專利名稱：一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物及其制備方法，該組合物特 別適用于煤礦井下風(fēng)機葉片或礦山機械、礦山電氣設(shè)備等，屬于聚酰胺組合物 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尼龍具有優(yōu)良的力學(xué)性能，耐磨、耐油、耐溶劑、自潤性，是用途廣泛的 工程塑料之一。大功率塑料風(fēng)機是礦井下主要的通風(fēng)、排風(fēng)設(shè)備，風(fēng)機葉片是 該設(shè)備上的主要零部件。由于尼龍是優(yōu)良的電絕緣高分子材料，其表面電阻為 1014~1016Q，體積電阻率為1013~1014Q，易產(chǎn)生靜電，并且其本身也沒有阻燃性， 這就限制了尼龍在煤炭工業(yè)中的應(yīng)用。另外，風(fēng)機通常需要高速運轉(zhuǎn)，因此風(fēng) 機葉片用尼龍除了要具備抗靜電性和阻燃性還應(yīng)該具備優(yōu)良的力學(xué)性能。以往 解決煤礦用塑料制件抗靜電問題一般都采用外加法，即在制件表面涂覆一層抗 靜電劑，但在使用過程中，該層抗靜電劑容易破損脫落，使制件失去抗靜電的 作用。
隨著科技的發(fā)展，內(nèi)加型抗靜電劑品種也日益更新。目前使用的塑料內(nèi)加 型抗靜電劑以表面活性劑、親水性高分子和導(dǎo)電微粒及晶須為主。塑料抗靜電 用的表面活性劑主要有以下品種陽離子型季銨鹽、銨鹽等；陰離子型磷 酸鹽、磺酸鹽等；非離子型多元醇、聚氧化乙烯附加物等。這種抗靜電劑在 使用過程中存在很多缺點，如抗靜電效果缺乏永久性、加工時受熱分解等；含 有導(dǎo)電單元的各種親水性聚合物加入到基體樹脂中形成合金可永久的保持抗 靜電效果，稱為高分子型永久抗靜電劑。但這類抗靜電及添加量大，成本高， 耐熱性差。有報道使用導(dǎo)電碳黑作為非離子型抗靜電劑添加進入基料，但碳黑 的顏色限制了制品的顏色只能是黑色，而且有添加量大，與樹脂相容性較差， 成本高，不易加工的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高強度，
優(yōu)良阻燃性和耐久抗靜電性，易于加工的阻燃抗靜電增強尼龍6組合物及制備 方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在于，該組合物包括以下成分 和重量百分比含量-
尼龍6切片45-60%;
玻璃纖維10-40%;
阻燃劑15-18%;
助阻燃劑2-4%;
抗靜電劑2-5%;
抗氧劑0.1-0.5%;
潤滑劑0.1-1%。
所述的尼龍6切片相對粘度為2.4-3.6，氨端基含量為40士5meq/kg,羧端基 含量為655meq/kg。
所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。 所述的阻燃劑為聚溴化苯乙烯，分子量高，熱穩(wěn)定性好，與樹脂相容性較好。
所述的助阻燃劑為金屬氧化物及金屬含水氧化物，包括銻的氧化物，鎂的 氫氧化物、硼酸鋅、硼酸鎂。
所述的抗靜電劑為陰離子型抗靜電劑和/或非離子型抗靜電劑。
所述的陰離子型抗靜電劑包括羧酸鹽、聚氧化乙烯附加物，優(yōu)選聚氧化乙 烯類抗靜電劑；所述的非離子型抗靜電劑包括聚乙二醇酯、脂肪酸酯、乙醇酰 胺，優(yōu)選聚乙二醇酯類抗靜電劑。
所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配，包括抗氧劑 1098和抗氧劑168復(fù)配。
所述的潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪胺類，或兩者復(fù)配使用。
5一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在于，將重量百分比為45-60% 的尼龍6切片，10-40%玻璃纖維，15-18%阻燃劑，2-4%助阻燃劑，2-5%抗靜 電劑，0.1-0.5%抗氧劑，0.1-1%潤滑劑，放入高混機中混合2-5分鐘，出料，將 混合的原料加玻璃纖維放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/ 分，溫度為160-250°C。
尼龍具有優(yōu)良的力學(xué)性能，耐磨、耐油、耐溶劑、自潤性，是用途廣泛的 工程塑料之一。無堿玻璃纖維自身在取向方向有很高的強度，經(jīng)偶聯(lián)劑表面處 理，與尼龍樹脂有很好的相容性，極大地提高尼龍樹脂的強度和尺寸穩(wěn)定性。 抗靜電劑是功能性添加劑，提高尼龍制品的抗靜電性。抗氧劑可提高尼龍加工 穩(wěn)定性，避免色澤、性能發(fā)生變化；硬脂酸鹽起到潤滑的作用。
本發(fā)明采用尼龍6為基礎(chǔ)樹脂，制得一種具有高強度，優(yōu)良阻燃性和耐久 抗靜電性，并且可以根據(jù)客戶需要進行配色的，易于加工的尼龍6組合物，該 組合物可用于煤礦井下風(fēng)機葉片及相關(guān)領(lǐng)域，并且很好的解決了現(xiàn)有的外涂式 抗靜電劑的時效性及使用導(dǎo)電碳黑導(dǎo)致的制品顏色單一、加工難的問題。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是具有優(yōu)良的阻燃性，持久的抗靜電性， 易于加工的特點，制品的顏色可根據(jù)客戶需要進行配色。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例1
一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，該組合物包括以下成分和重量百分比
尼龍6切片 48.5
玻璃纖維 30
聚溴化苯乙烯 14
三氧化二銻 4
DEHYDAT ■ 3
168/1098 (1: 1) 0.4
硬脂酸鈣 0.1上述DEHYDAT 80X是科寧公司抗靜電劑的牌號；
按重量配比稱取原料，除玻璃纖維將其他原料放入高混機中混合3分鐘， 然后與玻璃纖維一起放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分， 溫度為160-250°C。
實施例2:
一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，該組合物包括以下成分和重量百分比
尼龍6切片48.5
玻璃纖維30
聚溴化苯乙烯14
三氧化二銻2
硼酸鋅2
DEHYDAT 80X2
PELESTATT 63211
168/1098 (1: 1)0.4
硬脂酸l丐0.1
上述DEHYDAT 80X是科寧公司抗靜電劑的牌號；
