一种低烟阻燃PA12复合材料及其制备方法与流程

文档序号:19325936发布日期:2019-12-04 01:13阅读:1163来源:国知局
本发明属于塑料
技术领域
,具体涉及一种低烟阻燃pa12复合材料及其制备方法。
背景技术
:pa12的学名为聚十二内酰胺,又称尼龙12。其聚合的基本原料是丁二烯,可依赖于石油化工。是半结晶-结晶热塑性材料。pa12的特点是密度小,熔点低,分解温度高,吸水率小,耐低温性能优良,防噪声效果好。制品的尺寸稳定性好,易成型加工。被广泛应用汽车燃油输送管、汽车制动刹车管、空调管、空压设备软管,工业用高压液压管、管快速接头,汽车防抱死系统螺线轴,精密齿轮,诸多方面。pa12国内塑料市场都是一些不阻燃的改性增强材料居多,随着人们生活水平的提高,人们对汽车的依赖性越来越强,同时也对汽车的安全质量越来越高,现在市场用于汽车电线电缆护套塑料材质有许多,pa12塑料耐化学品腐蚀特别好,特别适用于汽车油管类的产品,如果发挥其pa12超强耐化学性特性再通过改性制得低烟阻燃的材料,对汽车材料电线电缆油管材料市场一定倍受青睐,居于进口无卤阻燃pa12的价格昂贵,开发一款低烟溴系阻燃pa12的产品用于汽车电力系统领域方面将具备良好的发展前景。目前,国内做电线电缆油管材料有pe\pa6\pa610还有一些尼龙复合材料,随着人们对生活安全意识的提高,这些材料已经无法满足市场的需求,pa12材料本身具备超强耐化学品腐蚀性、超强的韧性、良好的加工性,所以用pa12材料适用到电线电缆油管上面才能迎合市场满足人们对安全质量的需求。国内阻燃pa12材料多数来源于进口,进口都是无卤阻燃的价格昂贵,加工工艺比较窄,韧性方面存在不足,阻燃方面一些薄壁方面的制品很难满足阻燃要求。因此,一种低烟阻燃pa12复合材料及其制备方法亟待提出。技术实现要素:为解决现有技术存在的缺陷,本发明提供一种低烟阻燃pa12复合材料及其制备方法。为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:本发明提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1250%-70%;聚溴化苯乙烯20%-35%;三氧化二锑4%-10%;硅星粉4%-10%;分散剂1%-2%;其它助剂1%-2%。作为本发明的一种优选技术方案,pa12的拉伸强度大于40mpa,悬臂梁缺口冲击大于70kj/m2,mfr20g/cm3以内。作为本发明的一种优选技术方案,三氧化二锑中的锑含量为99.9%。作为本发明的一种优选技术方案,硅星粉中sio2含量为96-99%,硅星粉的平均粒径为140-160nm。作为本发明的一种优选技术方案,分散剂为tr044。作为本发明的一种优选技术方案,其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、热稳定、耐候剂中的一种或多种。作为本发明的一种优选技术方案,本发明还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:50%-70%pa12、20%-35%聚溴化苯乙烯、4%-10%三氧化二锑、4%-10%硅星粉、1%-2%分散剂、1%-2%其它助剂,然后倒入混料机中混合5-8分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为210-230℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。本发明的有益效果是:本发明提供的低烟阻燃pa12复合材料,可以降低成本,材料韧性方面可以得到较大的提升,阻燃性稳定,适用于薄壁制品方面;同时,加工工艺温度比较宽,易加工成型,不析出,满足汽车电力系统方面的需求。具体实施方式以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。实施例1为了达到本发明的目的,在本发明的其中一种实施方式中提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1264%;聚溴化苯乙烯25%;三氧化二锑4%;硅星粉4%;分散剂1%;其它助剂2%。其中,pa12的拉伸强度40mpa,悬臂梁缺口冲击40kj/m2,mfr20g/cm3;聚溴化苯乙烯选择美国科聚亚pbs-64hw;三氧化二锑选用华昌牌,锑含量为99.9%;硅星粉选用t120u,生产商埃肯有机硅,产地挪威,sio2含量为96%,硅星粉的平均粒径为150nm;分散剂为tr044,生产商struktol,产地美国;其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、热稳定、耐候剂中的一种或多种,因为助剂添加量少,又必须起到较好的效果,所以选择方面必须慎重,润滑剂需选择无析出型。另外,本实施方式还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:64%pa12、25%聚溴化苯乙烯、4%三氧化二锑、4%硅星粉、1%分散剂、2%其它助剂,然后倒入混料机中混合5分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为210℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。实施例2为了进一步地优化本发明的实施效果,在本发明的另一种实施方式中,本实施方式提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1264%;聚溴化苯乙烯25%;三氧化二锑4%;硅星粉4%;分散剂1%;其它助剂2%。