA6T具有更高的机械性能,耐热性能,吸水率远低于PA66,只有PA66的1/4左右,在高温条件下性能保持率高,其尺寸稳定性可媲美PPS。相对于PPS,PA6T颜色稳定性强,耐热性能相当,还具有更好的高低温膨胀系数;虽然PPS天生阻燃性优异,但漏电起痕值(CTI值)较低,CTI值最好的也只有250V,且因为合成路线局限,树脂颜色偏深,很难做浅色制品,因此,限制PPS在电子电器上的应用范围。
无卤阻燃增强高温尼龙PA6T在国内的发展起步较晚,知名国际生产制造商如杜邦、苏威、RTP和塞拉尼斯等垄断了市场;且PA6T熔点较高,对阻燃剂及助剂的选择添加与挤出加工造成了一定的困难。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,该复合材料解决了现有PA6T加工熔点高、加工较为困难的问题。
本发明的另一目的在于提供一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,该制备方法步骤简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:
本发明的复合材料通过采用PA6T和PA6,辅以玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和增容增韧剂,使PA6T和PA6在熔融态下进行改性。考虑到PA6T树脂国外垄断的价格偏高和相关专利的限制,本发明采用的PA6T是新合成的,选用的是岳阳石化的PA6为原材料,取材方便。
优选的,包括如下重量份的原料:
更为优选的,包括如下重量份的原料:
优选的,所述阻燃剂为次膦酸盐。阻燃剂的加入可以使材料达到很好的阻燃效果,传统溴系阻燃剂,如溴化聚苯乙烯虽然可以辅以三氧化二锑添加,但由于市场对卤素阻燃剂进行了限制,且该阻燃剂的CTI值普遍在300V以下。本发明所采用的阻燃剂为无卤膦酸盐类阻燃剂,分解温度接近400度,阻燃效果好,且无卤环保。更为优选的,所述阻燃剂为法国科莱恩OP1240。
优选的,所述玻璃纤维为单丝直径在5-15μm的长玻纤或短玻纤。玻璃纤维的加入可以大大提高材料的综合性能,本发明针对不同种类的玻璃纤维与基材树脂的相容性以及颜色不同选择最优的玻璃纤维进行增强改性研究。更为优选的,所述长玻纤为浙江巨石集团有限公司生产的型号为988A的长玻璃纤维或泰山玻璃纤维有限公司生产的型号为T635B的长玻璃纤维;所述短玻纤为浙江巨石集团有限公司生产的型号为534A的短玻璃纤维、浙江巨石集团有限公司生产的型号为560A的短玻璃纤维或重庆国际复合材料有限公司生产的型号为301HP的短玻璃纤维。
优选的,所述增容增韧剂为马来酸接枝共聚物。增容增韧剂的加入可以使玻纤与树脂的结合力更好,同时提高了刚性和韧性,很好的弥补了阻燃剂添加带来的性能损失。更为优选的,所述增容增韧剂为美国杜邦N493。
优选的,所述抗氧剂是由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂组成的混合物;所述受阻酚类抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)。抗氧剂的加入是防止材料在加工过程中,由于材料本身加工温度比较高,产品在加工过程中有发黑现象。常用的抗氧剂1010和抗氧剂168在本发明体系中效果不理想,而本发明所采用的受阻酚类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂复配使用,在挤出加工过程中与后期注塑成型中避免了上述发黑现象。更为优选的,所述抗氧剂是由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。具体的,所述抗氧剂1098为德国巴斯夫1098,所述亚磷酸盐类抗氧剂为德国布吕格曼H10。
优选的,所述润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬酯酸锌和硅氧烷中的至少一种。润滑剂的作用主要是加入到材料中使其他助剂和原材料更好的分散,减少加工过程中的过量摩擦热,润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂,或者是内润滑剂和外润滑剂形成的复合润滑剂。其中内润滑剂可以是脂肪酸酰胺类润滑剂或烃类润滑剂,外润滑剂可以是非极性润滑剂。本发明通过采用N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硬脂酸锌作为内润滑剂,硅氧烷作为外润滑剂,可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性。更为优选的,所述硅氧烷为美国道康宁4-7081。
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量份称取上述原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理;其中,PA6T干燥处理的温度110-130℃,时间3-4h,PA6干燥处理的温度90-100℃,干燥处理时间4-5h;
(2)将干燥好的PA6T和PA6混合,并加入增韧剂、润滑剂、成核剂和抗氧剂,混合2-6min;
(3)将阻燃剂混合2-6min,把混好的阻燃剂加入上述混合好的物料中,再混合2-6min;
(4)将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料。
优选的,所述步骤(4)中,双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度240-260℃,二区温度290-310℃,三区温度290-310℃,四区温度280-310℃,五区温度250-280℃,六区温度250-280℃,七区温度250-280℃,八区温度250-280℃,九区温度250-280℃,机头温度为280-300℃。
优选的,所述步骤(4)中,物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40-60s,双螺杆挤出机内压力为10-15MPa,螺杆长径比为35-45:1。
