一种阻燃尼龙复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃尼龙复合材料及其制备方法。按重量份计，阻燃尼龙复合材料的原料组成包括：尼龙树脂：25～35份，聚丙烯树脂：3～6份，导热填料：42～47份，增强材料：10～20份，增韧相容剂：1～4份，增白填料：3～8份，润滑剂：0.3～1份，复配抗氧剂：0.4～1.0份，成核剂：0.05～0.2份；导热填料为氢氧化镁；增韧相容剂包括质量比为3:1的乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐和聚丙烯接枝马来酸酐；导热填料和聚丙烯树脂的质量比不大于15:1。制备方法包括：将除增强材料外的所有原料混合均匀加入到双螺杆挤出机主喂料口，增强材料加入到双螺杆挤出机侧喂料口，经熔融、挤出、冷却、干燥、切粒，得到阻燃尼龙复合材料粒料。燃尼龙复合材料粒料。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃尼龙复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及尼龙复合材料
，具体涉及一种阻燃尼龙复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，为了降低导热尼龙复合材料的制造成本，往往是填充大量的无机填料(如公开号为CN107722613A、CN107857937A的专利技术等)。而对于导热尼龙材料来说，现在普遍是填充了大量的氢氧化镁导热填料。大量氢氧化镁的填充，导致尼龙复合材料流动性偏低并且整体性能偏低。此外，由于高填充的因素，导热尼龙复合材料的比重上升严重；出于效益(每公斤能注塑出制件数，pcs/kg)和制件轻量化考虑，这往往不被下游客户所接受。因此，这些因素限制了低成本高填充的导热尼龙复合材料进一步使用推广。此外，导热尼龙复合材料的应用还需要考虑阻燃效果。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本专利技术提供了一种阻燃尼龙复合材料，引入聚丙烯树脂，使得尼龙复合材料兼具了低比重和高流动性。尽管填充了不相容的聚丙烯树脂和大量无机填料，但是通过使用不同原料间的合理搭配使用，使得成型产品的仍然有良好的阻燃性能和机械性能。本专利技术阻燃尼龙复合材料低比重、高填充，使得成本大大降低。
[0004]一种阻燃尼龙复合材料，按重量份数计，原料组成包括：
[0005]尼龙树脂：25～35份，
[0006]聚丙烯树脂：3～6份，
[0007]导热填料：42～47份，
[0008]增强材料：10～20份，
[0009]增韧相容剂：1～4份，
[0010]增白填料：3～8份，
[0011]润滑剂：0.3～1份，
[0012]复配抗氧剂：0.4～1.0份，
[0013]成核剂：0.05～0.2份；
[0014]所述导热填料为氢氧化镁；
[0015]所述增韧相容剂包括质量比为3:1的乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐和聚丙烯接枝马来酸酐；
[0016]所述导热填料和聚丙烯树脂的质量比不大于15:1。
[0017]本专利技术解决了现今阻燃尼龙出于降成本目的填充过多无机填料而导致流动性偏低、机械性能下降、高比重的技术问题，无需额外加入阻燃剂，即可具有优异的阻燃性能。
[0018]所述尼龙树脂优选为尼龙6，特征粘度优选为1.7dL/g、2.0dL/g、2.4dL/g中的至少
一种。
[0019]作为优选，所述聚丙烯树脂在230℃、2.16Kg下的熔融指数为10g/10min。
[0020]所述增强材料优选为玻璃纤维。
[0021]所述增韧相容剂优选还包括乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中的至少一种。
[0022]所述增白填料优选为二氧化钛、硫化锌、硫酸钡中的至少一种。
[0023]所述润滑剂优选为聚乙烯蜡、乙撑双脂肪酸酰胺、硅酮母粒、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
[0024]所述复配抗氧剂优选为主抗氧剂和辅抗氧剂复配而成，其中主抗氧剂优选为抗氧剂1010、抗氧剂1098中的至少一种，辅抗氧剂优选为抗氧剂626、抗氧剂168中的至少一种。
[0025]所述成核剂优选为褐煤酸钠盐、二氧化硅、蒙脱土中的至少一种。
[0026]本专利技术还提供了所述的阻燃尼龙复合材料的制备方法，包括：将除所述增强材料外的所有原料混合均匀后加入到双螺杆挤出机主喂料口，所述增强材料加入到双螺杆挤出机侧喂料口，经熔融、挤出、冷却、干燥、切粒，得到阻燃尼龙复合材料粒料。
[0027]作为优选，所述双螺杆挤出机螺筒各分区温度保持在170
‑
230℃之间，螺杆转速为350rpm。
