[发明专利]玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开了玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒，包括以下重量份原料：尼龙6 40‑50份、玻璃纤维10‑20份、界面导向剂4‑10份、石墨烯承载剂5‑11份、阻燃剂为聚磷酸铵和磷酸三甲苯酯按照重量比1:3混合配制而成，润滑剂1‑3份。本发明无卤阻燃母粒制备中，采用尼龙6与玻璃纤维配合制备的阻燃母粒，玻璃纤维起到加强阻燃的效果，阻燃剂的加入，提高阻燃效果，通过界面导向剂的加入，能够起到辅助阻燃的效果。

技术领域

本发明涉及无卤阻燃母粒技术领域，具体涉及玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒、其制备方法及其应用。

背景技术

尼龙为半透明或不透明的乳白色半结晶性树脂。在较宽的温度范围内具有较高的刚性和韧性，其耐磨性、耐蠕变性和耐油性良好，在社会许多领域具有广泛应用。近年来，尼龙在电子、电器、通信等领域的应用越来越广，元器件容易积热和产生电火花的特点使得这些领域对材料的阻燃有较高的要求，但尼龙6氧指数低，容易燃烧，因此需要进行阻燃改性。

玻璃纤维，是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的。

现有技术多采用玻璃纤维增强尼龙阻燃母粒，玻璃纤维用法较为难控制，这是由于玻璃纤维长度短、比表面积高，容易处于不平衡状态，趋于极性分子吸附状态，影响玻纤与尼龙树脂之间的结合效果，从而增强阻燃效果不明显，同时玻纤的纤维针状结构，易团聚，在阻燃过程中团聚，阻燃效果变差，基于此，本发明进一步改进处理。

中国专利文献中CN109627758B一种无卤阻燃玻纤增强尼龙，按重量百分比计，原料组成包括：尼龙30～60％；玻璃纤维20～40％；无卤阻燃复配体系10～30％；其中，无卤阻燃复配体系，按重量百分比计，原料组成包括：有机次磷酸盐60～85％；聚磷酸硼酸三聚氰胺盐13～35％；成炭剂2～8％；该聚磷酸硼酸三聚氰胺盐的结构式如下式(Ⅰ)所示，式中，m为聚磷酸三聚氰胺与硼酸两结构单元的摩尔比，m＝3～6；该文献中采用玻璃纤维增强尼龙的阻燃性，但本发明玻纤的纤维针状结构，易团聚，在阻燃过程中团聚，阻燃效果变差。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒、其制备方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒，包括以下重量份原料：

尼龙6 40-50份、玻璃纤维10-20份、界面导向剂4-10份、石墨烯承载剂5-11份、贝壳粉型阻燃剂6-10份、润滑剂1-3份；

优选地，所述界面导向剂的制备方法为：

S1：将膨润土送入到质量分数1-5％的盐酸溶液中浸泡10-20min，浸泡温度为45-55℃，采用100-300W的超声波进行超声处理，处理5-10min，处理结束，水洗、干燥，得到活性膨润土；

S2：将活性膨润土加入到2-3倍的质量分数10％的氯化镧稀土溶液中，然后加入1-5％的壬基酚聚氧乙烯醚、1-2％的钛酸四丁酯、1-1.5％的异丁香酚，然后再加入活性膨润土总量10-20％的摩擦改性剂，以70-80℃的温度反应15-25min，反应转速为500-1000r/min，反应结束，得到摩擦改性负载膨润土；

S3：将摩擦改性负载膨润土送入到2-3倍的硅烷偶联剂KH560中进行搅拌分散处理，搅拌分散时间为20-30min，搅拌转速为100-1000r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到界面导向剂。

优选地，所述玻纤增强尼龙用无卤阻燃母粒为以下重量份原料：