本发明的有益效果在于:本发明的复合材料针对PA6T加工熔点高、加工较为困难的缺点,引入PA6,由于PA6具有良好的流动性和尼龙家族的酰胺基团,可以与PA6T材料较好的融合,从而增加其流动性,使加工温度大大降低,解决了体系中阻燃剂和助剂的降解,使得挤出造粒更顺利。
2、本发明的复合材料通过加入玻璃纤维进行增强处理,得到性能优良的无卤改性材料,具有较好的市场应用推广前景,具有较高的社会效益。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.3份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:
a、按重量份数称取各原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理,其中,PA6T干燥处理的温度120℃,时间4h,PA6干燥处理的温度90℃,干燥处理时间4h;
b、将干燥好的PA6T和PA6加到中速混合机中,并加入润滑剂、增容增韧剂和抗氧剂,进行中速混合5min;
c、将阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合5min;
d、将充分混合后原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤阻燃增强高温尼龙PA6T。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度260℃,二区温度290℃,三区温度300℃,四区温度300℃,五区温度260℃,六区温度250℃,七区温度250℃,八区温度250℃,九区温度为260℃,机头温度为300℃。物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40s,压力为15MPa,螺杆长径比为40:1。
实施例2
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)14份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.3份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:
a、按重量份数称取各原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理,其中,PA6T干燥处理的温度120℃,时间4h,PA6干燥处理的温度90℃,干燥处理时间4h;
b、将干燥好的PA6T和PA6加到中速混合机中,并加入润滑剂、增容增韧剂和抗氧剂,进行中速混合5min;
c、将阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合5min;
d、将充分混合后原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤阻燃增强高温尼龙PA6T。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度260℃,二区温度300℃,三区温度300℃,四区温度300℃,五区温度270℃,六区温度260℃,七区温度260℃,八区温度260℃,九区温度为270℃,机头温度为300℃。物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40s,压力为15MPa,螺杆长径比为40:1。
对比例1
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)37份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)14份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.3份。
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:
a、按重量份数称取各原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理,其中,PA6T干燥处理的温度120℃,时间4h,PA6干燥处理的温度90℃,干燥处理时间4h;
b、将干燥好的PA6T和PA6加到中速混合机中,并加入润滑剂、抗氧剂,进行中速混合5min;
c、将阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合5min;
d、将充分混合后原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤阻燃增强高温尼龙PA6T。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度270℃,二区温度300℃,三区温度300℃,四区温度300℃,五区温度270℃,六区温度260℃,七区温度260℃,八区温度260℃,九区温度为270℃,机头温度为300℃。物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40s,压力为15MPa,螺杆长径比为40:1。
实施例3
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:
a、按重量份数称取各原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理,其中,PA6T干燥处理的温度120℃,时间4h,PA6干燥处理的温度90℃,干燥处理时间4h;
b、将干燥好的PA6T和PA6加到中速混合机中,并加入润滑剂、增容增韧剂和抗氧剂,进行中速混合5min;
c、将阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合5min;
