一种改性尼龙66组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性尼龙66组合物及其制备方法，其由100份尼龙66、10-20份尼龙610、3-5份聚磷酸铵、3-5份双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯、10-30份玻璃纤维、0.5-1份抗氧剂1010、0.5-1份抗氧剂168和1-5份硬脂酸钙按照重量份制备而成。本发明专利技术解决了现有的尼龙阻燃改性时存在稳定性差、高填充导致的力学性能下降的问题，制得的改性尼龙66组合物兼具优异的阻燃性能和力学性能。和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改性尼龙66组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及一种改性尼龙66组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]尼龙是聚酰胺树脂的俗称，尼龙树脂是一大类聚合物的总称，其中尼龙66和尼龙6的产量占90％以上。尼龙树脂由于其具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、有自润滑性，摩擦系数小、耐磨、耐热(100℃内可长期使用)、易改性成型等优点，具有良好的综合性能并得到了广泛的应用。
[0003]但一般未经改性的尼龙其阻燃性能较差，其垂直燃烧只能达到UL94 V-2级，氧指数为24左右，并且在燃烧过程中产生滴落，属于易燃材料，在使用过程中极易引发火灾。尤其是在电子产品领域，因尼龙而引发的火灾不计其数，造成损失较大，因此，对尼龙的阻燃改性成为当今学术界与工业界共同关注与攻关的课题。
[0004]现有的尼龙常用阻燃体系有以下两种
[0005]1、含卤阻燃体系：其中最重要的也是在国外应用最广的一种就是溴化苯乙烯聚合物，它具有极其优越的热稳定性，并且由于它与尼龙是熔融可混的，因而在加工过程中具有很好的流动性。此外，用它制备的阻燃尼龙还具有优越的电性能和较好的物理机械性能。这种阻燃剂的局限性在于光稳定性较差且与尼龙尚不能完全相容。另外其成本与国内应用较广的十溴联苯醚相比较高。
[0006]另外一种在尼龙中应用了许多年的阻燃剂就是敌可燃，它是一种含氯的阻燃剂，具有较高的阻燃效率和电性能，但其在热稳定性方面的局限性使之仅适用于加工温度较低的尼龙阻燃体系。
[0007]而在国内应用最广的阻燃剂就是十溴联笨醚，由于其较高的溴含量而对尼龙具有较高的阻燃效率，是最经济的一种阻燃剂。但由于它是一种填料型阻燃剂，因而对加工流动性及产品的物理机械性能有很大的负面影响。此外，其热稳定性和光稳定性也教差。
[0008]因此人们开发了在尼龙阻燃方面使用的一种新阻燃剂为十溴二苯氧基乙烷，它与十溴联苯醚具有相同的溴含量和同样高的阻燃效率，且与溴化苯乙烯聚合物一样无DPO(即所谓的二噁因)的问题。此外，它还具有较好的热稳定性和光稳定性。但它与十溴联苯醚一样同属填料型阻燃剂，与聚合物相容性较差，因而加工流动性和制品的物理机械性能较差。此外与十溴联苯醚相比成本上升较高。
[0009]2、无卤阻燃体系：尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类。红磷具有很高的阻燃效率并能改善制品的抗电弧性，但其储存及颜色方面的局限性大大限制了其在尼龙中的应用，一般只应用于尼龙6中。
[0010]而另一种在尼龙中使用的无卤阻燃剂三聚氰胺盐，主要是三聚氰胺尿酸盐和磷酸盐。它们具有较好的阻燃效率，但用在尼龙66中时，热稳定性较差，且较高含量的填充，会使玻纤增强尼龙组合物体系力学性能下降明显。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种改性尼龙66组合物及其制备方法，在尼龙66中分别加入3-5份聚磷酸铵，3-5份双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯使得复合材料具有优良的阻燃性能的同时，还具有良好的力学性能；同时加入少量尼龙610，解决了组合物在加工时遇到的熔体破裂等工艺问题，其共同解决了现有技术中尼龙阻燃改性存在的稳定性差、高填充导致的力学性能下降的问题。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0013]一种改性尼龙66组合物，其由100份尼龙66、10-20份尼龙610、3-5份聚磷酸铵、3-5份双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯、10-30份玻璃纤维、0.5-1份抗氧剂1010、0.5-1份抗氧剂168和1-5份硬脂酸钙按照重量份制备而成。