[0028]本专利技术与现有技术相比，主要优点包括：本专利技术中，填充了大量的氢氧化镁及适量低成本聚丙烯树脂，使得尼龙复合材料的成本大大降低，且无需额外加入阻燃剂即具有优异的阻燃性能。此外，由于适量聚丙烯树脂的加入，使得尼龙复合材料仍然兼具了低比重和高流动性。再者，通过聚丙烯树脂、氢氧化镁、增韧相容剂等原料合适配比，使得尼龙复合材料具有良好的阻燃性能和机械性能。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
[0030]对比例1
[0031](1)按重量份称取各组分：尼龙6：27份(2.0dL/g用量：2.4dL/g用量＝1:1)，聚丙烯树脂：3份，氢氧化镁：37份，玻璃纤维：17份，乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐：2份，钛白粉：5份，聚乙烯蜡：0.3份，硅酮母粒：0.3份，抗氧剂1098：0.2份，抗氧剂168：0.4份，二氧化硅：0.15份。
[0032](2)将玻纤以外的原料在高混机中混合均匀后，玻璃纤维从侧喂料口喂入，通过挤出机熔融挤出，挤出温度在170
‑
230℃，螺杆转速为350rpm，然后冷却、干燥、切粒成粒料即得产品。
[0033]实施例1
[0034](1)按重量份称取各组分：尼龙6：27份(2.0dL/g用量：2.4dL/g用量＝1:1)，聚丙烯树脂(PP)：3份，氢氧化镁：42份，玻璃纤维：17份，乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐：2份，钛白粉：5份，聚乙烯蜡：0.3份，硅酮母粒：0.3份，抗氧剂1098：0.2份，抗氧剂168：0.4份，二氧化硅：0.15份。
[0035](2)将玻纤以外的原料在高混机中混合均匀后，玻璃纤维从侧喂料口喂入，通过挤出机熔融挤出，挤出温度在170
‑
230℃，螺杆转速为350rpm，然后冷却、干燥、切粒成粒料即得产品。
[0036]对比例2
[0037](1)按重量份称取各组分：尼龙6：27份(2.0dL/g用量：2.4dL/g用量＝1:1)，聚丙烯树脂：3份，氢氧化镁：47份，玻璃纤维：17份，乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐：2份，钛白粉：5份，聚乙烯蜡：0.3份，硅酮母粒：0.3份，抗氧剂1098：0.2份，抗氧剂168：0.4份，二氧化硅：0.15份。
[0038](2)将玻纤以外的原料在高混机中混合均匀后，玻璃纤维从侧喂料口喂入，通过挤出机熔融挤出，挤出温度在170
‑
230℃，螺杆转速为350rpm，然后冷却、干燥、切粒成粒料即得产品。
[0039]实施例2
[0040](1)按重量份称取各组分：尼龙6：27份(2.0dL/g用量：2.4dL/g用量＝1:1)，聚丙烯树脂：6份，氢氧化镁：47份，玻璃纤维：17份，乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐：2份，钛白粉：5份，聚乙烯蜡：0.3份，硅酮母粒：0.3份，抗氧剂1098：0.2份，抗氧剂168：0.4份，二氧化硅：0.15份。
[0041](2)将玻纤以外的原料在高混机中混合均匀后，玻璃纤维从侧喂料口喂入，通过挤出机熔融挤出，挤出温度在170
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃尼龙复合材料，其特征在于，按重量份数计，原料组成包括：尼龙树脂：25～35份，聚丙烯树脂：3～6份，导热填料：42～47份，增强材料：10～20份，增韧相容剂：1～4份，增白填料：3～8份，润滑剂：0.3～1份，复配抗氧剂：0.4～1.0份，成核剂：0.05～0.2份；所述导热填料为氢氧化镁；所述增韧相容剂包括质量比为3:1的乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐和聚丙烯接枝马来酸酐；所述导热填料和聚丙烯树脂的质量比不大于15:1。2.根据权利要求1所述的阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙树脂为尼龙6，特征粘度为1.7dL/g、2.0dL/g、2.4dL/g中的至少一种。3.根据权利要求1所述的阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂在230℃、2.16Kg下的熔融指数为10g/10min。4.根据权利要求1所述的阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述增强材料为玻璃纤维。5.根据权利要求1所述的阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述增韧相容剂还包括乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中的至少一种。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，朱云超，万勇军，蔡明辉，李少钦，王林宾，黄悦芳，
申请(专利权)人：中广核瑞胜发厦门新材料有限公司，
类型：发明
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