d、将充分混合后原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤阻燃增强高温尼龙PA6T。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度270℃,二区温度300℃,三区温度300℃,四区温度300℃,五区温度270℃,六区温度260℃,七区温度260℃,八区温度260℃,九区温度为270℃,机头温度为300℃。物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40s,压力为15MPa,螺杆长径比为40:1。
实施例4
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)34.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)3份。
制备方法同实施例2。
实施例5
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)33.6份,PA6(岳阳石化YH400)10份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例6
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(泰山T435)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例7
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)30.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)45份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例8
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)45.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)30份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例9
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)42.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)16份,短玻璃纤维(巨石534A)30份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例10
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,长玻璃纤维(巨石988A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例11
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,长玻璃纤维(泰山T635B)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
制备方法同实施例2。
实施例12
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,包括如下重量份的原料:PA6T(新和成N600)35.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份。
一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:
a、按重量份数称取各原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理,其中,PA6T干燥处理的温度120℃,时间4h,PA6干燥处理的温度90℃,干燥处理时间4h;
b、将干燥好的PA6T和PA6加到中速混合机中,并加入润滑剂、增容增韧剂和抗氧剂,进行中速混合5min;
c、将阻燃剂加入到之前的混合好的物料中进行充分混合5min;
d、将充分混合后原料及助剂投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤阻燃增强高温尼龙PA6T。
双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度270℃,二区温度300℃,三区温度310℃,四区温度300℃,五区温度280℃,六区温度270℃,七区温度270℃,八区温度270℃,九区温度为280℃,机头温度为300℃。物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40s,压力为15MPa,螺杆长径比为40:1。
针对本发明关键指标,选取上述实施例1-6和对比例1所制备的复合材料进行性能评价。采用行业最常用的以下检测方法、步骤、条件和标准.
将完成造粒的复合材料粒子在100-120℃的鼓风烘箱中干燥4-6小时,再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样,制样过程中,保持模温在90-120℃之间,注塑温度一段280℃,二段290℃,三段300℃,四段310℃,射嘴320℃。
拉伸强度按ASTM-D638标准进行检验:试样类型为I型,样条尺寸(mm):180(长)×(12.68±0.2)(颈部宽度)×(3.23±0.2)(厚度),拉伸速度为50mm/分钟。
弯曲强度和弯曲模量按ASTM-D790标准进行检验:试样类型为试样尺寸(mm):(128±2)×(12.8±0.2)×(3.21±0.2),弯曲速度为20mm/分钟。
缺口冲击强度按ASTM-D256标准进行检验:试样类型为V口缺口型,试样尺寸(mm):(63±2)×(12.58±0.2)×(4.21±0.2);缺口类型为V口类,缺口剩余厚度为2.44mm。
热变形温度(HDT)按ASTM-D648标准进行检验,负载为1.82MPa,跨距为100mm,试样尺寸(mm):(128±2)×(13±0.2)×(6.4±0.2),最大变形量为0.25mm。
阻燃测试按国际UL-94标准进行检验,样条尺寸(mm):1/8样条:(128±2)×(12.8±0.2)×(3.21±0.2);1/16样条:(128±2)×(12.66±0.2)×(1.59±0.2)。
