CN112920598B - 无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66及制备方法与应用 - Google Patents

无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66及制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66及制备方法与应用,所述增强尼龙66包括以下组分:尼龙66树脂、无卤阻燃剂、协效剂、玻纤、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂。所述制备方法是将尼龙66树脂加入主料秤,无卤阻燃剂、协效剂、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂加入混合器混合后,加入辅料秤,玻纤加入侧喂料计量秤,开启双螺杆挤出机,并依次开启主料、辅料计量挤出机,待出料后,开启侧喂料计量挤出机,在双螺杆挤出机中,进行加热熔融共混挤出,冷却,切粒,即成。本发明增强尼龙66具有高强度、高阻燃性,无析出、低吸水,尺寸稳定,无毒环保。本发明方法工艺简单、成本低,适宜于工业化生产。

Description

无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66及制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种阻燃增强尼龙66及制备方法与应用,具体涉及一种无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66及制备方法与应用。
背景技术
阻燃增强PA66由于其优异的力学性能与耐热性广泛用于电气、电子、电器结构部件。上世纪,阻燃增强PPA66复合材料的制造均采用溴系阻燃剂,溴系阻燃剂具有阻燃效果好,用量少,对复合材料力学性能影响较小的特点而被广泛应用。因溴系阻燃剂在燃烧过程中会产生二噁英,对环境造成严重污染,本世纪初,欧盟出台环保法规,大大限制了溴系阻燃剂在阻燃增强PPA66复合材料中的应用。
本世纪以来,业内相继开发无卤阻燃剂,以替代溴系阻燃剂:红磷无毒,加入量少,但只能生产黑色产品;三聚氰胺三聚氰酸盐无毒无味,但只能生产纯阻燃尼龙;烷基化次磷酸盐阻燃性效果较好,可用于增强阻燃尼龙,具有较高的分解温度,适用性较宽。因此,大家开始尝试使用磷酸盐作为阻燃材料。
CN101503569A公开了一种玻璃纤维增强无卤阻燃PA66及其制备方法,是采用磷酸盐三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐作阻燃剂制备无卤阻燃增强PA66,可达到UL94V-0级(3.2mm);CN 110183849A公开了一种新型无卤阻燃增强PA66复合材料及其制备方法,是采用二乙基次磷酸铝、二异丁基次磷酸铝作为阻燃剂,以磷酸三聚氰胺、聚磷酸胺、双季戊四醇、季戊四醇、山梨醇作为协效剂制备无卤阻燃增强PA66;CN109608878A公开了一种耐湿热老化的无卤阻燃增强PA/POK合金材料,是采用二乙基次磷酸铝与聚硅烷复合使用制备耐湿热老化无卤阻燃增强尼龙;CN109852050A公开了一种玻璃纤维增强低烟无卤阻燃PA66材料及其制备方法,是采用三嗪树脂包覆聚磷酸胺作为阻燃剂,制备低烟无卤阻燃增强PA66。但是,本发明人研究发现,这些材料都普遍存在阻燃剂析出的问题,这是磷系阻燃剂普遍存在的问题。阻燃剂等低分子物析出将影响制件电绝缘性,或者说降低制件的耐电压击穿性,对电器部件的安全性带来不利影响;同时,材料的吸水性大,将影响部件尺寸稳定性,进而影响信号传输的稳定性,特别是作为电气装备接插件,其尺寸变化将导致导电元件接触不良而产生发热或火花,严重时将导致火灾。
另外,PA66大分子链中存在较多吸水性强的酰胺基团,其饱和吸水率达3.6%,其吸水性随环境湿度和温度的变化而变化,如在春季湿度高和温度低时,其吸水率就高,如在秋季湿度低和温度高时,其吸水率就会降低,PA66树脂吸水率的变化过程,实际上就是水分子在PA66树脂基体中的迁移过程,当环境湿度降低,温度升高时,树脂中的水分会从材料内部向表面迁移而脱离树脂,制件尺寸变小,当环境湿度增加时,水分子从制件表面渗入制件内部,制件尺寸就会变大。从而导致部件尺寸的变化;同时,水分子在PA66树脂中的迁移,在很大程度上促进了低分子化合物的迁移,因此,PA66的吸水性也大大增加了阻燃剂等低分子化合物的迁移。
