一種阻燃尼龍材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃尼龍材料及其制備方法，所述阻燃尼龍材料包括以下重量份的原料：尼龍樹脂200?240份、阻燃劑60?80份、抗氧劑0.5?3份、相容劑2?6份、偶聯(lián)劑1?5份。本發(fā)明中添加經(jīng)過表面活性劑改性處理后的硼酸鋅，硼酸鋅由原來的親水表面因吸附表面活性劑分子而轉(zhuǎn)為疏水表面，與本發(fā)明的相容劑馬來酸酐接枝PE、馬來酸酐接枝PP，兩者協(xié)同作用，保證硼酸鋅分子呈現(xiàn)良好的分散狀態(tài)，最大程度上起到了阻燃作用，因此阻燃效果優(yōu)異。
【專利說明】
一種阻燃尼龍材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子材料及其制備方法，尤其是涉及一種阻燃尼龍材料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍具有優(yōu)良的綜合性能，在工程塑料領(lǐng)域占有重要地位。但是，在具有各方面優(yōu) 異性能的同時(shí)，尼龍材料相對易燃，尤其是電子、電器產(chǎn)品在使用過程中因故障造成溫度過 高或高壓放電時(shí)，尼龍極易引起燃燒而發(fā)生火災(zāi)。因此，開發(fā)阻燃性能良好的尼龍迫切而有 必要。通過阻燃改性，提高尼龍材料的阻燃性，進(jìn)而促進(jìn)相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品向高性能、高質(zhì)量方 向發(fā)展，具有重要的實(shí)際意義。目前常見的尼龍阻燃改性途徑有如下三種：（1)直接添加阻 燃劑與尼龍樹脂基體共混復(fù)合。（2)在尼龍聚合物分子鏈上修飾具有阻燃效應(yīng)的基團(tuán)。（3) 在尼龍聚合過程中引入阻燃單體進(jìn)行共聚復(fù)合。以上三種方法中，第（1)種方法由于操作方 法簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前阻燃尼龍生產(chǎn)的主要方法;第(2)種方法往往需要在有機(jī)溶 劑中進(jìn)行，存在大量溶劑的使用和回收等問題;第(3)種方法制備的復(fù)合材料中阻燃成分均 勻的分散在基體中，同時(shí)在聚合過程中，只需經(jīng)過一次聚合成型，但操作條件復(fù)雜，不適合 工業(yè)化生產(chǎn)。但是目前現(xiàn)有技術(shù)中針對第（1)中改性方法，經(jīng)常會出現(xiàn)添加的阻燃劑在尼龍 樹脂基體中的分散性不好，阻燃效果不佳，從而會影響材料的阻燃性能。
[0003] 申請?zhí)枮?01510956985. X的中國專利，公開了一種耐熱阻燃尼龍管材，其原料包 括:尼龍6、尼龍6、聚甲基氫硅氧烷、環(huán)氧樹脂、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米氧化鋅、改性針狀硅 灰石、胺化碳納米管、納米二氧化硅、紅磷、氰尿酸三聚氰胺鹽、有機(jī)納米蒙脫土、玻璃纖維、 硼酸鎂晶須、堿式碳酸鋅納米纖維、三元乙丙橡膠、乙撐雙硬脂酸酰胺、庚二酸鈣、庚二酸 鋅、硅烷偶聯(lián)劑、二乙基次膦酸鋁、硬脂酸鑭。該發(fā)明提出的耐熱阻燃尼龍管材，用其制成的 尼龍管綜合性能好，使用壽命長。申請?zhí)枮?01210197562.0的中國專利，公開了一種阻燃的 導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的原料組成：尼龍6樹脂200~230份;尼龍12樹脂60~ 90份;偶聯(lián)劑3~5份;填料60~100份;阻燃劑50~90份;抗氧劑1.0~2.0份;導(dǎo)電劑30~45 份;增強(qiáng)纖維90~120份;表面改性劑1.1~2.3份。該發(fā)明提供的阻燃的導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料 的拉伸強(qiáng)度大、彎曲強(qiáng)度大、懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度大于23kJ/m 2,加入了導(dǎo)電劑因而得以消 除靜電。但上述專利中阻燃劑在尼龍樹脂基體中的分散性不好，因此阻燃效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種阻燃尼龍材料及其制 備方法，解決了目前阻燃尼龍材料中添加的阻燃劑后，阻燃劑在尼龍樹脂基體中的分散性 不好，阻燃效果不佳的問題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍樹脂200-240份、阻燃劑60-80份、抗 氧劑0.5-3份、相容劑2-6份、偶聯(lián)劑1-5份。
[0006] 進(jìn)一步地，所述尼龍樹脂為尼龍6。
[0007] 進(jìn)一步地，所述阻燃劑為改性硼酸鋅和六苯氧基環(huán)三磷腈的組合物，且硼酸鋅和 六苯氧基環(huán)三磷腈的質(zhì)量比為1-3:1。
[0008] 進(jìn)一步地，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為6~8%的表面活 性劑溶液中加熱攪拌10~12h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌3~5次，烘干，自然冷卻至 室溫，粉碎，過篩，得到改性硼酸鋅。
[0009] 進(jìn)一步地，所述表面活性劑為十六烷基苯磺酸鈉、三甲基十六烷基溴化銨和三甲 基十八烷基溴化銨中的一種。
[0010] 進(jìn)一步地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑DLTP和抗氧劑168中的一種。
