一种具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材 料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚酰胺俗称尼龙（PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团（-NHC0-)的一类热塑性 树脂总称。未经改性的聚酰胺阻燃性能较差，在使用过程中极易引发火灾。因此在电子电 器等领域应用时都需要对聚酰胺进行阻燃改性。用于聚酰胺阻燃改性的阻燃剂种类主要有 卤系，磷系，氮系等。对于在底色为浅色的阻燃尼龙复合材料上激光镭射字体或符号一般需 要添加特殊的镭射助剂才能实现。但是一般这种镭射助剂都是国外进口，且价格不菲。本 领域亟需寻找一种既有良好阻燃性能，又有镭射标识功能，且成本有所下降的阻燃尼龙复 合材料。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供了一种具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合 材料及其制备方法，本发明通过选择合适的助剂与现有的镭射助剂搭配，能够降低该类阻 燃尼龙复合材料的成本，同时保持镭射标识的效果，具有广阔的应用前景。
[0004] 本发明提供了一种具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其原料包括下述以重 量百分比计的成分：尼龙树脂30 % -80 %，溴系阻燃剂5 % -30 %，阻燃协效剂1 % -10 %，润 滑剂〇. 1 % -3 %，抗氧剂0. 1 % -1 %，增强改性剂1 % -40 %，和镭射助剂0. 1 % -3 %。
[0005] 其中，所述的尼龙树脂可采用阻燃材料中常规使用的各种尼龙树脂，如尼龙 66 (简称PA66)和/或尼龙6 (简称PA6)。
[0006] 其中，所述的溴系阻燃剂为本领域常规使用的含溴阻燃剂，较佳地为聚溴化苯乙 烯、溴化聚苯乙烯和十溴二苯乙烷中的一种或多种。所述的聚溴化苯乙烯和溴化聚苯乙烯 可采用本领域中作为阻燃剂使用的各种聚溴化苯乙烯和溴化苯乙烯。
[0007] 其中，所述的阻燃协效剂较佳地为硼酸锌、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝和高 岭土中的一种或多种，但不包括仅为三氧化二锑的情况。
[0008] 其中，所述的润滑剂可采用本领域常规使用的各种润滑剂，较佳地为乙撑双硬脂 酸酰胺（简称EBS)、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。所述的改性EBS可采 用本领域各种改性EBS，只要其在尼龙阻燃材料中能够起到润滑作用即可。所述的聚乙烯蜡 可采用本领域各种能够作为润滑剂使用的聚乙烯蜡。所述的硬脂酸盐可采用本领域常规使 用的能够作为润滑剂的硬脂酸盐。
[0009] 其中，所述的抗氧剂可采用本领域常规使用的各种抗氧剂，较佳地为抗氧剂1010、 抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。
[0010] 其中，所述的增强改性剂可采用本领域常规使用的各种增强改性剂，较佳地为无 碱玻璃纤维、玻璃珠、滑石粉、碳酸钙和硅酸钙等中的一种或多种。 toon] 其中，所述的镭射助剂为本领域中进行镭射标识时常规使用的镭射助剂，较佳地 为激光粉。
[0012] 本发明还提供了所述的阻燃尼龙复合材料的制备方法，其包括下述步骤：（1)将 5% -30 %所述的溴系阻燃剂，1 % -10 %所述的阻燃协效剂，0. 1% -3 %所述的润滑剂， 0. 1% -1 %所述的抗氧剂和0. 1% -3%所述的镭射助剂高速混合至均匀，得预混料；（2) 从双螺杆挤出机的主喂料口加入30% -80%所述的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机的 第一侧喂料口加入步骤（1)得到的预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入 1 % -40%所述的增强改性剂，将三个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均 匀，挤出，冷却即可；步骤⑵中所述的双螺杆挤出机的温度控制在230-280°C ;所述百分比 皆为重量百分比。
[0013] 步骤（1)中，所述的高速混合较佳地在高速混合机中进行。
[0014] 步骤（2)中，较佳地在冷却后进行切粒。
[0015] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0016] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0017] 本发明的积极进步效果在于：
[0018] 1、本发明通过调整阻燃尼龙复合材料中除镭射助剂以外的其他助剂的组成和比 例，降低了镭射助剂的用量，从而降低了阻燃尼龙复合材料的成本。
[0019] 2、本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明 的阻燃尼龙复合材料，制备方法简单，易操作。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商 品说明书选择。
[0021] 下述实施例中除特别说明之外，所用的百分比都是重量百分比。
[0022] 实施例1
