一種具優(yōu)異電氣性能的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種具優(yōu)異電氣性能的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料在低壓電子、電氣等領(lǐng)域中的應(yīng)用日趨廣泛，可應(yīng)用在電 子、民用或工業(yè)低壓電器上：如線圈骨架，低壓斷路器殼體、汽車電器、工業(yè)電器殼體、開(kāi)關(guān)、 交流接觸器外殼等。這些領(lǐng)域應(yīng)用，除了要求材料的阻燃性能達(dá)到V0外，其他的電氣性能 如灼熱絲測(cè)試要求，灼熱絲燃燒指數(shù)（GWFI)需達(dá)到960°C，灼熱絲引燃溫度需達(dá)到800°C。 而本領(lǐng)域中要實(shí)現(xiàn)阻燃性能達(dá)V0,且滿足灼熱絲測(cè)試要求的阻燃尼龍材料具有很大的挑 戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種阻燃性能達(dá)到V0級(jí)，且電氣性能優(yōu) 異的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料及其制備方法，所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料能夠滿足電子、 名用或工業(yè)用低壓電器的使用要求且阻燃性能良好。
[0004] 本發(fā)明提供了一種玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其原料包括下述以重量百分比計(jì)的成 分：尼龍樹(shù)脂30 % -70 %，鹵系阻燃劑5 % -30 %，阻燃協(xié)效劑2 % -8 %，潤(rùn)滑劑0· 1 % -3 %， 抗氧劑〇. 1 % -1 %，表面改性劑〇. 3% -3%，和增強(qiáng)改性劑5% -35%;所述的阻燃協(xié)效劑為 三氧化二銻、硼酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁中的一種或兩種。
[0005] 其中，所述的尼龍樹(shù)脂可采用阻燃材料中常規(guī)使用的各種尼龍樹(shù)脂，如尼龍 66 (簡(jiǎn)稱PA66)和/或尼龍6 (簡(jiǎn)稱PA6)。所述的尼龍樹(shù)脂的相對(duì)粘度較佳地為2. 3-2. 7。
[0006] 其中，所述的鹵系阻燃劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用的含鹵阻燃劑，較佳地為聚溴化苯乙 烯、溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷。所述的聚溴化苯乙烯和溴化聚苯乙烯可采用本領(lǐng)域中 作為阻燃劑使用的各種聚溴化苯乙烯和溴化苯乙烯。
[0007] 其中，所述的潤(rùn)滑劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種潤(rùn)滑劑，較佳地為乙撐雙硬脂 酸酰胺（簡(jiǎn)稱EBS)、改性EBS、聚乙烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。所述的改性EBS可采 用本領(lǐng)域各種改性EBS，只要其在玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料中能夠起到潤(rùn)滑作用即可。所述的 聚乙烯蠟可采用本領(lǐng)域各種能夠作為潤(rùn)滑劑使用的聚乙烯蠟。所述的硬脂酸鹽可采用本領(lǐng) 域常規(guī)使用的能夠作為潤(rùn)滑劑的硬脂酸鹽。
[0008] 其中，所述的抗氧劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種抗氧劑，較佳地為抗氧劑1010、 抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或多種。
[0009] 其中，所述的表面改性劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種表面改性劑，較佳地為乙 烯-醋酸乙烯酯和/或硅酮母粒。
[0010] 其中，所述的增強(qiáng)改性劑可采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種增強(qiáng)改性劑，較佳地為無(wú) 堿玻璃纖維，或無(wú)堿玻璃纖維和下述物質(zhì)中的一種：玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高嶺土、蒙 脫土和云母等無(wú)機(jī)礦物。
[0011] 本發(fā)明還提供了所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的制備方法，其包括下述步驟： (1) 將5% -30%所述的鹵系阻燃劑，2% -8%所述的阻燃協(xié)效劑，0. 1% -3%所述的潤(rùn)滑 劑，0. 1% -1%所述的抗氧劑和0. 3% -3%所述的表面改性劑高速混合至均勻，得預(yù)混料； (2) 從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入30% -70%所述的尼龍樹(shù)脂，從所述的雙螺桿擠出機(jī) 的第一側(cè)喂料口加入步驟（1)得到的預(yù)混料，從所述的雙螺桿擠出機(jī)的第二側(cè)喂料口加入 5% -35%所述的增強(qiáng)改性劑，將三個(gè)喂料口中的所有物料在所述的雙螺桿擠出機(jī)中混合均 勻，擠出，冷卻即可；步驟⑵中所述的雙螺桿擠出機(jī)的溫度控制在230-280°C ;所述百分比 皆為重量百分比。
[0012] 步驟（1)中，所述的高速混合較佳地在高速混合機(jī)中進(jìn)行。
[0013] 步驟（2)中，較佳地在冷卻后進(jìn)行切粒。
[0014] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。
[0015] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0016] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
[0017] 1、本發(fā)明的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料除阻燃性能達(dá)V0外，其灼熱絲燃燒指數(shù)GWFI 達(dá)到960°C，灼熱絲引燃溫度GWIT達(dá)到800°C以上，電氣性能優(yōu)異，能夠滿足某些電氣產(chǎn)品 的特殊要求。
[0018] 2、本發(fā)明的制備方法不需要采用特殊設(shè)備，常規(guī)的雙螺桿擠出機(jī)即可制得本發(fā)明 的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，制備方法簡(jiǎn)單，易操作。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí) 施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說(shuō)明書選擇。
