一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66及其制备方法技术

本发明专利技术涉及尼龙领域，特别涉及一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66及其制备方法。其中，低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66由以下重量份数配比的组分构成：PA66树脂49份‑69.5份、玻璃纤维15份‑30份、溴系阻燃剂10份‑12份、膨胀石墨3份‑5份、三氧化二锑2份‑3份、加工助剂0.5份‑1份。本发明专利技术提供的一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，与常规溴系阻燃增强PA66相比，具有更低的密度和气味，可以运用在对气味、轻量化有严格要求的产品中。

A low density and low odor bromine flame retardant reinforced nylon 66 and its preparation method

The invention relates to the field of nylon, in particular to a low density, low odor bromine flame retardant reinforced nylon 66 and a preparation method thereof. Among them, low density and low odor brominated flame retardant reinforced nylon 66 is composed of 49 parts of PA66 resin, 69.5 parts of glass fiber, 15 parts of glass fiber, 10 parts of brominated flame retardant, 12 parts of expanded graphite, 2 parts of antimony trioxide and 0.5 parts of processing aids. The invention provides a low density and low odor bromine flame retardant reinforced nylon 66, which has lower density and odor than conventional bromine flame retardant reinforced PA66, and can be used in products with strict requirements for odor and lightweight.

【技术实现步骤摘要】
一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66及其制备方法
本专利技术涉及尼龙领域，特别涉及一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66及其制备方法。
技术介绍
尼龙66(简称PA66)是乳白色半结晶聚合物，它具有热力学性能优异、耐热、磨擦系数低、耐磨损、自润滑性好，还具有耐油、耐弱酸、电绝缘性好等诸多优点，广泛用于电子电器、汽车、机械等领域，是聚酰胺家族中产量大、用途广泛的品种之一。在阻燃尼龙方面，目前应用在PA66的有效阻燃剂可分为溴系、磷系、氮系、无机氢氧化物、硼酸盐等，其中又以溴系阻燃用量最大，该系阻燃PA66具有阻燃性好，成本低，机械性能好，易加工等优点，被广泛应用在电子连接器、电气开关、断路器、电机配件、充电桩配件等产品上。随着汽车机械和电子电器行业的发展，人们生活水平的提高，各领域对阻燃PA66材料的应用提出更高的要求，材料的高性能、轻量化、低气味、环保成为新的趋势。而溴系阻燃PA66气味大、发烟量高，无法应用在汽车内饰等对气味有严格要求的部件。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66及其制备方法，其中，低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66由以下重量份数配比的组分构成：进一步地，所述PA66树脂为己二酸和己二胺缩聚反应得到的聚酰胺66树脂；所述PA66树脂的熔点为250-270℃，相对粘度为2.0-3.0。进一步地，所述溴系阻燃剂为聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中至少一种。进一步地，所述玻璃纤维为无碱短切纤维；所述玻璃纤维的直径为10-14μm,长度为3-4.5mm。进一步地，所述膨胀石墨的含碳量﹥99.5％，粒径为12-14μm。进一步地，所述加工助剂为主抗氧剂、辅抗氧剂、内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种以上的组合。本专利技术提供的低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，通过PA66树脂与膨胀石墨、溴系阻燃剂和三氧化二锑的协同作用，大大降低了溴系阻燃剂的用量，并达到了优异的阻燃效果；实现了降低了材料的密度和气味性的目的。本专利技术提供的一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，与常规溴系阻燃增强PA66相比，具有更低的密度和气味，可以运用在对气味、轻量化有严格要求的产品中。本专利技术另外提供一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66的制备方法，采用上任意所述的低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，所述制备方法具体如下：S10、将PA66树脂在80-90℃的除湿干燥器中干燥4-6h，控制水分小于0.2％；S20、将干燥好的PA66树脂、加工助剂和膨胀石墨按照重量配比在高混机中高速预混2-5min；S30、预混完成后，按照重量配比加入溴系阻燃剂、协效阻燃剂，继续使用高混机均混，直至各组分混合均匀；S40、将步骤S30混好的原料，出料送入挤出机，进行熔融塑化、捏合混炼，将无碱短切纤维经失重秤由侧喂料加入，最后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即可得到低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66材料。