因此,解决无卤阻燃增强尼龙材料的析出和吸水性,对于电气、电子部件的安全性是十分重要的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种高强度、高阻燃性,尺寸稳定,无毒环保的无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66。
本发明进一步要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种工艺简单、成本低,适宜于工业化生产的无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的制备方法与应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66,包括以下组分:尼龙66树脂、无卤阻燃剂、协效剂、玻纤、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂。
本发明人研究发现,现有无卤阻燃增强PA66产生析出的原因主要有三方面:一是阻燃剂本身的析出特性导致的,比如磷酸盐与PA66之间的相容性较差,阻燃剂在PA66树脂中分散不均,存在部分堆积时很容易产生析出;二是所用协效剂等易析出的低分子助剂会加速阻燃剂的析出;三是PA66的吸水性也会加速阻燃剂的析出。因此,要解决无卤阻燃增强PA66材料的析出,应从材料组成的设计着手:选择与PA66具有一定相容性或分子量较大的无卤阻燃剂、协效剂及润滑剂;选用分散剂提高阻燃剂的分散性;选用防析出剂、成核剂,以改变PA66的聚集结构,形成阻止或减缓低分子析出的速度;通过降低PA66的吸水性;通过加入抗氧剂,防止PA66加热熔融过程的分解特别是水解产生的低分子物质。玻纤的加入可大幅度提高阻燃增强PA66材料的强度,并可在一定程度上减少复合材料的吸水性和阻燃剂的析出性。
优选地,所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66各组分的重量份为:尼龙66树脂100份,无卤阻燃剂10~16份,协效剂4~8份,玻纤30~50份,防析出剂5~20份,成核剂0.1~0.5份,分散剂0.3~1.0份,润滑剂0.3~0.6份,抗氧剂0.4~0.8份。
若无卤阻燃剂用量过小,则阻燃效果有限,若无卤阻燃剂用量过大,则分散性较差。若协效剂用量过小,则对无卤阻燃剂的协同作用有限,若协效剂用量过大,则对材料力学性能影响较大。若玻纤用量过小,则尼龙复合材料增强性较差,对树脂的包裹性较差,阻燃剂及助剂容易发生迁移,若玻纤用量过大,则不易分散均匀,也会降低尼龙复合材料的韧性。若防析出剂的加入量过少,则防析出功能化作用不明显,或难以形成微层状结构,减小其阻隔作用,若防析出剂的加入量过大,则由于共混挤出温度高于防析出剂的熔点,在高温下,低分子物很容易分解,会影响材料的力学性能和加工部件的外观质量,或会导致共混物形成两相分离结构,降低材料的力学性能和阻燃性。若成核剂用量过小,则尼龙复合材料的结构不够致密和规则,难以协同阻碍阻燃剂和助剂的析出,若成核剂用量过大,则材料的制备成本增加。加大分散剂的用量虽然有利于玻纤、阻燃剂的分散,但当加入量过大时,会影响其阻燃性。
更优选地,所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66各组分的重量份为:尼龙66树脂100份,无卤阻燃剂12~15份,协效剂4~6份,玻纤30~50份,防析出剂10~18份,成核剂0.2~0.4份,分散剂0.3~0.8份,润滑剂0.3~0.6份,抗氧剂0.4~0.6份。
优选地,所述尼龙66树脂的相对特性粘度为2.4~3.2(更优选2.5~2.8)。相对特性粘度表示其分子量大小,粘度低,则分子量小,反之亦然。若PA66粘度过低,则制备的阻燃增强PA66复合材料的力学性能低;若PA66的粘度过高,则PA66树脂的熔融流动性低,影响阻燃剂的分散性。
优选地,所述无卤阻燃剂的粒径为50~150nm(更优选80~120nm)。若粒径过大,则加入量大,分散性较差,阻燃效果差,若粒径过小,则易产生团聚。
优选地,所述无卤阻燃剂为烷基磷酸盐。
优选地,所述烷基磷酸盐为二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸钙或二乙基次磷酸钠等中的一种或几种。更优选地,所述烷基磷酸盐为二乙基次磷酸铝和二乙基次磷酸钠的复合物,更进一步优选为克莱恩公司生产的OP1400。
优选地,所述协效剂为高分子聚磷酸胺、聚硅氧烷、苯氧基环三磷氰或磷酸三笨酯等中的一种或几种。聚磷酸胺、聚硅氧烷均是高分子聚合物,对阻燃剂有较好的协同作用;苯氧基环三磷氰与PA66有一定的相容性,与阻燃剂有较好的协同作用;磷酸三笨酯有较好的协同增效作用。现有使用的协效剂硼酸锌虽然对阻燃性有较好的协同作用,但由于其含有结晶水,在熔融共混过程中其结晶水挥发,可导致PA66发生水解,产生低分子PA66,从而降低复合材料的力学性能。