[0023] 具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料的原料配比及所得阻燃尼龙复合材料的 性能参数见表1。该阻燃尼龙复合材料的制备方法为：将表1的原料配比中除PA66、PA6 和增强改性剂外的其它所有组分加入高速混合机中混合均匀得预混料，取出。从双螺杆挤 出机的主喂料口加入PA66和PA6,在第一侧喂料口加入经高速混合机混合的预混料，再在 第二侧喂料口加入增强改性剂，使进入三个喂料口中的所有物料在双螺杆挤出机中混合均 匀，挤出机温度控制在230°C -280°C，挤出，冷却，切粒，得到本发明所需阻燃尼龙复合材 料。按表1所述标准测试所得阻燃尼龙复合材料的性能参数。
[0024] 对比例1
[0025] 对比例1阻燃尼龙复合材料的原料配比及所得阻燃尼龙复合材料的性能参数见 表1。该阻燃尼龙复合材料的制备方法同实施例1。
[0026] 表 1
[0027]
[0028] 从表1可以看出，将本发明的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料同对比例1 的阻燃尼龙复合材料相比，镭射字体清晰度相当，但所用镭射助剂量减少一半，降低了阻燃 尼龙复合材料的成本。
【主权项】
1. 一种具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其原料包括下述以重量百分比计的成 分：尼龙树脂30 % -80 %，溴系阻燃剂5 % -30 %，阻燃协效剂1 % -10 %，润滑剂0. 1 % -3 %， 抗氧剂〇. 1 % -1 %，增强改性剂1 % -40 %，和镭射助剂0. 1 % -3 %。2. 如权利要求1所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述的 阻燃协效剂为硼酸锌、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝和高岭土中的一种或多种，但不能 仅为三氧化二锑。3. 如权利要求1或2所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所 述的尼龙树脂为尼龙66和/或尼龙6。4. 如权利要求1或2所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所 述的溴系阻燃剂为聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯和十溴二苯乙烷中的一种或多种。5. 如权利要求1或2所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所 述的润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。6. 如权利要求1或2所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所 述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。7. 如权利要求1或2所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所 述的增强改性剂为无碱玻璃纤维、玻璃珠、滑石粉、碳酸钙和硅酸钙中的一种或多种。8. 如权利要求1或2所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所 述的镭射助剂为激光粉。9. 一种如权利要求1-8中的任一项所述的具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料的 制备方法，其包括下述步骤：（1)将5%-30%所述的溴系阻燃剂，所述的阻燃协效 剂，0. 1% -3%所述的润滑剂，0. 1% -1%所述的抗氧剂和0. 1% -3%所述的镭射助剂高速 混合至均匀，得预混料；（2)从双螺杆挤出机的主喂料口加入30% -80%所述的尼龙树脂， 从所述的双螺杆挤出机的第一侧喂料口加入步骤（1)得到的预混料，从所述的双螺杆挤出 机的第二侧喂料口加入1 % -40 %所述的增强改性剂，将三个喂料口中的所有物料在所述 的双螺杆挤出机中混合均匀，挤出，冷却即可；步骤（2)中所述的双螺杆挤出机的温度控制 在230-280°C ;所述百分比皆为重量百分比。10. 如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤（1)中，所述的高速混合在高速 混合机中进行；步骤（2)中，在冷却后进行切粒。
【专利摘要】本发明公开了一种具有镭射标识功能的阻燃尼龙复合材料及其制备方法。所述的阻燃尼龙复合材料的原料包括下述以重量百分比计的成分：尼龙树脂30％-80％，溴系阻燃剂5％-30％，阻燃协效剂1％-10％，润滑剂0.1％-3％，抗氧剂0.1％-1％，增强改性剂1％-40％，和镭射助剂0.1％-3％。本发明通过调整阻燃尼龙复合材料中除镭射助剂以外的其他助剂的组成和比例，降低了镭射助剂的用量，从而降低了阻燃尼龙复合材料的成本。本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明的阻燃尼龙复合材料，制备方法简单，易操作。
【IPC分类】C08K3/38, C08K7/14, B29C47/92, C08K5/526, C08K3/22, C08L77/06, C08K5/20, C08K13/04, C08L77/02
【公开号】CN105623253
【申请号】CN201410619954
【发明人】陈勋森
【申请人】上海耐特复合材料制品有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月5日