阻燃工程塑料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种阻燃工程塑料，按重量百分含量包括：PA66：30％～45％、LCP：10％～20％、相容剂：3％～7％、玻纤：20％～30％、阻燃剂：15％～20％、其他助剂：0.5％～1.5％。该塑料吸水率降低、抗翘曲能力强。阻燃工程塑料的制备方法，包括如下步骤：a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为110～130℃、140～150℃的环境下处理4～8h；c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂和热稳定剂经高速搅拌机混合均匀；d)将混合物经长径比为25～40的双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。具有操作简单、成本低廉、生产效益高，适合工业化生产。
【专利说明】
阻燃工程塑料及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种阻燃工程塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] PA66 (聚己二酸己二胺)具有优良机械性能、耐磨性、耐化学性和耐热性，因而广泛 用于各类电子电器、汽车、建筑等行业，但PA66存在吸水率大，导致注塑成型的产品翘曲严 重，使其应用受到一定限制。目前，改性手段主要是通过在PA66中添加玻璃纤维、使得矿物 增强，用以降低PA66的吸水率，改善材料的结晶性，提高材料抗翘曲能力。因此，改性PA66的 高性能化、低成本化是改性行业发展的新方向。
[0003] 为此，人们进行了大量研究，如美国公开专利USP8987359，公布了 一种玻纤增强 PA66/PPS合金工程塑料;美国公开专利USP8865821，公布了 一种玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤 维，改善PA66的吸水率，提高材料的机械性能，改善改性PA66翘曲程度，使材料满足高温、高 强度的应用环境，但是两种改性手段获得的材料熔融指数偏低，对于成型大制件或厚壁制 件时仍存在一定程度的翘曲。
[0004] 目前，玻璃纤维虽然能降低PA66的吸水率，提高机械性能、热变形温度也得到大幅 度提高，但由于玻璃纤维的长径比远远大于1，填充改性后的PA66存在纵横收缩率不一致。 于是，人们开始研究PA66合金以改善PA66引起的吸收率高、翘曲严重等问题，中国专利 CN102086301A公开了阻燃PA/PE合金，以及中国专利CN103642219A高导热耐高温ΡΡ0/ΡΑ合 金等制备方法，改性后的PA66吸水率明显降低，注塑制件得到明显改善，但PA66的机械性能 和刚性明显降低，而陈宪宏等在《塑料工业》报道了 "LCP/PA66共混物的DSC分析及相容性研 究"，采用溶液共混法研究了LCP与PA66的相容性及结晶行为，DSC的分析结果表明，LCP、 PA66具有优良的相容性，LCP的加入对PA66结晶性能存在明显的影响，PA66的结晶能力明显 提高，共混物的收缩率得到明显改善，而采用溶液法制备LCP/PA66成本较高，形成的废液处 理难度大，污染环境，更不利于工业化生产。此外，目前以平行同向双螺杆挤出机生产PA66/ LCP阻燃工程塑料的研究鲜有报道
【发明内容】
[0005] 基于现有技术存在的上述缺陷，本发明提供的一种阻燃工程塑料，该阻燃工程塑 料，利用PA66与LCP的不同结晶机理控制合金相的结晶行为及进程，降低合金相在各向结晶 速率的差异，从而使合金相的吸水率降低、抗翘曲能力增强。
[0006] 为解决上述问题，本发明主要采用以下的技术方案：
[0007] 本发明提供的阻燃工程塑料，通过将包括按质量百分含量计的如下组分制备而 成： 聚己二酸已二胺PA66 30%- 45%; 热致性 LCP 10%~20?/。； 第一助剂 15%~20%;
[0008] 第二助剂 第三助剂 20%~30%; 第四助剂 Θ. 5%..5%;
[0009] 其中，所述第一助剂为阻燃剂;所述第二助剂为相容剂;所述第三助剂为玻璃纤 维，所述第四助剂为抗氧剂、润滑剂和热稳定剂。
[0010] 作为本发明进一步的改进;通过将包括按质量百分含量计的如下组分制备而成： 聚己二酸己二胺PA66 35?-40%; 热致性 LCP 13%-17%; 第一助剂 13%~16%;
[0011] 第二助剂 4%'，磁; 第三助剂 23%-261; 第四助剂 0,
[0012] 其中，所述第一助剂为阻燃剂;所述第二助剂为相容剂;所述第三助剂为玻璃纤 维，所述第四助剂为抗氧剂、润滑剂和热稳定剂。
[0013] 作为本发明进一步的改进:所述阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃 剂与阻燃协效剂的质量比为(1.5~4): 1;
[0014] 所述主阻燃剂为选自十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的一种或其 复配阻燃剂;所述阻燃协效剂为选自三氧化二锑、红磷和锑酸钠中的一种或几种的混合物。
[0015] 作为本发明进一步的改进:所述相容剂为烯烃类聚合物、马来酸酐接枝烯烃共聚 物和甲基丙烯酸缩水甘油接枝烯烃共聚物或其复配相容剂。
[0016] 作为本发明进一步的改进：所述马来酸酐接枝烯烃共聚物为接枝率为0.5%~ 1 · 0% 的POE-g-MAH 和 POE-g-GMA。
[0017] 作为本发明进一步的改进:所述抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:(1.5~ 2):(1.5~2);
[0018] 所述抗氧剂为选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、（（N，N(3， 5)_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰）已二胺和亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基）酯中一种或几种 混合物；