更优选地,所述协效剂为高分子聚磷酸胺和聚硅氧烷树脂的质量比为1~3:1的复合物。
优选地,所述高分子聚磷酸胺的分子量≥18000。协效剂可有效提高阻燃剂的阻燃效果,但对阻燃剂的析出会产生较大影响,而高分子量聚磷酸胺与PA66有较好的相容性,具有很好的协同作用,聚磷酸胺分子量小于10000时较易析出,而其分子量大于18000时,其析出极少。
优选地,所述玻纤为无碱短切纤维。更优选购于重庆国际的玻纤301HP。
优选地,所述纤维的长度为3.5~4.5mm,单丝直径为7~13μm(更优选7~10μm)。玻纤长度与单丝直径即影响复合材料的力学性能也影响其表面光洁度,分散在PA66树脂中的玻纤越长、单丝直径越小,材料的强度就越高;反之亦然。但若玻纤长度过长或单丝直径过大,材料的表面就越粗糙;若纤维单丝直径或纤维长度越小,材料的粘结性、致密度和表面光洁度就越高,玻纤与PA66树脂之间的结合就越紧密,PA66树脂包覆就越好,阻燃剂及助剂就越不易迁移,或者说阻燃剂就越不易析出。
优选地,所述防析出剂为PA6T/6I和/或低密度聚乙烯。PA6T/6I是由对苯二甲酸盐/己二胺和间苯二酸/己二胺盐/己二酸/己二胺盐缩合共聚而成的无规共聚透明半芳香族尼龙,由于其分子链中的酰胺基团较少,与PA66共混可大幅较少PA66的吸水性,而且,与PA66有很好的相容性,并在一定程度上可提高PA66的弯曲强度;同样,由于低密度聚乙烯是一种非极性聚合物,具有憎水性,熔点也较PA66低很多,在PA66加工温度下,低密度聚乙烯很容易在制件表面形成一层膜,起到降低其吸水性的作用,还可一定程度提高PA66的耐冲击性能。更优选地,所述PA6T/6I购于青岛三力化工公司。所述两种防析出剂聚合物的加入,均可在一定程度上改变了PA66的聚集体结构;PA6T/6I的加入在一定程度上不会改变PA66分子链排列的规整性,也减少了共混物的酰胺基,由于PA6T/6I大分子链中含有大量的苯环结构,使得共混物分子链运动受阻,在很大程度上阻碍了低分子物的迁移,从而可有效减少阻燃剂等低分子物的析出;低密度聚乙烯(LDPE)与PA66熔融共混挤出过程中,在双螺杆的剪切作用下,LDPE熔融流动性较PA66高,可在PA66树脂中形成一种膜状微片层结构,即形成层状结构共混物,这种层状结构阻断了低分子物的迁移路径,即对低分子物的迁移起到了阻隔作用,从而降低了低分子物的迁移速度,可较好的减少低分子物的析出。
优选地,所述PA6T/6I的相对特性粘度为0.8~1.2。更优选地,所述PA6T/6I的熔点为315℃。
优选地,所述低密度聚乙烯的熔指为0.5~2.0。更优选地,所述低密度聚乙烯的熔点为190℃。
优选地,所述成核剂为有机纳米蒙脱土和/或离子聚合物/金属氧化物混合物。更优选地,所述离子聚合物/金属氧化物混合物为罗门哈斯的P22。有机纳米蒙脱土、离子聚合物/金属氧化物混合物对尼龙树脂均具有较好的成核作用,可有效提高PA66的结晶速度,提高树脂大分子链聚集体的规整性,增加材料的致密性,从而在一定程度上减少阻燃剂及助剂的析出。
优选地,所述分散剂为接枝乙撑双硬质酰胺。更优选地,所述接枝乙撑双硬质酰胺为购于苏州国光化工公司的接枝EBS(TAF-A)。所述分散剂具有较好的润滑、分散作用,EBS与PA66相容性好,通过接枝引进羧基、羟基等极性基团,这些极性基团与玻纤表面具有较好的粘结性,与PA66的氨基可产生化学结合,起到偶联的作用;同时,与阻燃剂及其协效剂具有较好的粘结性,促进阻燃剂在PA66树脂中的分散性;且其分解温度为320℃,可完全适应阻燃增强PA66体系的加工温度。
优选地,所述润滑剂为硅酮树脂和/或季戊四醇酯。润滑剂的作用是提高复合材料的流动性和脱模性,硅酮树脂具有很好的润滑作用,由于硅酮为高分子聚合物,不易析出和分解,是尼龙的最好的润滑剂;季戊四醇酯与尼龙树脂有很好的相容性和润滑性。
优选地,所述抗氧剂为受阻酚类化合物和/或高分子量磷酸酯。更优选地,所述受阻酚类化合物为主抗氧剂,所述高分子量磷酸酯为辅抗氧剂,所述受阻酚类化合物与高分子量磷酸酯的质量比为1~3:1。更进一步优选地,所述受阻酚类化合物为抗氧剂1098,所述高分子量磷酸酯为抗氧剂S9228。所述高分子量磷酸酯的重要作用是抗热氧化,能有效控制PA66树脂加热熔融过程的热降解,减少低分子物的产生,有利于提高材料的耐燃性,且具有极佳的抗水解性,有益于提高阻燃剂耐析出性。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下:无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的制备方法,将尼龙66树脂加入主料秤,无卤阻燃剂、协效剂、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂加入混合器混合后,加入辅料秤,玻纤加入侧喂料计量秤,开启双螺杆挤出机,并依次开启主料、辅料计量挤出机,待出料后,开启侧喂料计量挤出机,在双螺杆挤出机中,进行加热熔融共混挤出,带条经水冷却,进入切粒机切粒,即成。
