专利名称：：无卤玻纤增强尼龙树脂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种无卤玻纤增强尼龙树脂及其制备方法。
背景技术：
：尼龙树脂是最早开发的工程塑料，它具有坚韧、耐磨、耐溶剂、耐油、熔体黏度低、原料易于得到、可回收和性价比高等优点。不加阻燃剂的尼龙塑料阻燃性差，使其在许多应用领域受到限制，阻燃剂的加入扩大了尼龙塑料的应用范围。其常用的阻燃剂主要是卤锑体系阻燃剂，其中又以溴系阻燃剂为主，加入的溴锑类阻燃剂在一定程度上改善了材料的阻燃性，但材料的电性能却受到很大的影响，如相比漏电起痕指数大幅下降，影响了材料在电子电器行业的应用。此外，随着环保要求的提高，欧盟ROHS及WEEE指令的实行，很多行业为了更好的遵守此指令，纷纷对使用的材料提出了无卤环保的要求。对于市场的无卤环保增强尼龙主要采用红磷来阻燃，但因其颜色受限，在很多方面不能满足使用要求；而对于能满足配色要求的无卤环保增强尼龙又因为市场价格太高而难于推广。因此，开发既能满足配色要求，又能有良好性能和成本低的无卤玻纤增强尼龙成为发展方向。目前，制备无卤玻纤增强尼龙树脂的技术采用最为广泛的阻燃体系是红磷类阻燃体、磷氮类膨胀阻燃体系。东北林业大学在CN1944534专利介绍了制备玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙66的制备方法，采用无卤阻燃剂M-MPP进行阻燃，解决了目前玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙66相容性较差、力学性能低、阻燃性能差、耐热性能差的问题。陈武荣、钟立松等在《绝缘材料》2007年第3期发表了"无卣阻燃增强尼龙塑料的研究"文章，研究了采用包覆红磷母粒、三聚氰胺尿酸盐(MC)，三聚氰胺磷酸酯(M200)等在增强尼龙66中的试验，结论是以包覆红磷为阻燃剂，并添加适当的增韧剂，制得具有优异阻燃性和高抗冲性能的无卤阻燃尼龙塑料，该塑料还有优良的耐热性能和电气性能。张伟、别群梅等在《工程塑料应用》2006年第8期发表了"高CTI值、无卤阻燃玻纤增强尼龙66的研究及应用"文章，研究了采用红磷母粒、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、十溴二苯乙垸、溴化环氧树脂对玻纤增强PA66性能的影响，结论是红磷母粒在保证阻燃性能、电性能、力学性能等综合性能中比较好，同时所做材料接近或达到了BASF的A3X2G5的性能。针对市场上现在用于玻纤增强无卤阻燃尼龙的科莱恩阻燃剂1312，能比较成熟的用在各种配色的玻纤增强无卤阻燃尼龙上面，但成本太高，在国内难于推广使用。
发明内容本发明的目的在于针对上述技术状况，提供一种新的无卤玻纤增强尼龙树脂，能满足在配色、电性能和低成本等方面的要求。本发明的另一目的是提供上述无卤玻纤增强尼龙树脂的制备方法。本发明的技术方案如下一种无卤玻纤增强尼龙树脂，由包括重量百分比为38~55%的尼龙66(PA66)或尼龙6(PA6)、1730%磷氮结构的无卤膨胀型尼龙阻燃齐U(HJ-1)、48M的增韧齐U(HJ-2)、2535%的玻纤(GF)、0.51.5%的其它助剂组成。上述的尼龙66(PA66)或尼龙6(PA6)分量大小和分布的不同，黏度差别比较大，黏度范围在2.24.5之间的都有，考虑到强度、流动性和成本的综合因素，主要采用黏度范围在2.43.0之间的尼龙。尼龙66或尼龙6易于吸水，在使用前要在9(T110。C的干燥料斗中干燥34小时。对于PA66或PA6在整个重量组成中的比例为3855%。上述的磷氮结构的无卤膨胀型尼龙阻燃剂(HJ-1)，为特殊磷氮结构的膨胀型阻燃剂，为白色粉末，这样能保证做出料可以配各种颜色；分解温度》35(TC，适合玻纤增强尼龙高温加工的要求；CTI值》500V，电气性能好，适合电气要求高的场合。对于HJ-l在整个重量组成中的比例为1730%。上述的增韧剂(HJ-2)是来酸酐接枝的乙烯类弹性体，接枝率是1.2%，保证了在整个体系中韧性和相容性的提高。