一种无卤阻燃增强尼龙组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种无卤阻燃增强尼龙组合物及其制备方法和应用，组分包括：脂肪族PA树脂、共聚PA树脂、相容剂、无卤阻燃剂、改性扁平玻纤、抗氧剂、润滑剂、成核剂。本发明专利技术制备的复合材料力学性能优异，喷漆后样品的表观无缩痕，无橘皮现象。无橘皮现象。

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃增强尼龙组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于加工塑料领域，特别涉及一种无卤阻燃增强尼龙组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]尼龙简称聚酰胺(PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团(
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NHCO
‑
)的热塑性树脂总称，包括脂肪族尼龙、芳香族尼龙、半芳香族尼龙及特种尼龙新品种。由于材料本身特性如机械性能、喷漆性能以及材料成型后表面不平整，出现橘皮现象，以及不能满足应用需求，如半结晶聚酰胺在模具中结晶期间表现出收缩，因此需要对其进行改性，以满足可在线喷漆、表观极佳、机械强度高、阻燃的特性。

技术实现思路

[0003]针对上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可喷漆表面外观极佳的无卤阻燃增强尼龙组合物及其制备方法和应用。
[0004]本专利技术的一种尼龙组合物，按重量份数，组分包括：
[0005][0006]其中共聚PA树脂中PA6T重量含量不高于41％；
[0007]所述改性扁平玻纤为水性聚氨酯包覆扁平玻纤。
[0008]优选地，所述脂肪族PA树脂的相对粘度为2.4
‑
2.7，聚酰胺粘度的测定按照ISO 307
‑
2007的标准，用96％的浓硫酸溶解PA树脂，配成1％g/ml的尼龙溶液，然后用乌氏粘度计测试材料的粘度。
[0009]进一步地，所述脂肪族PA树脂由二元酸与二元胺聚合而成的聚酰胺树脂，选自聚己内酰胺PA6、聚已二酰己二胺聚PA66、癸二酰癸二胺PA1010、聚十二烷二酰己二胺PA612、聚癸二酰己二胺PA610中一种或几种。
[0010]优选地，所述的共聚PA树脂为聚对苯二甲酰己二胺/聚间苯二甲酰己二胺共聚物PA6T/6I。优选地，所述共聚PA树脂中PA6T重量含量为30
‑
40％。
[0011]优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝改性聚合物；所述马来酸酐接枝改性聚合物为马来酸酐接枝聚丙烯PP
‑
g
‑
MAH、马来酸酐接枝POE、三元乙丙橡胶马来酸酐接枝EPDM中的一种或几种；所述无卤阻燃剂为有机次磷酸铝的一种。
[0012]优选地，所述改性扁平玻纤中水性聚氨酯和扁平纤维的质量比为(0.1
‑
1)：10。
[0013]进一步优选地，所述改性扁平玻纤中水性聚氨酯和扁平纤维的质量比为(0.3
‑
0.5)：10。改性扁平玻纤的制备方法：将按重量比配置好的水性聚氨酯溶液均匀的喷涂到扁平纤维表面，然后将扁平玻纤放置在60
‑
80℃的烘箱中，烘干12
‑
16h。
[0014]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(如抗氧剂1010、1076、1098等)、亚磷酸酯类抗氧剂(如抗氧剂168等)中的至少一种；所述润滑剂为酯类(如硬脂酸钙，硬脂酸锌)、褐煤酸盐(如褐煤酸钠，褐煤酸钙)、乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡的至少一种。
[0015]优选地，所述成核剂为纳米二氧化硅。
[0016]优选地，按重量份数，组分包括：
[0017][0018]本专利技术的一种所述尼龙组合物的制备方法，包括：
[0019]将水性聚氨酯溶液均匀的喷涂到扁平纤维表面，然后将扁平玻纤放置在60
‑
80℃的烘箱中，烘干12
‑
16h；
[0020]按配比将干燥后的脂肪族PA树脂、共聚PA树脂、相容剂、成核剂预混后，由双螺杆塑化，将改性扁平玻纤、无卤阻燃剂分别按比例由不同的侧喂口加入，经过牵引、冷却、切粒、干燥后，得到无卤阻燃增强尼龙组合物。
[0021]本专利技术的一种所述尼龙组合物在喷漆零部件中的应用。
[0022]进一步地，所述尼龙组合物在汽车或工具需要喷漆零部件中的应用，如散热器叶片，工具壳体等喷漆零件。
