一种低析出无卤阻燃尼龙改性材料的制作方法

文档序号:17390219发布日期:2019-04-13 00:25阅读:591来源:国知局

本发明涉及高分子材料领域,更具体地,涉及一种低析出无卤阻燃尼龙改性材料。



背景技术:

尼龙pa6和pa66是综合性能优异的工程塑料,具有强度高、耐化学腐蚀性好、韧性好等特性,一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品、工程配件等产品。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更大。在很多应用中,为了人民群众的生命安全,要求原材料具有良好的无卤阻燃性能,同时,要求材料在使用环境中即使经过很长时间也没有阻燃剂或其他助剂的析出,以保证材料的长期使用性能。

pa6或pa66经过加入特定的阻燃剂可显著提高其阻燃性能,但是对于某些阻燃剂,添加后的改性料长时间湿热处理后阻燃剂会析出,不能很好地满足制件的使用性能和外观要求。因此,为了减少或消除阻燃剂析出,进一步扩大其应用领域,迫切需要开发低析出、性价比高的无卤阻燃pa6或pa66改性材料。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种低析出无卤阻燃尼龙改性材料。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种低析出无卤阻燃尼龙改性材料,其特征在于,包含复配阻燃剂,所述复配阻燃剂为环糊精包含三聚氰胺或三苯基磷酸酯的包含物。

进一步地,包含以下重量份配比的组份:

尼龙40~85份

复配阻燃剂5~30份。

进一步地,环糊精的质量为复配阻燃剂总质量的30%~50%,三聚氰胺或三苯基磷酸酯的质量为复配阻燃剂总质量的50~70%。

进一步地,还包括以下重量份配比的组份:玻纤10~60份。

进一步地,所述复配阻燃剂的制备包括以下步骤:

步骤s1:,将三聚氰胺或三苯基磷酸酯和环糊精分别用不同的溶剂在加热下溶解;

步骤s2:将三聚氰胺或三苯基磷酸酯的溶液和环糊精溶液混合、搅拌、冷却、静置,过滤沉淀物并干燥得复配阻燃剂。

进一步地,溶解三聚氰胺或三苯基磷酸酯的溶剂是极性有机溶剂。

进一步地,所述极性有机溶剂为甲醇。

进一步地,溶解环糊精的溶剂为水。

从上述技术方案可以看到:本发明对尼龙材料的阻燃剂进行改进,利用环糊精包容技术,环糊精在燃烧时具有阻止成碳的作用,不仅阻止内含物的燃烧,也可以阻止内含三聚氰胺或tpp的析出,因此,用该阻燃剂改性的尼龙材料,不仅阻燃性能更优,而且避免三聚氰胺(或tpp)的析出。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明提出了一种低析出无卤阻燃尼龙改性材料,包括以下重量份配比的组份:

尼龙40~85份

复配阻燃剂5-30份。

复配阻燃剂能够有效提高材料的阻燃性能,以及长时间放置减少或消除阻燃剂析出。

还可以加入10-60份重量份配比的玻纤,改善尼龙材料的流动性以及力学性能等。玻纤可以为尼龙增强常用的普通玻纤或其他特殊玻纤(扁平玻纤、高模量玻纤等)。

还可以根据具体需要,加入矿粉、热稳定剂、成核剂、润滑剂、偶联剂、色粉等其他助剂,制备各种不同性能要求的改性产品。

复配阻燃剂可以为环糊精(包括alpha-、beta-、gamma-环糊精)包含三聚氰胺的包含物;复配阻燃剂也可以为环糊精(包括alpha-、beta-、gamma-环糊精)包含三苯基磷酸酯(tpp)的包含物。

上述复配阻燃剂的制备工艺为:首先,将三聚氰胺(或tpp)和环糊精分别用不同的溶剂在加热下溶解(前者可以是极性有机溶剂如甲醇,后者可以是水),然后,两种溶液在搅拌的情况下混合,继续搅拌6~18小时,之后,冷却,过滤沉淀物并干燥得环糊精包含三聚氰胺(或tpp)的复配阻燃剂。被环糊精包含的三聚氰胺(或tpp),经长时间湿热处理后,也不会析出,环糊精可以很好的阻止在燃烧时成碳的作用,阻止内含物的燃烧,也可以阻止内含三聚氰胺或tpp的析出,因此,不仅提高了阻燃性能,还避免三聚氰胺(或tpp)的析出。

优选地,复配阻燃剂中,环糊精的质量为复配阻燃剂总质量的30%~50%,三聚氰胺(或tpp)的质量为复配阻燃剂总质量的50%~70%。

低析出无卤阻燃尼龙改性材料的制备方法为:将各组份按份量比分别从主喂料器和侧喂料器放入挤出机,塑化造粒制得无卤阻燃尼龙改性材料。

在对尼龙材料进行阻燃改性时,可以使用两种复配阻燃剂的混合物,即环糊精包含三聚氰胺的包容物和环糊精包含三苯基磷酸酯包容物的混合物。

采用上述的原料和方法制备改性尼龙材料,各实施例的数据如表1所示,其中,表1的每个实施例的原料所对应的数值是指重量份,阻燃性能有三个等级,分别是无阻燃性能、v1级和v0级,v0级阻燃性能最好,复配阻燃剂1是指环糊精包含三聚氰胺的包容物,其中环糊精与三聚氰胺的质量比为40:60,复配阻燃剂2是指环糊精包含三苯基磷酸酯的包容物,其中环糊精与三苯基磷酸酯的质量比为40:60。

表1列出了各实施例以及对比例的组份以及制得的改性材料的各功能参数。实施例#1和#7分别为空白例,分别为未加阻燃剂的pa6和pa66材料,也无析出,实施例#2~#3为对比例,分别加入未处理的常规的三聚氰胺和tpp的阻燃剂,得到的改进尼龙材料具有阻燃性,但是制品表面长时间放置,其表面会有明显的析出(白色析出物),限制了材料的应用范围。

实施例#4~#6和#8~#10,为本发明的具体实施方式,从表1可以看到:

(1)复配阻燃剂1和2的加入可以有效提高阻燃性能;

(2)复配阻燃剂1和2一起使用,比单独用效果好;

(3)复配阻燃剂1和2,水煮后无阻燃剂析出。

表1各对比例和各实施例的实验数据

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种低析出无卤阻燃尼龙改性材料,其特征在于,包含复配阻燃剂,所述复配阻燃剂为环糊精包含三聚氰胺或三苯基磷酸酯的包含物。本发明对尼龙材料的阻燃剂进行改进,利用环糊精包容技术,环糊精在燃烧时具有阻止成碳的作用,不仅阻止内含物的燃烧,也可以阻止内含三聚氰胺或TPP的析出,因此,用该阻燃剂改性的尼龙材料,不仅阻燃性能更优,而且避免三聚氰胺(或TPP)的析出。

技术研发人员:焦华;张锦辉
受保护的技术使用者:特塑(大连)高分子材料有限公司
技术研发日:2018.12.03
技术公布日:2019.04.12
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