[0019] 所述润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、N.N-亚乙基双硬脂 酸酰胺和乙烯硬脂酰胺中一种或几种混合物；
[0020] 所述热稳定剂为选自N-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类中 一种或几种混合物。
[0021] 本发明还提供一种利于工业化生产的阻燃工程塑料的制备方法，包括如下步骤：
[0022] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0023] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为110~130°C、140~150 °C的环境下处理4~8h;
[0024] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0025] d)将混合物经长径比为25~40的双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加入玻璃 纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0026]作为本发明进一步的改进:步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0027] 一区温度100~140°C ;二区温度240~270°C ;三区、四区、五区温度均为260~280 °C ;六区、七区、八区、九区温度均为265~275°C ;模头温度270~285°C ;机头模压为8~ 1 IMPa;塑料在挤出机中停留时间为1~2min。
[0028] 作为本发明进一步的改进:所述挤出机为平行同向双螺杆挤出机。
[0029] 作为本发明进一步的改进:所述阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃 剂与助燃协效剂的质量比为（1.5~4): 1;所述主阻燃剂为选自十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙 烯和溴化环氧树脂中的一种或其复配阻燃剂;所述阻燃协效剂为选自三氧化二锑、红磷和 锑酸钠中的一种或几种的混合物；
[0030] 所述相容剂为烯烃类聚合物、马来酸酐接枝烯烃共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油接 枝烯烃共聚物或其复配相容剂；
[0031] 所述抗氧剂为选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、（（N，N(3， 5)_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰）已二胺和亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基）酯中一种或几种 混合物；
[0032]所述润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、N.N-亚乙基双硬脂 酸酰胺和乙烯硬脂酰胺中一种或几种混合物；
[0033] 所述热稳定剂为选自N-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类中 一种或几种混合物。
[0034] 相容剂为接枝率为0 · 5 %~1 · 0 %的P0E-g-MAH、P0E-g-GMA，增强PA66和LCP相界面 相容性，提高PA66、LCP、玻璃纤维相界面的结合效果，实现体系中各组分的均匀混合。
[0035]本发明的原理为:热致性LCP主链由刚性或半刚性链段、柔性链段构成。在熔融状 态下，热致性LCP主链在双螺杆中的捏合块、齿轮盘、拉伸块等特殊元件作用下(剪切应力、 剪切应变），热致性LCP熔体微观相生成具有高度取向结构，其中包含椭圆状、线条状或针叶 状等晶体相。在冷却后期，由于高度取向的液晶态导致分子链段弛豫松弛时间较长，有利于 非晶相分子链段高度取向的状态稳定长期存在，当热致性LCP作为分散相加入到聚己二酸 己二胺PA66中分子链段高度取向为聚己二酸己二胺PA66提供了晶核，改变了聚己二酸己二 胺PA66非晶相中晶核生长方向，LCP中的高度取向分子链段可改善PA66晶体各向生长的差 异性，从根本上改善了合金材料由于结晶导致材料各向收缩差异，改善了 PA66/LCP合金材 料的耐翘曲能力。另外，本发明也充分利用了 LCP、PA66副牌料流动性高，改善注塑工艺，降 低生产成本。
[0036]本发明利用平行同向双螺杆挤出机制备PA66/LCP阻燃工程塑料，其中LCP液晶相 改变PA66的结晶进程，改善合金材料结晶相各向收缩的差异性，从根本上改善了 PA66/LCP 合金的翘曲问题，充分利用廉价的副牌料生产高性能、低翘曲的合金材料，经过注塑工艺检 测，合金产品抗翘曲能力较PA66工程塑料明显得到改善。
【具体实施方式】
[0037]以下通过具体实施例对本发明提供的一种阻燃工程塑料及其制备方法做进一步 更详细的说明。
[0038] 实施例1
[0039]本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量39%PA66,质量百分含量 16 % LCP，质量百分含量15 %阻燃剂，质量百分含量7 %相容剂，质量百分含量1 %的抗氧剂、 润滑剂和热稳定剂，22 %玻璃纤维。
[0040]其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比为 1.5:1;主阻燃剂为选自十溴二苯乙烷;阻燃协效剂为三氧化二锑。
[0041 ]相容剂为烯烃类聚合物。
[0042] 抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:1.5:1.5;抗氧剂为β_(3，5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯;润滑剂为乙撑双脂肪酸酰胺;热稳定剂为Ν-苯烯接枝马来酰 亚胺。
