[发明专利]一种低表面电阻高玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，涉及一种低表面电阻高玻纤增强阻燃尼龙树脂组合物及其制备方法。

背景技术

尼龙材料具有均衡的强韧性和优良的耐热性，而且易于改性，特别经过玻纤增强后，其机械强度能得到很大幅度的提高，尼龙树脂本身的阻燃级别可以达到UL 94V-2级别，并且易于阻燃，常被用于制造阻燃级别要求更高的电子电器中。尼龙材料的表面电阻一般为10¹²-10¹⁴，在矿山等地方使用的尼龙制件就需要降低材料的表面带电性，也就是静电。通过加入抗静电剂，可以缓解或是消除静电引起的一些问题。

增高塑料的导电性，以防止电荷积累，可以通过在塑料中加入抗静电剂或是添加导电填料。当塑料的表面电阻率要求小于10⁸时，一般都需要加入导电填料如炭黑，但炭黑加入塑料基体中，对树脂的增粘作用非常明显，在高玻纤含量增强阻燃PA6中，就会导致无法正常加工。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有低表面电阻、高玻纤增强阻燃的尼龙树脂组合物。

本发明的尼龙组合物，包括以下重量份的组分：

尼龙6树脂                        11.5-27份，

玻璃纤维                                               40-50份，

阻燃剂                            10-12.5份，

导电炭黑                          10-12份，

永久抗静电剂                      13-17份，

加工助剂                                                     0.7-1.6份；

所述的阻燃剂由主阻燃剂红磷母粒和协效阻燃剂硼酸锌组成；所述的加工助剂包括润滑剂和抗氧剂。

所述的尼龙6树脂优选为相对粘度为2.0-2.5的低粘度尼龙6。

所述的玻璃纤维优选为直径7-15微米的无碱玻璃纤维。

所述主阻燃剂与协效阻燃剂的用量优选为重量比例为3-4：1。

所述的永久抗静电剂优选为高分子醚酯类抗静电剂或聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体。

所述高分子醚酯类抗静电剂优选为聚醚酯酰胺或聚醚酯乙酰胺。

所述的润滑剂优选为硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸金属皂类、脂肪双酰胺蜡类、聚乙烯蜡类和褐煤蜡酸乙二醇酯类中的一种以上；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；亚磷酸酯类抗氧剂进一步可以为抗氧剂168，受阻酚类抗氧剂进一步可以为抗氧剂1098。

本发明所述尼龙组合物的制备方法，包括以下步骤：

1）将尼龙6树脂、阻燃剂、导电炭黑、永久抗静电剂和加工助剂，加入高速混合机中，在高速混合机中搅拌3-5min；

2）然后将混合均匀后的上述物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，制备得到尼龙组合物。

所述步骤1）中，优选尼龙6树脂预先在温度为90-100℃，干燥5-6h。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明制得的低表面电阻尼龙组合物具有较高的力学性能，良好的阻燃效果。

2、本发明制得的低表面电阻尼龙组合物表面电阻可以达到10E6。

3、本发明制得的低表面电阻尼龙组合物比较容易加工，本发明中加入永久型抗静电剂与炭黑一起使用，从而降低了炭黑的添加量，永久型抗静电剂的加入一方面起到提高抗静电的效果，另一方面起到类似内增塑的作用，提高了材料的加工性。

 

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

以下实施例中样品的机械性能测试方法：

本发明的组合物采用ASTM标准注塑，测试试样，使用塑料注塑机在230-250℃下注塑成型。

样条尺寸（长度×宽度×厚度）分别为：拉伸样条（哑铃型），170 mm×13 mm×3.2 mm；弯曲样条，127 mm×13 mm×3.2 mm；无缺口冲击样条，127 mm×13 mm×3.2 mm；缺口冲击样条，127 mm×13 mm×3.2 mm，V 型缺口，缺口深度为1/5；阻燃样条，127 mm×13 mm×3.2 mm。