[发明专利]一种低成本高阻燃增强聚酰胺及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及低成本高阻燃增强聚酰胺及其制备方法，该高阻燃增强聚酰胺产品的原料中没有三氧化二锑等锑系阻燃剂。

背景技术

随着国内电子、电气、通讯、家电业的高速发展，对聚酰胺(PA，俗称尼龙)的需求越来越大。而常用的如PA66、PA6氧指数分别为24.3％和26.4％，存在火灾隐患，因此，PA用于与电相关的产品时，需进行阻燃改性。其中环保溴和锑系阻燃增强聚酰胺的应用最为广泛，中国专利号200480012577就公开了一种阻燃聚酰胺组合物，该组合物中，在100份重量的聚酰胺聚合物和聚酰胺预聚物中加入1-100份重量的含卤素的阻燃剂和0.5-50份重量的含锑增效剂以及其它制剂。该发明进一步指出含锑增效剂为三氧化锑、四氧化锑、五氧化二锑等锑的氧化物，目前，由于作为阻燃剂的含卤素阻燃剂在燃烧时可产生有毒气体卤化氢，因此，行业中都在对主阻燃剂的含卤阻燃剂进行改进，推出了很多无卤阻燃的尼龙产品，本申请人也在这方面取得了很大的成功，但作为阻燃助剂的含锑增效剂一直都被业内使用，然而近年来锑资源紧缺，阻燃协效剂三氧化二锑的价格水涨船高，导致此类阻燃材料成本降低一直是个难题。继而锑的无毒替代开发也提上日程。

发明内容

本发明提供的目的是提供一种替代含锑增效剂的成份取代目前高阻燃增强聚酰胺的产品及其制备方法，生产一种低成本高阻燃增强聚酰胺。

本发明的技术方案是：一种低成本高阻燃增强聚酰胺，其组成按质量百分比为：

尼龙树脂    40_60％；

主阻燃剂    10_25％；

阻燃增效剂  1_15％；

玻璃纤维    10_40％；

其它助剂    0.8_5.6％；

其中：所述的主阻燃剂为：为溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷；

所述的阻燃增效剂包括作为第一阻燃增效剂的锡酸盐复合阻燃剂和作为第二阻燃增效剂的超细硅镁酸盐类协效阻燃剂。在整个高阻燃增强聚酰胺的原料中，锡酸盐复合阻燃剂和超细硅镁酸盐类协效阻燃剂所占的重量百分比分别是0-10％或者0-5％，两种阻燃增效剂至少要占整个高阻燃增强聚酰胺的原料中重量的1％。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中，所述尼龙树脂为聚己内酰胺或聚己二酰己二胺。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中，所述玻璃纤维为合股热塑性长纤维。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中：所述的其它助剂为增韧增溶剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂，它们在高阻燃增强聚酰胺中所占的质量百分比分别是：

增韧增溶剂    0_4％；

抗氧剂        0.2_0.4％；

润滑剂        0.4_0.8％；

成核剂        0.2_0.4％。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中：所述增韧增溶剂为乙烯-辛烯弹性体接枝马来酸酐。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中：所述抗氧剂为1098，168。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中：所述润滑剂为硬脂酸锌、TAF、蒙旦蜡中的一种或几种的混合物。

进一步的，上述低成本高阻燃增强聚酰胺中：所述成核剂为长链羧酸钙盐CAV102，能有效加快尼龙的结晶。

本发明不公开9、一种根据上述的低成本高阻燃增强聚酰胺的制备方法：包括以下步骤：

步骤A、将尼龙树脂、主阻燃剂、阻燃增效剂和其它助剂进行干燥备用；

步骤B、按配方比例将尼龙树脂、主阻燃剂、阻燃增效剂及其他助剂准确计量，在中速混合机中混合均匀；

步骤C、将充分混合好的原料送入同向齿合双螺杆挤出机中，再由玻纤口加入T635B玻纤，在料筒的传热及螺杆的高速剪切，混炼及输送下物料及玻纤进行充分的熔融，分散和复合。同向齿合双螺杆挤出机中采用螺杆长径比大于32，螺杆转速在300～500转/分钟，其双螺杆挤出工作温度为加料段200～230℃，熔融塑化段温度为220～240℃，混合均化段200～220℃，熔体输送计量段220～240℃，停留时间0.5～1分钟；

步骤D、熔融挤出，拉条，过水冷却，造粒过筛干燥，得到所需产品。