其余与实施1相同,不同之处自安于,悬臂梁缺口冲击70kj/m2。另外,本实施方式还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:64%pa12、25%聚溴化苯乙烯、4%三氧化二锑、4%硅星粉、1%分散剂、2%其它助剂,然后倒入混料机中混合5分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为210℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。实施例3为了进一步地优化本发明的实施效果,在本发明的另一种实施方式中,本实施方式提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1255%;聚溴化苯乙烯29.5%;三氧化二锑7%;硅星粉5%;分散剂1.5%;其它助剂2%。其中,pa12的拉伸强度60mpa,悬臂梁缺口冲击40kj/m2,mfr10g/cm3;聚溴化苯乙烯选择美国科聚亚pbs-64hw;三氧化二锑选用华昌牌,锑含量为99.9%;硅星粉选用t120u,生产商埃肯有机硅,产地挪威,sio2含量为99%,硅星粉的平均粒径为140nm;分散剂为tr044,生产商struktol,产地美国;其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、热稳定、耐候剂中的一种或多种,因为助剂添加量少,又必须起到较好的效果,所以选择方面必须慎重,润滑剂需选择无析出型。另外,本实施方式还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:55%pa12、29.5%聚溴化苯乙烯、7%三氧化二锑、5%硅星粉、1.5%分散剂、2%其它助剂,然后倒入混料机中混合8分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为230℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。实施例4为了进一步地优化本发明的实施效果,在本发明的另一种实施方式中,本实施方式提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1255%;聚溴化苯乙烯29.5%;三氧化二锑7%;硅星粉5%;分散剂1.5%;其它助剂2%。其余与实施例3相同,不同之处在于,悬臂梁缺口冲击70kj/m2。另外,本实施方式还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:55%pa12、29.5%聚溴化苯乙烯、7%三氧化二锑、5%硅星粉、1.5%分散剂、2%其它助剂,然后倒入混料机中混合8分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为230℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。实施例5为了进一步地优化本发明的实施效果,在本发明的另一种实施方式中,本实施方式提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1250%;聚溴化苯乙烯20%;三氧化二锑8%;硅星粉6%;分散剂1.8%;其它助剂1%。另外,本实施方式还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:50%pa12、20%聚溴化苯乙烯、8%三氧化二锑、6%硅星粉、1.8%分散剂、1%其它助剂,然后倒入混料机中混合6分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为220℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。实施例6为了进一步地优化本发明的实施效果,在本发明的另一种实施方式中,本实施方式提供一种低烟阻燃pa12复合材料,按照重量份由以下物料组成:pa1270%;聚溴化苯乙烯35%;三氧化二锑10%;硅星粉10%;分散剂2%;其它助剂1.5%。另外,本实施方式还提供一种低烟阻燃pa12复合材料的制备方法,包括以下步骤:s1、按照重量份承重以下物料:70%pa12、35%聚溴化苯乙烯、10%三氧化二锑、10%硅星粉、2%分散剂、1.5%其它助剂,然后倒入混料机中混合6分钟;s2、将混合后的物料投入双螺杆进行改性加工,加工温度为220℃;s3、将改性后的物料抽真空水冷风干造粒制成低烟阻燃pa12树脂。将实施例1-实施例4生产好的低烟阻燃pa12树脂,混均后取1-2kg放置托盘热风烘箱,100℃烘烤2-4小时,烘干后通过注塑机注塑成样准样条,进行性能测试,性能如下表:测试项目例1例2例3例4拉伸强度31.429.832.230.5izod缺口冲击30652560mfr8.47.57.26.8阻燃3.2mmv0v0v0v0阻燃1.6mmv1v1v0v0阻燃0.8mmv1v1v0v0密度1.261.261.331.33烟密度等级80826970由此可见,低烟阻燃pa12树脂具有良好的阻燃性,0.8mm可以做到ul-94无滴落v0、烟密度等级可以做到小于70,材料尺寸稳定性好、韧性佳、耐候性好不析出,可以应用于汽车电力系统的环境中,同时也具备优异的加工,适用于各种颜色领域。最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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