[0043] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0044] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0045] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为110°C、140°C的环境下 处理4h;
[0046] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0047] d)、将混合物经长径比为25的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0048]步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0049] 一区温度100°C;二区温度240°C;三区、四区、五区温度均为260°C;六区、七区、八 区、九区温度均为265°C ;模头温度270°C ;机头模压为8MPa;塑料在挤出机中停留时间为 lmin〇
[0050] 实施例2
[0051 ]本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量43 % PA66，质量百分含量 12.2%LCP，质量百分含量16%阻燃剂，质量百分含量4%相容剂，质量百分含量0.8%的抗 氧剂、润滑剂和热稳定剂，24 %玻璃纤维。
[0052]其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比为4: 1;主阻燃剂为溴化聚苯乙烯;阻燃协效剂为红磷。
[0053]相容剂为马来酸酐接枝烯烃共聚物，马来酸酐接枝烯烃共聚物为接枝率为0.5% 的POE-g-MAH和POE-g-GMA。
[0054] 抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:2:2;抗氧剂为（（N，N( 3，5)-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰)已二胺和亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯的混合物；
[0055] 润滑剂为选自长链不饱和脂肪酸盐、N.N-亚乙基双硬脂酸酰胺和乙烯硬脂酰胺的 混合物;热稳定剂为受阻酚类和磷酸酯类的混合物。
[0056] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0057] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0058] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为130°C、150°C的环境下 处理8h;
[0059] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0060] d)、将混合物经长径比为40的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0061] 步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0062] 一区温度140°C;二区温度270°C;三区、四区、五区温度均为280°C;六区、七区、八 区、九区温度均为275°C ;模头温度285°C ;机头模压为1 IMPa;塑料在挤出机中停留时间为 2min〇
[0063] 实施例3
[0064]本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量39.2 %PA66，质量百分含 量14%LCP，质量百分含量18%阻燃剂，质量百分含量5%相容剂，质量百分含量0.8%的抗 氧剂、润滑剂和热稳定剂，23 %玻璃纤维。
[0065] 其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比为3: 1;主阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的复配阻燃剂;阻燃协效剂 为选自三氧化二锑、红磷和锑酸钠的混合物。
[0066] 相容剂为马来酸酐接枝烯烃共聚物。马来酸酐接枝烯烃共聚物为接枝率为1.0% 的POE-g-MAH和POE-g-GMA。
[0067] 抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:1.55:1.57;抗氧剂为选自β_(3，5-二叔 丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、（0少(3,5)-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰）已二胺和 亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯的混合物；
[0068]润滑剂为选自Ν.Ν-亚乙基双硬脂酸酰胺和乙烯硬脂酰胺的混合物；
[0069]热稳定剂为选自Ν-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类的混合 物。
[0070] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0071] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0072] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为120°C、145°C的环境下 处理6h;
