一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种永久抗静电、气味较低的阻燃聚酰胺组合物，可用于防毒面具上和人体及电池接触的零部件。该材料配方按照重量份为：PA树脂30~50份，阻燃剂15~24份，阻燃协效剂5~8份，抗静电剂5~12份，氧化物0~1份，无碱玻璃纤维25~35份，黑色母2~3份，抗氧剂0.3~0.5份，润滑剂0.5~1.5份。制备时将各组分原料（玻璃纤维除外）经高混机均匀搅拌后，在挤出加工时引入无碱玻璃纤维，经过冷却、风干、切粒、过强磁得到该材料。本发明专利技术的材料能显著降低尼龙材料表面静电，具有低气味、良外观等特征，专门针对防毒面具等安全材料开发的，拓宽了尼龙在高端市场上的应用。

A polyamide composition and preparation method which can be used for gas mask

The present invention relates to a flame retardant polyamide composition with permanent antistatic and low odor, which can be used as a component in contact with a human body and a battery on a gas mask. According to the weight components, the material formula is: PA resin 30~50 parts, flame retardant 15~24 parts, flame retardant synergist 5~8 parts, antistatic agent 5~12 parts, oxide 0~1 parts, alkali free glass fiber 25~35 parts, black parent 2~3 parts, antioxidant 0.3~0.5 parts, lubricants 0.5~1.5 parts. At the time of preparation, the raw materials (except for glass fiber) were evenly stirred by the high mixer, and the alkali free glass fiber was introduced into the extrusion process, and the material was obtained after cooling, air drying, grain cutting and over strong magnetic field. The material of the invention can significantly reduce the static electricity on the surface of nylon material, and has the characteristics of low odor and good appearance. It is specially developed for safety materials such as gas masks and so on, which widens the application of nylon in high-end market.

