[发明专利]连续玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙6预浸带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料及其成型加工领域，涉及一种连续玻璃纤维增强预浸带及其制备方法。

背景技术

尼龙6具有良好的物理、机械性能、耐磨性和自润滑性，同时流动性好，加工性能优异，是目前应用最多的工程塑料之一，广泛应用于汽车、电子电器、工业机械、建筑等领域。未经改性的尼龙其阻燃性能较差，其垂直燃烧只能达到UL94 V-2级（可燃性UL94等级为塑料材料可燃性能标准），氧指数为24左右，并且在燃烧过程中产生滴落，属于易燃材料，在使用过程中极易引发火灾。随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全和制品阻燃的要求越来越高，阻燃尼龙材料的开发已成为研究的热点。

目前，阻燃尼龙6所用的阻燃剂绝大多数是含卤阻燃剂，但此类阻燃剂在阻燃时产生的浓烟和卤化氢气体会给生产和环境带来“二次灾害”，尤其是多溴二苯类（PBDB）和多溴二苯醚类（PBDBE），会产生二噁英类致癌物质。

发明内容

本发明目的在于为克服现有技术中存在的缺陷而提供一种连续玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙6预浸带及其制备方法；以解决现有技术中的阻燃剂在阻燃时产生的浓烟和卤化氢气体给生产和环境带来“二次灾害”及释放致癌性物质的技术性问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种连续玻璃纤维增强尼龙6预浸带，由包括以下重量份的组分制成：

所述尼龙6为低粘度尼龙，相对粘度不超过1.4。

所述连续玻璃纤维为连续无捻粗纱，其纤维类型为E玻璃或S玻璃，其纤维单丝直径为1200Tex~2400Tex。

所述连续玻璃纤维为经过偶联剂浸润处理过的连续玻璃纤维。

所述偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨氧丙基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或一种以上。

所述的无卤阻燃剂选自氮系阻燃剂、磷系阻燃剂或氮磷系阻燃剂中的一种或一种以上。

所述氮系阻燃剂为三聚氰胺或三聚氰胺磷酸盐；

所述磷系阻燃剂为磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯或三异丙苯基磷酸酯；

所述氮磷系阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸盐。

所述的协效剂为氧化锌、三氧化二锑、硼酸锌、氧化铁中的一种或一种以上。

所述的加工助剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺或表面改性剂TAF。

所述相容剂选自马来酸酐接枝热塑性弹性体（马来酸酐接枝POE）、马来酸酐接枝聚乙烯（马来酸酐接枝PE）或马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（马来酸酐接枝EPDM）中的一种，其中，马来酸酐接枝率均大于0.8。

所述抗氧剂选自抗氧剂1098（N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺）、抗氧剂944（聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]]）、抗氧剂168（三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯）、抗氧剂327（2-（3，5-二叔丁基-2-羟苯基）-5-氯苯并三唑）、抗氧剂1790（1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮）或抗氧剂1010（四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯）中的一种或一种以上。

一种上述连续玻璃纤维增强尼龙6预浸带的制备方法，包括以下步骤：

（1）按上述配比称取以下重量份的各组分元：100份尼龙6、15~25份无卤阻燃剂、3~10份协效剂、2~10份相容剂、0.5~1份加工助剂、0.2~1份抗氧剂，将上述原料加入到高混机中，混合均匀；

（2）将步骤（1）得到的混合物加入到单螺杆挤出机内，熔融共混通过模头挤出进行淋膜；

（3）将65~150重量份的连续玻璃纤维由纱架单元引出，经张力调节装置、展丝装置、预热装置后，与模头挤出的尼龙6薄膜在复合单元中进行浸渍，经压平单元、牵引单元后收卷，即得到连续玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙6预浸带。

所述步骤（2）中单螺杆挤出机温度共设8段，第一段和第二段挤出温度在210~230℃，其他6段挤出温度在230~260℃；挤出机主机频率控制为10~20Hz。

所述步骤（3）中的预热装置为红外加热装置，加热温度为160~230℃；所述步骤（3）中制得的连续玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙6预浸带的厚度为0.18~0.30mm，宽度为635±5mm。