[0011]進(jìn)一步地，所述相容劑為馬來酸酐接枝PE和馬來酸酐接枝PP中的一種。
[0012] 進(jìn)一步地，所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
[0013] 其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍樹脂、阻燃劑、抗氧劑、相容劑、偶聯(lián)劑投入到高速混合機(jī)中， 混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為130_140r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為180-200°C、220-240°C、220-240°C、 230-250°C、230-250°C、240-260°C，機(jī)頭溫度為 240-250°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是： (1)硼酸鋅是一種環(huán)保型的非鹵素阻燃劑，無毒、低水溶性、高熱穩(wěn)定性、粒度小、比重 小、分散性好等特點(diǎn)，作為一種高效阻燃劑被廣泛應(yīng)用在塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域。但硼酸鋅 作為一種無機(jī)化合物，添加至尼龍材料中容易發(fā)生團(tuán)聚，使得硼酸鋅分子在高聚物分子中 的分散效果不佳，從而影響對高聚物的阻燃效果。本發(fā)明中添加經(jīng)過表面活性劑改性處理 后的硼酸鋅，硼酸鋅由原來的親水表面因吸附表面活性劑分子而轉(zhuǎn)為疏水表面，與本發(fā)明 的相容劑馬來酸酐接枝PE、馬來酸酐接枝PP，兩者協(xié)同作用，保證硼酸鋅分子呈現(xiàn)良好的分 散狀態(tài)，最大程度上起到了阻燃作用，因此阻燃效果優(yōu)異。
[0015] (2)阻燃劑要達(dá)到阻燃目的必須從以下幾個(gè)方面考慮:a降低著火物溫度;b隔絕空 氣；c捕捉活性極大的H0·阻止火焰擴(kuò)展。本發(fā)明的阻燃尼龍材料中添加硼酸鋅和六苯氧 基環(huán)三磷腈作為阻燃劑，兩者協(xié)同作用，阻燃效果優(yōu)異。硼酸鋅是一種不燃惰性無機(jī)化合 物，其分子中含大量結(jié)晶水，在高溫情況下，硼酸鋅受熱融化，一方面形成不揮發(fā)的液態(tài)玻 璃體覆蓋在聚合物表面，是一種很好的隔離膜，能夠從隔絕空氣角度對尼龍材料發(fā)揮阻燃 作用；另一方面，硼酸鋅分子中大量的結(jié)晶水因高溫汽化，吸收大量的熱量，降低了尼龍材 料的溫度，從降低著火物溫度的角度發(fā)揮阻燃作用。六苯氧基環(huán)三磷腈是一類由磷、氮原子 交替連接呈環(huán)狀骨架的有機(jī)-無機(jī)雜化聚合物，高含量的氮、磷阻燃元素，因此具有良好的 阻燃性能;六苯氧基環(huán)三磷腈高溫情況下，受熱分解出大量氧基及其歧化產(chǎn)物仍將會被釋 放到氣相中，能夠捕捉大量活性極大H0·，減少了可燃性氣體燃燒反應(yīng)的發(fā)生，減少了熱 量的釋放，即HPCP可以從捕捉活性極大的H0 ·阻止火焰擴(kuò)展角度發(fā)揮阻燃作用。因此本發(fā) 明中添加硼酸鋅和六苯氧基環(huán)三磷腈作為阻燃劑，且硼酸鋅和六苯氧基環(huán)三磷腈的質(zhì)量比 為1-3:1，兩種阻燃劑配比合理，在使用過程中發(fā)揮了協(xié)同作用，從實(shí)現(xiàn)阻燃的三個(gè)角度全 方位對尼龍材料發(fā)揮阻燃作用，因此阻燃效果十分顯著。
[0016] (3)本發(fā)明的制備方法簡單易行，制備原料價(jià)廉易得，因此適合大規(guī)模推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018] 實(shí)施例1 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 200份、改性硼酸鋅40份、六苯氧基 環(huán)三磷腈40份、抗氧劑1010 0.5份、馬來酸酐接枝PE 6份、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1份。
[0019] 其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為8%的十六烷基苯磺酸 鈉溶液中加熱攪拌l〇h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌3次，烘干，自然冷卻至室溫，粉 碎，過200目篩，得到改性硼酸鋅。
[0020] 其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑1010、馬來酸酐接 枝PE、硅烷偶聯(lián)劑KH550投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為130r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為180°C、220°C、2200°C、230°C、230°C、240 °C，機(jī)頭溫度為240°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0021] 實(shí)施例2 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 240份、改性硼酸鋅40份、六苯氧基 環(huán)三磷腈20份、抗氧劑DLTP 3份、馬來酸酐接枝PP 2份、硅烷偶聯(lián)劑KH570 5份。
