一种无卤阻燃pa6纳米复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其是由以下质量份数的原料组成：40-60份的PA6、25-35份的玻纤、15-20份的无卤磷氮系复配纳米阻燃剂、2-4份的增韧剂、0.1-0.3份的抗氧剂，0.5-2份加工助剂；其中，所述的无卤磷氮系复配纳米阻燃剂是这样制备的：1）将尿素、甲醛、纳米蒙脱土、氢氧化钠置于反应釜中，加热并搅拌1-3h，2）将步骤1）制备得到的产物与三聚氰胺盐、硅烷偶联剂进行充分混合即可。本发明制备的PA6复合材料具有较好的阻燃性能，阻燃级别达到V0级别，同时也具有较好的力学性能。
【专利说明】一种无卤阻燃PA6纳米复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无卤阻燃PA6纳米复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]尼龙是聚酰胺的统称，是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、应用最广、综合性能最优良的挤出树脂。在聚酰胺树脂中，尼龙6和尼龙66的产量与消耗量最大，约占总聚酰胺的90%左右，尼龙主要在力学、化学、热学性能等方面有突出的特点。
[0003]纳米蒙脱土被认为是二十世纪最好的纳米产品，易剥离成大比表面积的片层结构，但是在市场上使用并不明显，一是在一般的双螺杆中仅仅剥离小部分，效果不明显；二是要与能起到协同效果的物质相结合。
[0004]脲醛树脂一般为水溶性树脂，较易固化，固化后的树脂无毒、无色、耐光性好，长期使用不变色，热成型时也不变色，可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。但是制造简单，合成工艺简单，被大多数的公司用来直接制造一些产品。
[0005]现有技术中，通常的阻燃改性方法是在基体中添加各种阻燃改性剂，一般的阻燃剂为:卤系、磷系、磷氮系及无机阻燃剂，然而，由于PA6中玻纤的存在，引起“烛芯”效应，阻燃效果会有折扣。同时由于配方以及工艺等种种问题，现有的PA6改性材料在很多方面如力学性能、阻燃性能等方面不尽如人意。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种无卤阻燃PA6纳米复合材料及其制备方法。
[0007]本发明所采取的技术方案是:
一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其是由以下质量份数的原料组成:40-60份的PA6、25-35份的玻纤、15-20份的无卤磷氮系复配纳米阻燃剂、2_4份的增韧剂、0.1-0.3份的抗氧剂，0.5-2份加工助剂；其中，所述的无卤磷氮系复配纳米阻燃剂是这样制备的:1)将尿素、甲醛、纳米蒙脱土、氢氧化钠置于反应釜中，加热并搅拌l_3h，2)将步骤I)制备得到的产物与三聚氰胺盐、硅烷偶联剂进行充分混合即可。
[0008]所述的尿素、甲醛的摩尔比为1:(1.2-1.6)。
[0009]所述的纳米蒙脱土与(尿素+甲醛)的质量比为1:(0.2-0.5)。
[0010]无卤磷氮系复配纳米阻燃剂的制备过程的步骤I)中，氢氧化钠的用量为尿素和甲醛质量和的2-3%。
[0011]无卤磷氮系复配纳米阻燃剂的制备过程的步骤2)中，步骤I)制备得到的产物、三聚氰胺盐、硅烷偶联剂的质量比为(0.5-1):3:(0.1-0.3)。
[0012]所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的至少一种。
[0013]所述的增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。
[0014]所述的抗氧剂包括受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂。[0015]所述的加工助剂为EBS、芥酸酰胺、硅酮粉、硅酮母粒、油酰胺、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种。
[0016]一种无卤阻燃PA6纳米复合材料的制备方法，包括步骤:将各原料混合均匀，熔融挤出、造粒即可。
[0017]本发明的有益效果是:本发明制备的PA6复合材料具有较好的阻燃性能，阻燃级别达到VO级别，同时也具有较好的力学性能。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明:
实施例1:
一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其配方组成为:
表1
【权利要求】
1.一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:其是由以下质量份数的原料组成:40-60份的PA6、25-35份的玻纤、15-20份的无卤磷氮系复配纳米阻燃剂、2_4份的增韧剂、0.1-0.3份的抗氧剂，0.5-2份加工助剂；其中，所述的无卤磷氮系复配纳米阻燃剂是这样制备的:1)将尿素、甲醛、纳米蒙脱土、氢氧化钠置于反应釜中，加热并搅拌l_3h， 2)将步骤I)制备得到的产物与三聚氰胺盐、硅烷偶联剂进行充分混合即可。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:所述的尿素、甲醛的摩尔比为1:(1.2-1.6)。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:无卤磷氮系复配纳米阻燃剂的制备过程的步骤I)中，氢氧化钠的用量为尿素和甲醛质量和的2-3%。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于所述的纳米蒙脱土与(尿素+甲醛)的质量比为1:(0.2-0.5)。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:无卤磷氮系复配纳米阻燃剂的制备过程的步骤2)中，步骤I)制备得到的产物、三聚氰胺盐、硅烷偶联剂的质量比为(0.5-1):3: (0.1-0.3)。
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:所述的增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸 丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂包括受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂。
9.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料，其特征在于:所述的加工助剂为EBS、芥酸酰胺、硅酮粉、硅酮母粒、油酰胺、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种。
10.权利要求1所述的一种无卤阻燃PA6纳米复合材料的制备方法，其特征在于:包括步骤:将各原料混合均匀，熔融挤出、造粒即可。
【文档编号】C08K7/14GK103613925SQ201310624258
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】马元好, 饶德生, 陈云峰, 陈若垠 申请人:江门市奇德工程塑料科技有限公司