进一步地，步骤S40中所述挤出机的长径比为44:1，挤出机温度为220-280℃，螺杆转速为300-600rpm。本专利技术提供的制备方法，通过各个步骤之间的协同，制备出了低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供如下实施例，各实施例组分如表1所示：表1所述的加工助剂为主抗氧剂、辅抗氧剂、内润滑剂和外润滑剂中的一种或两种以上的组合。其中，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物或者胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。所述的润滑剂为E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒或者季戊四醇硬脂酸酯中的一种或者两种以上的组合物。各实施例通过如下方法制备：实施例1S10、将69份PA66树脂在80℃的除湿干燥器中干燥6h，控制水分小于0.2％；该步骤中PA66树脂采用聚酰胺66树脂，聚酰胺66树脂具有较高的耐热性及性价比。其中，PA66树脂的熔点为260℃，相对粘度为2.0；若熔点过低耐热性不够，过高价格高；并且，PA66树脂在2.0-3.0范围内其流动性和加工性最佳。S20、将干燥好的PA66树脂、0.2份主抗氧剂、0.3份内润滑剂0和5份膨胀石墨按照重量配比在高混机中高速预混5min；该步骤中，膨胀石墨的含碳量﹥99.5％，粒径为13μm；膨胀石墨具有较高的含碳量，在与阻燃剂起协效作用时，成碳率更高，可以更好的起到隔氧隔热的作用，使阻燃的效果更明显，因此可降低溴系阻燃剂的用量；因溴系阻燃剂密度大，降低溴系阻燃剂用量相当于降低材料的密度。通过膨胀石墨粒径的为13μm时最佳，过小则膨胀石墨难以分散、易团聚；过大则在受热时膨胀表面积不够，吸附效果差。S30、预混完成后，按照重量配比加入聚溴化苯乙烯、三氧化二锑，继续使用高混机均混，直至各组分混合均匀；该步骤中，溴系阻燃剂采用聚溴化苯乙烯，溴化苯乙烯是通过将苯乙烯首先进行烯键保护，然后进行溴化，再将烯键恢复，合成溴化苯乙烯，然后再次进行聚合完成的。防止溴化剂在聚苯乙烯的苯环上发生亲电取代的同时，也会在主链上发生少量的自由基取代，能够减少对产品颜色和热稳定性的不良影响。S40、将步骤S30混好的原料，出料送入挤出机，进行熔融塑化、捏合混炼，将无碱短切纤维经失重秤由侧喂料加入，最后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即可得到低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66材料。该步骤中，挤出机为双螺杆挤出机，挤出机的长径比为44:1，挤出机温度为280℃，螺杆转速为500rpm。该步骤中，玻璃纤维的直径为10-14μm,长度为3-4.5mm；在该长度和直径下，可使玻璃纤维在共挤出过程中更容易分散均匀，使产品达到更好的强度。实施例2S10、将49份PA66树脂在80℃的除湿干燥器中干燥6h，控制水分小于0.2％；该步骤中PA66树脂采用聚酰胺66树脂，聚酰胺66树脂具有较高的耐热性及性价比。其中，PA66树脂的熔点为270℃，相对粘度为3.0；S20、将干燥好的PA66树脂、0.4份主抗氧剂、0.6份内润滑剂和5份膨胀石墨按照重量配比在高混机中高速预混5min；该步骤中，膨胀石墨的含碳量﹥99.5％，粒径为14μm；S30、预混完成后，按照重量配比加入聚溴化苯乙烯、三氧化二锑，继续使用高混机均混，直至各组分混合均匀；该步骤中，溴系阻燃剂采用聚溴化苯乙烯。S40、将步骤S30混好的原料，出料送入挤出机，进行熔融塑化、捏合混炼，将无碱短切纤维经失重秤由侧喂料加入，最后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即可得到低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66材料。该步骤中，挤出机为双螺杆挤出机，挤出机的长径比为44:1，挤出机温度为280℃，螺杆转速为500rpm。实施例3S10、将51份PA66树脂在89℃的除湿干燥器中干燥4h，控制水分小于0.2％；该步骤中PA66树脂采用聚酰胺66树脂，聚酰胺66树脂具有较高的耐热性及性价比。其中，PA66树脂的熔点为260℃，相对粘度为2.0；S20、将干燥好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：由以下重量份数配比的组分构成：

【技术特征摘要】
1.一种低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：由以下重量份数配比的组分构成：2.根据权利要求1所述低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：所述PA66树脂为己二酸和己二胺缩聚反应得到的聚酰胺66树脂；所述PA66树脂的熔点为250-270℃，相对粘度为2.0-3.0。3.根据权利要求1所述低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：所述溴系阻燃剂为聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中至少一种。4.根据权利要求1所述低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱短切纤维；所述玻璃纤维的直径为10-14μm,长度为3-4.5mm。5.根据权利要求1所述低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：所述膨胀石墨的含碳量﹥99.5％，粒径为12-14μm。6.根据权利要求1所述低密度、低气味溴系阻燃增强尼龙66，其特征在于：所述加工助剂为主抗氧剂、辅抗氧剂、内润滑剂和外润滑剂中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢振中，刘凯，欧阳威猛，陈东明，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35