[0022] 其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為6%的十六烷基苯磺酸 鈉溶液中加熱攪拌12h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌5次，烘干，自然冷卻至室溫，粉 碎，過300目篩，得到改性硼酸鋅。
[0023]其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑DLTP、馬來酸酐接 枝PP、硅烷偶聯(lián)劑KH570投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為140r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為200°C、240°C、240°C、250°C、250°C、260 °C，機(jī)頭溫度為250°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0024] 實(shí)施例3 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 210份、改性硼酸鋅38.2份、六苯氧 基環(huán)三磷腈31.8份、抗氧劑168 1份、馬來酸酐接枝PE 5份、硅烷偶聯(lián)劑KH560 2份。
[0025]其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為8%的十六烷基苯磺酸 鈉溶液中加熱攪拌1 lh，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌4次，烘干，自然冷卻至室溫，粉 碎，過250目篩，得到改性硼酸鋅。
[0026]其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑168、馬來酸酐接 枝PE、硅烷偶聯(lián)劑KH560投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為135r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為190°C、230°C、235°C、240°C、245°C、260 °C，機(jī)頭溫度為245°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0027] 實(shí)施例4 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 230份、改性硼酸鋅37.9份、六苯氧 基環(huán)三磷腈27.1份、抗氧劑1010 3份、馬來酸酐接枝PP 3份、硅烷偶聯(lián)劑KH550 4份。
[0028]其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為7%的十六烷基苯磺酸 鈉溶液中加熱攪拌12h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌5次，烘干，自然冷卻至室溫，粉 碎，過280目篩，得到改性硼酸鋅。
[0029]其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑1010、馬來酸酐接 枝PP、硅烷偶聯(lián)劑KH550投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為140r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為180°C、225°C、235°C、240°C、245°C、250 °C，機(jī)頭溫度為250°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0030] 實(shí)施例5 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 220份、改性硼酸鋅42份、六苯氧基 環(huán)三磷腈28份、抗氧劑168 1.8份、馬來酸酐接枝PP 4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑3份。
[0031 ]其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為7%的十六烷基苯磺酸 鈉溶液中加熱攪拌1 lh，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌5次，烘干，自然冷卻至室溫，粉 碎，過250目篩，得到改性硼酸鋅。
[0032]其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑168、馬來酸酐接 枝PP、鋁酸酯偶聯(lián)劑投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為140r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為190°C、230°C、235°C、240°C、245°C、250 °C，機(jī)頭溫度為245°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0033] 實(shí)施例6 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 215份、改性硼酸鋅47.2份、六苯氧 基環(huán)三磷腈27.8份、抗氧劑1010 2.3份、馬來酸酐接枝PE 5份、硅烷偶聯(lián)劑KH570 5份。
[0034] 其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為8%的三甲基十六烷基 溴化銨溶液中加熱攪拌1 lh，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌5次，烘干，自然冷卻至室溫， 粉碎，過250目篩，得到改性硼酸鋅。