熔融流动指数按ASTM-D1238标准进行检验,条件为330℃/2.16KG。
为清楚的进行对比,下面列举实施例1-6和对比例1制得的复合材料原料组分如下表1所示。
表1
采用前述检测方法和步骤对实施例1-6和对比例1制得的复合材料进行性能评价,并与RTP公司的典型牌号4087FR进行性能对比,结果如下表2所示。
表2
从表1和2中可以看出:实施例1和实施例2对比,在其他条件不变,只是挤出加工温度小范围波动,对材料性能影响很大,分析得出温度影响了塑化融熔程度,从而直接从性能体现出来了,要找到合适的工艺在不同的机台上的调整会有差别,在改性行业,特别是对复合材料来说,工艺也一直有较大比例的影响。增容增韧剂(杜邦N493)明显提高了材料的整体相容性,表2中对比例1和实施例2、3对比不难发现,提高韧性的同时也提高了刚性,但添加量多了会明显降低热变形温度和模量,可以根据产品要求来添加合适的比例。从表2可以看出,PA6T(新和成N600)35.6份,PA6(岳阳石化YH400)8份,阻燃剂(科莱恩OP1240)13份,短玻璃纤维(巨石534A)40份,抗氧剂1098(德国巴斯夫)和亚磷酸盐类抗氧剂(布吕格曼H10)均为0.2份,润滑剂N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺和硅氧烷(道康宁4-7081)均为0.5份,增容增韧剂(杜邦N493)2份为本发明最佳配比,这样的配比,第一是选用了合适增容增韧剂,可用多种玻璃纤维进行增强改性,对玻纤的依赖较小,对体系中的PA6T和PA6因为熔点相差远,对加工工艺起到了协助作用,其次是选用了低比例的阻燃剂份量和合适的润滑剂的比例,这样可以大大降低材料改性过程中的成本和性能问题,再次,PA6引入降低了配方成本的同时,也增加了体系的流动性,PA6比PA66和PA6T价格要低很多,但过多的加入会影响性能,尤其是热性能,因此这样的比例组合应为选用的最优组合,同时也体现了本发明所要论述的主要问题,体现出了本发明的优越性。
本发明通过选用合适的增容增韧剂、阻燃剂及助剂,大大提高了材料的综合性能及热性能,解决材料在挤出过程中的不易控制的缺陷,制备工艺简单、成本低,所制备的高性能、低成本无卤阻燃玻璃纤维增强改性高温尼龙也可以广泛运用到各个领域,具有更广阔的前景,可取得良好的经济效益。为今后国内在此材料的改性研发及量产化方面做出了基础性贡献。使得该材料能够更快的得到市场的认可,从而打破国外公司垄断市场的局面。
本发明的无卤阻燃高温尼龙PA6T增强复合材料可以广泛用于汽车领域和电子电器领域,如用于制作汽车的散热风轮、断路器、开关、连接器等。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:包括如下重量份的原料:
2.根据权利要求1所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:包括如下重量份的原料:
3.根据权利要求1或2所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:所述阻燃剂为次膦酸盐。
4.根据权利要求1或2所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:所述玻璃纤维为单丝直径在5-15μm的长玻纤或短玻纤。
5.根据权利要求1或2所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:所述增容增韧剂为马来酸接枝共聚物。
6.根据权利要求1或2所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:所述抗氧剂是由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂组成的混合物;所述受阻酚类抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。
7.根据权利要求1或2所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料,其特征在于:所述润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬酯酸锌和硅氧烷中的至少一种。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按重量份称取上述原料,并对PA6T和PA6分别进行干燥处理;其中,PA6T干燥处理的温度110-130℃,时间3-4h,PA6干燥处理的温度90-100℃,干燥处理时间4-5h;
(2)将干燥好的PA6T和PA6混合,并加入增韧剂、润滑剂、成核剂和抗氧剂,混合2-6min;
(3)将阻燃剂混合2-6min,把混好的阻燃剂加入上述混合好的物料中,再混合2-6min;
(4)将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中,加入玻璃纤维进行增强挤出造粒,制得无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料。
9.根据权利要求8所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,双螺杆挤出机的各段温度设定为:一区温度240-260℃,二区温度290-310℃,三区温度290-310℃,四区温度280-310℃,五区温度250-280℃,六区温度250-280℃,七区温度250-280℃,八区温度250-280℃,九区温度250-280℃,机头温度为280-300℃。
10.根据权利要求8所述的一种无卤高温尼龙PA6T增强阻燃复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,物料在双螺杆挤出机中的停留时间为40-60s,双螺杆挤出机内压力为10-15MPa,螺杆长径比为35-45:1。
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