上述PELESTATT 6321是Sanyo Chemical Industries公司的抗靜電牌號。 按重量配比稱取原料，除玻璃纖維將其他原料放入高混機中混合3分鐘，
然后與玻璃纖維一起放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分，
溫度為160-250°C。 實施例3:
一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，該組合物包括以下成分和重量百分比
尼龍6切片 58.5
玻璃纖維 20
聚溴化苯乙烯 14
三氧化二銻 2
硼酸鋅 2 7DEHYDAT 80X 2 PELESTATT6321 1 168/1098 (1: 1) 0.4 硬脂酸鈣 0.1 按重量配比稱取原料，除玻璃纖維將其他原料放入高混機中混合3分鐘， 然后與玻璃纖維一起放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分， 溫度為160-250°C。
測試結(jié)果列于下表
測試項目測試標(biāo)準(zhǔn)單位實施例1實施例2實施例3
拉伸強度ASTMD 638MPa138140130
簡支梁無缺口沖擊強度ASTMD 6110kJ/m2707365
簡支梁缺口沖擊強度ASTMD 6110kJ/m2121211
阻燃性UL 94級V-0V國OV-0
表面電阻率GB/T 1410Q109108108
實施例4:
一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，該組合物包括以下成分和重量百分比
含量33%的尼龍6切片，表面經(jīng)硅垸偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維40%， 18% 阻燃劑聚溴化苯乙烯，4%助阻燃劑硼酸鎂，4.5%聚氧化乙烯類抗靜電劑，0.1% 抗氧劑1098， 0.4%硬脂酸金屬皂類潤滑齊1』，將上述原料放入高混機中混合2分 鐘，出料，將混合的原料加玻璃纖維放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為 180轉(zhuǎn)/分，溫度為160°C。 實施例5:
一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，該組合物包括以下成分和重量百分比 含量60%的尼龍6切片，表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維15%， 15% 阻燃劑聚溴化苯乙烯，3.5%助阻燃劑硼酸鋅，5%聚乙二醇酯類抗靜電劑，0.5% 抗氧劑168, 1%硬脂酸金屬皂類和脂肪胺類復(fù)配使用的潤滑劑，將上述原料放 入高混機中混合5分鐘，出料，將混合的原料加玻璃纖維放入螺桿機中擠出造 粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分，溫度為25(TC。
所述的尼龍6切片相對粘度為2.4-3.6，氨端基含量為40土5meq/kg,羧端基
8含量為655meq/kg。所述的阻燃劑為聚溴化苯乙烯，分子量高，熱穩(wěn)定性好， 與樹脂相容性較好。
權(quán)利要求
1. 一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在于，該組合物包括以下成分和重量百分比含量尼龍6切片 45-60％；玻璃纖維10-40％；阻燃劑 15-18％；助阻燃劑2-4％；抗靜電劑2-5％；抗氧劑 0.1-0.5％；潤滑劑 0.1-1％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的尼龍6切片相對粘度為2.4-3.6，氨端基含量為40士5meq/kg,羧端基 含量為655m叫/kg。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的阻燃劑為聚溴化苯乙烯，分子量高，熱穩(wěn)定性好，與樹脂相容性較 好。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的助阻燃劑為金屬氧化物及金屬含水氧化物，包括銻的氧化物，鎂的 氫氧化物、硼酸鋅、硼酸鎂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的抗靜電劑為陰離子型抗靜電劑和/或非離子型抗靜電劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的陰離子型抗靜電劑包括羧酸鹽、聚氧化乙烯附加物，優(yōu)選聚氧化乙 烯類抗靜電劑；所述的非離子型抗靜電劑包括聚乙二醇酯、脂肪酸酯、乙醇酰 胺，優(yōu)選聚乙二醇酯類抗靜電劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配，包括抗氧劑1098和抗氧劑168復(fù)配。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在 于，所述的潤滑劑為硬脂酸金屬皂類或脂肪胺類，或兩者復(fù)配使用。
10. —種如權(quán)利要求1所述的阻燃抗靜電增強尼龍6組合物，其特征在于， 將重量百分比為45-60%的尼龍6切片，10-40%玻璃纖維，15-18%阻燃劑，2-4% 助阻燃劑，2-5°/。抗靜電劑，0.1-0.5%抗氧劑，0.1-1%潤滑劑，放入高混機中混 合2-5分鐘，出料，將混合的原料加玻璃纖維放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機 的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分，溫度為160-250°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃抗靜電增強尼龍6組合物及制備方法，將重量百分比為45-60％的尼龍6切片，10-40％玻璃纖維，15-18％阻燃劑，2-4％助阻燃劑，2-5％抗靜電劑，0.1-0.5％抗氧劑，0.1-1％潤滑劑，放入高混機中混合2-5分鐘，出料，將混合的原料加玻璃纖維放入螺桿機中擠出造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分，溫度為160-250℃。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有高強度，優(yōu)良阻燃性和耐久抗靜電性，易于加工等特點。
文檔編號C08L77/02GK101469129SQ20071017287
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者孫利明, 茜 高 申請人:上海杰事杰新材料股份有限公司