[0035]其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑1010、馬來酸酐接 枝PE、硅烷偶聯(lián)劑KH570投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為140r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為185°C、225°C、230°C、235°C、240°C、245 °C，機(jī)頭溫度為250°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0036] 實(shí)施例7 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 225份、改性硼酸鋅39.3份、六苯氧 基環(huán)三磷腈20.7份、抗氧劑DLTP 2.7份、馬來酸酐接枝PP 4份、硅烷偶聯(lián)劑KH550 2份。 [0037]其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為7%的三甲基十六烷基 溴化銨溶液中加熱攪拌l〇h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌3次，烘干，自然冷卻至室溫， 粉碎，過260目篩，得到改性硼酸鋅。
[0038]其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧劑DLTP、馬來酸酐接 枝PP、硅烷偶聯(lián)劑KH550投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為130r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為180°C、225°C、230°C、230°C、245°C、250 °C，機(jī)頭溫度為245°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0039] 實(shí)施例8 一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料:尼龍6 220份、改性硼酸鋅46.6份、六苯氧 基環(huán)三磷腈23.4份、抗氧劑168 2份、亞磷酸三苯酯1份、馬來酸酐接枝PE 3份、鋁酸酯偶聯(lián) 劑3份。
[0040] 其中，所述改性硼酸鋅的制備方法為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為7%的三甲基十八烷基 溴化銨溶液中加熱攪拌l〇h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌5次，烘干，自然冷卻至室溫， 粉碎，過300目篩，得到改性硼酸鋅。
[0041] 其制備方法，包括以下步驟： (1)原料高速混合:將尼龍6、改性硼酸鋅、六苯氧基環(huán)三磷腈、抗氧抗氧劑168、馬來酸 酐接枝PE、鋁酸酯偶聯(lián)劑投入到高速混合機(jī)中，混合攪拌均勻，得到混合料； (2 )擠出造粒:將步驟(1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為135r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為190°C、230°C、235°C、240°C、245°C、250 °C，機(jī)頭溫度為250°C，水冷后及得產(chǎn)品。
[0042] 對比例1 對比例1與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于用相同質(zhì)量的硼酸鋅替代實(shí)施例5原料中 的改性硼酸鋅，即對比例1的原料包括以下重量份的原料:尼龍6 220份、硼酸鋅42份、六苯 氧基環(huán)三磷腈28份、抗氧劑168 1.8份、馬來酸酐接枝PP 4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑3份，其余制備 方法與實(shí)施例5相同。
[0043] 對比例2 對比例2與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于用相同質(zhì)量的改性硼酸鋅替代實(shí)施例5原 料中的六苯氧基環(huán)三磷腈，即對比例2的原料包括以下重量份的原料:尼龍6 220份、改性硼 酸鋅70份、抗氧劑168 1.8份、馬來酸酐接枝PP 4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑3份，其余制備方法與實(shí) 施例5相同。
[0044] 對比例3 對比例3與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于用相同質(zhì)量的六苯氧基環(huán)三磷腈替代實(shí)施 例5原料中的改性硼酸鋅，即對比例2的原料包括以下重量份的原料:尼龍6 220份、六苯氧 基環(huán)三磷腈70份、抗氧劑168 1.8份、馬來酸酐接枝PP 4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑3份，其余制備方 法與實(shí)施例5相同。
[0045] 性能測試 (1)拉伸性能測試： 依據(jù)國標(biāo)GB/T1040-92,對實(shí)施例1-8和對比例1-3制備得到的產(chǎn)品進(jìn)行測試，在室溫 下，對產(chǎn)品進(jìn)行拉伸性能測試。