【技术实现步骤摘要】
一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法
本专利技术涉及高分子材料加工领域，具体涉及一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法。
技术介绍
高分子材料依其优美的外观、低廉的价格、良好的加工性能获得广泛应用。但塑料表面的高绝缘性能往往使其容易产生静电积累，严重时可能会引起火灾或爆炸等恶性事故，是重大的安全隐患，已经引起人们的高度重视。正因为如此，比较常用的领域如电子电器、家电及汽车领域，均对塑料抗静电提出了刚性要求。高分子材料抗静电方法有很多，受制于条件影响，目前塑料是普遍采用添加抗静电剂的化学改性方法。而抗静电剂的种类也很多，最常用的是按化学结构来分，可分为两大类型，一种是导电性填料类型；另一种是阳离子、阴离子、两性离子、非离子型抗静电剂类型。一般来说，导电性填料类型有炭黑、碳纤维、碳纳米管以及各种金属氧化物，这类型抗静电剂可以达到永久抗静电效果，但价格太高或不好加工；而离子型抗静电剂基本是小分子抗静电剂，达不到永久抗静电效果，析出比较明显。专利文献1公开了一种导电、抗静电尼龙(专利申请号：200810219114.X)，记载了一种添加经处理过的炭黑的聚酰胺组合物，该方法不便于喂料，难以分散均匀，很难大规模生产；专利文献2公开了一种阻燃抗静电尼龙组合物(专利申请号：200710172871.1)，记载了一种添加离子型抗静电剂和阻燃改性尼龙技术，该方法做出来的产品成本较低，但达不到永久抗静电效果，易失效，对一些使用寿命较长的产品不太合适；专利文献3公开了一种抗静电导热尼龙复合材料(专利申请号：201410205416.7)，记载了一种添加碳纤抗静电尼龙，该方法做出来的产品抗静电效果较好，但碳纤维添加量大，阈值窄，成本太高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其是由以下质量份的原料组成：PA树脂30～50份，阻燃剂21～30份，抗静电剂5～12份，氧化物0～1份，无碱玻璃纤维25～35份，黑色母2～3份，抗氧剂0.3～0.5份，润滑剂0.5～1.5份。所述的PA树脂为尼龙6，其特性粘度为2.4dl/g。所述的阻燃剂为溴系阻燃剂。包括十溴二本乙烷、溴化聚苯乙烯，优选溴化聚苯乙烯。阻燃协效剂为锑类氧化物或高岭土中的一种或两种，复配比例为质量比1:1最佳。所述的抗静电剂包括导电炭黑、高分子型抗静电剂、碳纤，优选高分子抗静电剂。所述的氧化物包括氧化锌、氧化镧，优选氧化镧。所述的无碱玻璃纤维包括连续纤维或者短切纤维，优选短切纤维。所述的黑色母包括有机黑种、炭黑、普通黑色母，优选有机黑种。所述的抗氧剂包括亚磷酸酯类、酚类、胺类、金属盐类，优选胺类1098和亚磷酸酯类168，复配比例为质量比1:1最佳。所述的润滑剂包括硅酮、硬脂酸锂、PETS、DPE、DP310，优选硅酮和DPE，复配比例为质量比1:1最佳。一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物的制备方法，步骤如下：(1)PA树脂在100～110℃下烘2～4小时，控制水分含量在0.1以下；(2)将烘干后的PA树脂、以及阻燃剂、抗静电剂、氧化物、黑色母、抗氧剂、润滑剂按比例在混料机中高速搅拌2～4分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀；(3)将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，引入无碱玻璃纤维挤出，熔融挤出温度在210-250℃之间，螺杆转速为450转/分；(4)造粒及后处理：对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。与现有尼龙改性技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术通过对市场上现有抗静电剂体系的综合评估，考虑了规模化生产的可行性和成本的可承受性，结合产品抗静电长效性，针对常用的抗静电剂优缺点逐步分析筛选和验证，最终确定抗静电剂种类和配比，制备出了性能稳定、成本相对较低、便于加工的永久抗静电尼龙组合物；(2)本专利技术考虑到了该产品运用领域的特殊性，长期与面部接触，气味不能过大，创新性的选择了具有吸附性的阻燃协效剂、稳定阻燃剂的稀土氧化物、低气味的抗静电剂，在基于尼龙树脂阻燃改性技术的基础上，本专利技术的该尼龙组合物不仅阻燃性能优异，而且气味较低，在尼龙的改性技术和应用拓展方面具有新颖性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明，未做具体说明的原料均为常见市售产品：实施例1：一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其配方组成如下表1：表1：防毒面具的聚酰胺组合物的配方组成原料质量份PA6树脂35抗静电剂8玻纤30阻燃剂18阻燃协效剂6抗氧剂0.4有机黑色母2硅酮0.6阻燃剂是溴化聚苯乙烯，阻燃协效剂为三氧化二锑和高岭土，三氧化二锑和高岭土的质量比为1:1，抗静电剂为日本三洋化工大分子抗静电剂AS，抗氧剂是1098和168按1:1质量比例的混合物，硅酮购自道康宁公司，玻纤为重庆国际ECS301CL-3。PA6树脂在100～110℃下烘2～4小时，控制水分含量在0.1以下；将烘干后的PA6树脂、以及上述所有助剂(玻璃纤维除外)按比例在混料机中高速搅拌2～4分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀后加入双螺杆挤出机中熔融挤出，同时引入无碱玻璃纤维挤出；对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。熔融挤出温度在210-250℃之间，螺杆转速为450转/分。实施例2：一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其配方组成如下表2：表2：防毒面具的聚酰胺组合物的配方组成原料质量份PA6树脂37抗静电剂5玻纤30阻燃剂18阻燃协效剂6氧化镧0.4抗氧剂0.4有机黑色母2DPE0.6硅酮0.6阻燃剂是溴化聚苯乙烯，阻燃协效剂为三氧化二锑和高岭土，三氧化二锑和高岭土的质量比为1:1，抗静电剂为日本三洋化工大分子抗静电剂AS，氧化镧和DPE均购自上海国药，抗氧剂是1098和168按1:1质量比例的混合物，硅酮购自道康宁公司，玻纤为重庆国际ECS301CL-3。制备方法与实施例1相同。实施例3：一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其配方组成如下表3：表3：防毒面具的聚酰胺组合物的配方组成阻燃剂是溴化聚苯乙烯，阻燃协效剂为三氧化二锑和高岭土，三氧化二锑和高岭土的质量比为1:1，抗静电剂为日本三洋化工大分子抗静电剂AS，氧化镧和DPE均购自上海国药，抗氧剂是1098和168按1:1质量比例的混合物，硅酮购自道康宁公司，玻纤为重庆国际ECS301CL-3。制备方法与实施例1相同。实施例4：一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其配方组成如下表4：表4：防毒面具的聚酰胺组合物的配方组成原料质量份PA6树脂31抗静电剂11玻纤30阻燃剂18阻燃协效剂6氧化镧0.4抗氧剂0.4有机黑色母2DPE0.6硅酮0.6阻燃剂是溴化聚苯乙烯，阻燃协效剂为三氧化二锑和高岭土，三氧化二锑和高岭土的质量比为1:1，抗静电剂为日本三洋化工大分子抗静电剂AS，氧化镧和DPE均购自上海国药，抗氧剂是1098和168按1:1质量比例的混合物，硅酮购自道康宁公司，玻纤为重庆国际ECS301CL-3。制备方法与实施例1相同。实施例5：一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其配方组成如下表5：表5：防毒面具的聚酰胺组合物的配方组成原料质量份PA6树脂30抗静电剂11玻纤35阻燃剂24阻燃协效剂5氧化镁0.4抗氧剂0.3有机黑色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成：PA树脂30~50份；阻燃剂15~24份；阻燃协效剂5~8份；抗静电剂5~12份；氧化物0~1份；无碱玻璃纤维25~35份；黑色母2~3份；抗氧剂0.3~0.5份；润滑剂0.5~1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成：PA树脂30~50份；阻燃剂15~24份；阻燃协效剂5~8份；抗静电剂5~12份；氧化物0~1份；无碱玻璃纤维25~35份；黑色母2~3份；抗氧剂0.3~0.5份；润滑剂0.5~1.5份。2.根据权利要求1所述的一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：所述的PA树脂为尼龙6，其特性粘度为2.4dl/g。3.根据权利要求1所述的一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：所述的阻燃剂为溴系阻燃剂，包括十溴二苯乙烷，溴化聚苯乙烯中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：所述的阻燃协效剂为锑类氧化物或高岭土中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：所述的抗静电剂包括导电炭黑、高分子型抗静电剂或者碳纤维中的一种。6.根据权利要求1所述的一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其特征在于：所述的氧化物包括氧化锌、氧化镧中的一种。7.根据权利要求1所述的一种可用于防毒面具的聚酰胺组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：易庆锋，陈春银，王灿耀，于海鸥，桑杰，
申请(专利权)人：广东圆融新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44