[0023]本专利技术重点利用经过水性聚氨酯表面处理的扁平玻纤、成核剂、共聚PA树脂、相容剂来提高无卤阻燃增强尼龙材料的力学性能、阻燃性能、改善材料的表观，减少缩痕和橘皮现象，同时达到良好的喷漆效果。其中经过水性聚氨酯表面处理的扁平玻纤能够有效提高复合材料与底漆的相容性，提高底漆附着力，同时改善产品的翘曲性能；相容剂的加入改善了尼龙的极性，提高了玻纤、尼龙、油漆表面的结合力；特定共聚PA树脂的加入，与尼龙具备良好的相容性，有效改善了复合材料的外观、强度、阻燃性能和喷漆效果，当PA6T的含量较高时(共聚PA树脂中PA6T重量含量高于41％)，此时PA6T/6I材料的刚性较大，分子链运动能力较弱，与PA树脂混合效果很差，不利于材料的加工，共聚PA树脂中PA6T重量含量不高于41％时，材料的分子链运动能力增强，能够与PA材料有很好的混合效果，兼顾材料的力学性能和表观。
[0024]成核剂优选纳米二氧化硅(SiO2)或纳米二氧化硅复合物，能够均匀的分散到复合材料中，具备异相成核的作用，细化了PA树脂的晶粒，加快结晶速度，使材料结晶更为均匀，有效减少了表面的缩痕问题。
[0025]有益效果：
[0026]本专利技术制备的复合材料力学性能优异，喷漆后样品的表观无缩痕，无橘皮现象。
附图说明
[0027]图1为本专利技术油漆面“橘皮”程度测试的示意图。
具体实施方式
[0028]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。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0029]一、原料来源
[0030]脂肪族PA树脂
‑
1：PA66树脂，神马集团，典型牌号为EPR24，ISO 307
‑
2007测试，相对粘度为2.4；
[0031]脂肪族PA树脂
‑
2：PA66树脂，神马集团，典型牌号为EPR27，ISO 307
‑
2007测试，相对粘度为2.7；
[0032]脂肪族PA树脂
‑
3：PA66树脂，神马集团，典型牌号为EPR32，ISO 307
‑
2007测试，相对粘度为3.2；
[0033]脂肪族PA树脂
‑
4：PA612 A150山东广垠ISO 307
‑
2007测试，相对粘度为2.4；
[0034]共聚PA树脂
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1：PA6T/6I，PA6T重量含量30％，玻璃化转变温度Tg≈130℃，山东东辰瑞森；
[0035]共聚PA树脂
‑
2：PA6T/6I，PA6T重量含量40％，玻璃化转变温度Tg≈135℃山东东辰瑞森；
[0036]共聚PA树脂
‑
3：PA6T/6I，PA6T重量含量20％，玻璃化转变温度Tg≈125℃山东东辰瑞森；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尼龙组合物，其特征在于，按重量份数计算，所述尼龙物的组分包括：其中共聚PA树脂中PA6T重量含量不高于41％；所述改性扁平玻纤为水性聚氨酯包覆扁平玻纤。2.根据权利要求1所述尼龙组合物，其特征在于，所述脂肪族PA树脂的相对粘度为2.4
‑
2.7；所述脂肪族PA树脂由二元酸与二元胺聚合而成的聚酰胺树脂。3.根据权利要求2所述尼龙组合物，其特征在于，所述脂肪族PA树脂为聚己内酰胺PA6、聚已二酰己二胺聚PA66、癸二酰癸二胺PA1010、聚十二烷二酰己二胺PA612、聚癸二酰己二胺PA610中一种或几种。4.根据权利要求1所述尼龙组合物，其特征在于，所述共聚PA树脂为聚对苯二甲酰己二胺/聚间苯二甲酰己二胺共聚物PA6T/6I；所述共聚PA树脂中PA6T重量含量为30
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40％。5.根据权利要求1所述尼龙组合物，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝改性聚合物；所述马来酸酐接枝改性聚合物为马来酸酐接枝聚丙烯PP
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g
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MAH、马来酸酐接枝POE、三元乙丙橡胶马来酸酐接枝EPDM中的一种或几种；所述无卤阻燃剂为有机次磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建稳，陈平绪，叶南飚，张永，张超，刘纪庆，叶士兵，王飞，肖军华，安朋，邱志强，付大炯，林洁龙，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：