[0073] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0074] d)、将混合物经长径比为30的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0075]步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0076] 一区温度100~140°C ;二区温度250°C ;三区、四区、五区温度均为270°C ;六区、七 区、八区、九区温度均为270°C;模头温度280°C;机头模压为9MPa;塑料在挤出机中停留时间 为1·2min〇 [0077] 实施例4
[0078]本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量38 % PA66，质量百分含量 18%LCP，质量百分含量17%阻燃剂，质量百分含量6%相容剂，质量百分含量1%的抗氧剂、 润滑剂和热稳定剂，20 %玻璃纤维。
[0079] 其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比 为2:1;主阻燃剂为溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的复配阻燃剂;阻燃协效剂为选自三氧 化二锑和红磷的混合物。
[0080] 相容剂为马来酸酐接枝烯烃共聚物。马来酸酐接枝烯烃共聚物为接枝率为0.7% 的POE-g-MAH和POE-g-GMA。
[0081 ]抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:1.52:1.56;抗氧剂为选自β_(3，5-二叔 丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯的混合物；
[0082]润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、Ν.Ν-亚乙基双硬脂酸酰 胺和乙烯硬脂酰胺中一种或几种混合物；
[0083] 热稳定剂为选自有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类的混合物。
[0084] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0085] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0086] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为115°C、147°C的环境下 处理5h;
[0087] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0088] d)、将混合物经长径比为30的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0089]步骤d)中，挤出工艺参数为：
[0090] 一区温度120°C;二区温度250°C;三区、四区、五区温度均为265°C;六区、七区、八 区、九区温度均为268°C ;模头温度275°C ;机头模压为9MPa;塑料在挤出机中停留时间为 2min〇
[0091] 实施例5
[0092]本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量45 % PA66，质量百分含量 17.2%LCP，质量百分含量11%阻燃剂，质量百分含量5%相容剂，质量百分含量0.8%的抗 氧剂、润滑剂和热稳定剂，21 %玻璃纤维。
[0093]其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比 为3:1;主阻燃剂为溴化环氧树脂;阻燃协效剂为锑酸钠。相容剂为马来酸酐接枝烯烃共聚 物。
[0094] 马来酸酐接枝烯烃共聚物为接枝率为0.55%的POE-g-MAH和POE-g-GMA。
[0095]抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1: 2:1.5;抗氧剂为选自β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯的混合物；
[0096]润滑剂为选自长链不饱和脂肪酸盐、Ν.Ν-亚乙基双硬脂酸酰胺和乙烯硬脂酰胺的 混合物；
[0097]热稳定剂为选自Ν-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类的混合 物。
[0098] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0099] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0100] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为120°C、142°C的环境下 处理6h;
[0101] C)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0102] d)、将混合物经长径比为35的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0103] 步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0104] 一区温度120°C;二区温度250°C;三区、四区、五区温度均为270°C;六区、七区、八 区、九区温度均为270 °C ;模头温度280°C ;机头模压为1 OMPa;塑料在挤出机中停留时间为 lmin〇
[0105] 实施例6
[0106] 本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量30 % PA66，质量百分含量 20 % LCP，质量百分含量20 %阻燃剂，质量百分含量3 %相容剂，质量百分含量0.5 %的抗氧 剂、润滑剂和热稳定剂，26.5 %玻璃纤维。