优选地,所述加热熔融共混挤出的分区温度为250~270℃,真空度为-0.06~0.09MPa(更优选-0.08~0.09MPa),挤出的转速为400~600rpm(更优选500~550rpm)。挤出的转速与产量有关,转速高,则产量大,螺杆的剪切力大,螺杆剪切力大则对玻纤及阻燃剂的分散性好。本发明方法采用高剪切高真空工艺,可提高玻纤、阻燃剂在PA66树脂中的分散性;采用高真空抽提共混材料中的可挥发性低分子物,即可从制造过程中控制阻燃剂的析出性。
优选地,所述切粒的转速为800~1000rpm。切粒的转速与双螺杆挤出的转速无关,与带条的粗细有关,切粒速度高时,带条被拉伸得较细,所制造的阻燃增强PA66复合材料的颗粒尺寸就小,复合材料的颗粒小,在成型加工时,加工温度可适当降低,有利于减少PA66树脂的热降解。
本发明更进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下:无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的应用,将所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66应用于电气、电子、电器装备部件。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明通过材料组成设计选择高分子量阻燃协效剂、润滑剂、具有偶联作用的分散剂和具有低吸水性且可改善PA66大分子聚集结构的聚合物,所得无析出、低吸水无卤阻燃增强PA66的缺口冲击强度高达13.0kJ/m2、拉伸强度高达240MPa、弯曲强度高达310MPa、弯曲模量高达12500MPa,热变形温度高达260℃,阻燃等级为V-0级,无析出,饱和吸水率低至0.25%,尺寸稳定,无毒环保,从根本上解决了无卤阻燃增强PA66复合材料易析出的技术难题;
(2)本发明方法工艺简单、成本低,适宜于工业化生产;
(3)本发明无析出、低吸水无卤阻燃增强PA66可广泛应用于电气、电子、电器装备部件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例或对比例所使用的尼龙66树脂(相对特性粘度为2.6)购于神马集团,所使用的OP1400(粒径为100nm)购于克莱恩公司,所使用的二乙基次磷酸铝(粒径为100nm)为市购,所使用的高分子聚磷酸胺(分子量为18000,10000)购于德国BASF,聚硅氧烷(分子量为5000)购于常州昆彩化工公司,所使用的玻纤301HP(纤维的长度为3.5mm,单丝直径为10μm)购于重庆国际,所使用的PA6T/6I(相对特性粘度为0.8,熔点为315℃)购于青岛三力化工公司,所使用的LDPE(熔指为1.0,熔点为190℃)购于广州石化,所使用的P22购于罗门哈斯,所使用的接枝EBS(TAF-A)购于苏州国光化工公司,所使用的硅酮树脂购于四川晨光化工研究院;本发明实施例所使用的原料或化学试剂,如无特殊说明,均通过常规商业途径获得。
无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4
无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4和对比例1~3的组分及重量份,如表1所示。
表1 无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4和对比例1~3的组分及重量份表
Figure 761395DEST_PATH_IMAGE001
注:表中“-”表示未添加。
无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的制备方法实施例1、2
