专利名称：一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子材料技术领域，尤其是一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼 龙材料及其制备方法。
背景技术：
阻燃聚酰胺(PA)是一种应用广泛的阻燃工程塑料，它用于电子、电气、仪表、汽车 等行业，已有近30年的历史。工业上生产的PA有增强型及未增强型两类，阻燃产品一般要 求具有UL94V-0阻燃级。阻燃PA的方法，大多数采用添加型阻燃剂，近年也出现一些以反应 型阻燃剂阻燃的PA，例如，主链上含三芳基氧化膦的尼龙66共聚物。由于PA的加工温度较 高，所以它采用的添加型阻燃剂是芳香族溴系阻燃剂，从权衡各种因素(效率、加工、价格、 对材料性能的影响等)考虑，可推荐使用的主十溴二苯醚(DBDPO)、溴代聚苯乙烯(BPS)、聚 丙烯酸五溴苄酯(PPBBA)、溴代环氧树脂(IBER)及十四溴二苯氧基苯(DBDPOB)等。2003年2月13日欧盟公布的《关于电子电气设备中禁止使用某些有害物质的指 令》中规定，电子和电气设备中不得含有多溴二苯醚和多溴联苯等6种有害物质。因此，开 发高效、低毒、不含卤素的无卤阻燃尼龙已是大势所趋。尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红 磷，但是红磷母粒的铁含量及在配方中的添加量影响尼龙材料电性能及腐蚀性，且红磷阻 燃增强尼龙在挤出及注塑过程中，由于红磷的不稳定性，会产生喷火现象及大量浓烟，同样 磷酸的腐蚀性对设备及模具有很大影响。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺点，本发明人积累多年从事本领域工作的经验，经过 反复研究论证，终得本发明的产生，本发明公开一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料 及其制备方法，解决现有技术在阻燃增强尼龙里添加红磷阻燃剂导致电性能低、腐蚀性大 的缺陷。本发明采用的技术方案是本发明公开的一种高电性能、低腐蚀阻燃增强尼龙配 方(按照重量百分比)为⑴尼龙66树脂40-65%，⑵红磷阻燃母粒10-20%，(3)相容 剂1_5%，(4)协效复配阻燃体系3-10%，(5)酸吸收剂0. 5-5%, (6)抗氧剂0. 1-0. 5%, (7)润滑剂0. 2-0. 8%⑶玻璃纤维10-30%组成，各组分在高速混料机中混合1 2分钟 后放入双螺杆挤出机中挤出造粒即得。其中所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，尼龙树脂体系为单一尼龙66 树脂或尼龙66树脂和尼龙6树脂复配体系；其中尼龙66树脂和尼龙6树脂均为中等粘度 树脂，相对粘度2. 6-2. SPa · S ；红磷阻燃母粒是以尼龙树脂为载体，红磷含量为45-55%的 母粒，其中红磷是先经过包覆及除铁处理的；相容剂是乙烯-丙烯酸酯共聚物或乙烯-辛烯 共聚物接枝马来酸酐的接枝物及他们的复配物；协效复配阻燃剂是由改性超细氢氧化镁、 改性超细氢氧化铝、改性超细滑石粉及无水硼酸锌等一种或多种阻燃剂复配而成；其中改 性超细氢氧化物是经过表面处理的，粒径2000目至5000目；其中改性超细滑石粉是经过表
4面处理的，粒径5000目至10000目；酸吸收剂是水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、高活性氧化镁 等一种或多种混合物；抗氧剂是四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯 即1010、4.4，_双(α. α-二甲基苄基)二苯胺即445、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯 即168、双(2. 4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯即6 等一种或多重复配而成；润滑 剂是N，N'-乙撑双硬脂酰胺即EBS，聚乙烯蜡乙烯-丙稀酸共聚物即540A，硅酮粉或硅酮 母粒等一种或多种混合物。本发明的阻燃增强尼龙电性能优越、低腐蚀性(对设备及模具腐蚀性极小)、高流 动性、高耐热性、高性价比，能满足温控器、接触器、断路器等电子电器及家用电器产品的要 求。
具体实施例方式下面结合实施例来具体说明本发明。实施例1先将52. 4%重量的尼龙树脂在85°C下烘3小时，将已过强磁的15%重量的红磷阻 燃母粒在120°C下烘3小时，控制水分在0. 15%以下；随后与3%重量的乙烯-辛烯共聚物 接枝马来酸酐、8%重量的协效复配阻燃体系、0. 7%重量的酸吸收剂硬脂酸钙、0. 2%重量 的主抗氧剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)和0. 辅助 抗氧剂三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、0. 6%重量的润滑剂硅酮粉等原材料通过 高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出 机加入20%重量的无碱玻璃纤维，再经挤出、冷却、过强磁、包装得到产品；实施例2先将46. 4%重量的尼龙树脂在85°C下烘3小时，将已过强磁的12%重量的红磷阻 燃母粒在120°C下烘3小时，控制水分在0. 15%以下；随后与2%重量的乙烯-辛烯共聚物 接枝马来酸酐、8%重量的协效复配阻燃体系、0. 5%重量的酸吸收剂硬脂酸钙、0. 2%重量 的主抗氧剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)和0. 辅助 抗氧剂三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、0. 8%重量的润滑剂硅酮粉等原材料通过 高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出 机加入30%重量的无碱玻璃纤维，再经挤出、冷却、过强磁、包装得到产品；其中协效复配阻燃体系为70%重量的改性超细氢氧化镁、20%重量的无水硼酸 锌和10%重量的超细滑石粉。实施例的制备方法及工艺如下(1)原材料的处理及混合尼龙树脂在85°C下烘3小时，红磷阻燃母粒在120°C下烘3小时，控制水分在 0. 15%以下；红磷阻燃母粒先过强磁处理；将主料和相容剂、协效复配阻燃剂、酸吸收剂、抗氧 剂、润滑剂等在高速混料机中混合2分钟，使各组分充分搅拌分散均勻；(2)熔融挤出将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，在第五节螺筒引入无 碱玻璃纤维熔融挤出，熔融挤出温度在220-280°C之间，螺杆转速为430转/分；