[0107] 其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比 为1.57 :1;主阻燃剂为选自溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的复配阻燃剂;阻燃协效剂为 选自三氧化二锑、红磷和锑酸钠中的混合物。
[0108] 相容剂为烯烃类聚合物和甲基丙烯酸缩水甘油接枝烯烃共聚物的复配相容剂。抗 氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:1.52:1.52;抗氧剂为选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸正十八碳醇酯、（（Ν，Ν(3,5)_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰)已二胺和亚磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的混合物；
[0109] 润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、Ν.Ν-亚乙基双硬脂酸酰 胺和乙烯硬脂酰胺的混合物；
[0110] 热稳定剂为选自Ν-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类的混合 物。
[0111] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0112] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0113] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为120°C、146°C的环境下 处理6h;
[0114] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0115] d)、将混合物经长径比为30的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0116] 步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0117] 一区温度130°C;二区温度245°C;三区、四区、五区温度均为268°C;六区、七区、八 区、九区温度均为272°C ;模头温度275°C ;机头模压为9MPa;塑料在挤出机中停留时间为 lmin〇
[0118] 实施例7
[0119] 本实施例的阻燃工程塑料，原料组分包括质量百分含量36.5 %PA66，质量百分含 量10%LCP，质量百分含量15%阻燃剂，质量百分含量7%相容剂，质量百分含量1.5%的抗 氧剂、润滑剂和热稳定剂，30 %玻璃纤维。
[0120] 其中，阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比 为2.5:1;主阻燃剂为选自十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂复配阻燃剂;阻燃协效剂为选自三 氧化二锑和红磷的混合物。
[0121] 相容剂为烯烃类聚合物、马来酸酐接枝烯烃共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油接枝烯 烃共聚物的复配相容剂。马来酸酐接枝烯烃共聚物为接枝率为O.SS^^^POE-g-MAI^PPOE- g-GMAo
[0122] 抗氧剂、润滑剂和热稳定剂的质量比为1:1.57:1.57;所述抗氧剂为选自β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、（(N，N(3,5)-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰)已二 胺和亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯的混合物；
[0123] 润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、N.N-亚乙基双硬脂酸酰 胺的混合物；
[0124] 热稳定剂为选自N-苯烯接枝马来酰亚胺。
[0125] 阻燃工程塑料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0126] a)、按质量百分含量计称量上述原料组分；
[0127] b)、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为128°C、147°C的环境下 处理7h;
[0128] c)、将干燥后的聚己二酸己二胺PA66、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂 和热稳定剂经高速搅拌机混合均勾；
[0129] d)、将混合物经长径比为38的平行同向双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加 入玻璃纤维，造粒即得阻燃工程塑料。
[0130]步骤d)中，所述挤出工艺参数为：
[0131] 一区温度120°C;二区温度260°C;三区、四区、五区温度均为265°C;六区、七区、八 区、九区温度均为270°C ;模头温度280°C ;机头模压为9MPa;塑料在挤出机中停留时间为 2min〇
[0132] 性能评价方式及实行标准
[0133] 将上述实施例1~7中完成造粒的粒子在110-130°C的鼓风烘箱中干燥4~6小时， 再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在70~100°C之间。拉伸强 度按照ASTM D638测试，悬臂梁冲击强度按照ASTM D256测试，弯曲强度和弯曲模量按照 ASTM D790测试，阻燃按照UL94测试。
[0134]表1上述实施例制备的复合材料测试
