一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料及其制备方法，其由50‑75份生物基PA56、0.1‑1份抗氧剂、0.1‑1份润滑剂、15‑20份无卤阻燃剂、10‑30份增强材料和0.3‑0.8份流动分散剂，其中，所述无卤阻燃剂为二乙基次磷酸铝。本发明专利技术中以生物基尼龙56作为基体，添加无卤阻燃剂，配合优选的配方体系使得该生物基尼龙56复合材料通过直接添加共混即可实现阻燃剂低析出。

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料改性领域，具体涉及一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料及其制备方法。
技术介绍
尼龙(聚酰胺)是当前国内外应用最广泛的一种热塑性工程塑料，它具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异特性，被广泛应用于汽车零配件、电子电器、机械等行业。其中阻燃尼龙材料在汽车电子电气等领域的应用要求阻燃、环保和健康。在尼龙化工产品中，尼龙66是一种高强度、耐温、稳定性强的品种，它是由己二酸、己二胺经过缩聚而成的产物，熔点可达260℃，但由于PA66合成的原料己二胺在国内一直没有突破性进展，并且大部分技术受国外的专利和公司封锁，同时，PA66是一种石油基的尼龙产品，其合成需要大量地从石油产业中获取聚合单体，但石油资源的消耗及其带来的日益严重的环境问题，不符合可持续发展环保理念，因此开发绿色环保的尼龙产品具有重要的意义。另外，在尼龙的阻燃产品中，传统的有卤溴系阻燃剂已不能满足欧盟ROHS及WEEE指令的要求，而环保溴系阻燃剂也由于燃烧时烟气量大、产生腐蚀性气体等问题越来越受到关注。红磷阻燃剂由于自身颜色问题、磷化氢危害、金属腐蚀性等问题也限制了其在阻燃尼龙中的应用。就目前行业发展趋势来看，阻燃尼龙材料无卤化符合绿色环保的发展趋势，也是电子电气等行业对阻燃尼龙材料的一种发展趋势要求。然而，生产过程中发现挤出或注塑过程中，无卤阻燃产品小分子容易升华沉积在模具或成型件表面，导致严重析出现象，从而影响制品外观，因此解决无卤阻燃产品的析出问题也是迫在眉睫。r>现有技术中有采用将无卤阻燃剂制成阻燃母粒后，再与体系混合熔融挤出，从而解决阻燃剂析出表面而引起的外观问题，但该方法由于需要先将阻燃剂制成阻燃母粒，再进行添加，因此使得生产工序变得的复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术有必要提供一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料及其制备方法，以生物基尼龙56作为基体，添加无卤阻燃剂，配合优选的配方体系使得该生物基尼龙56复合材料通过直接添加共混即可实现阻燃剂低析出，解决了现有技术中需要首先制成阻燃母粒后再添加生产工序复杂的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术公开了一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其由50-75份生物基PA56、0.1-1份抗氧剂、0.1-1份润滑剂、15-20份无卤阻燃剂、10-30份增强材料和0.3-0.8份流动分散剂按照重量份制备而成，其中，所述无卤阻燃剂为二乙基次磷酸铝。进一步的，所述生物基PA56通过戊二胺和己二酸缩聚而成，其生物基比例在40％以上，相对粘度在2.4-3.2之间，分子量在2-5万之间。进一步的，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。进一步的，所述润滑剂选自硬脂酸钙类、乙撑双硬脂酰胺EBS、硅酮粉或母粒、PE蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。进一步的，所述增强材料选自无碱短切玻璃纤维、扁平玻纤、芳纶纤维中的一种。进一步的，所述流动分散剂为尼龙专用流动改性剂。优选的，所述尼龙专用流动改性剂为CF-201微粉。本专利技术还公开了一种如前所述的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比称取生物基尼龙56、抗氧剂、润滑剂和流动分散剂充分混合后，将均匀的混合物料置于主喂料斗或侧喂1下料；按照配比称取无卤阻燃剂，置于主喂分称1下料；按照配比称取增强材料，并置于侧喂2下料，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒，制得粒料，将所述粒料干燥过筛，制得所述无卤阻燃生物基尼龙56复合材料。进一步的，所述主喂料斗、侧喂1、主喂分称1和侧喂2均采用减重式自动计量喂料机。进一步的，所述双螺杆挤出机的长径比为30-50，挤出工艺：一区到机头温度范围为260-290℃，转速为300-500r/min。