一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法与流程

本发明属于阻燃尼龙材料领域，特别涉及一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法，所述尼龙材料不含卤素和磷基材料，有效避免了现有技术中的环境污染问题。

背景技术：

1、阻燃尼龙作为一种工程塑料，被广泛应用于电子电器、汽车、建筑等领域。然而传统的阻燃尼龙通常含有卤素和磷元素，这些元素在燃烧过程中会产生有毒有害气体，对环境和人体健康造成影响。一些欧美国家限制含卤含磷的阻燃剂使用。因此，开发一种无卤无磷阻燃尼龙材料在当前是有重要技术需求的。

2、现有技术中，中国专利cn101531811a“一种尼龙66无卤无磷阻燃级热塑性工程塑料”中公开了一种无卤无磷阻燃尼龙材料的制备方法，但是其阻燃剂中的三聚氰胺磷酸酯是含磷的；中国专利cn101798447a“pbt专用无卤无磷阻燃增韧母粒及其制备方法”公开的制备方法中使用的无卤无磷阻燃剂聚硫代苯基膦酸(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯(pdptp)也是含磷元素的；中国专利cn110054888a“一种阻燃性生物基pa56复合材料及其制备方法”公开的制备方法中使用三聚氰胺焦磷酸盐，阻燃剂也含磷元素。这些现有技术都没有真正做到无卤无磷。

3、因此，开发一种真正的无卤无磷阻燃尼龙仍然是一种迫切需要。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，根据本发明的第一个方面，本发明的一个目的是提供一种无卤无磷阻燃尼龙材料。

2、根据本发明的第二个方面，本发明的第二目的是提供所述无卤无磷阻燃尼龙材料的制备方法。

3、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

4、一种无卤无磷阻燃尼龙材料，按照重量百分比计，由以下原料构成：

5、

6、优选地，所述尼龙树脂是市售pa6切片和市售pa66切片复配，或者其中一种。

7、优选地，所述无卤无磷阻燃剂由a、b组分复配而成，其中组分a是超低熔点玻璃纤维(lmg纤维)，特征玻璃化转变温度是110-200℃，软化熔融温度在340-500℃；组分b是低熔点玻璃粉，特征玻璃化转变温度是110-200℃，软化熔融温度在340-500℃。

8、优选地，所述阻燃协效剂是纳米氧化锌、硼酸锌、水滑石中的一种或多种。

9、优选地，所述抗氧剂为受阻酚主抗氧剂和亚磷酸酯辅助抗氧剂复配，比例为1:2。

10、优选地，所述润滑分散剂为螺环(cbt)树脂、乙撑双硬脂酰胺(ebs)、硅酮、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺改性的bab型共聚物(taf)中的一种或多种复配。

11、优选地，所述其它助剂包含相容剂，成核剂，色母，耐候剂的其中一种或多种。优选地，所述无卤无磷阻燃尼龙材料可以不包含所述其它助剂，即，所述其它助剂的含量可以为0。

12、一种无卤无磷阻燃尼龙材料制备方法，包括以下步骤：

13、(1)将无卤无磷阻燃剂b组分、阻燃协效剂、抗氧剂、润滑分散剂和其它助剂按比例混合1-5min，再按比例加入尼龙树脂，混合1-5min。

14、(2)将混合料在主下料口加入双螺杆挤出机，同时无卤无磷阻燃剂a组分在玻纤口加入双螺杆挤出机，在长径比36:1-44:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、吹干、切粒。挤出转速300-500r/min，挤出温度220-270℃。

15、有益效果

16、1.本发明使用超低熔点玻璃纤维(lmg纤维)和低熔点玻璃粉复配，在材料燃烧时，熔融在表面形成隔离层，隔绝内部可燃物与外部氧气接触，隔离火焰，阻止燃烧。

17、2.本发明中阻燃协效剂释放结晶水，在起火初期起到稀释可燃物和氧气浓度的协效阻燃作用。

18、3.本发明通过使用超低熔点玻璃纤维(lmg纤维)和低熔点玻璃粉复配以及协效阻燃剂，真正实现了无卤无磷阻燃尼龙材料，阻燃1.6mmv0，灼热丝750℃不起燃。

技术特征：

1.一种无卤无磷阻燃尼龙材料，按照重量百分比计，由以下原料构成：

2.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述尼龙树脂是市售pa6切片和市售pa66切片复配，或者其中一种。

3.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述无卤无磷阻燃剂由a、b组分复配而成，其中组分a是超低熔点玻璃纤维(lmg纤维)，特征玻璃化转变温度是110-200℃，软化熔融温度在340-500℃；组分b是低熔点玻璃粉，特征玻璃化转变温度是110-200℃，软化熔融温度在340-500℃。

4.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述阻燃协效剂是纳米氧化锌、硼酸锌、水滑石中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚主抗氧剂和亚磷酸酯辅助抗氧剂复配，重量比例为1:2。

6.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述润滑分散剂为螺环(cbt)树脂、乙撑双硬脂酰胺(ebs)、硅酮、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺改性的bab型共聚物(taf)中的一种或多种复配。

7.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述其它助剂包含相容剂，成核剂，色母，耐候剂的其中一种或多种。优选地，所述无卤无磷阻燃尼龙材料可以不包含所述其它助剂，即所述其它助剂的含量可以为0。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的无卤无磷阻燃尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法，所述无卤无磷阻燃尼龙材料使用超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)和低熔点玻璃粉复配，在材料燃烧时，熔融在表面形成隔离层，隔绝内部可燃物与外部氧气接触，隔离火焰，阻止燃烧。阻燃协效剂释放结晶水，在起火初期起到稀释可燃物和氧气浓度的协效阻燃作用。所述无卤无磷阻燃尼龙材料通过使用超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)和低熔点玻璃粉复配以及协效阻燃剂，真正实现了无卤无磷阻燃尼龙材料，阻燃1.6mmV0，灼热丝750℃不起燃。

技术研发人员：段为,黄达,郑泽南,黄峻林,叶春亮
受保护的技术使用者：广东威林工程塑料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17