(3)造粒及后处理对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品；对实施例1和实施例2所得的一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料的性能如 下
权利要求
1. 一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其特征在于按重量百分比由以下组分组成
2.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其中尼龙树脂体系为 单一尼龙66树脂或尼龙66树脂和尼龙6树脂复配体系；其中尼龙66树脂和尼龙6树脂均 为中等粘度树脂，相对粘度2. 6-2. SPa · S。
3.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其特征是红磷阻燃 母粒是以尼龙树脂为载体，红磷含量为45-55%的母粒；其中红磷是先经过包覆及除铁处 理的。
4.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其特征是相容剂是 乙烯一丙烯酸酯共聚物或乙烯一辛烯共聚物接枝马来酸酐的接枝物及他们的复配物。
5.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其特征是协效复配 阻燃剂是由改性超细氢氧化镁、改性超细氢氧化铝、改性超细滑石粉及无水硼酸锌等一种 或多种阻燃剂复配而成；其中改性超细氢氧化物是经过表面处理的，粒径2000目至5000 目；其中改性超细滑石粉是经过表面处理的，粒径5000目至10000目。
6.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其特征是酸吸收剂 是水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、高活性氧化镁等一种或多种混合物；
7.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料，其特征是抗氧剂是 四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯即1010、4.4’ -双(α. α-二甲 基苄基)二苯胺即445、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯即168、双(2. 4-二叔丁基苯基) 季戊四醇二亚磷酸酯即6 等一种或多重复配而成。
8.根据权利要求1所述的阻燃增强尼龙材料，其特征是润滑剂是N，N'-乙撑双硬 脂酰胺即EBS，聚乙烯蜡乙烯-丙稀酸共聚物即Μ0Α，硅酮粉或硅酮母粒等一种或多种混合 物。
9.根据权利要求1所述的高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料的制备方法，其特征 是包括以下步骤先将40-65%重量的尼龙树脂在85-90°C下烘2-5小时，将10-20%重量 的红磷阻燃母粒在110-125°C下烘干2-5小时，控制水分在0. 15%以下；随后与重量 的相容剂、3-10%重量的协效复配阻燃体系、0. 5-5%重量的酸吸收剂、0. 1-0. 5%重量的抗 氧剂、0. 2-0. 8%重量的润滑剂等原材料通过高速混料机混合1-2分钟后从计量喂料器进 入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出机加入10-30%重量的无碱玻璃纤维，再经 挤出、冷却、过强磁、包装得到产品；其中双螺杆挤出机的转速为200-600转/分，挤出温度 为 220-280 0C ο尼龙树脂 红磷阻燃母粒 相容剂协效复配阻燃剂40-65% 10-20% 1-5% 3-10% 0. 5-5% 0. 1-0. 5% 0. 2-0. 8% 10-30%酸吸收剂抗氧剂润滑剂无碱玻璃纤维对说明书中实施例1和实施例2所得的一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料的性 能如下
全文摘要
本发明公开一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料及其制备方法，解决现有技术在阻燃增强尼龙里添加红磷阻燃剂导致电性能低、腐蚀性大的缺陷。采用的技术方案是，本发明公开的一种高电性能、低腐蚀阻燃增强尼龙配方(按照重量百分比)为(1)尼龙66树脂40-65％，(2)红磷阻燃母粒10-20％，(3)相容剂1-5％，(4)协效复配阻燃体系3-10％，(5)酸吸收剂0.5-5％，(6)抗氧剂0.1-0.5％，(7)润滑剂0.2-0.8％(8)玻璃纤维10-30％组成，各组分在高速混料机中混合1～2分钟后放入双螺杆挤出机中挤出造粒即得。本发明的阻燃增强尼龙电性能优越、低腐蚀性(对设备及模具腐蚀性极小)、高流动性、高耐热性、高性价比，能满足温控器、接触器、断路器等电子电器及家用电器产品的要求。
文档编号C08K5/134GK102115595SQ20101001920
公开日2011年7月6日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者余徐南 申请人:佛山市顺德区威林工程塑料有限公司