与现有技术相比，本专利技术中的采用的是生物基尼龙56作为基体材料，绿色环保；本专利技术中将无卤阻燃剂和基体材料加入双螺杆挤出机中，配合优选的配方体系，无需制成阻燃母粒即可获得复合材料低析出的效果，制备工艺相对简单，有利于工业推广。本专利技术中得到的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料阻燃性能优异且无析出现象，制品表观优秀。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术的第一个方面公开了一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其由50-75份生物基PA56、0.1-1份抗氧剂、0.1-1份润滑剂、15-20份无卤阻燃剂、10-30份增强材料和0.3-0.8份流动分散剂按照重量份制备而成，其中，所述无卤阻燃剂为二乙基次磷酸铝。针对现有的制备低析出无卤阻燃聚酰胺复合材料需要首先制备将阻燃剂制成母粒特点，本专利技术创新性的提出以生物基尼龙56作为基体材料，配合优选的配方体系，可直接将无卤阻燃剂添加其中，而无需再加工成阻燃母粒，不仅简化了生产工艺，同时得到的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料具有优异的阻燃性能和低析出的优点。进一步的，本专利技术以生物基尼龙56作为基体树脂，相较于石油基PA66，PA56的合成主要原料戊二胺是通过植物(如玉米秸秆、小麦秸秆等)等经微生物发酵而来的，摆脱了对石油的依赖，低碳环保，对环境友好，因此，在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述生物基PA56通过通过戊二胺和己二酸缩聚而成，其生物基比例在40％以上，相对粘度在2.4-3.2之间，分子量在2-5万之间。进一步的，这里的抗氧剂可以是本领域中的常规选择，具体实例包括但不限于受阻酚类、亚磷酸酯类抗氧剂等，在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种，可以理解的是，所述的受阻胺类抗氧剂包括但不限于抗氧剂1098、抗氧剂1010等，亚磷酸酯类抗氧剂包括但不限于抗氧剂168等。进一步的，这里的润滑剂可以是本领域中的常规选择，在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述润滑剂选自硬脂酸钙类、乙撑双硬脂酰胺EBS、硅酮粉或母粒、PE蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种，可以理解的是，这里的润滑剂包括但不限于上述几种。进一步的，本专利技术中添加有增强材料，其主要是提高复合材料的力学性能，所述的增强材料可以是本领域中的常规选择，优选的，所述增强材料选自无碱短切玻璃纤维、扁平玻纤、芳纶纤维中的一种。进一步的，本专利技术中还添加有流动分散剂，根据本专利技术中基体树脂的类型进行选择，所述流动分散剂为尼龙专用流动改性剂。优选的，所述尼龙专用流动改性剂为CF-201微粉。本专利技术的第二个方面公开了本专利技术第一方面所述的无卤阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其特征在于，其由50-75份生物基PA56、0.1-1份抗氧剂、0.1-1份润滑剂、15-20份无卤阻燃剂、10-30份增强材料和0.3-0.8份流动分散剂按照重量份制备而成，其中，所述无卤阻燃剂为二乙基次磷酸铝。/n

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其特征在于，其由50-75份生物基PA56、0.1-1份抗氧剂、0.1-1份润滑剂、15-20份无卤阻燃剂、10-30份增强材料和0.3-0.8份流动分散剂按照重量份制备而成，其中，所述无卤阻燃剂为二乙基次磷酸铝。


2.如权利要求1所述的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其特征在于，所述生物基PA56通过戊二胺和己二酸缩聚而成，其生物基比例在40％以上，相对粘度在2.4-3.2之间，分子量在2-5万之间。


3.如权利要求1所述的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。


4.如权利要求1所述的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸钙类、乙撑双硬脂酰胺EBS、硅酮粉或母粒、PE蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。


5.如权利要求1所述的无卤阻燃生物基尼龙56复合材料，其特征在于，所述增强材料选自无碱短切玻璃纤维、扁平玻纤、芳纶纤维中的一种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：柯昌月，孙刚伟，
申请(专利权)人：会通新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31