[0020] 下述實(shí)施例中除特別說(shuō)明之外，所用的百分比都是重量百分比。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 具有優(yōu)異的電氣性能的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的原料配比及所得阻燃尼龍材料 的性能參數(shù)見(jiàn)表1。該阻燃尼龍材料的制備方法為：將表1的原料配比中除PA66、PA6和無(wú) 堿玻璃纖維外的其它所有組分加入高速混合機(jī)中混合均勻得預(yù)混料，取出。從雙螺桿擠出 機(jī)的主喂料口加入PA66和PA6,在第一側(cè)喂料口加入經(jīng)高速混合機(jī)混合的預(yù)混料，再在第 二側(cè)喂料口加入無(wú)堿玻璃纖維，使進(jìn)入三個(gè)喂料口中的所有物料在雙螺桿擠出機(jī)中混合均 勻，擠出機(jī)溫度控制在230°C -280°C，擠出，冷卻，切粒，得到本發(fā)明所需玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍 材料。按表1所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所得玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的性能參數(shù)。
[0023] 對(duì)比例1
[0024] 對(duì)比例1玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的原料配比及所得玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的性 能參數(shù)見(jiàn)表1。該阻燃尼龍材料的制備方法同實(shí)施例1。
[0025] 表 1
[0026]
[0027] 從表1可以看出，本發(fā)明的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料除阻燃達(dá)到V0外，其灼熱絲燃 燒指數(shù)GWFI達(dá)到960°C，灼熱絲引燃溫度GWIT達(dá)到800°C以上，滿足某些電氣產(chǎn)品的特殊 要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其原料包括下述以重量百分比計(jì)的成分：尼龍樹(shù) 脂30 % -70 %，鹵系阻燃劑5 % -30 %，阻燃協(xié)效劑2 % -8 %，潤(rùn)滑劑0· 1 % -3 %，抗氧劑 0. 1% -1 %，表面改性劑0. 3% -3%，和增強(qiáng)改性劑5% -35% ;所述的阻燃協(xié)效劑為三氧化 二銻、硼酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁中的一種或兩種。2. 如權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的尼龍樹(shù)脂為尼龍 66和/或尼龍6。3. 如權(quán)利要求1或2所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的尼龍樹(shù)脂的 相對(duì)粘度為2. 3-2. 7。4. 如權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的鹵系阻燃劑為聚 溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷。5. 如權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的潤(rùn)滑劑為乙撐雙 硬脂酸酰胺、改性EBS、聚乙烯蠟和硬脂酸鹽中的一種或多種。6. 如權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的抗氧劑為抗氧劑 1010、抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或多種。7. 如權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的表面改性劑為乙 烯-醋酸乙烯酯和/或硅酮母粒。8. 如權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料，其特征在于：所述的增強(qiáng)改性劑為無(wú) 堿玻璃纖維，或無(wú)堿玻璃纖維和下述物質(zhì)中的一種：玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高嶺土、蒙 脫土和云母。9. 一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的制備方法，其包括下 述步驟：（1)將5% -30%所述的鹵系阻燃劑，2% -8%所述的阻燃協(xié)效劑，0. 1% -3%所述 的潤(rùn)滑劑，〇. 1% -1%所述的抗氧劑和〇. 3% -3%所述的表面改性劑高速混合至均勻，得預(yù) 混料；（2)從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入30% -70%所述的尼龍樹(shù)脂，從所述的雙螺桿擠 出機(jī)的第一側(cè)喂料口加入步驟（1)得到的預(yù)混料，從所述的雙螺桿擠出機(jī)的第二側(cè)喂料口 加入5% -35%所述的增強(qiáng)改性劑，將三個(gè)喂料口中的所有物料在所述的雙螺桿擠出機(jī)中 混合均勻，擠出，冷卻即可；步驟（2)中所述的雙螺桿擠出機(jī)的溫度控制在230-280°C;所述 百分比皆為重量百分比。10. 如權(quán)利要求9所述的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料的制備方法，其特征在于：步驟（1) 中，所述的高速混合在高速混合機(jī)中進(jìn)行；步驟（2)中，在冷卻后進(jìn)行切粒。
【專利摘要】一種具優(yōu)異電氣性能的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料及其制備方法，其原料包括：尼龍樹(shù)脂30％-70％，鹵系阻燃劑5％-30％，阻燃協(xié)效劑2％-8％，潤(rùn)滑劑0.1％-3％，抗氧劑0.1％-1％，表面改性劑0.3％-3％，和增強(qiáng)改性劑5％-35％；所述的阻燃協(xié)效劑為三氧化二銻、硼酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁中的一種或兩種。本發(fā)明的玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍材料除阻燃性能達(dá)V0外，其灼熱絲燃燒指數(shù)GWFI達(dá)到960℃，灼熱絲引燃溫度GWIT達(dá)到800℃以上，電氣性能優(yōu)異，能夠滿足電氣產(chǎn)品的特殊要求。本發(fā)明的制備方法不需要采用特殊設(shè)備，常規(guī)的雙螺桿擠出機(jī)即可使用，制備方法簡(jiǎn)單，易操作。
【IPC分類】C08L25/06, C08K5/03, C08K13/06, C08K3/34, C08K3/22, C08K3/38, C08L77/02, C08L25/18, B29C47/92, C08L77/06, C08K7/14, C08K7/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105566900
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410619356
【發(fā)明人】陳勛森
【申請(qǐng)人】上海耐特復(fù)合材料制品有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年11月5日