[0136] 由上表1可以看出，在实施例1-7中通过添加了适量的LCP材料后，LCP液晶相改变 PA66的结晶进程，改善合金材料结晶相各向收缩的差异性，得到的复合材料刚性随着LCP分 量的增加而变强，并且通过观察样条外观发现PA66/LCP合金的翘曲问题得到充分改善。
[0137] 以上对本发明所提供的一种阻燃工程塑料及其制备方法进行了详细介绍，本文中 应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想， 在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本 发明的限制。
【主权项】
1. 阻燃工程塑料，其特征在于通过将包括按质量百分含量计的如下组分制备而成： 聚己二酸己二胺PA66 30%-45%; 热致性 LCP 10%~ 20%; 第一助剂 15%~20%;: 第二助剂 mk 第三助M 20% ~ 30%; 第四助剂 0. 5%~1.5%; 其中，所述第一助剂为阻燃剂;所述第二助剂为相容剂;所述第三助剂为玻璃纤维，所 述第四助剂为抗氧剂、润滑剂和热稳定剂。2. 根据权利要求1所述的阻燃工程塑料，其特征在于通过将包括按质量百分含量计的 如下组分制备而成： 衆己二酸己二胺PA6:6 35% - 40%; 热致性 LCP 13%~ 17%; 第 一助剂 13':% ~ 第二助剂 4% ~ 6%; 弟三助剂 2 3:% 2 第四助剂 其中，所述第一助剂为阻燃剂;所述第二助剂为相容剂;所述第三助剂为玻璃纤维，所 述第四助剂为抗氧剂、润滑剂和热稳定剂。3. 根据权利要求1或2所述的阻燃工程塑料，其特征在于:所述阻燃剂包括主阻燃剂和 阻燃协效剂，所述主阻燃剂与阻燃协效剂的质量比为(1.5~4): 1; 所述主阻燃剂为选自十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的一种或其复配 阻燃剂;所述阻燃协效剂为选自三氧化二锑、红磷和锑酸钠中的一种或几种的混合物。4. 根据权利要求1或2所述的阻燃工程塑料，其特征在于:所述相容剂为烯烃类聚合物、 马来酸酐接枝烯烃共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油接枝烯烃共聚物或其复配相容剂。5. 根据权利要求4所述的阻燃工程塑料，其特征在于:所述马来酸酐接枝烯烃共聚物为 接枝率为0.5 % ~1.0 % 的POE-g-MAH 和 POE-g-GMA。6. 根据权利要求1或2所述的阻燃工程塑料，其特征在于:所述抗氧剂、润滑剂和热稳定 剂的质量比为1: (1.5~2): (1.5~2); 所述抗氧剂为选自0-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、（(N，N(3,5)_: 叔丁基-4-羟基苯基）丙酰）已二胺和亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯中一种或几种混合 物； 所述润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、N.N-亚乙基双硬脂酸酰 胺和乙烯硬脂酰胺中一种或几种混合物； 所述热稳定剂为选自N-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类中一种 或几种混合物。7. 根据权利要求1-6之任一所述的阻燃工程塑料的制备方法，其特征在于包括如下步 骤： a) 、按质量百分含量计称量上述原料组分； b) 、聚己二酸己二胺PA66和LCP原料分别在鼓风干燥温度为110~130°C、140~150°C的 环境下处理4~8h; c )、将干燥后的聚己二酸己二胺PA6 6、LCP原料与阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂和热 稳定剂经高速搅拌机混合均勾； d)、将混合物经长径比为25~40的双螺杆挤出机熔融挤出，并在排气口处加入玻璃纤 维，造粒即得阻燃工程塑料。8. 根据权利要求7所述的阻燃工程塑料的制备方法，其特征在于：步骤d)中，所述挤出 工艺参数为： 一区温度100~140°C ;二区温度240~270°C ;三区、四区、五区温度均为260~280°C ;六 区、七区、八区、九区温度均为265~275°C;模头温度270~285°C;机头模压为8~llMPa;塑 料在挤出机中停留时间为1~2min。9. 根据权利要求7或8所述的阻燃工程塑料的制备方法，其特征在于:所述挤出机为平 行同向双螺杆挤出机。10. 根据权利要求7所述的阻燃工程塑料的制备方法，其特征在于： 所述阻燃剂包括主阻燃剂和阻燃协效剂，所述主阻燃剂与助燃协效剂的质量比为（1.5 ~4): 1;所述主阻燃剂为选自十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的一种或其 复配阻燃剂;所述阻燃协效剂为选自三氧化二锑、红磷和锑酸钠中的一种或几种的混合物； 所述相容剂为烯烃类聚合物、马来酸酐接枝烯烃共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油接枝烯 烃共聚物或其复配相容剂； 所述抗氧剂为选自0-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、（(N，N(3,5)_: 叔丁基-4-羟基苯基）丙酰）已二胺和亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯中一种或几种混合 物； 所述润滑剂为选自乙撑双脂肪酸酰胺、长链不饱和脂肪酸盐、N.N-亚乙基双硬脂酸酰 胺和乙烯硬脂酰胺中一种或几种混合物； 所述热稳定剂为选自N-苯烯接枝马来酰亚胺、有机铜盐、受阻酚类和磷酸酯类中一种 或几种混合物。
【文档编号】C08K13/02GK106046773SQ201610362661
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】徐永, 徐永清, 杨秋会
【申请人】安徽科聚新材料有限公司