分别按照表1中实施例1、2的组分及重量份,分别将尼龙66树脂加入主料秤,无卤阻燃剂、协效剂、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂加入混合器混合后,加入辅料秤,玻纤加入侧喂料计量秤,开启双螺杆挤出机,并依次开启主料、辅料计量挤出机,待出料后,开启侧喂料计量挤出机,在双螺杆挤出机中,在分区温度为250,260,260,265,270,260,250,250,260℃,真空度为0.08MPa,挤出的转速为500rpm下,进行加热熔融共混挤出,带条经水冷却,进入切粒机于900rpm转速下切粒,即成。
无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的制备方法实施例3、4
分别按照表1中实施例3、4的组分及重量份,分别将尼龙66树脂加入主料秤,无卤阻燃剂、协效剂、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂加入混合器混合后,加入辅料秤,玻纤加入侧喂料计量秤,开启双螺杆挤出机,并依次开启主料、辅料计量挤出机,待出料后,开启侧喂料计量挤出机,在双螺杆挤出机中,在分区温度为250,260,260,265,265,260,250,250,255℃,真空度为0.04MPa,挤出的转速为550rpm下,进行加热熔融共混挤出,带条经水冷却,进入切粒机于1000rpm转速下切粒,即成。
对比例1~3
分别按照表1中对比例1~3的组分及重量份,以实施例1、2的制备方法进行制备。其中,对比例1中不加入防析出剂。
为了评价无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4和对比例1~3的材料性能,先注塑成型性能测试样条,再进行性能检测,结果如表2所示。
(1)注塑成型性能测试样条的方法:分别将无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4和对比例1~3在120℃下干燥2h后,注塑成型性能测试样条(成型工艺:熔融温度为250~265℃,喷嘴温度为270℃,成型压力为75MPa)。
(2)性能测试标准:
缺口冲击强度kJ/m2:ASTM D756;
拉伸强度MPa:ASTM D638;
弯曲强度MPa:ASTM D790;
弯曲模量MPa:ASTM D790;
热变形温度℃:ASTM D648;
阻燃等级:UL94;
析出性:湿度80%,温度120℃,放置时间:7天,取出目测制品表面有无析出;
饱和吸水率:GB/T6284-2006。
表2 无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4和对比例1~3的材料性能对比表
Figure 944114DEST_PATH_IMAGE002
由表2可知,本发明实施例无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的缺口冲击强度高达13.0kJ/m2、拉伸强度高达240MPa、弯曲强度高达310MPa、弯曲模量高达12500MPa,热变形温度高达260℃,阻燃等级为V-0级,无析出,饱和吸水率低至0.21%,尺寸稳定,无毒环保,从根本上解决了无卤阻燃增强尼龙66复合材料易析出的技术难题;其中,PA6T/6I对改善无卤阻燃增强尼龙66吸水性和析出性有明显作用,力学性能及热性能最优,聚磷酸胺分子量对复合材料的阻燃性、耐析出性和吸水性有明显的影响。
无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的应用实施例1~4
将无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66实施例1~4分别应用于电气、电子、电器装备部件。
经检测,所述电气、电子、电器装备部件均具有优异的力学性能、阻燃性、绝缘性和尺寸稳定性。

Claims (5)

1.一种无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66,其特征在于,包括以下组分及重量份:尼龙66树脂100份,无卤阻燃剂10~16份,协效剂4~8份,玻纤30~50份,防析出剂5~20份,成核剂0.1~0.5份,分散剂0.3~1.0份,润滑剂0.3~0.6份,抗氧剂0.4~0.8份;所述协效剂为高分子聚磷酸胺和聚硅氧烷树脂的质量比为1~3:1的复合物;所述高分子聚磷酸胺的分子量≥18000;所述玻纤为无碱短切纤维;所述纤维的长度为3.5~4.5mm,单丝直径为7~13μm;所述分散剂为接枝乙撑双硬质酰胺。