[0014]进一步的，所述的尼龙66在275℃、2.16kg条件下的熔融指数为25-30g/10min。
[0015]进一步的，所述尼龙610在275℃、2.16kg条件下的熔融指数为35-40g/10min。本专利技术对尼龙66和尼龙610进行了优选，从而使得制得的改性尼龙66的组合物性能最佳。
[0016]进一步的，所述聚磷酸铵的粒径为325目，pH值为6，平均聚合度1500，分解温度为320℃。
[0017]进一步的，所述双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯的粒径为300目。
[0018]本专利技术中聚磷酸铵和双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯共同添加，其添加量较小，制得的尼龙66组合物仍然具有优异的阻燃性和良好的力学性能，为了使得制得改性尼龙66的组合物性能最佳，本专利技术中对聚磷酸铵和双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯的粒径等参数进行了优选。
[0019]进一步的，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维。
[0020]优选的，所述无碱短切玻璃纤维的纤维长度为10-15mm，纤维直径为9-13μm。
[0021]本专利技术还提供了一种上述改性尼龙66组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0022]按照重量份配比将尼龙66、尼龙610、聚磷酸铵、双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯、抗氧剂1010、抗氧剂168和硬脂酸钙混合均匀，得到混合物料；
[0023]将所述混合物料加入双螺杆挤出机的加料口，同时按照配比从侧喂料口加入玻璃纤维，经混合、熔融，挤出造粒，值得改性尼龙66组合物。
[0024]进一步的，所述混合均匀的具体步骤为：于40℃、混合转速300-500r/min混合1-2min。
[0025]进一步的，所述双螺杆挤出机的各区工作温度为：一区温度180-200℃、二区温度210-220℃、三区温度230-240℃、四区温度250-260℃、五区温度260-270℃、六区温度270-280℃、机头温度270-280℃；主机转速的频率是15-35Hz。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]1.本专利技术在尼龙66中加入阻燃剂3-5份聚磷酸铵和3-5份双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯，添加量小，制得的材料具有优良的阻燃性能的同时，还具有良好的力学性能。
[0028]2.本专利技术在尼龙66组合物中加入少量的尼龙610，调节组合物的熔融时候的粘度，从而解决组合物在加工时遇到的熔体破裂，塑化不均，断条等工艺问题。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]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技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性尼龙66组合物，其特征在于，其由100份尼龙66、10-20份尼龙610、3-5份聚磷酸铵、3-5份双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯、10-30份玻璃纤维、0.5-1份抗氧剂1010、0.5-1份抗氧剂168和1-5份硬脂酸钙按照重量份制备而成。2.如权利要求1所述的改性尼龙66组合物，其特征在于，所述的尼龙66在275℃、2.16kg条件下的熔融指数为25-30g/10 min。3.如权利要求1所述的改性尼龙66组合物，其特征在于，所述尼龙610在275℃、2.16kg条件下的熔融指数为35-40g/10 min。4.如权利要求1所述的改性尼龙66组合物，其特征在于，所述聚磷酸铵的粒径为325目，PH值为6，平均聚合度1500，分解温度为320℃。5.如权利要求1所述的改性尼龙66组合物，其特征在于，所述双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-1-氧代-4-羟甲基)苯基膦酸酯的粒径为300目。6.如权利要求1所述的改性尼龙66组合物，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹冲，方永炜，杨桂生，姚晨光，朱敏，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：