对于HJ-2在整个重量组成中的比例为48%。上述0.51.5%的其它助剂，主要是0.30.8%的润滑剂、0.20.5%的偶联剂、0.4%左右的抗氧剂和热稳定剂。所采用的磷氮型膨胀阻燃剂，其阻燃剂成本只是科莱恩阻燃剂1312的三分之一不到，通过与增韧剂和其它助剂的调整，制备出能运用在各种配色条件的无卤玻纤增强尼龙树脂，满足其在配色、电性能和低成本等方面的要求。本发明的制备方法是尼龙66(PA66)或尼龙6(PA6)在90110。C的干燥料斗中干燥35小时，按要求把配好料在高速搅拌斗中混合均匀，从混料口中加入到温度设定为22(TC28(TC、长径比(L/D)为32:广40:1、螺杆组合按工艺规定的双螺杆挤出机中，抽真空造粒制成无卤玻纤增强尼龙树脂。通过双螺杆挤出机制得的产品外观好，综合性能比较优异，效果良好。具体实施方式一无卤玻纤增强尼龙6树脂表一实施例14<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>HJ-1:特殊磷氮结构的膨胀型阻燃剂HJ-2:增韧剂GF:玻纤尼龙在9011(TC的干燥料斗中干燥34小时，将配方量的尼龙6(PA6)、磷氮结构的无卤膨胀型尼龙阻燃剂(HJ-1)、增韧剂(HJ-2)、各种助剂在高速搅拌斗中按要求混合均匀后，从混料口中加入到温度设定为220270°C，长径比(L/D)为32:1~40:1、螺杆组合按工艺规定的双螺杆挤出机中，抽真空造粒制成无卤玻纤增强尼龙6树脂。取样料在9011(TC中干燥3~4小时后注塑成标准样条，进行性能测试，性能见表二。表二实施例1~4的性能测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>HJ-1:特殊磷氮结构的膨胀型阻燃剂HJ-2:增韧剂GF:玻纤尼龙66在9011(TC的干燥料斗中干燥34小时，将配方量的尼龙6(PA6)、磷氮结构的无卤膨胀型尼龙阻燃剂(HJ-1)、增韧剂(HJ-2)、各种助剂在高速搅拌斗中按要求混合均匀后，从混料口中力口入至ij显度i殳定为230~280°C，长45比(L/D)为32:1~40:1、i零杆组合按工艺规定的双螺杆挤出机中，抽真空造粒制成无卤玻纤增强尼龙66树脂。取样料在9011(TC中干燥34小时后注塑成标准样条，进行性能测试，性能见表四。表四实施例5~8的性能测试结果性能^\实施例5实施例6实施例7实施例8拉伸强度(MPa)125118145142弯曲强度(MPa)195180215205弯曲模量(MPa)8150795085908500缺口冲击强度(kJ/m2)9.69.210.59.8熔融指数g/1Omin12.510.510.958.5热变形温度厂C235232242239UL-941.6mmVIV0VIV0耐漏电起痕指数(CTI)/V4754254504259权利要求1、一种无卤玻纤增强尼龙树脂，其特征是由包括重量百分比为38～55％的尼龙66或尼龙6，17～30％磷氮结构的无卤膨胀型尼龙阻燃剂、4～8％的增韧剂，25～35％的玻纤，0.5～1.5％的润滑剂、偶联剂、抗氧剂、热稳定剂组成。2、根据权利1要求所述的无卤玻纤增强尼龙树脂，其特征是所述的尼龙66或尼龙6的黏度是在2.43.0之间。3、根据权利1要求所述的无卤玻纤增强尼龙树脂的制备方法，其特征是尼龙66或尼龙6在90110°C的干燥料斗中干燥35小时，按要求把配好料在高速搅拌斗中混合均匀，从混料口中加入到温度设定为220°C~280°C、长径比为32:1~40:1、螺杆组合按工艺规定的双螺杆挤出机中，抽真空造粒制成。全文摘要本发明提供一种无卤玻纤增强尼龙树脂及其制备方法，这种材料由包括重量百分比为38~55％的尼龙66或尼龙6、17~30％磷氮结构的无卤膨胀型尼龙阻燃剂、4~8％的增韧剂、25~35％的玻纤、0.5~1.5％的其它助剂组成。文档编号B29C47/92GK101525486SQ20091013486公开日2009年9月9日申请日期2009年4月3日优先权日2008年4月3日发明者官炳桂,张贞祥,涂日先申请人:惠州市华聚塑化科技有限公司