2.根据权利要求1所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66,其特征在于:所述尼龙66树脂的相对特性粘度为2.4~3.2;所述无卤阻燃剂的粒径为50~150nm;所述无卤阻燃剂为烷基磷酸盐;所述烷基磷酸盐为二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸钙或二乙基次磷酸钠中的一种或几种;所述防析出剂为PA6T/6I和/或低密度聚乙烯;所述PA6T/6I的相对特性粘度为0.8~1.2;所述低密度聚乙烯的熔指为0.5~2.0;所述成核剂为有机纳米蒙脱土和/或离子聚合物/金属氧化物混合物;所述润滑剂为硅酮树脂和/或季戊四醇酯;所述抗氧剂为受阻酚类化合物和/或高分子量磷酸酯。
3.一种如权利要求1或2所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的制备方法,其特征在于:将尼龙66树脂加入主料秤,无卤阻燃剂、协效剂、防析出剂、成核剂、分散剂、润滑剂和抗氧剂加入混合器混合后,加入辅料秤,玻纤加入侧喂料计量秤,开启双螺杆挤出机,并依次开启主料、辅料计量挤出机,待出料后,开启侧喂料计量挤出机,在双螺杆挤出机中,进行加热熔融共混挤出,带条经水冷却,进入切粒机切粒,即成。
4.根据权利要求3所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的制备方法,其特征在于:所述加热熔融共混挤出的分区温度为250~270℃,真空度为-0.06~0.09MPa,挤出的转速为400~600rpm;所述切粒的转速为800~1000rpm。
5.一种如权利要求1或2所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66的应用,其特征在于:将权利要求1或2所述无析出、低吸水无卤阻燃增强尼龙66应用于电气、电子、电器装备部件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113583440B (zh) * 2021-09-26 2022-01-04 江苏博云塑业股份有限公司 一种尼龙66材料及其制备方法
CN115433456B (zh) * 2022-09-14 2024-05-10 广东聚石化学股份有限公司 一种高阻燃、高抗冲的三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙组合物及其制备方法和应用

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US20040209021A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Shih Keith S. Multi-layer laminate structure
CN102492218B (zh) * 2011-11-29 2013-10-23 深圳市科聚新材料有限公司 一种无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法
CN104710785A (zh) * 2015-03-31 2015-06-17 长沙五犇新材料科技有限公司 一种低吸水耐磨复合尼龙及其制备方法和应用
CN106189221B (zh) * 2016-08-05 2018-10-02 江苏晋伦塑料科技有限公司 一种无卤阻燃玻纤增强尼龙及其制备方法和应用
CN109957240B (zh) * 2017-12-14 2021-09-28 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种热塑性无卤低磷阻燃增强生物基pa56和pa66复合材料及其制备方法
CN109467925B (zh) * 2018-11-29 2021-03-23 上海金发科技发展有限公司 一种耐湿热老化析出的无卤阻燃型尼龙复合材料
CN109608878B (zh) * 2018-12-13 2021-06-04 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 一种耐湿热老化的无卤阻燃增强pa/pok合金材料
CN110922747B (zh) * 2019-12-11 2023-03-10 江苏蔚观新材料科技有限公司 无卤阻燃母粒及其制备方法、玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法
CN111171562A (zh) * 2020-02-18 2020-05-19 江苏博云塑业股份有限公司 一种无卤阻燃玻纤增强尼龙材料及其制备方法

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