[发明专利]一种增强阻燃PA6/POK合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增强阻燃PA6/POK合金材料及其制备方法。

背景技术

尼龙6(PA6)在电子电器、汽车、家电等行业有着广泛地应用，然而生产尼龙6的单体己内酰胺本身具有一定的毒性，受热时还能分解出带有毒性的氮氧化合物。尼龙6的生产无论在单体处理还是合成工艺上都会对人和环境产生一定地危害。因此，随着国内环境持续恶化，国家对环境的整治力度正在逐步地增强，所以对生产尼龙6的厂家也提出了更高的环保要求。这不仅加重了企业的制造成本，还影响了产能，导致了市场上尼龙6价格持续上涨。

如今，市场上尼龙6增强阻燃复合材料具有几个比较大的缺点：1、尺寸变化较大；2、湿态体积电阻率低；3、成型效率偏低；4、阻燃剂使用量大。因此，为了从根本上解决以上问题就需要寻找一种既环保而且性能与尼龙6实现互补，制造成本又不高的材料来制备合金材料。

经市场调研以及翻阅大量的文献，由此得知目前韩国已经生产并正在销售一款环保型聚酮(POK)新材料。该材料由乙烯、丙烯、一氧化碳经高压反应聚合而成，它具有低吸水率、高湿态体积电阻率、良好的结晶性、良好的尺寸稳定性、良好的自熄性能等等，而且该材料与PA6有较好的相容性。因此，采用PA6/POK合金的方式来解决传统PA6增强阻燃材料存在的问题是可行的。POK本身结晶效率高，合金材料具有比PA6增强阻燃材料更高的结晶效率，特别适合于制造薄壁类制件。另外，由于POK具有更好的自熄性，合金材料阻燃剂的使用量会更少一些，这样不仅降低了制造成本又符合当前日益严格的环保要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前电器行业使用的尼龙6增强阻燃材料成型效率低、尺寸稳定性差、湿态体积电阻率高、阻燃剂使用量大等问题，提供了一种机械性能和加工性能优良的增强阻燃PA6/POK合金材料。

本发明另一目的在于提供一种增强阻燃PA6/POK合金材料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种增强阻燃PA6/POK合金材料，包括按重量份计：

所述尼龙树脂为PA6，粘度在2.0-2.8之间。

所述聚酮树脂为POK，粘度在2.0-2.6之间。

所述阻燃剂为十溴二苯乙烷，阻燃剂物理状态为粉状或母粒。

所述阻燃协效剂为三氧化二锑，阻燃协效剂物理状态为粉状或母粒。

所述相容剂为马来酸酐接枝POE(MAH-POE)、马来酸酐接枝EPDM(MAH-EPDM)、乙烯-丙烯酸丁酯-一氧化碳(E-BA-CO)三元共聚物中的一种。

所述短切纤维为经过硅烷偶联剂处理的耐水解无碱短切玻璃纤维，短切纤维长度为1-4mm。

所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)两种的复配物，其质量比为1:1-3；润滑剂为硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯两种的复配物，其质量比为1:1-3。

上述的增强阻燃PA6/POK合金材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)、称取原料，按重量份计：

(2)、原料的混合：将步骤(1)称得的原料投入到混料机中混合，混匀之后备用；

(3)、造粒：将混合均匀后的材料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，通过侧喂料的方式加入短切纤维，保持挤出机各温区的温度为175℃-235℃，最终获得产品。

所述尼龙树脂为PA6，粘度在2.0-2.8之间；所述聚酮树脂为POK，聚酮树脂树脂的粘度在2.0-2.6之间；所述阻燃剂为十溴二苯乙烷，阻燃剂物理状态为粉状或母粒；所述阻燃协效剂为三氧化二锑，阻燃协效剂物理状态为粉状或母粒；所述相容剂为马来酸酐接枝POE(MAH-POE)、马来酸酐接枝EPDM(MAH-EPDM)、乙烯-丙烯酸丁酯-一氧化碳(E-BA-CO)三元共聚物中的一种；所述短切纤维为经过硅烷偶联剂处理的耐水解无碱短切玻璃纤维，短切纤维长度为1-4mm；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)两种的复配物，其质量比为1:1-3；润滑剂为硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯两种的复配物，其质量比为1:1-3。

本发明相对于现有技术的优点和效果为：

(1)本发明通过加入POK树脂，有效地提高了材料注塑成型时候的效率，提高了材料的尺寸稳定性以及湿态体积电阻率，降低了PA6增强阻燃材料的吸水率。