[0046] (2)氧指數(shù)測定： 依據(jù)國標(biāo)GB/ T2046-1993,對實(shí)施例1-8和對比例1-3制備得到的產(chǎn)品進(jìn)行氧指數(shù)測 定。
[0047] (3)垂直燃燒UL94級別測試： 依據(jù)UL94標(biāo)準(zhǔn)采用垂直燃燒儀進(jìn)行對實(shí)施例1-8和對比例1-3制備得到的產(chǎn)品進(jìn)行垂 直燃燒性能測試。
[0048]上述各項(xiàng)測試結(jié)果見表1。
[0049] 由表1可知，當(dāng)本發(fā)明的一種阻燃尼龍材料，包括以下重量份的原料：尼龍6 220 份、改性硼酸鋅42份、六苯氧基環(huán)三磷腈28份、抗氧劑168 1.8份、馬來酸酐接枝PP 4份、鋁 酸酯偶聯(lián)劑3份時(shí)，按照本發(fā)明提供的方法制備得到的產(chǎn)品，其各項(xiàng)性能指標(biāo)較好，拉伸強(qiáng) 度達(dá)到146 MPa，氧指數(shù)可達(dá)35%，垂直燃燒UL94級別為V-0級。
[0050] 由實(shí)施例8及表1結(jié)果可知，當(dāng)本發(fā)明的一種阻燃尼龍材料添加抗氧劑168和亞磷 酸三苯酯時(shí)，制備得到的阻燃尼龍材料更方面更加優(yōu)異，這是因?yàn)閬喠姿崛锦ゲ粌H是一 種性能優(yōu)良的輔助抗氧劑，輔助抗氧劑168以達(dá)到防止本發(fā)明的材料老化的目的；另一方 面，亞磷酸三苯酯中含有大量磷元素，受熱燃燒時(shí)會形成磷酸，磷酸進(jìn)一步縮合生成聚偏磷 酸玻璃體覆蓋物，與本發(fā)明中硼酸鋅形成的玻璃體協(xié)同作用，增強(qiáng)了本發(fā)明的阻燃性能。
[0051] 由本發(fā)明實(shí)施例5和對比例1可知，硼酸鋅未經(jīng)過改性處理直接添加至尼龍材料阻 燃效果不佳，而添加經(jīng)過表面活性劑改性處理后的改性硼酸鋅，協(xié)同本發(fā)明中的相容劑添 加的馬來酸酐接枝PE、馬來酸酐接枝，兩者協(xié)同作用，保證硼酸鋅分子呈現(xiàn)良好的分散狀 態(tài)，最大程度上起到了阻燃作用，因此阻燃效果優(yōu)異。
[0052] 由本發(fā)明實(shí)施例5、對比例2和對比例3可知，本發(fā)明的一種阻燃尼龍材料中添加硼 酸鋅和六苯氧基環(huán)三磷腈作為阻燃劑，兩者協(xié)同作用，從降低著火物溫度、隔絕空氣、捕捉 活性極大的HO ·阻止火焰擴(kuò)展，三個(gè)角度全方位對尼龍材料發(fā)揮阻燃作用，因此阻燃效果 十分顯著。
[0053]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種阻燃尼龍材料，其特征在于，包括以下重量份的原料:尼龍樹脂200-240份、阻燃 劑60-80份、抗氧劑0.5-3份、相容劑2-6份、偶聯(lián)劑1 -5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于:所述尼龍樹脂為尼龍6。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于:所述阻燃劑為改性硼酸鋅和 六苯氧基環(huán)三磷腈的組合物，且硼酸鋅和六苯氧基環(huán)三磷腈的質(zhì)量比為1-3:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于，所述改性硼酸鋅的制備方法 為硼酸鋅放入質(zhì)量濃度為6~8%的表面活性劑溶液中加熱攪拌10~12h，抽濾，收集濾餅并 用去離子水洗滌3~5次，烘干，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，得到改性硼酸鋅。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于:所述表面活性劑為十六烷基 苯磺酸鈉、三甲基十六烷基溴化銨和三甲基十八烷基溴化銨中的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于:所述抗氧劑為抗氧劑1010、 抗氧劑DLTP和抗氧劑168中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于:所述相容劑為馬來酸酐接枝 PE和馬來酸酐接枝PP中的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃尼龍材料，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑 和硅烷偶聯(lián)劑中的一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃尼龍材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 原料高速混合:將尼龍樹脂、阻燃劑、抗氧劑、相容劑、偶聯(lián)劑投入到高速混合機(jī)中， 混合攪拌均勻，得到混合料； (2) 擠出造粒:將步驟（1)中得到的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，控制雙螺 桿的轉(zhuǎn)速為130_140r/min，擠出機(jī)一到六區(qū)溫度依次為180-200°C、220-240°C、220-240°C、 230-250°C、230-250°C、240-260°C，機(jī)頭溫度為 240-250°C，水冷后及得產(chǎn)品。
【文檔編號】C08K9/04GK105907087SQ201610377013
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】馬志國, 張保豐, 李敏, 陳幫軍, 陳小偉
【申請人】黃河科技學(xué)院